(57)【要約】【課題】複数の像担持体に形成したトナー像を転写ベルトに担持されて搬送される記録媒体に転写する画像形成装置であって、転写ベルトを巻きかけた支持ローラのうちの１つの検知ローラの角速度を検知し、その検知結果に基づいて転写ベルトの速度が一定となるように制御する画像形成装置において、検知ローラの前後の支持ローラの偏心によって、転写ベルトに速度変動が発生することを防止する。【解決手段】検知ローラ１０の前後の支持ローラ５，９の周長を、各像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫから記録媒体にトナー像を転写する転写位置ＴＰの間の転写間距離ＬＡの整数分の１に設定する。【選択図】  図２
2005037621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なった色のトナー像がそれぞれ形成される複数の像担持体と、これらの像担持体に対向して配置され、複数の支持ローラに巻き掛けられた無端ベルトより成る転写ベルトと、前記複数の支持ローラのうちの少なくとも１つの支持ローラより成る駆動ローラを回転駆動して転写ベルトを走行駆動する駆動モータと、前記複数の支持ローラのうちの少なくとも１つの支持ローラより成る検知ローラの角速度を検知する速度検知手段と、該速度検知手段の検知結果に基づいて、前記転写ベルトの速度が目標速度となるように、前記駆動モータを制御する制御手段とを具備し、各像担持体に形成されたトナー像を、前記転写ベルトに担持されて搬送される記録媒体に重ねて転写するか、又は各像担持体に形成されたトナー像を転写ベルトに重ねて転写し、そのトナー像を記録媒体に転写して記録画像を得る画像形成装置において、前記転写ベルトに沿って、前記検知ローラの隣りにそれぞれ位置する２つの支持ローラの周長が、互いに隣り合う像担持体上のトナー像が記録媒体又は転写ベルトに転写される２つの転写位置の間の転写間距離のほぼ整数分の１の長さに設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検知ローラの周長が前記転写間距離のほぼ整数分の１の長さに設定され、該検知ローラの周長と、その隣りにそれぞれ位置する各支持ローラの周長とが、前記転写間距離に対する異なった整数分の１の長さに設定されている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
互いに異なった色のトナー像がそれぞれ形成される複数の像担持体と、これらの像担持体に対向して配置され、複数の支持ローラに巻き掛けられた無端ベルトより成る転写ベルトと、前記複数の支持ローラのうちの少なくとも１つの支持ローラより成る駆動ローラを回転駆動して転写ベルトを走行駆動する駆動モータと、前記複数の支持ローラのうちの少なくとも１つの支持ローラより成る検知ローラの角速度を検知する速度検知手段と、該速度検知手段の検知結果に基づいて、前記転写ベルトの速度が目標速度となるように、前記駆動モータを制御する制御手段とを具備し、各像担持体に形成されたトナー像を、前記転写ベルトに担持されて搬送される記録媒体に重ねて転写するか、又は各像担持体に形成されたトナー像を転写ベルトに重ねて転写し、そのトナー像を記録媒体に転写して記録画像を得る画像形成装置において、前記転写ベルトに沿って、前記検知ローラの隣りにそれぞれ位置する２つの支持ローラの偏心量が０．０３ｍｍ以下となるように、その２つの支持ローラが形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記検知ローラは、転写ベルトを駆動する駆動ローラ以外の従動ローラである請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置としては、従来より各種方式のものが公知である。その代表的なものとして、複数の像担持体にそれぞれ異なる色のトナー像を形成し、その各トナー像を、転写ベルトに担持されて搬送される記録媒体に重ねて転写する直接転写方式の画像形成装置と（例えば、特許文献１参照）、各像担持体に形成された異なる色のトナー像を転写ベルトに重ねて転写し、そのトナー像を記録媒体に転写する中間転写方式の画像形成装置が周知である。転写ベルトは、複数の支持ローラに巻き掛けられ、その支持ローラのうちの少なくとも１つのローラより成る駆動ローラが、駆動モータにより回転駆動されることにより、転写ベルトが走行駆動される。これらの方式の画像形成装置は、複数の像担持体が並んで配置されていることから、タンデム方式のカラー画像形成装置とも称せられている。
