(57)【要約】【課題】直接転写方式と間接転写方式を混成した画像形成装置において、全色の位置合わせの精度を向上することができる画像形成装置、画像形成方法、およびプログラムを提供する。【解決手段】速度制御部５２ｂがモータＭ１またはＭ２の少なくとも一方を加速制御または減速制御して、中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ１、Ｖ２の少なくとも一方を加速または減速することにより、中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１の変動の位相と、転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ２の変動の位相とを一致させるので、２次転写位置Ｂにおける中間転写ベルト６と転写紙搬送ベルト８の速度差を最小限とすることが可能となり、直接転写方式と間接転写方式とを混成した画像形成装置において、全色の位置合わせの精度を向上することができる。【選択図】図９
2011085683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転して転写紙を搬送する転写紙搬送体と、
搬送過程の転写紙に単色または複数色の画像を直接転写する第１画像形成ユニットと、
搬送過程の転写紙に転写するための画像が転写されながら回転する中間転写体と、
前記第１画像形成ユニットにより直接転写した画像の色を除く複数色の画像を前記中間転写体に転写する第２画像形成ユニットと、
前記中間転写体に転写した画像を、搬送過程の前記転写紙に転写する２次転写手段と、
前記転写紙搬送体および前記中間転写体の少なくとも１周分の表面速度を計測する計測手段と、
前記転写紙搬送体および前記中間転写体の少なくとも一方を加速または減速して、計測した前記転写紙搬送体の表面速度の変動の位相と前記中間転写体の表面速度の変動の位相を一致させる位相合わせ制御を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写紙搬送体の周長と前記中間転写体の周長とが同一である、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段が前記位相合わせ制御を行う場合に、前記転写紙搬送体および前記中間転写体を離間制御する２次転写制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
印刷速度が高速印刷と設定されているか判定する判定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記判定手段が前記印刷速度は前記高速印刷と設定されていると判定した場合には、前記転写紙搬送体または前記中間転写体を加速して前記位相を一致させ、前記判定手段が前記印刷速度は前記高速印刷と設定されていないと判定した場合には、前記転写紙搬送体または前記中間転写体を加速せず減速のみ行って前記位相合わせ制御を行う、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記位相合わせ制御の処理速度に関する設定を受付ける受付手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記受付手段が、前記位相合わせ制御処理の処理速度を優先する旨の設定を受付けた場合には、前記転写紙搬送体または中間転写体の少なくとも一方を加速して前記位相を一致させ、前記受付手段が、前記位相合わせ制御処理の処理速度を優先しない旨の設定を受付けた場合には、前記転写紙搬送体または前記中間転写体の少なくとも一方を加速せずに減速のみ行って前記位相合わせ制御を行う、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第１画像形成ユニットが前記転写紙に前記単色または複数色の画像を直接転写する印刷処理と並行して、前記中間転写体を加速または減速して、前記位相合わせ制御を行う、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
回転して転写紙を搬送する転写紙搬送体と、
搬送過程の転写紙に単色または複数色の画像を直接転写する第１画像形成ユニットと、
搬送過程の転写紙に転写するための画像が転写されながら回転する中間転写体と、
前記第１画像形成ユニットにより直接転写した画像の色を除く複数色の画像を前記中間転写体に転写する第２画像形成ユニットと、
前記中間転写体に転写した画像を、搬送過程の前記転写紙に転写する２次転写手段と、
を備えた画像形成装置で実行される画像形成方法であって、
計測手段が、前記転写紙搬送体および前記中間転写体の少なくとも１周分の表面速度を計測する計測ステップと、
制御手段が、前記転写紙搬送体および前記中間転写体の少なくとも一方を加速または減速して、計測した前記転写紙搬送体の表面速度の変動の位相と前記中間転写体の表面速度の変動の位相を一致させる位相合わせ制御を行う制御ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
回転して転写紙を搬送する転写紙搬送体と、
搬送過程の転写紙に単色または複数色の画像を直接転写する第１画像形成ユニットと、
搬送過程の転写紙に転写するための画像が転写されながら回転する中間転写体と、
前記第１画像形成ユニットにより直接転写した画像の色を除く複数色の画像を前記中間転写体に転写する第２画像形成ユニットと、
前記中間転写体に転写した画像を、搬送過程の前記転写紙に転写する２次転写手段と、
を備えた画像形成装置を制御するコンピュータを、
前記転写紙搬送体および前記中間転写体の少なくとも１周分の表面速度を計測する計測手段と、
前記転写紙搬送体および前記中間転写体の少なくとも一方を加速または減速して、計測した前記転写紙搬送体の表面速度の変動の位相と前記中間転写体の表面速度の変動の位相を一致させる位相合わせ制御を行う制御手段と、
して機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像形成方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式のカラー画像形成装置において、感光体上で形成された画像を紙に直接転写する直接転写方式と、各色の感光体上で形成された各色の画像を中間転写体上に一旦転写して各色の画像を重ね合わせてから紙に転写する間接転写方式とを混成した画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１では、上述の混成式の画像形成装置において直接転写された画像と間接転写された画像との位置合わせを行う方法として、各感光体上の画像を中間転写ベルト上に一次転写する各色の一次転写位置から、直接転写位置までのベルト移動時間を、中間転写ベルトを回転駆動する駆動ローラの一回転周期の整数倍となるように構成して、駆動ローラの回転速度のムラに起因する転写画像の位置ずれを最小限とする技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、中間転写ベルトに関する速度変動のみ考慮しており、転写紙搬送ベルトに関する速度変動については考慮していないため、直接転写方式と間接転写方式の両方式によりフルカラー印刷を行う場合に位置合わせの精度を向上できないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、直接転写方式と間接転写方式を混成した画像形成装置において、全色の位置合わせの精度を向上することができる画像形成装置、画像形成方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、回転して転写紙を搬送する転写紙搬送体と、搬送過程の転写紙に単色または複数色の画像を直接転写する第１画像形成ユニットと、搬送過程の転写紙に転写するための画像が転写されながら回転する中間転写体と、前記第１画像形成ユニットにより直接転写した画像の色を除く複数色の画像を前記中間転写体に転写する第２画像形成ユニットと、前記中間転写体に転写した画像を、搬送過程の前記転写紙に転写する２次転写手段と、前記転写紙搬送体および前記中間転写体の少なくとも１周分の表面速度を計測する計測手段と、前記転写紙搬送体および前記中間転写体の少なくとも一方を加速または減速して、計測した前記転写紙搬送体の表面速度の変動の位相と前記中間転写体の表面速度の変動の位相