(57)【要約】【課題】駆動源の共用によって低コスト化や省スペース化を図りつつ、トナー像の乱れを抑えることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】１つの共用駆動モーターで感光体と、中間転写ベルトを無端移動させる駆動ローラとを駆動させるようにした。そして、所定のタイミングで、中間転写ベルトの線速をＦＢ制御で安定化させた状態でベルト上に形成したテストパターン像をセンサで検知した結果に基づいてトナー像の伸縮を抑制するための共用駆動モーターの駆動速度パターンを把握する（Ｓ１〜Ｓ７）。ユーザーの命令に基づくプリントジョブ時には、その駆動速度パターンを用いたＦＦ制御を実施しながら、中間転写ベルトの移動速度をその駆動速度パターンに従った速度変動パターンにするＦＢ制御とを実施する。【選択図】図９
2014199384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体と、前記潜像担持体の無端移動する表面に潜像を書き込む潜像書込手段と、前記表面上の潜像を現像してトナー像を得る現像手段と、前記表面上のトナー像を無端移動する無端状のベルト部材のおもて面、又は前記おもて面に保持されている記録部材、に転写する転写手段と、自らの回転駆動に伴って前記ベルト部材を無端移動せしめる駆動ローラと、前記駆動ローラの駆動力を発揮する駆動源と、前記ベルト部材の移動速度を検知するベルト速度検知手段と、前記ベルト速度検知手段による検知結果を前記駆動源の駆動速度にフィードバックして前記ベルト部材の移動速度の安定化を図るフィードバック制御を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、
前記駆動源を前記駆動ローラ及び前記潜像担持体で共用する共用駆動源として用い、
前記駆動ローラの回転角度姿勢を検知する回転姿勢検知手段を設け、
前記ベルト部材の移動速度を目標速度で安定化させる前記フィードバック制御を実施した状態で、前記ベルト部材の表面移動方向に並ぶ複数のテストトナー像からなるテストパターン像を前記ベルト部材に形成し、それら複数のテストトナー像を検知するトナー像検知手段による検知結果に基づいてそれら複数のテストトナー像の前記表面移動方向における伸縮パターンを把握した結果に基づいて、前記表面移動方向におけるトナー像の伸縮を抑制する前記共用駆動源の駆動速度パターンを把握する駆動速度パターン把握処理を所定のタイミングで実施し、且つ、ユーザーの命令に基づくトナー像を形成する際に、前記回転姿勢検知手段による検知結果と前記駆動速度パターンとに基づいて前記共用駆動源の駆動速度を制御するフィードフォワード制御と、前記ベルト部材の移動速度を前記駆動速度パターンに従った速度変動パターンにする前記フィードバック制御とを実施するように前記制御手段を構成した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、
前記駆動速度パターン把握処理にて、前記伸縮パターンを相殺する前記共用駆動源の駆動速度パターンを把握するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
前記ベルト速度検知手段として、前記ベルト部材のループ内側で自らの表面に前記ベルト部材を掛け回すように配設されて前記ベルト部材の無端移動に伴って従動回転する従動ローラの回転速度を検知するものを用いるとともに、
前記駆動ローラと前記従動ローラとの組み合わせとして、互いに径の異なる組み合わせを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１又は２の画像形成装置において、
潜像担持体を複数設け、
前記複数の潜像担持体のうち、第１潜像担持体を前記共用駆動源で駆動する一方で、他の潜像担持体を前記共用駆動源とは異なる他の駆動源で駆動し、
前記駆動パターン把握処理にて、前記駆動速度パターンである第１駆動速度パターンに基づいて、前記他の駆動源を駆動するための駆動速度パターンである他の駆動速度パターンを把握する処理を実施し、且つ、ユーザーに基づくトナー像を形成する際に、前記フィードフォワード制御を第１フィードフォワード制御として実施する一方で、前記回転姿勢検知手段による検知結果と前記他の駆動速度パターンとに基づいて前記他の駆動源の駆動速度を制御する他のフィードフォワード制御を実施するように、前記制御手段を構成した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、
前記他の潜像担持体を複数設けるとともに、前記他の駆動源として、複数の前記他の潜像担持体にそれぞれ個別に対応する複数のものを設け、それぞれの他の駆動源を前記他のフィードフォワード制御で駆動する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４又は５の画像形成装置において、
前記ベルト部材を張架する全てのベルト張架ローラについて、それぞれの径を互いに異ならせたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、
ユーザーの命令に基づくトナー像を形成している最中に、前記ベルト部材のおもて面におけるベルト幅方向の端部に前記テストパターン像を形成しながら前記駆動速度パターン把握処理を実施するように、前記制御手段を構成した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、潜像担持体の表面に形成したトナー像を、無端移動するベルト部材のおもて面、あるいは前記おもて面に保持している記録部材、に転写する複写機、ファクシミリ、プリンタ等の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、特許文献１に記載のものが知られている。この画像形成装置は、周知の電子写真プロセスによって潜像担持体たるドラム状の感光体の表面上に形成したトナー像を、無端状の搬送ベルトの表面に保持している記録紙の表面に転写する。搬送ベルトは、ループ内側に配設された複数のローラに掛け回された状態で、駆動ローラの回転駆動に伴って無端移動せしめられる。かかる構成においては、駆動ローラの微妙な偏心に起因して搬送ベルトに微妙な速度変動が発生することで、記録紙に転写されるトナー像の形状が乱れることがある。そこで、この画像形成装置においては、次のようなフィードバック制御を行うことで、搬送ベルトの移動速度の安定化を図っている。即ち、搬送ベルトのループ内側で搬送ベルトに接触しながら搬送ベルトの無端移動に伴って従動回転する従動ローラの回転速度をロータリーエンコーダーによって検知する。そして、ロータリーエンコーダーからの出力に基づいて搬送ベルトの速度変動を検出した結果を、駆動ローラの駆動源になっている駆動モーターの駆動速度制御にフィードバックすることで、ベルト速度変動を駆動モーターの駆動速度変動で相殺する。これにより、搬送ベルトの移動速度の安定化を図ることで、トナー像の乱れを抑えることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
低コスト化や省スペース化が求められる近年においては、複数の機器で駆動源を共用することが望ましい。複数の機器で駆動源を共用する態様の１つとして、感光体と駆動ローラとを１つの駆動モーターで駆動することが考えられる。しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置のように、搬送ベルトの速度変動の検知結果を駆動モーターの駆動速度にフィードバックするものでは、フィードバック制御（以下、ＦＢ制御とも言う）に起因してトナー像の乱れを新たに発生させてしまう。具体的には、ＦＢ制御を実施すると、搬送ベルトの移動速度を安定化させることができるものの、駆動モーターの駆動速度をフィードバックによって標準速からずらした分だけ、感光体の駆動速度を所望の速度から変化させてしまう。すると、その変化に応じてトナー像に新たな乱れを発生させてしまうのである。