【０００３】
上述したいずれの方式の画像形成装置においても、最終的に記録媒体に転写されたカラー画像の画質を高めるために、各像担持体から記録媒体又は転写ベルトに転写されたトナー像を精度よく重ねて色ずれが発生しないようにすることが重要である。そこで、転写ベルト用の複数の支持ローラのうちの少なくとも１つのローラを検知ローラとし、その検知ローラの角速度を速度検知手段により検知し、その検知結果に基づいて、転写ベルトの速度が目標速度となるように、駆動モータを制御する構成が従来より採用されている。
【０００４】
ところが、この方式によると、転写ベルトに沿って検知ローラの隣りに位置する２つの支持ローラが偏心している場合、これらの２つの支持ローラは、その偏心によって各回転ごとに周期的な速度変動を起こす。このため、検知ローラがその２つの支持ローラの速度変動の影響を受け、該検知ローラに速度変動が発生する。この速度変動成分も、他の速度変動成分と共に、速度検知手段により検知され、その速度変動がなくなるように駆動モータが制御される。その際、その２つの支持ローラが駆動ローラではなく、従動ローラである場合、これらの支持ローラの偏心に基づく速度変動成分がなくなるように駆動モータが制御されるので、かえって転写ベルトに速度変動が発生し、これによって各像担持体から記録媒体又は転写ベルトに転写されたトナー像に色ずれが発生する。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６３−１４７１７７号公報（第２−３頁、第２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した新規な認識に基づきなされたものであって、その目的とするところは、検知ローラの隣りに位置する２つの支持ローラの偏心に起因する速度変動によって色ずれが発生することを効果的に抑えることのできる画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、互いに異なった色のトナー像がそれぞれ形成される複数の像担持体と、これらの像担持体に対向して配置され、複数の支持ローラに巻き掛けられた無端ベルトより成る転写ベルトと、前記複数の支持ローラのうちの少なくとも１つの支持ローラより成る駆動ローラを回転駆動して転写ベルトを走行駆動する駆動モータと、前記複数の支持ローラのうちの少なくとも１つの支持ローラより成る検知ローラの角速度を検知する速度検知手段と、該速度検知手段の検知結果に基づいて、前記転写ベルトの速度が目標速度となるように、前記駆動モータを制御する制御手段とを具備し、各像担持体に形成されたトナー像を、前記転写ベルトに担持されて搬送される記録媒体に重ねて転写するか、又は各像担持体に形成されたトナー像を転写ベルトに重ねて転写し、そのトナー像を記録媒体に転写して記録画像を得る画像形成装置において、前記転写ベルトに沿って、前記検知ローラの隣りにそれぞれ位置する２つの支持ローラの周長が、互いに隣り合う像担持体上のトナー像が記録媒体又は転写ベルトに転写される２つの転写位置の間の転写間距離のほぼ整数分の１の長さに設定されていることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【０００８】
その際、前記検知ローラの周長が前記転写間距離のほぼ整数分の１の長さに設定され、該検知ローラの周長と、その隣りにそれぞれ位置する各支持ローラの周長とが、前記転写間距離に対する異なった整数分の１の長さに設定されていると有利である（請求項２）。
【０００９】
