JP4359160B2 - ベルト装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ベルト装置及び画像形成装置に関し、詳細には、無端状のベルト部材を正確に回転させるベルト装置及び各色のトナー画像が直接または間接的に転写される無端状のベルト部材を正確に回転させて画像品質を向上させる画像形成装置に関する。

近年、複写装置やプリンタ等の画像形成装置は、市場からの要求等に伴って、フルカラーの画像を形成する画像形成装置が多くなってきている。このようなカラー画像を形成する画像形成装置としては、例えば、複数の感光体をベルト状またはドラム状の中間転写体に沿って複数並べて配置するとともに、各感光体に対応させて異なる色のトナーでトナー画像を現像して形成する現像ユニットをそれぞれ設け、各感光体上にそれぞれ単色トナーで画像を形成し、各色のトナー画像を中間転写体上に順次転写することでフルカラーの合成カラー画像を形成する、いわゆるタンデム型画像形成装置がある。

このタンデム型画像形成装置には、回転駆動される無端ベルト状のシート搬送ベルトに沿って並べて配置された各色の感光体上のトナー画像を、当該シート搬送ベルト上に担持されて搬送される用紙等のシート部材（記録媒体）上に各転写部により順次転写させて、シート部材上にフルカラーのトナー画像を形成する直接転写方式の画像形成装置と、回転駆動される無端ベルト状の中間転写体に沿って配置された複数の各色の感光体上のトナー画像を当該中間転写体上に順次重ね合わせて転写させてフルカラーのトナー画像を形成し、当該中間転写体上のカラーのトナー画像を２次転写部により用紙等のシート上に一括転写する間接転写方式の画像形成装置と、がある。

このようなタンデム型のカラー画像形成装置、例えば、上記中間転写体として無端ベルト状の中間転写ベルトを使用した間接転写方式の画像形成装置においては、各感光体上に形成した各色のトナー画像を、中間転写ベルト上に重ね合わせてカラー画像を形成するため、感光体上の各色のトナー画像の中間転写ベルトへの重ね合わせ位置が互いにずれてしまうと、画像として、色ずれや微妙な色合いに変化が生じて、画像品質が低下する。

したがって、各色のトナー画像の位置ずれ（色ずれ）を防止することが、カラー画像形成装置にとって、重要な課題となる。

そこで、従来、本出願人は、先に、転写ベルト全周にスリットを設け、当該スリットを位置センサで読み取るとともに、転写ベルトの１回転に１回同じ位置を検出するゼロ点センサーを設けて、このゼロ点センサーの検知する原点マークを基準に画像形成を開始する画像形成装置を提案している（特許文献１参照）。

また、本出願人は、先に、転写ベルトの全周に設けたスリットと当該スリットを読み取る読取センサを２組設けて、他方のスリットの未形成部分（継目）を補完するように配置した画像形成装置を提案している（特許文献２）。

特開平２００２−１２３０５９号公報 特開２００２−２５１０４９号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、ベルト上のスケールに摩耗、損傷、汚れ等が発生した場合にスケールのメモリを正確に検出してベルト位置を安価かつ適正に制御する上で、改良の必要があった。

すなわち、特許文献１記載の従来技術にあっては、ベルト全周に設けたスリットに継目があったり、スリットと読取センサーの汚れ、損傷等による経時劣化等で検知不良となると、適正にスリットを検出することができず、転写ベルトを正確に制御することができず、改良の必要があった。

また、特許文献２の従来技術にあって、２つのスリットが同時に同じ位置が汚れて損傷することも少ないことから、片方のスリットの異常を他方のスリットに基づいて補完することはできるが、光学的スリットは、高価であり、コストが高く付くとともに、読取センサー以外にも汚れ防止部材が必要となり、コストがさらに高くなるため、安価かつ適正にベルト位置を制御する上で、改良の必要があった。

そこで、本発明は、ベルト部材の周方向に形成された目盛を有するスケールのスケール検知手段の検知結果に基づいて当該ベルト部材の回転制御を行う際に、ベルト部材が摩耗や傷、さらには、トナー等の付着による汚れで劣化しても、ベルト部材の１回転で１回信号を発生させる基準マークと当該基準マークを検知する基準マーク検知手段を設け、基準マーク検知手段の検知結果に基づいてスケール検知手段の検知結果を補完して、スケールの継目、損傷、汚れ、位置を安価かつ正確に割り出し、正確なベルト部材の回転制御を行うベルト装置及び各色のトナー画像を重ね合わせてカラートナー画像を形成するベルト部材を回転制御するベルト装置として当該ベルト装置を有する画像形成装置を提供することを目的としている。

具体的には、請求項１記載の発明のベルト装置は、複数の張架部材に張架されて無端回転移動されるベルト部材と、張架部材を介してベルト部材の回転を制御するベルト駆動手段と、ベルト部材に周方向に形成され当該周方向に目盛を有するスケールと、スケールの目盛を検知した結果を示すパルス信号を出力するスケール検知手段と、ベルト部材の周方向の所定位置に設けられた基準マークと、基準マークを検知した結果を示すマーク検知信号を出力する基準マーク検知手段と、入力されたパルス信号に基づいてベルト駆動手段によるベルト部材の回転駆動を制御し、当該パルス信号とマーク検知信号とに基づいてスケール異常箇所のスケール検知手段の検知結果を補完する制御部と、を備え、制御部は、マーク検知信号に含まれる基準マークを検出してからパルス信号に含まれるパルスの何番目のものが出力されなくなったか、及び当該パルスが幾数分抜けたかを計算してスケール異常箇所の位置情報としてメモリに記憶し、次のコピー動作が開始されると当該メモリに記憶された当該スケール異常箇所の位置情報に基づいて当該スケール異常箇所のスケール検知手段の検知結果を補完することにより、ベルト部材が摩耗や傷、さらには、汚れで劣化しても、ベルト部材の１回転毎に基準マークの検出を行うことなく、それらの位置を安価かつ正確に割り出し、ベルト部材の回転制御を安価かつ正確に行うベルト装置を提供することを目的としている。

請求項２記載の発明は、上記ベルト装置において、制御部は、予めベルト部材を少なくとも一回転させ、スケール異常箇所の位置情報の計算を行うことにより、動作初期時に上記同様な作用効果が得られるベルト装置を提供することを目的としている。