【０００４】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のような画像形成装置を提供することである。即ち、駆動源の共用によって低コスト化や省スペース化を図りつつ、駆動ローラの偏心に起因するトナー像の乱れを抑えることができる画像形成装置である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、潜像担持体と、前記潜像担持体の無端移動する表面に潜像を書き込む潜像書込手段と、前記表面上の潜像を現像してトナー像を得る現像手段と、前記表面上のトナー像を無端移動する無端状のベルト部材のおもて面、又は前記おもて面に保持されている記録部材、に転写する転写手段と、自らの回転駆動に伴って前記ベルト部材を無端移動せしめる駆動ローラと、前記駆動ローラの駆動力を発揮する駆動源と、前記ベルト部材の移動速度を検知するベルト速度検知手段と、前記ベルト速度検知手段による検知結果を前記駆動源の駆動速度にフィードバックして前記ベルト部材の移動速度の安定化を図るフィードバック制御を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、前記駆動源を前記潜像担持体の駆動源として共用し、前記駆動ローラの回転角度姿勢を検知する回転姿勢検知手段を設け、前記ベルト部材の移動速度を目標速度で安定化させる前記フィードバック制御を実施した状態で、前記ベルト部材の表面移動方向に並ぶ複数のテストトナー像からなるテストパターン像を前記ベルト部材に形成し、それら複数のテストトナー像を検知するトナー像検知手段による検知結果に基づいてそれら複数のテストトナー像の前記表面移動方向における伸縮パターンを把握した結果に基づいて、前記表面移動方向におけるトナー像の伸縮を抑制する前記駆動源の駆動速度パターンを把握する駆動速度パターン把握処理を所定のタイミングで実施し、且つ、ユーザーの命令に基づくトナー像を形成する際に、前記回転姿勢検知手段による検知結果と前記駆動速度パターンとに基づいて前記駆動源の駆動速度を制御するフィードフォワード制御と、前記ベルト部材の移動速度を前記駆動速度パターンに従った速度変動パターンにする前記フィードバック制御とを実施するように前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明においては、潜像担持体と駆動ローラとで駆動源を共用することで、低コスト化や省スペース化を図ることができる。
【０００７】
また、本発明においては、次に説明する理由により、トナー像の乱れを抑えることができる。即ち、トナー像の乱れは、潜像担持体の表面移動の軌道上における潜像書込位置で発生するものと、転写位置で発生するものとがある。前者の乱れは、潜像書込位置で潜像担持体の移動速度が変動することで、書き込まれる潜像の形状が本来よりも伸縮することによって発生するものである。また、後者の乱れは、転写位置で潜像担持体とベルト部材（記録部材）とに線速差が発生することでベルト部材（記録部材）に転写されるトナー像の形状が本来よりも伸縮することにより、発生するものである。本発明者らは、駆動ローラとして高精度に加工された偏心の全くないものを用いて偏心に起因するベルト速度変動を解消すると、潜像担持体と駆動ローラとで共用している駆動源の駆動速度を意図的に変動させても後者の乱れは発生させないことを見出した。具体的には、駆動源の駆動速度を意図的に増減すると、その増減に応じてベルト部材及び潜像担持体の両方の速度がそれぞれ増減することから、転写位置で潜像担持体とベルト部材との線速差が発生しない。このため、転写位置ではトナー像の伸縮（乱れ）が発生しないのである。但し、潜像書込位置では、潜像担持体の表面移動速度の増減に応じて、潜像担持体に書き込まれる潜像に伸縮が発生する。このことは、駆動源の駆動速度を意図的に変動させることで、潜像の形状を所望の伸縮パターンで自由に伸縮させ得ることを意味している。
そこで、本発明においては、駆動速度パターン把握処理により、ベルト速度を目標速度で安定化させるようにＦＢ制御を実施した状態で、ベルト部材上にテストパターン像を形成する。このとき、ＦＢ制御によってベルト速度は安定化するが、ＦＢ制御によって駆動源の駆動速度を増減させることに起因して、潜像担持体の表面移動速度を変動させてしまうことから、テストパターン像における個々のテストトナー像に伸縮パターンが発生する。詳細については後述するが、この伸縮パターンに基づけば、トナー像に伸縮を発生させないように駆動源を駆動するためのデータとして、駆動ローラが所定の回転角度姿勢になったタイミングを基準にした駆動源の駆動速度パターンを求めることが可能である。本発明においては、駆動速度パターン把握処理でかかる駆動速度パターンを把握する。そして、ユーザーの命令に基づく画像形成を行う際には、回転姿勢検知手段による検知結果に基づいて駆動ローラの回転角度姿勢を把握しながら、前述の駆動速度パターンで駆動源を駆動するＦＦ制御を実施する。更に、ベルト速度検知手段によって実際のベルト部材の移動速度を検知した結果に基づいて、ベルト部材の移動速度を前述の駆動速度パターンに従った速度変動パターンになっているか否かを監視し、その結果を駆動源の駆動速度にフィードバックするＦＢ制御を実施する。これにより、駆動ローラの偏心に起因するトナー像の乱れを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】同プリンタにおけるＹ用のプロセスユニット及び現像装置を示す拡大構成図。
【図３】同プロセスユニット及び現像装置を示す斜視図。
【図４】同現像装置を示す斜視図。
【図５】同プリンタにおける転写ユニットをその周囲構成とともに示す拡大構成図。
【図６】同プリンタの電気回路の一部を示すブロック図。
【図７】同プリンタにおける転写ユニットや感光体に関連する駆動伝達系を示す概略構成図。
【図８】駆動伝達系の一部を、中間転写ベルト、Ｋ用の感光体及び共用モーター制御部とともに示す拡大構成図。
【図９】同プリンタのメイン制御部によって実施される駆動速度パターン把握処理の処理フローを示すフローチャート。
【図１０】同駆動速度パターン把握処理で形成される理想的なテストパターン像を示す模式図。
【図１１】同駆動速度パターン把握処理で実際に形成されるテストパターン像を示す模式図。
【図１２】共用駆動モーターをＦＢ制御だけで駆動した場合と、ＦＢ制御及びＦＦ制御で駆動した場合とにおける中間転写ベルトの線速の経時変化を示すグラフ。
【図１３】共用駆動モーターをＦＢ制御だけで駆動した場合と、ＦＢ制御及びＦＦ制御で駆動した場合とにおける感光体の線速の経時変化を示すグラフ。
【図１４】実施例に係るプリンタのメイン制御部によって実施される駆動速度パターン把握処理の処理フローを示すフローチャート。
【図１５】共用駆動モーターをＦＢ制御だけで駆動し、且つ、カラー駆動モーターを等速で駆動した場合におけるＫトナー像やＹトナー像の位置ずれ量と、Ｋ用の感光体やＹ用の感光体の表面移動距離との関係を示すグラフ。
【図１６】共用駆動モーターを変動ＦＦ制御及びＦＢ制御で駆動し、且つ、カラー駆動モーターを等速で駆動した場合におけるＫトナー像やＹトナー像の位置ずれ量と、Ｋ用の感光体やＹ用の感光体の表面移動距離との関係を示すグラフ。
【図１７】共用駆動モーターを変動ＦＦ制御及びＦＢ制御で駆動し、且つ、カラー駆動モーターをＦＦ制御で駆動した場合におけるＫトナー像やＹトナー像の位置ずれ量と、Ｋ用の感光体やＹ用の感光体の表面移動距離との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の一実施形態について説明する。
まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。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。このプリンタは、トナー像形成手段たる作像ユニットとして、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋと記す）用の４つの作像ユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。Ｙトナー像を生成するための作像ユニット１Ｙを例にすると、これは図２に示されるように、プロセスユニット２Ｙと現像ユニット２５Ｙとを有している。これらユニットは、図３に示されるように作像ユニット１Ｙとしてプリンタ本体に対して一体的に着脱される。プリンタ本体から取り外した状態では、図４に示されるように現像ユニット２５Ｙを図示しないプロセスユニット（図３の２Ｙ）に対して着脱することができる。
【００１０】
図２において、プロセスユニット２Ｙは、潜像担持体たるドラム状の感光体３Ｙ、ドラムクリーニング装置４Ｙ、図示しない除電装置、帯電装置２０Ｙなどを有している。
【００１１】
帯電装置２０Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動せしめられる感光体３Ｙの表面を一様帯電せしめる。同図においては、図示しない電源によって帯電バイアスが印加されながら、図中反時計回りに回転駆動される帯電ローラ２１Ｙを感光体３Ｙに接触又は接近させることで、感光体３Ｙを一様帯電せしめる方式の帯電装置２０Ｙを示した。帯電ローラ２１Ｙの代わりに、帯電ブラシを接触又は接近させるものを用いてもよい。また、スコロトロンチャージャーやコロトロンチャージャーのように、チャージャー方式によって感光体３Ｙを一様帯電せしめるものを用いてもよい。
【００１２】
帯電ローラ２１Ｙの表面がトナーによって汚れると、その汚れの箇所における帯電能力が低下して、感光体３Ｙを狙いの電位に帯電させることが困難になる。そこで、帯電ローラ２１Ｙには、その表面に付着したトナーを除去するためのクリーニングローラ２２Ｙを当接させている。このクリーニングローラ２２Ｙとしては、回転可能に支持される回転軸部材に繊維を静電植毛した植毛ローラや、回転軸部材の回りにメラミン樹脂をローラ上に配したメラミンローラ等を用いることができる。クリーニングローラ２２Ｙと帯電ローラ２１Ｙとの間で、スリップが発生すると、トナーを帯電ローラ２１Ｙ表面に擦りつけてフィルミングを発生させ易くなるので両者の線速は同じに設定することが望ましい。より好ましくは、クリーニングローラ２２Ｙを従動ローラとして帯電ローラ２１Ｙに連れ回らせるようにする。