また、本発明は、上記目的を達成するため、互いに異なった色のトナー像がそれぞれ形成される複数の像担持体と、これらの像担持体に対向して配置され、複数の支持ローラに巻き掛けられた無端ベルトより成る転写ベルトと、前記複数の支持ローラのうちの少なくとも１つの支持ローラより成る駆動ローラを回転駆動して転写ベルトを走行駆動する駆動モータと、前記複数の支持ローラのうちの少なくとも１つの支持ローラより成る検知ローラの角速度を検知する速度検知手段と、該速度検知手段の検知結果に基づいて、前記転写ベルトの速度が目標速度となるように、前記駆動モータを制御する制御手段とを具備し、各像担持体に形成されたトナー像を、前記転写ベルトに担持されて搬送される記録媒体に重ねて転写するか、又は各像担持体に形成されたトナー像を転写ベルトに重ねて転写し、そのトナー像を記録媒体に転写して記録画像を得る画像形成装置において、前記転写ベルトに沿って、前記検知ローラの隣りにそれぞれ位置する２つの支持ローラの偏心量が０．０３ｍｍ以下となるように、その２つの支持ローラが形成されていることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項３）。
【００１０】
さらに、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記検知ローラは、転写ベルトを駆動する駆動ローラ以外の従動ローラであると有利である（請求項４）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って説明し、併せて従来の欠点を図面に即してより具体的に明らかにする。
【００１２】
図１はレーザプリンタとして構成された直接転写方式の画像形成装置を示す概略図である。ここに示した画像形成装置は、その本体１内に配置された複数の像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫを有し、その各像担持体は、ドラム状の感光体により構成されている。各像担持体には、互いに異なった色のトナー像がそれぞれ形成され、図示した例では、３つの像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃの表面に、イエロートナー像、マゼンタトナー像、及びシアントナー像の各有彩色トナー像がそれぞれ形成され、像担持体３ＢＫには黒トナー像が形成される。かかる像担持体３Ｙ乃至３ＢＫは、所定の間隔をあけて互いに平行に配置されている。
【００１３】
像担持体３Ｙ乃至３ＢＫに対向して無端ベルトより成る転写ベルト４が配置されている。この転写ベルト４を挟んで、各像担持体３Ｙ乃至３ＢＫに対向した位置には転写ローラ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫより成る転写装置がそれぞれ配置されていると共に、その各転写ローラの近傍にバックアップローラ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２ＢＫがそれぞれ配置されている。無端ベルトより成る転写ベルト４は、これらの転写ローラ１１Ｙ乃至１１ＢＫと、バックアップローラ１２Ｙ乃至１２ＢＫと、その他のローラ５，６，７，８，９，１０より成る複数の支持ローラに巻き掛けられている。これらの支持ローラのうちの１つが駆動ローラ７として構成され、この駆動ローラ７が駆動モータ１３によって回転駆動され、その駆動ローラ７の回転によって転写ベルト４が矢印Ａ方向に走行駆動される。複数の支持ローラを駆動ローラとして構成することもできる。複数の支持ローラのうちの少なくとも１つの支持ローラが駆動ローラとして構成されるのである。
【００１４】
また、転写ベルト４の走行方向Ａに関し、駆動ローラ７よりも下流側に位置する支持ローラ８は、転写ベルト４の外周面を押し込み、これによって駆動ローラ７への転写ベルト４の巻きつけ角を拡大している。また、この支持ローラ８よりもさらに転写ベルト走行方向下流側に位置する支持ローラ９は、ばね２６によって転写ベルト４の裏面に押圧され、これによって転写ベルト４にテンションが付与されている。
【００１５】
転写ベルト４は、例えば、体積抵抗率が１０９乃至１０１１Ωｃｍである高抵抗の無端状単層ベルトから構成され、その材質は、例えばＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）である。かかる転写ベルト４が各像担持体３Ｙ乃至３ＢＫの表面に接触して対向配置されている。
【００１６】