請求項３記載の発明の画像形成装置は、上記何れかのベルト装置を備えたことにより、上述した作用効果を奏してベルト部材の回転制御が安価かつ正確で速やかに行われ、各色のトナー画像のベルト部材または記録媒体への重ね合わせ転写を安価かつ正確で速やかに行って、処理速度を向上させるとともに画像品質を向上させる画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項４記載の発明は、上記画像形成装置において、装置の電源がオンされた後の初期設定動作時及びジョブ設定後にスケール異常箇所の位置情報の計算を実行することにより、ベルト部材の１回転毎に基準マークの検出を行うことなく、適切な時期にスケールの異常箇所の検出を行って、安価かつ正確でより一層速やかにベルト部材の位置を割り出して、ベルト部材の回転制御を安価かつ正確でより一層速やかに行い、各色のトナー画像のベルト部材または記録媒体への重ね合わせ転写を安価かつ正確でより一層速やかに行って、処理速度をより一層向上させるとともに画像品質を向上させる画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明のベルト装置は、複数の張架部材に張架されて無端回転移動されるベルト部材と、前記張架部材を介して前記ベルト部材の回転を制御するベルト駆動手段と、前記ベルト部材に周方向に形成され当該周方向に目盛を有するスケールと、前記スケールの目盛を検知した結果を示すパルス信号を出力するスケール検知手段と、前記ベルト部材の周方向の所定位置に設けられた基準マークと、前記基準マークを検知した結果を示すマーク検知信号を出力する基準マーク検知手段と、入力された前記パルス信号に基づいて前記ベルト駆動手段による前記ベルト部材の回転駆動を制御し、当該パルス信号と前記マーク検知信号とに基づいてスケール異常箇所の前記スケール検知手段の検知結果を補完する制御部と、を備え、前記制御部は、前記マーク検知信号に含まれる前記基準マークを検出してから前記パルス信号に含まれるパルスの何番目のものが出力されなくなったか、及び当該パルスが幾数分抜けたかを計算してスケール異常箇所の位置情報としてメモリに記憶し、次のコピー動作が開始されると当該メモリに記憶された当該スケール異常箇所の位置情報に基づいて当該スケール異常箇所の前記スケール検知手段の検知結果を補完することにより、上記目的を達成している。

請求項２記載の発明のベルト装置は、上記ベルト装置において、前記制御部は、予め前記ベルト部材を少なくとも一回転させ、前記スケール異常箇所の位置情報の計算を行うことにより、上記目的を達成している。

請求項３記載の発明の画像形成装置は、上記何れかのベルト装置を備えることにより、上記目的を達成している。

また、例えば、請求項４に記載するように、前記画像形成装置は、装置の電源がオンされた後の初期設定動作時及びジョブ設定後に前記スケール異常箇所の位置情報の計算を実行するものであってもよい。

請求項１記載の発明のベルト装置によれば、上記構成により、ベルト部材が摩耗や傷、さらには、汚れで劣化しても、ベルト部材の１回転毎に基準マークの検出を行うことなく、それらの位置を安価かつ正確に割り出し、ベルト部材の回転制御を安価かつ正確に行うことができる。

請求項２記載の発明のベルト装置によれば、上記構成により、動作初期時に上記同様な作用効果が得られる。

請求項３記載の発明の画像形成装置によれば、上記構成により、上述した作用効果を奏してベルト部材の回転制御が安価かつ正確で速やかに行われ、各色のトナー画像のベルト部材または記録媒体への重ね合わせ転写を安価かつ正確で速やかに行って、処理速度を向上させるとともに画像品質を向上させることができる。

請求項４記載の発明の画像形成装置によれば、上記構成により、ベルト部材の１回転毎に基準マークの検出を行うことなく、適切な時期にスケールの異常箇所の検出を行って、安価かつ正確でより一層速やかにベルト部材の位置を割り出して、ベルト部材の回転制御を安価かつ正確でより一層速やかに行い、各色のトナー画像のベルト部材または記録媒体への重ね合わせ転写を安価かつ正確でより一層速やかに行って、処理速度をより一層向上させるとともに画像品質を向上させることができる。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１〜図１４は、本発明のベルト装置及び画像形成装置の一実施例を示す図であり、図１は、本発明のベルト装置及び画像形成装置の一実施例を適用したタンデム型カラーレーザ複写装置１のブロック構成図である。

図１において、カラーレーザ複写装置１は、給紙部１００、プリンタ部２００及びスキャナ部３００が順次重ねられた校正となっており、スキャナ部３００の上には、原稿自動搬送装置（以下、ＡＤＦという。）４００が搭載されている。

プリンタ部２００は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｃ、２１０Ｍ、２１０Ｋからなる画像形成ユニット２１０、光書込ユニット２３０、中間転写ユニット２４０、２次転写部２５０、レジストローラ対２６０、ベルト定着方式の定着ユニット２７０及び用紙反転ユニット２８０等を備えている。

光書込ユニット２３０は、図示しない光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ、反射ミラー等を有し、各色の画像データに基づいて変調させたレーザ光を、各色のプロセスカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｃ、２１０Ｍ、２１０Ｋの感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋの表面に照射して、当該感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋ上に各色の画像の静電潜像を形成する。

プロセスカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｃ、２１０Ｍ、２１０Ｋは、図２に示すように構成されている。なお、図２は、イエロー用のプロセスカートリッジ２１０Ｙと、シアン用のプロセスカートリッジ２１０Ｃとの概略構成示しているが、他のプロセスカートリッジ２１０Ｍ、２１０Ｋについても、トナーの色が異なる点以外はそれぞれ同じ構成となっている。

プロセスカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｃ、２１０Ｍ、２１０Ｋは、図２に示すように、ドラム状の感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋ、帯電器２１２Ｙ、２１２Ｃ、２１２Ｍ、２１２Ｋ、現像器２１３Ｙ、２１３Ｃ、２１３Ｍ、２１３Ｋ、ドラムクリーニング装置２１４Ｙ、２１４Ｃ、２１４Ｍ、２１４Ｋ及び除電器２１５Ｙ、２１５Ｃ、２１５Ｍ、２１５Ｋ等を備えている。

上記帯電器２１２Ｙ、２１２Ｃ、２１２Ｍ、２１２Ｋは、交流電圧が印加される帯電ローラを感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋに摺擦させることで、ドラム表面を一様に帯電させる。なお、帯電器２１２Ｙ、２１２Ｃ、２１２Ｍ、２１２Ｋとしては、帯電ローラに代えて帯電ブラシ等の他の部材を接触させるものであってもよく、また、接触帯電方式のものに限るものではなく、非接触帯電方式のスコロトロンチャージャを用いてもよい。

帯電処理の施された感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋの表面には、光書込ユニット２３０によってそれぞれ各色の画像データに基づいて変調及び偏向されたレーザ光Ｌが照射され、感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋのドラム表面に、それぞれ各色用の静電潜像が形成される。

プロセスカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｃ、２１０Ｍ、２１０Ｋは、静電潜像の形成された各色の感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋに現像器２１３Ｙ、２１３Ｃ、２１３Ｍ、２１３Ｋからそれぞれ各色のトナーを供給して、当該静電潜像を現像して、それぞれ各色のトナー画像を形成させる。

