JP5263674B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ベルト部材の無端移動する表面、あるいはその表面に保持している記録部材に対して、複数の像担持体上の可視像をそれぞれ転写し、且つベルト部材の速度又は速度変動を検知した結果に基づいてベルト駆動源の駆動速度を制御する画像形成装置に関するものである。

従来、像担持体としての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、無端状のベルト部材の表面、あるいはベルト部材の表面に保持した記録紙、に重ね合わせて転写して、カラー画像を得る画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置では、ベルトループ内側でベルト部材を支持しながら張架している駆動回転体としての駆動ローラを回転駆動させるのに伴って、ベルト部材を無端移動せしめている。かかる構成において、ベルト部材及び駆動ローラの駆動源となっているベルト駆動モータを一定の駆動速度で駆動する場合に、経時での温度変化に伴って駆動ローラの径が変化すると、ベルト部材の速度が変化してしまう。そして、これにより、各色トナー像の重ね合わせずれ（色ずれ）が発生してしまう。

一方、従来、ベルト部材の移動速度を速度検知手段によって検知しながら、検知結果をベルト駆動モータの駆動速度にフィードバックすることで、ベルト部材を所定の目標速度で無端移動させる画像形成装置が知られている（例えば特許文献１や特許文献２に記載のもの）。かかる構成では、たとえ温度変化に伴って駆動ローラの径が変化したとしても、ベルト部材を目標速度で無端移動させることができる。

本発明者らは、このようにしてベルト部材を目標速度で無端移動させる構成において、低コスト化の観点から、複数の感光体の１つと、ベルト部材とで駆動モータを共用することを検討している。具体的には、Ｙ（イエロー），Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｋ（黒）のトナー像を形成するための４つの感光体のうち、Ｋ用の感光体と、ベルト部材とで、駆動モータを共用することを検討している。兼用対象として、４色のうち、Ｋ用の感光体を選んだのは、次に説明する理由からである。即ち、従来より、モノクロモードのプリントジョブでは、Ｋ用の感光体だけを駆動し、Ｙ，Ｃ，Ｍ用の感光体については駆動を停止させることで、無駄なエネルギー消費や部品消耗の発生を低減することが一般的に行われている。このような構成を採用していても、ベルト部材と駆動モータを共用する感光体をＫ用の感光体にしておけば、モードの違いにかかわらず、ベルト部材を駆動することが可能になるからである。

ところが、Ｋ用の感光体に限らず、複数の感光体の少なくとも何れか１つと、ベルト部材とで駆動モータを共用すると、次のような問題が発生する。即ち、ベルト部材を目標速度で無端移動させる狙いで、ベルト速度検知結果に基づいてその共用駆動モータの駆動速度を制御すると、駆動ローラの径によっては、共用駆動モータで駆動している感光体と、他の感光体とで回転角速度を異ならせることがある。そして、感光体間の線速差により、前者の感光体上のトナー像と、他の感光体上のトナー像とで重ね合わせずれが発生してしまう。

本発明は以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のような画像形成装置を提供することである。即ち、複数の像担持体駆動源の何れか１つをベルト駆動源として共用しつつ、駆動回転体の径変化にかかわらずベルト部材を目標の速度で無端移動させ、しかも、各像担持体の線速差に起因する可視像の重ね合わせずれの発生を抑えることができる画像形成装置である。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、自らの移動する表面に可視像を担持する複数の像担持体と、それら像担持体を駆動する複数の像担持体駆動源と、複数の張架部材に張架された状態で無端移動せしめられるベルト部材と、複数の該張架部材の１つであり、自らの回転駆動に伴って該ベルト部材を無端移動させる駆動回転体と、該駆動回転体及びベルト部材の駆動源であるベルト駆動源と、該駆動回転体の温度変化に伴う径変化に起因する該ベルト部材の速度変動を検知する速度変動検知手段と、該速度変動検知手段による検知結果に基づいて該ベルト駆動源の駆動速度を制御する駆動制御手段と、複数の像担持体の表面にそれぞれ担持される可視像を、該ベルト部材の表面、あるいは該表面に保持される記録部材、に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、複数の像担持体駆動源のうち、何れか１つを、上記ベルト駆動源として共用する共用駆動源とするとともに、複数の像担持体駆動源のうち、該共用駆動源については、その駆動速度を上記速度変動検知手段による検知結果に基づいて制御する一方で、該共用駆動源ではない他の像担持体駆動源については、該共用駆動源の駆動速度、あるいは該共用駆動源によって駆動される像担持体の速度、に基づいて、他の像担持体駆動源によって駆動される像担持体の線速を該共用駆動源によって駆動される像担持体の線速に一致させ得る駆動速度を演算し、演算結果に基づいて他の像担持体駆動源の駆動速度を制御する処理を実行するように、上記駆動制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、回転駆動されながら可視像を担持する複数の像担持体と、それら像担持体を駆動する複数の像担持体駆動源と、複数の張架部材に張架された状態で無端移動せしめられるベルト部材と、複数の該張架部材の１つであり、自らの回転駆動に伴って該ベルト部材を無端移動させる駆動回転体と、該駆動回転体及びベルト部材の駆動源であるベルト駆動源と、該ベルト部材の無端移動速度を検知する速度検知手段と、該速度検知手段による検知結果に基づいて該ベルト駆動源の駆動速度を制御する駆動制御手段と、複数の像担持体の表面にそれぞれ担持される可視像を、該ベルト部材の表面、あるいは該表面に保持される記録部材、に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、複数の像担持体駆動源のうち、何れか１つを、上記ベルト駆動源として共用する共用駆動源とするとともに、該共用駆動源の回転角速度もしくは回転角変位、又は、該共用駆動源によって駆動される像担持体の回転角速度もしくは回転角変位、を検知する回転検知手段を設け、複数の像担持体駆動源のうち、該共用駆動源については、その駆動速度を上記速度検知手段による検知結果に基づいて制御する一方で、該共用駆動源ではない他の像担持体駆動源については、該回転検知手段による検知結果に基づいて、他の像担持体駆動源によって駆動される像担持体の線速を該共用駆動源によって駆動される像担持体の線速に一致させ得る駆動速度を演算し、演算結果に基づいて他の像担持体駆動源の駆動速度を制御する処理を実行するように、上記駆動制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置であって、上記転写手段が、複数の像担持体の表面にそれぞれ担持した可視像を上記ベルト部材の表面に転写した後、該ベルト部材と、該ベルト部材の表面に対向する対向部材との間に通した記録部材に、該ベルト部材の表面上の可視像を転写するものであり、且つ、上記駆動制御手段が、共用駆動源ではない像担持体駆動源の駆動制御のために参照する、共用駆動源の駆動速度、共用駆動源によって駆動される像担持体の速度、又は、上記回転検知手段による検知結果、として、所定時間内における平均値を用いるものである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又は３の画像形成装置であって、上記転写手段が、複数の像担持体の表面にそれぞれ担持した可視像を上記ベルト部材の表面に転写した後、該ベルト部材と、該ベルト部材の表面に対向する対向部材との間に通した記録部材に、該ベルト部材の表面上の可視像を転写するものであり、且つ、上記駆動制御手段が、記録部材を該間に進入させているときの、共用駆動源の駆動速度、共用駆動源によって駆動される像担持体の速度、又は、上記回転検知手段による検知結果、については、共用駆動源ではない像担持体駆動源の駆動制御に反映させない処理を実行するものであ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１乃至４の何れかの画像形成装置において、共用駆動源と、共用駆動源ではない像担持体駆動源とのうち、少なくとも何れか一方について、駆動速度を所定の上限閾値以内で制御する処理を実行するように上記駆動制御手段を構成したことを特徴とするものである。

