(57)【要約】【課題】  画像形成対象領域に対して副走査方向に生じる画像歪を低減する。【解決手段】  中間転写ベルトを駆動する駆動ロールが１回転することによって中間転写ベルトが搬送される距離と、記録媒体に設定された画像形成対象領域の副走査方向の長さとが同じになるように、駆動ロールが中間転写ベルトを駆動する駆動半径をｒ０とする。駆動半径ｒ０と、駆動ロールが中間転写ベルトを駆動する任意の駆動半径ｒ’との比をＸとおくと、駆動ロールの偏心などによる画像形成対象領域に対する画像の歪は、ｓｉｎ２πＸの値に比例するので、中間転写ベルトを駆動する駆動ロールの回転周期を中間転写ベルトの画像形成対象領域が定点を通過する時間の略整数分の１にする。【選択図】          図５
2006058425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被画像形成部材の画像形成対象領域に画像を形成する画像形成装置において、前記被画像形成部材を搬送するために回転する回転体を有し、前記回転体の回転周期は、前記被画像形成部材の画像形成対象領域が定点を通過する時間の略整数分の１であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回転体の回転周期を所定の整数倍した時間は、前記被画像形成部材の画像形成対象領域が定点を通過する時間の０．９倍以上１．１倍以下の長さであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記被画像形成部材の画像形成対象領域は、はがきサイズ、名刺サイズ及びカードサイズのいずれかと略同じであることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記被画像形成部材は、ベルト状の像担持体であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回転体は、前記像担持体を回転駆動する駆動ロールであることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記被画像形成部材は、記録媒体であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記回転体は、感光体ドラム、記録媒体を供給する記録媒体供給ロール、記録媒体に画像を転写する転写ロール、及び、記録媒体に画像を定着させる定着ロールの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機又はファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数色の現像剤像を搬送ベルトで搬送される記録媒体上、又は中間転写ベルト上で重ね合わせることにより、カラー画像を形成する画像形成装置が知られている。
この種の画像形成装置においては、搬送ベルト又は中間転写ベルトを駆動する駆動ロールの偏心、及び駆動ロールに駆動力を伝達する駆動ギア等の形状の誤差により、複数色の現像剤像それぞれが副走査方向に歪み、色ずれが発生することがある。そこで、駆動ロールが１回転することによって搬送ベルトが記録媒体を搬送する距離を、複数色の現像剤像を形成する画像記録部間距離の整数倍に設定し、副走査方向の色ずれを防止することは公知である（特許文献１参照）。また、ベルト状の感光体の周長を感光体駆動ロールの周長の整数倍にし、且つ、ベルト状の中間転写体の周長を中間転写体駆動ロールの周長の整数倍にして、副走査方向の色ずれを防止することは公知である（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１４８９６２号公報
【特許文献２】特開平４−１７４８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例においては、記録媒体の副走査方向に複数の画像形成対象領域を設定した場合、副走査方向の色ずれを防止しても、画像形成対象領域それぞれに対する画像の歪が副走査方向に生じるという問題があった。例えば図８（Ａ）に示すように、Ａ４用紙１を４分割することにより、４つのはがきサイズ（Ａ６サイズ）の画像形成対象領域２を設定し、画像形成対象領域２それぞれに画像３を形成した場合、画像３の歪が副走査方向に生じると、はがきサイズの画像形成対象領域２の略中央に画像３が配置されるように指定しても画像３の位置が副走査方向にずれてしまう。
【０００５】
画像形成対象領域２に対する画像３の位置が副走査方向にずれた場合、はがきそれぞれの略中央に画像３が位置するようにＡ４用紙１を４つに切り分けると、図８（Ｂ）に示すように、はがきのサイズがばらついてしまう。また、図８（Ｃ）に示すように、はがきのサイズが均等になるようにＡ４用紙１を４つに切り分けると、はがきに対する画像３の位置が副走査方向にずれてしまう。特に、用紙を切り分けて使用する場合には、用紙を切り分けずに使用する場合よりも画像の位置のずれの比率が大きくなり、目立つという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、画像形成対象領域に対して副走査方向に生じる画像歪を低減することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の特徴とするところは、被画像形成部材の画像形成対象領域に画像を形成する画像形成装置において、前記被画像形成部材を搬送するために回転する回転体を有し、前記回転体の回転周期は、前記被画像形成部材の画像形成対象領域が定点を通過する時間の略整数分の１である画像形成装置にある。したがって、回転体の回転周期と、画像形成対象領域が定点を通過する時間とが同期するので、回転体の偏心及び回転体を駆動する部分の形状の誤差などがあっても、画像形成対象領域に対して副走査方向に生じる画像歪を低減することができる。