そして、像担持体たる感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋは、例えば、アルミニウム等からなる素管に、感光性を発揮する有機感光材からなる感光層が被覆されたドラム状のものが用いられているが、ドラム状のものに限るものではなく、ベルト状のものであってもよい。

現像器２１３Ｙ、２１３Ｃ、２１３Ｍ、２１３Ｋは、ケーシング２１６Ｙ、２１６Ｃ、２１６Ｍ、２１６Ｋ内に現像部２１７Ｙ、２１７Ｃ、２１７Ｍ、２１７Ｋと攪拌部２１８Ｙ、２１８Ｃ、２１８Ｍ、２１８Ｋとを有している。現像部２１７Ｙ、２１７Ｃ、２１７Ｍ、２１７Ｋには、ケーシング２１６Ｙ、２１６Ｃ、２１６Ｍ、２１６Ｋの開口から周面の一部を露出させる現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋ及びドクターブレード２２０Ｙ、２２０Ｃ、２２０Ｍ、２２０Ｋ等が設けられている。

筒状の現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋは、非磁性材料で形成されており、その表面がサンドブラスト処理等によって十点平均表面粗さＲｚ１０〜３０［μｍ］程度まで粗面化されたものである。現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋは、この粗面化により、現像剤搬送能力が高められているが、粗面化の代わりに、表面に微小の溝を設けてもよい。現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋは、図示しない駆動機構によって回転され、回転駆動せしめられる現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋの内部には、マグネットローラ２２１Ｙ、２２１Ｃ、２２１Ｍ、２２１Ｋが現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋに連れ回らないように固定されている。このマグネットローラ２２１Ｙ、２２１Ｃ、２２１Ｍ、２２１Ｋは、その周方向に分かれる複数の磁極を有しており、これら磁極の影響により、現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋの周囲上に、複数の磁界を形成させる。

現像器２１３Ｙ、２１３Ｃ、２１３Ｍ、２１３Ｋの攪拌部２１８Ｙ、２１８Ｃ、２１８Ｍ、２１８Ｋには、２つの搬送スクリュウ２２２Ｙ、２２２Ｃ、２２２Ｍ、２２２Ｋ、トナー濃度センサ（以下、Ｔセンサという。）２２３Ｙ、２２３Ｃ、２２３Ｍ、２２３Ｋ等が設けられており、磁性キャリアと、マイナス帯電性のＹトナーとを含む図示しない二成分現像剤が収容されている。この二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という）は、２つの搬送スクリュウ２２２Ｙ、２２２Ｃ、２２２Ｍ、２２２Ｋによって図中奥行き方向に撹拌搬送されて摩擦帯電させられる。現像剤は、この攪拌搬送の際、現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋの表面に対してその軸線方向に接触することで、現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋの表面から攪拌部２１８Ｙ、２１８Ｃ、２１８Ｍ、２１８Ｋ内に向けて伸びている磁界の影響によって現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋの表面に担持され、現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋの表面の回転に伴って攪拌部２１８Ｙ、２１８Ｃ、２１８Ｍ、２１８Ｋ内から汲み上げられる。そして、現像剤は、現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋの表面の回転に伴ってドクターブレード２２０Ｙ、２２０Ｃ、２２０Ｍ、２２０Ｋとの対向位置まで搬送される。この対向位置において、現像剤は、現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋとドクターブレード２２０Ｙ、２２０Ｃ、２２０Ｍ、２２０Ｋとの間隙（５００μｍ程度）をすり抜ける際に層厚が規制されるとともに、トナーの摩擦帯電が助長される。

現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋの表面とドクターブレード２２０Ｙ、２２０Ｃ、２２０Ｍ、２２０Ｋとの間隙をすり抜けた現像剤は、現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋの表面の回転に伴って、感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋに対向する現像領域に移動し、この現像領域では、マグネットローラ２２１Ｙ、２２１Ｃ、２２１Ｍ、２２１Ｋが現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋの法線方向に強い磁力を発揮して、現像剤を穂立ちさせて磁気ブラシを形成する。形成された磁気ブラシは、その先端を感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋに摺擦させながら移動して、感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋ上のＹ用の静電潜像に各色のトナーを付着させる。この付着により、感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋ上にトナー像が形成される。

現像によってトナーを消費した現像剤は、現像剤担持体たる現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋの回転に伴って現像器２１３Ｙ、２１３Ｃ、２１３Ｍ、２１３Ｋ内に戻され、さらに、現像器２１３Ｙ、２１３Ｃ、２１３Ｍ、２１３Ｋ内に形成されている反発磁界や重力の影響を受けて現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋの表面から離脱して、現像部２１７Ｙ、２１７Ｃ、２１７Ｍ、２１７Ｋより低い位置に配設された攪拌部２１８Ｙ、２１８Ｃ、２１８Ｍ、２１８Ｋ内に戻される。

上記攪拌部２１８Ｙ、２１８Ｃ、２１８Ｍ、２１８Ｋ内において、２つの搬送スクリュウ２２２Ｙ、２２２Ｃ、２２２Ｍ、２２２Ｋの間には仕切壁２２４Ｙ、２２４Ｃ、２２４Ｍ、２２４Ｋが設けられている。この仕切壁２２４Ｙ、２２４Ｃ、２２４Ｍ、２２４Ｋにより、攪拌部２１８Ｙ、２１８Ｃ、２１８Ｍ、２１８Ｋ内が２つに仕切られている。２つの搬送スクリュウ２２２Ｙ、２２２Ｃ、２２２Ｍ、２２２Ｋのうち、図中右側に配設されている方は、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、現像剤を図中手前側から奥側へと搬送しながら現像スリーブ２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋに供給する。図中奥端まで搬送された現像剤は、仕切壁２２４Ｙ、２２４Ｃ、２２４Ｍ、２２４Ｋに設けられた図示しない開口部を通って図中左側の搬送スクリュウ２２２Ｙ、２２２Ｃ、２２２Ｍ、２２２Ｋに受け渡される。そして、現像剤は、次に、この搬送スクリュウ２２２Ｙ、２２２Ｃ、２２２Ｍ、２２２Ｋの回転駆動により、図中側から手前側へと搬送された後、仕切壁２２４Ｙ、２２４Ｃ、２２４Ｍ、２２４Ｋに設けられた図示しないもう一方の開口部を通って図中右側の搬送スクリュウ２２２Ｙ、２２２Ｃ、２２２Ｍ、２２２Ｋ上に戻される。このようにして、現像剤は、攪拌部２１８Ｙ、２１８Ｃ、２１８Ｍ、２１８Ｋ内を循環搬送される。

