JP2009008741A - 転写装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】潜像書込位置の変動に起因する中間転写ベルト８上での各色トナー図の重ね合わせずれと、中間転写ベルト８の速度変動に起因する各色トナー像の重ね合わせずれとの両方を良好に抑えることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】回転駆動される駆動ローラ１２、及び従動回転可能な従動ローラによって張架される中間転写ベルト８と、中間転写ベルト８の表面に形成された所定のパターン像を検知する光学センサユニット１５０とを有し、図示しないＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の各色の感光体に形成されたＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像を中間転写ベルト８の表面に重ね合わせて転写する画像形成装置において、光学センサユニット１５０を、中間転写ベルト８の周方向の全領域のうち、従動ローラたるエンコーダローラ１４に対する駆け回し位置にある領域に対向させて配設するとともに、エンコーダローラ１４の回転速度を検知するエンコーダを設けた。
【選択図】図１２

Description

本発明は、複数の像担持体にそれぞれ担持される可視像を、無端移動する無端状のベルト部材、あるいはそのベルト部材の表面に保持している記録部材に重ね合わせて転写する転写装置に関するものである。また、かかる転写装置を用いて画像を形成する画像形成装置に関するものである。

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紙搬送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紙搬送ベルト上の記録紙に重ね合わせて転写することでフルカラー画像を得る。複数の感光体のそれぞれに担持される各色トナー像を記録部材たる記録紙に直接重ね合わせて転写する代わりに、ベルト部材たる中間転写ベルトの表面に重ね合わせて１次転写した後、記録紙に一括２次転写するものも知られている。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。

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が温度変化に伴って光路を微妙に変動させると、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。

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。

特開２００７−０７９４４１号公報

ところが、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、像担持体に対する潜像書込位置の変動の他に、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や、ベルト部材を駆動する駆動ローラの偏心などが挙げられる。

ベルト部材の速度変動に起因する各色トナー像の重ね合わせずれについては、上述のような潜像書込開始タイミングの調整や、光学系部品の傾きの調整によってその発生を抑えることはできない。具体的には、上述した潜像書込位置の変動に起因する各色トナー像の位置ずれは、画像全体の位置が各色間でずれるものであり、画像内の各ドットの相対位置は各色で殆ど変わらない。このため、潜像書込開始タイミングを調整したり、光学系部品の傾きを調整したりすることで、各色間で画像全体とともに各ドットの位置ずれを抑えることができる。これに対し、ベルト部材の速度変動に起因する位置ずれでは、画像内の各ドットの相対位置関係が各色間で変化する。このため、潜像書込開始タイミングやミラーの傾きを調整しても、その位置ずれを抑えることはできないのである。

また、上述した位置ずれ検知用パターン像が光学センサによって検知されているときにベルト部材の速度変動が起こると、その位置ずれ検知用パターン像内の各色トナー像の位置ずれパターンが正しく検知されなくなる。このため、ベルト部材の速度変動が起こると、その速度変動に起因する重ね合わせずれが発生してしまうだけでなく、潜像書込位置の変動に起因する各色トナー像の位置ずれを良好に抑えることもできなくなってしまう。

これまで、タンデム方式の画像形成装置において生ずる問題について説明してきたが、次のような画像形成装置においても、同様の問題が生じ得る。即ち、ベルト部材を複数周回に渡って移動させながら、各周回で像担持体上の可視像をベルト部材あるいはベルト部材上の記録部材に重ね合わせて転写する方式の画像形成装置である。

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次のような転写装置及びこれを用いる画像形成装置を提供することである。即ち、潜像書込位置の変動に起因する可視像の重ね合わせずれと、ベルト部材の速度変動に起因する可視像の重ね合わせずれとの両方を良好に抑えることができる転写装置等である。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転駆動される駆動ローラ、及び従動回転可能な従動ローラによって張架される無端状のベルト部材と、該ベルト部材の表面に形成された可視像を検知する像検知手段とを有し、画像形成装置の像担持体に担持される可視像を、該駆動ローラの回転駆動に伴って無端移動せしめている無端状のベルト部材、あるいは該ベルト部材の表面に保持している記録部材に転写する転写装置において、上記像検知手段を、上記ベルト部材の周方向の全領域のうち、上記従動ローラに対する駆け回し位置にある領域に対向させて配設するとともに、該従動ローラの回転速度を検知する回転速度検知手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の転写装置において、上記従動ローラを基準にして、上記像検知手段を上記ベルト部材に対して位置決め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の転写装置において、複数の上記像検知手段を上記従動ローラの回転軸線方向に複数並べて配設したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、可視像を担持する像担持体と、該像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、駆動ローラ及び従動ローラに張架しながら無端移動せしめている無端状のベルト部材、あるいは該ベルト部材の表面に保持している記録部材に、該像担持体に担持される可視像を転写する転写手段とを備える画像形成装置において、上記転写手段として、請求項１乃至３の何れかの転写装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、回転駆動される駆動ローラ、及び従動回転可能な従動ローラによって張架される無端状のベルト部材と、該ベルト部材のおもて面を覆うように配設され、自らに設けられた開口又は光透過性部材からなる窓を通じて該ベルト部材の表面上の可視像を像検知手段に検知させる覆い部材とを有し、画像形成装置の像担持体に担持される可視像を、該駆動ローラの回転駆動に伴って無端移動せしめている無端状のベルト部材、あるいは該ベルト部材の表面に保持している記録部材に転写する転写装置において、上記覆い部材の上記開口又は上記窓を、上記ベルト部材の周方向の全領域のうち、上記従動ローラに対する駆け回し位置にある領域に対向させるとともに、該従動ローラの回転速度を検知する回転速度検知手段を設けた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５の画像形成装置において、上記覆い部材として、上記開口又は上記窓を上記従動ローラの回転軸線方向に複数並べて配設したものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、可視像を担持する像担持体と、該像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、駆動ローラ及び従動ローラに張架しながら無端移動せしめている無端状のベルト部材、あるいは該ベルト部材の表面に保持している記録部材に、該像担持体に担持される可視像を転写する転写手段と、該ベルト部材の表面に形成された可視像を検知する像検知手段とを備える画像形成装置において、上記転写手段として、請求項５又は６の転写装置を用いた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４又は７の画像形成装置において、上記像担持体を複数設けるとともに、それら像担持体にそれぞれ担持される可視像を上記ベルト部材あるいは上記ベルト部材上の記録部材に重ね合わせて転写するように上記転写装置を構成した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、複数の上記像担持体のぞれぞれについて、像担持体の表面に形成した互いに画像濃度の異なる複数の可視像からなる階調パターン像を上記ベルト部材に転写し、該ベルト部材上の該階調パターン像内における各可視像の画像濃度を上記像検知手段に検知させ、検知結果に基づいて上記可視像形成手段の作像条件を調整する作像条件調整手段と、上記回転速度検知手段による検知結果に基づいて上記駆動ローラの駆動源の駆動速度を調整する駆動速度調整手段とを設けた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、複数の上記像担持体にそれぞれ形成した所定の可視像を互に重ね合わさないように上記ベルト部材に転写し、該ベルト部材上のそれら可視像をそれぞれ上記像検知手段に検知させた結果に基づいてそれら可視像の相対位置ずれを把握し、その結果に基づいて上記可視像形成手段の作像条件を調整する作像条件調整手段と、上記回転速度検知手段による検知結果に基づいて上記駆動ローラの駆動源の駆動速度を調整する駆動速度調整手段とを設けたことを特徴とするものである。