【０００８】
好適には、前記回転体の回転周期を所定の整数倍した時間は、前記被画像形成部材の画像形成対象領域が定点を通過する時間の０．９倍以上１．１倍以下の長さである。これにより、例えば回転体の偏心が０．５ｍｍであっても、画像形成対象領域に対する画像歪を０．３ｍｍ以下にすることができる。
【０００９】
また、好適には、前記被画像形成部材の画像形成対象領域は、はがきサイズ、名刺サイズ及びカードサイズのいずれかと略同じである。即ち、はがきサイズ、名刺サイズ及びカードサイズの画像形成対象領域に画像が形成される場合に、画像形成対象領域に対して副走査方向に生じる画像歪を低減することができる。
【００１０】
また、好適には、前記被画像形成部材は、ベルト状の像担持体である。また、好適には、前記回転体は、前記像担持体を回転駆動する駆動ロールである。したがって、ベルト状の像担持体の画像形成対象領域に対して副走査方向に生じる画像歪を低減することができる。
【００１１】
なお、ベルト状の像担持体は、中間転写ベルトなどの中間転写体、及び感光体ベルトなどを含む。
【００１２】
また好適には、前記被画像形成部材は、記録媒体である。また、好適には、前記回転体は、感光体ドラム、記録媒体を供給する記録媒体供給ロール、記録媒体に画像を転写する転写ロール、及び、記録媒体に画像を定着させる定着ロールの少なくともいずれかである。したがって、記録媒体の画像形成対象領域に対して副走査方向に生じる画像歪を低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像形成対象領域に対して副走査方向に生じる画像歪を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像読取ユニット１２、画像形成ユニット１４、中間転写装置１６、複数のトレイ１７、搬送路１８、定着器１９、コントローラ２０及び画像処理装置２２を有する。この画像形成装置１０は、パーソナルコンピュータ（図示せず）などから受信した画像データを印刷するプリンタ機能に加えて、画像読取装置１２を用いたフルカラー複写機としての機能、及び、ファクシミリとしての機能を兼ね備えた複合機であってもよい。
【００１５】
まず、画像形成装置１０の概略を説明すると、画像形成装置１０の上部には、画像読取装置１２、コントローラ２０及び画像処理装置２２が配設されている。画像読取装置１２は、原稿に表示された画像を読み取って、コントローラ２０に対して出力する。コントローラ２０は、画像読取装置１２から入力された画像データ、又は、ＬＡＮなどのネットワーク回線を介してパーソナルコンピュータ（図示せず）等から入力された画像データと、ユーザインタフェース装置（図示せず）を介して入力された利用者の設定情報とに基づいて、画像形成装置１０に含まれる各構成の動作モードを設定する。
【００１６】
ここで、動作モードとは、画像形成装置１０に含まれる各構成に対して予め設定された動作類型であり、この動作類型には、例えば被画像形成部材となる用紙などの記録媒体のサイズの設定、及び記録媒体に対する画像形成の対象となる領域（画像形成対象領域）の設定などが含まれる。画像形成装置１０に対し、被画像形成部材として設定される記録媒体のサイズは、例えばＡ３サイズ及びＡ４サイズなどである。画像形成対象領域は、例えば記録媒体を分割することにより、はがきサイズ、名刺サイズ及びカードサイズなどが設定可能にされている。また、コントローラ２０は、入力された画像データを画像処理装置２２に対して出力する。画像処理装置２２は、入力された画像データに対して階調補正及び解像度補正などの画像処理を施し、画像形成ユニット１４に対して出力する。
【００１７】
画像読取装置１２の下方には、カラー画像を構成する色に対応して、複数の画像形成ユニット１４が配設されている。本例では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して第１の画像形成ユニット１４Ｙ、第２の画像形成ユニット１４Ｍ、第３の画像形成ユニット１４Ｃ及び第４の画像形成ユニット１４Ｋが、中間転写装置１６に沿って所定の間隔を空けて水平に配列されている。中間転写装置１６は、中間転写体としての中間転写ベルト１６０を図中矢印Ａの方向に回転させ、これら４つの画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、画像処理装置２２から入力された画像データに基づいて各色の現像剤像を順次形成し、これら複数の現像剤像が互いに重ね合わせられるタイミングで中間転写ベルト１６０に転写（一次転写）する。なお、各画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの色の順序は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順に限定されるものではなく、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の順序など、その順序は任意である。
