(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体と、
該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、
複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルトを有する、該現像手段によって現像された該潜像担持体上の像を最終的に転写材上へ転写する転写手段と、
該転写材上に転写された該像を該転写材上に定着させる定着手段と、
該ベルトを駆動させるベルト駆動手段とを備えた画像形成装置において、
該ベルト駆動手段は、該複数の支持回転体のうち回転駆動力が伝達される駆動支持回転体に駆動を伝達する駆動手段と、該駆動支持回転体の回転角変位または回転角速度を検出する第１の検出手段と、該複数の支持回転体のうち該回転駆動力の伝達に寄与しない従動支持回転体の回転角変位または回転角速度を検出する第２の検出手段と、該駆動支持回転体の回転を制御することにより該ベルトの駆動を制御するベルト駆動制御手段とを備えており、
該ベルト駆動制御手段は、該第１の検出手段による検出結果と該第２の検出手段による検出結果とから、該ベルトの周方向の周期的な厚さ変動に対応した周波数を有する回転角変位または回転角速度の交流成分を抽出し、該交流成分の振幅及び位相の情報に基づいて、該駆動支持回転体の回転を制御する制御手段を有し、少なくとも該ベルトの厚さ変動１周期分の上記情報を取得する場合の該駆動支持回転体の回転速度を通常動作時の該駆動支持回転体の回転速度とは異なる回転速度に設定可能に構成されており、
上記情報を取得する場合の上記駆動支持回転体の回転速度の設定は、画像形成動作が行われていないときの経過時間に応じて行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
潜像担持体と、
該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、
複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルトを有する、該現像手段によって現像された該潜像担持体上の像を最終的に転写材上へ転写する転写手段と、
該転写材上に転写された該像を該転写材上に定着させる定着手段と、
該ベルトを駆動させるベルト駆動手段とを備えた画像形成装置において、
該ベルト駆動手段は、該複数の支持回転体のうち回転駆動力が伝達される駆動支持回転体に駆動を伝達する駆動手段と、該駆動支持回転体の回転角変位または回転角速度を検出する第１の検出手段と、該複数の支持回転体のうち該回転駆動力の伝達に寄与しない従動支持回転体の回転角変位または回転角速度を検出する第２の検出手段と、該駆動支持回転体の回転を制御することにより該ベルトの駆動を制御するベルト駆動制御手段とを備えており、
該ベルト駆動制御手段は、該第１の検出手段による検出結果と該第２の検出手段による検出結果とから、該ベルトの周方向の周期的な厚さ変動に対応した周波数を有する回転角変位または回転角速度の交流成分を抽出し、該交流成分の振幅及び位相の情報に基づいて、該駆動支持回転体の回転を制御する制御手段を有し、少なくとも該ベルトの厚さ変動１周期分の上記情報を取得する場合の該駆動支持回転体の回転速度を通常動作時の該駆動支持回転体の回転速度とは異なる回転速度に設定可能に構成されており、
上記定着手段は少なくとも所定温度の熱で上記転写材上に像を定着させるものであり、
上記情報を取得する場合の上記駆動支持回転体の回転速度の設定は、該熱が該所定温度に達するまでにかかる時間に応じて行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
潜像担持体と、
該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、
複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルトを有する、該現像手段によって現像された該潜像担持体上の像を最終的に転写材上へ転写する転写手段と、
該転写材上に転写された該像を該転写材上に定着させる定着手段と、
該ベルトを駆動させるベルト駆動手段とを備えた画像形成装置において、
該ベルト駆動手段は、該複数の支持回転体のうち回転駆動力が伝達される駆動支持回転体に駆動を伝達する駆動手段と、該駆動支持回転体の回転角変位または回転角速度を検出する第１の検出手段と、該複数の支持回転体のうち該回転駆動力の伝達に寄与しない従動支持回転体の回転角変位または回転角速度を検出する第２の検出手段と、該駆動支持回転体の回転を制御することにより該ベルトの駆動を制御するベルト駆動制御手段とを備えており、
該ベルト駆動制御手段は、該第１の検出手段による検出結果と該第２の検出手段による検出結果とから、該ベルトの周方向の周期的な厚さ変動に対応した周波数を有する回転角変位または回転角速度の交流成分を抽出し、該交流成分の振幅及び位相の情報に基づいて、該駆動支持回転体の回転を制御する制御手段を有し、少なくとも該ベルトの厚さ変動１周期分の上記情報を取得する場合の該駆動支持回転体の回転速度を通常動作時の該駆動支持回転体の回転速度とは異なる回転速度に設定可能に構成されており、
上記情報を取得する場合の上記駆動支持回転体の回転速度の設定は、環境温度の変化度合いに応じて行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の画像形成装置において、
上記ベルト駆動制御手段は、少なくとも上記情報を取得する場合の上記ベルトの回転速度が通常動作時の該ベルトの回転速度よりも大きくなるように該駆動支持回転体の回転速度を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
上記駆動支持回転体や上記従動支持回転体の回転角変位または回転角速度のサンプリングを取る周期であるサンプル周期を通常動作時よりも小さくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１、２または３の画像形成装置において、
上記ベルト駆動制御手段は、少なくとも上記情報を取得する場合の上記ベルトの回転速度が通常動作時の該ベルトの回転速度とは異なる回転速度となるように該駆動支持回転体の回転速度を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４または６の画像形成装置において、
上記情報を取得する場合の上記ベルトの回転速度に関係なく該情報のサンプル数を同じにすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７の画像形成装置において、
上記ベルトの回転速度の速度モードを２モード以上有しており、上記情報を取得する場合の該ベルトの回転速度を該速度モードから選択することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、
上記速度モードは、装置外部からの操作によって選択可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８の画像形成装置において、
上記速度モードを選択する速度モード選択手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像形成装置において、
上記ベルト駆動手段は、上記駆動手段とは異なる第２の駆動手段によって駆動が伝達され、且つ、上記ベルトに対し接離可能に設けられた被駆動体を有しており、
上記情報を取得する場合に該被駆動体を該ベルトから離間させてから該ベルトを回転させるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像形成装置において、
上記ベルト駆動装置は、上記駆動手段とは異なる第２の駆動手段によって駆動が伝達され、且つ、上記ベルトに対し接して設けられた被駆動体を有しており、
上記情報を取得する場合に該ベルトと該被駆動体との接触箇所にて線速差が生じないように該ベルトを回転させるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２の画像形成装置において、
上記無端状のベルトが転写ベルトであ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、無端状のベルトが掛け渡された複数の支持回転体のうち回転駆動力が伝達される駆動支持回転体の回転を制御するベルト駆動制御装置を有するベルト駆動装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この画像形成装置は、ベルト部材たる無端状の中間転写ベルトを駆動ローラ及び複数の従動ローラによって張架しながら無端移動せしめる転写ユニットを有している。そして、像担持体たる複数の感光体にそれぞれ形成した互いに異なる色のトナー像を、前述の転写ユニットによって中間転写ベルトに重ね合わせて転写することでフルカラー画像を得る。中間転写ベルトを用いる代わりに、無端移動する表面に記録紙を保持しながら搬送する紙搬送ベルトを用い、複数の感光体のそれぞれに担持される各色トナー像を紙搬送ベルト上の記録紙に直接重ね合わせて転写する方式のものもある。このように、複数の像担持体にそれぞれ形成したトナー像をベルト部材の表面あるいはベルト部材上の記録紙に重ね合わせて転写する方式は、タンデム方式と呼ばれている。