透磁率センサからなるＴセンサ２２３Ｙ、２２３Ｃ、２２３Ｍ、２２３Ｋは、図中右側の搬送スクリュウ２２２Ｙ、２２２Ｃ、２２２Ｍ、２２２Ｋの下方に設けられ、その上を搬送される現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。現像剤の透磁率は、トナー濃度とある程度の相関を示すため、Ｔセンサ２２３Ｙ、２２３Ｃ、２２３Ｍ、２２３Ｋは、各色のトナー濃度に応じた値の電圧を、図５に示す制御部５０３に出力する。制御部５０３は、ＲＡＭ等を備えており、このＲＡＭ等にＴセンサ２２３Ｙ、２２３Ｃ、２２３Ｍ、２２３Ｋからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆ、Ｍ用Ｖｔｒｅｆ、Ｃ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納する。各色用のＶｔｒｅｆは、図示しない各色のトナー供給装置の駆動制御に用いられる。具体的には、上記制御部は、各色用のＴセンサ２２３Ｙ、２２３Ｃ、２２３Ｍ、２２３Ｋからの出力電圧の値を各色用Ｖｔｒｅｆに近づけるように、図示しない各色のトナー供給装置を駆動制御して現像器２１３Ｙ、２１３Ｃ、２１３Ｍ、２１３Ｋの攪拌部２１８Ｙ、２１８Ｃ、２１８Ｍ、２１８Ｋ内に各色のトナーを補給させる。この補給により、現像器２１３Ｙ、２１３Ｃ、２１３Ｍ、２１３Ｋ内の現像剤の各色トナー濃度が、所定の範囲内に維持される。

次に、ドラムクリーニング装置２１４Ｙ、２１４Ｃ、２１４Ｍ、２１４Ｋについて説明する。感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋ上に形成されたトナー像は、後述の中間転写ベルト２４１に中間転写され、中間転写後の感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋの表面は、ドラムクリーニング装置２１４Ｙ、２１４Ｃ、２１４Ｍ、２１４Ｋによって転写残トナーがクリーニングされる。ドラムクリーニング装置２１４Ｙ、２１４Ｃ、２１４Ｍ、２１４Ｋは、ファーブラシ２２５Ｙ、２２５Ｃ、２２５Ｍ、２２５Ｋ、回収ローラ２２６Ｙ、２２６Ｃ、２２６Ｍ、２２６Ｋ、スクレーパブレード２２７Ｙ、２２７Ｃ、２２７Ｍ、２２７Ｋ、回収スクリュウ２２８Ｙ、２２８Ｃ、２２８Ｍ、２２８Ｋ、クリーニングブレード２２９Ｙ、２２９Ｃ、２２９Ｍ、２２９Ｋ等を備えている。

上記ファーブラシ２２５Ｙ、２２５Ｃ、２２５Ｍ、２２５Ｋは、芯材にアクリルカーボン製の起毛が無数に植毛されたローラ状ブラシであり、図示しない無数の起毛の先端を感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋに順次摺擦させるように、感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋとの対向部でカウンタ方向の表面移動となる図中反時計回りに回転駆動される。回収ローラ２２６Ｙ、２２６Ｃ、２２６Ｍ、２２６Ｋは、ファーブラシ２２５Ｙ、２２５Ｃ、２２５Ｍ、２２５Ｋに接触するように、ファーブラシ２２５Ｙ、２２５Ｃ、２２５Ｍ、２２５Ｋとの対向部でカウンタ方向の表面移動となる図中反時計回りに回転駆動されながら、図示しない電源から正極性のクリーニングバイアスの印加を受ける。感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋ上の転写残トナーは、ファーブラシ２２５Ｙ、２２５Ｃ、２２５Ｍ、２２５Ｋの起毛によって掻き取られてファーブラシ２２５Ｙ、２２５Ｃ、２２５Ｍ、２２５Ｋ内に捕捉された後、クリーニングバイアスの影響を受けて回収ローラ２２６Ｙ、２２６Ｃ、２２６Ｍ、２２６Ｋの表面に静電的に付着されることで回収される。回収された転写残トナーは、回収ローラ２２６Ｙ、２２６Ｃ、２２６Ｍ、２２６Ｋに当接するスクレーパブレード２２７Ｙ、２２７Ｃ、２２７Ｍ、２２７Ｋによって回収ローラ２２６Ｙ、２２６Ｃ、２２６Ｍ、２２６Ｋの表面から掻き取られて、回収スクリュウ２２８Ｙ、２２８Ｃ、２２８Ｍ、２２８Ｋ上に落下し、回収スクリュウ２２８Ｙ、２２８Ｃ、２２８Ｍ、２２８Ｋは、回転駆動されることで、落下してきた転写残トナーを受け取って、図示しないトナーリサイクル装置に送る。

上記ファーブラシ２２５Ｙ、２２５Ｃ、２２５Ｍ、２２５Ｋで捕捉し切れなかった感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋ上の転写残トナーは、ファーブラシ２２５Ｙ、２２５Ｃ、２２５Ｍ、２２５Ｋよりも感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋの回転方向下流側に配設されたクリーニングブレード２２９Ｙ、２２９Ｃ、２２９Ｍ、２２９Ｋによって掻き取られて、ファーブラシ２２５Ｙ、２２５Ｃ、２２５Ｍ、２２５Ｋに捕捉されるようになる。このクリーニングブレード２２９Ｙ、２２９Ｃ、２２９Ｍ、２２９Ｋは、例えば、ポリウレタンゴム製等の弾性材料で形成されている。

ドラムクリーニング装置２１４Ｙ、２１４Ｃ、２１４Ｍ、２１４Ｋによってクリーニングされた感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋは、回転に伴って、除電器２１５Ｙ、２１５Ｃ、２１５Ｍ、２１５Ｋによって除電され、帯電器２１２Ｙ、２１２Ｃ、２１２Ｍ、２１２Ｋによって一様帯電されて、初期状態に戻って、再度画像形成に供される。

図３は、上記画像形成ユニット２１０、中間転写ユニット２４０、２次転写部２５０、レジストローラ対２６０及び定着ユニット２７０部分の拡大構成図である。中間転写ユニット（ベルト装置）２４０は、中間転写ベルト２４１やベルトクリーニング装置２４２等を有しており、中間転写ベルト２４１は、張架ローラ２４３、駆動ローラ２４４及び２次転写バックアップローラ２４５に張り渡されている。中間転写ベルト２４１を挟んで、各感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋに対向する位置に、４つの中間転写バイアスローラ２４６Ｙ、２４６Ｃ、２４６Ｍ、２４６Ｋが配設されており、各中間転写バイアスローラ２４６Ｙ、２４６Ｃ、２４６Ｍ、２４６Ｋの間の位置に、３つの接地ローラ２４７が配設されている。