各像担持体３Ｙ乃至３ＢＫにトナー像を形成するための構成は実質的に全て同一であるので、像担持体３Ｙにトナー像を形成する構成だけを説明する。この像担持体３Ｙは図１における時計方向に回転駆動され、このとき帯電装置１４によって像担持体３Ｙの表面が所定の極性に帯電される。次いで、その帯電面に、露光装置１５から出射する書き込み光（図の例ではレーザ光Ｌ）が照射され、これによって像担持体３Ｙに静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置１６によってイエロートナー像として可視像化される。
【００１７】
一方、画像形成装置本体１の下部に配置された給紙カセット１７，１８、及び手差しテーブル１９のいずれかから、転写紙又は樹脂フィルムなどから成る記録媒体Ｐが送り出され、その記録媒体Ｐは、レジストローラ対２０の回転によって所定のタイミングで、像担持体３Ｙと、矢印Ａ方向に走行する転写ベルト４との間に送り込まれ、該記録媒体Ｐは転写ベルト４に担持されて搬送される。このとき像担持体３Ｙに対向して位置する転写ローラ１１Ｙに対して、像担持体３Ｙ上のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これによって像担持体３Ｙ上のイエロートナー像が記録媒体Ｐ上に転写される。記録媒体Ｐに転写されずに像担持体３Ｙ上に残された転写残トナーはクリーニング装置２１によって除去される。
【００１８】
全く同様にして、図１に示した他の像担持体３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にマゼンタトナー像、シアントナー像及び黒トナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像が、転写ローラ１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫの作用によってイエロートナー像の転写された記録媒体Ｐ上に順次重ねて転写される。このようにして４色の合成トナー像を担持した記録媒体Ｐは、転写ベルト４から離れた後、定着装置２２を通過し、このときそのトナー像が熱と圧力の作用によって記録媒体Ｐ上に定着される。定着装置２２を通した記録媒体は矢印Ｂで示すように、排紙部２３に排出される。このとき記録媒体は画像面が下となった所謂フェースダウン状態で排紙部２３にスタックされる。
【００１９】
記録媒体Ｐが通過する転写ベルト部分の最上流側に位置する支持ローラ５を必要に応じ入口ローラと称し、最下流側に位置する支持ローラ６を必要に応じて出口ローラと称することにすると、入口ローラ５には、転写ベルト４を挟んで静電吸着ローラ２４が配置され、このローラ２４には、図２に示すように電源２５から所定の電圧が印加されている。これにより、この静電吸着ローラ２４を通過した記録媒体は転写ベルト４の表面に静電吸着され、該ベルト４に確実に担持されて搬送される。
【００２０】
また、本例の露光装置１５は、光源、ポリゴンミラー、Ｆ・θレンズ、反射ミラーなどを備え、画像データに基づいて各像担持体の表面にレーザを走査しながら照射する。
【００２１】
さらに、各転写ローラ１１Ｙ乃至１１ＢＫは、例えばスポンジなどを外周に設けたローラより成り、その芯金に、図示していない電源によって転写電圧が印加される。かかる転写ローラが転写ベルト４の裏面に接触しながら回転する。また、各像担持体から記録媒体にトナー像が転写される各転写位置において、記録媒体と像担持体が適切に接触し、最良の転写ニップが得られるように、前述のバックアップローラ１２Ｙ乃至１２ＢＫが設けられている。さらに、図１に二点鎖線で示した領域Ｓに、図示していない廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなどが配置されている。
【００２２】
記録媒体の搬送方向に関し、定着装置２２の下流側には切換爪３０が設けられ、その切換爪３０が切り換えられると、定着装置２２を出た記録媒体は矢印Ｃ方向に搬送され、図示していないソータや綴じ装置などの後処理装置に送り込まれるか、又はスイッチバック部を経て、両面プリントのために、再度レジストローラ対２０を通して各像担持体に送られ、その各像担持体から記録媒体の裏面にトナー像が転写され、このトナー像が定着装置２２によって定着される。定着装置２２を通った記録媒体は排紙部２３に排出される。
【００２３】