を一致させる位相合わせ制御を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の画像形成方法は、回転して転写紙を搬送する転写紙搬送体と、搬送過程の転写紙に単色または複数色の画像を直接転写する第１画像形成ユニットと、搬送過程の転写紙に転写するための画像が転写されながら回転する中間転写体と、前記第１画像形成ユニットにより直接転写した画像の色を除く複数色の画像を前記中間転写体に転写する第２画像形成ユニットと、前記中間転写体に転写した画像を、搬送過程の前記転写紙に転写する２次転写手段と、を備えた画像形成装置で実行される画像形成方法であって、計測手段が、前記転写紙搬送体および前記中間転写体の少なくとも１周分の表面速度を計測する計測ステップと、制御手段が、前記転写紙搬送体および前記中間転写体の少なくとも一方を加速または減速して、計測した前記転写紙搬送体の表面速度の変動の位相と前記中間転写体の表面速度の変動の位相を一致させる位相合わせ制御を行う制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のプログラムは、回転して転写紙を搬送する転写紙搬送体と、搬送過程の転写紙に単色または複数色の画像を直接転写する第１画像形成ユニットと、搬送過程の転写紙に転写するための画像が転写されながら回転する中間転写体と、前記第１画像形成ユニットにより直接転写した画像の色を除く複数色の画像を前記中間転写体に転写する第２画像形成ユニットと、前記中間転写体に転写した画像を、搬送過程の前記転写紙に転写する２次転写手段と、を備えた画像形成装置を制御するコンピュータを、前記転写紙搬送体および前記中間転写体の少なくとも１周分の表面速度を計測する計測手段と、前記転写紙搬送体および前記中間転写体の少なくとも一方を加速または減速して、計測した前記転写紙搬送体の表面速度の変動の位相と前記中間転写体の表面速度の変動の位相を一致させる位相合わせ制御を行う制御手段と、して機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、転写紙搬送体および中間転写体の少なくとも一方を加速または減速して、転写紙搬送体の表面速度の変動の位相と中間転写体の表面速度の変動の位相を一致させるため、直接転写方式と間接転写方式を混成した画像形成装置において、全色の位置合わせの精度を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の一形態にかかる複合機の概略構成図である。
【図２】図２は、２次転写部の構成を概略的に示す模式図である。
【図３】図３は、ベルトを製造する際に用いられる金型の断面図である。
【図４】図４は、中間転写ベルトの表面速度の変動を示す模式図である。
【図５】図５は、中間転写ベルトおよび転写紙搬送ベルトの表面速度のベルト１周分の速度変動を示す模式図である。
【図６】図６は、中間転写ベルトおよび転写紙搬送ベルトの表面速度のベルト１周分の速度変動を示す模式図である。
【図７】図７は、複合機のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、プリンタ部のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、プリンタ部の機能構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、パターンの一例を示す平面図である。
【図１１】図１１は、転写紙搬送ベルトを加速して表面速度の位相を一致させる場合を説明する図である。
【図１２】図１２は、転写紙搬送ベルトを減速して表面速度の位相を一致させる場合を説明する図である。
【図１３】図１３は、マークの一例を示す平面図である。
【図１４】図１４は、位相合わせ制御処理の手順を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置、画像形成方法、およびプログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
本発明の実施の一形態を図１ないし図１４に基づいて説明する。本実施の形態は画像形成装置として、コピー機能、ファクシミリ（ＦＡＸ）機能、プリント機能、スキャナ機能および入力画像（スキャナ機能による読み取り原稿画像やプリンタあるいはＦＡＸ機能により入力された画像）を配信する機能等を複合した所謂ＭＦＰ（Multi  Function  Peripheral）と称されるカラーデジタル複合機（以降、単に複合機と称する）を適用した例である。
【００１３】
図１は、本発明の実施の一形態にかかる複合機１００の概略構成図である。図１に示すように、複合機１００は、画像読取装置であるスキャナ部２００と、画像印刷装置であるプリンタ部３００とで構成されている。これらのスキャナ部２００とプリンタ部３００とによって、エンジン制御部５００（図７参照）が構成されている。本実施の形態にかかる複合機１００は、操作部４００（図７参照）のアプリケーション切り替えキーにより、ドキュメントボックス機能、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能となっている。ドキュメントボックス機能の選択時にはドキュメントボックスモードとなり、複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。
【００１４】
本実施の形態の複合機１００における特徴的な機能を有しているプリンタ部３００について詳述する。複合機１００のプリンタ部３００は、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット（第１画像形成ユニット）１２Ｋを独立して設けている。ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット１２Ｋは、ブラックのトナー画像を形成し、形成したブラックのトナー画像が搬送過程の転写紙Ｐに直接転写されるように配置されている。より詳細には、ブラックの画像形成ユニット１２Ｋは、後述する中間転写ベルト６に対するＹ、Ｃ、Ｍの転写構成とは独立しており、そこで作成されたブラック（Ｋ）のトナー画像は中間転写ベルト６とは異なる２次転写部１５により転写紙Ｐに直接転写される。
【００１５】
中間転写ベルト６（中間転写体）は、ループ状をなして略水平に延設され、転写紙Ｐに転写するためのトナー画像が転写されながら中間転写ベルト６の延在方向に向って回転駆動するものである。本実施の形態では、中間転写ベルト６は、駆動ローラ１７、従動ローラ１８、テンションローラ１９、２０により支持されている。従動ローラ１８に対向して中間転写ベルト６の外側には、中間転写ベルト６上の残留トナーを除去するクリーニング手段７が設けられている。
【００１６】
加えて、プリンタ部３００は、図１に示すように、イエロー、シアン、マゼンタ（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍと略す）のトナー画像（画像形成ユニット１２Ｋにより直接転写した画像の色を除く複数色の画像）を形成し、形成したＹ、Ｃ、Ｍのトナー画像を中間転写ベルト６に転写する３つの画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ（第２画像形成ユニット）が中間転写ベルト６に沿ってベルト移動方向に直列に配置されたタンデム方式である。
【００１７】
さらに、プリンタ部３００は、図１に示すように、略水平に延びる中間転写ベルト６に対して略垂直に交差するように配置されていて、転写紙Ｐの搬送経路上の位置であって、ブラックのトナー画像が直接転写された転写紙Ｐに、中間転写ベルト６上に転写され、重ね合わせられた複数色の画像を転写する位置に設けられた２次転写部１５を備えている。本実施の形態では、ブラックの画像形成ユニット１２Ｋは、転写紙Ｐの略垂直搬送経路の近傍にこれに沿って配置されており、２次転写部１５は略垂直搬送経路における定着装置１０の上流側のスペースを利用して配置されている。
【００１８】
