(57)【要約】【課題】ベルトの搬送速度の精度を向上させ、印刷品位を向上させる手段を提供する。【解決手段】ベルトにより搬送された媒体に画像を形成またはベルトに形成した画像を媒体に転写する画像形成装置において、搬送可能なベルトと、前記ベルトの搬送速度を制御する駆動制御部と、前記ベルトの搬送方向に沿って複数配置され、前記ベルトに各色の現像剤の画像を順次形成する画像形成部と、前記ベルトに形成された画像を検出する画像検出手段と、前記画像検出手段による前記複数の画像形成部が形成した画像の検出結果に基づいて前記駆動制御部により前記ベルトの搬送速度を補正する制御部と、を有する。【選択図】        図１
2016224100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトにより搬送された媒体に画像を形成またはベルトに形成した画像を媒体に転写する画像形成装置において、
搬送可能なベルトと、
前記ベルトの搬送速度を制御する駆動制御部と、
前記ベルトの搬送方向に沿って複数配置され、前記ベルトに各色の現像剤の画像を順次形成する画像形成部と、
前記ベルトに形成された画像を検出する画像検出手段と、
前記画像検出手段による前記複数の画像形成部が形成した画像の検出結果に基づいて前記駆動制御部により前記ベルトの搬送速度を補正する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記画像検出手段は、前記ベルトの搬送方向と直交する方向に複数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】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記ベルトの搬送方向と直交する方向の前記画像形成部の一端側に、前記画像形成部を駆動する駆動部を有し、
前記制御部は、前記駆動部から最も離れた前記画像検出手段によって検出された画像から前記複数の画像形成部が形成した画像の色ずれ量を検出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、
装置内の温度を検知する温度検知手段を有し、
前記制御部は、前記温度検知手段で検知した温度と、前記色ずれ量とに基づいて前記駆動制御部により前記ベルトの搬送速度を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記画像形成部の前記ベルトの搬送方向を位置決めして支持するフレームを有し、
前記制御部は、前記フレームの線膨張係数と、前記温度と、前記色ずれ量とに基づいて前記駆動制御部により前記ベルトの搬送速度を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記フレームは、板金で形成されている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、現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置は、カラー画像を印刷するため、複数の画像形成部で形成されるトナー画像を中間転写ベルトまたは搬送ベルトで搬送される記録媒体に順次重ね合わせて転写するようにしている。このような画像形成装置では、中間転写ベルトまたは搬送ベルトを搬送することにより、中間転写ベルトまたは搬送ベルトで搬送される記録媒体に、多色のトナー画像を重ね合わせてカラー画像を形成するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３４０４１号公報
【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、従来の技術においては、トナー画像を中間転写ベルトに１次転写した後、記録媒体に２次転写する中間転写方式または搬送ベルトによって搬送される記録媒体に直接トナー画像を転写する直接転写方式では、画像がずれてしまう印刷ずれが発生し、印刷品位が低下してしまうことがあるという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、ベルトの搬送速度の精度を向上させ、印刷品位を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明は、ベルトにより搬送された媒体に画像を形成またはベルトに形成した画像を媒体に転写する画像形成装置において、搬送可能なベルトと、前記ベルトの搬送速度を制御する駆動制御部と、前記ベルトの搬送方向に沿って複数配置され、前記ベルトに各色の現像剤の画像を順次形成する画像形成部と、前記ベルトに形成された画像を検出する画像検出手段と、前記画像検出手段による前記複数の画像形成部が形成した画像の検出結果に基づいて前記駆動制御部により前記ベルトの搬送速度を補正する制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、ベルトの搬送速度の精度を向上させ、印刷品位を向上させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施例における画像形成装置の制御構成を示すブロック図
【図２】第１の実施例における画像形成装置（中間転写方式）の構成を示す概略側断面図