これらの発明においては、従動ローラの回転速度に基づいて、ベルト部材の速度変動を検知することが可能である。そして、この検知結果に基づいて、ベルト部材の速度変動を駆動ローラの回転速度の変動で打ち消すようなパターンで駆動ローラの駆動速度を調整することで、ベルト部材の速度変動を抑えることができる。このようにしてベルト部材の速度変動を抑えれば、ベルト部材上に転写した位置ずれ検知用パターン像内の各可視像が、ベルト部材の速度変動に起因する位置ずれを含まないものになるので、像検知手段に対して潜像書込位置の変動に起因する可視像の位置ずれだけを検知させることができるようになる。しかも、ベルト部材は、可視像を検知する像検知手段との対向位置にある従動ローラの回転速度の安定化によって移動速度の安定化が図られるため、ベルト部材の周方向の全領域のうち、像検知手段との対向位置にある領域のベルト移動速度が最も安定化する。よって、像検知手段との対向位置でベルト部材上の位置ずれ検知用パターン像を安定した速度で移動させて、潜像書込位置の変動に起因する可視像の位置ずれを像検知手段に正確に検知させることができる。以上の結果、潜像書込位置の変動に起因する可視像の重ね合わせずれと、ベルト部材の速度変動に起因する可視像の重ね合わせずれとの両方を良好に抑えることができる。

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）の一実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本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、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，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，Ｍ，Ｃ，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、潜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。画像形成ユニットた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。

上記帯電装置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像担持体としての感光体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（６Ｍ，Ｃ，Ｋ）においても、同様にして感光体（１Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に（Ｍ，Ｃ，Ｋ）トナー像が形成されて、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。

上記現像器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Ｍ用Ｖｔｒｅｆ、Ｃ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、Ｍ，Ｃ，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，Ｍ，Ｃ，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，Ｍ，Ｃ，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，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＹ，Ｍ，Ｃ，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，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中上方には、無端移動体たる中間転写ベルト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。転写手段であり且つ無端移動体ユニットである転写ユニット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、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，Ｍ，Ｃ，Ｋ、駆動ローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、エンコーダローラ１４なども備えている。中間転写ベルト８は、多層構造となっており、ベース層は例えば伸びの少ないフッ素樹脂、ＰＶＤＦシート、ポリイミド系樹脂等からなる。このベース層の上に、フッ素系樹脂等のトナー離型性に優れた材料からなる表面層が被覆されている。かかる構成の中間転写ベルト８は、複数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，Ｍ，Ｃ，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，Ｍ，Ｃ，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，Ｍ，Ｃ，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，Ｍ，Ｃ，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，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，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。

上記駆動ローラ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、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さしめられて、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，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを収容するトナー収容部たるトナーボトル３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを搭載している。トナーボトル３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，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、Ｍ、Ｃ、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，Ｍ，Ｃ，Ｋ内のＹ，Ｍ，Ｃ，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，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像器に適宜補給される。これらのトナーボトル３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、プロセスユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。

図３は、本プリンタにおける電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、演算手段たる制御部２００は、ＣＰＵ２０１と、制御プログラムや各種データを記憶したＲＯＭ２０２と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ２０３とを有している。この制御部２００には、各周辺制御部との間で信号の授受を行うためのＩ／Ｏインターフェース２０４を介して光書込ユニット７、Ｔセンサ５６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、光書込ユニット７の制御を専用に司る光書込制御回路２０５、電源回路２０６、トナー補給回路２０７などが接続されている。また、ロータリーエンコーダ（以下、単にエンコーダという）１７０、中間転写ベルト（８）を駆動する駆動ローラ（１２）の駆動源となっているベルト駆動モータ１６２、機内温度を検知する温度センサ１６３なども接続されている。更には、第１端部フォトセンサ１５１、中央フォトセンサ１５２、第２端部フォトセンサ１５３、Ｙフォトセンサ１５４Ｙ、Ｍフォトセンサ１５４Ｍ、Ｃフォトセンサ１５４Ｃ、Ｋフォトセンサ１５４Ｋ等を有する光学センサユニット１５０も接続されている。なお、これらフォトセンサは、何れも図示しない発光手段から発した光を被検対象面で反射せしめ、その反射光を図示しない受光手段で検知する反射型フォトセンサである。

