(57)【要約】    【課題】  ベルトの速度変動を効果的に抑制することができ色ズレの発生しない画像形成装置を提供する。    【解決手段】  転写搬送ベルト５０が掛け渡されるローラのうち、定着ユニット７から離れた位置にあり、ベルトの温度変化がほとんど起こらない個所に配置されている右下ローラ６６にロータリエンコーダを付設して転写搬送ベルト５０の速度を検出し、ベルト速度が狙いの速度となるようにフィードバック制御を行う。定着装置の熱の影響をほとんど受けない場所にベルト速度の検出手段を設けてフィードバック制御するので、フィードバック制御の精度が向上し、タンデム方式における色ずれを効果的に防止することができる。    【選択図】  図１
2005092179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体上に形成した画像が転写される記録媒体を担持して搬送するベルト搬送装置と、前記記録媒体上に転写された未定着画像を定着させる定着装置を有する画像形成装置において、
前記ベルト搬送装置の速度を検出する速度検出手段を設け、該速度検出手段の検出値に基づいて前記ベルト搬送装置の速度が狙いの速度になるようにフィードバック制御するとともに、
前記速度検出手段が、ベルト温度変化がほとんど起こらない個所に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体上に形成した画像を中間転写ベルトを介して記録媒体上に転写し、これを定着装置により定着する画像形成装置において、
前記中間転写ベルトの速度を検出する速度検出手段を設け、該速度検出手段の検出値に基づいて前記中間転写ベルトの速度が狙いの速度になるようにフィードバック制御するとともに、
前記速度検出手段が、ベルト温度変化がほとんど起こらない個所に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
ベルト状感光体に対向して複数の現像装置を並設し、前記ベルト状感光体上に順次形成した静電潜像を各現像装置で現像し、得られた各色の可視像を順次中間転写体上に重ね転写し、これを記録媒体に転写して定着装置により定着することでカラー画像の形成が可能な画像形成装置において、
前記ベルト状感光体の速度を検出する速度検出手段を設け、該速度検出手段の検出値に基づいて前記ベルト状感光体の速度が狙いの速度になるようにフィードバック制御するとともに、
前記速度検出手段が、ベルト温度変化がほとんど起こらない個所に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記速度検出手段が配置されるベルト温度変化がほとんど起こらない個所が、画像形成装置内の熱源から離れた位置であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記熱源が定着装置であることを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記熱源が光書き込み装置であることを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記熱源が定着装置及び光書き込み装置であることを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記速度検出手段が、前記ベルト搬送装置または前記中間転写ベルトあるいは前記ベルト状感光体が掛け渡されるローラの回転速度を検出するローラ回転速度検出手段であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ローラ回転速度検出手段がロータリエンコーダであることを特徴とする、請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記ローラ回転速度検出手段が速度を検出するローラが、前記ベルト搬送装置または前記中間転写ベルトあるいは前記ベルト状感光体が掛け渡されるローラのうち、前記定着装置から最も離れた位置にあるローラであることを特徴とする、請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記ベルト搬送装置または前記中間転写ベルトあるいは前記ベルト状感光体が掛け渡されるローラに移動可能なローラが含まれる場合、前記ローラ回転速度検出手段が速度を検出するローラが、固定配置されたローラのうち前記定着装置から最も離れた位置にあるローラであることを特徴とする、請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記ローラ回転速度検出手段が速度を検出するローラと、前記ベルト搬送装置または前記中間転写ベルトあるいは前記ベルト状感光体の駆動ローラとの間に、前記ベルトにテンションを付与するローラが設けられていることを特徴とする、請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記ロータリエンコーダが容器内に略密閉配置されることを特徴とする、請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記ベルト搬送装置又は前記中間転写ベルトに対向して複数の像担持体が並設され、各像担持体上に形成した画像を前記ベルト搬送装置により搬送される記録媒体上又は前記中間転写ベルト上に重ね転写してカラー画像の形成が可能なことを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記速度検出手段として前記ベルト搬送装置又は前記中間転写ベルトが掛け渡されるローラの回転速度を検出するローラ回転速度検出手段を設け、該ローラ回転速度検出手段が速度を検出するローラの周長と前記複数の像担持体の各像担持体間の距離の比が概ね整数比であることを特徴とする、請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラは、温度に対する外径膨張率が０．０５％以下である材質を用いていることを特徴とする、請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラの材質及びその使用量（質量）から求められる“1度上げるのに必要な仕事（Ｊ）”が概ね３０（Ｊ）以上であることを特徴とする、請求項８又は１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラの材質の線膨張係数（１／℃）が概ね２５×１０−６以下であることを特徴とする、請求項８，１６，１７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラの慣性モーメントが概ね３５（ｋｇｆ・ｃｍ２）以下であることを特徴とする、請求項８，１６〜１８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラの材質はアルミニウムであることを特徴とする、請求項８，１６〜１９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラの材質は鉄であることを特徴とする、請求項８，１６〜１９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２２】
前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラの材質はステンレスであることを特徴とする、請求項８，１６〜１９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２３】
前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラの材質はインバー（Ｆｅ-Ｎｉ36％）であることを特徴とする、請求項８，１６〜１９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２４】