【００１３】
帯電装置２０Ｙによって一様帯電せしめられた感光体３Ｙの表面は、後述する光書込ユニットから発せられるレーザー光によって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。
【００１４】
現像手段たる現像ユニット２５Ｙは、第１搬送スクリュウ２８Ｙが配設された第１剤収容部２６Ｙを有している。また、透磁率センサーからなるトナー濃度センサー２９Ｙ、第２搬送スクリュウ３０Ｙ、現像ロール３１Ｙ、ドクターブレード３４Ｙなどが配設された第２剤収容部２７Ｙも有している。これら２つの剤収容部内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとからなる図示しないＹ現像剤が内包されている。第１搬送スクリュウ２８Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、第１剤収容部２６Ｙ内のＹ現像剤を図紙面に直交する方向における手前側から奥側へと搬送する。そして、第１剤収容部２６Ｙと第２剤収容部２７Ｙとの間の仕切壁に設けられた図示しない連通口を経て、第２剤収容部２７Ｙ内に進入する。
【００１５】
第２剤収容部２７Ｙ内の第２搬送スクリュウ３０Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、Ｙ現像剤を図中奥側から手前側へと搬送する。搬送途中のＹ現像剤は、第１剤収容部２７Ｙの底部に固定されたトナー濃度センサー２９Ｙによってそのトナー濃度が検知される。このようにしてＹ現像剤を搬送する第２搬送スクリュウ３０Ｙの図中上方には、現像ロール３１Ｙが第２搬送スクリュウ３０Ｙと平行な姿勢で配設されている。
【００１６】
現像ロール３１Ｙは、図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる非磁性パイプからなる現像スリーブ３２Ｙにマグネットローラ３３Ｙを内包している。第２搬送スクリュウ３０Ｙによって搬送されるＹ現像剤の一部は、マグネットローラ３３Ｙの発する磁力によって現像スリーブ３２Ｙ表面に汲み上げられる。そして、現像部材たる現像スリーブ３２Ｙと所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード３４Ｙによってその層厚が規制された後、感光体３Ｙと対向する現像領域まで搬送され、感光体３Ｙ上のＹ用の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体３Ｙ上にＹトナー像が形成される。
【００１７】
現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像ロール３１Ｙの現像スリーブ３２Ｙの回転に伴って第２搬送スクリュウ３０Ｙ上に戻される。そして、図中手前端まで搬送されると、図示しない連通口を経て第１剤収容部２８Ｙ内に戻る。
【００１８】
トナー濃度センサー２９ＹによるＹ現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として図示しない制御部に送られる。Ｙ現像剤の透磁率は、Ｙ現像剤のＹトナー濃度と相関を示すため、トナー濃度センサー２９はＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。上記制御部はＲＡＭを備えている。この中にトナー濃度センサー２９Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像ユニットに搭載されたＣ，Ｍ，Ｋ用のトナー濃度センサーからの出力電圧の目標値であるＣ用Ｖｔｒｅｆ、Ｍ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。
【００１９】
Ｙ用の現像ユニット２５Ｙについては、トナー濃度センサー２９Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、図示しないＹ用のトナー供給装置を比較結果に応じた時間だけ駆動させる。この駆動により、現像に伴うＹトナーの消費によってＹトナー濃度を低下させたＹ現像剤に対し、第１剤収容部２６Ｙで適量のＹトナーが供給される。このため、第２剤収容部２７Ｙ内のＹ現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他色用のプロセスユニット（１Ｃ，Ｍ，Ｋ）内における現像剤についても、同様のトナー供給制御が実施される。
【００２０】
感光体３Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述する中間転写ベルトに中間転写される。プロセスユニット２Ｙのドラムクリーニング装置４Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体３Ｙ表面に残留したトナーを除去する。これによってクリーニング処理が施された感光体３Ｙ表面は、図示しない除電装置によって除電される。この除電により、感光体３Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００２１】
図１において、他色用の作像ユニット１Ｃ，Ｍ，Ｋでも、Ｙ用の作像ユニット１Ｙと同様にして感光体３Ｃ，Ｍ，Ｋ上にＣ，Ｍ，Ｋトナー像が形成されて、中間転写ベルト６１上に重ね合わせて転写される。
【００２２】
作像ユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの図中下方には、光書込ユニット４０が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット４０は、画像情報に基づいて発したレーザー光Ｌを、各作像ユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに照射する。これにより、感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット４０は、光源から発したレーザー光Ｌを、モーターによって回転駆動されるポリゴンミラー４１によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに照射するものである。かかる構成のものに代えて、ＬＤＥアレイによる光走査を行うものを採用することもできる。
【００２３】
光書込ユニット４０の下方には、第１給紙カセット５１、第２給紙カセット５２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内には、それぞれ、記録部材たる記録紙Ｐが複数枚重ねられた記録紙束の状態で収容されており、一番上の記録紙Ｐには、第１給紙ローラ５１ａ、第２給紙ローラ５２ａがそれぞれ当接している。第１給紙ローラ５１ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第１給紙カセット５１内の一番上の記録紙Ｐが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路５３に向けて排出される。また、第２給紙ローラ５２ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第２給紙カセット５２内の一番上の記録紙Ｐが、給紙路５３に向けて排出される。
【００２４】
給紙路５３内には、複数の搬送ローラ対５４が配設されており、給紙路５３に送り込まれた記録紙Ｐは、これら搬送ローラ対５４のローラ間に挟み込まれながら、給紙路５３内を図中下側から上側に向けて搬送される。
【００２５】
給紙路５３の末端には、レジストローラ対５５が配設されている。レジストローラ対５５は、記録紙Ｐを搬送ローラ対５４から送られてくる記録紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。
【００２６】
作像ユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの図中上方には、無端移動体たる中間転写ベルト６１を張架しながら図中反時計回りに無端移動せしめる転写ユニット６０が配設されている。転写手段たる転写ユニット６０は、中間転写ベルト６１の他、ベルトクリーニングユニット６２、第１ブラケット６３、第２ブラケット６４などを備えている。また、４つの１次転写ローラ６５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、駆動ローラ６６、クリーニング裏打ちローラ６７、補助ローラ６８、従動ローラ６９なども備えている。中間転写ベルト６１は、これら８つのローラに張架されながら、クリーニング裏打ちローラ６７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。
【００２７】