光書込制御回路２０５は制御部２００からＩ／Ｏインターフェース２０４を介して入力される指令に基づいて光書込ユニット７を制御する。また、電源回路２０６は制御部２００からＩ／Ｏインターフェース２０４を介して入力される指令に基づいて、各プロセスユニットの帯電装置に高電圧を印加するととも、各現像装置の現像ローラにそれぞれ現像バイアスを印加する。

トナー補給回路２０７は、制御部２００からＩ／Ｏインターフェース２０４を介して入力される指令に基づいて、各色の図示しないトナー搬送装置を制御する。これにより、図示しない各色のトナーボトル（図１の３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から各現像装置内の２成分現像剤へのトナー補給を制御する。

制御部２００は各色毎のＴセンサ５６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの出力値に基づいて現像装置内の２成分現像剤のトナー濃度が基準レベルになるような指令をＩ／Ｏインターフェース２０４を介してトナー補給回路２０７へ出力する。

本プリンタは、光書込ユニット（７）や各色のプロセスユニット（６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）などからなる可視像形成手段としての作像装置の作像条件を調整するための作像条件調整処理を、所定時間経過毎などの所定のタイミングで実施するようになっている。そして、この作像条件調整処理において、後述するプロセスコントロール処理と、位置ずれ補正処理とを行う。そして、これらの処理では、光書込制御回路２０５が制御部２００からＩ／Ｏインターフェース２０４を介して入力される指令に基づいて光書込ユニット７などを制御したり、制御部２００が各プロセスユニットや転写ユニットの駆動を制御したりする。これにより、作像性能検知用の階調パターン像や、複数のトナー像からなるパッチパターンを中間転写ベルト８上に形成する。

より詳しくは、作像条件調整処理におけるプロセスコントロール処理では、中間転写ベルト８上に作像性能検知用の階調パターン像を形成する。この作像性能検知用の階調パターン像としては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ階調パターン像の４つが形成される。それぞれの階調パターン像は、予め定められた画素パターンからなる１４個のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ基準トナー像からなっている。そして、それぞれ１４個のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ基準トナー像は、互いに異なるトナー付着量になるように形成される。

例えば、Ｋ階調パターン像ＳＫを例にすると、これは、図４に示すように、段階的にトナー付着量が徐々に増えていくＹ基準トナー像ＳＫ１、ＳＫ２・・・・ＳＫ１３、ＳＫ１４という１４個のＫ基準トナー像から構成されている。これらＫ基準トナー像は、中間転写ベルト８の進行方向に所定の間隔をおいて並ぶようにベルトおもて面に形成され、これらＫ基準トナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量は、光学センサユニット１５０のＫフォトセンサ１５４Ｋによって検知される。この検知結果は、出力値Ｖｐｉ（ｉ＝１〜１４）として、Ｉ／Ｏインターフェース２０４を介してＲＡＭ２０３に送られる。

光学センサユニット１５０において、各フォトセンサ（１５３、１５４Ｋ，Ｃ、１５２、１５４Ｍ，Ｙ、１５１）は、ベルト幅方向（ローラの回転軸線方向）に一直線上に並ぶように配設されている。上述したＫ基準トナー像は、中間転写ベルト８のおもて面のベルト幅方向において、Ｋフォトセンサ１５４Ｋの設置位置と同じ位置に形成されるため、Ｋフォトセンサ１５４Ｋによって検知される。Ｋと同様にして、Ｙ，Ｍ，Ｃについても、それぞれ１４個のＹ，Ｍ，Ｃ基準トナー像が、ベルト幅方向においてＹ，Ｍ，Ｃフォトセンサ１５４Ｙ，Ｍ，Ｃの設置位置と同じ位置に形成されて、Ｙ，Ｍ，Ｃフォトセンサ１５４Ｙ，Ｍ，Ｃによって検知される。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ基準トナー像に対するトナー付着量の検知結果であるＹ，Ｍ，Ｃフォトセンサ１５４Ｙ，Ｍ，Ｃの出力値Ｖｐ１〜１４がＲＡＭ２０３内に記憶される。

制御部２００は、ＲＡＭ２０３に記憶されたこれら出力値と、ＲＯＭ２０２内に格納されているデータテーブルとに基づいて、それぞれの出力値を単位面積当りのトナー付着量に換算し、トナー付着量データとしてＲＡＭ２０３に格納する。

図５は、感光体の電位とトナー付着量との関係をｘｙ座標にプロットしたグラフである。同図において、ｘ軸には現像ポテンシャル（階調パターン像作像時の現像バイアス電圧と感光体１Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの表面電位との差：単位Ｖ）を割り振り、ｙ軸には単位面積当りのトナー付着量（ｍｇ／ｃｍ^２）を割り振っている。

制御部２００は、ＲＡＭ２０３内に記憶されている電位データとトナー付着量データから、各色毎に、電位データとトナー付着量データとの関係（現像特性）が直線となる領域のものを選択し、これらのデータの平滑化処理を行う。そして、その平滑化処理後の電位データ及びトナー付着量データに対して最小自乗法を適用することによって各現像装置の現像特性の直線近似を行う。更に、各現像装置の現像特性の直線方程式ｙ＝ａｘ＋ｂを各色毎に求めた後、この直線方程式における傾きａに基づいて各プロセスユニット（６Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）における作像条件を調整する。作像条件を調整する方法としては、特開平９−２１１９１１号公報に記載されているように、感光体一様帯電電位や現像バイアスを調整する方法が挙げられる。また、二成分現像剤のトナー濃度を調整してもよい。