前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラの材質はカーボン繊維から成る物質であることを特徴とする、請求項８，１６〜１９のいずれか１項に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、搬送ベルト、中間転写ベルトなどのベルト装置を備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００１−２９６７５５号公報
【０００３】
近年、画像形成装置のフルカラー化とプリント速度の向上及び装置小型化の要望が急激に高まっている。その要望を満たすために、いわゆる４連タンデム方式の画像形成装置が主流となりつつある。４連タンデム方式は、像担持体及び現像装置等からなる作像ユニットを４つ（４色分）搬送ベルトあるいは転写ベルト等のベルト装置に対向させて並べ、像担持体上のトナー像を転写紙又は転写ベルト上に順次転写させるものであり、短時間でフルカラー画像が得られることを特徴としている。
【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、４連タンデム方式は、４色の画像を正確に重ねないと色ズレが発生してしまい、画像品質を低下させるという問題がある。４色の画像を正確に重ねるには幾つかの要件があるが、その中でも重要なのはベルトの搬送速度の変動である。このベルトの速度変動を抑えることが色重ね精度を向上させるキーポイントであるが、ベルトの速度変動は様々な要因により発生する。
【０００５】
例えば、装置小型化の要求により、画像形成装置内の各ユニット間の寸法が狭くなる傾向にあるが、これにより定着装置の熱の影響をベルト装置が受けてベルトの速度変動が生じる場合がある。これを解決するために、上記特許文献１には、ベルトを張架するローラにヒートパイプを設けて間接的にベルトを冷却することが提案されているが、ベルトを冷却する手段を設けることは装置構成の複雑化を招き、また、コストアップにもつながるという問題があった。
【０００６】
また、ベルトの速度検出手段を有してその速度検出手段からの信号によりベルト速度を安定化させる構成において、速度検出手部自体の熱膨張により、正確なベルト速度の制御を行うことができないという問題もある。
【０００７】
本発明は、ベルト装置を備える従来の画像形成装置における上述の問題を解決し、ベルトの速度変動を効果的に抑制することができ色ズレの発生しない画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題は、本発明により、像担持体と、該像担持体上に形成した画像が転写される記録媒体を担持して搬送するベルト搬送装置と、前記記録媒体上に転写された未定着画像を定着させる定着装置を有する画像形成装置において、前記ベルト搬送装置の速度を検出する速度検出手段を設け、該速度検出手段の検出値に基づいて前記ベルト搬送装置の速度が狙いの速度になるようにフィードバック制御するとともに、前記速度検出手段が、ベルト温度変化がほとんど起こらない個所に配置されていることにより解決される。
【０００９】
また、前記の課題は、本発明により、像担持体上に形成した画像を中間転写ベルトを介して記録媒体上に転写し、これを定着装置により定着する画像形成装置において、前記中間転写ベルトの速度を検出する速度検出手段を設け、該速度検出手段の検出値に基づいて前記中間転写ベルトの速度が狙いの速度になるようにフィードバック制御するとともに、前記速度検出手段が、ベルト温度変化がほとんど起こらない個所に配置されていることにより解決される。
【００１０】
また、前記の課題は、本発明により、ベルト状感光体に対向して複数の現像装置を並設し、前記ベルト状感光体上に順次形成した静電潜像を各現像装置で現像し、得られた各色の可視像を順次中間転写体上に重ね転写し、これを記録媒体に転写して定着装置により定着することでカラー画像の形成が可能な画像形成装置において、前記ベルト状感光体の速度を検出する速度検出手段を設け、該速度検出手段の検出値に基づいて前記ベルト状感光体の速度が狙いの速度になるようにフィードバック制御するとともに、前記速度検出手段が、ベルト温度変化がほとんど起こらない個所に配置されていることにより解決される。
【００１１】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記速度検出手段が配置されるベルト温度変化がほとんど起こらない個所が、画像形成装置内の熱源から離れた位置であることを提案する。
【００１２】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記熱源が定着装置であることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記熱源が光書き込み装置であることを提案する。
【００１３】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記熱源が定着装置及び光書き込み装置であることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記速度検出手段が、前記ベルト搬送装置または前記中間転写ベルトあるいは前記ベルト状感光体が掛け渡されるローラの回転速度を検出するローラ回転速度検出手段であることを提案する。
【００１４】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ローラ回転速度検出手段がロータリエンコーダであることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ローラ回転速度検出手段が速度を検出するローラが、前記ベルト搬送装置または前記中間転写ベルトあるいは前記ベルト状感光体が掛け渡されるローラのうち、前記定着装置から最も離れた位置にあるローラであることを提案する。
【００１５】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ベルト搬送装置または前記中間転写ベルトあるいは前記ベルト状感光体が掛け渡されるローラに移動可能なローラが含まれる場合、前記ローラ回転速度検出手段が速度を検出するローラが、固定配置されたローラのうち前記定着装置から最も離れた位置にあるローラであることを提案する。
【００１６】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ローラ回転速度検出手段が速度を検出するローラと、前記ベルト搬送装置または前記中間転写ベルトあるいは前記ベルト状感光体の駆動ローラとの間に、前記ベルトにテンションを付与するローラが設けられていることを提案する。
【００１７】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ロータリエンコーダが容器内に略密閉配置されることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ベルト搬送装置又は前記中間転写ベルトに対向して複数の像担持体が並設され、各像担持体上に形成した画像を前記ベルト搬送装置により搬送される記録媒体上又は前記中間転写ベルト上に重ね転写してカラー画像の形成が可能なことを提案する。
【００１８】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記速度検出手段として前記ベルト搬送装置又は前記中間転写ベルトが掛け渡されるローラの回転速度を検出するローラ回転速度検出手段を設け、該ローラ回転速度検出手段が速度を検出するローラの周長と前記複数の像担持体の各像担持体間の距離の比が概ね整数比であることを提案する。
【００１９】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラは、温度に対する外径膨張率が０．０５％以下である材質を用いていることを提案する。
【００２０】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラの材質及びその使用量（質量）から求められる“1度上げるのに必要な仕事（Ｊ）”が概ね３０（Ｊ）以上であることを提案する。