中間転写ベルト（ベルト部材）２４１は、図４に示すように、ベルトループ内側からベース層２４１ａ、弾性層２４１ｂ及び表面層２４１ｃを有している。ベース層２４１ａは、例えば、伸びの少ないフッ素系樹脂や伸びの大きなゴム材料に帆布等の伸び難い材料を含有または積層した層であり、表面層２４１ｃは、フッ素系樹脂等の表面エネルギーが低くてトナーと良好な離型性を発揮する材料からなる層である。弾性層２４１ｂは、例えば、フッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム等の弾性材料からなる層であり、中間転写ベルト２４１全体にある程度の弾性を発揮させるために設けられている。

弾性層２４１ｂを設ける理由は、次に説明する理由による。すなわち、古くは、中間転写ベルト２４１を樹脂材料からなる一層構造としていたが、本実施例のカラーレーザ複写装置１のように４色トナー像を形成するものでは、このような一層構造であると、文字の中抜けやベタ部のエッジ抜け等の現象が発生し易くなり、これらの抜けの発生にはトナー同士の凝集力が関与している。具体的には、４色トナー像中の各色トナー層は、重ね合わせの中間転写工程から一括２次転写工程までを経由する間に、各ニップに進入することで繰り返し圧力を受けて、その度にトナー同士の凝集力が高められ、２次転写直前では、トナー同士の凝集力が相当に高められて、中抜けやエッジ抜けを発生させ易くなる。そこで、弾性層２４１ｂを設けることで、中間転写ベルト２４１全体にある程度の弾性を発揮させるようにし、各ニップでの加圧によるトナー同士の凝集を軽減して、中抜けやエッジ抜けの発生を抑えることができる。また、近年においては、フルカラー画像を普通紙のみならず、和紙や意図的に凹凸が設けられた表面凹凸紙等の特殊紙にも出力したいという要求が高まっている。しかしながら、これらの特殊紙では、その表面の凹凸に起因して各ニップにおける感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋや中間転写ベルト２４１との密着性が低くなるため、転写不良を引き起こし易い。弾性層２４１ｂを設けると、ベルト表面を特殊紙の表面形状に沿わせて柔軟に変形させることが可能なため、特殊紙とベルトとの密着性を高めて特殊紙での転写不良の発生を抑えることもできる。

中間転写ベルト２４１は、上記図３において、上述した張架ローラ２４３を含む１０本のローラ（張架部材）によってテンション張架されており、制御部５０３によって駆動制御されるベルト駆動モータ５０２（図５参照）によって駆動される駆動ローラ２４４の回転によって図３中時計回りに無端回転移動される。

４つの中間転写バイアスローラ２４６Ｙ、２４６Ｃ、２４６Ｍ、２４６Ｋは、それぞれ中間転写ベルト２４１のベース層２４１ａ側（内周面側）に接触するように配設されており、図示しない電源から中間転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト２４１をそのベース層２４１ａ側から感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｋに向けて押圧してそれぞれ中間転写ニップを形成する。各中間転写ニップには、上記中間転写バイアスの影響により、感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋと中間転写バイアスローラ２４６Ｙ、２４６Ｃ、２４６Ｍ、２４６Ｋとの間に中間転写電界が形成される。感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋ上に形成された各色のトナー像は、この中間転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト２４１上に中間転写される。中間転写ベルト２４１には、まず、Ｙ色のトナー像がＹ色の感光体２１１Ｙから転写され、その後、このＹ色のトナー像の上に、Ｃ、Ｍ、Ｋの各色の感光体２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１ＫＣ、から各色のトナー像が順次重ね合わせて中間転写される。

この感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋから中間転写ベルト２４１への重ね合わせの中間転写により、中間転写ベルト２４１上には、多重トナー像たる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。

ベルト部材たる中間転写ベルト２４１は、各中間転写ニップの間に位置する部分に、それぞれベース層２４１ａ側から接地ローラ２４７が当接しており、接地ローラ２４７は、導電性の材料で構成されている。そして、接地ローラ２４７は、各中間転写ニップで中間転写バイアスローラ２４６Ｙ、２４６Ｃ、２４６Ｍ、２４６Ｋから中間転写ベルト２４１に伝わった中間転写バイアスによる電流が、他の中間転写ニップやプロセスカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｃ、２１０Ｍ、２１０Ｋにリークするのを阻止している。

中間転写ベルト２４１上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の２次転写ニップで図示しない転写紙に２次転写される。２次転写ニップ通過後の中間転写ベルト２４１の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ２４４との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置２４２によってクリーニングされる。なお、図３では、ベルトクリーニング装置２４２として、上述のドラムクリーニング装置２１４Ｙ、２１４Ｃ、２１４Ｍ、２１４Ｋと同様にファーブラシ方式とクリーニングブレード方式とを併用させたものを用いているが、何れか一方の方式のクリーニング装置であってもよい。

この中間転写ユニット２４０の下方には、２次転写部２５０が配設されており、２次転写部２５０は、紙搬送ベルト２５１が２本の張架ローラ２５２によって張架されている。紙搬送ベルト２５１は、少なくとも何れか一方の張架ローラ２５２の回転駆動に伴って、図３中反時計回りに無端回転移動され、２本の張架ローラ２５２のうち、図３中右側に配設された一方の張架ローラ２５２は、中間転写ユニット２４０の２次転写バックアップローラ２４５との間に、中間転写ベルト２４１及び紙搬送ベルト２５１を挟み込んだ状態となっている。この挟み込みにより、中間転写ユニット２４０の中間転写ベルト２４１と、２次転写部２５０の紙搬送ベルト２５１とが接触する２次転写ニップが形成されている。

そして、この２次転写バックアップローラ２４５側の張架ローラ２５２には、トナーと逆極性の２次転写バイアスが図示しない電源によって印加され、この２次転写バイアスの印加により、２次転写ニップには中間転写ユニット２４０の中間転写ベルト２４１上の４色トナー像を中間転写ベルト２４１側から２次転写バックアップローラ２４５側の張架ローラ２５２側に向けて静電移動させる２次転写電界が形成される。レジストローラ対２６０によって中間転写ベルト２４１上の４色トナー像に同期するように２次転写ニップに転写紙（記録媒体）が送り込まれ、この２次転写ニップに送り込まれた転写紙に、２次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が２次転写される。なお、このように２次転写バックアップローラ２４５側の張架ローラ２５２に２次転写バイアスを印加する２次転写方式に代えて、転写紙を非接触でチャージさせるチャージャを設けてもよい。