図４に示したように、プロセスコントロール処理においては、中間転写ベルト８の移動方向（副走査方向）に所定のピッチで並ぶ１４個のＫ基準トナー像ＳＫ１、ＳＫ２・・・ＳＫ１３、ＳＫ１４からなるＫ階調パターン像ＳＫが形成される。また、このＫ階調パターン像ＳＫに対して主走査方向（ベルト幅方向）に隣り合うように、副走査方向（ベルト進行方向）に所定のピッチで並ぶ１４個のＹ基準トナー像ＳＹ１、ＳＹ２・・・ＳＹ１３、ＳＹ１４からなるＹ階調パターン像ＳＹが形成される。また、このＹ階調パターン像ＳＹに対して主走査方向に隣り合うように、副走査方向に所定のピッチで並ぶ１４個のＭ基準トナー像ＳＭ１、ＳＭ２・・・ＳＭ１３、ＳＭ１４からなるＭ階調パターン像ＳＭが形成される。また、このＭ階調パターン像ＳＭに対して主走査方向に隣り合うように、副走査方向に所定のピッチで並ぶ１４個のＣ基準トナー像ＳＣ１、ＳＣ２・・・ＳＣ１３、ＳＣ１４からなるＭ階調パターン像ＳＣが形成される。

また、作像条件調整処理における位置ずれ補正処理では、中間転写ベルト８における幅方向の両端付近及び中央付近に、図６に示されるような位置ずれ検知用のパッチパターンを形成する。両端付近及び中央付近にそれぞれ形成されるこれら３つのパッチパターンは、それぞれ副走査方向に所定の間隔で並ぶ４つのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ基準トナー像Ｓｙ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｋからなり、同色の基準トナー像がそれぞれ主走査方向に並ぶように形成される。

図中でベルト幅方向の手前側端部付近に形成されたパッチパターン内の各基準トナー像は、第１端部フォトセンサ１５１によって検知される。また、ベルト幅方向の中央付近に形成されたパッチパターン内の各基準トナー像は、中央フォトセンサ１５２によって検知される。また、ベルト幅方向の奥側端部付近に形成されたパッチパターン内の各基準トナー像は、第２端部フォトセンサ１５３によって検知される。各色の基準トナー像の形成タイミングが互いに適切であれば、各基準トナー像の検知間隔がそれぞれ等しくなるが、不適切であると、各色の基準トナー像の形成間隔が等しくなくなる。そして、検知間隔も等しくなくなる。また、光学系に光書込のスキューが生じていなければ、３つのパッチパターンの間において、それぞれ同色の基準トナー像が同じタイミングで検知されるが、スキューが生じていると検知タイミングが異なってくる。制御部２００は、主走査方向や副走査方向における各色トナー像の検知間隔や検知タイミングのずれに基づいて、各感光体に対する光書込開始タイミングや光学系を調整して、各色トナー像の位置ずれを抑える。

なお、上述した階調パターン像やパッチパターンを形成した際には、図１に示した２次転写バイアスローラ１９を中間転写ベルト８から離間させて、階調パターン像やパッチパターンの２次転写バイアスローラ１９への転位を回避するようになっている。

スキューずれの補正については、図示しない駆動機構により、光書込ユニット７の内部にある各色のレーザー光を折り返すためのミラーの傾きを調整することによってなされる。ミラーに傾きを付勢するための駆動源としてはステッピングモータが用いられている。

また、各色トナー像の副走査方向（ベルト移動方向）の位置ずれの補正については、各感光体に対する光書込開始タイミングを調整することによってなされる。図７は、副走査方向における光書込開始タイミングの補正がなされる際における各種信号の発生タイミングを示すタイミングチャートである。同図において、副走査方向の画像領域信号である潜像書込みenable信号のオンオフ（立ち上がり、立ち下がり）は、画像の１ドットに相当する時間単位で調整される。即ち、潜像書込enable信号の補正分解能は１ドットに相当する時間である。この潜像書込enable信号は、ポリゴンミラーの反射面上での反射によって主走査方向（感光体の回転軸線方向）に往復走査される書込レーザー光を主走査方向の走査領域の端部付近で検知したことによって発せられる同期検知信号に基づいて調整される。例えば、感光体に対する光書込開始タイミングを副走査方向の１ドット分の時間だけ早くする、図７に示すように同期検知信号１つ分だけ潜像書込enable信号の立ち下がりタイミングが早められる。

図８は、副走査方向における光書込開始タイミングの補正がなされる際における各種信号の発生タイミングを示すタイミングチャートである。同図のタイミングチャートにおいても、各信号の補正分解能は１ドットになっている。このタイミングチャートにおいて、潜像書込クロックは上述の同期検知信号の立ち下がりエッジにより、各ラインともに正確に位相の合ったクロックが得られるように決定される。かかる潜像書込クロックに同期して光書込が開始されるが、主走査方向の潜像書込みenable信号もこのクロックに同期して生成される。上述のパッチパターン内の各基準トナー像の検知タイミングに基づいて、光書込開始タイミングが副走査方向に１ドット分の時間だけ早められる場合には、図８に示すように、１クロック分だけ書込enable信号を早めにアクティブにすれば良い。

また、基準色であるＫに対して、Ｙ，Ｍ，Ｃのパッチパターン内における各基準トナー像の主走査方向の倍率がずれていたときには、信号の周波数を非常に小さいステップで変更可能なクロックジェネレータ等のデバイスによって倍率が補正される。

図９は、中間転写ベルト（図６の８）のループ内に配設される従動ローラとしてのエンコーダローラ１４をその一端側に配設されたエンコーダ１７０とともに示す拡大構成図である。このエンコーダローラ１４は、ステンレス等からなり、中間転写ベルトの無端移動に伴って従動回転するものである。そのローラ部の両端からそれぞれ軸線濃厚に突出する軸部の一方（１５ａ）は、図示のように、外側に向かうにしたがって３段階に細くなる構造になっている。両端の軸部はそれぞれ転写ユニットの支持板に設けられた軸受け１６９によって回転自在に支持されている。

エンコーダローラ１４の軸部１４ａを覆っているエンコーダ１７０は、軸部１４ａとともに回転するように軸部１４ａに固定された円盤状のコードホイール１７１、透過型フォトセンサ１７２、支持板１７３、カバー７３等を有している。