【００２１】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラの材質の線膨張係数（１／℃）が概ね２５×１０−６以下であることを提案する。
【００２２】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラの慣性モーメントが概ね３５（ｋｇｆ・ｃｍ２）以下であることを提案する。
【００２３】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラの材質はアルミニウムであることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラの材質は鉄であることを提案する。
【００２４】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラの材質はステンレスであることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラの材質はインバー（Ｆｅ-Ｎｉ36％）であることを提案する。
【００２５】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ローラ回転速度検出手段が取り付けられているローラの材質はカーボン繊維から成る物質であることを提案する。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、請求項１，２，３の発明による画像形成装置においては、ベルト搬送装置または中間転写ベルトあるいはベルト状感光体の速度を検出する速度検出手段を設け、該速度検出手段の検出値に基づいて前記ベルトの速度が狙いの速度になるようにフィードバック制御するとともに、前記速度検出手段がベルト温度変化がほとんど起こらない個所に配置されているので、フィードバック制御の精度を向上させ、高品質な画像を得ることができる。
【００２７】
請求項４の構成により、画像形成装置内の熱源から離れた位置に速度検出手段が配置されるので、熱の影響を排してフィードバック制御の精度を向上させることができる。
【００２８】
請求項５の構成により、定着装置の熱の影響を排してフィードバック制御の精度を向上させることができる。
請求項６の構成により、光書き込み装置の熱の影響を排してフィードバック制御の精度を向上させることができる。
【００２９】
請求項７の構成により、定着装置及び光書き込み装置の熱の影響を排してフィードバック制御の精度を向上させることができる。
請求項８の構成により、ローラの回転速度を介して容易にベルト速度を検出することができる。
【００３０】
請求項９の構成により、ロータリエンコーダにより速度検出手段の高耐久性・高精度を比較的容易に達成することができる。
請求項１０の構成により、定着装置から最も離れた位置にあるローラで速度を検出することで定着装置の熱の影響が最小となり、フィードバック制御の精度を向上させることができる。
【００３１】
請求項１１の構成により、固定配置されたローラのうち定着装置から最も離れた位置にあるローラで速度を検出することにより、速度検出手段の構成を複雑化させることが無く、また、定着装置の熱の影響が最小となり、フィードバック制御の精度を向上させることができる。
【００３２】
請求項１２の構成により、速度検出部でのベルトのスリップを防ぎ、検出精度を向上させることができる。
請求項１３の構成により、ロータリエンコーダが容器内に略密閉配置されるので、画像形成装置内においてトナーやほこりなどによる影響を防ぎ、検出精度を維持するとともに故障を未然に防ぐことができる。
【００３３】
請求項１４の構成により、タンデム方式のカラー画像形成装置における色ずれを効果的に防止することができ、高速プリントと高画質とを両立することができる。
【００３４】
請求項１５の構成により、速度を検出するローラの周長と複数の像担持体の各像担持体間の距離の比が概ね整数比であるので、ローラ回転速度検出手段の検出誤差があった場合でも各色の位置ずれ量を同量とすることで、色ずれを防ぐことができる。
【００３５】
請求項１６の構成により、転写ベルト速度の変化量を０．０５％以下に抑えられ、その結果、速度変化による色ずれ量は感光体間距離の０．０５％以下とすることが可能となる。
【００３６】
請求項１７の構成により、ローラの温度上昇時間（著しい色ずれになるまでの時間）を長くでき、その結果、長時間安定した転写ベルト速度を得ることが可能となることから、長時間色ずれの少ない良好な画像を得ることが出来る。
【００３７】
請求項１８の構成により、ローラの外径膨張を低く抑えることが可能となり、その結果、長時間安定した転写ベルト速度を得ることが可能となることから、長時間色ずれの少ない良好な画像を得ることが出来る。
【００３８】
請求項１９の構成により、慣性モーメントの増加によるフィードバック制御性能の維持とローラの熱膨張を低く抑えることを低コストで達成できるようになる。
請求項２０の構成により、アルミニウム製ローラにより請求項１６〜１９の効果を得ることができ、低コストと低慣性モーメントの両立を図ることが可能となる。したがって、フェードバック制御性能を低コストで高めることが出来る。
【００３９】
請求項２１の構成により、鉄製ローラにより請求項１６〜１９の効果を得ることができ、アルミよりも低コストと低熱膨張の両立を図ることが可能となることから、低コストで長時間色ずれの少ない良好な画像を得ることが出来る。
【００４０】
請求項２２の構成により、ステンレス製ローラにより請求項１６〜１９の効果を得ることができ、鉄よりも外径の振れ精度向上が図れる。また、アルミより低熱膨張を図ることが可能となることから、速度検出ローラの自身の振れによる速度変動を低く抑えつつ、長時間色ずれの少ない良好な画像を得ることが出来る。
【００４１】
請求項２３の構成により、インバー製ローラにより請求項１６〜１９の効果を得ることができ、他のどの材質よりも大幅に低熱膨張化を図ることが可能となることから、長時間色ずれの少ない良好な画像を得ることが出来る。
【００４２】
請求項２４の構成により、カーボン繊維から成るローラにより請求項１６〜１９の効果を得ることができ、インバー並の低熱膨張化と他のどの材質よりも低慣性モーメント化を図ることが可能となることから、フェードバック制御性能を大幅に高め、且つ長時間色ずれの少ない良好な画像を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタの概略構成を示す断面図である。
このレーザプリンタは、装置本体の下部に給紙部（給紙カセット３，４）が設けられ、その上方に作像部を配置し、装置上面に排紙部（排紙トレイ８）を配置した構成となっている。図に破線で記録紙の搬送経路を示すように、給紙部から用紙を給送し、作像部にて形成した画像を用紙上に転写し、定着ユニット７で定着して排紙トレイ８に排紙する。
【００４４】
作像部には、給紙側を下に、排紙側を上となるように傾斜して配置された転写ユニット６が配設されている。この転写ユニットの転写搬送ベルト５０の上部走行辺に沿って、下から順にマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）用の４つの作像ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋが並んで配置されている。この作像ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋはそれぞれ、像担持体としての感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙ、１１Ｋと、現像ユニットとを備えている。また、各作像ユニットの配置は、各感光体ドラムの回転軸が平行になるように且つ転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように、設定されている。
【００４５】