上記２次転写ニップよりも中間転写ベルト２４１の移動方向上流側に、レジストローラ対２６０が配設されており、レジストローラ対２６０のローラ間には、後述する給紙部１００からプリンタ部２００内に給紙された転写紙が搬送されてくる。一方、上記中間転写ユニット２４０において、中間転写ベルト２４１上に形成された４色トナー像は、中間転写ベルト２４１の無端回転移動に伴って２次転写ニップに進入する。レジストローラ対２６０は、ローラ間に挟み込んだ転写紙を２次転写ニップで４色トナー像に密着させるタイミングにタイミング調整して送り出し、２次転写ニップでは、中間転写ベルト１７上の４色トナー像がタイミング調整して送られてきた転写紙に密着して、転写紙上に２次転写されて、白色の転写紙上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙は、紙搬送ベルト２５１の無端回転移動に伴って２次転写ニップを出た後、紙搬送ベルト２５１上から定着ユニット２７０に送られる。なお、レジストローラ対２６０は、接地されていてもよいし、転写紙から受ける紙粉の除去のためにバイアスを印加してもよい。また、バイアスとしては、ＤＣバイアスだけに限るものではなく、ＡＣバイアスにＤＣバイアスを重畳したものでもよい。

定着ユニット２７０は、図３に示すょうに、定着ベルト２７１を加熱ローラ２７２と従動ローラ２７３によって張架しながら無端回転移動させるベルトユニット２７４と、このベルトユニット２７４の加熱ローラ２７２に押圧される加圧ローラ２７５とを備えている。定着ベルト２７１と加圧ローラ２７５とは、互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト２５１から受け取った転写紙を定着ニップに挟み込む。ベルトユニット２７４の加熱ローラ２７２は、内部に図示しない熱源を有しており、この熱源の発熱によって定着ベルト２７１を加熱し、加熱された定着ベルト２７１が、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着される。

再び、図１において、給紙部１００は、ペーパーバンク１０１内に多段に給紙カセット１０２が収納されており、各給紙カセット１０２には、それぞれ用紙サイズの異なる転写紙が複数枚収納可能である。各給紙カセット１０２には、当該給紙カセット１０２内の転写紙を送り出す給紙ローラ１０３と給紙ローラ１０３で送り出された転写紙を１枚ずつ分離して送り出す分離ローラ１０４が配設されており、給紙部１００には、それぞれの給紙カセット１０２から送り出された転写紙をプリンタ部２００に搬送する給紙路１０５と搬送ローラ１０６が配設されている。給紙部１００は、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙動作を開始して、給紙ローラ１０３の１つが選択回転され、ペーパーバンク１０１内の多段に収容されている給紙カセット１０２の１つから転写紙を送り出す。給紙部１００は、送り出された転写紙を、分離ローラ１０４で１枚ずつ分離して給紙路１０５に進入させた後、搬送ローラ１０６によってプリンタ部２００内の給紙路２０３に給紙する。

また、カラーレーザ複写装置１は、プリンタ部２００の側面に、手差しトレイ２０４が設けられており、また、手差しトレイ２０４上の転写紙を１枚ずつ分離して送り出す給紙ローラ２０５と分離ローラ２０６が設けられている。

そして、カラーレーザ複写装置１は、手差しトレイ２０４が選択されると、給紙ローラ２０５を回転駆動させて、手差しトレイ２０４上の転写紙を送り出すとともに、分離ローラ２０６で１枚ずつ分離してプリンタ部２００の手差し給紙路２０７に給紙する。

カラーレーザ複写装置１は、プリンタ部２００内の給紙路２０３あるいは手差し給紙路２０７に給紙された転写紙を、レジストローラ対２６０、２次転写ニップを経由させて搬送して、４色トナー像を２次転写させ、定着ユニット２７０でトナー像を定着させた後、機外へと排出する。

そして、定着ユニット２７０を通過した転写紙は、図１の排紙ローラ対２０１を経て機外へと排出されてスタック部５７にスタックされるか、あるいは、定着ユニット２７０の下方に配設された用紙反転ユニット２８０に送られる。

用紙反転ユニット２８０は、送り込まれてきた転写紙を上下反転された後、再度、中間転写ユニット２４０の中間転写ベルト２４１と２次転写部２５０の紙搬送ベルト２５１とが接触する２次転写ニップに搬送して、他面（裏面）にも４色トナー像を２次転写させ、定着ユニット２７０を経由してから機外へと排出させる。なお、転写紙を定着ユニット２７０から排紙ローラ対２０１に送るのか、あるいは、用紙反転ユニット２８０に送るのかは、切換爪２０２による紙搬送路の切り換えによって行われる。

スキャナ部３００は、コンタクトガラス３０１、光源と第１ミラーを搭載する第１走行体３０２、第２ミラーと第３ミラーを搭載する第２走行体３０３、結像レンズ３０４及び読取センサ３０５等を備えており、第１走行体３０２及び第２走行体３０３は、コンタクトガラス３０１の下方のカラーレーザ複写装置１の本体筐体内に収納されて、副走査方向（図１の左右方向）に移動可能に配設されている。スキャナ部３００は、第１走行体３０２と第２走行体３０３が副走査方向に移動しつつ、第１走行体３０２上の光源からコンタクトガラス３０１上にセットされた原稿に読取光を照射して、当該読取光の原稿からの反射光を第１走行体３０２上の第１ミラーで第２走行体３０３上の第２ミラーに反射し、第２ミラーで入射光を第２走行体３０３上の第３ミラーに反射して、第３ミラーで、入遮光を結像レンズ３０４方向に反射する。結像レンズ３０４は、入射光を読取センサ３０５に集光させ、読取センサ３０５は、入射光を光電変換して、原稿の画像を読み取る。

ＡＤＦ４００は、原稿台４０１、給紙ローラ４０２、分離ローラ４０３、搬送ローラ４０４、搬送ベルト４０５、排紙ローラ４０６及び排紙台４０７等を備えており、コンタクトガラス３０１を開閉可能にカラーレーザ複写装置１の本体筐体に取り付けられている。

ＡＤＦ４００は、開くことでコンタクトガラス３０１の上面を開放して、コンタクトガラス３０１上へのブック型原稿等の原稿のセットを可能とし、コンタクトガラス３０１上に原稿がセットされた状態で閉じられると、当該原稿をコンタクトガラス３０１上に押しつける押さえ板としての機能を果たす。

ＡＤＦ４００は、閉じられた状態で、原稿台４０１上にシート状の原稿がセットされ、読み取り開始が指示されると、給紙ローラ４０２で原稿台４０１上の原稿を送り出して、分離ローラ４０３で当該送り出される原稿を１枚ずつ分離する。ＡＤＦ４００は、１枚ずつ分離されて送り出された原稿を搬送ローラ４０４で搬送ベルト４０５に搬送し、搬送ベルト４０５で、搬送されてきた原稿をコンタクトガラス３０１上の読取位置に搬送してセットする。ＡＤＦ４００は、コンタクトガラス３０１上の読取位置の原稿のスキャナ部３００による読み取りが完了すると、当該読み取りの完了した原稿を搬送ベルト４０５で排紙ローラ４０６へと搬送して、搬送ローラ４０６で、排紙台４０７上に排出する。