【図３】第１の実施例における画像形成装置（直接転写方式）の構成を示す概略側断面図
【図４】第１の実施例における画像形成装置の斜視図
【図５】第１の実施例における画像形成装置のフレーム構造を示す説明図
【図６】第１の実施例における画像形成ユニットの構成を示す説明図
【図７】第１の実施例におけるレールユニットの構成を示す説明図
【図８】第１の実施例における中間転写ベルトユニットの構成を示す説明図
【図９】第１の実施例における中間転写ベルトユニットと画像形成ユニットの説明図
【図１０】第１の実施例における画像形成ユニットおよびレールユニットの構成を示す説明図
【図１１】第１の実施例における中間転写ベルトの搬送速度補正処理の説明図
【図１２】第１の実施例における色ずれ量の説明図
【図１３】第３の実施例におけるＶ溝の構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明による画像形成装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図２は第１の実施例における画像形成装置（中間転写方式）の構成を示す概略側断面図である。なお、図２〜図１１において、Ｘ軸は、画像形成部４００の画像形成ユニット４００Ｋ、４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃの配列方向（中間転写ベルト７０１の回転方向）、Ｙ軸は鉛直方向、Ｚ軸はＸ軸およびＹ軸と直交する方向（画像形成ユニット４００Ｋ、４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃの配列方向（中間転写ベルト７０１の回転方向）と直交する方向）を表している。また、図中のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、それぞれ矢印の先端方向を「＋」、その反対方向を「−」として表現する。
【００１０】
図２において、画像形成装置１は、電子写真方式のプリンタであり、例えばカラープリンタである。画像形成装置１は、例えばベルトに形成した画像を媒体に転写する中間転写方式のプリンタであり、用紙トレイ１００と、用紙繰出し部２００と、画像形成部４００と、中間転写ベルトユニット７００と、定着部５００とを有している。
【００１１】
用紙トレイ１００は、内部に媒体としての印刷用紙１０１が積層され、画像形成装置１に着脱自在に装着される。用紙トレイ１００の内部には、支持軸によって回動可能に支持された用紙載置板１０２が設けられ、印刷用紙１０１は用紙載置板１０２上に積載される。用紙トレイ１００の繰出し側には、支持軸に回転可能に支持されたリフトアップレバー１０３が配設され、その支持軸はモータ１０４と接離可能に係合される。
【００１２】
用紙トレイ１００が画像形成装置１に挿入されると、リフトアップレバー１０３とモータ１０４とが係合し、制御部がモータ１０４を駆動する。リフトアップレバー１０３が回転することにより、リフトアップレバー１０３の先端部が用紙載置板１０２の底部を持ち上げ、用紙載置板１０２に積載された印刷用紙１０１が上昇する。印刷用紙１０１が所定の高さまで上昇するとピックアップローラ２０２に当接し、上昇検知部２０１が印刷用紙１０１の上昇を検知すると、制御部は昇検知部２０１が検知した情報に基づいてモータ１０４を停止させる。
【００１３】
用紙繰出し部２００は、ピックアップローラ２０２と、接触した状態で対に配設されたフィードローラ２０３およびリタードローラ２０４とにより形成されている。ピックアップローラ２０２およびリタードローラ２０４は、駆動源であるモータによって図中矢印が示す方向に回転駆動され、かつ内部にワンウェイクラッチ機構を内蔵しているため、回転駆動が停止した場合でも図中矢印が示す方向に空転可能になっている。また、リタードローラ２０４は、トルク発生手段により、図中矢印が示す方向のトルクを発生している。
【００１４】
したがって、ピックアップローラ２０２は、用紙トレイ１００内から当接した印刷用紙１０１を引き出し、フィードローラ２０３およびリタードローラ２０４は、例えば印刷用紙１０１が複数同時に引き出されたような場合にも、１枚ずつ印刷用紙１０１を順次搬送経路に送り出す。
【００１５】
印刷用紙１０１の搬送方向における用紙繰出し部２００の下流側には、順に用紙センサ３０１、印刷用紙１０１の斜行を規制する搬送ローラ対３０２、次の搬送ローラ対３０４の駆動タイミングを検出する用紙センサ３０３、画像形成装部４００に印刷用紙１０１を送り込む搬送ローラ対３０４および３０５、画像形成装部４００での書き込みタイミングを得るための書込みセンサ３０６が配設されている。搬送ローラ対３０２、搬送ローラ対３０４、および搬送ローラ対３０５には、搬送駆動モータから駆動伝達手段を経由して動力が伝達される。
【００１６】
また、画像形成装置１の側面には、用紙積載板６０４に積載された印刷用紙６０６を給紙するマルチパーパストレイ（以下、「ＭＰＴ」という）６００が備えられている。ＭＰＴ６００は、印刷用紙６０６を積載する用紙積載板６０４、用紙６０６に接触して繰出すピックアップローラ６０２、繰出された印刷用紙を画像形成装置１本体に送り出す給紙ローラ６０１、繰出された印刷用紙を１枚に分離するために給紙ローラ６０１に当接するように付勢されたリタードローラ６０３等を有している。