そのほか、本レーザプリンタは光書込ユニット２、レジストローラ対５、手差しトレイＭＦ、トナー補給容器ＴＣなどを備えている。上記光書込ユニット２は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ及び反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙ、１１Ｋの表面にレーザ光を走査しながら照射する。
【００４６】
図２は、転写ユニット６の概略構成を示す拡大図である。この転写ユニット６で使用した転写搬送ベルト５０は、体積抵抗率が１０９〜１０１１Ωｃｍである高抵抗の無端状単層ベルトであり、その材質はＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）である。ベルトの材質としては、他の材料、例えば伸びに強いＰＩ（ポリイミド）などを用いることも可能である。上記転写搬送ベルト６０は、各作像ユニットの感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙ、１１Ｋに接触対向する各転写位置を通過するように、支持ローラ６１〜６８に掛け回されている。
【００４７】
これらの支持ローラのうち、転写紙移動方向上流側の入口ローラ６１には、電源８０ａから所定電圧が印加された静電吸着ローラ８０が対向するように転写搬送ベルト５０の外周面に配置されている。この２つのローラ６１，８０の間を通過した転写紙は転写搬送ベルト５０上に静電吸着される。ローラ６３は転写搬送ベルト５０を摩擦駆動する駆動ローラであり、図示しない駆動源に接続されていて矢印方向に回転する。
【００４８】
各転写位置において転写電界を形成する転写電界形成手段として、感光体ドラムに対向する位置には、転写搬送ベルト５０の裏面に接触するように、転写バイアス印加部材６７Ｍ，６７Ｃ，６７Ｙ，６７Ｋを設けている。これらはスポンジ等を外周に設けたバイアスローラであり、各転写バイアス電源９Ｍ，９Ｃ，９Ｙ，９Ｋからローラ心金に転写バイアスが印加される。この印加された転写バイアスの作用により、転写搬送ベルト５０に転写電荷が付与され、各転写位置において該転写搬送ベルト５０と感光体ドラム表面との間に所定強度の転写電界が形成される。また上記転写が行なわれる領域での転写紙と感光体の接触を適切に保ち、最良の転写ニップを得るために、バックアップローラ６８を備えている。
【００４９】
上記転写バイアス印加部材６７Ｍ，６７Ｃ，６７Ｙとその近傍に配置されるバックアップローラ６８は、回転可能に揺動ブラケット９３に一体的に保持され、回動軸９４を中心として回動が可能である。この回動は、カム軸９７に固定されたカム９６が矢印の方向に回動することで時計方向に回動する。
【００５０】
上記入り口ローラ６１と吸着ローラ８０は一体的に、入り口ローラブラケット９０に支持され、軸９１を回動中心として、図２の状態から時計方向に回動可能である。揺動ブラケット９３に設けた穴９５と、入り口ローラブラケット９０に固植されたピン９２が係合しており、前記揺動ブラケット９３の回動と連動して回動する。これらのブラケット９０、９３の時計方向の回動により、バイアス印加部材６７Ｍ，６７Ｃ，６７Ｙとその近傍に配置されるバックアップローラ６８は感光体１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙから離され、入り口ローラ６１と吸着ローラ８０も下方に移動する。ブラックのみの画像の形成時に、感光体１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙと転写搬送ベルト５０の接触を避けることが可能となっている。すなわち、本例において、カラープリントの場合は転写搬送ベルト５０が４色の作像ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋ（の感光体ドラム）に接触する状態に保持され、黒単色プリントの場合は作像ユニット１Ｋ（の感光体ドラム）のみに転写搬送ベルト５０が接触する状態を保持するようになっている。
【００５１】
一方、転写バイアス印加部材６７Ｋ及びその隣のバックアップローラ６８は出口ブラケット９８に回転可能に支持され、出口ローラ６２と同軸の軸９９を中心として回動可能にしてある。転写ユニット６を本体に対し着脱する際に、図示していないハンドルの操作により時計方向に回動させ、ブラック画像形成用の感光体１１Ｋから、転写バイアス印加部材６７Ｋとその隣のバックアップローラ６８を離間させるようにしてある。
【００５２】
駆動ローラ６３に巻きつけられた転写搬送ベルト５０の外周面には、ブラシローラとクリーニングブレードから構成されたクリーニング装置８５（図１）が接触するように配置されている。このクリーニング装置８５により転写搬送ベルト５０上に付着したトナー等の異物が除去される。
【００５３】
転写搬送ベルト５０の走行方向で駆動ローラ６３より下流に、転写搬送ベルトの外周面を押し込む方向にローラ６４を設け、駆動ローラ６３への巻きつけ角を確保している。ローラ６４より更に下流の転写搬送ベルト６０のループ内に、押圧部材であるばね６９（図１）でベルトにテンションを与えるテンションローラ６５を備えている。
【００５４】
図１には、転写紙１００の搬送経路を一点鎖線にて示してある。給紙カセット３、４あるいは手差しトレイＭＦから給送された転写紙１００は、図示しない搬送ガイドにガイドされながら搬送ローラで搬送され、レジストローラ対５が設けられている一時停止位置に送られる。このレジストローラ対５により所定のタイミングで送出された転写紙１００は、転写搬送ベルト５０に担持され、各作像ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋに向けて搬送され、各転写ニップを通過する。
【００５５】
各作像ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの感光体ドラム１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙ，１１Ｋ上で現像された各トナー像は、それぞれ各転写ニップで転写紙１００に重ね合わされ、上記転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙１００上に転写される。この重ね合わせの転写により、転写紙１００上にはフルカラートナー像が形成される。トナー像転写後の感光体ドラム１１Ｍ，１１Ｃ、１１Ｙ、１１Ｋの表面はクリーニング装置によりクリーニングされ、更に除電されて次の静電潜像の形成に備えられる。
【００５６】
一方、フルカラートナー像が形成された転写紙１００は、定着ユニット７でこのフルカラートナー像が用紙上に定着された後、切換ガイドＧの回動姿勢に対応して、第１の排紙方向Ｂまたは第２の排紙方向Ｃに向かう。第１の排紙方向Ｂから排紙トレイ８上に排出される場合、画像面が下となった、いわゆるフェースダウンの状態でスタックされる。一方第２の排紙方向Ｃに排出される場合には、図示していない別のソータ及び綴じ装置等の後処理装置に向け搬送させるとか、図示しない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５に搬送される。
【００５７】
ところで、転写ユニット６は、その出口ローラ６２部に隣接して配置された定着ユニット７の熱の影響を受ける。定着ユニット７の熱による影響は、当然、定着ユニット７に一番近い出口ローラ６２部で最大となる。
【００５８】
ここで、転写搬送ベルト５０の温度変化とそれによるベルトの延びに関し、本願発明者らが実施した実験について説明する。
出口ローラ６２を中実な金属ローラとした場合、転写ユニット６の各部で図３のグラフに示すような温度変化を示すことが判明した。温度センサの配置個所は、図４に示すように、出口ローラ６２部（Ｓ１），駆動ローラ６３部（Ｓ２），出口ローラ６２と駆動ローラ６３の間（Ｓ３），作像ユニット１Ｃと１Ｙの間（Ｓ４）である。
【００５９】
図３のグラフにおいて、縦軸は温度、横軸は時間（分）である。このグラフに示すように、画像形成装置が始動された後、各部のイニシャライズ処理が行われ、１枚から１００枚の画像形成により転写搬送ベルト５０が記録紙を搬送する。そして、約３０分強の時間だけ待機（放置）し、再度所定枚数（２０枚）の画像形成によるシート搬送を行った。