ここで、図２は、２次転写部１５の構成を概略的に示す模式図である。図２に示すように、２次転写部１５は、自身の延在方向に向って回転して転写紙Ｐを搬送する転写紙搬送ベルト８と、該転写紙搬送ベルト８を支持する駆動ローラ２５、転写手段を兼ねる従動ローラ２１Ｋ、テンションローラ２７、および２次転写手段としての２次転写ローラ２８と、転写紙搬送ベルト８上を清掃するクリーニング手段９等を備えている。２次転写ローラ２８は中間転写ベルト６の駆動ローラ１７に対向して配置されており、図示しない接離機構により中間転写ベルト６に対して近接または離間可能となっている。２次転写ローラ２８が中間転写ベルト６に対して近接することにより、転写紙搬送ベルト８および中間転写ベルト６が当接する２次転写位置Ｂにおいて、中間転写ベルト６に転写されたＹ、Ｃ、Ｍのトナー画像は、転写紙搬送ベルト８により搬送される転写紙Ｐに転写される。なお、本実施の形態では、転写紙搬送ベルト８の周長は、中間転写ベルト６の周長と同一であるものとする。
【００１９】
なお、本実施の形態の２次転写部１５においては、２次転写ローラ２８を変位させる構成としたが、これに限定するものではなく、従動ローラ２１Ｋを支点として転写紙搬送ベルト８全体を変位させるようにしても良い。
【００２０】
従来より、モノクロ画像形成時に、ブラックを除く色の像担持体から中間転写ベルトを離間させる構成も知られている。この方式では中間転写ベルトのみ駆動してブラック以外の色の画像形成ユニットを駆動（空転）する必要はないが、中間転写ベルトを変位させるため張力変動の問題が避けられない。その点、２次転写ローラを変位させる構成、または転写紙搬送ベルト全体を変位させる構成にした場合、一般的に中間転写ベルトに比べて周長が大幅に短い転写紙搬送ベルト側が接離し、中間転写ベルトは据え置き可能（転写紙搬送ベルトと連動しない）となるため、中間転写ベルトの張力変動がない。すなわち、位置合わせ数の多い中間転写ベルトを転写紙搬送ベルトに対して接離する構成とすることもできるが、この場合、位置合わせのための位置精度が経時的に低下する虞がある。これに対して、本実施の形態では、中間転写ベルト６をＹＣＭの各感光体（１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ）に接したままの構成とすることができるため、中間転写ベルト６のローラ間の位置決め精度を高く設定できるので、ベルト寄りに対する余裕度が向上する。また、ベルト走行が安定化することにより、フルカラー時の位置ずれ（色ずれ）に対しても余裕度を向上させることができる。
【００２１】
また、中間転写ベルト６を支持する駆動ローラ１７を図示しない手段により変位させ、中間転写ベルト６を転写紙搬送ベルト８に対して接離させる構成としても良い。この場合、転写紙Ｐの搬送姿勢が変化することがないので、転写紙搬送ベルト８から定着装置１０間の転写紙Ｐの挙動が不安定となることがない。このため、定着装置１０から排出された後の転写紙Ｐにシワや画像の乱れが発生するのを防止することができる。さらに、２次転写部１５の２次転写ローラ２８および中間転写ベルト６を支持する駆動ローラ１７の双方を移動させることによって、中間転写ベルト６と転写紙搬送ベルト８とを接離させる構成としても良い。
【００２２】
さらに、プリンタ部３００は、図２に示すように、中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１を計測するために１次転写位置Ａで中間転写ベルト６に転写されるパターン１３Ｍ（図１０参照）をパターン検出位置Ｃで検出するためのセンサ４０を、中間転写ベルト６近傍に備えている。また、転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ２を計測するために１次転写位置Ｄで転写紙搬送ベルト８に転写されるパターン１３Ｋ（図１０参照）をパターン検出位置Ｅで検出するためのセンサ５０を、転写紙搬送ベルト８近傍に備えている。
【００２３】
例えば、センサ４０、５０として反射型の光学式センサ（正反射光センサ）を使用した場合、センサ４０、５０は、中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８に光を照射し、中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８上に形成したパターン１３Ｍ、１３Ｋ（以降、特に限定しない場合をパターン１３と称する）からの反射光を検出することで、中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８それぞれの表面速度を計測するための情報を得るものである。
【００２４】
なお、本実施の形態においては、センサ４０、５０として正反射光センサを適用するようにしたが、これに限定するものではなく、パターン１３により拡散された光を読み取る拡散光センサユニットを適用するようにしても良い。
【００２５】
図１に戻り、各画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋは、プリンタ部３００の本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして構成されている。それぞれの画像形成ユニット１２（１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ）は、像担持体としての感光体１（１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ）、帯電装置２（２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ）、トナーを潜像に供給してトナー画像を形成する現像装置３（３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋ）、クリーニング装置４（４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋ）等を備えている。各画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍにおいては、各感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍが中間転写ベルト６の下側の展張面に接するように配置されている。また、中間転写ベルト６の内側には、各感光体１（１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ）に対向して１次転写手段としての１次転写ローラ２１Ｙ、２１Ｃ、２１Ｍが設けられている。
【００２６】
また、プリンタ部３００は、図示しないＬＤからレーザ光を発する各色の画像形成ユニット１２（１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ）に対応する露光装置５を備えている。スキャナ部２００で読み取られた原稿、ファクシミリなどの受信データ、またはコンピュータから送信されるカラー画像情報は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解され、各色の版のデータが形成され、各色の画像形成ユニット１２（１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ）の露光装置５に送られる。露光装置５のＬＤから発せられるレーザ光は、各画像形成ユニット１２（１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ）の各感光体１（１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ）上に静電潜像を形成する。
【００２７】
なお、本実施の形態では、クリーニング装置４としてブレードタイプのものを用いたが、本発明はこれに限定される趣旨ではなく、ファーブラシローラ、磁気ブラシクリーニング方式であっても良い。また、露光装置５についてもレーザ方式に限定するものではなく、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）方式などの方式であっても良い。
【００２８】
また、プリンタ部３００の下部には、転写紙サイズが異なる給紙トレイ２２、２３が設けられており、各給紙トレイ２２、２３から図示しない給紙手段により給紙された転写紙Ｐは、図示しない搬送手段により搬送されてレジストローラ対２４に達し、ここでスキューが修正された後にレジストローラ対２４により所定のタイミングで、感光体１Ｋと転写紙搬送ベルト８の転写部位へ搬送される。
【００２９】