【０００３】
タンデム方式の画像形成装置においては、潜像書込装置のレンズやミラーなどの光学系部品の温度変化に伴って書込光の光路が微妙に変動すると、各像担持体間で潜像書込装置による潜像書込開始位置が相対的にずれてしまう。すると、各色のトナー像が互いに位置ずれした状態でベルト部材や記録紙に重ね合わせて転写されることで、いわゆる重ね合わせずれが発生してフルカラー画像の画像が乱れてしまう。
【０００４】
そこで、特許文献１に記載の画像形成装置は、各色トナー像の相対的な位置ずれ量を定期的に測定し、必要に応じて潜像書込開始タイミングや光学系部品の傾きを調整することで、各色トナー像の位置ずれを補正するようになっている。具体的には、複数の像担持体にそれぞれ形成した所定のトナー像を互いに位置をずらしてベルト部材に転写することで、ベルト部材上に位置ずれ検知用パターン像を得る。そして、この位置ずれ検知用パターン像内の各色トナー像を像検知手段としての光学センサによって検知するタイミングに基づいて、各色トナー像の相対的位置ずれを検知する。次いで、この検知結果に基づいて各像担持体に対する潜像書込開始タイミングを調整したり、レンズやミラーの傾きを調整したりすることで、各像担持体間でのトナー像の相対的な位置ずれを抑える。
【０００５】
一方、各色トナー像の重ね合わせずれを引き起こす要因としては、温度変動に伴う光学系部品の伸縮の他に、ベルト部材の速度変動が挙げられる。重ね合わせの転写の際にベルト部材の速度変動が起こると、たとえ各像担持体間でトナー像の相対的位置が合っていたとしても、各色のトナー像が互いにずれて転写されてしまうのである。ベルト部材の速度変動をきたす要因としては、ベルト部材の周方向における厚みムラが挙げられる。ベルト部材を駆動する駆動ローラ上にベルト厚の比較的厚い部分が巻き付いているときにはベルト移動速度が速くなり、反対にベルト厚の比較的薄い部分が巻き付いているときにはベルト移動速度が遅くなる。これにより、ベルト部材が１周する間に速度変動を引き起こす。遠心成型法で成型されたベルト部材では、ベルトを成型するための金型の偏心に起因して、ベルト１周あたりにおいて最大厚み箇所と最小厚み箇所とが１８０［°］の位相差の関係になる厚みムラを引き起こし易い。かかるベルト部材では、ベルト１周あたりにおける速度変動が１周期分のサインカーブを描く特性となる。
【０００６】
特許文献１には、遠心成型法により成型され、画像形成装置へ組み込む前に予め転写ベルトの全周における厚さむら（厚さプロファイル）を測定し、そのデータをＲＯＭに記憶させる画像形成装置が開示されている。そして、ＲＯＭに記憶されている転写ベルトの厚さ情報に基づいて振動モータの回転速度を制御手段としてのＣＰＵにより制御することによって、駆動ローラ１２の回転速度を制御し転写ベルトの速度を変動のないものとすることができる。
【０００７】
ところが特許文献１に記載された画像形成装置においては、ベルト製造段階においてベルト厚さ変動を計測する計測工程が必要となり、またその計測工程において高精度なベルト厚み計測器が必要となる。そのため、製造コストが大幅に増大してしまうという不具合がある。また、ベルトを新しいものに交換する際には、その新しいベルト固有の厚みプロファイルデータを装置へ入力する作業が必要となるという不具合もある。
【０００８】
特許文献２には、検出用パターンをベルト上に形成して、これを検出センサで検出することにより、周期的なベルト移動速度の変動を検出する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置においては、検出した周期的なベルト移動速度の変動を打ち消すように駆動ローラの回転速度を制御する。
【０００９】
ところが特許文献２に記載された画像形成装置においては、ベルト移動速度の変動を検出するのに、少なくともベルト１周分の検出用パターンをベルト上に形成する必要がある。そのため、この検出用パターンの形成のために多くのトナーを消費してしまうという不具合がある。特に、ベルト移動速度の変動をより高い精度で検出するために、ベルト複数周分のベルト移動速度における変動情報の平均値をベルト移動速度の変動として把握する場合には、ベルト複数周分の検出用パターンを形成する必要があり、トナー消費の不具合はより深刻なものとなる。
【００１０】
本願発明者らは、特許文献３において、無端状のベルトを張架しながらその無端移動に伴って回転する複数の支持回転ローラの少なくとも１つに、回転速度検知手段たるエンコーダを設けたものを用いる画像形成装置を提案した。この画像形成装置は、ユーザーのもとでの初期運転時やベルトが交換されたときなどといった所定のタイミングで、ベルト部材を無端移動させながら、エンコーダから送られてくる支持回転ローラの回転角速度信号を取得していく。これにより、ベルトの１周あたりにおける速度変動パターンを検出してＲＡＭなどの記憶手段に記憶する。そして、画像を形成するときには、その速度変動パターンとは逆位相の駆動速度パターンで駆動ローラの駆動源であるベルト駆動モータを駆動することで、厚みムラに起因するベルトの速度変動を抑えるような制御を行っている。
【００１１】
ベルト製造段階においてベルト厚みムラを計測する計測工程が必要ないので、特許文献１に記載の画像形成装置のように製造コストが増大するということはない。さらに、ベルトを新しいものに交換する際に厚みプロファイルデータを装置へ入力するという作業も必要ない。また、特許文献２の画像形成装置のように検出用パターンを形成する必要がないため、ベルト駆動制御のためにトナーを消費することもない。
【００１２】
【特許文献１】特許第３６５８２６２号公報
【特許文献２】特許第３１８６６１０号公報
【特許文献３】特開２００５−１１５３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献３にて提案した画像形成装置では、上記エンコーダによって上記回転角速度信号などの情報を取得するときのベルトの回転速度が考慮されていなかったため次のような問題が生じ得る。例えば、上記情報を取得するときにベルトを画像形成動作時の速度にて動作させるものとする。ベルトを画像形成動作時の速度にて動作させると、ベルトの回転速度が遅くベルト１周分以上のベルト厚みムラを測定するのに時間がかかってしまう場合がある。この場合、上述したベルトの速度変動を抑えるような制御が開始されてから画像形成動作が可能となるまでの待ち時間が長くなってしまう。そのため、上記情報を取得するときにベルトを画像形成動作時の速度だけで動作させるものでは、上記待ち時間を短くしたい場合などに対応することができない。また、画像に位置ずれが生じた場合には、ベルトの速度変動による影響を抑制するために、上記情報を取得するときのベルトの回転速度をできるだけ遅くしてベルトの厚みムラを精度良く検出することが望ましい。ところが、上記情報を取得するときにベルトを画像形成動作時の速度だけで動作させるものでは、ベルトの回転速度を画像形成動作時の速度よりも遅くすることができないので上述したことに対応することができない。
【００１４】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ベルト駆動制御に係る情報を取得する場合のベルトの回転速度を切替えることができるベルト駆動制御装置を有するベルト駆動装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルトを有する、該現像手段によって現像された該潜像担持体上の像を最終的に転写材上へ転写する転写手段と、該転写材上に転写された該像を該転写材上に定着させる定着手段と、該ベルトを駆動させるベルト駆動手段とを備えた画像形成装置において、該ベルト駆動手段は、該複数の支持回転体のうち回転駆動力が伝達される駆動支持回転体に駆動を伝達する駆動手段と、該駆動支持回転体の回転角変位または回転角速度を検出する第１の検出手段と、該複数の支持回転体のうち該回転駆動力の伝達に寄与しない従動支持回転体の回転角変位または回転角速度を検出する第２の検出手段と、該駆動支持回転体の回転を制御することにより該ベルトの駆動を制御するベルト駆動制御手段とを備えており、該ベルト駆動制御手段は、該第１の検出手段による検出結果と該第２の検出手段による検出結果とから、該ベルトの周方向の周期的な厚さ変動に対応した周波数を有する回転角変位または回転角速度の交流成分を抽出し、該交流成分の振幅及び位相の情報に基づいて、該駆動支持回転体の回転を制御する制御手段を有し、少なくとも該ベルトの厚さ変動１周期分の上記情報を取得する場合の該駆動支持回転体の回転速度を通常動作時の該駆動支持回転体の回転速度とは異なる回転速度に設定可能に構成されており、上記情報を取得する場合の上記駆動支持回転体の回転速度の設定は、画像形成動作が行われていないときの経過時間に応じて行うことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルトを有する、該現像手段によって現像された該潜像担持体上の像を最終的に転写材上へ転写する転写手段と、該転写材上に転写された該像を該転写材上に定着させる定着手段と、該ベルトを駆動させるベルト駆動手段とを備えた画像形成装置において、該ベルト駆動手段は、該複数の支持回転体のうち回転駆動力が伝達される駆動支持回転体に駆動を伝達する駆動手段と、該駆動支持回転体の回転角変位または回転角速度を検出する第１の検出手段と、該複数の支持回転体のうち該回転駆動力の伝達に寄与しない従動支持回転体の回転角変位または回転角速度を検出する第２の検出手段と、該駆動支持回転体の回転を制御することにより該ベルトの駆動を制御するベルト駆動制御手段とを備えており、該ベルト駆動制御手段は、該第１の検出手段による検出結果と該第２の検出手段による検出結果とから、該ベルトの周方向の周期的な厚さ変動に対応した周波数を有する回転角変位または回転角速度の交流成分を抽出し、該交流成分の振幅及び位相の情報に基づいて、該駆動支持回転体の回転を制御する制御手段を有し、少なくとも該ベルトの厚さ変動１周期分の上記情報を取得する場合の該駆動支持回転体の回転速度を通常動作時の該駆動支持回転体の回転速度とは異なる回転速度に設定可能に構成されており、上記定着手段は少なくとも所定温度の熱で上記転写材上に像を定着させるものであり、上記情報を取得する場合の上記駆動支持回転体の回転速度の設定は、該熱が該所定温度に達するまでにかかる時間に応じて行うことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルトを有する、該現像手段によって現像された該潜像担持体上の像を最終的に転写材上へ転写する転写手段と、該転写材上に転写された該像を該転写材上に定着させる定着手段と、該ベルトを駆動させるベルト駆動手段とを備えた画像形成装置において、該ベルト駆動手段は、該複数の支持回転体のうち回転駆動力が伝達される駆動支持回転体に駆動を伝達する駆動手段と、該駆動支持回転体の回転角変位または回転角速度を検出する第１の検出手段と、該複数の支持回転体のうち該回転駆動力の伝達に寄与しない従動支持回転体の回転角変位または回転角速度を検出する第２の検出手段と、該駆動支持回転体の回転を制御することにより該ベルトの駆動を制御するベルト駆動制御手段とを備えており、該ベルト駆動制御手段は、該第１の検出手段による検出結果と該第２の検出手段による検出結果とから、該ベルトの周方向の周期的な厚さ変動に対応した周波数を有する回転角変位または回転角速度の交流成分を抽出し、該交流成分の振幅及び位相の情報に基づいて、該駆動支持回転体の回転を制御する制御手段を有し、少なくとも該ベルトの厚さ変動１周期分の上記情報を取得する場合の該駆動支持回転体の回転速度を通常動作時の該駆動支持回転体の回転速度とは異なる回転速度に設定可能に構成されており、上記情報を取得する場合の上記駆動支持回転体の回転速度の設定は、環境温度の変化度合いに応じて行うことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の画像形成装置において、上記ベルト駆動制御手段は、少なくとも上記情報を取得する場合の上記ベルトの回転速度が通常動作時の該ベルトの回転速度よりも大きくなるように該駆動支持回転体の回転速度を設定することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記駆動支持回転体や上記従動支持回転体の回転角変位または回転角速度のサンプリングを取る周期であるサンプル周期を通常動作時よりも小さくすることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２または３の画像形成装置において、上記ベルト駆動制御手段は、少なくとも上記情報を取得する場合の上記ベルトの回転速度が通常動作時の該ベルトの回転速度とは異なる回転速度となるように該駆動支持回転体の回転速度を設定することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２、３、４または６の画像形成装置において、上記情報を取得する場合の上記ベルトの回転速度に関係なく該情報のサンプル数を同じにすることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７の画像形成装置において、上記ベルトの回転速度の速度モードを２モード以上有しており、上記情報を取得する場合の該ベルトの回転速度を該速度モードから選択することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の画像形成装置において、上記速度モードは、装置外部からの操作によって選択可能であることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項８の画像形成装置において、上記速度モードを選択する速度モード選択手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像形成装置において、上記ベルト駆動手段は、上記駆動手段とは異なる第２の駆動手段によって駆動が伝達され、且つ、上記ベルトに対し接離可能に設けられた被駆動体を有しており、上記情報を取得する場合に該被駆動体を該ベルトから離間させてから該ベルトを回転させるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像形成装置において、上記ベルト駆動装置は、上記駆動手段とは異なる第２の駆動手段によって駆動が伝達され、且つ、上記ベルトに対し接して設けられた被駆動体を有しており、上記情報を取得する場合に該ベルトと該被駆動体との接触箇所にて線速差が生じないように該ベルトを回転させるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２の画像形成装置において、上記無端状のベルトが転写ベルトであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
以上、本発明によれば、ベルト駆動制御に係る情報を取得する場合のベルトの回転速度を切替えることができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。この画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、それぞれ「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」と記す。）の可視像たるトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋを備えている。これらは、画像形成剤として、互いに異なる色のＹトナー、Ｍトナー、Ｃトナー、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。各プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、それぞれ画像形成装置１００本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっており、寿命到達時に交換される。以下、Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ６Ｙを例に挙げて説明する。
【００１９】
図２は、Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ６Ｙを示す概略構成図である。このプロセスカートリッジ６Ｙは、潜像担持体としての感光体ドラム１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、図示しない除電装置、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を備えている。帯電装置４Ｙは、図示しないドラム駆動機構によって図中時計回りに回転せしめられる感光体ドラム１Ｙの表面を一様帯電せしめる。一様帯電せしめられた感光体ドラム１Ｙの表面は、レーザ光Ｌによって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。このＹ静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５ＹによってＹトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト８上に中間転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体ドラム１Ｙ表面に残留したトナーを除去する。また、上記除電装置は、クリーニング後の感光体ドラム１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体ドラム１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ６Ｍ，６Ｃ，６Ｋにおいても、同様にして各感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上にそれぞれＭトナー像、Ｃトナー像、Ｋトナー像が形成されて、中間転写ベルト８上に中間転写される。