【００１７】
画像形成部４００は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色の画像を各々形成する４つの画像形成ユニット４００Ｋ、４００Ｃ、４００Ｍ、４００Ｙを有し、これらが中間転写ベルトユニット７００の上方に装着されている。この画像形成部４００は、中間転写ベルトユニット７００の中間転写ベルト７０１の搬送方向（図中矢印Ａが示す回転方向）に沿って複数配置され、中間転写ベルト７０１に各色の現像剤の画像を順次形成するものである。
【００１８】
画像形成ユニット４００Ｋ、４００Ｃ、４００Ｍ、４００Ｙの構成は共通しているため、ブラックの画像形成ユニット４００Ｋを例として構成を説明する。
画像形成ユニット４００Ｋは、像担持体としての感光体ドラム４０１が、図中矢印が示す方向に回転可能に配置され、この感光体ドラム４０１の周囲には、その回転方向における上流側から順に、感光体ドラム４０１の表面に電荷を供給して帯電させる帯電ローラ４０２、帯電された感光体ドラム４０１の表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成する露光装置８５０が配設されている。
【００１９】
さらに、静電潜像が形成された感光体ドラム４０１の表面に、ブラックの現像剤としてのトナーを付着させて現像剤像としてのトナー像を発生させる現像ローラ４０４、感光体ドラム４０１上の現像剤像を転写した際に感光体ドラム４０１に残留した転写残トナーを除去するドラムクリーニング部４０５が配設されている。トナー収納部４０６Ｋは、トナーを収納し、現像ローラ４０４に収納したトナーを供給する。なお、画像形成装置１に用いられているドラムまたはローラは、モータ等の駆動源からギヤ等を経由して動力が伝達され、回転する。
【００２０】
画像形成部４００の画像形成ユニット４００Ｋ、４００Ｃ、４００Ｍ、４００Ｙは、画像形成装置１に設けられたレールユニット８００Ｋ、８００Ｃ、８００Ｍ、８００Ｙに案内されて画像形成装置１に対して着脱可能に構成されている。
中間転写ベルトユニット７００は、画像形成部４００により形成されたトナー像を中間転写ベルト７０１に転写し、さらに用紙トレイ１００またはＭＰＴ６００から供給された印刷用紙に中間転写ベルト７０１に転写されたトナー像を転写する。
【００２１】
中間転写ベルトユニット７００は、駆動源により駆動されるドライブローラ７０２、コイルスプリング等の付勢手段により中間転写ベルト７０１に張力を付与するテンションローラ７０３、２次転写ローラ７０７と対向して印刷用紙にトナー像を転写する２次転写バックアップローラ７０４、および各ローラに張架され、図中矢印Ａが示す方向に回転し、搬送可能なベルトとしての中間転写ベルト７０１を有している。
【００２２】
また、中間転写ベルトユニット７００は、感光体ドラム４０１に対向して配置され、感光体ドラム４０１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト７０１上に転写するために所定の電圧が印加される１次転写ローラ７０５、中間転写ベルト７０１上に残ったトナーを除去するベルトクリーニング部７０６等を有している。
【００２３】
さらに、図中矢印Ａが示すベルト回転方向における画像形成部４００と、２次転写ローラ７０７および２次転写バックアップローラ７０４で形成される２次転写部７０９との間に配置され、中間転写ベルト７０１に転写されたトナー像の色ずれを検知するためにトナー像を検出する画像検出手段（色ずれ検知手段）としての色ずれセンサ９０７を有している。
【００２４】
色ずれセンサ９０７は、中間転写ベルト７０１の搬送方向と直交する方向に複数配置されている。本実施例では、色ずれセンサ９０７は、色ずれセンサ９０７Ｒおよび色ずれセンサ９０７Ｌで構成され、色ずれセンサ９０７Ｒは中間転写ベルト７０１の搬送方向における右側に、色ずれセンサ９０７Ｌは中間転写ベルト７０１の搬送方向における左側に、それぞれ配置されている。
【００２５】
定着部５００は、内部に熱源となるハロゲンランプ５０３ａを備え、表面が弾性体で形成されたアッパローラ５０１と、内部に熱源となるハロゲンランプ５０３ｂを備え、面が弾性体で形成されたロワローラ５０２とのローラ対からなり、画像形成部４００から送り出された印刷用紙上のトナー像に熱と圧力を加えてトナー像を融解し、トナー像を印刷用紙に定着させる。
【００２６】
トナー像が定着された印刷用紙は、排出ローラ対５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄによって搬送され、スタッカ部５０５へ排出されて印刷動作が終了する。排出ローラ対５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄは、駆動源から駆動伝達手段を経由して動力が伝達され、回転する。
定着部５００と排出ローラ対５０４ａとの間に配設された用紙センサ５０６は、排出ローラ対５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄの駆動タイミングを検出するセンサである。
【００２７】