さらに、プリンタ部３００は、中間転写ベルト６の上部に、トナーバンク３２を備えている。トナーバンク３２は、トナータンク３２Ｋ、３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍから構成され、これらのトナータンクはトナー補給パイプ３３Ｋ、３３Ｙ、３３Ｃ、３３Ｍにより各現像装置３（３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋ）に接続されている。ブラックの画像形成ユニット１２Ｋは、Ｙ、Ｃ、Ｍの画像形成ユニット１２（１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ）から独立して配置されているので、ブラックの作像工程にＹ、Ｃ、Ｍの転写トナーが混入することがない。このため、感光体１Ｋより回収されたトナーは、図示しないブラックトナー回収経路でブラックの現像装置３Ｋへ運ばれ、再利用される。なお、前記ブラックトナー回収経路の途中において、紙粉除去を行う装置や、トナーを廃棄する経路に切替え可能な装置を設けても良い。
【００３０】
次に、ベルトの速度変動について説明する。図３は、中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８（以下、特に限定しない場合はベルトと称する）を製造する際に用いられる金型の断面図である。この型は、図３に示すように、ベルト外径（外周）を決める外枠Ｒ１の内側に、ベルト内径（内周）を決める芯Ｒ２を備えており、芯Ｒ２と外枠Ｒ１の間の空間にゴムを流し込んでベルト状に成型する。従って、図３のように芯Ｒ２が外枠Ｒ１に対して偏心していると、ベルトの厚みにムラが生じる。そして、このように厚みにムラのあるベルトをモータＭ１またはＭ２で回転駆動させた場合、モータＭ１またはＭ２が略等速で回転していても、ベルトの厚みが小さい箇所ではベルトの外周が小さいので表面速度が遅くなり、ベルトの厚みの大きい箇所ではベルトの外周が大きくなるので表面速度が速くなる。
【００３１】
図４は、中間転写ベルト６の径に上述のようなムラがある場合に、中間転写ベルト６が１周分回転した場合の中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１の変動を示す模式図である。図４に示すように、中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１は、ベルトの厚さに応じて、三角関数に則りながら周期的に変動する。そして、中間転写ベルト６が１周分回転するのに要する時間が、表面速度Ｖ１の周期Ｔとなる。
【００３２】
次に、中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８の速度変動の位相状態と２つのベルト間の速度差について説明する。中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８の双方に上述のような厚みのムラがある場合、２次転写位置Ｂ（図２参照）において双方のベルトの速度変動の位相がどのような状態で接触するかによって、ベルト間の速度差が変化することとなる。図５は、２次転写位置Ｂ（図２参照）でベルト間の速度差が最大となる場合の、中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１および転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ２の各ベルト１周分の速度変動を説明する模式図である。本実施の形態においては、中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８に同じ長さのベルトを用いているため、双方のベルトが１周回転する時間を示す１周期Ｔは中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８で等しい。
【００３３】
図５では、ｔ０１は中間転写ベルト６の外周が最小となる地点、ｔ０３は外周が最大となる地点、ｔ００、ｔ０２、ｔ０４は、最小となる地点と最大となる点の中間点に当たる点がそれぞれ２次転写位置Ｂ（図２参照）を通過する時点である。図５に示すように、ｔ００からベルトの回転に伴って中間転写ベルト６の外周が僅かに小さくなるにつれ、表面速度Ｖ１はｔ０１まで減少し続け、ｔ０１からベルト外周が僅かに大きくなるとともに、表面速度Ｖ１は増加して、ｔ０２ではｔ００の時と同じ表面速度となって、さらにｔ０３まで増加し続け、そしてｔ０３からは再びベルト外周が小さくなるので、表面速度Ｖ１はｔ０４まで減少し続ける。
【００３４】
そして、このような速度変動で中間転写ベルト６が回転する場合に、中間転写ベルト６の速度変動の周期と半周分ずれた周期で転写紙搬送ベルト８の速度変動が生じた場合には、図５に示すように、中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１が減少する場合に転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ２が増加し、表面速度Ｖ１が増加する場合に表面速度Ｖ２が減少するため、２つのベルト間に常に大きな速度差が生じることとなる。
【００３５】
一方、図６は、２次転写位置Ｂ（図２参照）でベルト間の速度差が最小となる場合の、中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１および転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ２のベルト１周分の速度変動を説明する模式図である。図６に示すように、中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１の速度変動が転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ１の速度変動に同期して、同じ位相の三角関数に則ってともに同一の周期Ｔで周期的に変動する場合に、２次転写位置Ｂにおける２つのベルト間の速度差は最小となる。
【００３６】
本実施の形態の画像形成装置は、図６に示したように、２次転写位置Ｂ（図２参照）で、中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１および転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ２の位相が等しくなるように中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８の少なくとも一方の表面速度Ｖ１、Ｖ２を制御することを特徴とするものである。
【００３７】
次に、複合機１００のハードウェア構成を説明する。図７は、複合機のハードウェア構成を示すブロック図である。図７に示すように、複合機１００は、コントローラ１１０とプリンタ部３００およびスキャナ部２００とをＰＣＩ（Peripheral  Component  Interconnect）バスで接続した構成となる。コントローラ１１０は、複合機１００全体の制御と描画、通信、操作部４００からの入力を制御するコントローラである。なお、プリンタ部３００またはスキャナ部２００には、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。操作部４００は、スキャナ部２００で読み取られた原稿の原稿画像情報等をＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）に表示するとともに操作者からの入力をタッチパネルを介して受け付ける操作表示部４００ａと、操作者からのキー入力を受け付けるキーボード部４００ｂとを有している。
【００３８】
本実施の形態にかかる複合機１００は、操作部４００のアプリケーション切り替えキーにより、ドキュメントボックス機能、コピー機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能となっている。ドキュメントボックス機能の選択時にはドキュメントボックスモードとなり、コピー機能の選択時にはコピーモードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。
【００３９】