【００２０】
また、図１に示したように、各プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの図中下方には、露光装置７が配設されている。潜像形成手段たる露光装置７は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋにおけるそれぞれの感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに照射して露光する。この露光により、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上にそれぞれＹ静電潜像、Ｍ静電潜像、Ｃ静電潜像、Ｋ静電潜像が形成される。なお、露光装置７は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体ドラムに照射するものである。
【００２１】
また、図１において、露光装置７の図中下側には、紙収容カセット２６、これらに組み込まれた給紙ローラ２７、レジストローラ対２８など有する給紙手段が配設されている。紙収容カセット２６は、記録材としての転写紙Ｐを複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の転写紙Ｐには給紙ローラ２７を当接させている。給紙ローラ２７が図示しない駆動機構によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給紙される。レジストローラ対２８は、転写紙Ｐを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。
【００２２】
また、図１において、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの図中上方には、被転写材である中間転写体としての中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット１５が配設されている。この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８のほか、ベルトクリーニング装置１０などを備えている。また、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ、駆動源としての図示しないモータによって回転駆動力が与えられる２次転写バックアップローラとしても機能する駆動ローラ１２、クリーニングバックアップローラとしても機能する従動ローラ１３、テンションローラ１４なども備えている。中間転写ベルト８は、これら７つのローラに張架されながら、駆動ローラ１２の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋは、それぞれ、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス極性）の転写バイアスを印加する方式のものである。１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上のＹトナー像、Ｍトナー像、Ｃトナー像、Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、「４色トナー像」という。）が形成される。
【００２３】
また、上記中間転写ユニット１５には、中間転写ベルト８が感光体ドラム１Ｋに接触した状態で、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに対して接離するための図示しない接離機構も設けられている。駆動ローラ１２は２次転写バックアップローラとして、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この２次転写ニップで転写紙Ｐに転写される。そして、転写紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、上記ベルトクリーニング装置１０によってクリーニングされる。２次転写ニップにおいては、転写紙Ｐが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト８と２次転写ローラ１９との間に挟まれて、上記レジストローラ対２８側とは反対方向に搬送される。２次転写ニップから送り出された転写紙Ｐは、画像形成装置本体に対して着脱自在なユニットとしての定着ユニット２０のヒーターを内蔵したローラである加熱ローラ２１と加圧ローラ２２とのローラ間を通過する際に、熱と圧力と影響を受けて、表面のフルカラートナー像が定着される。その後、転写紙Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て機外へと排出される。画像形成装置本体の筺体の上面には、スタック部５０ａが形成されており、上記排紙ローラ対２９によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部５０ａに順次スタックされる。
【００２４】
上記中間転写ユニット１５と、これよりも上方にあるスタック部５０ａとの間には、ボトル支持部５１が配設されている。このボトル支持部５１には、各色トナーをそれぞれ収容する剤収容器としてのトナーボトル５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋがセットされている。各トナーボトル５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ内の各色トナーは、それぞれ図示しないトナー供給装置により、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの現像装置に適宜補給される。各トナーボトル５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋは、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋとは独立して画像形成装置１００の本体に対して脱着可能である。
【００２５】
本実施形態のプリンタでは、中間転写ベルト８を一定速度で移動させる必要がある。  しかしながら、実際には後述するように中間転写ベルト８の厚みにより、そのベルト速度に変動が生じる。
【００２６】
駆動ローラ１２によって無端状の中間転写ベルト８が駆動されるとき、中間転写ベルト８の内周面側は駆動ローラ１２の外周面と同じ速度で移動しようとし、中間転写ベルト８の外周面側にいくほどより速い速度で移動しようとする。ベルト全体としてはベルト厚さ方向の中央部の移動速度で駆動されることになる。ここで、中間転写ベルト８の周方向に厚さ変動があると、中間転写ベルト８の内周面とベルト厚さ方向の中央部との距離（以下、移動速度の基準となる「実効ベルト厚さ」という）も変動する。そのため、駆動ローラ１２の回転角速度が一定であっても、駆動ローラ１２で駆動される中間転写ベルト８の移動速度は駆動ローラ１２に接しているベルト部分の厚さによって変動してしまう。例えば、駆動ローラ１２に接しているベルト部分が厚いとベルトの移動速度が速くなり、そのベルト部分が薄いとベルトの移動速度が遅くなる。
【００２７】
一方、従動ローラ１３が中間転写ベルト８の移動に伴って従動するように回転するとき、中間転写ベルト８の内周面と同じ速度で外周面が移動するように従動ローラ１３が回転する。この中間転写ベルト８の内周面すなわち従動ローラ１３の外周面は、ベルト全体としての移動速度（ベルト厚さ方向の中央部の移動速度）よりも遅く移動する。そのため、ベルト全体としての移動速度が一定であったとしても、従動ローラ１３の回転角速度は、その従動ローラ１３に接しているベルト部分の厚さによって変動する。例えば、従動ローラ１３に厚いベルト部分が接しているときは、従動ローラ１３の回転が遅くなり、逆に従動ローラ１３に薄いベルト部分が接しているときは、従動ローラ１３の回転が速くなる。このように中間転写ベルト８の厚さに応じて従動ローラ１３の回転が変動する。
【００２８】
ベルト移動速度が相対的に速いときに中間転写ベルト８上に転写されたトナー画像部分は本来の形状よりもベルト周方向に引き延ばされた形状となり、逆に、ベルト移動速度が相対的に遅いときに中間転写ベルト８上に転写されたトナー画像部分は本来の形状よりもベルト周方向に縮小された形状となる。この場合、最終的に転写紙Ｐ上に形成された画像には、そのベルト周方向に対応する方向に周期的な画像濃度の変化（バンディング）が表れる。
【００２９】
そこで、中間転写ベルト８を高い精度で一定速度に維持する構成及び動作について説明する。なお、以下の説明は、中間転写ベルト８に限られるものではなく、広く駆動制御がなされるベルトについて同様である。
【００３０】