次に、このカラーレーザ複写装置１の基本動作について説明する。カラーレーザ複写装置１は、原稿のコピーを取る場合には、例えば、シート状の原稿の束がＡＤＦ４００の原稿台４０１上にセットされる。但し、原稿がブック状に閉じられている片綴じ原稿（ブック型原稿）である場合には、ＡＤＦ４００が開かれて、スキャナ３００のコンタクトガラス４０２が露出され、片綴じ原稿がコンタクトガラス４０２上にセットされて、その後、閉じられたＡＤＦ４００によって片綴じ原稿が押さえられる。

このようにして原稿がセットされた後、図示しない操作部のコピースタートキーが押下されると、カラーレーザ複写装置１は、スキャナ３００による原稿読取動作を開始する。ただし、ＡＤＦ４００にシート原稿がセットされた場合には、この原稿読取動作に先立って、自動搬送装置４００がシート原稿をコンタクトガラス４０２上の読取位置まで自動搬送する。

原稿読取動作では、まず、第１走行体３０２と第２走行体３０３がともに副走査方向への走行を開始し、第１走行体３０２に設けられた光源から光が原稿に発射される。原稿面で反射された反射光が第１走行体３０２上の第１ミラー、第２走行体３０３上の第２ミラー、第３ミラーによって順次反射されて、結像レンズ３０４に入射され、結像レンズ３０４で読取センサ３０５に読取センサ３０５に入射される。読取センサ３０５は、入射光を光電変換して、原稿の画像を読み取る。

カラーレーザ複写装置１は、この原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジ２１０Ｙ、２１０Ｃ、２１０Ｍ、２１０Ｋ内の各機器や中間転写ユニット２４０、２次転写部２５０、定着ユニット２７０がそれぞれ駆動を開始し、読取センサ３０５によって構築された画像情報に基づいて、光書込ユニット２３０を駆動制御して、各感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋ上に、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋのトナー像を形成する。カラーレーザ複写装置１は、各感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋ上のトナー像を、中間転写ベルト２４１上に重ね合わせて転写させ、４色トナー像を中間転写ベルト２４１上に形成させる。

カラーレーザ複写装置１は、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙部１００の給紙動作を開始させ、給紙ローラ１０３の１つを選択回転させて、ペーパーバンク１０１内に多段に収容されている給紙カセット１０２の１つから転写紙を送り出させる。給紙部１００は、給紙ローラ１０３の送り出した転写紙を、分離ローラ１０４で１枚ずつ分離して給紙路１０５に進入させ、搬送ローラ１０６でプリンタ部２００内の給紙路２０３に給紙する。なお、転写紙としては、給紙部１００から搬送するだけでなく、上述のように、手差しトレイ２０４から給紙を行ってもよい。

カラーレーザ複写装置１は、プリンタ部２００内の給紙路２０３あるいは手差し給紙路２０７に給紙された転写紙を、レジストローラ対２６０を介して２次転写ニップに送って、２次転写ニップ部で中間転写ベルト２４１上の４色トナー像を転写紙に２次転写させ、定着ユニット２７０で定着させた後、機外へと排出する。

なお、タンデム型の電子写真方式でカラー画像を形成する場合には、直接転写方式のものよりも、本実施例のカラーレーザ複写装置１のような間接転写方式のものを採用することが望ましい。すなわち、電子写真方式のタンデム型には、転写紙等の記録媒体に対して直接転写を行う直接転写方式と、間接転写を行う間接転写方式とがある。直接転写方式のタンデム型とは、例えば、図１５に示すように、各色のプロセスカートリッジ１０００Ｙ、１０００Ｍ、１０００Ｃ、１０００Ｋからなる画像形成ユニット１０１０との対向位置に紙搬送ユニット１０２０を備えており、この紙搬送ユニット１０２０によって搬送している転写紙等の記録媒体に対して、各色のプロセスカートリッジ１０００Ｙ、１０００Ｍ、１０００Ｃ、１０００Ｋから各色のトナー像を直接的に重ね合わせて転写する方式である。この直接転写方式では、記録媒体の搬送経路を直線的に構成しようとすると、図 １５に示すように、画像形成ユニット１０１０の両脇に定着部１０３０や紙搬送ユニット１０２０への給紙機構１０４０を設ける必要があり、画像形成装置本体の平面積が大きくなってしまうという欠点がある。また、大型化を防止するために、定着部１０３０を紙搬送ユニット１０２０に接近して配置すると、両者間で記録媒体を撓ませるスペースを確保することができず、両者の搬送速度差等によって不良画像を生じるおそれがある。

一方、本実施例のカラーレーザ複写装置１のように、間接転写方式のタンデム型は、各単色トナー像を中間転写体である中間転写ベルト２４１上に重ね合わせ転写して多色トナー像を得た後、記録媒体に一括転写する方式である。この間接転写方式では、画像形成ユニット２１０と２次転写部２５０との間に中間転写ベルト２４１を介在させることで、給紙機構や定着部を画像形成ユニット２１０の上下方向に配設して、平面積の大型化を抑えることができる。

そして、カラーレーザ複写装置１は、図５に、中間転写ユニット２４０の要部とその周囲とを示すように、Ｙ用の感光体２１１Ｙの図中左側方に、スケール検知センサ（スケール検知手段）５０１が配設されており、スケール検知センサ５０１は、中間転写ベルト２４１の表面に設けられた後述のスケールシール（スケール）５０５（図６参照）内の目盛を検知する。中間転写ベルト２４１を無端回転移動させる張架ローラ２４３には、図示しないギヤ等からなる駆動伝達系を介してベルト駆動モータ（ベルト駆動手段）５０２が接続されており、ベルト駆動モータ５０２が駆動伝達系を介して張架ローラ２４３を回転駆動させることで、張架ローラ２４３に張架されている中間転写ベルト２４１を無端回転移動させる。そして、ベルト駆動モータ５０２は、制御部５０３によりその駆動が制御される。

そして、中間転写ベルト２４１は、中間転写ベルト２４１の端部の拡大平面図である図６に示すように、中間転写ベルト２４１の一方の端部付近（図５の手前側の端部付近）に、中間転写ベルト２４１の表面全周に渡ってスケールシール５０５が貼り付けられている。中間転写ベルト２４１のシール貼り付け領域は、ベルト幅方向の非画像領域であり、各色のトナー像は、このシール貼り付け領域よりもベルト中央側に転写される。スケールシール５０５は、シール表面のバックグラウンドとなる低反射率部５０５ａと、シール長さ方向に所定幅を有し所定ピッチで形成されているスリット状の複数の高反射率部５０５ｂと、形成されている。中間転写ベルト２４１が無端回転移動されると、低反射率部５０５ａと高反射率部５０５ｂとがスケール検知センサ５０１に交互に検知される。