コントローラ１１０は、コンピュータの主要部であるＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１０１と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）１０２と、ノースブリッジ（ＮＢ）１０３と、サウスブリッジ（ＳＢ）１０４と、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）１０６と、記憶部であるローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）１０７と、記憶部であるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０８とを有し、ＮＢ１０３とＡＳＩＣ１０６との間をＡＧＰ（Accelerated  Graphics  Port）バス１０５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ１０２は、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０２ａと、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０２ｂとをさらに有する。
【００４０】
ＣＰＵ１０１は、複合機１００の全体制御を行うものであり、ＮＢ１０３、ＭＥＭ−Ｐ１０２およびＳＢ１０４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。
【００４１】
ＮＢ１０３は、ＣＰＵ１０１とＭＥＭ−Ｐ１０２、ＳＢ１０４、ＡＧＰバス１０５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ１０２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。
【００４２】
ＭＥＭ−Ｐ１０２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ１０２ａとＲＡＭ１０２ｂとからなる。ＲＯＭ１０２ａは、ＣＰＵ１０１の動作を制御するプログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ１０２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
【００４３】
ＳＢ１０４は、ＮＢ１０３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ１０４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ１０３と接続されており、このＰＣＩバスには、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）部１５０なども接続される。
【００４４】
ＡＳＩＣ１０６は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣ（Integrated  Circuit）であり、ＡＧＰバス１０５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ１０８およびＭＥＭ−Ｃ１０７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ１０６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ１０６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ１０７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などを行う複数のＤＭＡＣ（Direct  Memory  Access  Controller）と、プリンタ部３００やスキャナ部２００との間でＰＣＩバスを介したデータ転送を行うＰＣＩユニットとからなる。このＡＳＩＣ１０６には、ＰＣＩバスを介してＦＣＵ（Fax  Control  Unit）１２０、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）１３０、ＩＥＥＥ１３９４（the  Institute  of  Electrical  and  Electronics  Engineers  1394）インタフェース１４０が接続される。
【００４５】
ＭＥＭ−Ｃ１０７は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ１０８は、画像データの蓄積、ＣＰＵ１０１の動作を制御するプログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。
【００４６】
ＡＧＰバス１０５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ１０２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレータカードを高速にするものである。
【００４７】
なお、本実施の形態の複合機１００で実行されるプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。本実施の形態の複合機１００で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００４８】
さらに、本実施の形態の複合機１００で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施の形態の複合機１００で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【００４９】
図８は、プリンタ部３００のハードウェア構成を示すブロック図である。図８に示すように、プリンタ部３００の制御系は、ＣＰＵ３０１、ＲＡＭ３０２、ＲＯＭ３０３、Ｉ／Ｏ制御部３０４、転写駆動モータＩ／Ｆ部３０６ａ、ドライバ３０７ａ、転写駆動モータＩ／Ｆ部３０６ｂ、ドライバ３０７ｂから構成されている。
【００５０】
上記ＣＰＵ３０１は、コントローラ１１０から入力される画像データの受信及び制御コマンドの送受信制御をはじめ、プリンタ部３００全体の制御を行っている。
【００５１】
またワーク用として用いるＲＡＭ３０２及びプログラムを記憶するＲＯＭ３０３、Ｉ／Ｏ制御部３０４は、バス３０９を介して相互に接続され、ＣＰＵ３０１からの指示によりデータのリード／ライト処理及び接離機構などの各負荷３０５を駆動するモータ、クラッチ、ソレノイド、センサなど各種の動作を実行する。さらに、ワーク用として用いるＲＡＭ３０２およびプログラムを記憶するＲＯＭ３０３、Ｉ／Ｏ制御部３０４は、ＣＰＵ３０１からの指示によりセンサ４０、５０によるパターン１３Ｍ、１３Ｋ（図１０参照）の検出結果の取得動作を実行する。
【００５２】
転写駆動モータＩ／Ｆ３０６ａは、ＣＰＵ３０１からの駆動指令により、ドライバ３０７ａに対して駆動パルス信号の駆動周波数を指令する指令信号を出力する。この周波数に応じてモータＭ１が回転駆動され、エンコーダＥ１は、モータＭ１の回転速度や回転駆動量を検出する。この回転駆動によって、図２に示す駆動ローラ１７が回転駆動される。同じく、転写駆動モータＩ／Ｆ３０６ｂは、ＣＰＵ３０１からの駆動指令により、ドライバ３０７ｂに対して駆動パルス信号の駆動周波数を指令する指令信号を出力する。この周波数に応じてモータＭ２が回転駆動され、エンコーダＥ２は、モータＭ２の回転速度や回転駆動量を検出する。この回転駆動によって、図２に示す駆動ローラ２５が回転駆動される。
【００５３】
また、ＲＡＭ３０２はＲＯＭ３０３に記憶されているプログラムを実行する際のワークエリアとして使用される。このＲＡＭ３０２は揮発性メモリのため、振幅・位相値など次のベルト駆動で使用するパラメータに関しては、図示しないＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）などの不揮発性メモリに記憶しておき、電源オン時もしくはモータＭ１、Ｍ２の駆動時にsin関数もしくは近似式を用いて、ベルト一周分の表面速度Ｖ１、Ｖ２のデータをＲＡＭ３０２上に展開する。
【００５４】
本実施の形態の複合機１００で実行されるプログラムは、後述する各部（印刷制御部５１、位置合わせ制御部５２、間接転写制御部５３、直接転写制御部５４、２次転写制御部５５など（図９参照））を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ３０１が上記ＲＯＭ３０３からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、印刷制御部５１、位置合わせ制御部５２、間接転写制御部５３、直接転写制御部５４、２次転写制御部５５などが主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００５５】