【００１８】
搬送路１８は、中間転写装置１６の下方に配設されている。第１のトレイ１７ａは、例えばＡ４サイズの記録媒体３２ａを収容し、第２のトレイ１７ｂは、例えばＡ３サイズの記録媒体３２ｂを収容する。第１のトレイ１７ａ又は第２のトレイ１７ｂから供給された記録媒体３２ａ又は３２ｂは、この搬送路１８上を搬送され、上記中間転写ベルト１６０上に多重に転写された各色の現像剤像が一括して転写（二次転写）され、転写された現像剤像が定着器１９によって定着され、外部に排出される。
【００１９】
次に、画像形成装置１０の各構成についてより詳細に説明する。
図１に示すように、画像読取ユニット１２は、原稿を載せるプラテンガラス１２４と、この原稿をプラテンガラス１２４上に押圧するプラテンカバー１２２と、プラテンガラス１２４上に載置された原稿の画像を読み取る画像読取装置１３０とを有する。この画像読取装置１３０は、プラテンガラス１２４上に載置された原稿を光源１３２によって照明し、原稿からの反射光像を、フルレートミラー１３４、第１のハーフレートミラー１３５、第２のハーフレートミラー１３６及び結像レンズ１３７からなる縮小光学系を介して、ＣＣＤ等からなる画像読取素子１３８上に走査露光して、この画像読取素子１３８によって原稿の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るように構成されている。
【００２０】
コントローラ２０は、画像読取ユニット１２により読み取られた画像データに対して、シェーディング補正、原稿の位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し等の所定の画像処理を施す。なお、画像読取ユニット１２により読み取られた原稿の色材反射光像は、例えば、ＲＧＢ表色系で表現された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データであり、コントローラ２０による色空間変換処理によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の原稿色材階調データ（ラスタデータ）に変換される。
画像処理装置２２は、コントローラ２０から入力された画像データに対して、階調補正、濃度調整、鮮鋭度補正及びスクリーン処理などの画像処理を施して印刷に適した２値の画像データとし、各色の画像データ（２値）を対応する画像形成ユニット１４に対して出力する。
【００２１】
第１の画像形成ユニット１４Ｙ、第２の画像形成ユニット１４Ｍ、第３の画像形成ユニット１４Ｃ及び第４の画像形成ユニット１４Ｋは、水平方向に所定の間隔をおいて並列的に配置され、形成する画像の色が異なる他は、ほぼ同様に構成されている。そこで、以下、第１の画像形成ユニット１４Ｙについて説明する。なお、各画像形成ユニット１４の構成は、Ｙ、Ｍ、Ｃ又はＫを付すことにより区別する。
画像形成ユニット１４Ｙは、画像処理装置２２から入力された画像データ（２値）に応じてレーザ光を走査する光走査装置１４０Ｙと、この光走査装置１４０Ｙにより走査されたレーザ光により静電潜像が形成される像形成装置１５０Ｙとを有する。
【００２２】
光走査装置１４０Ｙは、半導体レーザ１４２Ｙをイエロー（Ｙ）の画像データに応じて変調して、この半導体レーザ１４２Ｙからレーザ光ＬＢ（Ｙ）を画像データに応じて出射する。この半導体レーザ１４２Ｙから出射されたレーザ光ＬＢ（Ｙ）は、第１の反射ミラー１４３Ｙ及び第２の反射ミラー１４４Ｙを介して回転多面鏡１４６Ｙに照射され、この回転多面鏡１４６Ｙによって偏向走査され、第２の反射ミラー１４４Ｙ、第３の反射ミラー１４８Ｙ及び第４の反射ミラー１４９Ｙを介して、像形成装置１５０Ｙの感光体ドラム１５２Ｙ上に照射される。なお、光走査装置１４０Ｙには、ユーザインタフェース装置等の指示に応じてレーザ光の光量を調整する光量バランス補正装置と、レーザ光の出力を一定に保つ自動出力制御装置とが設けられており、半導体レーザ１４２Ｙから出射されるレーザ光ＬＢ（Ｙ）は、所望の出力レベルに調整される。
【００２３】
像形成装置１５０Ｙは、矢印Ａの方向に沿って所定の回転速度で回転する像担持体としての感光体ドラム１５２Ｙと、この感光体ドラム１５２Ｙの表面を一様に帯電する帯電手段としての一次帯電用のスコロトロン１５４Ｙと、感光体ドラム１５４Ｙ上に形成された静電潜像を現像する現像器１５６Ｙと、クリーニング装置１５８Ｙとから構成されている。感光体ドラム１５２Ｙは、スコロトロン１５４Ｙにより一様に帯電され、光走査装置１４０Ｙにより照射されたレーザ光ＬＢ（Ｙ）により静電潜像を形成される。感光体ドラム１５２Ｙに形成された静電潜像は、現像器１５６Ｙによりイエロー（Ｙ）の現像剤で現像され、中間転写装置１６に転写される。なお、現像剤像の転写工程の後に感光体ドラム１５２Ｙに付着している残留現像剤及び紙粉等は、クリーニング装置１５８Ｙによって除去される。また、感光体ドラム１５２Ｙの近傍には、この感光体ドラム１５２Ｙ表面の帯電量を測定する電位センサ（図示せず）が設けられており、この電位センサの出力に応じて、スコロトロン１５４Ｙに適用される帯電バイアス電圧が制御される。