また、画像形成装置１のＸ軸方向の側部には画像形成装置１の内部の温度と湿度を検知する温度検知手段および湿度検知手段としての温湿度センサ９０８が配設されている。
なお、本実施例では、中間転写方式の画像形成装置１として説明するが、図３に示すように、画像形成部４００が形成したトナー像をベルトにより搬送される印刷用紙に直接転写する直接転写方式の画像形成装置１であっても良い。直接転写方式の画像形成装置１は、図２に示す中間転写ベルト７０１に替えて、図３に示すように、印刷用紙を搬送する搬送ベルトとしての転写ベルト７０１ａを備えている。
【００２８】
図１は第１の実施例における画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。画像形成装置の制御構成を図１に基づいて図２を参照しながら説明する。
図１において、画像形成装置１は、制御部６２と、操作部６３と、画像形成制御部６６と、給紙搬送制御部６７と、ベルト駆動制御部６９と、定着制御部７０と、センサ制御部７１とを有している。
【００２９】
制御部６２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の制御手段とメモリ等の記憶手段を備え、記憶手段に記憶された制御プログラム（ソフトウェア）に基づいて、操作部６３、画像形成制御部６６、給紙搬送制御部６７、ベルト駆動制御部６９、定着制御部７０、およびセンサ制御部７１を制御し、画像形成装置１全体の動作を制御するものである。
操作部６３は、利用者の入力操作を受付ける操作キー６３ａおよび各種情報を表示するディスプレイ等の表示パネル６３ｂを有するものである。
画像形成制御部６６は、画像形成部４００を制御して画像を形成するものである。
【００３０】
給紙搬送制御部６７は、用紙繰出し部２００（ピックアップローラ２０２、フィードローラ２０３、リタードローラ２０４）、リフトアップモータ１０４、搬送ローラ対３０２、３０４、３０５、排出ローラ対５０４（５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄ）およびＭＰＴ６００（ピックアップローラ６０２、フィードローラ６０１、リタードローラ６０３）を制御して印刷用紙を搬送するものである。
ベルト駆動制御部６９は、ドライブローラ７０２を駆動制御し、中間転写ベルト７０１を所定の搬送速度で搬送する制御を行うものである。なお、ドライブローラ７０２は、図３に示す転写ベルト７０１ａを搬送するものであっても良い。
【００３１】
定着制御部７０は、定着部５００を制御し、印刷用紙に転写されたトナー像を定着させるものである。
センサ制御部７１は、用紙センサ３０１、３０３、５０６と、書込みセンサ３０６と、温湿度センサ９０８と、用紙残量センサ２０５と、上昇検知部２０１と、色ずれセンサ９０７Ｒ、９０７Ｌと、を制御し、それぞれのセンサから入力信号を検知する。
【００３２】
本実施例の制御部６２は、色ずれセンサ９０７（９０７Ｒ、９０７Ｌ）によって検出された中間転写ベルト７０１の転写されたトナー画像から複数の画像形成部４００が形成した画像の色ずれ量を検出し、その検出結果としての色ずれ量に基づいてベルト駆動制御部６９により中間転写ベルト７０１（図３に示す転写ベルト７０１ａ）の搬送速度を補正する。
図４は第１の実施例における画像形成装置の斜視図であり、図４（ａ）はフロントカバ９０１を閉じた状態を示し、図４（ｂ）はフロントカバ９０１を解放した状態を示している。
【００３３】
図４において、フロントカバ９０１は、支点９０１ａを軸として回動可能に支持されている。画像形成装置１の本体には、トナー像を形成する画像形成部４００と、画像形成部４００が形成したトナー像を担持し、搬送された媒体に転写する中間転写ベルトユニット７００と、画像形成部４００にトナーを供給するトナー収納部４０６とが格納され、フロントカバ９０１を解放することにより、画像形成部４００、中間転写ベルトユニット７００、およびトナー収納部４０６を取り外すことができるようになっている。
また、画像形成装置１の図中Ｘ軸方向の側部には画像形成装置１の内部の温度と湿度を検知する温湿度センサ９０８が配置されている。
【００３４】
図５は第１の実施例における画像形成装置のフレーム構造を示す説明図である。図５（ａ）は画像形成装置のフレーム構造全体を示した斜視図、図５（ｂ）は長孔９０２ｄの拡大図である。
図５において、画像形成装置１のフレームは、Ｚ軸方向において対向配置されたフロントプレート９０２とリアプレート９０３とを備えている。
【００３５】
フロントプレート９０２には、図４に示すトナー収納部４０６を挿入するための開口部９０２ａ、および図４に示す画像形成部４００と中間転写ベルトユニット７００を挿入するための開口部９０２ｂが形成されている。
また、フロントプレート９０２には、孔９０２ｃＬと長孔９０２ｃＲが形成され、図４に示す中間転写ベルトユニット７００に設けられた位置決め用の位置決めピンが係合する。
【００３６】
さらに、フロントプレート９０２には、図４に示す画像形成部４００に設けられた位置決め用の位置決めピンが係合する長孔９０２ｄが形成されている。
リアプレート９０３には、レールユニットのガイドピンが係合する長孔９０３ａが形成されている。
【００３７】