図９は、プリンタ部３００の機能構成を示すブロック図である。図９に示す機能ブロックは、ＣＰＵ３０１が本実施の形態におけるプログラムを実行することによって実現する機能または手段を示すものである。プリンタ部３００は、図９に示すように、印刷制御部５１と、位置合わせ制御部５２と、間接転写制御部５３と、直接転写制御部５４と、２次転写制御部５５とを主に備えている。
【００５６】
印刷制御部５１は、フルカラー印刷やモノクロ印刷を実行するためにシステム全体（位置合わせ制御部５２、間接転写制御部５３、直接転写制御部５４、２次転写制御部５５など）を制御する。
【００５７】
直接転写制御部５４は、フルカラー印刷およびモノクロ印刷時に、Ｋ色の画像形成ユニット１２Ｋを制御して、転写紙Ｐに直接転写するためのブラックのトナー画像を形成する。より詳細には、直接転写制御部５４の制御によって、Ｋ色の画像形成ユニット１２Ｋの感光体１ＫでＫのトナー画像が形成される。
【００５８】
加えて、直接転写制御部５４は、Ｋ色の画像形成ユニット１２Ｋを制御して、ベルトの位相合わせ制御のためのパターン１３Ｋ（図１０参照）の画像を感光体１Ｋ上に形成し、形成したパターン１３Ｋを感光体１Ｋと従動ローラ２１Ｋが接する１次転写位置Ｄ（図２参照）において、転写紙搬送ベルト８に転写する。
【００５９】
間接転写制御部５３は、フルカラー印刷時に、Ｙ、Ｃ、Ｍ色の画像形成ユニット１２（１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ）や中間転写ベルト６を制御して、転写紙Ｐに転写するための画像を形成する。より詳細には、間接転写制御部５３の制御によって、画像形成ユニット１２（１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ）の各感光体１（１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ）で形成されたＹ、Ｃ、Ｍのトナー画像が、間接転写方式によって中間転写ベルト６上で重ね合わせられる。
【００６０】
加えて、間接転写制御部５３は、中間転写ベルト６に転写する位置が最も２次転写部１５に近いＭ色の画像形成ユニット１２Ｍと中間転写ベルト６を制御してベルトの位相合わせ制御のためのＭ色のパターン１３Ｍ（図１０参照）の画像を感光体１Ｍ上に形成し、形成したパターン１３Ｍを、感光体１Ｍと１次転写ローラ２１Ｍとが接する１次転写位置Ａ（図２参照）において、中間転写ベルト６に転写する。尚ここでは、Ｍ色の画像形成ユニット１２Ｍを用いてＭ色のパターン１３Ｍを形成するとしたが、これに限定されるものではなく、Ｙ、Ｃ、Ｍ色の画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃのうちいずれか１つの画像形成ユニットを制御してパターン１３を形成すればよい。
【００６１】
２次転写制御部５５は、２次転写制御手段として機能するものであり、２次転写部１５の２次転写ローラ２８を制御し、２次転写ローラ２８を中間転写ベルト６に近接または離間させるものである。より詳細には、２次転写制御部５５は、フルカラー印刷のときには、転写紙Ｐに転写可能な位置まで２次転写ローラ２８を接近させる。これにより、間接転写方式によって中間転写ベルト６上で重ね合わされたＹ、Ｃ、Ｍのトナー画像が、２次転写部１５の２次転写ローラ２８の地点、すなわち中間転写ベルト６と転写紙搬送ベルト８とが接する２次転写位置Ｂ（図２参照）において転写紙Ｐに転写される。また、２次転写制御部５５は、モノクロ印刷時には、転写紙ＰにＹ、Ｃ、Ｍのトナー画像を転写する必要がないため、中間転写ベルト６から離間させる。
【００６２】
また、２次転写制御部５５は、後述する位置合わせ制御部５２による位相合わせ制御処理時には、２次転写ローラ２８を中間転写ベルト６から離間し、位相合わせ制御処理が終了した場合に２次転写ローラ２８を中間転写ベルト６に当接する。これにより、転写紙搬送ベルト８と中間転写ベルト６を接触させずにベルトの速度調整を行えるため、ベルト間の摩擦によるベルトの消耗を回避することができる。また、双方のベルトを離間することで、ベルト間の摩擦の影響を避けて、各ベルトの表面速度を正確に測定することも可能となる。
【００６３】
位置合わせ制御部５２は、従来行われている位置合わせ制御方法によってＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋ各色の色ずれを低減するように各色の転写位置の位置合わせを行うものであり、さらに本実施の形態においては、中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１の位相と転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ２の位相を一致させるための位相合わせ制御処理を行うものである。ここで、位置合わせ制御部５２は、速度計測部５２ａと、速度制御部５２ｂを備えている。
【００６４】
速度計測部５２ａは、計測手段として機能するものであり、センサ４０、５０およびＩ／Ｏ制御部３０４により取得されたパターン１３Ｍ、１３Ｋ（図１０参照）の検出結果から、中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８の少なくとも１周分（速度変動１周期分）の表面速度Ｖ１、Ｖ２を計測する。
【００６５】
具体的には、速度計測部５２ａは、中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１および転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ２を計測するために、中間転写ベルト６上および転写紙搬送用ベルト８上に図１０に示すようなパターン１３Ｍ、１３Ｋを形成する。
【００６６】
図１０は、パターン１３Ｍ、１３Ｋの一例を示す平面図である。図１０に示すように、パターン１３Ｍ、１３Ｋは、中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８それぞれの幅方向中央に直線のパターンを、等間隔で副走査方向に配置したものである。このようなパターン１３Ｍ、１３Ｋは、中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８それぞれの搬送方向に沿って形成される。具体的には、間接転写制御部５３は、Ｍ色の画像形成ユニット１２Ｍや中間転写ベルト６を制御して、感光体１Ｍ上に一定の間隔でパターン１３Ｍのトナー画像を形成し、形成したパターン１３Ｍのトナー画像を図２に示す１次転写位置Ａにおいて、１次転写ローラ２１Ｍによって中間転写ベルト６上に転写する。また、直接転写制御部５４は、Ｋ色の画像形成ユニット１２Ｋを制御して、感光体１Ｋ上に一定の間隔でパターン１３Ｋのトナー画像を形成し、形成したパターン１３Ｋのトナー画像を図２に示す１次転写位置Ｄにおいて、従動ローラ２１Ｋによって転写紙搬送ベルト８上に転写する。
【００６７】
上述のようにして、一次転写位置Ａで中間転写ベルト６上に転写されたパターン１３Ｍは、図２に示すようにベルトの回転移動に伴って２次転写位置Ｂを通過し、パターン検出位置Ｃまで搬送されてセンサ４０により検出される。同様に、１次転写位置Ｄで転写紙搬送ベルト８に転写されたパターン１３Ｋは、ベルトの回転移動に伴って２次転写位置Ｂを通過し、パターン検出位置Ｅまで搬送されてセンサ５０により検出される。そして、速度計測部５２ａは、センサ４０、５０が１つの直線のパターンの検出を示すセンサ信号をＩ／Ｏ制御部３０４に出力してから、次の直線のパターンの検出を示すセンサ信号をＩ／Ｏ制御部３０４に出力するまでに要する中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８の移動時間を計測して、中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１および転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ２を計測することができる。パターン１３Ｍ、１３Ｋはパターン検出位置Ｃ、Ｅにおいてセンサ４０、５０で検出された後、クリーニング手段７、９でそれぞれ除去される。速度計測部５２ａは、位相合わせ制御処理の間、パターン１３Ｍ、１３Ｋの形成を続ける。