支持板１７３は、ポリアセタール等の樹脂材料からなり、エンコーダローラ１４の軸部１４ａにおける根元側の箇所に圧入（軽圧入）されている。コードホイール１７１は、この支持板１７３の片側端面（圧入方向の反対側の端面）に対して、図示しない両面テープを介して固定されている。軸部１４ａの先端部も軸受けによって回転自在に支持されており、これによってコードホイール１７１が固設された支持板１７３の位置決め精度が向上している。

コードホイール１７１は、厚さ０．２ｍｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などからなり、図１０に示すように、その外縁部には放射状のスリット１７１ａが形成されている。このスリット１７１ａは、例えばフォトレジストを用いたパターン描画技術などによって形成されたものである。

透過型フォトセンサ１７２は、コードホイール１７１のスリット形成部を介して、自らの発光素子１７２ａと受光素子１７２ｂとを対向させている。コードホイール１７１の回転に伴って、スリット形成部の各スリット１７１ａが受光素子１７２ａと発光素子１７２ｂとの間に位置して光を送受可能にしたり、両素子間にスリット１７１ａが介在しなくなって光の送受がなされなくなったりが短周期で繰り返される。より詳しくは、両素子の間にスリット１７１ａ（図中の黒塗りの箇所）が介在するときには発光素子１７２ａから射出された光が受光素子１７２ｂに受光されて、透過型フォトセンサ１７２からの出力電圧がＨｉレベルになる。これに対し、スリット１７１ａが介在しないときには、発光素子１７２ａからの光がスリット間の箇所に遮断されて、反射型フォトセンサ１７２からの出力電圧がＬｏｗレベルになる。従って、例えば、図１１に示すようなエンコーダ出力信号の周波数に基づいて、エンコーダローラ１４の回転角速度（以下、単に角速度という）が把握される。この把握は、図３に示した制御部２００によって行われる。制御部２００は、エンコーダ１７０からの出力に基づいて得たエンコーダローラ１４の角速度の検知結果を、ベルト駆動モータ１６２の駆動速度にフィードバックする。

本プリンタのようなタンデム方式においては、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、実際には、ベルトの周方向の厚みムラや駆動ローラ１２の偏心などにより、そのベルト移動速度に変動が生じる。中間転写ベルト８のベルト移動速度が変動すると、実際のベルト移動位置が目標とするベルト移動位置からずれてしまい、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上の各トナー像のベルト移動方向における先端位置が中間転写ベルト８上でずれて重ね合わせずれ（色ずれ）が発生する。また、ベルト移動速度が相対的に速い時に中間転写ベルト８上に転写されたトナー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時に中間転写ベルト８上に転写されたトナー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、最終的に記録紙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。

ベルトの厚みムラと速度変動との関係は次の通りである。即ち、中間転写ベルト８を駆動する駆動ローラ１２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る。この逆に、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、中間転写ベルト８が１周移動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。

駆動ローラ１２が偏心している場合にも、中間転写ベルト８の速度変動を引き起こす。多くの場合、駆動ローラ１２の周長はベルト周長よりも小さいので、駆動ローラ１２の偏心に起因するサインカーブ状の変動特性がベルト１周あたりに複数出現する。なお、駆動ローラ１２の偏心は、主に表面のゴム等からなる弾性層に起因している。具体的には、金属だけからなるローラの場合、旋盤加工等により、偏心の殆どないものを製造することが比較的容易である。しかしながら、駆動ローラ１２としては、その表面上でのベルトのスリップを防止する目的から、金属製の芯金の表面に弾性層を被覆したものを用いるのが一般的である。かかる駆動ローラ１２では、金属製の芯金として旋盤加工等によって偏心の殆どないものを用いたとしても、弾性層の厚みムラによってどうしても偏心が生じてしまう。

そこで、本プリンタでは、エンコーダ１７０からの出力に基づいて得たエンコーダローラ１４の角速度の検知結果、即ち、中間転写ベルト８の速度変動を、ベルト駆動モータ１６２の駆動速度にフィードバックするようになっている。具体的には、角速度が制御目標値よりも遅いと判断した場合にはそれに応じてベルト駆動モータ１６２へのクロックパルス数を増加させてモータの回転速度を速める。この一方で、角速度が制御目標値よりも速いと判断した場合には、ベルト駆動モータ１６２へのクロックパルス数を減少させてモータの回転速度を遅める。このようなフィードバック制御により、中間転写ベルト８の移動速度の安定化が図られる。

次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
上述のように、本プリンタでは、エンコーダローラ１４の角速度の検知結果に基づいてベルト駆動モータ１６２の駆動速度を制御することで、中間転写ベルト８の速度変動を抑える。これにより、各色の感光体上のトナー像を中間転写ベルト８上に重ね合わせて転写する際のベルトの速度変動に起因する重ね合わせずれを抑える。かかる構成では、各色の感光体からの転写によって中間転写ベルト８に形成された位置ずれ検知用のパッチパターンが中間転写ベルト８の速度変動に起因する位置ずれを含まないものになる。このため、光学センサユニット１５０に対し、光書込ユニットの光路変動に起因する各基準トナー像の位置ずれだけを検知させるようになる。

図４や図６に示したように、本プリンタでは、像検知手段たる複数のフォトセンサを具備する光学センサユニット１５０を、中間転写ベルト８の周方向の全領域のうち、エンコーダローラ１４に対する駆け回し位置にある領域に対向させて配設している。中間転写ベルト８は、光学センサユニット１５０との対向位置にあるエンコーダローラ１５０の回転各速度の安定化によって移動速度の安定化が図られるため、光学センサユニット１５０との対向位置にある領域のベルト移動速度が最も安定化する。よって、光学センサユニット１５０との対向位置で中間転写ベルト８上の位置ずれ検知用のパッチパターンを安定した速度で移動させる。これにより、光書込ユニットの光路変動に起因する各基準トナー像の位置ずれを光学センサユニット１５０に正確に検知させることができる。

以上の結果、光書込ユニットの光路変動に起因するトナー像の重ね合わせずれと、中間転写ベルト８の速度変動に起因するトナー像の重ね合わせずれとの両方を良好に抑えることができる。