４つの１次転写ローラ６５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、無端移動せしめられる中間転写ベルト６１を感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト６１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。中間転写ベルト６１は、その無端移動に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト６１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。
【００２８】
駆動ローラ６６は、中間転写ベルト６１のループ外側に配設された２次転写ローラ７０との間に中間転写ベルト６１を挟み込んで２次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対５５は、ローラ間に挟み込んだ記録紙Ｐを、中間転写ベルト６１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで、２次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト６１上の４色トナー像は、２次転写バイアスが印加される２次転写ローラ７０と駆動ローラ６６との間に形成される２次転写電界や、ニップ圧の影響により、２次転写ニップ内で記録紙Ｐに一括２次転写される。そして、記録紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００２９】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト６１には、記録紙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、ベルトクリーニングユニット６２によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット６２は、クリーニングブレード６２ａを中間転写ベルト６１のおもて面に当接させており、これによってベルト上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。
【００３０】
転写ユニット６０の第１ブラケット６３は、図示しないソレノイドの駆動のオンオフに伴って、補助ローラ６８の回転軸線を中心にして所定の回転角度で揺動するようになっている。実施形態に係るプリンタは、モノクロ画像を形成する場合には、前述のソレノイドの駆動によって第１ブラケット６３を図中反時計回りに少しだけ回転させる。この回転により、補助ローラ６８の回転軸線を中心にしてＹ，Ｃ，Ｍ用の１次転写ローラ６５Ｙ，Ｃ，Ｍを図中反時計回りに公転させることで、中間転写ベルト６１をＹ，Ｃ，Ｍ用の感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍから離間させる。そして、４つの作像ユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋのうち、Ｋ用の作像ユニット１Ｋだけを駆動して、モノクロ画像を形成する。これにより、モノクロ画像形成時にＹ，Ｃ，Ｍ用の作像ユニットを無駄に駆動させることによるそれら作像ユニットの消耗を回避することができる。
【００３１】
２次転写ニップの図中上方には、定着ユニット８０が配設されている。この定着ユニット８０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加圧加熱ローラ８１と、定着ベルトユニット８２とを備えている。定着ベルトユニット８２は、定着部材たる定着ベルト８４、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ８３、テンションローラ８５、駆動ローラ８６、図示しない温度センサー等を有している。そして、無端状の定着ベルト８４を加熱ローラ８３、テンションローラ８５及び駆動ローラ８６によって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動せしめる。この無端移動の過程で、定着ベルト８４は加熱ローラ８３によって裏面側から加熱される。このようにして加熱される定着ベルト８４の加熱ローラ８３掛け回し箇所には、図中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ８１がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ８１と定着ベルト８４とが当接する定着ニップが形成されている。
【００３２】
定着ベルト８４のループ外側には、図示しない温度センサーが定着ベルト８４のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、定着ニップに進入する直前の定着ベルト８４の表面温度を検知する。この検知結果は、図示しない定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサーによる検知結果に基づいて、加熱ローラ８３に内包される発熱源や、加圧加熱ローラ８１に内包される発熱源に対する電源の供給をオンオフ制御する。これにより、定着ベルト８４の表面温度が約１４０［°］に維持される。
【００３３】
上述した２次転写ニップを通過した記録紙Ｐは、中間転写ベルト６１から分離した後、定着ユニット８０内に送られる。そして、定着ユニット８０内の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト８４によって加熱されたり、押圧されたりして、フルカラートナー像が定着せしめられる。
【００３４】
このようにして定着処理が施された記録紙Ｐは、排紙ローラ対８７のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部８８が形成されており、排紙ローラ対８７によって機外に排出された記録紙Ｐは、このスタック部８８に順次スタックされる。
【００３５】
転写ユニット６０の上方には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを収容する４つのトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが配設されている。トナーカートリッジ１００Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ内のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーは、作像ユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの現像ユニット２５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに適宜供給される。これらトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、作像ユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。
【００３６】
図５は、転写ユニット６０をその周囲構成とともに示す拡大構成図である。同図において、ベルト部材としての中間転写ベルト６１のループ内側に配設された従動ローラ６９は、中間転写ベルト６１の裏面に接触しながら、中間転写ベルト６１の無端移動に伴って従動回転する。従動回転する従動ローラ６９の線速は、中間転写ベルト６１の線速と同じである。この従動ローラ６９の回転軸部材や軸受けには、ロータリーエンコーダー２０２が取り付けられている。このロータリーエンコーダー２０２は、従動ローラ６９が所定の角度だけ回転する毎にパルス信号を出力する。ベルト速度検知手段たるロータリーエンコーダー２０２から発せられるパルス信号の周波数は、従動ローラ６９の回転速度と相関する。そして、従動ローラ６９の回転速度は、中間転写ベルト６１の移動速度と相関する。よって、ロータリーエンコーダー２０２から発せられるパルス信号の周波数に基づいて、中間転写ベルト６１の移動速度を把握することが可能である。通常のプリントモードにおいては、従動ローラ６９が標準速度で移動する中間転写ベルト６１に連れ回ることで、ロータリーエンコーダー２０２から発せられるパルス信号の周波数が基準周波数になる。
【００３７】
中間転写ベルト６１のおもて面の周方向における全域のうち、駆動ローラ６６に対する掛け回し位置を通過した直後の領域に対しては、トナー像検知センサー２０１が所定の間隙を介して対向している。このトナー像検知センサー２０１は、反射型フォトセンサーからなり、発光素子から発した光をベルトおもて面で反射させて得た反射光を、受光素子で受光する。受光素子による受光量の増減に基づいて、中間転写ベルト６１上のトナー像を検知することができる。
【００３８】