また、転写ベルト４に付着したトナーなどの異物は、図１に示したベルトクリーニング装置２７によって除去される。このクリーニング装置２７は、駆動ローラ７に巻き付いた転写ベルト４の部分の外周面に接触するブラシローラ２８とクリーニングブレード２９を有し、これらにより転写ベルト上の異物が除去される。
【００２４】
さらに、図２に示すように、転写ローラ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃと、その近傍に位置するバックアップローラ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃは、回動軸３１に揺動可能に支持された揺動ブラケット３２に回転自在に支持されている。この揺動ブラケット３２には、カム軸３３に固定されたカム３４が当接し、このカム３４が矢印方向に回転することによって、揺動ブラケット３２が回動軸３１のまわりに時計方向に回動する。また、入口ローラ５と静電吸着ローラ２４は、軸３６のまわりを揺動可能な入口ブラケット３５に回転自在に支持されている。揺動ブラケット３２に形成された穴３７と、入口ブラケット３５に固植されたピン３８が係合している。揺動ブラケット３２が上述のように回動軸３１のまわりを回動すると、入口ブラケット３５が軸３６のまわりに時計方向に連動して回動する。このように両ブラケット３２，３５が回動することにより、各転写ローラ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃとバックアップローラ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃは像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃから離間する向きに移動し、入口ローラ５と静電吸着ローラ２４も下方に大きく移動し、転写ベルト４が像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃから離れる。この状態で、像担持体３ＢＫにだけ黒トナー像を形成し、その単色のトナー像を記録媒体に転写するモノクロモードを実行する。このモード時には、転写ベルト４により搬送される記録媒体Ｐは、像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃに接触することはない。これらの像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃの回転も止められ、像担持体３ＢＫだけが回転駆動される。
【００２５】
一方、転写ローラ１１ＢＫとその隣りに位置するバックアップローラ１２ＢＫは、出口ローラ６と同軸の軸４０を中心として回動可能な出口ブラケット３９に回転自在に支持されている。図１に示すように、転写ベルト４と、これを支持する複数の支持ローラと、ベルトクリーニング装置２７は、画像形成装置本体１に対して着脱可能に装着された一体的な転写ユニット４１として構成され、この転写ユニット４１を画像形成装置本体１に対して脱着するときは、前述のように揺動ブラケット３２を回動させて、転写ベルト４を像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃから離すと共に、図示していないハンドルを操作して出口ブラケット３９を時計方向に回動させ、像担持体３ＢＫから転写ローラ１１ＢＫとバックアップローラ１２ＢＫを離間する向きに移動させ、転写ベルト４を像担持体３ＢＫから離す。
【００２６】
ここで、各像担持体３Ｙ乃至３ＢＫから記録媒体Ｐに転写された合成トナー像に色ずれが発生することを防止するため、転写ベルト用の複数の支持ローラのうちの少なくとも１つの支持ローラを検知ローラとし、この検知ローラの角速度を検知し、その検知結果に基づいて、転写ベルト４の速度が一定に保たれるように、駆動モータ１３を制御するように構成されている。図示した例では、支持ローラ１０がその検知ローラとして構成されている。以下、この支持ローラを必要に応じて検知ローラ１０と称することにする。
【００２７】