図６は第１の実施例における画像形成ユニットの構成を示す説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）は画像形成ユニットの斜視図である。なお、各画像形成ユニットは共通した構成であるため画像形成ユニット４００Ｋを例として説明する。
図６（ａ）において、画像形成ユニット４００Ｋの図中Ｚ軸方向に延びる両側面には、後述するレールユニット（図２に示すレールユニット８００Ｋ）に画像形成ユニット４００Ｋを装着する際に、レールユニットを案内するレール部４０８が設けられている。また、画像形成ユニット４００Ｋの図中Ｚ軸方向における端部には、使用者が操作するための取手部４０７が形成されている。
【００３８】
さらに、図６（ｂ）において、取手部４０７には、図中Ｚ軸方向に突出する位置決めピン４１４が形成されている。この位置決めピン４１４は、図５に示すフロントプレート９０２に形成された長孔９０２ｄに係合して画像形成ユニット４００ＫのＸ軸およびＺ軸方向の位置を規制する。
【００３９】
また、画像形成ユニット４００Ｋの図中Ｚ軸方向における取手部４０７の反対側の端部には、後述するレールユニットに設けられた駆動部からの駆動を伝達する継手４１２が感光体ドラム４０１の回転軸と同軸となるように形成されている。
この継手４１２の周囲には、レールユニットとの間で位置決めを行うためのスリーブ４１０が形成され、また継手４１２から所定の間隔を保持した位置に、レールユニットと係合して位置決めを行うための位置決めピン４１１が形成されている。
【００４０】
画像形成ユニット４００Ｋの図中Ｙ軸方向の下面には、図２に示す中間転写ベルトユニット７００に対して画像形成ユニット４００Ｋを位置決めするための突起部４０９Ｆ、４０９Ｒが画像形成ユニット４００Ｋの図中Ｚ軸方向における両端部に形成されている。
図７は第１の実施例におけるレールユニットの構成を示す説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）はレールユニットの斜視図である。なお、各レールユニットは共通した構成であるためレールユニット８００Ｋを例として説明する。
【００４１】
図７において、レールユニット８００Ｋは、図６で説明した画像形成ユニット４００Ｋを着脱可能に保持する保持部である。このレールユニット８００Ｋは、画像形成ユニット４００Ｋを装着する際の案内としてＺ軸方向に延びるレール部８０１、画像形成ユニット４００Ｋに静電潜像を形成する露光装置８５０、図４に示すリアプレート９０３に形成された長孔に係合してレールユニット８００Ｋを位置決めする溝８０２ａが形成されたガイドピン８０２、図６に示す画像形成ユニット４００Ｋのスリーブ４１０が係合する長孔８０５、図６に示す画像形成ユニット４００Ｋの継手４１２と係合して感光体ドラム４０１を駆動するドラム駆動ギヤ８０３、およびドラム駆動ギヤ８０３を駆動する駆動部としてのモータ８０６を有している。
【００４２】
図８は第１の実施例における中間転写ベルトユニットの構成を示す説明図あり、図８（ａ）、（ｂ）は中間転写ベルトユニットの斜視図である。また、図９は第１の実施例における中間転写ベルトユニットと画像形成ユニットの説明図であり、図９（ａ）は中間転写ベルトユニットと画像形成ユニットとが係合した状態を示し、図９（ｂ）（ｃ）は係合部の拡大図である。
【００４３】
図８において、中間転写ベルトユニット７００は、板金等で形成されたフレーム７０８と、そのフレーム７０８に回転可能に支持された図２に示すドライブローラ７０２およびテンションローラ７０３と、ドライブローラ７０２およびテンションローラ７０３に張架された中間転写ベルト７０１とを有している。
フレーム７０８のＺ軸方向の両端部には、図６に示す画像形成ユニット４００Ｋの突起部４０９Ｆ、４０９Ｒと係合するＶ字型に形成されたＶ溝７０８ａＦおよびＶ溝７０８ａＲが形成されている。
【００４４】
Ｖ溝７０８ａＦは、図９（ａ）および図９（ｂ）の拡大図７２１に示すように、画像形成ユニット４００Ｋの突起部４０９Ｆと係合し、画像形成ユニット４００Ｋを支持する。また、Ｖ溝７０８ａＲは、図９（ａ）および図９（ｃ）の拡大図７２２に示すように、画像形成ユニット４００Ｋの突起部４０９Ｒと係合し、画像形成ユニット４００Ｋを支持する。
【００４５】
このように、フレーム７０８は、Ｖ溝７０８ａＦおよびＶ溝７０８ａＲにより、各画像形成ユニット４００のＸ方向（ベルトの搬送方向）を位置決めするとともに、各画像形成ユニット４００を支持する。
【００４６】
また、フレーム７０８のＸ軸方向の両端部には、図５に示すフロントプレート９０２の孔９０２ｃＬと係合する位置決めピン７０９Ｌ、およびフロントプレート９０２の孔９０２ｃＲと係合する位置決めピン７０９Ｒが形成され、さらに位置決めピン７１０Ｌ、７１０Ｒが形成されている。
図１０は第１の実施例における画像形成ユニットおよびレールユニットの構成を示す説明図であり、図１０（ａ）、（ｂ）は画像形成ユニットがレールユニットに装着された状態の斜視図である。
【００４７】
図１０において、画像形成ユニット４００Ｋは、レールユニット８００Ｋに形成されたレール部８０１沿って＋Ｚ方向にスライドして装着される。レールユニット８００Ｋのガイドピン８０２は、リアプレート９０３の長孔９０３ａに係合し、画像形成ユニット４００Ｋの位置決めピン４１４は、フロントプレート９０２の長孔９０２ｄに係合する。このように、画像形成ユニット４００Ｋとレールユニット８００Ｋは、一体となってＹ軸方向に移動可能に支持されている。