【００６８】
ここで、速度計測部５２ａは、中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ１およびＶ２の位相を、双方のベルトが当接する位置で一致させる必要がある。従って、速度計測部５２ａは、パターン１３Ｍ、１３Ｋをセンサ４０、５０が検出するパターン検出位置Ｃ、Ｅ（図２参照）ではなく、２次転写位置Ｂにおける各ベルトの表面速度Ｖ１、Ｖ２を得る必要がある。即ち、センサ４０、５０が検出する各ベルトの表面速度は、パターン検出位置Ｃ、Ｅでの速度だが、２次転写位置Ｂに遡って各ベルトの表面速度を比較する必要がある。そして、図２に示すように、パターンが１次転写される位置Ａ、Ｄと、２次転写位置Ｂ、パターン検出位置Ｃ、Ｅとの距離は、一般的に各ベルトごとに異なる（即ちＡＢ≠ＤＢ、ＢＣ≠ＢＥである）ため、位置Ｂでの表面速度を求めるためには上述の距離の比を用いることが有効である。
【００６９】
そこで、速度計測部５２ａは、１次転写位置Ａ、Ｄとパターン検出位置Ｃ、Ｅ点との各距離ＡＣ、ＤＥと、１次転写位置Ａ、Ｄと２次転写位置Ｂとの各距離ＡＢ、ＤＢとの各比に基づいて、下記式（１）、（２）のように、センサ４０、５０がパターン１３Ｍ、１３Ｋの検出を開始した時間ｔＡＣ、ｔＤＥ（不図示）から、各ベルトが２次転写位置Ｂを通過した時間ｔＡＢ、ｔＤＢを計算する。
ｔＡＢ（２次転写位置）＝ｔＡＣ（パターン検出）×ＡＢ／ＡＣ      （１）
ｔＤＢ（２次転写位置）＝ｔＤＥ（パターン検出）×ＤＢ／ＤＥ      （２）
このようにして、速度計測部５２ａは、２次転写位置Ｂでの各ベルトの表面速度Ｖ１、Ｖ２（図１１、図１２参照）を得る。
【００７０】
なお、速度計測部５２ａは上述の式に関して、エンコーダＥ１、Ｅ２（図８参照）が検出したモータＭ１、Ｍ２の回転駆動量に基づいて、各ベルトが実際に搬送された搬送距離ＡＣおよびＤＥを算出する。これにより、ベルトが熱膨張した場合やベルトの外周が上述のムラにより変化した場合にも、実際の搬送距離ＡＣおよびＤＥを算出することが可能となる。
【００７１】
速度計測部５２ａは、２次転写位置Ｂ（図２参照）における各ベルトの表面速度Ｖ１、Ｖ２を少なくとも１周期分得て、そのデータをＲＡＭ１０２ｂに展開する。そして、表面速度Ｖ１、Ｖ２を、位相α１、α２と振幅Ｖ０１、Ｖ０２を用いて下記式（３）、（４）のように三角関数に近似する。
Ｖ１＝Ｖ０１ｓｉｎ（ｔ＋α１）        （３）
Ｖ２＝Ｖ０２ｓｉｎ（ｔ＋α２）        （４）
速度計測部５２ａは、例えば図１１に示すように、各ベルトの表面速度Ｖ１、Ｖ２の位相α１、α２がそれぞれ０となる時点ｔ１、ｔ２を比較して、位相差α＝ｔ１−ｔ２を求める。
【００７２】
尚、上述では、速度計測部５２ａは、各ベルトの表面速度Ｖ１、Ｖ２の位相α１、α２がそれぞれ０となる時点ｔ１、ｔ２（図１１参照）を比較して位相差を求めるとしたが、これに限定されるものではなく、任意の位相αｓを基準として双方の位相を比較しても良い。例えば、図１３に示すように中間転写ベルト６にマーク１４Ｍを予め設け、中間転写ベルト６の近傍にこのマーク１４を検出するセンサ４１を設けておき、センサ４１がマーク１４Ｍを検出した時点の中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１の位相α３と、同時刻における転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ２の位相α４を比較して、位相差α＝α３−α４を求めることができる。尚、上述と同様に、転写紙搬送ベルト８にマーク１４Ｋを設け、転写紙搬送ベルト８の近傍にマーク１４Ｋを検出するセンサ５１を設けて位相差を求める時刻を決定するとしてもよい。
【００７３】
速度制御部５２ｂは、制御手段として機能するものであり、転写紙搬送ベルト８および中間転写ベルト６の少なくとも一方を加速または減速して、上述のようにして計測した中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１の変動の位相と転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ２の変動との位相を一致させるものである。
【００７４】
具体的には、速度制御部５２ｂは、転写駆動モータＩ／Ｆ３０６ａを介して、ドライバ３０７ａに対して指令信号を出力して、モータＭ１の回転速度を加速制御または減速制御する。また、速度制御部５２ｂは、転写駆動モータＩ／Ｆを介して、ドライバ３０７ｂに対して指令信号を出力して、モータＭ２の回転速度を加速制御または減速制御する。
【００７５】
そして例えば、図１１のように、表面速度Ｖ２の位相が表面速度Ｖ１の位相に対してαだけ遅れている場合には、速度制御部５２ｂは直接転写制御部５４に対して駆動モータＭ２の回転速度を加速制御させて、位相差が無くなるまで転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ２を加速させる。或いは、速度制御部５２ｂは間接転写制御部５３に対して駆動モータＭ２の回転速度を減速制御させて、位相差が無くなるまで中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１を減速させる。
【００７６】
また、図１２のように、表面速度Ｖ２の位相が表面速度Ｖ１の位相に対してαだけ進んでいる場合には、速度制御部５２ｂは直接転写制御部５４に対して駆動モータＭ２の回転速度を減速制御させて、位相差が無くなるまで転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ２を減速させる。或いは、速度制御部５２ｂは間接転写制御部５３に対して駆動モータＭ１の回転速度を加速制御させて、位相差が無くなるまで中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１を加速させる。
【００７７】
尚、図１１および図１２においては、１周期分の表面速度Ｖ１、Ｖ２が計測された後、ベルトが２周目を回転する間に互いの位相を一致させているが、これに限定されるものではなく、複数周期に渡って徐々に位相が一致するように調整するとしても良い。
【００７８】
上述のように、一方のベルトの速度を制御する場合には、モータＭ１またはＭ２のいずれか一方が加減速を行えばよいので、双方のモータを可動させる必要がなくなり、モータＭ１またはＭ２の少なくとも一方だけに負担をかけるだけで済ませることができる。
【００７９】
尚、速度制御部５２ｂは、直接転写制御部５４および間接転写制御部５３の両方に対してモータＭ１およびＭ２の両方を制御させて、位相差が無くなるまで中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１および転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ２に対し、一方は加速し、他方を減速させるようにして、いち早く位相差を無くすようにしても良い。これにより、位相合わせ制御処理を短時間で済ますことが可能となり、印刷処理のダウンタイムを削減できるという効果を奏する。
【００８０】
また、速度制御部５２ｂは、判定手段として機能するものであり、印刷制御部５１（受付手段）が操作部４００（図７参照）を介してユーザからの入力を受付けてＥＥＰＲＯＭなどの記憶手段に保存した印刷処理の設定事項に基づいて、ベルトの速度を加速して位相合わせ制御を行うか、あるいは減速のみ行って位相合わせ制御を行うか判定する。
【００８１】
即ち、速度制御部５２ｂは、印刷処理のスピードは高速印刷とする旨が記憶手段に設定されていると判定した場合には、間接転写制御部５３または直接転写制御部５４によって中間転写ベルト６または転写紙搬送ベルト８を加速制御させて、位相合わせ制御処理を行う。一方で、速度制御部５２ｂは、印刷処理のスピードは通常速度または低速印刷（高画質印刷）である旨が記憶手段に設定されていると判定した場合には、間接転写制御部５３または直接転写制御部５４によって中間転写ベルト６または転写紙搬送ベルト８を加速制御せず、減速制御のみ行って、位相合わせ制御処理を行う。
【００８２】
このようにすることで、高速印刷と設定された場合以外には、ベルトを加速せずに減速のみ行うようにして、モータＭ１、Ｍ２の負荷を軽減して寿命を延ばすことができる。