【００６０】
このとき、センサ１（Ｓ１）部での温度変化は図に実線で示すように、センサ２（Ｓ２）部での温度は図に二点差線で示すように、センサ３（Ｓ３）部での温度は図に一点鎖線で示すように、センサ４（Ｓ４）部での温度は図に点線（破線）で示すように推移した。
【００６１】
放置（３０分強）後に画像形成を再開するときに、図に楕円で囲んだ範囲に示される如く、転写ユニット６の各部では温度変化が一様でないことが判る。もちろんこの現象は、放置時間３０分に限らず、大小の違いはあっても発生する。
【００６２】
始動後の記録紙搬送時には、転写搬送ベルト５０が始動後から継続して移動（回動）していることから、周長方向での温度分布はほぼ均一な状態であり、この状態での各部での温度変化は一様である（グラフの時間：１０〜２０分参照）。しかし、転写搬送ベルト５０は、一旦、画像形成を終了して放置されると、出口ローラ６２側（センサＳ１，Ｓ３で示す個所）での温度の上昇が顕著となり、再度、画像形成が開始された場合には、各部での温度変化の傾向が異なることになる。従って、転写搬送ベルト５０には部分的に伸び量が異なる部分が発生していることになり、これにより、転写搬送ベルト５０の画像転写開始位置が伸びによって変化したことになるので、転写位置ずれによる色ずれが発生してしまうことが判る。
【００６３】
図５〜７は色ずれのメカニズムを説明するためのタンデム型作像部の模式図及びグラフである。
図５に示すように、転写搬送ベルト１０５の１辺に沿って各色感光体１０１Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋを等間隔（ここでは１００ｍｍ）で配置した場合、転写紙搬送速度を１００ｍｍ／ｓｅｃとした場合は、シアン感光体１０１Ｃに対する書き込みはマゼンタ感光体１０１Ｍへの書き込みから１秒後に行われる。同様に、イエロー感光体１０１Ｙには１０１Ｍへの書き込みから２秒後に、黒感光体１０１Ｋには１０１Ｍへの書き込みから３秒後に書き込みが行われる。転写搬送ベルト１０５に部分的な伸びが無く、一定速度（基準速度）で正常に移動している場合は各色感光体からの各色トナー像は正しく重ね合わされて色ずれは発生しないが、図６のグラフ１に一点鎖線で示すように、ベルトの部分的な伸びによりベルト速度が変動すると（この場合、９９ｍｍ／ｓｅｃと実線で示す基準速度１００ｍｍ／ｓｅｃより遅くなっている）、グラフ２に示すように累積位置が減少し（グラフでは基準速度と差が明確でないが、縦軸を大きく取れば基準速度よりも減少している）、グラフ３に示すように時間と共に位置変動量が増大する。
【００６４】
ベルトに部分的な伸びが生じていなければ、図７のグラフ４に示すように、各色画像の紙先端からの距離に変動が無いので正しく重ねあわされて色ずれは発生しない。一方、ベルトに部分的な伸びが生じている場合は図７のグラフ５に示すように、各色毎に紙先端からの距離に変動が発生し、グラフ６にしめすように、黒を基準とした場合の他の３色に位置変動が有るため、各色画像を重ねた場合に色ずれとなってしまう。
【００６５】
このように、しばらくの間放置（待機）した後に通紙（画像形成）を再開した場合には、出口ローラ部での温度上昇具合にもよるが、本例と同様構成の転写搬送ベルトの場合は約３０分の放置で１００μｍ弱の色ずれが発生した。
【００６６】
そこで、本例のレーザプリンタでは、転写搬送ベルト５０の移動速度を検出し、その検出したベルト速度と狙いの速度（基準速度）との差を比較・演算してベルト速度が狙いの速度となるように制御する、いわゆるフィードバック制御を行っている。そして、そのフィードバック制御を行うための転写搬送ベルト５０の移動速度を検出する場所を、ベルトの温度変化がほとんど起こらない場所に設定するものとする。これにより、フィードバック制御の精度を向上させ、画像形成装置における色ずれを効果的に防止することができる。
【００６７】
また、速度検出ローラ（ベルト速度検出手段＝後述するエンコーダ２０を設けるローラ）の材質・形状を低熱膨張・低慣性モーメント化することにより、高いフィードバック制御性能を持たせつつ、長時間安定した速度を維持でき、その結果、長時間安定した色ズレの少ない画像を提供することができる。
【００６８】
以下、本例のレーザプリンタにおける転写搬送ベルト５０のフィードバック制御について説明する。
図８に示すように、本例のレーザプリンタでは、転写ユニット６の転写搬送ベルト５０が掛け渡されているローラのうちの一つのローラ（右下ローラ）６６に、ベルト速度検出手段としてのエンコーダ２０が付設されている。右下ローラ６６は、プリンタ内で大きな熱を発生する熱源である定着ユニット７から遠く離れた位置にあり、ベルトの温度変化がほとんど起こらない個所に位置するローラである。装置内には、定着以外に大きな熱を発生する熱源として光書き込みユニット２がある。しかし、右下ローラ６６は、光書き込みユニット２からも離れた位置にあるため、光書き込みユニット２の影響も受け難く、ベルトの温度変化がほとんど起こらない個所に位置している。このため、通常使用するに当たっては右下ローラ６６の温度上昇は微小である。しかし、長時間連続して印刷する場合などは、右下ローラ６６の温度上昇により転写搬送ベルト５０の速度が増加する。
【００６９】
エンコーダ２０は、図９に示すように、右下ローラ６６の軸６６ａに前後圧入ブッシュ２２，２３を介してディスク２１を固定し、そのディスク２１の両側に発光素子２４と受光素子２５を配置した構成となっている。ディスク２１には図示しないスリットが等間隔で多数個設けられており、発光素子２４から出てスリットを通過した光を受光素子２５で受光する。単位時間あたりに受光素子２５が出力するパルス数により右下ローラ６６の回転速度すなわち転写搬送ベルト５０の速度を検出する。本例では、図８に示すように、エンコーダを構成する各要素はケース２６内に収められており、熱及び埃などによる影響が防止されている。
【００７０】
なお、エンコーダ２０を配置するローラは、右下ローラに限定されるものではないが、入口ローラ６１は上記説明したように移動（揺動）可能に構成されているので、エンコーダの付設により適した固定ローラとして右下ローラ６６を設定した。
【００７１】
フィードバック制御自体は従来周知であり、その詳しい内容については説明を省略するが、エンコーダ２０からの出力が図示しない制御手段（例えばプリンタ本体の制御を司る制御部等を用いることが可能である）に入力され、転写搬送ベルト５０が狙いの速度となるように、駆動ローラ６３を駆動するモータ７０（図８）を制御する。
【００７２】
ただし、上述した右下ローラ６６の温度上昇時に転写搬送ベルト５０の速度が増加する事について追加説明する。
エンコーダを用いたフィードバック制御の場合、エンコーダより得られる信号から回転角速度が一定となるように駆動モータ７０のパルスを調整して速度の一定化を保つ。回転角速度ωと転写ベルト速度ｖと速度検出ローラ（ここでは右下ローラ６６）半径ｒの関係は  ω＝ｖ/ｒ  であるから、速度検出ローラが熱膨張する（ｒ⇒ｒ１、ｒ＜ｒ１）とωを一定に保つ制御をするため、転写ベルト速度ｖは増加する（ｖ⇒ｖ１、ｖ＜ｖ１）。
【００７３】
従って、本発明においては、速度検出ローラの膨張を極力少なくするようにその材質・構成を吟味している。熱膨張の影響を低くするには、
[1] 線膨張係数が低い物（材料）を選定する
[2] その材料の比熱・密度・使用量（質量）から求められる、“1度温度を上げるのに必要な仕事（Ｊ）”を増加させる。
事が必要である。
【００７４】
ただし、密度の大きいものを多量に使用すると、熱膨張に対しては大変有効だが、本例のようにエンコーダ（を付設するローラ）として用いる場合、慣性モーメントの増大は微小な速度変動に追随できなくなるために好ましくない。従って、熱膨張の影響を極力低くし、且つ慣性モーメントも低く抑えなければ、長時間に渡って安定した転写ベルト速度を得ることは出来ない。
【００７５】
次の表１は、速度検出ローラの材質・肉厚を変更したときに“1度温度を上げるのに必要な仕事（Ｊ）”と慣性モーメントがどのように変化するかを示したものである。表１では材質としてＩＮＶＡＲ（熱膨張合金：不変鋼）を用いたときに外径膨張率が最も小さくなっているが、実際上、これらの使用に関してはコスト・マシン要求性能を勘案して選択することとなる。
【００７６】
【表１】
2005092179.tif 000003
【００７７】
図１０は、右下ローラ６６に付設したエンコーダ２０により転写搬送ベルト５０の速度を検出してフィードバック制御した場合のベルト速度（の変動）を示すグラフである。ベルト速度はエンコーダ２０の出力を積分して得たもので、グラフの縦軸は変動量、横軸は時間である。
【００７８】
図１０のグラフに示すように、スタート（転写搬送ベルト５０の回転開始）直後から変動量は非常に安定しており、したがって、色ずれを発生させないことが容易に判る。
【００７９】
比較のために、図１１にフィードバック制御を行わないときのベルト速度（の変動）をグラフにて示す。
図１１のグラフにおいては、スタート後の始めの４０秒間は変動量が大きく、色ずれが発生してしまうことが想像できる。なお、時間の経過とともに変動量は減少していき、４０秒以降は安定している。
【００８０】
また、図１２は、本例と同様構成の転写ユニットにおいて、出口ローラ６２にエンコーダを付設してフィードバック制御した場合のベルト速度（の変動）を示すグラフである。図１２のグラフにおいて、フィードバック制御無しの場合（図１１）と比べれば変動量の値は小さいものの、やはり始めの４０秒間は変動量が大きくなっていることが判る。そして、時間の経過とともに変動量は減少していき、４０秒以降は安定している。
【００８１】
このように、本発明により、熱源の影響をほとんど受けない場所（ベルトの温度変化がほとんど起こらない個所）にベルト速度の検出手段を設けてフィードバック制御することにより、フィードバック制御の精度を向上させ、画像形成装置（タンデム方式）における色ずれを効果的に防止することができる。
【００８２】
また、微小ながらも速度検出ローラが蓄熱したとしても、その影響を受けづらい材質・構成（肉厚）にしているので、フィードバック制御をした際の検出ローラの熱膨張による転写ベルト速度の増加を抑制でき、画像形成装置（タンデム方式）における色ずれを効果的に防止することができる。また、材質や構成（肉厚）により低コスト化・振れ高精度化・低慣性モーメント化を測ることが出来るので、使用される機械の用途によって使い分けが可能となる。
【００８３】
タンデム方式のフルカラー画像形成装置は、フルカラーの画像がモノクロとほぼ同様な短時間で形成可能であり、高速プリントに優れた方式であるが、高画質化の点で課題が多い。特に色ずれ防止を達成することが難しい。しかしながら、本発明により転写搬送ベルトを精度良くフィードバック制御することにより、高速プリントと色ずれ防止を両立させることができ、高画質なフルカラー画像を短時間で得ることが可能となる。
【００８４】
なお、本発明によるベルト装置のフィードバック制御は、モノクロ画像形成装置に対しても適用可能であるが、上述したように、タンデム方式のフルカラー画像形成装置における色ずれ防止に特に効果を発揮するものである。
【００８５】
図１３は、エンコーダの付設場所によるフィードバック制御の精度の違いを説明するための模式図である。
図１に示す構成のレーザプリンタにおいては、図１３に模式的に示すように、出口ローラ６２が定着ユニット７により暖められ、その熱が転写搬送ベルト５０に伝えられる（図中、ローラ内に太い点線で示す部分）。これにより、転写搬送ベルト５０の伸び量が部分的に変化する。その変化量は負荷の影響により異なり、図１３に２点鎖線で示す範囲よりも１点差線で示す範囲の方が伸びが大きい。なお、駆動ローラ６３に接する範囲では、駆動ローラ６３による所定の速度（基準速度）でベルトが移動する。
【００８６】
出口ローラ６２は、２点鎖線で示す範囲のベルトの伸びの影響により基準速度より若干遅く駆動される。しかしながら、１点差線で示す範囲は２点鎖線で示す範囲よりもベルトの伸びが大きいため、出口ローラ６２部よりもさらに遅く駆動される。実際の画像形成（各色トナー象の重ね合わせ）に影響する部分は、各色感光体１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋが対向する部分、すなわち１点鎖線で示す領域であるので、２点鎖線で示す範囲の影響による速度で回転される出口ローラ６２においてベルト速度を検出してフィードバック制御を行っても、フィードバック量が足りずにベルト速度は狙いの速度よりも遅くなってしまう。これは図１２にも示されており、ベルトの回転開始から４０秒程度は変動量が大きく（ここでは狙いの速度より遅く）なってしまっている。
【００８７】
一方、右下ローラ６６は、実際の画像形成に影響する部分と同じ１点鎖線で示す範囲の影響による速度で回転されるため、右下ローラ６６位置で検出したベルト速度に基づいてフィードバック制御を行うことにより、右下ローラ６６部におけるベルト速度が狙いの速度となるようにフィードバック制御され、実際の画像形成に影響する部分も狙いの速度となり、図１０に示すように回転開始直後から変動量が少なくなり、色ずれの発生を防止することができる。
【００８８】
ところで、本例のレーザプリンタにおいては、ベルト速度検出手段としてのエンコーダ２０が付設されている右下ローラ６６の周長と、各色作像ユニットの各感光体ドラム１１間の距離（以下感光体ピッチという）の比が概ね整数比となるように設定している。その理由は、ベルト速度検出手段としてロータリエンコーダを使用した場合、その構成部品の一つであるスリットディスク（本例ではディスク２１、図９参照）の軸（本例では右下ローラ６６の軸６６ａ）への取り付けに非常な高精度が要求される。しかし、スリットディスクの取り付け偏心をゼロにすることは無理であり、したがって、この偏心による誤差を考慮しておく必要があるためである。
【００８９】
すなわち、スリットディスクの偏心による誤差はベルトの速度変動として検出されるため、その検知結果の逆位相がフィードバック制御されて、転写搬送ベルト５０が駆動される。よって、このような逆位相によるベルト速度の変動が発生した場合でも色ずれを起こさないようにする必要がある。また、同様に速度検出ローラ自身の振れ精度も同じ理由により色ずれとなる。そこで、上記のように、右下ローラ６６の周長と感光体ピッチの比が概ね整数比となるように設定することで、本例の場合、右下ローラ６６の周長を感光体ピッチの１／２とすることで、エンコーダ取り付け軸が２回転すると（２回転する分だけベルトが移動すると）ちょうど次の感光体にトナーが転写される位置となる。このため、各感光体位置では、ディスクの取り付け偏心によって引き起こされるベルトの速度変動周期の位相が合うために、各色画像の位置ずれ量（色ずれ量ではない）は同量となり、その結果、色ずれは発生しないことになる。当然、ローラ周長と感光体ピッチの比は本例の１：２に限定されるものではなく、整数比であれば問題ない。
【００９０】
速度検出ローラ自身の振れ精度に関しては、その精度を上げるしか無く、これは工法・選択する材質・構成（肉厚）で解決できる。具体的には、ステンレスやアルミの場合、鉄に比べて表面処理工程を省略できるため、高精度を得やすい。また、構成を薄肉よりも厚肉にすれば、加工時の変形を防ぎやすい。ただし、むやみに肉厚を増やすと慣性モーメントが増加しフィードバック制御性能が低下するので、両立をさせる必要がある。
【００９１】
なお、上記説明では煩雑化を避けるために“ローラ周長”と記載したが、より厳密には、（ローラ径にベルトの厚みの１／２を加えた値）に円周率を掛けた値と感光体ピッチが概ね整数比となるように設定するものとする。また、“概ね整数比”は、製造時の許容誤差程度とし、この程度の誤差であれば人間の視覚上色ずれを感知しないので問題ない。
【００９２】
ここで、ベルトの伸びと色ずれ量の関係について説明する。ただしここでは、ベルトの伸び量全てが色ずれになったものとして説明する。また、ここでは、マゼンタ色の黒に対する色ずれ量について説明する。
【００９３】
マゼンタ感光体（Ｍ）と黒感光体（Ｋ）間の距離を２９４ｍｍとし、ローラ径（２ｒ）を３１．２ｍｍ、ベルトの厚さ（ｔ）を０．２ｍｍとした場合、（２ｒ＋ｔ／２）・π＝（３１．２＋０．１）×３．１４で３１．３ｍｍ×３．１４＝９８．２８ｍｍとなる。