【００４８】
このように、画像形成ユニット４００Ｋがレール部８０１沿って＋Ｚ方向にスライドして装着されるため、図８に示す中間転写ベルト７０１（または図３に示す転写ベルト７０１ａ）の搬送方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｚ方向）の画像形成ユニット４００Ｋの一端側に、画像形成ユニット４００Ｋを駆動するモータ８０６が配置される。
上述した構成の作用について説明する。
まず、画像形成装置が行う印刷動作を図１および図２に基づいて簡単に説明する。
【００４９】
図１に示す画像形成装置１の制御部６２は、上位装置等から印刷指示を受けると、画像形成制御部６６により画像形成部４００を制御し、またベルト駆動制御部６９によりドライブローラ７０２を駆動制御し、中間転写ベルト７０１を所定に搬送速度で搬送して中間転写ベルト７０１上にトナー画像を形成するとともに、給紙搬送制御部６７により用紙繰出し部２００またはＭＰＴ６００から印刷用紙を搬送し、中間転写ベルト７０１上にトナー画像を印刷用紙に転写する。
制御部６２は、搬送された印刷用紙に中間転写ベルト７０１上に形成されたトナー画像が転写されると、定着制御部７０により定着部５００を制御してトナー画像を印刷用紙に定着し、排出ローラ対５０４によって印刷用紙を装置外に排出して印刷動作を終了する。
【００５０】
次に、中間転写ベルトの搬送速度補正処理について説明する。
図１に示す画像形成装置１の制御部６２は、電源投入時、所定枚数の印刷を行った後、または雰囲気温度が所定温度（例えば、１０℃）変化した場合等の所定の契機で中間転写ベルトの搬送速度補正処理を行う。
図１１は第１の実施例における中間転写ベルトの搬送速度補正処理の説明図である。
【００５１】
図１１において、Ｌは、中間転写ベルト７０１の搬送方向における最上流に配置された画像形成部４００Ｙの感光体ドラム４０１の回転軸と、中間転写ベルト７０１の搬送方向における最下流に配置された画像形成部４００Ｋの感光体ドラム４０１の回転軸との距離（ｍｍ）である。この距離Ｌは、理論値である。
Ｖは、距離Ｌに基づいて決定された中間転写ベルト７０１の基準搬送速度（ｍｍ／ｓ）である。
ｄＬは、画像形成部４００Ｙが形成した画像と、画像形成部４００Ｋが形成した画像との色ずれ量（ｍｍ）ある。
【００５２】
ここで、色ずれ量ｄＬについて、図１２の第１の実施例における色ずれ量の説明図に基づいて説明する。
図１２において、色ずれ量ｄＬは、図１１に示す画像形成部４００Ｋが中間転写ベルト７０１に形成した画像１２１Ｋと、画像形成部４００Ｙが中間転写ベルト７０１に形成した画像１２１Ｙとの距離であり、図１２（ａ）に示すように、画像１２１Ｋに対して画像１２１Ｙが、図中矢印Ｂが示す中間転写ベルトの搬送方向にずれている場合の符号を正とし、図１２（ｂ）に示すように、画像１２１Ｙに対して画像１２１Ｋが、図中矢印Ｂが示す中間転写ベルトの搬送方向にずれている場合の符号を負としている。
【００５３】
この色ずれ量ｄＬは、図２および図３に示す色ずれセンサ９０７（９０７Ｒ、９０７Ｌ）により、図１に示すセンサ制御部７１の制御により検出される。センサ９０７による色ずれ量ｄＬの検出方法は、センサ９０７により画像１２１Ｋの端部および画像１２１Ｙの端部を検出して画像１２１Ｋの端部と画像１２１Ｙの端部の間隔を算出する方法、また検出用パターンとして縞状のカラーパターンとブラックパターンを複数のブロックとして印刷し、カラーパターンとブラックパターンとが最も良く重なっているブロックの印刷位置をセンサ９０７により検出して色ずれ量を検出する方法（例えば、特開２００１−１３４０４１参照）などがある。なお、本実施例では、上述した検出方法に限定されるものではなく、公知の検出方法を用いて色ずれ量ｄＬを検出するものとする。
【００５４】
図１１は、画像形成部４００Ｙが形成した画像が、画像形成部４００Ｋが形成した画像に対して色ずれ量ｄＬだけ遅れている（図１２（ｂ）に示すように、画像１２１Ｋが画像１２１Ｙに対して図中矢印Ｂが示す中間転写ベルトの搬送方向にずれている）様子を示している。
【００５５】
図１に示すベルト駆動制御部６９は、ドライブローラ７０２の回転速度を制御し、中間転写ベルト７０１の基準搬送速度Ｖを補正して中間転写ベルト７０１の搬送速度を以下に示すＶａとする。
Ｖａ＝Ｖ×（Ｌ／（Ｌ＋ｄＬ））
このように、画像形成装置１は、ベルト駆動制御部６９によりドライブローラ７０２の回転速度を制御し、中間転写ベルト７０１の基準搬送速度Ｖを色ずれ量ｄＬに基づいて補正して中間転写ベルト７０１の搬送速度をＶａとし、印刷動作を行う。
【００５６】
中間転写ベルト７０１の搬送速度の精度を向上させるためには、中間転写ベルト７０１を駆動するドライブローラ７０２の外径精度を上げることが重要であるが、ドライブローラ７０２と中間転写ベルト７０１との摩擦で中間転写ベルト７０１を駆動するため、ドライブローラ７０２の外周にウレタンゴム等の摩擦部材を塗布等する必要があり、ドライブローラ７０２の外径精度を上げることが困難である。