これらの発明のうち、請求項１の発明特定事項の全てを備えるものでは、ベルト部材の速度変動を検知した結果に応じて共用駆動源の駆動速度を変化させることで、ベルト部材を駆動回転体の径変化にかかわらず目標の速度で無端移動させることができる。しかも、共用駆動源の駆動速度、あるいは共用駆動源によって駆動される像担持体の速度、に基づいて、共用駆動源ではない像担持体駆動源の駆動速度を制御することで、共用駆動源によって駆動される像担持体と、共用駆動源ではない像担持体駆動源によって駆動される像担持体との線速差を低減する。これにより、線速差に起因する可視像の重ね合わせずれの発生を抑えることもできる。

また、請求項２の発明特定事項の全てを備えるものでは、ベルト部材の速度変動を検知した結果に応じて共用駆動モータの駆動速度を変化させることで、ベルト部材を駆動回転体の径変化にかかわらず目標の速度で無端移動させることができる。しかも、共用駆動モータによって駆動される像担持体の回転角速度又は回転角変位に基づいて、共用駆動モータではない像担持体駆動源の駆動速度を制御することで、共用駆動モータによって駆動される像担持体と、共用駆動モータではない像担持体駆動源によって駆動される像担持体との線速差を低減する。これにより、線速差に起因する可視像の重ね合わせずれの発生を抑えることもできる。

第１実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同プリンタにおけるＹ用のプロセスユニットを拡大して示す拡大構成図。 同プロセスユニットと、プリンタ本体に固定されたＹ用の感光体ギヤとを示す斜視図。 同プリンタの転写ユニットと、中間転写ベルトを駆動するモータとを示す斜視図。 同モータとその周囲構成とを拡大して示す拡大斜視図。 同プリンタの転写ユニットと、各色の感光体と、プリンタ本体内に支持された各ギヤとを示す模式図。 駆動制御手段としての駆動制御部と、これに電気接続される各種機器とを示す模式図。 Ｋ用の感光体に出現する駆動ローラ回転周期に同期した速度変動曲線を示すグラフ。 Ｋ用の感光体の表面における光書込位置から転写ニップ中央位置までの距離を説明する模式図。 感光体間距離を説明する模式図。 同プリンタの駆動制御部によって実施される制御フローを示すフローチャート。 第１実施形態に係るプリンタの第１変形例における第１モータドライバと、第２モータドライバと、それらに接続される各種機器とを示す模式図。 第１実施形態に係るプリンタの第２変形例の転写ユニットと、各色の感光体と、プリンタ本体内に支持された各ギヤとを示す模式図。 第２実施例に係るプリンタの駆動制御部によって実施される制御フローを示すフローチャート。 第２実施例に係るプリンタの駆動制御部によって実施される制御フローを示すフローチャート。 第４実施例に係るプリンタの駆動制御部によって実施される制御フローを示すフローチャート。 参考形態に係るプリンタの駆動制御部によって実施される制御フローを示すフローチャート。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の第１実施形態について説明する。
まず、第１実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、第１実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、このプリンタは、イエロー，シアン，マゼンタ，黒（以下、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと記す）のトナー像を形成するための４つのプロセスユニット６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｙトナー像を生成するためのプロセスユニット６Ｙを例にすると、図２に示すように、像担持体たるドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像器５Ｙ等を備えている。プロセスユニット６Ｙは、プリンタ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いる。

帯電装置４Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体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の静電潜像は、Ｙトナーと磁性キャリアとを含有するＹ現像剤を用いる現像器５ＹによってＹトナー像に現像される。そして、後述するベルト部材としての中間転写ベルト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１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他色のプロセスユニット（６Ｃ，Ｍ，Ｋ）においても、同様にして感光体（１Ｃ，Ｍ，Ｋ）上に（Ｃ，Ｍ，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。

現像器５Ｙは、そのケーシングの開口から一部露出させるように配設された現像ロール５１Ｙを有している。また、互いに平行配設された２つの搬送スクリュウ５５Ｙ、ドクターブレード５２Ｙ、トナー濃度センサ（以下、Ｔセンサという）５６Ｙなども有している。

現像器５Ｙのケーシング内には、磁性キャリアとＹトナーとを含む図示しないＹ現像剤が収容されている。このＹ現像剤は２つの搬送スクリュウ５５Ｙによって撹拌搬送されながら摩擦帯電せしめられた後、上記現像ロール５１Ｙの表面に担持される。そして、ドクターブレード５２Ｙによってその層厚が規制されてからＹ用の感光体１Ｙに対向する現像領域に搬送され、ここで感光体１Ｙ上の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体１Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像器５Ｙにおいて、現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像ロール５１Ｙの回転に伴ってケーシング内に戻される。

２つの搬送スクリュウ５５Ｙの間には仕切壁が設けられている。この仕切壁により、現像ロール５１Ｙや図中右側の搬送スクリュウ５５Ｙ等を収容する第１供給部５３Ｙと、図中左側の搬送スクリュウ５５Ｙを収容する第２供給部５４Ｙとがケーシング内で分かれている。図中右側の搬送スクリュウ５５Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、第１供給部５３Ｙ内のＹ現像剤を図中手前側から奥側へと搬送しながら現像ロール５１Ｙに供給する。図中右側の搬送スクリュウ５５Ｙによって第１供給部５３Ｙの端部付近まで搬送されたＹ現像剤は、上記仕切壁に設けられた図示しない開口部を通って第２供給部５４Ｙ内に進入する。第２供給部５４Ｙ内において、図中左側の搬送スクリュウ５５Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、第１供給部５３Ｙから送られてくるＹ現像剤を図中右側の搬送スクリュウ５５Ｙとは逆方向に搬送する。図中左側の搬送スクリュウ５５Ｙによって第２供給部５４Ｙの端部付近まで搬送されたＹ現像剤は、上記仕切壁に設けられたもう一方の開口部（図示せず）を通って第１供給部５３Ｙ内に戻る。

透磁率センサからなる上述のＴセンサ５６Ｙは、第２供給部５４Ｙの底壁に設けられ、その上を通過するＹ現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤の透磁率は、トナー濃度と良好な相関を示すため、Ｔセンサ５６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。この制御部は、Ｔセンサ５６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆを格納したＲＡＭを備えている。このＲＡＭ内には、他の現像器に搭載された図示しないＴセンサからの出力電圧の目標値であるＣ用Ｖｔｒｅｆ、Ｍ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータも格納されている。Ｙ用Ｖｔｒｅｆは、後述するＹ用のトナー搬送装置の駆動制御に用いられる。具体的には、上記制御部は、Ｔセンサ５６Ｙからの出力電圧の値をＹ用Ｖｔｒｅｆに近づけるように、図示しないＹ用のトナー搬送装置を駆動制御して第２供給部５４Ｙ内にＹトナーを補給させる。この補給により、現像器５Ｙ内のＹ現像剤中のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他のプロセスユニットの現像器についても、Ｃ，Ｍ，Ｋ用のトナー搬送装置を用いた同様のトナー補給制御が実施される。

先に示した図１において、プロセスユニット６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの図中下方には、潜像書込装置としての光書込ユニット７が配設されている。光書込ユニット７は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、プロセスユニット６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋにおけるそれぞれの感光体に照射して露光する。この露光により、感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット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に照射するものである。