【００９４】
基準速度時（ベルトの伸びが無い場合）のローラ径＋ベルト厚さの１／２は３１．３ｍｍであり、基準速度＝１２５．３１１７ｍｍ／ｓｅｃ，ＭとＫの書き込みタイミング差＝２．３４６１４９６４１ｓｅｃとなる。このとき、駆動ローラ回転数は７６．４６２５ｒｐｍである。
【００９５】
熱の影響でベルトが伸び、厚さが０．１５８ｍｍになったとすると、ベルト厚さの１／２は０．０７９ｍｍであり、ローラ径＋ベルト厚さの１／２は３１．２７９ｍｍとなる。このときのベルト速度は１２５．２２６４５３９ｍｍ／ｓｅｃとなり、基準速度に対する割合は０．０６８％の低下となる。この速度低下がすべて色ずれとなって現れたとすると、ベルトの伸びの割合も０．０６８％であり、Ｍ−Ｋ間の距離２９４ｍｍの０．０６８％＝０．１９９９２ｍｍ、すなわち約２００μｍの色ずれが生じる。
【００９６】
次に速度検出ローラ外径が変化した際の転写ベルト速度変化について説明する。
速度検出ローラ外径がΦ１５．５⇒Φ１５．５１０５４へと０．０６８％増加したとすると、転写ベルト速度も同様に０．０６８％増加することになり、Ｍ−Ｋ間の距離２９４ｍｍの０．０６８％＝０．１９９９２ｍｍ、すなわち約２００μｍの色ずれが生じる。ただし、上記ベルト伸びの際に論じた約２００μｍと検出ローラ膨張にて論じた約２００μｍでは基準色に対する色ずれ方向は逆となる。
【００９７】
ここで説明したように、熱の影響でベルトが部分的に伸びるとベルト速度が低下したり、速度検出ローラが膨張したりするとベルト速度が増加して色ずれが発生する。しかし、本発明によりベルト速度を検出してフィードバック制御することにより色ずれの発生を効果的に防止することができる。また、上記のようにローラ周長と感光体ピッチの比を概ね整数比とすることにより、エンコーダディスクの偏心誤差によりベルト速度の検出に誤差が発生した場合でも、そのフィードバックによる色ずれの発生が防止される。
【００９８】
ところで、本例では、転写搬送ベルト５０の速度検出手段としてロータリエンコーダを用いた。ロータリエンコーダは簡単な構成でエンコーダの構成要素を覆う（密閉する）ことができ、トナーやほこり等による汚れの影響を容易に防ぐことができる。また、ロータリエンコーダは単品でセンサ部の調整を行うことが可能であり高精度の維持が容易である。すなわち、速度検出手段としてのロータリエンコーダは、高耐久・高精度を比較的簡単に実現することができる。
【００９９】
ただし、転写搬送ベルト５０の速度検出手段としてはロータリエンコーダに限らず、他の任意の構成のものを使用可能である。例えば、転写搬送ベルト５０上に所定の基準スケールを設け、これをレーザ光などにより読み取ることでベルト速度を検出することもできる。このような任意の方法でベルト速度を検出してフィードバック制御を行うことにより、色ずれの発生を防止することが可能である。
【０１００】
また、本例では、ベルトの温度変化がほとんど起こらない個所として右下ローラ６６に速度検出手段としてのロータリエンコーダ２０を付設したが、ロータリエンコーダを設けるローラは右下ローラ６６に限定されない。例えば、定着ユニットから離れた場所にある入口ローラ６１もエンコーダの設置場所としては候補に上げられるが、本例の場合上述したように入口ローラ６１が移動可能に設けられているので、速度検出手段の設置が難しいため、固定配置された（移動しない）ローラのうちで熱源（定着装置、光書き込み装置など）から最も遠い個所にあるローラにエンコーダを設置したものである。
【０１０１】
また、本例では、エンコーダ２０を付設した右下ローラ６６と駆動ローラ６３間に、ベルトに対してテンションを付与するテンションローラ６５を設けている。このとき、各ローラ６３，６５，６６のベルト移動方向における位置関係は、駆動ローラ６３の下流側にローラ６５、ローラ６５のさらに下流側にローラ６６があるものとする。このような位置関係でエンコーダ２０を付設した右下ローラ６６と駆動ローラ６３間にテンションローラ６５を配置することで、エンコーダが付設された右下ローラ６６部でのベルトのスリップが防止されるため、より正確にベルト速度の検出が可能となる。
【０１０２】
次に、本発明の第２の実施形態として、中間転写ベルトのフィードバック制御を行うものを説明する。
図１４に示す画像形成装置は、中間転写ベルト３０の上辺に４色分の作像ユニットを並べて配置した４連タンデム方式のフルカラープリンタである。中間転写ベルト３０は、従動ローラ３１，駆動ローラ３２，対向ローラ３３，押し込みローラ３４の４つのローラに掛け回されている。この中間転写ベルト３０の下に、対向ローラ３３部で中間転写ベルト３０に接して転写ベルト３５が配設されている。その転写ベルト３５に隣接して定着ユニット７が配置されている。その他、図１のレーザプリンタと同じ部分又は同等の部分には、図１と同じ符号を付して説明を省略する。
【０１０３】
本例の中間転写方式のフルカラープリンタにおいては、各作像ユニットの感光体ドラム上に形成した各色画像を中間転写ベルト３０上に重ね転写し、中間転写ベルト３０上でフルカラー画像を形成する。そのフルカラー画像は、給紙カセット３から給送された転写紙上に、対向ローラ３３と転写ベルト３５が対向する転写位置にて転写され、定着ユニット７へ搬送されてトナー像が定着される。定着後の用紙は装置上面の排紙トレイ８又は装置側面の排紙トレイ（符号なし）に排出可能である。
【０１０４】
さて、本実施形態においては、中間転写ベルト３０の速度を図示しない速度検出手段により検出し、中間転写ベルト３０が狙いの速度となるように制御する、いわゆるフィードバック制御を行っている。中間転写ベルト３０の速度検出手段としては、任意の構成のものを採用可能であるが、ここでは、ロータリエンコーダを従動ローラ３１に付設するものとする。ロータリエンコーダの構成・動作については図１の実施形態の場合と同様である。
【０１０５】
本例においてロータリエンコーダが付設される従動ローラ３１は、画像形成装置内で最大の熱源である定着ユニット７から最も遠くにある（中間転写ベルト３０が掛け渡されているローラのうち）ローラであり、ベルトの温度変化がほとんど起こらない個所に位置している。
【０１０６】
仮に、駆動ローラ３２あるいは押し込みローラ３４の軸にエンコーダを付設した場合、ローラ３２，３４は定着ユニット７の近くに位置しているため、ここで中間転写ベルト３０の速度を検出してフィードバック制御を行ったとしても、図１の前記実施形態において出口ローラ６２で転写搬送ベルト５０の速度を検出した場合と同様に精度の良いフィードバック制御ができない。また、速度検出ローラが熱膨張した場合も、第一実施形態にて説明したことと同様の現象となる。
【０１０７】
しかし、本実施形態においても、[1]：定着装置の熱の影響をほとんど受けない場所（ベルトの温度変化がほとんど起こらない個所）に中間転写ベルトの速度検出手段を設けてフィードバック制御すること、[2]：微小ながらも速度検出ローラが蓄熱したとしても、その影響を受けづらい材質・構成（肉厚）にすることにより、フィードバック制御の精度を向上させ、色ずれを効果的に防止することができる。すなわち、中間転写方式のタンデム型カラー画像形成装置における色ずれを効果的に防止することができる。
【０１０８】
なお、中間転写ベルトの速度検出手段として、ロータリエンコーダ以外のもの、例えば中間転写ベルト上に基準スケールを設けて光学的に読み取る方式などを採用できることは、前記第１の実施形態と同様である。
【０１０９】
また、速度検出手段をロータリエンコーダとする場合、そのディスクが装着されるローラ（本例では従動ローラ３１）の周長と感光体ピッチの比が概ね整数比となるように設定することで、色ずれの発生を防止できることも同様である。
【０１１０】
なお、本発明によるベルト装置のフィードバック制御は、中間転写方式のモノクロ画像形成装置に対しても適用可能であるが、上述したように、中間転写方式のタンデム型フルカラー画像形成装置における色ずれ防止に特に効果を発揮するものである。
【０１１１】
次に、本発明の第３の実施形態として、感光体ベルトのフィードバック制御を行うものを説明する。