図６は、実施形態に係るプリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、メイン制御部２５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などからなり、プリンタ全体の機器の制御や各種の演算処理を司っている。また、共用駆動モーター２５１は、中間転写ベルト（６１）を無端移動させる駆動ローラ（６６）の駆動源である。また、カラー駆動モーター２５２は、Ｙ，Ｃ，Ｍ用の感光体（１Ｙ，Ｃ，Ｍ）を回転駆動させるための駆動源である。また、共用モーター制御部２５３は、共用駆動モーター２５１の駆動制御を司るものであり、共用駆動モーター２５１の回転速度を自由に変化させることができる。また、カラーモーター制御部２５４は、カラー駆動モーター２５２の駆動制御を司るものであり、カラー駆動モーター２５２の回転速度を自由に変化させることができる。
【００３９】
共用モーター制御部２５３には、上述したロータリーエンコーダー２０２が電気的に接続されている。共用モーター制御部２５４は、通常のプリントモードにおいて、共用駆動モーター２５１を概ね標準速度で駆動する。但し、ロータリーエンコーダー２０２から出力されるパルス信号の周波数が標準周波数から増減した場合に、その増減分に応じて共用駆動モーター２５１の駆動速度を標準速度から減増させるＦＢ制御を実施する。このＦＢ制御により、駆動ローラ６６が偏心していても、中間転写ベルト６１をほぼ標準の速度で無端移動させることができる。
【００４０】
次に、実施形態に係るプリンタの特徴的な構成について説明する。
図７は、本プリンタにおける転写ユニット６０や感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに関連する駆動伝達系を示す概略構成図である。同図において、感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋや、駆動ローラ６６は、点線で描かれているが、実際には、同図において実線で描かれている部材よりも図の紙面に直交する方向における手前側に存在している。
【００４１】
Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの回転軸部材には、感光体ギヤ１５１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが図示しないカップリングによって軸線方向で連結せしめられている。これにより、感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、感光体ギヤ１５１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと同一の回転軸線上で一体となって回転する。Ｋ用の感光体１Ｋの感光体ギヤ１５１Ｋには、駆動源たる共通駆動モーター２５１のモーター軸に固定されたモーターギヤ２５１ａが噛み合っている。共用駆動モーター２５１は、定速性に優れたＤＣブラシレスモーター、ステッピングモーター等から構成される。共通駆動モーター２５１のモーターギヤ２５１ａからＫ用の感光体ギヤ１５１Ｋに伝達された駆動力は、第１中継ギヤ１６４、第２中継ギヤ１６５、同心ギヤ１６６を順次経由して、駆動ローラギヤ１６７に伝達される。駆動ローラギヤ１６７は、中間転写ベルト６１を無端移動させる駆動ローラ６６の回転軸部材上に固定されており、駆動ローラ６６と一体となって回転する。このように駆動力が伝わることで、共通駆動モーター２５１の発する駆動力により、Ｋ用の感光体３Ｋと、駆動ローラ６６とが回転駆動される。そして、駆動ローラ６６の回転駆動によって中間転写ベルト６１が無端移動せしめられる。なお、第２中継ギヤ１６５と同心ギヤ１６６とは、互いに一体形成されており、互いに回転軸線方向のずれた位置で一体となって回転する。
【００４２】
このように、本プリンタにおいては、潜像担持体たるＫ用の感光体３Ｋと、駆動ローラ６６とで駆動源としての共用駆動モーター２５１を共用することで、低コスト化や省スペース化を図ることができる。
【００４３】
カラー駆動モーター２５２のモーター軸に固定されたモーターギヤ２５２ａは、Ｃ用の感光体ギヤ１５１Ｃ及びＭ用の感光体ギヤ１５１Ｍに噛み合っている。これにより、カラー駆動モーター２５２の回転駆動力がＣ用の感光体３ＣやＭ用の感光体３Ｍに伝えられる。また、Ｃ用の感光体ギヤ１５１Ｃには、第３中継ギヤ１６２が噛み合っており、この第３中継ギヤ１６２はＹ用の感光体ギヤ１５１Ｙにも噛み合っている。これにより、カラー駆動モーター２５２の回転駆動力がＹ用の感光体３Ｙにも伝えられる。
【００４４】
図８は、駆動伝達系の一部を、中間転写ベルト６１、Ｋ用の感光体３Ｋ、及び共用モーター制御部２５３とともに示す拡大構成図である。同図において、メイン制御部２５０には、トナー像検知センサー２０１が電気的に接続されている。また、共用モーター制御部２５３には、ロータリーエンコーダー２０２の他に、ホームポジションセンサー（以下、ＨＰセンサーという）２０３が電気的に接続されている。回転姿勢検知手段としてのＨＰセンサー２０３は、センサー部２０３ａと、被検知部材２０３ｂとを具備している。そして、被検知部材２０３ｂは、駆動ローラ６６の回転軸部材に固定された状態で、回転軸部材とともに一体的に回転する。これに対し、センサー部２０３ａは、転写ユニット６０の図示しない側板に固定されている。駆動ローラ６６の回転角度姿勢が所定のホームポジション角度姿勢になると、被検知部材２０３ｂの周方向の先端部がセンサー部２０３ａとの対向領域に進入する。すると、反射型フォトセンサーからなるセンサー部２０３ａがその先端部を検知する。より詳しくは、センサー部２０３ａの受光素子による受光量が急激に上昇して受光素子からの出力電圧が急激に立ち上がる。以下、このように急激に立ち上がる出力電圧を、ＨＰ検知信号という（出力電圧が急激に立ち上がる瞬間）。なお、ＨＰセンサー２０３は、共用モーター制御部２５３だけでなく、メイン制御部２５０にも接続されている。
【００４５】
メイン制御部２５０は、所定時間経過毎や所定枚数プリント毎などといった所定のタイミングで、駆動速度パターン把握処理を実施する。この駆動速度パターン把握処理では、図９に示されるように、まず、共用モーター制御部２５３に対して、中間転写ベルト６１を目標速度で安定化させるように共用駆動モーター２５１を駆動させるＦＢ制御を実施させるための命令を行う（Ｓ１）。これにより、共用モーター制御部２５３は、共用駆動モーター２５１をＦＢ制御で回転駆動して、中間転写ベルト６１を目標速度で等速に無端移動させる。次に、メイン制御部２５０は、Ｋ用の作像ユニット１Ｋの駆動を制御しながら、Ｋ用の感光体３Ｋ上において、テストパターン像の形成を開始した後（Ｓ２）、時間差Ｔｈｐｎを記憶する（Ｓ３）。時間差Ｔｈｐｎは、テストパターン像における先頭のテストトナー像Ｔｔのための光書込（潜像書込）を開始してから、上述したＨＰ検知信号が出力されるまでの時間差である。
【００４６】
駆動速度パターン把握処理で形成されるテストパターン像は、図１０に示されるように、副走査方向に並ぶ複数のテストトナー像Ｔｔを具備するものである。なお、副走査方向は同図における矢印の方向であり、これは感光体３Ｋの表面移動方向と同じである。Ｋ用の感光体３Ｋ上に形成されたテストパターン像は、中間転写ベルト６１上に転写される。メイン制御部２５０は、駆動速度パターン把握処理を実施しているときには、図示しない２次転写電源に対し、２次転写バイアスの代わりに、逆バイアスの出力を命令する（図９のＳ４）。この逆バイアスは、２次転写バイアスとは逆極性であって、且つトナーの帯電極性と同極性のバイアスである。このため、駆動速度パターン把握処理の実施中には、２次転写ローラ７０に対して逆バイアスが印加される。中間転写ベルト６１上に転写されたテストパターン像は、２次転写ニップに進入しても、逆バイアスによって形成される逆電界によって中間転写ベルト６１の表面上に付着したまま、２次転写ニップを通過する。そして、トナー像検知センサー２０１との対向位置である検知位置ＤＰに進入して、テストパターン像に具備される複数のテストトナー像Ｔｔがトナー像検知センサー２０１に順次検知される。
【００４７】
メイン制御部２５０は、図９に示されるように、２次転写電源に対して逆バイアスの出力を命令した後に（Ｓ４）、検知位置ＤＰにおける先頭のテストトナー像Ｔｔの検知タイミングを記憶する。更に、その後の各テストトナー像Ｔｔの検知時間間隔をサンプリングして記憶する（Ｓ５）。駆動速度パターン把握処理において、Ｋ用の感光体３Ｋや中間転写ベルト６１の線速に全く変動がない場合には、図１０に示されるように、テストパターン像における複数のテストトナー像Ｔｔが副走査方向において等間隔に形成される。しかしながら、駆動速度パターン把握処理では、共用駆動モーター２５１をＦＢ制御していることから、中間転写ベルト６１のＫ用の１次転写ニップにおける線速はほぼ一定であるものの、Ｋ用の感光体３Ｋの線速が変動する。このため、図１１に示されるように、複数のテストトナー像Ｔｔの副走査方向における間隔が変動する。より厳密には、間隔だけでなく、テストトナー像Ｔｔの副走査方向における大きさも変動（伸縮）する。そして、トナー像検知センサー２０１によるテストトナー像Ｔｔの検知時間間隔も変動する。
【００４８】