光書込ユニット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など有する紙収容手段が配設されている。紙収容カセット２６は、シート状の記録体たる転写紙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が図示しない駆動手段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が給紙路７０に向けて送り出される。

この給紙路７０の末端付近には、レジストローラ対２８が配設されている。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させるが、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。

プロセスユニット６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの図中上方には、中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる転写ユニット１５が配設されている。転写手段としての転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他に、２次転写バイアスローラ１９、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，Ｃ，Ｍ，Ｋ、駆動ローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、従動ローラ１４、テンションローラ１１なども備えている。中間転写ベルト８は、これら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，Ｃ，Ｍ，Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ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）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，Ｃ，Ｍ，Ｋ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，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上のＹ，Ｃ，Ｍ，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。

駆動回転体としての駆動ローラ１２は、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上に形成された可視像たる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、ベルト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次転写ニップで４色トナー像が一括２次転写された転写紙Ｐは、転写後搬送路７１を経由して定着装置２０に送られる。

定着装置２０は、内部にハロゲンランプ等の発熱源を有する定着ローラ２０ａと、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ２０ｂとによって定着ニップを形成している。定着装置２０内に送り込まれた転写紙Ｐは、その未定着トナー像担持面を定着ローラ２０ａに密着させるようにして、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化せしめられて、フルカラー画像が定着せしめられる。

定着装置２０内でフルカラー画像が定着せしめられた転写紙Ｐは、定着装置２０を出た後、排紙路７２と反転前搬送路７３との分岐点にさしかかる。この分岐点には、第１切替爪７５が揺動可能に配設されており、その揺動によって転写紙Ｐの進路を切り替える。具体的には、爪の先端を反転前送路７３に近づける方向に動かすことにより、転写紙Ｐの進路を排紙路７２に向かう方向にする。また、爪の先端を反転前搬送路７３から遠ざける方向に動かすことにより、転写紙Ｐの進路を反転前搬送路７３に向かう方向にする。

第１切替爪７５によって排紙路７２に向かう進路が選択されている場合には、転写紙Ｐは、排紙路７２から排紙ローラ対１００を経由した後、機外へと配設されて、プリンタ筺体の上面に設けられたスタック５０ａ上にスタックされる。これに対し、第１切替爪７５によって反転前搬送路７３に向かう進路が選択されている場合には、転写紙Ｐは反転前搬送路７３を経て、反転ローラ対２１のニップに進入する。反転ローラ対２１は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐをスタック部５０ａに向けて搬送するが、転写紙Ｐの後端をニップに進入させる直前で、ローラを逆回転させる。この逆転により、転写紙Ｐがそれまでとは逆方向に搬送されるようになり、転写紙Ｐの後端側が反転搬送路７４内に進入する。

反転搬送路７４は、鉛直方向上側から下側に向けて湾曲しながら延在する形状になっており、路内に第１反転搬送ローラ対２２、第２反転搬送ローラ対２３、第３反転搬送ローラ対２４を有している。転写紙Ｐは、これらローラ対のニップを順次通過しながら搬送されることで、その上下を反転させる。上下反転後の転写紙Ｐは、上述の給紙路７０に戻された後、再び２次転写ニップに至る。そして、今度は、画像非担持面を中間転写ベルト８に密着させながら２次転写ニップに進入して、その画像非担持面に中間転写ベルトの第２の４色トナー像が一括２次転写される。この後、転写後搬送路７１、定着装置２０、排紙路７２、排紙ローラ対１００を経由して、機外のスタック部５０ａ上にスタックされる。このような反転搬送により、転写紙Ｐの両面にフルカラー画像が形成される。

上記転写ユニット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３１が配設されている。このボトル支持部３１は、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを収容するトナー収容部たるトナーボトル３２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを搭載している。トナーボトル３２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、互いに水平よりも少し傾斜した角度で並ぶように配設され、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋという順で配設位置が高くなっている。トナーボトル３２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ内のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーは、それぞれ後述するトナー搬送装置により、プロセスユニット６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの現像器に適宜補給される。これらのトナーボトル３２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、プロセスユニット６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。

本プリンタにおいては、モノクロ画像を形成するモノクロモードと、カラー画像を形成するカラーモードとで、感光体と中間転写ベルト８との接触状態を異ならせるようになっている。具体的には、転写ユニット１５における４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋのうち、Ｋ用の１次転写バイアスローラ９Ｋについては、他の１次転写バイアスローラとは別に、図示しない専用のブラケットで支持している。また、Ｙ，Ｃ，Ｍ用の３つの１次転写バイアスローラ９Ｙ，Ｃ，Ｍについては、それらを図示しない共通の移動ブラケットで支持している。この移動ブラケットについては、図示しないソレノイドの駆動によって、Ｙ，Ｃ，Ｍ用の感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍに近づける方向と、感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍから遠ざける方向とに移動させることが可能である。移動ブラケットを感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍから遠ざける方向に移動させると、中間転写ベルト８の張架姿勢が変化して、中間転写ベルト８がＹ，Ｃ，Ｍ用の３つの感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍから離間する。但し、Ｋ用の感光体１Ｋと中間転写ベルト８とは接触したままである。モノクロモードにおいては、このように、Ｋ用の感光体１Ｋだけを中間転写ベルト８に接触させた状態で、画像形成動作を行う。このとき、４つの感光体のうち、Ｋ用の感光体１Ｋだけを回転駆動させ、Ｙ，Ｃ，Ｍ用の感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍについては、駆動を停止させている。

上述の移動ブラケットを３つの感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍに近づける方向に移動させると、中間転写ベルト８の張架姿勢が変化して、それまで３つの感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍから離間していた中間転写ベルト８がそれら３つの感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍに接触する。このとき、Ｋ用の感光体１Ｋと中間転写ベルト８とは接触したままである。カラーモードにおいては、このように、４つの感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの全てを中間転写ベルト８に接触させた状態で、画像形成動作を行う。かかる構成においては、移動ブラケットや上述したソレノイドなどが、感光体と中間転写ベルト８とを接離させる接離手段として機能している。

本プリンタは、４つのプロセスユニット６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋや、光書込ユニット７などの駆動を制御する制御手段としての図示しないメイン制御部を備えている。このメイン制御部は、演算手段たるＣＰＵ（Central Processing Unit）、データ記憶手段たるＲＡＭ（Random Access Memory）、データ記憶手段たるＲＯＭ（Read Only Memory）などを具備しており、ＲＯＭに記憶しているプログラムに基づいて、プロセスユニットや光書込ユニットの駆動を制御する。

また、メイン制御部とは別に、図示しない駆動制御部を有している。そして、この駆動制御部は、ＣＰＵや、ＲＯＭ、データ記憶手段たる不揮発性ＲＡＭなどを具備しており、ＲＯＭに記憶しているプログラムに基づいて、後述する共用駆動モータや感光体モータの駆動を制御する。