また、ドライブローラ７０２の摩擦部材が径時で摩耗して外径が変化することがあり、さらに摩擦力により劣化や汚損等して中間転写ベルト７０１との間で微小な滑りが発生することがある。
【００５７】
そのため、中間転写ベルト７０１の搬送速度の精度を維持することが困難であり、中間転写ベルト７０１の搬送速度が低下することにより転写されるトナー画像が伸縮し、画像がずれてしまう印刷ずれが発生し、印刷品位が低下してしまうことがあるという問題があったが、本実施例では、中間転写ベルト７０１の基準搬送速度Ｖを色ずれ量ｄＬに基づいて補正して中間転写ベルト７０１の搬送速度をＶａとすることにより、このような問題を解決することができる。
【００５８】
なお、本実施例では、図２に示す中間転写方式の画像形成装置で説明したが、図３に示す直接転写方式の画像形成装置で転写ベルトの搬送速度補正処理を行うようにしても良い。
また、中間転写ベルト７０１の搬送速度を補正する搬送速度補正処理に加え、中間転写ベルト７０１の搬送方向において画像の印刷位置を補正する処理（例えば、特開２００１−１３４０４１参照）を行うようにしても良い。
【００５９】
以上説明したように、第１の実施例では、ベルトの基準搬送速度Ｖを色ずれ量に基づいて補正するようにしたことにより、ベルトの搬送速度の精度を向上させ、印刷品位を向上させることができるという効果が得られる。
また、ベルトを駆動するドライブローラの外径精度を上げる必要がなく、さらにドライブローラの摩擦部材の変化の影響を受けることなく、ベルトの搬送速度の精度を向上させることができ、印刷品位を向上させることができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００６０】
第１の実施例では、図１１および図１２に示す色ずれ量ｄＬの検出を図２、図３および図８に示す色ずれセンサ９０７Ｒおよび色ずれセンサ９０７Ｌの両方を用いて検出するようにしたが、第２の実施例では、色ずれセンサ９０７Ｌのみを用いて検出するようにした。
【００６１】
第２の実施例において、図１に示す画像形成装置１は、色ずれセンサ９０７Ｌのみを用いて検出した色ずれ量ｄＬに基づいて、ベルト駆動制御部６９により図１１および図１２に示すドライブローラ７０２の回転速度を制御し、中間転写ベルト７０１の基準搬送速度Ｖを補正して中間転写ベルト７０１の搬送速度をＶａとし、印刷動作を行う。
なお、第２の実施例の構成は、上述した第１の実施例と同様なので同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６２】
上述した構成の作用について説明する。
図１０に示すように、画像形成装置の奥側の＋Ｚ方向には、画像形成部４００（Ｋ）を駆動するモータ８０６が配置され、また図１に示す制御部６２や、電源供給部等も配置されている。
したがって、フレーム７０８の装置奥側（＋Ｚ方向側）は、雰囲気温度より高温になり、膨張してしまう。それに対してフレーム７０８の装置手前側（−Ｚ方向側）は、発熱する部材が配置されていないため、雰囲気温度に近い温度になり、膨張収縮の影響は極めて少ない。
【００６３】
そこで、本実施例では、図１に示す制御部６２は、モータ８０６から最も離れた色ずれセンサ９０７によって検出された画像から複数の画像形成部４００が形成した画像の色ずれ量を検出する。すなわち、制御部６２は、フレーム７０８の装置手前側の膨張収縮の影響が極めて少ない色ずれセンサ９０７Ｌのみを用いて図１１および図１２に示す色ずれ量ｄＬを検出する。
このように、画像形成装置１は、ベルト駆動制御部６９によりドライブローラ７０２の回転速度を制御し、中間転写ベルト７０１の基準搬送速度Ｖを補正して中間転写ベルト７０１の搬送速度をＶａ（＝Ｖ×（Ｌ／（Ｌ＋ｄＬ）））とし、印刷動作を行う。
【００６４】
本実施例では、モータ、制御部、または電源供給部等の熱発生源が配置されていない側に配置された色ずれセンサ９０７Ｌで検出した色ずれ量ｄＬを用いて中間転写ベルト７０１の搬送速度を補正するようにしたことにより、温度によるベルトフレームの膨張収縮の影響が少なく、より中間転写ベルト７０１の搬送速度の精度を向上させることができ、印刷品位を向上させることができる。
なお、本実施例では、図２に示す中間転写方式の画像形成装置で説明したが、図３に示す直接転写方式の画像形成装置で転写ベルトの搬送速度補正処理を行うようにしても良い。
【００６５】
以上説明したように、第２の実施例では、第１の実施例の効果に加え、熱発生源が配置されていない側に配置された色ずれセンサで検出した色ずれ量を用いてベルトの搬送速度を補正するようにしたことにより、温度によるベルトフレームの膨張収縮の影響が少なく、よりベルトの搬送速度の精度を向上させることができ、印刷品位を向上させることができるという効果が得られる。
【実施例３】
【００６６】
第３の実施例では、第１の実施例および第２の実施例における色ずれ量に加え、温度センサで検出した画像形成装置内の温度に基づいてベルトの搬送速度の補正処理を行う。
第３の実施例において、図１に示す画像形成装置１の制御部６２は、図４に示す温湿度センサ９０８で検出した温度と、色ずれセンサ９０７（９０７Ｒ、９０７Ｌ）によって検出された色ずれ量とに基づいて、ベルト駆動制御部６９によりドライブローラ７０２の回転速度を制御し、図１１に示す中間転写ベルト７０１の基準搬送速度Ｖを補正して中間転写ベルト７０１の搬送速度をＶａとし、印刷動作を行う。このように、本実施例では、温度変化によるフレーム７０８（図９参照）の伸縮を考慮して中間転写ベルト７０１の搬送速度を補正する。