他の画像形成ユニット１４Ｍ、１４Ｃ及び１４Ｋも、上記と同様に、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像剤像を形成し、形成された各色の現像剤像を中間転写装置１６に転写する。
【００２４】
中間転写装置１６は、駆動ロール１６４、第１のアイドルロール１６５、ステアリングロール１６６、第２のアイドルロール１６７、バックアップロール１６８、及び第３のアイドルロール１６９の間に一定のテンションで掛け回された中間転写ベルト１６０を有する。中間転写ベルト１６０は、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等によって接続することにより無端ベルト状に形成されたものであり、複数の現像剤像が重ね合わせられる被画像形成部材である。駆動ロール１６４は、駆動モータ（図示せず）によって回転駆動されることにより、矢印Ａの方向に所定の速度で中間転写ベルト１６０を搬送し、回転させる。駆動ロール１６４の近傍には、ベルトホームセンサ１６１が設けられている。ベルトホームセンサ１６１は、中間転写ベルト１６０の内側面に形成された基準位置表示を検知することにより、中間転写ベルト１６０の回転基準位置（ホームポジション）を検知する。
【００２５】
また、中間転写装置１６は、各画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに対向する位置にそれぞれ第１の一次転写ロール１６２Ｙ、第２の一次転写ロール１６２Ｍ、第３の一次転写ロール１６２Ｃ及び第４の一次転写ロール１６２Ｋを有し、感光体ドラム１５２Ｙ、１５２Ｍ、１５２Ｃ、１５２Ｋ上に形成された各色の現像剤像を、これらの一次転写ロール１６２により中間転写ベルト１６０上に多重転写する。中間転写ベルト１６０に付着した残留現像剤は、二次転写位置の下流に設けられたベルト用クリーニング装置のクリーニングブレード又はブラシにより除去される。
また、中間転写ベルト１６０の近傍に濃度センサ１６３が設けられている。濃度センサ１６３は、中間転写ベルト１６０の表面に転写された現像剤像を光学的に読み取る。濃度センサ１６３により読み取られた現像剤像は、濃度ムラの検出、及び、各色の現像剤像の位置ずれ（色ずれ）の検出などに用いられる。
【００２６】
搬送路１８には、第１のトレイ１７ａ又は第２のトレイ１７ｂから第１の記録媒体３２ａ又は第２の記録媒体３２ｂを取り出す第１のピックアップローラ１８１ａ及び第２のピックアップローラ１８１ｂと、記録媒体搬送用のローラ対１８２と、記録媒体３２ａ及び３２ｂを既定のタイミングで二次転写位置に搬送するレジストロール１８３とが配設される。
また、搬送路１８上の二次転写位置には、中間転写ベルト１６０を介してバックアップロール１６８に圧接し、回転する二次転写ロール１８５が配設されており、中間転写ベルト１６０上に多重に転写された各色の現像剤像は、この二次転写ロール１８５による圧接力及び静電気力で記録媒体３２ａ又は３２ｂ上に二次転写される。各色の現像剤像が転写された記録媒体３２ａ又は３２ｂは、２つの搬送ベルト１８６によって定着器１９へと搬送される。
【００２７】
定着器１９は、加熱ロール１９２及び加圧ロール１９４を有し、上記各色の現像剤像が転写された記録媒体３２ａ又は３２ｂに対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、現像剤を記録媒体３２ａ又は３２ｂに溶融固着させる。
定着器１９の後段には搬送路１８の一部として搬出経路１８７が設けられており、定着処理（加熱及び加圧）が施された記録媒体３２ａ又は３２ｂは、搬出経路１８７を通って、画像形成装置１０の外部に排出され、排紙トレイに積載される。また、搬出経路１８７には、測色センサ１８９が設けられている。測色センサ１８９は、搬出経路１８７を搬送されていく記録媒体３２ａ又は３２ｂから画像を読み取り、この画像の特徴量を計測する。測色センサ１８９により計測される特徴量は、例えば、色データ（各色の濃度、彩度、色相、色分布など）である。
【００２８】
次に、駆動ロール１６４による中間転写ベルト１６０の回転速度について詳述する。
図２は、中間転写ベルト１６０を駆動する駆動ロール１６４及びその周辺を示す拡大断面図である。駆動ロール１６４は、半径Ｒの円柱状の回転体であり、中心から例えば距離△ｒずれた位置が回転軸（回転中心）となる偏心を有する。また、駆動ロール１６４は、駆動モータ（図示せず）によって角速度ωで回転するようにされている。
【００２９】
一方、中間転写ベルト１６０は、ベルト厚Ｂを有する。ここで、駆動ロール１６４の半径Ｒに中間転写ベルト１６０のベルト厚Ｂの２分の１の距離（Ｂ／２）を加えたものを駆動半径ｒ（ｒ＝Ｒ＋Ｂ／２）とすることにより、時間ｔにおける中間転写ベルト１６０の回転速度Ｖ（ｔ）は、下式１のように表される。
【００３０】
【数１】
2006058425.tif 000003
【００３１】
また、時間ｔ１から時間ｔ２の間に中間転写ベルト１６０が搬送される距離Ｌ（ｔ１，ｔ２）は、下式２のように表される。
【００３２】
【数２】
2006058425.tif 000004
【００３３】