図３に示すように、この検知ローラ１０を固定支持する軸４２には、円板状の検知ディスク４３が同心状に固定されていると共に、この検知ディスク４３を挟んで位置する発光素子と受光素子を備えたフォトセンサ４４が設けられている。本例の検知ディスク４３は透明板より成り、その検知ディスク４３に、図４に示すように、その周方向に等角度間隔に多数の検知線ＳＬが形成されている。検知ローラ１０と共に検知ディスク４３が回転し、その検知線ＳＬの間の透明部が発光素子と受光素子の間に位置するとき、発光素子から出射した光が受光素子に入射する。これに対し、発光素子と受光素子の間に検知線ＳＬが位置すると、発光素子からの光がその検知線ＳＬによって遮断され、発光素子からの光が受光素子に入射することはない。このように、検知ディスク４３とフォトセンサ４４は、エンコーダを構成し、かかるエンコーダが、複数の支持ローラのうちの少なくとも１つの支持ローラより成る検知ローラ１０の角速度を検知する速度検知手段の一例を構成している。かかる速度検知手段の検知結果に基づいて、制御手段４５からの出力により、転写ベルト４の速度が目標速度となるように、駆動モータ１３が制御される。
【００２８】
上述のように、検知ディスク４３の角速度が一定となるように制御され、これにより転写ベルト４の速度が一定に保たれるように制御されるのであるが、検知ローラ１０がその軸４２に対して偏心していたり、検知ディスク４３が軸４２に対して偏心していると、これらの偏心に基づく検知ディスク４３の１回転ごとの速度変動がフォトセンサ４４により検知され、その速度変動がなくなるように、駆動モータ１３の回転が制御される。ところが、検知ローラ１０が、駆動ローラではなく従動ローラである場合、その検知ローラ１０の偏心に基づく速度変動がなくなるように制御されてしまうと、かえって転写ベルト４の速度に変動が発生し、これを放置すれば記録媒体に転写された合成トナー像に色ずれが発生する。検知ローラ１０や検知ディスク４３の偏心による検知ディスク４３の速度変動が、実際に発生していない転写ベルト４の速度変動として誤検知され、これに基づいて転写ベルト４の速度が制御されてしまう結果、色ずれが発生してしまうのである。
【００２９】
かかる不具合を除去するには、検知ローラ１０と検知ディスク４３の軸４２に対する偏心量が極めて少なくなるように、その検知ローラ１０と検知ディスク４３を構成すればよい。但し、この構成によると、検知ローラ１０や検知ディスク４３の製造コストが上昇するので、本例の画像形成装置においては、図２に示すように、互いに隣り合う像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する転写位置ＴＰの間の転写間距離をＬＡとしたとき、検知ローラ１０の周長を転写間距離ＬＡのほぼ整数分の１に設定してある。この構成自体は従来より公知なものであり、かかる構成を採用することによって、検知ローラ１０や検知ディスク４３の偏心に基づく誤検知による上述の不具合の発生を解消することができる。
【００３０】
ところが、上述した構成を採用しただけであると、転写ベルト４に沿って検知ローラ１０の隣りに位置する２つの支持ローラ５，９の偏心により、これらの支持ローラ５，９が各回転ごとに速度変動を起こすと、検知ローラ１０が、その速度変動の影響を受け、検知ローラ１０に速度変動が発生する。この速度変動成分も、フォトセンサ４４により検知されるので、制御手段４５によって、その速度変動がなくなるように、駆動モータ１３の回転が制御される。その際、両支持ローラ５，９は共に駆動ローラではなく、従動ローラであるため、その両支持ローラ５，９の偏心による速度変動がなくなるように制御されると、転写ベルト４に速度むらが発生し、記録媒体上に転写された合成トナー像に色ずれが発生する。支持ローラ５，９の偏心による検知ディスク４３の速度変動が、実際に発生していない転写ベルト４の速度変動として誤検知され、その検知結果に基づいて転写ベルト４の速度が制御されてしまう結果、記録媒体に転写された合成トナー像に色ずれが発生するのである。
【００３１】
上記事実を確認するため、本発明者は次の実験を行った。
【００３２】