メイン制御部２５０は、上記Ｓ５の工程にて、複数のテストトナー像Ｔｔの検知時間間隔の変動パターンを記憶するのである。検知時間間隔の変動パターンを記憶することは、テストトナー像Ｔｔの副走査方向における伸縮パターンを記憶していることと同意である。検知時間間隔の変動は、駆動ローラ６６の偏心に起因して駆動ローラ回転周期で発生するベルト速度変動を抑えるためのＦＢ制御に起因して発生するものである。このため、駆動ローラ６６が所定の回転角度姿勢になったタイミングで伸び（検知時間間隔の長期化）を開始し、その後、駆動ローラ６６が１回転する間に、伸び縮みを１セット出現させるパターンになる。標準的な検知時間間隔をグラフの中心軸にすると、駆動ローラ６６の１回転あたりに、その中心軸を中心値としてサインカーブ状の時間間隔変動が発生するパターンである。このようなパターンに基づいて、検知時間間隔の変動（トナー像の伸縮）を発生させないようにする共用駆動モーター２５１の駆動速度パターンを構築することが可能である。
【００４９】
その理由について詳述する。
図５において、Ｋ用の感光体３Ｋに対する光書込は、Ｋ用の感光体３Ｋの回転移動軌道における書込位置ＳＰで行われる。Ｋ用の感光体３Ｋの線速が変動すると、書込位置ＳＰにおける感光体３Ｋの単位時間あたりの移動量が変動することから、書き込まれる静電潜像に伸縮が発生する。その後、書込位置ＳＰで書き込まれた静電潜像は、現像装置によって現像されたＫトナー像になった後、Ｋ用の一次転写ニップにおける転写位置ＴＰで中間転写ベルト６１上に一次転写される。この際、中間転写ベルト６１とＫ用の感光体３Ｋとに線速差があると、Ｋトナー像が転写前の状態よりも伸縮して中間転写ベルト６１に１次転写される。このように、像の伸縮（乱れ）は、書込位置ＳＰで発生するものと、転写位置ＴＰで発生するものとがある。
【００５０】
本発明者らは、共用駆動モーター２５１の駆動速度を、ＦＢ制御するのではなく、中間転写ベルト６１の速度の検知結果とは無関係に単純に増減する制御を実施する際には、転写位置ＴＰでのトナー像の伸縮を発生させないことを見出した。具体的には、共用駆動モーター２５１の駆動速度を意図的に増減すると、その増減に応じて中間転写ベルト６１及びＫ用の感光体３Ｋの両方の線速がそれぞれ増減する。このため、その意図的な増減によっては、転写位置ＴＰでは中間転写ベルト６１と感光体３Ｋとに線速差を発生させないことから、意図的な増減によってはトナー像の伸縮（乱れ）が発生しないのである。但し、ギヤの減速比で決まる感光体３Ｋと中間転写ベルト６１との線速差の影響は微少であるので無視するものとする。また、書込位置ＳＰでは、感光体３Ｋの線速が変動すると、それに応じて、感光体３Ｋに書き込まれる静電潜像に伸縮が発生する。このことは、共用駆動モーター２５１の駆動速度を意図的に変動させることで、静電潜像の形状を所望の伸縮パターンで自由に伸縮させ得ることを意味している。よって、複数のテストトナー像Ｔｔの検知時間間隔の変動パターンを検知した結果に基づいて、その変動（トナー像の伸縮）を発生させないようにする共用駆動モーター２５１の駆動速度パターンを構築することが可能なのである。
【００５１】
メイン制御部２５０は、検知時間間隔の変動パターンのデータ（以下、パターン間隔データという）を用いて、周期変動成分を抽出する。予め用意された変動推定行例(駆動ローラ６６の径、テストトナー像の数、標準回転数等によって定められる)によって、パターン間隔データに含まれる周期変動成分の同相成分Ｉと直交成分Ｑとを直交検波処理によって算出する。そして、直交検波処理にて得られた同相成分Ｉ及び直交成分Ｑに基づいて、次式のようにして、各成分の振幅Ａｍｐ、及び位相Ｐｈｅを算出する。
【数１】
2014199384.tif 000003
【数２】
2014199384.tif 000004
【００５２】
パターン間隔データを等間隔に補正するには、それを相殺する速度変動を感光体３Ｋに与えればよい。感光体３Ｋの線速変動と、中間転写ベルト６１の線速変動とは同じ量であることから、駆動ローラ６６の駆動源になっている共用駆動モーター２５１の駆動速度をその量に応じた分だけ逆位相で変動させればよい。中間転写ベルト６１の線速は次式で表される。
【数３】
2014199384.tif 000005
【００５３】
この式において、Ｖｂｎは、中間転写ベルト６１の線速［ｍｍ／ｓ］を表している。また、Ｖｂｄｅｆは、中間転写ベルト６１の平均線速［ｍｍ／ｓ］を表している。また、ωｎは、駆動ローラ６６におけるｎ変動成分の角速度［ｒａｄ／ｓ］を表している。また、αｂｎは、ｎ変動成分の変動振幅を表している。また、βｂｎは、ｎ変動成分の変動位相（ＨＰセンサ基準）を表している。この式において、中間転写ベルト６１の線速変動（＝感光体線速変動）が発生した場合のテストトナー像位置変動△Ｐｂｎは、この式の第２項における変動成分の積分となるので次式で表される。
【数４】
2014199384.tif 000006
【００５４】
この式において、Ｃは積分定数を表している。この式において、テストトナー像位置変動をＴｅ［ｓｅｃ］時間毎に形成された隣接テストトナー像間隔に変換する。Ｎ番目とＮ−１番目のテストトナー像の間隔変動△ＰｂＮｎは、次式で表される。
【数５】
2014199384.tif 000007
【００５５】
この式において、Ｔｅは、複数のテストトナー像の光書込時における書込時間間隔［ｓｅｃ］を表している。また、この式において、テストトナー像の検知時間間隔は、トナー像番号（Ｎ）に応じて変化する。その変化のパターンを示す波形の振幅（Ａｍｐｎ）、位相（Ｐｈｅｎ）がパターン間隔データの波形と反転の関係（逆位相の関係）であれば、トナー像の伸縮を駆動速度の増減で相殺することができる。従って、このような相殺を実現し得る中間転写ベルト６１の線速変動の振幅（αｂｎ）と位相（βｂｎ）は、次式で表される。
【数６】
2014199384.tif 000008
【数７】
2014199384.tif 000009
【００５６】
これらの式に対し、反転関係となる位相差（π）を与え、さらに、ＦＢ制御の目標値に換算するための処理や、上述した時間差Ｔｈｐｎを考慮すると、次式が得られる。
【数８】
2014199384.tif 000010
【数９】
2014199384.tif 000011
【００５７】
これらの式において、Ｔｈｐｎは、テストパターン像における先頭のテストトナー像Ｔｔのための光書込（潜像書込）を開始してから、ＨＰ検知信号が出力されるまでの時間差［ｓｅｃ］を表している。また、Ｅｎｃは、ロータリーエンコーダー２０２から送られてくる従動ローラ６９の１回転あたりのパルス数［ｐｐｒ］を表している。また、Ｒｆは、従動ローラ６９の半径［ｍｍ］を表している。
【００５８】
メイン制御部２５０は、このようにして、振幅（αｂｎ）及び位相（βｂｎ）を算出して、算出結果を記憶した後（Ｓ６）、その結果を共用モーター制御部２５３に転送する（Ｓ７）。そして、各種の機器の駆動を停止させた後（Ｓ８）、駆動速度パターン把握処理を終了する。一方、共用モーター制御部２５３は、ユーザーの命令に基づく画像形成動作の実施中には、共用駆動モーター２５１の駆動速度をＦＢ制御するとともに、ＨＰ検知信号の発生タイミングを基準にして振幅（αｂｎ）及び位相（βｂｎ）に基づいてＦＦ制御する。これにより、トナー像の乱れを抑えることができる。
【００５９】
図１２は、共用駆動モーター２５１をＦＢ制御だけで駆動した場合と、ＦＢ制御及びＦＦ制御で駆動した場合とにおける中間転写ベルト６１の線速の経時変化を示すグラフである。ＦＢ制御だけの場合においては、中間転写ベルト６１を目標速度で安定化させるように共用駆動モーター２５１の駆動を制御していることから、図示のように、中間転写ベルト６１の線速変動は殆ど見られない。これに対し、ＦＢ制御に加えてＦＦ制御を実施すると、中間転写ベルト６１に正弦波状の特性の線速変動が発生する。このときのＦＢ制御は、前述のＦＢ制御とは異なり、中間転写ベルト６１を目標速度で安定化させるようにするのではなく、ＦＦ制御で用いる駆動速度パターンに従った速度変動パターンで中間転写ベルト６１の線速を変動させるようにするものである。このため、図示のように、中間転写ベルト６１の速度に正弦波状の波形を描く変動特性が現れる。その正弦波状の波形の１周期は、駆動ローラ６６の１回転周期と同期している。以下、中間転写ベルト６１の線速を目標速度で安定化させるためのＦＢ制御を等速ＦＢ制御という。これに対し、ＦＦ制御で用いる駆動速度パターンに従った速度変動パターンで中間転写ベルト６１の線速を変動させるようにするＦＢ制御を変動ＦＢ制御という。
【００６０】
図１３は、共用駆動モーター２５１を等速ＦＢ制御だけで駆動した場合と、変動ＦＢ制御及びＦＦ制御で駆動した場合とにおける感光体３Ｋの線速の経時変化を示すグラフである。図示のように、等速ＦＢ制御だけの場合には、感光体３Ｋの線速には正弦波状の変動が見られる。この正弦波の１周期は駆動ローラ６６の１回転周期と同期している。ＦＦ制御では、等速ＦＢ制御だけの場合における線速の変動波形に対して振幅が約２倍で且つ位相が逆になるような速度変動が加えられる。これにより、変動ＦＢ制御にＦＦ制御を加えた場合には、等速ＦＢ制御だけの場合の変動波形をほぼ逆転させたような変動波形の線速変動が感光体３Ｋに発生する。