ここで、図３は画像形成装置などに用いられるベルト駆動装置の主要部の一例を示す断面模式図である。ベルト１０１は、駆動支持回転体としての第１の支持ローラ１０２（以下、「駆動ローラ」という。）に巻き付いており、従動支持回転体としての第２の支持ローラ１０３（以下、「従動ローラ」という。）に巻き付いている。ベルト１０１は、図中矢印Ａの方向に無端移動する。従動ローラ１０３には、１つ目の回転情報（回転角変位又は回転角速度の情報）を検出する検出手段としての図示しないロータリエンコーダが設けられている。この検出手段としては、従動ローラ１０３の回転角変位又は回転角速度が検知できるものであればよい。
【００３１】
図４は、従動ローラ１０３及び従動ローラ１０３に設置されたエンコーダ１０７を示す模式図である。従動ローラ１０３に前後圧入ブッシュ１０９，１１０を介してディスク１０８を固定し、そのディスク１０８の両側に発光素子１１１と受光素子１１２とを配置した構成となっている。ディスク１０８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１１１から出てスリットを通過した光を受光素子１１２で受光する。単位時間あたりに受光素子１１２が出力するパルス数により従動ローラ１０３の回転角速度を検出する。
【００３２】
図５は、ベルト１０１の主要部を示す斜視模式図である。駆動ローラ１０２は、伝達機構１０６を介して駆動源としてのモータ１０５からの回転駆動力が伝達されるようになっている。具体的には、モータ１０５からの回転駆動力は、モータの出力軸１０５ａに伝達される。出力軸１０５ａに伝達された回転駆動力は、出力軸１０５ａと接触している第１の回転体１０６ａに伝達される。第１の回転体１０６ａに伝達された回転駆動力は、第１の回転体と接触している第２の回転体１０６ｂに伝達され、第２の回転体１０６ｂの取り付けられている駆動ローラ１０２を回転せしめる。
【００３３】
また、２つ目の回転情報を得るために、駆動ローラ１０２にも、検出手段としての図示しないロータリエンコーダが設けられており、従動ローラに設置されたエンコーダ１０７と略同じような構成のものを用いている。この検出手段も従動ローラ１０３の場合と同じように駆動ローラ１０２の回転角変位又は回転角速度が検出できるものであればよい。
【００３４】
また、この駆動ローラ１０２の回転角変位または回転角速度を検出する検出手段は、モータ１０５に設けてもよい。この場合は、モータの回転角やモータの駆動信号から駆動ローラ１０２の回転角速度または回転角変位を推測する。また、モータ１０５としてステッピングモータを採用する場合には、モータ１０５の駆動信号からモータの回転角を特定できるので、駆動ローラ１０２の回転角変位または回転角速度を検出する検出手段は必要ない。
【００３５】
本実施形態のプリンタにおいては、まず、駆動ローラ１２に設置された図示しないロータリエンコーダ及び従動ローラ１３に設置された図示しないロータリエンコーダの出力値を用いて中間転写ベルト８の回転周期で発生する速度変動成分を認識し、予測される中間転写ベルト８上の転写位置ずれ量を算出する。なお、駆動ローラ１２と従動ローラとに設置された各ロータリエンコーダは上述したエンコーダ１０７などを用いることができる。速度変動成分の具体的な認識方法としては、駆動ローラ１２の回転角変位または回転角速度と従動ローラ１３の回転角変位または回転角速度のサンプリングを得る。そして、サンプリングされた駆動ローラ１２の回転角変位または回転角速度と従動ローラ１３の回転角変位または回転角速度との差からＣＰＵやメモリなどからなる図示しない制御部により中間転写ベルト８の周方向の周期的な厚さ変動に対応した周波数を有する回転角変位または回転角速度の交流成分を、言い換えれば、中間転写ベルト８の速度変動成分の振幅及び位相を求める。この振幅及び位相を中間転写ベルト８の回転周期で発生する速度変動成分とし、この速度変動成分から各トナー像の転写位置ずれ量を予測し、各転写位置ずれ量がゼロとなるように、設定情報である、画像形成の開始タイミング（画像形成タイミング）及び画像形成中における画像形成速度の変化（画像形成速度プロファイル）を生成し、これらの設定情報に従って上記制御部により図示しない露光装置や駆動ローラ１２の回転を制御することにより、各トナー像の中間転写ベルト８への転写タイミングを制御する。
【００３６】
なお、少なくとも中間転写ベルト８の厚さ変動一周期分の上記交流成分の振幅及び位相の情報を記憶しておき、所定の基準位置と記憶された上記情報とに基づいて目標基準信号を作成し、駆動ローラ１２の回転制御を目標基準信号と従動ローラ１３の回転角変位または回転角速度の検出結果との比較結果に基づいて行っても良い。
【００３７】
また、図６に示すベルト厚みムラは、ベルト厚みムラの周波数成分（交流成分）のうち、基本波成分（一次成分）のみを示したものである。なお、本実施形態においてはこのような一次成分のみの厚み変動から転写タイミングを制御するだけでなく、高調波成分（高次成分）を考慮に入れて制御することも可能である。
【００３８】
［実施例１］
中間転写ベルト８の厚さ変動一周期分における交流信号の振幅及び位相の情報を得るときに中間転写ベルト８の回転速度を通常動作時つまり画像形成動作時と同じベルトの回転速度で行うと、時間が掛かってしまい画像形成動作開始可能までの待ち時間が長くなってしまう場合がある。そのため、本実施例では、上記制御部により駆動ローラ１２の回転を制御し上記情報を得るときの中間転写ベルト８の回転速度を通常動作時よりも大きくすることが可能となっている。例えば、画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度が１２０［ｍｍ／ｓ］であれば、上記情報を得るときに中間転写ベルト８の回転速度を１８０［ｍｍ／ｓ］にする。このように中間転写ベルト８の回転速度を大きくすることで上記情報を得るときにかかる時間を短縮することができるので、画像形成動作開始可能までの待ち時間を短くすることができる。
【００３９】
上述したように上記情報を得るときに中間転写ベルト８の回転速度を画像形成動作時よりも大きくするのは、例えば、オフィスなどで前日の夜にプリンタの電源を落とし翌日の朝に電源を入れてプリントアウトを行うなど、画像形成動作を行っていない時間が比較的短時間（１日乃至一晩程度）の場合に行う。このような場合には中間転写ベルト８の厚さが大きく変化していないので、上記情報のサンプル数が多少減ったとしても充分に適切な制御を行うことができる。
【００４０】
一方、例えばオフィスなどで金曜日の夜にプリンタの電源を落とし土曜日と日曜日とを挟んで月曜日の朝にプリンタの電源を入れて画像形成動作つまりプリントアウトを行う場合には、画像形成動作を行っていない時間が長時間となるので、中間転写ベルト８の同じ箇所、特に駆動ローラ１２や従動ローラ１３などに接している箇所、に張力などによって負荷がかかり中間転写ベルト８の厚さが大きく変化していることがある。そのため、このような場合には、画像形成動作開始可能までの待ち時間が長くなってしまうが上記情報を得るときの中間転写ベルト８の回転速度を上述したように大きくするのではなく、上記制御部により駆動ローラ１２の回転を制御し画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度と同じ速度でゆっくりと行う。これにより、上記情報のサンプル数が多くなるので中間転写ベルト８の厚さ変動を精度良く検出することができる。よって、中間転写ベルト８の厚さが大きく変化したとしても適切な制御を行うことができ、良好な画像形成を行うことができる。
【００４１】
また、本実施形態のプリンタにおいては、通常動作時である画像形成時の中間転写ベルト８の回転速度が予め設定された通常速度モードと、通常速度モードよりも上記回転速度が大きく設定された高速モードとがある。そして、上記情報を取得する場合の中間転写ベルト８の回転速度を通常速度モードと高速モードとから選択する。これにより、上述したようなベルト駆動制御開始から次の画像形成が可能となるまでの待ち時間を短縮したい場合や、精度良く中間転写ベルト８の厚さ変動を検出したい場合など、目的に合った中間転写ベルト８の回転速度へ容易に変化させることが可能となる。
【００４２】
なお、通常速度モードと高速モードとの選択は、操作者が装置外部からボタン操作などを行うことで選択可能にすることで、操作者が目的や状況などに応じた速度モードを選ぶことができる。または、上記制御部に上述したような所定の条件に応じた速度モードを自動的に選択する速度モード選択手段としての機能を持たせても良い。これにより、上記所定の条件により上記速度モードが自動で切り替わるため、常に最良のベルト駆動速度を自動で選択することができる。
【００４３】
なお、上述したように上記情報を得るときに中間転写ベルト８の回転速度を画像形成動作時よりも大きくする場合（高速モード）に、上記情報を取得するときのサンプル周期（駆動ローラ１２や従動ローラ１３の回転角変位または回転角速度のサンプリングを取る周期）を画像形成動作時よりも小さくしても良い。これにより、サンプル周期が同じ場合よりも上記情報のサンプル数が多くなるので、中間転写ベルト８の回転速度を大きくしたときの中間転写ベルト８の厚さ変動の検出精度を上げることが可能となる。
【００４４】