つまり、駆動ロール１６４が中間転写ベルト１６０を一定時間（ｔ２−ｔ１の時間）駆動しても、時間ｔ１及び時間ｔ２における駆動ロール１６４の状態（回転位置）によって、中間転写ベルト１６０が搬送される距離Ｌ（ｔ１，ｔ２）は変化する。よって、所定の搬送速度で搬送路１８を通って搬送される記録媒体に対し、中間転写ベルト１６０を介して画像が転写されると、図３に示すように、記録媒体に転写された画像には、駆動ロール１６４の回転周期に同期して、周期的な位置ずれが副走査方向に生じてしまう。
【００３４】
ここで、駆動ロール１６４による駆動半径がｒ０、角速度がω０として中間転写ベルト１６０が回転駆動されると、中間転写ベルト１６０の回転速度（画像形成速度：Ｖ０）は、Ｖ０＝ｒ０・ω０の関係式で示される。さらに、上述した一定時間（ｔ２−ｔ１の時間）を駆動ロール１６４が１回転する時間として設定すると、ｔ２＝ｔ１＋２π／ω０の関係が成り立つ。即ち、駆動半径ｒ０は、中間転写ベルト１６０に設定される画像形成対象領域の副走査方向の長さに対し、駆動ロール１６４が１回転することにより中間転写ベルト１６０が搬送される距離が整数分の１になるように設定される。
【００３５】
Ｖ０＝ｒ０・ω０，ｔ２＝ｔ１＋２π／ω０の関係が成り立つことを設定条件として、中間転写ベルト１６０が搬送される距離Ｌ０（ｔ１）が設定されると、式２は、下式３のように変形される。
【００３６】
【数３】
2006058425.tif 000005
【００３７】
式３に示すように、中間転写ベルト１６０が搬送される距離Ｌ０（ｔ１）は、時間ｔ１及び距離△ｒに依存しない２πｒ０（一定値）になる。したがって、駆動ロール１６４の偏心によって生じる中間転写ベルト１６０の回転速度Ｖ０の変化（記録媒体に転写される画像の副走査方向の歪）は、駆動ロール１６４の回転周期に同期するので、中間転写ベルト１６０が搬送される距離Ｌが記録媒体の副走査方向の長さのｎ分の１（ｎは正の整数）であれば、記録媒体に転写される画像の副走査方向の走査開始位置及び走査終了位置における位置ずれ（副走査方向の歪）を最小にすることができる。
さらに、記録媒体に対し、副走査方向に複数の画像形成対象領域が設定される場合には、中間転写ベルト１６０が搬送される距離Ｌが画像形成対象領域の副走査方向の長さのｍ分の１（ｍは正の整数）であれば、画像形成対象領域それぞれに転写される画像の副走査方向の走査開始位置及び走査終了位置における位置ずれ（副走査方向の歪）を最小にすることができる。
【００３８】
つまり、記録媒体に対して設定された画像形成対象領域に応じて中間転写ベルト１６０に画像形成対象領域が設定され、中間転写ベルト１６０に設定された画像形成対象領域が例えば二次転写位置などの定点を通過する時間に対し、駆動ロール１６４の回転周期が略整数分の１であれば、画像形成対象領域に転写される画像の副走査方向の歪を最小にすることができる。
【００３９】
また、駆動ロール１６４による駆動半径が任意の駆動半径ｒ’、駆動ロール１６４の角速度がω’、中間転写ベルト１６０の回転速度がＶ０である場合、中間転写ベルト１６０が搬送される距離Ｌ’（ｔ１）に対し、式２は下式４のように変形される。
（２πｒ’・ω’／ω０＝Ｌ１とする。）
【００４０】
【数４】
2006058425.tif 000006
【００４１】
式４において、右辺第２項は図４に示すようにｔ１＝０＋ｋπ（ｋは整数）の場合に傾きが最大（又は最小）となり、中間転写ベルト１６０が搬送される距離の誤差｜Ｌ’（ｔ１）−Ｌ０（ｔ１）｜の最大値は、下式５のように表される。
【００４２】
【数５】
2006058425.tif 000007
【００４３】
なお、図４に例示したＡ、Ｂの値は、それぞれＡ＝ｓｉｎω’ｔ１、Ｂ＝ｓｉｎ（ω’ｔ１＋ω’・２π／ω０）である。
【００４４】
図５は、式５におけるｒ０／ｒ’（駆動半径ｒ０と駆動半径ｒ’の比）をＸとおき、△ｒに対する歪の係数になっているｓｉｎ２πｒ０／ｒ’をｓｉｎ２πＸとしてＸの関数で示したグラフである。式５により、図５の縦軸に示したｓｉｎ２πＸの値に△ｒを掛けると、最大画像歪が算出される。
つまり、駆動半径がｒ０である駆動ロール１６４が１回転することにより中間転写ベルト１６０が搬送される距離と、中間転写ベルト１６０に設定される画像形成対象領域の副走査方向の長さとが同じである場合、任意の駆動半径ｒ’と駆動半径ｒ０との差の絶対値が大きくなるにつれて、中間転写ベルト１６０に形成される画像の歪が大きくなる。
【００４５】
なお、画像の歪が駆動ロール１６４の回転に応じて周期的に変化するので、駆動ロール１６４が１回転することにより中間転写ベルト１６０が搬送される距離が、中間転写ベルト１６０に設定される画像形成対象領域の副走査方向の長さの整数分の１（１を含む正の整数分の１）であれば、画像歪の影響は最小になる。
【００４６】
記録媒体に形成される画像は、視覚によって、例えば画像形成対象領域に対して０．３ｍｍ以下の歪が許容される。また、上記△ｒは、駆動ロール１６４の偏心の他に、例えば駆動ロール１６４を駆動する駆動ギア（図示せず）などの駆動系の誤差を含む場合、例えば０．５ｍｍ程度になる。△ｒの値が０．５ｍｍである場合、図５に示したグラフ及び式５から、△ｒに対する歪の係数になっているｓｉｎ２πＸが｜ｓｉｎ２πＸ｜≦０．６となるように設定することにより、画像歪が０．３ｍｍ以下になる。したがって、図５に示したグラフから、Ｘの値が０．９≦｜Ｘ｜≦１．１の関係にあれば、画像歪を０．３ｍｍ以下にすることができる。つまり、任意の駆動半径ｒ’を駆動半径ｒ０に対して±１０％以下の値にすることにより、駆動ロール１６４の回転周期を所定の整数倍した時間は、中間転写ベルト１６０に設定された画像形成対象領域が二次転写位置などの定点を通過する時間の０．９倍以上１．１倍以下の長さになり、画像歪を０．３ｍｍ以下にすることができる。