先ず、図１に示した検知ローラ１０のほかに、出口ローラ６にも図３及び図４に示したエンコーダと同じ実験用のエンコーダを設け、これにより出口ローラ６の角速度を検知した。この実験では、検知結果に基づいて駆動モータの回転の制御は行わなかった。図５の（ａ）は、検知ローラ１０に設けたエンコーダによる結果を示し、図５の（ｂ）は出口ローラ６に設けたエンコーダの結果を示している。これらの図の横軸は周波数（Ｈｚ）、縦軸はパワースペクトルである。これらの図を参照すると、検知ローラ１０に設けたエンコーダによる検知結果においては、支持ローラ５の１回転成分の周波数が顕著に現われるのに対し、出口ローラ６に設けたエンコーダの検出レベルとしては極めて低いことが判る。また、パワースペクトルを見ると、支持ローラ９の１回転成分についても同様の現象が見られる。このことは、支持ローラ５，９の偏心によるこれらのローラ５，９の速度変動が、転写ベルト４の全体の速度変動として現われていないことを示している。従って、実際の制御時に、支持ローラ５，９の偏心によるこれらのローラの速度変動成分がなくなるように、駆動モータ１３が制御されたままであると、これが逆に転写ベルト全体への速度変動発生源となってしまう。
【００３３】
また、図６は支持ローラ５の偏心量と、その支持ローラ５の速度変動に対応するパワースペクトルの関係の実験結果を示すグラフである。この図から、支持ローラ５の偏心に起因して、検知ローラ１０に速度変動が発生すること、及びその支持ローラ５の偏心量が０．０３ｍｍ以下であれば、これに起因する検知ローラ１０の速度変動は無視できる程度に小さくなり、偏心量が０．０３ｍｍを超えると、その偏心に起因する検知ローラ１０の速度変動成分が急激に大きくなることが判る。これは、検知ローラ１０の上流側に位置する支持ローラ９の場合も同様である。また、レベルの違いはあるが、どの支持ローラを検知ローラとしたときも同様の現象が認められた。かかる現象は、検知ローラ１０の隣りの支持ローラ５，９の偏心に起因する速度変動によって、その各支持ローラ５，９と検知ローラ１０との間の転写ベルト部分が、伸び又は緩むことにより、その転写ベルト部分を介して、支持ローラ５，９の速度変動が検知ローラ１０に伝わるために発生するものと推測される。かかる現象の発生レベルは、検知ローラと、その隣りの支持ローラとの距離が大きくなればなる程、低くなることも明らかとなっている。
【００３４】
上述した問題を解消するため、本例の画像形成装置は、転写ベルト４に沿って、検知ローラ１０の隣りにそれぞれ位置する２つの支持ローラ５，９の周長が、図２に示したように、互いに隣り合う像担持体上のトナー像が、記録媒体に転写される２つの転写位置ＴＰの間の転写間距離ＬＡのほぼ整数分の１の長さに設定されている。
【００３５】
この構成により、検知ローラ１０に隣り合う支持ローラ５，９の偏心による検知ディスク４３の速度変動が、実際に発生していない転写ベルト４の速度変動として誤検知され、これに基づいて、この速度変動もなくなるように駆動モータ１３の回転が制御されても、記録媒体Ｐに転写された合成トナー像に色ずれが発生することを防止することができる。この位相合せの構成は、検知ローラ１０の周長を、転写間距離ＬＡの整数分の１に設定することによって、検知ローラ１０の偏心により色ずれが発生することを防止する構成と同様のものである。
【００３６】
ところで、検知ローラ１０と、これに隣り合う支持ローラ５，９の直径を同一に設定した場合、実際の各ローラ５，９，１０の直径は、公差範囲でばらつくので、その各ローラの周波数は同一とならず、微妙に異なる場合がある。図７は横軸に時間をとり、縦軸に速度変動に対応する累積誤差をとって示す図であり、この図中の破線で示した曲線▲１▼は検知ローラ１０の速度変動を示し、一点鎖線で示した曲線▲２▼は支持ローラ５の速度変動を示している。この場合、検知ローラ１０に設けられたエンコーダは、▲１▼と▲２▼の合成波▲３▼を検知する。このため、上述のように位相合せを行った場合においても、合成波の振幅差分が記録媒体に転写された合成トナー像の色ずれとなってしまう。
【００３７】
上述した不具合は、検知ローラ１０の直径と、その隣りの各支持ローラ５，９の直径を大きく異ならせて合成波の発生を防止し、振幅差をなくすことによって除去することができる。具体的には、検知ローラ１０の隣りの支持ローラ５，９の周長を、転写間距離ＬＡのほぼ整数分の１に設定し、かつその検知ローラ１０の周長を転写間距離ＬＡのほぼ整数分の１に設定すると共に、その検知ローラ１０の周長と、その隣りにそれぞれ位置する各支持ローラ５，９の周長とが、転写間距離ＬＡに対する互いに異なった整数分の１の長さに設定する。これにより、合成波の振幅差分による色ずれの発生を防止することができる。
【００３８】