また、ベルト一周期でのサンプル数を画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度で上記情報を得るときと同じになるようにしてもよい。例えば、画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度が１２０［ｍｍ／ｓ］で、上記情報を得るときの中間転写ベルト８の回転速度が１８０［ｍｍ／ｓ］であった場合、中間転写ベルト８の回転速度が１．５倍になっているので、サンプル周期を２／３にすることでサンプル数を同じにする。これにより上記制御部でのベルト駆動処理にかかる演算処理が行い易くなるという効果が得られる。
【００４５】
［実施例２］
中間転写ベルト８の厚さは装置内の温度変化などの環境変動によっても変化する。そのため、本実施例では中間転写ベルト８の厚さ変動一周期分における交流信号の振幅及び位相の情報を得るときの中間転写ベルト８の回転速度を上記制御部によって上記温度変化の度合いに応じた回転速度としている。
【００４６】
上記温度変化があまり大きくない場合、中間転写ベルト８の変形量はあまり大きくないので厚さ変動もあまり大きくない。このような場合には、上記制御部により駆動ローラ１２の回転を制御し上記情報を得るときの中間転写ベルト８の回転速度を画像形成動作時の回転速度よりも大きくする。例えば、画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度が１２０［ｍｍ／ｓ］であれば、上記情報を得るときに中間転写ベルト８の回転速度を１８０［ｍｍ／ｓ］にする。このように中間転写ベルト８の回転速度を大きくすることで上記情報を得るときにかかる時間を短縮することができるので、次の画像形成動作開始可能までの待ち時間を短くすることができる。
【００４７】
上記温度変化が大きい場合には、中間転写ベルト８の変形量が大きくなり厚さ変動も大きくなる。そのため、この場合には、上記情報を得るときの中間転写ベルト８の回転速度を上述したように大きくするのではなく、上記制御部により駆動ローラ１２の回転を制御し画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度と同じ速度でゆっくりと行う。これにより、上記情報のサンプル数が多くなるので中間転写ベルト８の厚さ変動を精度良く検出することができる。よって、中間転写ベルト８の厚さが大きく変化したとしても適切な制御を行うことができ、良好な画像形成を行うことができる。
【００４８】
［実施例３］
本実施形態のプリンタには、上述したように表面にフルカラートナー像を担持した転写紙Ｐが定着ユニット２０のローラ間を通過する際に、熱と圧力とを受けて上記表面のフルカラートナー像が転写紙Ｐの表面に定着される。このように転写紙Ｐにトナー像を定着する際の上記熱の温度、言い換えれば、定着温度は所定の温度以上必要である。そのため、定着温度が転写紙Ｐにトナー像を定着可能な温度すなわち定着可能温度に達するまで定着温度を昇温する必要がある。ところが、定着温度を定着可能温度まで達するのにかかる時間は、気温や昇温開始時の定着温度などによって異なる。そこで、本実施例では中間転写ベルト８の厚さ変動一周期分における交流信号の振幅及び位相の情報を得るときの中間転写ベルト８の回転速度を上記制御部によって上記定着温度が定着可能温度まで達するのにかかる時間に応じた回転速度としている。
【００４９】
ここで、一般にプリンタの電源スイッチを入れることで定着ユニット２０などへ通電がなされ、図７に示すように加熱ローラ２１の温度が定着可能温度に達し、画像形成動作開始可能状態である画像形成モードにおいて画像形成が行えるように加熱ローラ２１の温度は定着可能温度で保持される。そして、ユーザが画像形成を行わない待機時には、図７に示すようにスリープモードに移行し、加熱ローラ２１の温度を定着可能温度よりやや低い予熱温度に保っており、使用時に短時間で定着可能温度まで昇温するようにしている。さらに、スリープモードに移行後、所定時間経過したのちに省エネルギーのため定着ユニット２０などへの通電を止める省エネルギーモードに移行する。省エネルギーモードに移行すると加熱ローラ２１の温度は図７に示すように経時で定着可能温度から大きく下がってしまう。そのため、使用時に定着可能温度まで昇温するのに長時間かかってしまう。
【００５０】
上述したようにスリープモードの場合、図７に示すように定着ユニット２０の加熱ローラ２１の温度はそれほど定着可能温度から下がっていない。そのため、スリープモードから画像形成動作開始可能状態である画像形成モードへ復帰するときには短時間で加熱ローラ２１の温度が定着可能温度まで昇温される。よって、この場合には、上記制御部により駆動ローラ１２の回転を制御し上記情報を得るときの中間転写ベルト８の回転速度を画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度よりも大きくすることで、上記情報を得るときにかかる時間を短縮することができ、次の画像形成動作開始可能までの待ち時間を短くすることができる。
【００５１】
また、省エネルギーモードの場合、図７に示すように定着ユニット２０の加熱ローラ２１の温度が定着可能温度から大きく下がってしまう。そのため、省エネルギーモードから画像形成動作開始可能状態である画像形成モードへ復帰するときには加熱ローラ２１の温度が定着可能温度まで昇温されるのに長時間かかってしまう。よって、この場合には、上記制御部により駆動ローラ１２の回転を制御し上記情報を得るときの中間転写ベルト８の回転速度を画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度と同じ速度でゆっくりと行う。これにより、加熱ローラ２１の温度が定着可能温度まで達するのにかかってしまう時間を有効に活用して上記情報のサンプル数を多く得ることができ、中間転写ベルト８の厚さ変動を精度良く検出することができる。よって、中間転写ベルト８の厚さが大きく変化したとしても適切な制御を行うことができ、良好な画像形成を行うことができる。
【００５２】
また、加熱ローラ２１の温度を定着可能温度まで昇温するのにかかる時間は、環境温度に影響される場合がある。例えば、気温が夏季よりも低い冬季や寒冷地などでは、加熱ローラ２１の温度を定着可能温度まで昇温するのに時間がかかってしまうことがある。そのため、環境温度と昇温開始時の加熱ローラ２１の温度との少なくとも一方から定着可能温度まで達するのにかかる時間を上記制御部で予測し、その予測された時間が予め設定された所定の時間よりも長時間か短時間かによって、上記情報を得るときの中間転写ベルト８の回転速度を決めるようにしても良い。
【００５３】
なお、上記制御部による予測を行うために例えば、予め上記制御部に設けられたメモリなどに環境温度や昇温開始時の加熱ローラ２１の温度などと定着可能温度まで昇温するのにかかる時間との関係を情報として記憶させておく。そして、その情報と、プリンタ本体に設けれらた図示しない環境温度を測定する環境温度センサや加熱ローラ２１の温度を測定する加熱温度センサなどの測定結果とから上記予想を行う。
【００５４】
予測された時間が上記所定の時間よりも長時間である場合には、上記制御部により駆動ローラ１２の回転を制御し上記情報を得るときの中間転写ベルト８の回転速度を画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度と同じ速度で行う。これにより、上述したように加熱ローラ２１の温度が定着可能温度まで達するのにかかってしまう時間を有効に活用して上記情報のサンプル数を多く得ることができ、中間転写ベルト８の厚さ変動を精度良く検出することができる。
【００５５】
逆に、予測された時間が上記所定の時間よりも短時間である場合には、上記制御部により駆動ローラ１２の回転を制御し上記情報を得るときの中間転写ベルト８の回転速度を画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度よりも大きい速度で行う。これにより、上述したように上記情報を得るときにかかる時間を短縮することができ、次の画像形成動作開始可能までの待ち時間を短くすることができる。
【００５６】
［実施例４］
本実施例においては、例えば、画像に位置ズレなど異常画像が認められた場合、中間転写ベルト８の厚さ変動一周期分における交流信号の振幅及び位相の情報を得るときの中間転写ベルト８の回転速度を上記制御部により駆動ローラ１２の回転を制御して通常動作時つまり画像形成動作時よりも小さくする。これにより、上記情報のサンプル数がより多くなるので中間転写ベルト８の厚さ変動をより精度良く検出することができる。よって、上記異常画像が中間転写ベルト８の厚さ変動によるものである場合には上記異常画像が生じないような適切な制御が行なわれるので、良好な画像形成を行うことができる。
【００５７】
［実施例５］