【００４７】
また、△ｒの値が０．５ｍｍである場合に、画像歪を例えば０．１ｍｍ以下にするためには、ｓｉｎ２πＸが｜ｓｉｎ２πＸ｜≦０．２の関係にあり、Ｘの値が０．９７≦｜Ｘ｜≦１．０３になるように任意の駆動半径ｒ’の値を設定する。つまり、任意の駆動半径ｒ’を駆動半径ｒ０に対して±３％以下の値にすることにより、画像歪を０．１ｍｍ以下にすることができる。
【００４８】
このように、駆動半径ｒ０に対し、駆動ロール１６４による任意の駆動半径ｒ’を所定の範囲の値にすることにより、画像の副走査方向の歪を所定の範囲に収めることができる。
【実施例】
【００４９】
次に本発明の実施例について説明する。
図６において、画像形成装置１０が記録媒体に画像形成する場合の走査方向が示されている。画像形成装置１０は、例えばＡ４サイズ（２１０ｍｍ×２９７ｍｍ）の記録媒体３２ａの長手方向及びＡ３サイズ（２９７ｍｍ×４２０ｍｍ）の記録媒体３２ｂの短手方向がそれぞれ主走査方向となるようにされている。ここで、記録媒体を分割して使用する場合、例えばＡ４サイズの記録媒体に対し、長手方向及び短手方向それぞれを２等分に分割すると、Ａ４サイズの記録媒体が４枚のはがきサイズ（Ａ６サイズ）の記録媒体に分割されたことになる。また、例えばＡ３サイズの記録媒体に対し、長手方向を４等分に分割し、短手方向を２等分に分割すると、Ａ３サイズの記録媒体が８枚のはがきサイズの記録媒体に分割されたことになる。
【００５０】
このように、Ａ４又はＡ３サイズの記録媒体がはがきサイズの記録媒体に分割されると、分割された記録媒体の副走査方向のサイズが１０５ｍｍとなる。したがって、駆動ロール１６４が１回転することによって中間転写ベルト１６０が搬送される距離を、分割された記録媒体の副走査方向のサイズの整数分の１（同サイズを含む）に設定することにより、分割された記録媒体それぞれにおける画像歪の影響を最小にすることができる。
【００５１】
駆動ロール１６４は、例えば半径が１６．６６ｍｍにされており、中間転写ベルト１６０の厚さは、例えば０．０８ｍｍにされている。したがって、駆動ロール１６４が１回転することによって中間転写ベルト１６０が搬送される距離Ｌは、Ｌ＝（１６．６６＋０．０８／２）×２π≒１０４．９ｍｍとなっている。このように、駆動ロール１６４の半径が１６．６６ｍｍにされ、中間転写ベルト１６０の厚さが０．０８ｍｍにされると、分割された記録媒体の副走査方向のサイズ（１０５ｍｍ）の±１０％（９４．５〜１１５．５ｍｍ）の範囲内に距離Ｌが収められるので、駆動ロール１６４の偏心及び駆動系の誤差などを含む△ｒが０．５ｍｍであっても、分割された記録媒体それぞれに対する画像歪を０．３ｍｍ以下にすることができる。
【００５２】
また、駆動ロール１６４の半径を１６．６６ｍｍよりも小径にする場合には、例えば駆動ロール１６４の半径を８．３ｍｍに設定することにより、中間転写ベルト１６０が搬送される距離Ｌについて、２Ｌ＝（８．３＋０．０８／２）×２π×２≒１０４．８ｍｍの関係が成り立ち、駆動ロール１６４の偏心及び駆動系の誤差などを含む△ｒが０．５ｍｍであっても、分割された記録媒体それぞれに対する画像歪を０．３ｍｍ以下にすることができる。
【００５３】
なお、画像形成対象領域のサイズは、名刺サイズ（例えば５５×９１ｍｍ）又はカードサイズ（例えば８６×５４ｍｍ）などであってもよく、例えばＡ４又はＡ３サイズの記録媒体を分割することにより、名刺サイズ又はカードサイズの記録媒体を作成する場合にも、本発明を適用することができる。
【００５４】
例えば、駆動ロール１６４が１回転することにより中間転写ベルト１６０が搬送される距離を、名刺サイズ又はカードサイズの記録媒体の長辺又は短辺の長さのいずれかに設定することにより、分割された記録媒体における画像歪の影響を最小にすることができる。分割された記録媒体の副走査方向の長さが５５ｍｍである場合、図５に示したグラフ及び式（５）の結果から、駆動ロール１６４が１回転することによって中間転写ベルト１６０が搬送される距離を４９．５ｍｍ〜６０．５ｍｍ（５５ｍｍ±１０％）にすることにより、名刺サイズの記録媒体に対する画像歪を０．３ｍｍ以下に抑えることができる。
【００５５】
分割された記録媒体の副走査方向の長さが５４ｍｍ（カードサイズ）である場合も同様に、駆動ロール１６４が１回転することによって中間転写ベルト１６０が搬送される距離を４８．６ｍｍ〜５９．４ｍｍ（５４ｍｍ±１０％）にすることにより、名刺サイズの記録媒体に対する画像歪を０．３ｍｍ以下に抑えることができる。分割された記録媒体の副走査方向の長さが１０５ｍｍ（はがきサイズ）である場合には、駆動ロール１６４が１回転することにより中間転写ベルト１６０が搬送される距離を９４．５ｍｍ〜１１５．５ｍｍ（１０５ｍｍ±１０％）又はその半分の４７．２５ｍｍ〜５７．７５ｍｍ（１０５／２ｍｍ±１０％）にすることにより、はがきサイズの記録媒体に対する画像歪を３ｍｍ以下に抑えることができる。
【００５６】