【００６１】
このように、変動ＦＢ制御及びＦＦ制御を実施すると、中間転写ベルト６１及び感光体３Ｋの両方に、駆動ローラ６６の回転周期に同期した線速変動が発生するが、形成されるトナー像の副走査方向における伸縮は、等速ＦＢ制御だけの場合に比べて大幅に改善された。
【００６２】
なお、ユーザーの命令に基づく通常のプリント動作を実施しているときとは別のタイミングで駆動速度パターン把握処理を実施する例について説明したが、通常のプリント動作と並行して駆動速度パターン把握処理を実施することも可能である。この場合、テストパターン像を、中間転写ベルト６１のベルト幅方向の端部であって、通常のプリント時には使用しない領域に、テストパターン像を形成しつつ、ユーザーの命令に基づく画像をベルト幅方向の通常の画像形成領域に形成すればよい。
【００６３】
次に、実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した実施例のプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、実施例に係るプリンタの構成は、実施形態と同様である。
【００６４】
上述したように、変動ＦＢ制御及びＦＦ制御を実施すると、中間転写ベルト６１に、駆動ローラ６６の回転周期に同期した線速変動を発生させる。かかる構成において、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃの駆動源になっているカラー駆動モーター２５２を等速で駆動してそれら感光体の線速を一定に制御すると、中間転写ベルト６１の線速変動に起因するＹ，Ｍ，Ｃトナー像の乱れを発生させてしまう。そこで、実施例に係るプリンタにおいては、カラー駆動モーター２５２を、共用駆動モーター２５１とは異なる駆動速度パターンでＦＦ制御することで、共用駆動モーター２５１をＦＦ制御することに起因するＹ，Ｍ，Ｃトナー像の乱れを抑えるようになっている。
【００６５】
具体的には、上記数８の式によって求められた振幅（αｂｎ）や、上記９の式によって求められた位相（βｂｎ）に基づけば、Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像の位置ずれ量を把握することが可能である。それらの位置ずれ量は、共用駆動２５１のＦＦ制御によって感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃの線速を変動させてしまうことに起因して生ずるものである。そして、それらの位置ずれ量については、その位置ずれ量を相殺し得る線速変動を感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃに発生させる駆動速度パターンでカラー駆動モーター２５２を駆動することで、その発生をほぼ解消することができる。感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃの線速を変動させることに起因するトナー像の位置変動も考慮すると、前述の位置ずれ量を相殺し得る線速変動の振幅αｆｃや位相βｆｃは、次の数１０や数１１に示される式によって求めることができる。なお、数１０におけるｋや、数１１におけるθは、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃの表面上の書込位置ＳＰと転写位置ＴＰとのなす角度によって定まる所定の定数を表している。また、ＦＧは、カラー駆動モーター２５２から送られてくるＦＧ信号のモーター１回転あたいのパルス数を表している。また、Ｇｒは、カラー駆動モーター２５２を基準にしたカラー駆動モーターから感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃまでの減速比を表している。また、Ｒｄは、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃの直径を表している。なお、実施例に係るプリンタでは、全ての感光体の径は互いに同じである。
【数１０】
2014199384.tif 000012
【数１１】
2014199384.tif 000013
【００６６】
図１４は、実施例に係るプリンタのメイン制御部２５０によって実施される駆動速度パターン把握処理の処理フローを示すフローチャートである。この処理フローにおいて、Ｓ１〜Ｓ５やＳ７の工程は、図９の処理フローにおけるＳ１〜Ｓ５やＳ７の工程と同様である。また、図１４の処理フローにおいて、Ｓ６の工程は、図９の処理フローにおけるＳ６の工程と実質的に同じである。図１４におけるＳ６の工程において、第１駆動速度パターンと記されているものは、図９のＳ６の工程における駆動速度パターンと同じである。
【００６７】
メイン制御部２５０は、振幅（αｂｎ）及び位相（βｂｎ）の算出結果を共用モーター制御部２５３に転送した後（Ｓ７）、次のような処理を行う。即ち、上記数１０や数１１に基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の駆動速度パターンである第２駆動速度パターンの振幅（αｆｃ）及び位相（βｆｃ）を算出する（Ｓ８）。そして、その算出結果を、カラーモーター制御部２５４に転送する（Ｓ１０）。そして、各種の機器の駆動を停止させた後（Ｓ１１）、駆動速度パターン把握処理を終了する。
【００６８】
一方、カラーモーター制御部２５４は、ユーザーの命令に基づく画像形成動作の実施中には、カラー駆動モーター２５２の駆動速度を、ＨＰ検知信号の発生タイミングを基準にして振幅（αｆｃ）及び位相（βｆｃ）に基づいてＦＦ制御する。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像の乱れを抑えることができる。
【００６９】
図１５は、共用駆動モーター２５１をＦＢ制御だけで駆動し、且つ、カラー駆動モーター２５２を等速で駆動した場合におけるＫトナー像やＹトナー像の位置ずれ量と、感光体３Ｋや感光体３Ｙの表面移動距離との関係を示すグラフである。共用駆動モータ２５１のＦＢ制御によって中間転写ベルト６１の線速を安定させることで、図示のように、Ｙトナー像の位置ずれの発生をはぼ無くすことができる。しかしながら、共用駆動モーター２５１のＦＢ制御によって感光体３Ｋに線速変動を発生させることで、図示のように、感光体３Ｋの表面移動に伴ってＫトナー像の位置ずれをサインカーブ状の変動特性で発生させてしまう。そのサインカーブの位相は、感光体３Ｋの線速変動の位相と同期している。なお、同図では、Ｙトナー像、Ｍトナー像、及びＣトナー像のうち、Ｙトナー像についての位置ずれだけを示しているが、Ｍトナー像やＣトナー像においても、Ｙトナー像と同様に、位置ずれをほぼ無くすことができる。
【００７０】
図１６は、共用駆動モーター２５１を変動ＦＦ制御及びＦＢ制御で駆動し、且つ、カラー駆動モーター２５２を等速で駆動した場合におけるＫトナー像やＹトナー像の位置ずれ量と、感光体３Ｋや感光体３Ｙの表面移動距離との関係を示すグラフである。共用駆動モーター２５１を変動ＦＢ制御及びＦＦ制御で駆動することにより、図示のように、Ｋトナー像の位置ずれをほぼ無くすことができる。しかしながら、共用駆動モーター２５１のＦＢ制御に起因する中間転写ベルト６１の速度変動に起因して、Ｙトナー像に位置ずれを発生させてしまう。この位置ずれは、図示のように、感光体３Ｙの表面移動に伴って位置ずれ量をサインカーブ状の特性で変動させるものである。そのサインカーブの位相は、中間転写ベルト６１の線速変動の位相と同期している。なお、同図では、Ｙトナー像、Ｍトナー像、及びＣトナー像のうち、Ｙトナー像についての位置ずれ量の変動特性だけを示しているが、Ｍトナー像やＣトナー像においても、Ｙトナー像と同様の変動特性で位置ずれ量が変動する。
【００７１】
図１７は、共用駆動モーター２５１を変動ＦＦ制御及びＦＢ制御で駆動し、且つ、カラー駆動モーター２５２をＦＦ制御で駆動した場合におけるＫトナー像やＹトナー像の位置ずれ量と、感光体３Ｋや感光体３Ｙの表面移動距離との関係を示すグラフである。なお、共用駆動モーター２５１の変動ＦＦ制御については、振幅αｂｎ及び位相βｂｎに基づいて行っている。また、カラー駆動モーター２５２のＦＦ制御については、振幅αｆｃ及び位相βｆｃに基づいて行っている。図示のように、共用駆動モーター２５１を変動ＦＢ制御及びＦＦ制御で駆動することに加えて、カラー駆動モーター２５２をＦＦ制御することで、Ｋトナー像及びＹトナー像の両方についてそれぞれ位置ずれをほぼ無くすことができる。同図では、Ｙトナー像、Ｍトナー像、及びＣトナー像のうち、Ｙトナー像についての位置ずれだけを示しているが、Ｍトナー像やＣトナー像においても、Ｙトナー像と同様に、位置ずれをほぼ無くすことができる。本発明者らは、実施例に係るプリントと同様の構成のプリンタを試作してテストプリントを行ったところ、図１７に示されるグラフと同様に、４色のトナー像の全てについて、位置ずれをほぼ無くすことができた。
【００７２】