通常動作時つまり画像形成動作時の中間転写ベルトの回転速度が転写紙Ｐとして普通紙を用いる場合と厚紙を用いる場合とで異なっていることがある。例えば、普通紙を用いる場合の画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度が１２０［ｍｍ／ｓ］、厚紙を用いる場合の画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度が６０［ｍｍ／ｓ］とする。このようなときには、中間転写ベルト８の厚さ変動一周期分における交流信号の振幅及び位相の情報を得るときに中間転写ベルト８の回転速度を上記制御部により駆動ローラ１２の回転を制御して、普通紙を用いる場合の画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度と厚紙を用いる場合の画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度との間の速度、言い換えれば、１２０［ｍｍ／ｓ］と６０［ｍｍ／ｓ］との間の速度にする。同一の速度でベルト厚さ変動読取りを行っても画像形成動作時の中間転写ベルトの回転速度の違いによる差が殆どないので、各速度に対応させることが可能となる。
【００５８】
なお、画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度が３つ以上設定されている場合には、上記情報を得るときの中間転写ベルト８の回転速度を複数設定された回転速度の最高速度と最低速度との間の速度で行えばよい。
【００５９】
［実施形態２］
本実施形態のプリンタの基本的な構成は中間転写ユニット１５にテンションローラ１１が設けられているが実施形態１のプリンタと略同じであるので説明を省略する。また、本実施形態のプリンタにおいても実施形態１で記載したように、中間転写ベルト８の厚さ変動一周期分における交流信号の振幅及び位相の情報を得るときの中間転写ベルト８の回転速度を実施形態１に記載したような目的に応じて上述したような所定の条件に対応させて変更可能である。なお、これに関しても上記目的などに応じて上記制御部が駆動ローラ１２の回転を制御するなど実施形態１と同様なので説明を省略する。
【００６０】
本実施例においては、１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋは、中間転写ベルト８に接離する被駆動体である感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに対し、それぞれ図示しない接離機構により接離することが可能である。なお、各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、図示しない駆動機構により回転駆動を伝達されている。
【００６１】
［実施例６］
図８に示すように１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋがそれぞれ感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに当接する状態では、中間転写ベルト８を間に挟み込んで、それぞれ１次転写ニップを形成している。
【００６２】
このように、１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋを感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに当接した状態で、中間転写ベルト８の回転速度を上記所定の条件に応じた回転速度にして中間転写ベルト８の厚さ変動一周期分における交流信号の振幅及び位相の情報を得る場合、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが中間転写ベルト８に当接しているので、中間転写ベルト８と感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋとの接点での速度を等しくさせる。これにより、中間転写ベルト８と感光体ドラム１との間で摩擦が生じ、中間転写ベルト８や感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋなどが摩耗するのを抑制することができる。
【００６３】
［実施例７］
図９では、１次転写バイアスローラ９Ｋのみが感光体ドラム１Ｋに対し当接状態を保っている。このような状態は、カラー画像を形成するプリンタにおいて、黒色画像のみを形成するモノクロモードにて駆動させている場合などが考えられる。このようなモノクロモード場合、無端移動せしめられる中間転写ベルト８を１次転写バイアスローラ９Ｋと感光体ドラム１Ｋとの間にのみ挟み込み、他の１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃと各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃとが無端移動せしめられる中間転写ベルト８を挟み込むことは無い。
【００６４】
そして、モノクロモードのおいて中間転写ベルト８の回転速度を上記所定の条件に応じた回転速度にして中間転写ベルト８の厚さ変動一周期分における交流信号の振幅及び位相の情報を得る場合、感光体ドラム１Ｋは中間転写ベルト８に当接しているので中間転写ベルト８と感光体ドラム１Ｋとの接点での速度が等しくなるようにしている。これにより、中間転写ベルト８と感光体ドラム１Ｋとの間で摩擦が生じ、中間転写ベルト８や感光体ドラム１Ｋが摩耗するのを抑制することができる。
【００６５】
［実施例８］
図１０に示すように、１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋがそれぞれ感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋから離間した場合には、中間転写ベルト８は１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋと感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの間に挟み込まれない。
【００６６】
このように、１次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋを感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋから離間した状態で、中間転写ベルト８の回転速度を上記所定の条件に応じた回転速度にして中間転写ベルト８の厚さ変動一周期分における交流信号の振幅及び位相の情報を得る場合、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの駆動源は、実施例６や実施例７のように中間転写ベルト８に合わせて速度を変化させる必要が無い。よって、中間転写ベルト８のみを速度変化させれば良いので制御が簡単なものとなる。
【００６７】
以上、各実施形態によれば、無端状のベルトである中間転写ベルト８が掛け渡された複数の支持回転体のうち、回転駆動力が伝達される駆動支持回転体である駆動ローラ１２の回転角変位または回転角速度の検出結果と回転駆動力の伝達に寄与しない従動支持回転体である従動ローラ１３の回転角変位または回転角速度の検出結果とから、ベルトの周方向の周期的な厚さ変動に対応した周波数を有する回転角変位または回転角速度の交流成分を抽出し、交流成分の振幅及び位相の情報に基づいて、駆動ローラ１２の回転を制御する第１の制御手段である上記制御部を備えたベルト駆動制御装置において、少なくとも中間転写ベルト８の厚さ変動１周期分の上記情報を取得する場合の駆動ローラ１２の回転速度を通常動作時の駆動ローラ１２の回転速度とは異なる回転速度に設定可能に構成している。これにより、上記情報を取得する場合の中間転写ベルト８の回転速度を所定の目的に応じた回転速度に切替えることが可能となるので、上述したように上記情報を得るときにかかる時間を短縮したりすることや、上記情報のサンプル数を多くして中間転写ベルト８の厚さ変動を精度良く検出したりすることなどが可能となる。
また、各実施形態によれば、少なくとも上記情報を取得する場合の中間転写ベルト８の回転速度が通常動作時である画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度よりも大きくなるように駆動ローラ１２の回転速度を設定する。これにより、良好な画像形成を行うために必要以上に中間転写ベルト８の回転速度を速くできない画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度よりも中間転写ベルト８の回転速度を大きくすることで、上記情報を得るときにかかる時間を短縮することができるので、画像形成動作開始可能までの待ち時間を短くすることができる。
また、各実施形態によれば、上記情報を取得する場合の中間転写ベルト８の回転速度が上記通常動作時の中間転写ベルト８の回転速度よりも大きいときには、駆動ローラ１２や従動ローラ１３の回転角変位または回転角速度のサンプリングを取る周期であるサンプル周期を通常動作時よりも小さくする。これにより、サンプル周期が上記通常動作時の同じ場合よりも上記情報のサンプル数が多くなるので、中間転写ベルト８の回転速度を大きくしたときの中間転写ベルト８の厚さ変動の検出精度を上げることが可能となる。