図１５は、像担持体としてベルト状感光体を備えるフルカラー画像形成装置の要部構成を示す断面図である。
【０１１２】
この図に示すように、本例においては、三角形状に張設された感光体ベルト４０の上辺に沿って、４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｙ，４４Ｋの４つの現像装置がタンデム配置されている。感光体ベルト４０は、従動ローラ４１，出口ローラ４２，駆動ローラ４３の３つのローラに掛け渡されている。
【０１１３】
感光体ベルト４０の図において左方には中間転写ドラム４５が配設されている。また、その中間転写ドラム４５の図において左方には転写ベルト４６が配置されている。そして、転写ベルト４６の上方に定着ユニット７が配置されている。その他、図１のレーザプリンタと同じ部分又は同等の部分には、図１と同じ符号を付して説明を省略する。
【０１１４】
本例の中間転写方式のフルカラー画像形成装置においては、感光体ベルト４０上に各色画像情報に対応して形成した静電潜像に各色現像装置４４からトナーを付与して可視像化し、これを順番に中間転写ドラム４５に重ね転写することで中間転写ドラム４５上でフルカラー画像を形成する。そのフルカラー画像は、給紙カセット３から給送された転写紙上に、中間転写ドラム４５と転写ベルト４６が対向する転写位置にて転写され、定着ユニット７へ搬送されてトナー像が定着される。定着後の用紙は装置上面の排紙トレイ８に排出される。
【０１１５】
さて、本実施形態においては、感光体ベルト４０の速度を図示しない速度検出手段により検出し、感光体ベルト４０が狙いの速度となるように制御する、いわゆるフィードバック制御を行っている。感光体ベルト４０の速度検出手段としては、任意の構成のものを採用可能であるが、ここでは、ロータリエンコーダを従動ローラ４１に付設するものとする。ロータリエンコーダの構成・動作については図１の実施形態の場合と同様である。
【０１１６】
本例においてロータリエンコーダが付設される従動ローラ４１は、画像形成装置内で最大の熱源である定着ユニット７から最も遠くにある（感光体ベルト４０が掛け渡されているローラのうち）ローラであり、ベルトの温度変化がほとんど起こらない個所に位置している。
【０１１７】
仮に、出口ローラ４２の軸にエンコーダを付設した場合、出口ローラ４２は定着ユニット７の近くに位置しているため、ここで感光体ベルト４０の速度を検出してフィードバック制御を行ったとしても、図１の前記実施形態において出口ローラ６２で転写搬送ベルト５０の速度を検出した場合と同様に精度の良いフィードバック制御ができない。また、速度検出ローラが熱膨張した場合も、第一実施形態にて説明したことと同様の現象となる。
【０１１８】
しかし、本実施形態においても、[1]：定着装置の熱の影響をほとんど受けない場所（ベルトの温度変化がほとんど起こらない個所）に感光体ベルト４０の速度検出手段を設けてフィードバック制御すること、[2]：微小ながらも速度検出ローラが蓄熱したとしても、その影響を受けづらい材質・構成（肉厚）にすることにより、フィードバック制御の精度を向上させ、色ずれを効果的に防止することができる。すなわち、感光体ベルトを備えるフルカラー画像形成装置における色ずれを効果的に防止することができる。また、本例の場合、定着ユニット７との間に中間転写ドラム４５が有る駆動ローラ４３にエンコーダを付設しても良い。この場合、光書き込み装置２からの距離が遠くなるので、光書き込み装置２の熱の影響を受けにくくなる。
【０１１９】
なお、中間転写ベルトの速度検出手段として、ロータリエンコーダ以外のもの、例えば中間転写ベルト上に基準スケールを設けて光学的に読み取る方式などを採用できることは、前記第１の実施形態と同様である。
【０１２０】
以上、本発明を図示の実施形態により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ベルト装置の速度変動を検出する手段は、ロータリエンコーダに限らず任意の構成のものを採用し得るものである。
【０１２１】
また、搬送される用紙に像担持体（感光体）から直接各色画像を転写する方式（第１の実施形態）において、転写搬送ベルトは移動可能（少なくともベルトの一部分が一部の感光体に対して接離可能）なものに限らず、固定配置された（常に像担持体に接触している）転写搬送ベルトであっても良い。
【０１２２】
また、タンデム方式は４連（４色）に限らず、３色のフルカラーあるいは２色の多色方式であっても良く、色数は限定されない。
画像形成装置における光書き込み装置、現像装置、定着装置等の各部構成は、任意な構成のものを採用することができる。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写機やファクシミリであっても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の第１の実施形態であるであるタンデム型カラーレーザプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図２】転写ユニットを詳しく示す拡大図である。
【図３】転写ユニット各部での温度変化を示すグラフである。
【図４】温度センサの配置個所を示す転写ユニットの部分断面図である。
【図５】色ずれのメカニズムを説明するためのタンデム型作像部の模式図である。
【図６】色ずれのメカニズムを説明するためのグラフである。
【図７】色ずれのメカニズムを説明するための別のグラフである。
【図８】ベルト速度検出手段としてのエンコーダ付設場所を示す転写ユニットの斜視図である。
【図９】そのエンコーダの構成を説明する部分斜視図である。
【図１０】そのエンコーダによりフィードバック制御した場合のベルト速度の変動を示すグラフである。
【図１１】フィードバック制御を行わないときのベルト速度の変動を示すグラフである。
【図１２】異なる場所にエンコーダを付設してフィードバック制御した場合のベルト速度の変動を示すグラフである。
【図１３】エンコーダの付設場所によるフィードバック制御の精度の違いを説明するための模式図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態である中間転写方式のタンデム型カラーレーザプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態であるベルト状感光体を備えるフルカラー画像形成装置の要部構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋ  作像ユニット
２              光書込ユニット
３，４          給紙カセット
６              転写ユニット
１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙ、１１Ｋ  感光体ドラム
２０            エンコーダ
３０            中間転写ベルト
３１            従動ローラ
４０            感光体ベルト
４１            従動ローラ
４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｙ，４４Ｋ  現像装置
６２            出口ローラ
６３            駆動ローラ
６５            テンションローラ
６６            右下ローラ
６６ａ          右下ローラの軸
７０            モータ
【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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【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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【図１５】
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