なお、駆動ローラ６６の偏心に起因するトナー像の乱れだけに着目したが、駆動ローラ６６とは異なるベルト張架ローラの偏心に起因するベルト速度変動によるトナー像の乱れについても、同様の駆動制御によって抑えることができる。この場合、直交検波演算による周波数解析を行い易くするために、駆動ローラ６６を含む全てのベルト張架ローラ（例えば１次転写ローラ）の径を互いに異ならせて１回転周期を互いに異ならせることが望ましい。
【００７３】
次に、実施例に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した具体例のプリンタについて説明する。具体例に係るプリンタにおいては、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃを、それぞれ互いに異なる専用の駆動モーターで駆動するようになっている。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の駆動モーターをそれぞれ、ＨＰ検知信号の発生タイミングを基準にして、振幅αｆｃ及び位相βｆｃに基づいてＦＦ制御する。かかる構成においても、実施例に係るプリンタと同様に、全てのトナー像の乱れを抑えることができる。
【００７４】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
態様Ａは、潜像担持体（例えば感光体３Ｋ）と、前記潜像担持体の無端移動する表面に潜像を書き込む潜像書込手段（例えば光書込ユニット４０）と、前記表面上の潜像を現像してトナー像を得る現像手段（例えば現像ユニット２５Ｋ）と、前記表面上のトナー像を無端移動する無端状のベルト部材（例えば中間転写ベルト６１）のおもて面、又は前記おもて面に保持されている記録部材、に転写する転写手段（例えば１次転写ローラ６５Ｋ）と、自らの回転駆動に伴って前記ベルト部材を無端移動せしめる駆動ローラ（例えば駆動ローラ６６）と、前記駆動ローラの駆動力を発揮する駆動源（例えば共用駆動モーター２５１）と、前記ベルト部材の移動速度を検知するベルト速度検知手段（例えばロータリーエンコーダー２０２）と、前記ベルト速度検知手段による検知結果を前記駆動源の駆動速度にフィードバックして前記ベルト部材の移動速度の安定化を図るフィードバック制御を実施する制御手段（例えばメイン制御部２５０及び共用モーター制御部２５３）とを備える画像形成装置において、前記駆動源を前記駆動ローラ及び前記潜像担持体で共用する共用駆動源として用い、前記駆動ローラの回転角度姿勢を検知する回転姿勢検知手段（例えばＨＰセンサー２０３）を設け、前記ベルト部材の移動速度を目標速度で安定化させる前記フィードバック制御を実施した状態で、前記ベルト部材の表面移動方向に並ぶ複数のテストトナー像からなるテストパターン像を前記ベルト部材に形成し、それら複数のテストトナー像を検知するトナー像検知手段による検知結果に基づいてそれら複数のテストトナー像の前記表面移動方向における伸縮パターンを把握した結果に基づいて、前記表面移動方向におけるトナー像の伸縮を抑制する前記共用駆動源の駆動速度パターンを把握する駆動速度パターン把握処理を所定のタイミングで実施し、且つ、ユーザーの命令に基づくトナー像を形成する際に、前記回転姿勢検知手段による検知結果と前記駆動速度パターンとに基づいて前記共用駆動源の駆動速度を制御するフィードフォワード制御と、前記ベルト部材の移動速度を前記駆動速度パターンに従った速度変動パターンにする前記フィードバック制御とを実施するように前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【００７５】
［態様Ｂ］
態様Ｂは、態様Ａにおいて、前記駆動速度パターン把握処理にて、前記伸縮パターンを相殺する前記共用駆動源の駆動速度パターンを把握するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【００７６】
［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ａ又はＢにおいて、前記ベルト速度検知手段として、前記ベルト部材のループ内側で自らの表面に前記ベルト部材を掛け回すように配設されて前記ベルト部材の無端移動に伴って従動回転する従動ローラの回転速度を検知するものを用いるとともに、
前記駆動ローラと前記従動ローラとの組み合わせとして、互いに径の異なる組み合わせを用いたことを特徴とするものである。かかる構成では、従動ローラの偏心成分を駆動ローラの偏心成分に重畳してしまうことなく、駆動ローラの偏心に起因するベルト部材の速度変動を精度良く検出することができる。
【００７７】
［態様Ｄ］
態様Ａ又Ｂにおいて、潜像担持体を複数設け、前記複数の潜像担持体のうち、第１潜像担持体（例えば感光体３Ｋ）を前記共用駆動源で駆動する一方で、他の潜像担持体（例えば感光体Ｙ，Ｍ，Ｃ）を前記共用駆動源とは異なる他の駆動源で駆動し、前記駆動パターン把握処理にて、前記駆動速度パターンである第１駆動速度パターンに基づいて、前記他の駆動源を駆動するための駆動速度パターンである他の駆動速度パターンを把握する処理を実施し、且つ、ユーザーに基づくトナー像を形成する際に、前記フィードフォワード制御を第１フィードフォワード制御として実施する一方で、前記回転姿勢検知手段による検知結果と前記他の駆動速度パターンとに基づいて前記他の駆動源の駆動速度を制御する他のフィードフォワード制御を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成においては、共用駆動源をフィードフォワード制御することに起因する、他のトナー像（他の潜像担持体に形成されるトナー像）の乱れの発生を抑えることができる。
【００７８】
［態様Ｅ］
態様Ｄにおいて、前記他の潜像担持体を複数設けるとともに、前記他の駆動源として、複数の前記他の潜像担持体にそれぞれ個別に対応する複数のものを設け、それぞれの他の駆動源を前記他のフィードフォワード制御で駆動する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成においては、他の潜像担持体を１つの他の駆動源で駆動する場合と同様に、全てのトナー像の乱れを抑えることができる。
【００７９】
［態様Ｆ］
態様Ｄ又はＥにおいて、前記ベルト部材を張架する全てのベルト張架ローラについて、それぞれの径を異ならせたことを特徴とするものである。かかる構成においては、全てのベルト張架ローラについて、それぞれ駆動ローラと同様にそれぞれの偏心に起因するベルト速度変動を抑えるように、それぞれのＨＰ検知信号に基づいて共用駆動源や他の駆動源の駆動を制御する場合に、次の効果が得られる。即ち、駆動速度パターン把握処理において、直交検波処理におけるそれぞれのベルト張架ローラの周波数解析を行い易くすることができる。
【００８０】
［態様Ｇ］
態様Ｇは、態様Ａ〜Ｆの何れかにおいて、ユーザーの命令に基づくトナー像を形成している最中に、前記ベルト部材のおもて面におけるベルト幅方向の端部に前記テストパターン像を形成しながら前記駆動速度パターン把握処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、ユーザーの命令に基づく通常の画像形成動作中であっても、駆動速度パターン把握処理を実施することができる。
【符号の説明】
【００８１】
３Ｋ：感光体（潜像担持体）
２５Ｋ：現像ユニット（現像手段）
４０：光書込ユニット（潜像書込手段）
６１：中間転写ベルト（ベルト部材）
６５Ｋ：１次転写ローラ（転写手段）
６６：駆動ローラ
６９：従動ローラ
２０１：トナー像検知センサー（トナー像検知手段）
２０２：ロータリーエンコーダー（ベルト速度検知手段）
２０３：ＨＰセンサー（回転姿勢検知手段）
２５０：メイン制御部（制御手段の一部）
２５１：共用駆動モーター（共用駆動源）
２５２：カラー駆動モーター（他の駆動源）
２５３：共用モーター制御部（制御手段の一部）
２５４：カラーモーター制御部（制御手段の一部）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８２】
【特許文献１】特開２００４−２０５７１７号公報
【図１】
2014199384.tif 000014
【図２】
2014199384.tif 000015
【図３】
2014199384.tif 000016
【図４】
2014199384.tif 000017
【図５】
2014199384.tif 000018
【図６】
2014199384.tif 000019
【図７】
2014199384.tif 000020
【図８】
2014199384.tif 000021
【図９】
2014199384.tif 000022
【図１０】
2014199384.tif 000023
【図１１】
2014199384.tif 000024
【図１２】
2014199384.tif 000025
【図１３】
2014199384.tif 000026
【図１４】
2014199384.tif 000027
【図１５】
2014199384.tif 000028
【図１６】
2014199384.tif 000029
【図１７】
2014199384.tif 000030