また、各実施形態によれば、少なくとも上記情報を取得する場合の中間転写ベルト８の回転速度が通常動作時である画像形成動作時の中間転写ベルト８の回転速度とは異なる回転速度となるように駆動ローラ１２の回転速度を設定する。例えば、上述したように画像に位置ズレなど異常画像が認められた場合、上記情報を得る場合の中間転写ベルト８の回転速度を画像形成動作時よりも小さくなるようにする。これにより、上記情報のサンプル数がより多くなるので中間転写ベルト８の厚さ変動をより精度良く検出することができ、上記異常画像が生じないような適切なベルト駆動制御を行なうことが可能となる。また、上述したように画像形成動作時よりも中間転写ベルト８の回転速度を大きくするように設定することで、上記情報を得るときにかかる時間を短縮することができるので、画像形成動作開始可能までの待ち時間を短くすることができる。
また、各実施形態によれば、上記情報を取得する場合の中間転写ベルト８の回転速度に関係なく上記情報のサンプル数を同じにすることで、上述したようにベルト駆動制御にかかる演算処理が行い易くなる。
また、各実施形態によれば、中間転写ベルト８の回転速度の速度モードを２モード以上有しており、上記情報を取得する場合の中間転写ベルト８の回転速度を上記速度モードから選択することで、上述したようなベルト駆動制御開始から次の画像形成が可能となるまでの待ち時間を短縮したい場合や、精度良く中間転写ベルト８の厚さ変動を検出したい場合など、目的に合った中間転写ベルト８の回転速度へ容易に変化させることが可能となる。
また、各実施形態によれば、上記速度モードは、装置外部からの操作によって選択可能であることで、操作者が目的や状況などに応じて上記速度モードを選ぶことができる。
また、各実施形態によれば、上記速度モードを選択する速度モード選択手段を有することで、上記所定の条件により上記速度モードが自動で切り替わるため、常に最良のベルト駆動速度を自動で選択することができる。
また、各実施形態によれば、無端状のベルトである中間転写ベルト８と、中間転写ベルト８が掛け渡された複数の支持回転体と、上記複数の支持回転体のうち回転駆動力が伝達される駆動支持回転体である駆動ローラ１２に駆動を伝達する駆動手段である上記モータと、駆動ローラ１２の回転角変位または回転角速度を検出する第１の検出手段である駆動ローラ用の上記ロータリエンコーダと、上記複数の支持回転体のうち上記回転駆動力の伝達に寄与しない従動支持回転体である従動ローラ１３の回転角変位または回転角速度を検出する第２の検出手段である従動ローラ用の上記ロータリエンコーダと、駆動ローラ用及び従動ローラ用のロータリエンコーダによる検出結果とに基づいて駆動ローラの回転を制御することにより、中間転写ベルト８の駆動を制御するベルト駆動制御手段とを備えたベルト駆動装置において、上記ベルト駆動制御手段として本発明のベルト駆動制御装置を用いることで上述したような優れた効果を得ることができる。
また、実施形態２によれば、駆動ローラ１２に回転駆動力を与える上記モータとは異なる第２の駆動手段である上記ドラム駆動機構によって駆動が伝達され、且つ、中間転写ベルト８に対し接離可能に設けられた被駆動体である感光体ドラム１を有しており、上記情報を取得する場合に感光体ドラム１を中間転写ベルト８から離間させてから中間転写ベルト８を回転させるように構成したことで、中間転写ベルト８と感光体ドラム１との間で線速差が生じ中間転写ベルト８と感光体ドラム１との間で発生する摩擦によって中間転写ベルト８や被駆動体などが摩耗するのを抑制することができる。
また、実施形態２によれば、駆動ローラ１２に回転駆動力を与える上記モータとは異なる第２の駆動手段である上記ドラム駆動機構によって駆動が伝達され、且つ、中間転写ベルト８に対し接して設けられた被駆動体である感光体ドラム１を有しており、上記情報を取得する場合に中間転写ベルト８と感光体ドラム１との接触箇所にて線速差が生じないように中間転写ベルト８を回転させるように構成したことで、中間転写ベルト８と感光体ドラム１との間で線速差が生じ中間転写ベルト８と感光体ドラム１との間で発生する摩擦によって中間転写ベルト８や感光体ドラム１などが摩耗するのを抑制することができる。
また、実施形態２によれば、上記無端状のベルトが、画像形成装置に用いる中間転写ベルト８などの転写ベルトであることで、上述したような優れた効果を得ることができる。
また、各実施形態によれば、潜像担持体である感光体ドラム１と、感光体ドラム１に潜像を形成する潜像形成手段である露光装置７と、感光体ドラム１上の潜像を現像する現像手段である現像装置５と、複数の支持回転体に掛け渡された無端状のベルトである中間転写ベルト８を有する、現像装置５によって現像された感光体ドラム１上の像を最終的に転写材である転写紙Ｐ上へ転写する転写手段である中間転写ユニット１５と、転写紙Ｐ上に転写された上記像を転写紙Ｐ上に定着させる定着手段である定着ユニット２０と、中間転写ベルト８を駆動させる中間転写ユニット１５を構成するベルト駆動手段とを備えた画像形成装置であるプリンタにおいて、上記ベルト駆動手段として、本発明のベルト駆動制御装置を有するベルト駆動装置を用いることで、上述したような優れた効果を得ることができる。
また、各実施形態によれば、上記情報を取得する場合の駆動ローラ１２の回転の切替えは、画像形成動作が行われていないときの経過時間に応じて行うものである。画像形成動作が行われていない経過時間が長時間か短時間かによって上述したように中間転写ベルト８の厚み変動が変わるので、上記経過時間に応じた回転速度にすること望ましい。
また、各実施形態によれば、定着ユニット２０は少なくとも所定温度である定着可能温度の熱で転写紙Ｐ上に像を定着させるものであり、上記情報を取得する場合の駆動ローラ１２の回転の切替えは、上記熱が上記定着可能温度に達するまでにかかる時間に応じて行うものである。これにより、例えば上述したように上記定着可能温度に達するまで長時間かかる場合には上記定着可能温度まで達するのにかかってしまう時間を有効に活用して上記情報のサンプル数を多く得ることなどが可能となる。
また、各実施形態によれば、上記情報を取得する場合の駆動ローラ１２の回転の切替えは、環境温度の変化度合いに応じて行うことで、上述したように環境温度の変化度合いに応じた最適な中間転写ベルト８の回転速度にすることができる。
また、各実施形態によれば、無端状のベルトである中間転写ベルト８が掛け渡された複数の支持回転体のうち、回転駆動力が伝達される駆動支持回転体である駆動ローラ１２の回転角変位または回転角速度の検出結果と上記回転駆動力の伝達に寄与しない従動支持回転体である従動ローラ１３の回転角変位または回転角速度の検出結果とから、中間転写ベルト８の周方向の周期的な厚さ変動に対応した周波数を有する回転角変位または回転角速度の交流成分を抽出し、上記交流成分の振幅及び位相の情報に基づいて、駆動ローラ１２の回転を制御するベルト駆動制御方法において、少なくとも中間転写ベルト８の厚さ変動一周期分の上記情報を取得する場合の駆動ローラ１２の回転速度を通常動作時の該駆動支持回転体の回転速度とは異なる回転速度に設定可能に構成している。これにより、上記情報を取得する場合の中間転写ベルト８の回転速度を所定の目的に応じた回転速度に切替えることが可能となるので、上述したように上記情報を得るときにかかる時間を短縮したりすることや、上記情報のサンプル数を多くして中間転写ベルト８の厚さ変動を精度良く検出したりすることなどが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】Ｙトナー像の形成に係るプロセスカートリッジの概略構成図。
【図３】ベルト駆動装置の主要部の一例を示す断面模式図。
【図４】従動ローラと従動ローラに設置されたエンコーダとを示す斜視図。
【図５】ベルト駆動装置の主要部を示す斜視模式図。
【図６】ベルト１周の厚み変動を示したグラフ。
【図７】各モードにおける定着温度を示したグラフ。
【図８】各色の感光体ドラムが中間転写ベルトに接した状態の中間転写ユニットの概略構成図。
【図９】各色の感光体ドラムのうち黒色画像に係る感光体ドラムのみが中間転写ベルトに接した状態の中間転写ユニットの概略構成図。
【図１０】各色の感光体ドラムが中間転写ベルトから離間した状態の中間転写ユニットの概略構成図。
【符号の説明】
【００６９】
１      感光体ドラム
８      中間転写ベルト
９      １次転写バイアスローラ
１１    テンションローラ
１２    駆動ローラ
１３    従動ローラ
１４    テンションローラ
１５    中間転写ユニット
２０    定着ユニット
２１    加熱ローラ
２２    加圧ローラ
１０７  エンコーダ
【図１】
0005081544.tif 000002
【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】
0005081544.tif 000008
【図８】
0005081544.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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