図３は、プリンタ本体に対して着脱可能なＹ用のプロセスユニット６Ｙと、プリンタ本体に固定されたＹ用の感光体ギヤ１５１Ｙとを示す斜視図である。同図において、感光体ギヤ１５１Ｙは、プリンタ本体内で回転可能に支持されている。一方、プロセスユニット６Ｙは、プリンタ本体に対して脱着可能になっている。プロセスユニット６Ｙの感光体１Ｙは、円柱状のドラム部と、これの回転軸線方向の両端面からそれぞれ突出する軸部材とを具備しており、それら軸部材をそれぞれユニット筐体の外部に突出させている。そして、２つの軸部材のうち、図中奥側に存在している図示しない方の軸部材には、周知のカップリングが固定されている。プリンタ本体側の感光体ギヤ１５１Ｙの回転中心に、カップリング部１５２Ｙが形成されている。このカップリング部１５２Ｙは、感光体１Ｙの軸部材に固定された前述のカップリングと軸線方向に連結する。この連結により、感光体ギヤ１５１Ｙの回転駆動力がカップリング連結部を介して感光体１Ｙに伝達される。プロセスユニット６Ｙがプリンタ本体内から引き抜かれると、感光体１Ｙの軸部材に固定された図示しないカップリングと、感光体ギヤ１５１Ｙに形成されたカップリング部１５２Ｙとの連結が解除される。Ｙ用のプロセスユニット６Ｙについて、プリンタ本体に対する着脱時における感光体１Ｙと感光体ギヤ１５１Ｙとの連結や連結解除の仕組みを説明したが、他色用のプロセスユニットも同様の構成になっている。

次に、第１実施形態に係るプリンタの特徴的な構成について説明する。図４は、転写ユニット１５と、中間転写ベルトを駆動するモータとを示す斜視図である。また、図５は、同モータとその周囲構成とを拡大して示す拡大斜視図である。これらの図において、中間転写ベルト８を掛け回した状態で、自らの回転駆動によって中間転写ベルト８を無端移動せしめる駆動ローラ１２の軸部１２ａにおける軸線方向の端部には、カップリング１６０が固定されている。一方、プリンタ本体内には、ベルト駆動中継ギヤ１６１が回転自在に支持されており、このベルト駆動中継ギヤ１６１の中心部にはカップリング部１６１ａが形成されている。転写ユニット１５は、プリンタ本体に対して着脱可能に構成されている。図４や図５では、転写ユニット１５がプリンタ本体内に装着されている状態を示している。この状態では、転写ユニット１５の駆動ローラ１２に固定されたカップリング１６０と、プリンタ本体内に支持されるベルト駆動中継ギヤ１６１のカップリング部１６１ａとが軸線方向で連結している。転写ユニット１５がプリンタ本体内から抜き取られると、転写ユニット１５の駆動ローラ１２に固定されたカップリング１６０と、プリンタ本体内に支持されるベルト駆動中継ギヤ１６１のカップリング部１６１ａとの連結が解除される。

プリンタ本体内において、ベルト中継ギヤ１６１の近傍には共用駆動モータ１６２が固定されており、そのモータギヤがベルト中継ギヤ１６１に噛み合っている。共用駆動モータ１６２が回転駆動すると、その駆動力がベルト中継ギヤ１６１とカップリング連結部と駆動ローラ１２とを介して、中間転写ベルト８に伝達される仕組みである。

図６は、転写ユニット１５と、各色の感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと、プリンタ本体内に支持された各ギヤとを示す模式図である。同図において、プリンタ本体内には、各色の感光体ギヤ１５１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋやベルト駆動中継ギヤ１６１の他に、Ｋ用第１中継ギヤ１５２、Ｋ用第２中継ギヤ１５３、Ｙ用中継ギヤ１５５などが回転自在に支持されている。また、像担持体駆動源としてのカラー感光体モータ１５４が固定されている。

上述したベルト駆動中継ギヤ１６１には、共用駆動モータ１６２のモータギヤの他に、Ｋ用第１中継ギヤ１５２が噛み合っている。このＫ用第１中継ギヤ１５２の近傍には、入力ギヤ部１５３ａと出力ギヤ部１５３ｂとを同一軸線上に一体形成したＫ用第２中継ギヤ１５３が配設されている。前述したＫ用第１中継ギヤ１５２は、このＫ用第２中継ギヤ１５３の入力ギヤ部１５３ａとも噛み合っている。そして、Ｋ用第２中継ギヤ１５３の出力ギヤ部１５３ｂは、Ｋ用の感光体ギヤ１５１Ｋと噛み合っている。以上のようなギヤ配列により、共用駆動モータ１６２の回転駆動力は、ベルト中継ギヤ１６１と、Ｋ用第１中継ギヤ１５２と、Ｋ用第２中継ギヤ１５３と、Ｋ用の感光体ギヤ１５１とを介して、Ｋ用の感光体１Ｋに伝えられる。即ち、本プリンタでは、共用駆動モータ１６２が、駆動ローラ１２や中間転写ベルト８の駆動源であるベルト駆動源として機能しているとともに、像担持体駆動源の１つであるＫ用の感光体の駆動源としても機能している。

一方、Ｙ，Ｃ，Ｍ用の感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍは、共用駆動モータ１６２とは異なる駆動源によって駆動される。具体的には、プリンタ本体内に固定された像担持体駆動源としてのカラー感光体モータ１５４のモータギヤは、Ｃ用の感光体ギヤ１５１Ｃと、Ｍ用の感光体ギヤ１５１Ｍとの間に位置している。そして、それらギヤに同時噛み合っている。これにより、カラー感光体モータ１５４のモータギヤは、回転駆動力をＣ用の感光体ギヤ１５１Ｃに直接伝えるとともに、Ｍ用の感光体ギヤ１５１Ｍにも直接伝えるようになっている。

プリンタ本体に回転可能に支持されるＹ用中継ギヤ１５５は、Ｙ用の感光体ギヤ１５１Ｙと、Ｃ用の感光体ギヤ１５１Ｃとの間に位置して、それら感光体ギヤにそれぞれ噛み合っている。そして、Ｃ用の感光体ギヤ１５１Ｃの回転駆動力を、自らを介してＹ用の感光体ギヤに伝達する。

図７は、駆動制御手段としての駆動制御部２００と、これに電気接続される各種機器とを示す模式図である。中間転写ベルト２１のループ内側でベルトを張架している張架部材の１つであり、ベルトの無端移動に伴って従動回転する従動ローラ１４の線速は、中間転写ベルト２１の線速と同じになる。よって、従動ローラ１４の回転角速度や回転角変位は、中間転写ベルト２１の無端移動速度を間接的に示すことになる。従動ローラ１４の軸部材には、ロータリーエンコーダからなるローラエンコーダ１７１が固定されている。このローラエンコーダ１７１は、従動ローラ１４の回転角速度や回転角変位を検知して、その結果を駆動制御部２００に出力する。このようなローラエンコーダ１７１は、駆動ローラ１２の温度変化に伴う径変化に起因する中間転写ベルト８の速度変動を検知する速度変動検知手段として機能している。また、中間転写ベルト８の無端移動速度を検知する速度検知手段としても機能している。駆動制御部２００は、ローラエンコーダ１７１からの出力に基づいて、中間転写ベルト８の速度変動や無端移動速度を把握することができる。

なお、本プリンタでは、速度変動検知手段や速度検知手段として、従動ローラ１４の回転角速度や回転角変位を検知するローラエンコーダ１７１を用いたが、他の方式によって速度変動や速度を検知するものを用いてもよい。例えば、複数の目盛をベルト周方向に所定ピッチで配設したスケールを中間転写ベルトに設け、その目盛を検知する時間間隔に基づいてベルトの速度変動や速度を検知する光学センサを用いてもよい（特許文献１に記載）。また、パーソナルコンピュータの入力装置である光学式マウスなどに採用されている光学イメージセンサを、ベルト表面の速度変動や速度を検知する手段として用いてもよい。また、温度センサによって機内温度を検知した結果と、駆動ローラ１２の熱膨張の理論値とに基づいてベルト速度を予測する手段を検知手段として設けてもよい。