上述した位置ずれ補正処理における位置合わせ精度は、ミクロンオーダーでの精度が要求される。このような高精度の位置合わせでは、先に図５に示したパッチパターンの光学センサユニット１５０による検知精度も高いものが必要になってくる。ところが、光学センサユニット１５０との対向位置で、中間転写ベルト８を掛け回しているローラが振れたり、撓んだり、偏心回転したりすると、光学センサユニット１５０の各フォトセンサの焦点が合わなくなって、所望の検知精度が得られなくなる。一般的な従動ローラにおける求められる振れの許容範囲は０．３ｍｍ以下〜０．５mm以下であるが、このような振れがあると十分な検知精度が得られなくなる。

近年の高機能化に対応しようとすると、光学センサユニット１５０との対向位置に配設する従動ローラの振れの許容範囲は特に小さくなってくる。具体的には、古くは、１つのフォトセンサによって４色分の階調パターンを順次検出してプロセスコントロールを実施したり、１つのフォトセンサによってパッチパターンを検出して位置ずれ補正処理（この場合、副走査方向の位置補正だけ行う）を実施したりしていた。かかる構成では、階調パターンやパッチパターンを各色毎に順次形成したり検知したりすることで、処理に長時間を要していた。そこで、近年においては、図４に示したように、ローラ軸線方向に沿って複数のフォトセンサを並べている。これにより、各色の階調パターンやパッチパターンを並行して形成したり、並行して検知したりすることで、プロセスコントロール処理や位置ずれ補正処理の短時間化を図ることができる。しかしながら、かかる構成では、それぞれのフォトセンサの検知精度を高く維持する必要があることから、ローラ軸線方向の全領域で振れを抑えなければならず、結果として振れの許容範囲が非常に小さくなるのである。

図４や図６に示したエンコーダローラ１４は、従動ローラであるが、一般的な従動ローラとは異なり、中間転写ベルト８の回転角速度を検知する役割を担っている。このようなエンコーダローラ１４が撓んだり、振れたり、偏心回転したりすると、たとえ中間転写ベルト８が一定速度で移動していたとしても、エンコーダローラ１４の回転角速度が変化してしまう。すると、中間転写ベルト８の回転角速度を精度良く検知することができなくなってしまう。このため、従来より、エンコーダローラ１４としては、撓みや振れを引き起こさない高剛性のものであって、且つ、高精度加工によって偏心や歪みを取り除いたものが用いられている。振れ許容範囲は、０．０５ｍｍ以下〜０．１mm以下に設定されるのが一般的である。

本プリンタでは、このような高剛性で且つ偏心や歪みのないエンコーダローラ１４に対して、中間転写ベルト８を介して光学センサユニット１５０を対向させている。これにより、エンコーダローラ１４として、その回転速度を正確させる目的から従来と同様の振れ許容範囲のものを用いれば、光学センサユニット１５０との対向位置でのローラの振れによる位置ずれ検知精度の悪化も同時に抑えることができるようになっている。かかる構成では、エンコーダローラ１４として従来と同様の高剛性で且つ偏心や歪みのないものを用いることで、ローラの回転速度の検知精度を向上させるとともに、位置ずれ検知精度を向上させることができる。

図１２は、転写ユニット１５のベルト移動方向の一端部を光学センサユニット１５０とともに示す部分拡大斜視図である。図示のように、光学センサユニット１５０は、ベルト幅方向（ローラ軸線方向）に延在する姿勢をとっている長板状の支持板１５５に各フォトセンサを保持している。同図では、中央フォトセンサ１５２、第２端部フォトセンサ１５３、Ｙフォトセンサ１５４Ｙ、Ｍフォトセンサ１５４Ｍ、Ｃフォトセンサ１５４Ｃ、及びＫフォトセンサ１５４Ｋだけを示している。図示していない第１端部フォトセンサ（１５１）も図示しない領域で支持板１５５に保持されている。

支持板１５５の長手方向における両端部には、それぞれ位置決めアングル部材１５６が固定されている。このアングル部材１５６に設けられた丸穴が、エンコーダローラ１４の軸部１４ａを回転自在に支持している軸受け１６９の外周面に嵌合せしめられることで、光学センサユニット１５０がエンコーダローラ１４に対して位置決めされている。これにより、光学センサユニット１５０がエンコーダローラ１４を基準にして中間転写ベルト８に対して位置決めされている。かかる構成では、光学センサユニット１５０の各フォトセンサの焦点位置に対して、中間転写ベルト８のおもて面を高精度に位置決めすることが可能である。これにより、光学センサユニット１５０を他の部材を基準にして位置決めする場合に比べて、各フォトセンサの検知精度を高めることができる。

次に、実施形態に係るプリンタの変形例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、変形例に係るプリンタの構成は実施形態と同様である。
先に図１２に示したように、実施形態に係るプリンタでは、光学センサユニット１５０が転写ユニット１５に固定されており、転写ユニット１５とともにプリンタ本体に対して着脱されるようになっている。これに対し、変形例に係るプリンタでは、光学センサユニットがプリンタ本体に固定されており、転写ユニット１５は光学センサユニットを有していない状態でプリンタ本体に対して着脱されるようになっている。

図１３は、変形例に係るプリンタにおける転写ユニット１５のベルト幅方向一端部を示す部分拡大斜視図である。この転写ユニット１５は、エンコーダローラ１４との対向位置で、中間転写ベルト８をおもて面側から幅方向のほぼ全領域で覆うカバー部材１８０を有している。覆い部材としてのカバー部材１８０には、ベルト幅方向（ローラ軸線方向）に並ぶ７つの開口１８１が設けられている。プリンタ本体に固定された図示しない光学センサユニットの７つのフォトセンサは、それぞれ、その開口１８１の何れかを通じて中間転写ベルト８上の階調パターン像やパッチパターンを検知する。