【００６７】
なお、第３の実施例の構成は、上述した第１の実施例と同様なので同一の符号を付してその説明を省略する。
図１３は第３の実施例におけるＶ溝の構成を示す断面図であり、第１の実施例で説明した図９に示すフレーム７０８のＶ溝７０８ａＦの説明図である。
図１３において、Ｖ溝７０８ａＦは、それぞれの画像形成ユニット４００（Ｙ〜Ｋ）の突起部４０９Ｆと係合している。また、図９（ａ）および図９（ｃ）の拡大図７２２に示す、Ｖ溝７０８ａＲも同様に、画像形成ユニット４００（Ｙ〜Ｋ）の突起部４０９Ｒと係合している。
【００６８】
距離Ｌは、中間転写ベルト７０１の搬送方向における最上流に配置された画像形成部４００Ｙの感光体ドラム４０１の回転軸と、中間転写ベルト７０１の搬送方向における最下流に配置された画像形成部４００Ｋの感光体ドラム４０１の回転軸との距離（ｍｍ）である。この距離Ｌは、理論値であるため、画像形成装置内の雰囲気温度によってフレーム７０８が伸縮し、画像形成部４００Ｙの感光体ドラム４０１の回転軸と、画像形成部４００Ｋの感光体ドラム４０１の回転軸との距離はＬａに変化してしまう。
【００６９】
上述した構成の作用について説明する。
本実施例において、距離Ｌ（ｍｍ）、基準搬送速度Ｖ（ｍｍ／ｓ）、色ずれ量ｄＬ（ｍｍ）は、第１の実施例および第２の実施例と同様である。
また、Ｔを基準温度（例えば、２０℃）とし、Ｔａをベルトの搬送速度の補正処理を行うとき、図４に示す温湿度センサ９０８で検出した温度とし、Ｋを図９および図１３に示すフレーム７０８の線膨張係数とする。なお、距離Ｌは、基準温度Ｔにおける距離である。
【００７０】
温度Ｔａのとき、距離Ｌが変化したときの距離をＬａとすると、
距離Ｌａ＝距離Ｌ＋（温度Ｔａ−基準温度Ｔ）×線膨張係数Ｋ×距離Ｌ
＝距離Ｌ（１＋（温度Ｔａ−基準温度Ｔ）×線膨張係数Ｋ）
となる。
【００７１】
図１に示すベルト駆動制御部６９は、ドライブローラ７０２の回転速度を制御し、第１の実施例または第２の実施例で補正した中間転写ベルト７０１の補正搬送速度Ｖａをさらに補正して中間転写ベルト７０１の搬送速度を以下に示すＶｂとする。
Ｖｂ＝距離Ｌ／距離Ｌａ×補正搬送速度Ｖａ
＝１／（１＋（温度Ｔａ−基準温度Ｔ）×線膨張係数Ｋ）×補正搬送速度Ｖａ
【００７２】
このように、画像形成装置１は、ベルト駆動制御部６９によりドライブローラ７０２の回転速度を制御し、第１の実施例または第２の実施例で補正した中間転写ベルト７０１の補正搬送速度Ｖａを、さらに温湿度センサ９０８で検出した温度とフレーム７０８の線膨張係数Ｋに基づいて補正して中間転写ベルト７０１の搬送速度をＶｂとし、印刷動作を行う。
なお、本実施例では、図２に示す中間転写方式の画像形成装置で説明したが、図３に示す直接転写方式の画像形成装置で転写ベルトの搬送速度補正処理を行うようにしても良い。
【００７３】
以上説明したように、第３の実施例では、第１の実施例および第２の実施例の効果に加え、ベルトの補正搬送速度を、さらにセンサで検出した温度とベルトフレームの線膨張係数Ｋに基づいて補正するようにしたことにより、画像形成装置を使用する環境によらず、よりベルトの搬送速度の精度を向上させることができ、印刷品位を向上させることができるという効果が得られる。
なお、第１の実施例から第３の実施例では、画像形成装置を中間転写方式または直接転写方式のプリンタとして説明したが、それに限られるものでなく、複写機、ファクシミリ装置、または複合機（ＭＦＰ）等としても良い。
【符号の説明】
【００７４】
１    画像形成装置
６２  制御部
６３  操作部
６６  画像形成制御部
６７  給紙搬送制御部
６９  ベルト駆動制御部
７０  定着制御部
７１  センサ制御部
１００  用紙トレイ
２００  用紙繰出し部
４００  画像形成部
４０１  感光体ドラム
４０９Ｆ、４０９Ｒ  突起部
５００  定着部
７００  中間転写ベルトユニット
７０１  中間転写ベルト
７０１ａ  転写ベルト
７０２  ドライブローラ
７０３  テンションローラ
７０８  フレーム
７０８ａＦ、７０８ａＲ  Ｖ溝
９０７、９０７Ｌ、９０７Ｒ  色ずれセンサ
９０８  温湿度センサ
【図１】
2016224100.tif 000003
【図２】
2016224100.tif 000004
【図３】
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【図４】
2016224100.tif 000006
【図５】
2016224100.tif 000007
【図６】
2016224100.tif 000008
【図７】
2016224100.tif 000009
【図８】
2016224100.tif 000010
【図９】
2016224100.tif 000011
【図１０】
2016224100.tif 000012
【図１１】
2016224100.tif 000013
【図１２】
2016224100.tif 000014
【図１３】
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