複数の記録紙に対して画像を連続して記録する連続プリント動作の際に、動作時間に伴ってプリンタ内部の温度が上昇していくにつれて、駆動ローラ１２の径が少しずつ増加していく。また、連続プリント動作が停止した後、プリンタ内部の温度が低下していくにつれて、駆動ローラ１２の径が少しずつ低下していく。中間転写ベルト８の線速Ｖと、駆動ローラ１２の半径ｒと、駆動ローラ１２の角速度ωとには、「Ｖ＝ｒω」という関係が成立していることから、角速度ωを一定にしている、即ち、共用駆動モータ１６２の駆動速度を一定にしていると、駆動ローラ１２の径の変化に伴ってベルトの線速Ｖが変化してしまう。すると、各色トナー像の重ね合わせずれが発生してしまう。

そこで、駆動制御部２００は、ローラエンコーダ１７１から出力されるパルス信号の周波数を、基準クロックの周波数に合わせるように共用駆動モータ１６２を加減速制御するＰＬＬ制御を行う。これにより、ローラエンコーダ１７１が取り付けられた従動ローラ１４を一定の回転角速度で回転させることで、中間転写ベルト８の速度を所定速度で安定化させる。つまり、中間転写ベルト８の速度変動や速度に基づいて、共用駆動モータ１６２の駆動速度を制御することで、中間転写ベルト８を、駆動ローラ１２の径変化にかかわらず、所定の速度で無端移動させる。

なお、上述したＰＬＬ制御では、駆動ローラ１２の経時の径変化に起因する長期間での速度変動に加えて、ベルト１周内における短期間での速度変動も検出している。ベルト１周内における短期間での速度変動としては、２次転写ニップに記録紙が進入する際の突発的な速度変動や、駆動ローラ１２の偏心に起因する周期的な速度変動などがある。駆動ローラ１２が偏心していると、駆動ローラ１２の１周あたりに１周期のサインカーブを描くような微妙な速度変動が中間転写ベルト８に出現する。上述したＰＬＬ制御では、このような微妙な速度変動も検知してその結果を共用駆動モータ１６２の駆動制御に反映させることで、短期間での速度変動も抑えることができる。駆動ローラ１２の経時の径変化に起因する長期間での速度変動だけを抑えるのであれば、ＰＬＬ制御に代えて、長期の速度変動を検知する制御方法を採用してもよい。

駆動ローラ１２の偏心に起因する微妙な速度変動を検出してその結果を共用駆動モータ１６２の駆動制御にフィードバック制御すると、中間転写ベルト８の速度を安定化させる代わりに、Ｋ用の感光体１Ｋの線速を図８に示すように微妙に変動させてしまう。同図におけるサインカーブ状の速度変動曲線の周期は、駆動ローラ１２の回転周期と同じである。このような周期の速度変動をＫ用の感光体１Ｋに出現させても、次のようにすれば、速度変動に起因する画質劣化の発生を抑えることができる。即ち、図９に示すように、Ｋ用の感光体１Ｋの表面における光書込位置Ｐ_１から１次転写ニップのベルト移動方向の中心位置Ｐ_２までの距離である書込〜転写間距離Ｌ_１を、駆動ローラ１２の周長Ｓの整数倍に設定するのである。このようにすれば、感光体１Ｋの線速を光書込時と転写時とで同じにして、ベルトに転写されるトナー像のドット形状を安定化させることができる。

図９に示した設定が困難である場合には、図１０に示すように、感光体間のピッチである感光体距離Ｌ_２を、駆動ローラ１２の周長Ｓの整数倍に設定するとよい。このように設定することで、トナー像の副走査方向における各位置が各転写ニップを通過するときの中間転写ベルト８の線速を一致させて、各色の重ね合わせずれを抑えることができる。

ところで、中間転写ベルト８の線速を駆動ローラ１２の径変化にかかわらず一定にするように、共用駆動モータ１６２の駆動速度を制御すると、駆動ローラ１２の径変化に伴って、Ｋ用の感光体１Ｋの線速を微妙に変化させることになる。すると、カラー感光体モータ１５４によって駆動されるＹ，Ｃ，Ｍ用の感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍと、共用駆動モータ１６２によって駆動されるＫ用の感光体１Ｋとの間に線速差を発生させて、Ｙ，Ｃ，Ｍトナー像と、Ｋトナー像とで重ね合わせずれを発生させてしまう。

そこで、本プリンタでは、先に図７に示したように、Ｋ用の感光体１Ｋの回転軸に、その回転角速度あるいは回転角変位を検知するロータリーエンコーダからなるドラムエンコーダ１７２を設けている。また、駆動制御部２００の図示しないデータ記憶手段には、ドラムエンコーダ１７２からの出力（Ｋ用感光体の回転速度）に基づいて、Ｙ，Ｃ，Ｍ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃの線速をＫ用の感光体１Ｋの線速に一致させ得るカラー感光体モータ１５４の駆動速度の制御目標を求めるためのアルゴリズムあるいはデータテーブルを記憶させている。そして、ドラムエンコーダ１７２からの出力に基づいて、前述の制御目標を求める処理を実施するように、駆動制御部２００を構成している。

図１１は、駆動制御部２００によって実施される制御フローを示すフローチャートである。同図において、プリントジョブがスタートすると、まず、共用駆動モータ１６２や、カラー感光体モータ１５４の駆動が開始される（ステップ１、以下、ステップをＳと記す）。そして、共用駆動モータ１６２については、すぐにＰＬＬ制御が実行されて（Ｓ２）、中間転写ベルト８が目標の線速で駆動されるようになる。このときの共用駆動モータ１６２の駆動速度は、駆動ローラ１２の径に応じた値になる。また、Ｋ用の感光体１Ｋの線速も、駆動ローラ１２の径に応じた値になる。このときの感光体１Ｋの線速に、Ｙ，Ｃ，Ｍ用の感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍの線速を一致させるために、駆動制御部２００は、ドラムエンコーダからの出力値を取得する（Ｓ３）。そして、出力値と、データ記憶手段に記憶している上述のアルゴリズムあるいはデータテーブルとに基づいて、線速を一致させ得るカラー感光体モータ１５４の駆動速度の制御目標を演算する（Ｓ４）。この演算結果と、現行の制御目標の設定値との差が所定の閾値を超える場合には（Ｓ５でＹ）、線速差による重ね合わせずれの発生が危惧されるので、制御目標を演算値に補正する（Ｓ６）。これに対し、閾値以下である場合には（Ｓ５でＮ）、線速差による重ね合わせずれが問題ないレベルになるので、現行の制御目標を維持する。その後、開始フラグがＯＦＦになっている場合には、開始フラグをＯＮにする（Ｓ７、Ｓ８）。この開始フラグは、図示のフローと平行して行われる、画像処理用のフローの開始について、是非を決定するためのものである。画像処理用のフローとは、光書込処理を行ったり、現像処理を行ったりするためのフローである。開始フラグは、プリントジョブがスタートした直後にＯＦＦされる。そして、この状態では、画像処理用のフローが開始されないようになっている。図示のＳ８のステップで、開始フラグがＯＮされると、画像処理用のフローが開始される。以後、プリントジョブが終了するまで、Ｓ３〜Ｓ５のフローが繰り返し実行される。