かかる構成においても、高剛性で且つ偏心や歪みのないエンコーダローラ１４を、光学センサユニットとの対向位置で中間転写ベルト８を掛け回す従動ローラとして兼用することになる。これにより、エンコーダローラ１４とは別の従動ローラを光学センサユニットとの対向位置に配設してその従動ローラも高剛性且つ偏心や歪みのないものを用いる場合とは異なり、低コストで高い検知精度を実現することができる。

なお、開口１８１の代わりに、ガラスや透明樹脂などの光透過性材料からなる窓を、支持板１８０に設けてもよい。

これまで、各感光体に形成した各色トナー像をベルト部材としての中間転写ベルト８に重ね合わせて１次転写した後、記録紙に一括２次転写するプリンタについて説明してきた。かかる構成の代わりに、各感光体に形成した各色トナー像をベルト部材としての紙搬送ベルトの表面に保持している記録紙に直接重ね合わせて転写する構成を備える画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。

以上、実施形態に係るプリンタにおいては、従動ローラたるエンコーダローラ１４を基準にして、像検知手段たる光学センサユニット１５０をベルト部材たる中間転写ベルト８に対して位置決めしている。かかる構成では、既に説明したように、光学センサユニット１５０を他の部材を基準にして位置決めする場合に比べて、各フォトセンサの検知精度を高めることができる。

また、実施形態に係るプリンタにおいては、像検知手段たる光学センサユニット１５０内のフォトセンサをエンコーダローラ１４の回転軸線方向に複数並べて配設している。かかる構成では、互いに並行に形成した複数の階調パターンやパッチパターンを、それぞれ並行して複数のフォトセンサの何れかに検知させることで、１つのフォトセンサにそれらパターンを順次検知させる場合に比べて、プロセスコントロール処理や位置ずれ補正処理の短時間化を図ることができる。

また、変形例に係るプリンタにおいては、中間転写ベルト８のおもて面を覆うように配設され、自らに設けられた開口１８１を通じて中間転写ベルト８の表面上の基準トナー像を光学センサユニットに検知させる覆い部材たるカバー部材１８０の開口１８１を、中間転写ベルト８の周方向の全領域のうち、エンコーダローラ１４に対する駆け回し位置にある領域に対向させて配設している。かかる構成においても、エンコーダローラ１４とは別の従動ローラを光学センサユニットとの対向位置に配設してその従動ローラも高剛性且つ偏心や歪みのないものを用いる場合とは異なり、低コストで高い検知精度を実現することができる。

また、変形例に係るプリンタにおいては、カバー部材１８０として、開口１８１をエンコーダローラ１４の回転軸線方向に複数並べて配設したものを用いている。かかる構成においても、実施形態に係るプリンタと同様に、互いに並行に形成した複数の階調パターンやパッチパターンを、それぞれ並行して複数のフォトセンサの何れかに検知させることで、１つのフォトセンサにそれらパターンを順次検知させる場合に比べて、プロセスコントロール処理や位置ずれ補正処理の短時間化を図ることができる。

また、実施形態や変形例に係るプリンタにおいては、複数の感光体のぞれぞれについて、その表面に形成した互いに画像濃度の異なる複数の基準トナー像からなる階調パターン像を中間転写ベルト８に転写し、中間転写ベルト８上の階調パターン像内における各基準トナー像の画像濃度を光学センサユニット１５０のフォトセンサに検知させ、検知結果に基づいて光書込ユニット７や各色のプロセスユニット等からなる可視像形成手段の作像条件を調整する作像条件調整手段や、回転速度検知手段たるエンコーダ１７０による検知結果に基づいて駆動ローラ１２の駆動源であるベルト駆動モータ１６２の駆動速度を調整する駆動速度調整手段として機能させるように、制御部２００を構成している。かかる構成では、エンコーダ１７０による検知結果をベルト駆動モータ１６２の駆動速度にフィードバックすることでによってベルトの速度変動を抑えながら、階調パターン像を検知することで、ベルトの速度変動に起因する作像性能の検知精度の悪化を抑えて、作像条件を適切に調整することができる。具体的には、既に述べたように、感光体から中間転写ベルト８へのトナー像の転写の際にベルトの速度変動が起こると、そのトナー像が本来よりもベルト移動方向に伸縮されて転写される。そして、それに伴ってトナー像の画像濃度が転写前の状態から変化してしまう。このため、上述したプロセスコントロール処理において、階調パターン像の転写中に中間転写ベルト８の速度変動が起こると、その階調パターン像の画像濃度は転写前の状態から変化する。すると、中間転写ベルト８上の階調パターン像が光書込ユニットやプロセスユニットの作像性能（画像形成濃度）を正確に反映しなくなってしまう。これに対し、実施形態や変形例に係るプリンタでは、上述したフィードバック制御によって中間転写ベルト８の速度変動を抑えながら階調パターン像を中間転写ベルト８に転写することで、ベルトの速度変動に起因する作像性能の検知精度の悪化を抑えることができる。