【００８３】
また、速度制御部５２ｂは、ユーザからの位相合わせ制御の処理速度に関する設定を印刷制御部５１（受付手段）が受付けた場合には、ユーザから受付けた設定を最優先して位相合わせ制御処理を行うものとする。すなわち、印刷制御部５１が操作部４００を介してユーザにより「位相合わせ制御処理（および位置合わせ制御処理）速度を優先し、最短時間で位相合わせ制御処理を行う」旨の設定を受付けた場合には、速度制御部５２ｂは、中間転写ベルト６または転写紙搬送ベルト８の加速制御を行って、位相合わせ制御処理を行う。一方で、「位相合わせ制御処理の速度は優先せず、装置の寿命を優先するようにモータの減速制御のみ行う」旨の設定を受付けた場合には、速度制御部５２ｂは、ベルトの減速制御のみ行うものとする。
【００８４】
これにより、モータＭ１、Ｍ２の寿命を優先するか、位相合わせ制御処理にかかる時間を短縮して印刷の生産性を向上させることを優先するかについてユーザが選択することができるようになり、ユーザの要求に合わせて位相合わせ制御処理を行うことができる。
【００８５】
尚、上述において速度制御部５２ｂは、ベルトの加減速に関する設定内容を判定して位相合わせ制御処理に反映したが、その他の事項を設定しておくか受付けるなどして、該事項を位相合わせ制御処理に反映するとしてもよい。例えば、中間転写ベルト６、転写紙搬送ベルト８のどちらのベルトの制御を行うかについて、ユーザによる操作部４００からの入力を印刷制御部５１が受付けて記憶手段に設定しておき、速度制御部５２ｂがこの設定内容を判定して位相合わせ制御処理を行うとしても良い。
【００８６】
次に、本実施の形態の複合機１００が行う位相合わせ制御処理の手順について説明する。図１４は、位相合わせ制御処理の手順を説明するフローチャートである。
【００８７】
まず、速度計測部５２ａは、中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１および転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ２を計測するために、中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８上にパターン１３Ｍおよび１３Ｋの形成を開始する（ステップＳ１）。次に、速度計測部５２ａは、センサ４０、５０でパターン１３Ｍ、１３Ｋの検出を開始して、中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ１、Ｖ２の計測を開始する（ステップＳ２）。そして、速度制御部５２ｂは、表面速度Ｖ１およびＶ２を１周期分計測したか判定する（ステップＳ３）し、１周期分の表面速度Ｖ１、Ｖ２のデータが取得されるまで計測を継続する（ステップＳ３：Ｎｏ）。１周期分のデータを取得した場合、速度計測部５２ａは、２次転写位置Ｂにおける中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ１およびＶ２を三角関数近似し、位相差を算出する（ステップＳ４）。
【００８８】
次に、速度制御部５２ｂは、記憶手段に記憶された印刷処理の設定事項を参照し（ステップＳ５）、高速印刷と設定されている場合には（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、モータＭ１またはＭ２のいずれか一方を加速制御して位相を一致させる（ステップＳ６）。速度計測部５２ａは、表面速度Ｖ１、Ｖ２の計測を続け、位相が一致したか否か判定する（ステップＳ７）。位相が一致しない間（ステップＳ７：Ｎｏ）は、ステップＳ６〜Ｓ７の処理を続ける。
【００８９】
一方で、高速印刷と設定されていない場合、すなわち通常速度または低速印刷（高画質印刷）と設定されている場合には（ステップＳ５：Ｎｏ）、モータＭ１またはＭ２のいずれか一方を減速制御して位相を一致させる（ステップＳ８）。速度計測部５２ａは、表面速度Ｖ１、Ｖ２の計測を続け、位相が一致したか否か判定する（ステップＳ９）。位相が一致しない間（ステップＳ９：Ｎｏ）は、ステップＳ８〜Ｓ９の処理を続ける。
【００９０】
ステップＳ７またはステップＳ９で、位相が一致したと判定した場合には（ステップＳ７：Ｙｅｓ、ステップＳ９：Ｙｅｓ）位相合わせ制御処理を終了する。
【００９１】
このように、本実施の形態にかかる複合機１００によれば、速度制御部５２ｂがモータＭ１またはＭ２の少なくとも一方を加速制御または減速制御して、中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ１、Ｖ２の少なくとも一方を加速または減速することにより、中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１の変動の位相と、転写紙搬送ベルト８の表面速度Ｖ２の変動の位相とを一致させるので、２次転写位置Ｂにおける中間転写ベルト６と転写紙搬送ベルト８の速度差を最小限とすることが可能となり、直接転写方式と間接転写方式とを混成した画像形成装置において、全色の位置合わせの精度を向上することができるという効果を奏する。
【００９２】
尚、本実施の形態の複合機１００は、中間転写ベルト６の速度制御のみ行うことで、モノクロ印刷処理と並行して位相合わせ制御処理を行うことも可能である。即ち、速度計測部５２ａは、上述と同様にして中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８にパターン１３Ｍ、１３Ｋを形成し、予め双方のベルトの表面速度Ｖ１およびＶ２を測定し、両者の位相差を算出する。この後、印刷制御部５１は２次転写制御部５５に対して離間制御を行い、中間転写ベルト６および転写紙搬送ベルト８を離間させる。そして、速度制御部５２ｂは、間接転写制御部５３およびモータＭ１を制御して、算出した位相差がゼロとなるように中間転写ベルト６の表面速度Ｖ１を加速制御または減速制御する。一方で、直接転写制御部５４は、Ｋ色の画像形成ユニット１２Ｋおよび転写紙搬送ベルト８を制御して、感光体１ＫでＫ色のトナー画像を形成し、形成したトナー画像を転写紙搬送ベルト８により搬送される転写紙Ｐに転写する。
【００９３】
このように中間転写ベルト６の速度のみを調整することで、モノクロ印刷と並行して位相合わせ制御処理を行うことが可能となり、印刷のダウンタイムを削減して利便性を向上させることができる。
【００９４】
尚、上述では、複合機１００は、直接転写方式の画像形成ユニットとして黒色の画像形成ユニット１２Ｋを備えるとしたが、これに限定されるものではなく、その他の色の画像形成ユニットを備えるとしても良い。また、直接転写方式の画像形成ユニットとして、黒色の画像形成ユニットおよび赤色の画像形成ユニット等、複数の画像形成ユニットを備えて、単色または複数色の画像を形成するとしても良い。
【符号の説明】
【００９５】
１００  複合機
３００  プリンタ部
６  中間転写ベルト
８  転写紙搬送ベルト
Ｖ１  中間転写ベルトの表面速度
Ｖ２  転写紙搬送ベルトの表面速度
１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ  画像形成ユニット
２８  ２次転写ローラ
４０、５０、４１、５１  センサ
Ａ、Ｄ  １次転写位置
Ｂ      ２次転写位置
Ｃ、Ｅ  パターン検出位置
１３Ｍ、１３Ｋ  パターン
１４Ｍ、１４Ｋ  マーク
５１  印刷制御部
５２  位置合わせ制御部
５２ａ  速度計測部
５２ｂ  速度制御部
５３  間接転写制御部
５４  直接転写制御部
５５  ２次転写制御部
Ｐ  転写紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９６】
【特許文献１】特開２００８−９００９２号公報
【図１】
2011085683.tif 000003
【図２】
2011085683.tif 000004
【図３】
2011085683.tif 000005
【図４】
2011085683.tif 000006
【図５】
2011085683.tif 000007
【図６】
2011085683.tif 000008
【図７】
2011085683.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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