以上の構成の本プリンタでは、中間転写ベルト８の速度変動や速度の検知結果に基づいて共用駆動モータ１６２をＰＬＬ制御することで、中間転写ベルト８を駆動ローラ１２の径変化にかかわらず目標の速度で無端移動させることができる。しかも、共用駆動モータ１６２によって駆動されるＫ用の感光体１Ｋの速度を反映する、回転検知手段としてのドラムエンコーダ１７２からの出力に基づいて、カラー感光体モータ１５４の駆動速度を制御することで、Ｋ用の感光体１Ｋと、Ｙ，Ｃ，Ｍ用の感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍとの線速差を低減する。これにより、線速差に起因する重ね合わせずれの発生を抑えることもできる。

図１２は、第１実施形態に係るプリンタの第１変形例における第１モータドライバ２０１と、第２モータドライバ２０２と、それらに接続される各種機器とを示す模式図である。第１変形例に係るプリンタでは、第１モータドライバ２０１と第２モータドライバ２０２との組合せが、駆動制御手段として機能している。第１モータドライバ２０１は、第１実施形態に係るプリンタの駆動制御部２００と同様に、ローラエンコーダ１７１からの出力値に基づいて、共用駆動モータ１６２をＰＬＬ制御する。これにより、駆動ローラ１２の径変化にかかわらず、中間転写ベルト８を目標の速度で無端移動させる。

一方、第２モータドライバ２０２は、共用駆動モータ２０１から出力されるＦＧ信号に基づいて、カラー感光体モータ１５４の駆動速度を制御する。共用駆動モータ２０１は、その回転角速度に応じたＦＧ信号を出力するのである。Ｋ用の感光体１Ｋの駆動源である共用駆動モータ２０１の回転角速度は、感光体１Ｋの線速と相関関係にある。第２モータドライバ２０２は、ＦＧ信号に基づいて、Ｙ，Ｃ，Ｍ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃの線速をＫ用の感光体１Ｋの線速に一致させ得るカラー感光体モータ１５４の駆動速度の制御目標を求めるためのアルゴリズムあるいはデータテーブルを記憶している。そして、ＦＧ信号と、そのアルゴリズムあるいはデータテーブルとに基づいて、制御目標を求める。

かかる構成では、従動ローラ１４にローラエンコーダを設けることなく、感光体１Ｋの線速を把握して、低コスト化を図ることができる。

図１３は、第１実施形態に係るプリンタの第２変形例における転写ユニットと、各色の感光体と、プリンタ本体内に支持された各ギヤとを示す模式図である。第２変形例に係るプリンタでは、Ｙ，Ｃ，Ｍ用の３つの感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍを１つのカラー感光体モータで駆動するのではなく、それぞれ個別の感光体モータ１５５Ｙ，Ｃ，Ｍによって駆動するようになっている。それら感光体モータ１５５Ｙ，Ｃ，Ｍは、自らのモータギヤを感光体ギヤ１５１に噛み合わせている。駆動制御部は、Ｋ用の感光体１Ｋの回転角速度を反映しているドラムエンコーダ（１７２）からの出力に基づいて、Ｙ，Ｃ，Ｍ用の感光体モータ１５５Ｙ，Ｃ，Ｍの制御目標としてそれぞれ同じものを演算する。そして、必要に応じて（演算値と現行の設定値との差が閾値を超える）、それぞれの感光体モータ１５５Ｙ，Ｃ，Ｍの制御目標を補正する。このように、Ｙ，Ｃ，Ｍ感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍをそれぞれ個別の感光体モータ１５５Ｙ，Ｃ，Ｍで駆動する構成でも、本発明の適用が可能である。

次に、第１実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した各実施例のプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、各実施例に係るプリンタの構成は、第１実施形態と同様である。
［第１実施例］
図１４は、中間転写ベルト８の速度と時間との関係を示すグラフである。このグラフにおけるｔａは、２次転写ニップに記録紙の先端が進入した時点（以下、紙先端突入時という）を示している。また、ｔｂは、２次転写ニップに進入していた記録紙の後端が２次転写ニップから抜け出た時点（以下、紙後端排出時という）を示している。図示のように、紙先端突入時（時点ｔａ）には、一瞬だけ中間転写ベルト８の速度が著しく低下する。また、紙後端排出時（時点ｔｂ）には、一瞬だけ中間転写ベルト８の速度が著しく上昇する。上述したＰＬＬ制御では、このような一瞬の速度変動にも素速く応答して、共用駆動モータ１６２の駆動速度を調整することで、一瞬だけの速度変動時間をより低減することができる。しかしながら、このときの駆動速度の変化量は比較的大きいため、その変化量に追従させてカラー感光体モータ１５４の駆動速度の制御目標を優れた応答性で補正してしまうと、一瞬だけではあるものの、Ｋ用の感光体１Ｋと、Ｙ，Ｃ，Ｍ用の感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍとに大きな線速差を発生させてしまう。

そこで、第１実施例に係るプリンタの駆動制御部は、カラー感光体モータ１５４の駆動速度の制御目標を補正するために参照するドラムエンコーダ１７２の出力値として、例えば感光体１周期やベルト１周期などといった、所定時間内における平均値を用いるようになっている。かかる構成では、紙先端突入時や紙後端排出時に取得したドラムエンコーダ１７２の出力値だけに基づいてカラー感光体モータ１５４の制御目標を補正する場合に比べて、紙先端突入時や紙後端排出時のベルト速度変動に起因して生ずる感光体の線速差を低減することができる。

なお、第１変形例に係るプリンタでは、ドラムエンコーダ１７２の出力値に代えて、ＦＧ信号を平均化すればよい。

［第２実施例］
図１５は、第２実施例に係るプリンタの駆動制御部によって実施される制御フローを示すフローチャートである。このフローにおいて、先に図１１に示したフローと異なる点は、Ｓ４とＳ５との間にＳａを実行する点である。Ｓａでは、２次転写ニップに対して通紙中であるか否かが判断され、通紙中でない場合にだけ（ＳａでＮ）、Ｓ５に進む。通紙中の場合には（ＳａでＹ）、フローをＳ３にループさせる。つまり、第２実施例に係るプリンタの駆動制御部は、記録紙を２次転写ニップに進入させているときのドラムエンコーダ１７２からの出力値については、カラー感光体モータ１５４の駆動制御に反映させない処理を実行するようになっている。

かかる構成では、紙先端突入時や紙後端排出時に取得したドラムエンコーダ１７２の出力値だけに基づいてカラー感光体モータ１５４の制御目標を補正する場合とは異なり、紙先端突入時や紙後端排出時のベルト速度変動に起因して生ずる感光体の線速差を回避することができる。

［第３実施例］
中間転写ベルト８の速度に基づいて共用駆動モータ１６２をＰＬＬ制御する構成では、駆動ローラ１２の径が基準値から大きく変化した場合、共用駆動モータ１６２の制御目標を標準的な値から大きく変化させる。すると、中間転写ベルト８を目標の線速で駆動する一方で、Ｋ用の感光体１Ｋについては、標準的な線速とは大きく異なった線速で駆動することになり、ベルトとＫ用の感光体１Ｋとの線速差が比較的大きくなる。その線速差が大きくなり過ぎると、Ｋ用の感光体１Ｋから中間転写ベルト８へのトナー像の転写性が著しく悪化して、目標の画像濃度が得られなくなってしまう。