また、実施形態や変形例に係るプリンタにおいては、複数の感光体にそれぞれ形成した所定の基準トナー像を互に重ね合わさないように中間転写ベルト８に転写し、中間転写ベルト上のそれら基準トナー像をそれぞれ光学センサユニット１５０に検知させた結果に基づいてそれら基準トナー像の相対位置ずれを把握し、その結果に基づいて光書込ユニットや各色のプロセスユニットの作像条件を調整する作像条件調整手段や、エンコーダ１７０による検知結果に基づいてベルト駆動モータ１６２の駆動速度を調整する駆動速度調整手段として機能させるように、制御部２００を構成している。かかる構成では、、ベルト駆動モータ１６２の駆動速度の調整によってベルトの速度変動を抑えながら、パッチパターンを検知することで、ベルトの速度変動に起因する位置ずれ検知誤差を抑えて、各色トナー像の位置ずれ補正を適切に行うことができる。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同プリンタのＹ用のプロセスユニットと、その周囲とを示す拡大構成図。 同プリンタにおける電気回路の一部を示すブロック図。 同プリンタの中間転写ベルト上に形成される階調パターン像を示す斜視図。 同プリンタの感光体の電位とトナー付着量との関係をｘｙ座標にプロットしたグラフ。 同中間転写ベルト上に形成されるパッチパターンを示す斜視図。 副走査方向における光書込開始タイミングの補正がなされる際における各種信号の発生タイミングを示すタイミングチャート。 副走査方向における光書込開始タイミングの補正がなされる際における潜像書込クロックの発生タイミングを示すタイミングチャート。 同中間転写ベルトのループ内に配設されるエンコーダローラをその一端側に配設されたエンコーダとともに示す拡大構成図。 同エンコーダのコードホイールを透過型フォトセンサとともに示す拡大斜視図。 同透過型フォトセンサからの出力電圧特性を示すグラフ。 同プリンタの転写ユニットにおけるベルト移動方向の一端部を光学センサユニットとともに示す部分拡大斜視図。 変形例に係るプリンタにおける転写ユニットのベルト幅方向一端部を示す部分拡大斜視図。

符号の説明

１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体（像担持体）
６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：プロセスユニット（可視像形成手段の一部）
７：光書込ユニット（可視像形成手段の一部）
８：中間転写ベルト（ベルト部材）
１２：駆動ローラ
１４：エンコーダローラ（従動ローラ）
１５：転写ユニット（転写装置）
１５０：光学センサユニット（像検知手段）
１５１：第１端部フォトセンサ（像検知手段）
１５２：中央フォトセンサ（像検知手段）
１５３：第２端部フォトセンサ（像検知手段）
１５４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋフォトセンサ（像検知手段）
１７０：エンコーダ（回転速度検知手段）
１８０：カバー部材（覆い部材）
１８１：開口

Claims (10)

1. 回転駆動される駆動ローラ、及び従動回転可能な従動ローラによって張架される無端状のベルト部材と、該ベルト部材の表面に形成された可視像を検知する像検知手段とを有し、画像形成装置の像担持体に担持される可視像を、該駆動ローラの回転駆動に伴って無端移動せしめている無端状のベルト部材、あるいは該ベルト部材の表面に保持している記録部材に転写する転写装置において、
   上記像検知手段を、上記ベルト部材の周方向の全領域のうち、上記従動ローラに対する駆け回し位置にある領域に対向させて配設するとともに、該従動ローラの回転速度を検知する回転速度検知手段を設けたことを特徴とする転写装置。
2. 請求項１の転写装置において、
   上記従動ローラを基準にして、上記像検知手段を上記ベルト部材に対して位置決めしたことを特徴とする転写装置。
3. 請求項１又は２の転写装置において、
   複数の上記像検知手段を上記従動ローラの回転軸線方向に複数並べて配設したことを特徴とする転写装置。
4. 可視像を担持する像担持体と、該像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、駆動ローラ及び従動ローラに張架しながら無端移動せしめている無端状のベルト部材、あるいは該ベルト部材の表面に保持している記録部材に、該像担持体に担持される可視像を転写する転写手段とを備える画像形成装置において、
   上記転写手段として、請求項１乃至３の何れかの転写装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
5. 回転駆動される駆動ローラ、及び従動回転可能な従動ローラによって張架される無端状のベルト部材と、該ベルト部材のおもて面を覆うように配設され、自らに設けられた開口又は光透過性部材からなる窓を通じて該ベルト部材の表面上の可視像を像検知手段に検知させる覆い部材とを有し、画像形成装置の像担持体に担持される可視像を、該駆動ローラの回転駆動に伴って無端移動せしめている無端状のベルト部材、あるいは該ベルト部材の表面に保持している記録部材に転写する転写装置において、
   上記覆い部材の上記開口又は上記窓を、上記ベルト部材の周方向の全領域のうち、上記従動ローラに対する駆け回し位置にある領域に対向させるとともに、該従動ローラの回転速度を検知する回転速度検知手段を設けたことを特徴とする転写装置。
6. 請求項５の画像形成装置において、
   上記覆い部材として、上記開口又は上記窓を上記従動ローラの回転軸線方向に複数並べて配設したものを用いたことを特徴とする転写装置。
7. 可視像を担持する像担持体と、該像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、駆動ローラ及び従動ローラに張架しながら無端移動せしめている無端状のベルト部材、あるいは該ベルト部材の表面に保持している記録部材に、該像担持体に担持される可視像を転写する転写手段と、該ベルト部材の表面に形成された可視像を検知する像検知手段とを備える画像形成装置において、
   上記転写手段として、請求項５又は６の転写装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項４又は７の画像形成装置において、
   上記像担持体を複数設けるとともに、それら像担持体にそれぞれ担持される可視像を上記ベルト部材あるいは上記ベルト部材上の記録部材に重ね合わせて転写するように上記転写装置を構成したことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項８の画像形成装置において、
   複数の上記像担持体のぞれぞれについて、像担持体の表面に形成した互いに画像濃度の異なる複数の可視像からなる階調パターン像を上記ベルト部材に転写し、該ベルト部材上の該階調パターン像内における各可視像の画像濃度を上記像検知手段に検知させ、検知結果に基づいて上記可視像形成手段の作像条件を調整する作像条件調整手段と、
   上記回転速度検知手段による検知結果に基づいて上記駆動ローラの駆動源の駆動速度を調整する駆動速度調整手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項８の画像形成装置において、
    複数の上記像担持体にそれぞれ形成した所定の可視像を互に重ね合わさないように上記ベルト部材に転写し、該ベルト部材上のそれら可視像をそれぞれ上記像検知手段に検知させた結果に基づいてそれら可視像の相対位置ずれを把握し、その結果に基づいて上記可視像形成手段の作像条件を調整する作像条件調整手段と、
    上記回転速度検知手段による検知結果に基づいて上記駆動ローラの駆動源の駆動速度を調整する駆動速度調整手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。

Images