また、図６に関連して先に説明したところから明らかなように、転写ベルト４に沿って、検知ローラ１０の隣りにそれぞれ位置する２つの支持ローラ５，９の偏心量が０．０３ｍｍ以下となるように、その２つの支持ローラ５，９を形成すれば、前述のような位相合せの構成を採用しなくとも、支持ローラ５，９の速度変動に起因する転写ベルト４の速度変動の発生を効果的に抑え、色ずれの発生を防止することができる。
【００３９】
また、転写ベルト４用の複数の支持ローラのうち、いかなるローラをも検知ローラとすることができるが、転写ベルト４を駆動する駆動ローラ１３以外の従動ローラを検知ローラとすることが好ましい。このようにすれば、駆動ローラ１３の劣化等によって、転写ベルト４が駆動ローラに対してスリップして、転写ベルトに速度変動が発生しても、その転写ベルト４の速度を一定に保つことができる。
【００４０】
以上、各像担持体３Ｙ乃至３ＢＫに形成されたトナー像を、転写ベルト４に担持されて搬送される記録媒体に重ねて転写して記録画像を得る直接転写方式の画像形成装置に本発明に係る構成を適用した具体例を説明したが、本発明に係る各構成は、各像担持体の形成されたトナー像を転写ベルトに重ねて転写し、そのトナー像を記録媒体に転写して記録画像を得る中間転写方式の画像形成装置にも適用できるものである。
【００４１】
図８は中間転写方式の画像形成装置の一例を示す。ここに示した画像形成装置は、図１に示した画像形成装置と同じく、その本体１内に設けられた複数の像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上に互いに異なった色のトナー像が形成される。その各トナー像は、像担持体３Ｙ乃至３ＢＫに対向して配置され、かつローラ５，６，７と転写ローラ１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫとから成る複数の支持ローラに巻き掛けられて、矢印Ａ方向に走行駆動される転写ベルト４に重ねて転写される。複数の支持ローラのうちの少なくとも１つの支持ローラ、図８の例では支持ローラ５が駆動ローラとして構成され、この駆動ローラ５は図示していない駆動モータにより回転駆動されて転写ベルト４が走行駆動される。転写ベルト４上のトナー像は、二次転写装置の一例である転写ローラ４６によって、給紙カセット１７から給送され、レジストローラ対２０によって転写ベルト４と転写ローラ４６の間に送り込まれた記録媒体Ｐに転写される。トナー像転写後の中間転写ベルトはベルトクリーニング装置２７により清掃される。トナー像が転写された記録媒体は定着装置２２を通り、このときそのトナー像が記録媒体Ｐに定着される。定着装置２２を通った記録媒体Ｐは、排紙部２３に排出される。かかる画像形成装置にも、図３乃至図７に関連して先に説明した各構成を採用することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、検知ローラの隣りに位置する支持ローラの偏心に起因する速度変動によって色ずれが発生する不具合を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】直接転写方式の画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】図１に示した像担持体と、支持ローラと、これに関連する構成を示した図である。
【図３】検知ローラに設けられたエンコーダを説明する図である。
【図４】エンコーダの検知ディスクの正面図である。
【図５】パワースペクトルの測定結果を示す図である。
【図６】パワースペクトルと支持ローラの偏心の関係を示す図である。
【図７】合成波を説明する図である。
【図８】中間転写方式の画像形成装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ  像担持体
４  転写ベルト
５，６，７，８，９，１０  支持ローラ
１３  駆動モータ
４５  制御手段
ＬＡ  転写間距離
Ｐ  記録媒体
【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】
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【図８】
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