そこで、第３実施例のプリンタにおいては、共用駆動モータ１６２の駆動速度を所定の上限閾値以下の範囲内でＰＬＬ制御する処理を実行するように、駆動制御部を構成している。かかる構成では、共用駆動モータ１６２の駆動速度を上限閾値よりも大きくするほど駆動ローラ１２の径が基準値から大きく変化した場合に、駆動速度を上限閾値以内に留めることで多少の重ね合わせずれを許容してしまうが、駆動ローラ１２の径変化にかかわらず、目標の画像濃度を得ることができる。なお、カラー感光体モータ１５４については、共用駆動モータ１６２の駆動速度に基づいて制御目標を決定しているので、共用駆動モータ１６２と同様に、所定の上限閾値以下の範囲内で駆動速度を制御することになる。

［第４実施例］
第４実施例に係るプリンタにおいては、共用駆動モータ１６２とカラー感光体モータ１５４とのうち、カラー感光体モータ１５４についてだけ、上限閾値以内で駆動速度を制御するようになっている。
図１６は、第４実施例に係るプリンタの駆動制御部によって実施される制御フローを示すフローチャートである。図示のフローにおいて、先に図１１に示したフローと異なる点は、Ｓ５とＳ６との間にＳｂを実行する点である。Ｓｂでは、カラー感光体モータ１５４の制御目標の演算結果について、上限閾値を超えるか否かを判断し、超えない場合にのみ、Ｓ６に進んで制御目標を演算値に補正するようになっている。

かかる構成では、Ｙ，Ｃ，Ｍについては、駆動ローラ１２の径変化にかかわらず、目標の画像濃度を得ることができる。なお、カラー感光体モータ１５４の制御目標の演算結果について、上限閾値を超えるか否かの判定を行う代わりに、共用駆動モータ１６２の現行の駆動速度について、上限閾値を超えているか否かにより、前述の判定を間接的に行ってもよい。

次に、参考形態に係るプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、参考形態に係るプリンタの構成は、第１実施形態と同様である。

参考形態に係るプリンタの駆動制御部は、共用駆動モータ１６２をＰＬＬ制御する代わりに、所定の第１駆動速度で定速駆動するようになっている。また、カラー感光体モータ１５４については、共用駆動モータ１６２についての第１駆動速度に応じた第２駆動速度で定速駆動して、Ｙ，Ｃ，Ｍ用の感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍの線速をＫ用の感光体１Ｋの線速に一致させるようになっている。それら第１駆動速度や第２駆動速度については、次に列記する４通りのタイミングでそれぞれ定期的に更新する。以下、それらのタイミングのうち、何れかのタイミングが到来したことを、定期タイミングの到来という。
（１）本体電源が投入される毎。
（２）連続停止時間が所定時間以上になる毎。
（３）所定回数のプリント動作（画像形成動作）を行う毎（所定枚数分のプリント動作を行う毎）。
（４）連続動作モードにおけるプリント動作が所定回数に達する毎（連続プリント枚数が所定枚数になる毎）。

図１７は、参考形態に係るプリンタの駆動制御部によって実施される制御フローを示すフローチャートである。同図において、定期タイミングが到来すると（Ｓ１でＹ）、次に、記録紙１枚に対してだけプリントを行う１枚プリント動作中であるのか、連続プリント動作中であるのか、待機中であるのかの判定が行われる（Ｓ２、Ｓ４）。そして、１枚プリント動作中である場合には（Ｓ２でＹ）、プリントジョブの終了を待ってから、第１駆動速度を更新するための処理（Ｓ８）を行う。連続プリント動作中である場合には（Ｓ４でＹ）、中断フラグをＯＮした後（Ｓ５）、連続プリント動作を中断してから（Ｓ６）、第１駆動速度を更新するための処理（Ｓ８）を行う。また、待機中である場合（Ｓ４でＮ）には、駆動モータをＯＮしてから（Ｓ７）、第１駆動速度を更新するための処理（Ｓ８）を行う。

第１駆動速度、即ち、共用駆動モータ１６２の駆動速度を更新するための処理（Ｓ８）では、中間転写ベルト８の速度検知を目標の線速に一致させるように共用駆動モータ１６２の駆動速度を調整し、調整結果を新しい第１駆動速度として決定する。このような処理を行うと、次に、第１駆動速度と、所定のデータテーブルとに基づいて、第２駆動速度、即ち、カラー感光体モータ１５４の駆動速度を決定する（Ｓ９）。データテーブルは、第１駆動速度と、それに対応する第２駆動速度（Ｙ，Ｃ，Ｍ感光体の線速をＫ感光体に一致させ得る駆動速度）とを関連付けるものである。このようにして第２駆動速度を更新したら、必要に応じて連続プリント動作を再開したり、中断フラグをＯＦＦしたり、駆動モータをＯＦＦしたりした後（Ｓ１０〜Ｓ１３）、制御フローをリターンさせる。

かかる構成の本プリンタにおいては、定期的なタイミングで、共通駆動モータによって駆動している中間転写ベルト８の線速を検知した結果に基づいて、以降のプリント動作時における共通駆動モータ１６２の駆動速度である第１駆動速度を決定することで、ベルトを駆動ローラ１２の径変化にかかわらず目標の速度で無端移動させることができる。しかも、その定期的なタイミングの際、カラー感光体モータ１５４の駆動速度である第２駆動速度を、第１駆動速度に応じて決定することで、Ｋ用の感光体１Ｋと、Ｙ，Ｃ，Ｍ用の感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍとの線速差を低減する。これにより、線速差に起因する可視像の重ね合わせずれの発生を抑えることもできる。

なお、駆動制御部は、第１駆動速度や第２駆動速度を更新する際に、速度検知手段による検知結果であるローラエンコーダ１７１からの出力値として、所定時間内における平均値を用いるようになっている。このとき、２次転写ニップ内に記録紙を進入させている際のエンコーダ出力値については、平均値の算出に反映させないようになっている。また、第１駆動速度及び第２駆動速度をともに、所定の上限閾値以内で決定するようになっている。

上述したように、定期タイミングとしては、上記（１）〜（４）の４通りを採用しているが、（３）、（４）のプリント動作については、次のようにして動作回数を計数するようになっている。即ち、Ａ４サイズ紙を基準として、Ａ４サイズ紙に対するプリント動作の場合には、動作回数を１回としてカウントする。これに対し、装置内における搬送方向のサイズがＡ４サイズ紙の整数分の１の記録紙に対するプリント動作の場合には、動作回数を整数分の１回としてカウントする。また、整数倍である場合には、プリント動作回数を整数倍回としてカウントする。

以上、第１実施例に係るプリンタにおいては、転写手段たる転写ユニット１５が、複数の感光体１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面にそれぞれ担持したトナー像を中間転写ベルト８の表面に転写した後、中間転写ベルト８と、これに対向する対向部材である２次転写バイアスローラ１９との間に通した記録紙に、中間転写ベルト８の表面上のトナー像を転写する構成になっている。そして、駆動制御手段たる駆動制御部２００が、共用駆動源ではないカラー感光体モータ１５４の駆動制御のために参照する、ローラエンコーダ１７１の出力値、として、所定時間内における平均値を用いる。かかる構成では、既に説明したように、紙先端突入時や紙後端排出時に取得したドラムエンコーダ１７２の出力値だけに基づいてカラー感光体モータ１５４の制御目標を補正する場合に比べて、紙先端突入時や紙後端排出時のベルト速度変動に起因して生ずる感光体の線速差を低減することができる。