つまり、駆動ロール１６４が１回転することにより中間転写ベルト１６０が搬送される距離を４９．５ｍｍ〜５７．７ｍｍ（平均値は約５３．６ｍｍ）にすることにより、カードサイズ、名刺サイズ及びはがきサイズに対して画像歪を０．３ｍｍ以下に抑えることができる。
【００５７】
また、駆動ロール１６４が１回転することにより中間転写ベルト１６０が搬送される距離を、名刺サイズの記録媒体に対しては５３．３５ｍｍ〜５６．６５ｍｍ（５５ｍｍ±３％）に設定し、カードサイズの記録媒体に対しては５２．３８ｍｍ〜５５．６２ｍｍ（５４ｍｍ±３％）に設定し、はがきサイズの記録媒体に対しては５０．９３ｍｍ〜５５．１３ｍｍ（１０５／２ｍｍ±３％）に設定することにより、記録媒体に対する画像歪を０．１ｍｍ以下に抑えることができる。したがって、駆動ロール１６４が１回転することにより中間転写ベルト１６０が搬送される距離を５３．４ｍｍ〜５５．１ｍｍにすることにより、カードサイズ、名刺サイズ及びはがきサイズに対して画像歪を０．１ｍｍ以下に抑えることができる。
【００５８】
また、一次転写ロール１６２、二次転写ロール１８５、記録媒体搬送用のローラ対１８２、レジストロール１８３並びに加熱ロール１９２及び加圧ロール１９４（定着ロール）などの回転周期を、画像形成対象領域が定点を通過する時間の略整数分の１に設定することにより、画像形成対象領域に形成される画像の歪を低減するようにしてもよい。さらに、二次転写ロール１８５、記録媒体搬送用のローラ対１８２、レジストロール１８３及び加熱ロール１９２などの直径を略同じにすることにより、画像歪を低減する効果を高めるようにしてもよい。
【００５９】
次に、本発明の第２乃至第５の実施形態について説明する。
図７において、本発明の第２乃至第５の実施形態に係る画像形成装置の像担持体から記録媒体へ画像を転写する転写位置周辺が示されている。
図７（Ａ）に示すように、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の各色に対応した静電潜像を光走査装置（図示せず）によりそれぞれ書込まれる感光体ドラム４２０Ｙ，４２０Ｍ，４２０Ｃ，４２０Ｋと、これらの感光体ドラム４２０Ｙ，４２０Ｍ，４２０Ｃ，４２０Ｋが担持する静電潜像をそれぞれ現像する現像ロール４２１Ｙ，４２１Ｍ，４２１Ｃ，４２１Ｋと、駆動ロール４２２及びアイドルロール４２４ａ〜４２４ｃに張架されて駆動ロール４２２により駆動される搬送ベルト４２６とを有する。また、第２の実施形態に係る画像形成装置は、感光体ドラム４２０Ｙ側から感光体ドラム４２０Ｋ側（図７（Ａ）において右側から左側）へ搬送ベルト４２６によって記録媒体３２ａを搬送し、感光体ドラム４２０Ｙ，４２０Ｍ，４２０Ｃ，４２０Ｋそれぞれに担持された現像剤像を記録媒体３２ａに転写する。
【００６０】
つまり、記録媒体３２ａに形成される画像の副走査方向（画像形成方向）の長さは、転写位置において記録媒体３２ａに画像を転写するときの記録媒体３２ａの速度によって決まる。そこで、搬送ベルト４２６が記録媒体３２ａを搬送する搬送速度（画像形成速度）をＶ０（ｍｍ／ｓ）とし、駆動ロール４２２の回転の角速度をω０（ｒａｄ／ｓｅｃ）として、記録媒体３２ａに設定された画像形成対象領域の副走査方向（記録媒体３２ａの搬送方向）の長さＬ１について、下式（６）が成り立つように、搬送速度Ｖ０（ｍｍ／ｓ）及び角速度ω０（ｒａｄ／ｓｅｃ）を設定することにより、画像形成対象領域それぞれに対する画像歪を低減することができる。
Ｌ１≒（Ｖ０・２π／ω０）×ｎ    ・・・（６）
（ｎは整数）
【００６１】
例えば記録媒体３２ａの搬送速度Ｖ０が１００ｍｍ／ｓである場合、駆動ロール４２２の回転の角速度ω０を１１．９６ｒａｄ／ｓｅｃとし、整数ｎを２に設定することにより、上式（６）が略成り立つ。また、記録媒体３２ａの搬送速度Ｖ０が１００ｍｍ／ｓである場合、駆動ロール４２２の回転の角速度ω０を５．９８ｒａｄ／ｓｅｃとし、整数ｎを１に設定することにより、上式（６）が略成り立つようにしてもよい。記録媒体３２ａの搬送速度Ｖ０が一定である場合、駆動ロール４２２の回転の角速度ω０は、駆動ロール４２２の半径に反比例する。したがって、上式（６）が成り立つω０に対し、駆動ロール４２２の回転の任意の角速度ω’が例えば±１０％の範囲内の値に設定されることにより、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置は、画像形成対象領域それぞれにおける画像歪の影響を最小にすることができる。
【００６２】
図７（Ｂ）に示すように、本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置は、駆動ロール４４０及びバックアップロール４４２に張架されて、駆動ロール４４０により駆動される感光体ベルト４４４と、４つの光走査装置（図示せず）により感光体ベルト４４４に書込まれた静電潜像を、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の各色の現像剤によって現像する現像ロール４４６Ｙ，４４６Ｍ，４４６Ｃ，４４６Ｋと、感光体ベルト４４４に担持された現像剤像を記録媒体３２ａに転写する転写ロール４４８とを有する。駆動ロール４４０により感光体ベルト４４４を駆動する駆動直径Ｄは、駆動ロール４４０の直径と感光体ベルト４４４の厚さの和である。