また、参考形態に係るプリンタにおいては、駆動制御部２００が、第２駆動速度を更新する際に、ローラエンコーダ１７１の出力値として、所定時間内における平均値を用いるようになっている。かかる構成では、紙先端突入時や紙後端排出時に取得したローラエンコーダ１７１の出力値だけに基づいて第２駆動速度を決定する場合に比べて、紙先端突入時や紙後端排出時のベルト速度変動に起因して生ずる感光体の線速差を低減することができる。

また、第２実施例に係るプリンタにおいては、駆動制御部２００が、記録紙を２次転写ニップに進入させているときの、ドラムエンコーダ１７２からの出力値については、カラー感光体モータ１５４の駆動制御に反映させない処理を実行するようになっている。かかる構成では、紙先端突入時や紙後端排出時のベルト速度変動に起因して生ずる感光体の線速差を回避することができる。

また、参考形態に係るプリンタにおいては、駆動制御部２００が、第１駆動速度及び第２駆動速度をそれぞれ決定する際に、記録紙を２次転写ニップに進入させているときのローラエンコーダ１７１の出力値をそれら駆動速度の決定値に反映させない処理を実施するようになっている。かかる構成では、紙先端突入時や紙後端排出時のベルト速度変動に起因して生ずる感光体の線速差を回避することができる。

また、第１実施形態に係るプリンタや、第２実施形態に係るプリンタにおいては、共用駆動モータ１６２と、カラー感光体モータ１５４とのうち、少なくとも何れか一方について、駆動速度を所定の上限閾値以内で制御する処理を実行するように駆動制御部を構成している。かかる構成では、駆動速度を上限閾値以内で制御することで、その駆動速度で駆動している感光体からベルトに対して転写するトナー像について、目標の画像濃度を得ることができる。

また、参考形態に係るプリンタにおいては、第１駆動速度及び第２駆動速度を決定する上で、Ａ４サイズ紙に画像を形成するためのプリント動作を１回のとして計数する一方で、搬送方向のサイズがＡ４サイズの整数分の１や、整数倍の記録紙に画像を形成するためのプリント動作を、整数分の１回、整数倍回として計数するようになっている。かかる構成では、記録紙のサイズにかかわらず、記録紙１枚に対するプリント動作を１回として計数することに起因して、計数結果と、実際のプリント動作量とに誤差を発生させてしまうことによる第１駆動速度や第２駆動速度の更新時期の不適切化を回避することができる。

１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：感光体（像担持体）
８：中間転写ベルト（ベルト部材）
１２：駆動ローラ（駆動回転体）
１５：転写ユニット（転写手段）
１５４：カラー感光体モータ（像担持体駆動源）
１６２：共用駆動モータ（共通駆動源）
１７１：ローラエンコーダ（速度変動検知手段、速度検知手段）
１７２：ドラムエンコーダ（回転検知手段）
２００：駆動制御部（駆動制御手段）
Ｐ：記録紙（記録部材）

特開２００４−２２０００６号公報 特許第３９６５３５７号公報

Claims (5)

1. 自らの移動する表面に可視像を担持する複数の像担持体と、それら像担持体を駆動する複数の像担持体駆動源と、複数の張架部材に張架された状態で無端移動せしめられるベルト部材と、複数の該張架部材の１つであり、自らの回転駆動に伴って該ベルト部材を無端移動させる駆動回転体と、該駆動回転体及びベルト部材の駆動源であるベルト駆動源と、該駆動回転体の温度変化に伴う径変化に起因する該ベルト部材の速度変動を検知する速度変動検知手段と、該速度変動検知手段による検知結果に基づいて該ベルト駆動源の駆動速度を制御する駆動制御手段と、複数の像担持体の表面にそれぞれ担持される可視像を、該ベルト部材の表面、あるいは該表面に保持される記録部材、に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、
   複数の像担持体駆動源のうち、何れか１つを、上記ベルト駆動源として共用する共用駆動源とするとともに、
   複数の像担持体駆動源のうち、該共用駆動源については、その駆動速度を上記速度変動検知手段による検知結果に基づいて制御する一方で、該共用駆動源ではない他の像担持体駆動源については、該共用駆動源の駆動速度、あるいは該共用駆動源によって駆動される像担持体の速度、に基づいて、他の像担持体駆動源によって駆動される像担持体の線速を該共用駆動源によって駆動される像担持体の線速に一致させ得る駆動速度を演算し、演算結果に基づいて他の像担持体駆動源の駆動速度を制御する処理を実行するように、上記駆動制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 回転駆動されながら可視像を担持する複数の像担持体と、それら像担持体を駆動する複数の像担持体駆動源と、複数の張架部材に張架された状態で無端移動せしめられるベルト部材と、複数の該張架部材の１つであり、自らの回転駆動に伴って該ベルト部材を無端移動させる駆動回転体と、該駆動回転体及びベルト部材の駆動源であるベルト駆動源と、該ベルト部材の無端移動速度を検知する速度検知手段と、該速度検知手段による検知結果に基づいて該ベルト駆動源の駆動速度を制御する駆動制御手段と、複数の像担持体の表面にそれぞれ担持される可視像を、該ベルト部材の表面、あるいは該表面に保持される記録部材、に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、
   複数の像担持体駆動源のうち、何れか１つを、上記ベルト駆動源として共用する共用駆動源とするとともに、
   該共用駆動源の回転角速度もしくは回転角変位、又は、該共用駆動源によって駆動される像担持体の回転角速度もしくは回転角変位、を検知する回転検知手段を設け、
   複数の像担持体駆動源のうち、該共用駆動源については、その駆動速度を上記速度検知手段による検知結果に基づいて制御する一方で、該共用駆動源ではない他の像担持体駆動源については、該回転検知手段による検知結果に基づいて、他の像担持体駆動源によって駆動される像担持体の線速を該共用駆動源によって駆動される像担持体の線速に一致させ得る駆動速度を演算し、演算結果に基づいて他の像担持体駆動源の駆動速度を制御する処理を実行するように、上記駆動制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２の画像形成装置であって、
   上記転写手段が、複数の像担持体の表面にそれぞれ担持した可視像を上記ベルト部材の表面に転写した後、該ベルト部材と、該ベルト部材の表面に対向する対向部材との間に通した記録部材に、該ベルト部材の表面上の可視像を転写するものであり、
   且つ、上記駆動制御手段が、共用駆動源ではない像担持体駆動源の駆動制御のために参照する、共用駆動源の駆動速度、共用駆動源によって駆動される像担持体の速度、又は、上記回転検知手段による検知結果、として、所定時間内における平均値を用いるものであることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１、２又は３の画像形成装置であって、
   上記転写手段が、複数の像担持体の表面にそれぞれ担持した可視像を上記ベルト部材の表面に転写した後、該ベルト部材と、該ベルト部材の表面に対向する対向部材との間に通した記録部材に、該ベルト部材の表面上の可視像を転写するものであり、
   且つ、上記駆動制御手段が、記録部材を該間に進入させているときの、共用駆動源の駆動速度、共用駆動源によって駆動される像担持体の速度、又は、上記回転検知手段による検知結果、については、共用駆動源ではない像担持体駆動源の駆動制御に反映させない処理を実行するものであることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４の何れかの画像形成装置において、
   共用駆動源と、共用駆動源ではない像担持体駆動源とのうち、少なくとも何れか一方について、駆動速度を所定の上限閾値以内で制御する処理を実行するように上記駆動制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。

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