また、第３の実施形態に係る画像形成装置は、光走査装置（図示せず）が各色の静電潜像を感光体ベルト４４４に書込む間隔Ｌ２がＬ２≒ｎπＤ（ｎは整数）の関係にあり、記録媒体３２ａに設定された画像形成対象領域の副走査方向（記録媒体３２ａの搬送方向）の長さＬ３がＬ３≒ｍπＤ（ｍは整数）の関係にあるので、画像形成対象領域それぞれにおける画像歪の影響を最小にすることができる。
【００６３】
図７（Ｃ）に示すように、本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置は、駆動ロール４６０及びアイドルロール４６２ａ，４６２ｂに張架されて、駆動ロール４６０により駆動される感光体ベルト４６４と、光走査装置（図示せず）により感光体ベルト４６４に書込まれた静電潜像を、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の各色の現像剤によって現像する現像ロール４６５Ｙ，４６５Ｍ，４６５Ｃ，４６５Ｋと、感光体ベルト４６４に担持された現像剤像を転写され、二次転写位置に搬送する直径がＤ’の中間転写ドラム４６６と、この中間転写ドラム４６６に担持された現像剤像を記録媒体３２ａに転写する転写ロール４６８とを有する。駆動ロール４６０により感光体ベルト４６４を駆動する駆動直径Ｄは、駆動ロール４６０の直径と感光体ベルト４６４の厚さの和である。
また、第４の実施形態に係る画像形成装置は、感光体ベルト４６４の周長Ｌ４がＬ４≒ｎπＤ（ｎは整数）の関係にあり、記録媒体３２ａに設定された画像形成対象領域の副走査方向（記録媒体３２ａの搬送方向）の長さＬ５がＬ５≒ｍπＤ（ｍは整数）の関係にある。
【００６４】
また、中間転写ドラム４６６と、記録媒体３２ａに設定された画像形成対象領域の副走査方向の長さＬ５とは、Ｌ５≒ｍ’πＤ（ｍ’は整数）の関係にあるので、第４の実施形態に係る画像形成装置は、画像形成対象領域それぞれにおける画像歪の影響を最小にすることができる。さらに、中間転写ドラム４６６の直径Ｄ’が感光体ベルト４６４を駆動する駆動直径Ｄの略整数倍になるようにしてもよい。
【００６５】
図７（Ｄ）に示すように、本発明の第５の実施形態に係る画像形成装置は、光走査装置（図示せず）により静電潜像を書込まれる直径がＤ”の感光体ドラム４８０と、駆動ロール４８２、アイドルロール４８３及びバックアップロール４８４に張架されて、駆動ロール４８２により駆動される中間転写ベルト４８６と、中間転写ベルト４８６に担持された現像剤像を記録媒体３２ａに転写する転写ロール４８８とを有する。駆動ロール４８２により中間転写ベルト４８６を駆動する駆動直径Ｄは、駆動ロール４８２の直径と感光体ベルト４８６の厚さの和である。
また、第５の実施形態に係る画像形成装置は、中間転写ベルト４８６の周長Ｌ６、感光体ドラム４８０の周長Ｌ７、及び駆動ロール４８２による駆動直径ＤがＬ６≒ｎπＤ≒ｋＬ７＝（ｎ、ｋは整数）の関係にあり、記録媒体３２ａに設定された画像形成対象領域の副走査方向（記録媒体３２ａの搬送方向）の長さＬ８がＬ８≒ｍπＤ（ｍは整数）の関係にあるので、画像形成対象領域それぞれにおける画像歪の影響を最小にすることができる。さらに、感光体ドラム４８０の直径Ｄ”が中間転写ベルト４８６を駆動する駆動直径Ｄの略整数倍になるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す側面図である。
【図２】中間転写ベルトを駆動する駆動ロール及びその周辺を示す拡大断面図である。
【図３】記録媒体に転写された画像の位置ずれを示すグラフである。
【図４】中間転写ベルトが搬送される距離の時間ｔ１に対する変化傾向（式４の右辺第２項の変化）を示すグラフである。
【図５】駆動半径と画像歪の関係を示すグラフである。
【図６】画像形成装置による走査方向を示した記録媒体の上面図である。
【図７】本発明の第２乃至第５の実施形態に係る画像形成装置の像担持体から記録媒体へ画像を転写する転写位置周辺を示す側面図である。
【図８】Ａ４用紙を４分割することにより設定されたはがきサイズの画像形成対象領域それぞれに画像を形成した状態を示す図であって、（Ａ）はＡ４用紙を切り分ける前の全体図であり、（Ｂ）は画像を中心に切り分けた全体図であり、（Ｃ）は画像形成対象領域に合わせて切り分けた全体図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０    画像形成装置
１５２Ｙ，１５２Ｍ，１５２Ｃ，１５２Ｋ，    感光体ドラム
１６０    中間転写ベルト
１６２    一次転写ロール
１６４    駆動ロール
１８２    ローラ対
１８３    レジストロール
１８５    二次転写ロール
１９２    加熱ロール
１９４    加圧ロール
３２ａ，３２ｂ    記録媒体
４２０Ｙ，４２０Ｍ，４２０Ｃ，４２０Ｋ，４８０    感光体ドラム
４２２，４４０，４６０，４８２    駆動ロール
４２６    搬送ベルト
４４４，４６４    感光体ベルト
４４８，４６８，４８８    転写ロール
４６６    中間転写ドラム
４８６    中間転写ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006058425.tif 000014
【図８】
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