なお、本実施例のカラーレーザ複写装置１では、中間転写ベルト２４１がその駆動開始から終了までの間に、１周未満の無端回転移動量で重ね合わせの中間転写と一括２次転写とを完了し得る長さに形成されており、転写紙１枚にフルカラー画像を出力する間に、中間転写ベルト２４１を１周以上無端回転移動させずに、転写紙１枚へのフルカラー画像の出力を終えることができる。

上記スケール検知センサ５０１は、スケール検知センサ５０１の出力電圧とスケールシール５０５との関係を説明するための模式図である図７に示すように、発光素子５０１ａと受光素子５０１ｂとを有する反射型フォトセンサが用いられており、発光素子５０１ａから出射された光が、スケールシール５０５の表面で反射して、受光素子５０１ｂに入射される。

スケール検知センサ５０１は、受光素子５０１ｂの受光量に応じた電圧値の電圧を、図５の制御部５０３に出力し、このスケール検知センサ５０１によるスケールシール５０５の低反射率部５０５ａと高反射率部５０５ｂの目盛検知ピッチは、中間転写ベルト２４１が設計基準速度で等速に無端回転移動されているときには、図７に示すように、Ｔ秒となる。具体的には、スケール検知センサ５０１は、目盛である高反射率部５０５ｂでの光反射に基づくＨｉｇｈ（高）電圧をｔ１秒間出力した後、低反射率部５０５ａでの光反射に基づくＬｏｗ（低）電圧をｔ２秒間出力するという出力変化を繰り返し、Ｈｉｇｈ電圧の立ち上がり部の発生間隔が目盛検知ピッチとなって、「ｔ１＋ｔ２＝Ｔ秒」となる。この目盛検知ピッチは、高反射率部５０５ｂを目盛とした場合の時間間隔であるが、低反射率部５０５ａを目盛とした場合にも、同様の値になる。具体的には、目盛である低反射率部５０５ａに基づくＬｏｗ電圧の出力がｔ２秒間行われた後、高反射率部５０５ｂに基づくＨｉｇｈ電圧の出力がｔ１秒間行われ、Ｌｏｗ電圧の立ち下がり部の出現間隔がＴ秒になる。したがって、中間転写ベルト２４１が設計基準速度で等速に無端回転移動されている限り、スケール検知センサ５０１による目盛検知ピッチがＴ秒となる。

中間転写ベルト２４１の無端回転移動速度（以下、ベルト速度という。）がベルト厚み偏差等に起因して変動すると、目盛検知ピッチがＴ秒から変動する。目盛検知ピッチがＴ秒よりも長くなると、ベルト速度が設計基準速度よりも遅くなったことを示しており、目盛検知ピッチがＴ秒よりも短くなると、ベルト速度が設計基準速度よりも速くなったことを示している。

そして、本実施例のカラーレーザ複写装置１は、図８に示すように、回路ブロック構成されており、上記制御部５０３、スケール検知センサ５０１、上記スキャナ部３００の読取センサ３０５、上記プリンタ部２００のベルト駆動モータ５０２、光書込ユニット２３０、画像形成ユニット２１０及びマーク検知センサ５１０等を備えている。

制御部５０３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、ＲＯＭ内のプログラムに基づいてＲＡＭをワークメモリとして利用しつつ、各センサの検出結果や図示しない操作部の指示等を参照して、読取センサ３０５、ベルト駆動モータ５０２、光書込ユニット２３０、画像形成ユニット２１０等のカラーレーザ複写装置１の各部を制御して、カラーレーザ複写装置１としての基本動作処理を制御するとともに、スケール検知センサ５０１及びマーク検知センサ５１０の検知結果に基づいてベルト駆動モータ５０２の動作をフィードバック制御して中間転写ベルト２４１へのトナー像の重ね合わせ制御を行う。

上記マーク検知センサ５１０は、図９に示すように、中間転写ベルト２４１のベルト幅方向のスケール検知センサ５０１の隣に配設されており、反射型フォトセンサが用いられている。

そして、中間転写ベルト２４１には、図９に示すように、基準マーク５０５ｋが設けられており、基準マーク５０５ｋの形成領域（基準マーク形成領域）は、非画像部となっていて、各色トナー像は基準マーク５０５ｋよりも中間転写ベルト２４１のベルト中央側に転写される。

マーク検知センサ（基準マーク検知手段）５１０は、その検知位置が基準マーク５０５ｋの通過位置に設定されており、基準マーク５０５ｋが通過する際の光反射率の変化に基づいて、基準マーク５０５ｋを検知して、検知結果を制御部５０３に出力する。

そして、図９に示すように、中間転写ベルト２４１は、図９の左端のベルト部分が、張架ローラ２５２によって張架されながら、図中左端から右側へと回転移動するが、この移動の際、そのベルト部分がＹ用の中間転写ニップに進入するのに先立って、スケール検知センサ５０１との対向位置を通過して、スケールシール５０５の目盛（低反射率部５０５ａや高反射率部５０５ｂ）をスケール検知センサ５０１が検知する。中間転写ベルト２４１は、その表面のスケールシール５０５の先端５０５ｓと後端５０５ｅとの間に、ベルト周長の偏差に起因してギャップが形成されている。

そして、基準マーク５０５ｋは、このスケールシール５０５のギャップの存在している位置であって、スケールシール５０５よりもベルト幅方向中央側にずれた箇所に設けられている。基準マーク５０５ｋは、無垢の中間転写ベルト２４１の表面よりも高反射率または低反射率になるように加工されており、マーク検知センサ５１０の検知位置を基準マーク５０５ｋが通過する際の光反射率の変化に基づいて、マーク検知センサ５１０が、基準マーク５０５ｋを検知する。

次に、本実施例の作用を説明する。まず、カラーレーザ複写装置１の制御部５０３による中間転写ベルト２４１のベルト駆動フィードバック制御について、図１０に基づいて説明する。

制御部５０３は、中堅転写ベルト２４１のベルト駆動フィードバック制御では、図１０に示すように、まず、スケール検知センサ５０１からの出力電圧値に基づいて、目盛検知ピッチＰｒを演算する（ステップＳ１０１）。すなわち、制御部５０３は、中間転写ベルト２４１のスケールシール５０５の低反射率部５０５ａと高反射率部５０５ｂのうち、高反射率部５０５ｂの反射のスケール検知センサ５０１の検出電圧であるＨｉｇｈ電圧の立ち上がり部、あるいは、低反射率部５０５ａの反射のスケール検知センサ５０１の検出電圧であるＬｏｗ電圧の立ち下がり部の発生間隔をカウントすることによって目盛検知ピッチＰｒを演算する。

次いで、制御部５０３は、演算した目盛検知ピッチＰｒをピッチ基準値Ｐｂ（上記Ｔ秒に対応する値））と同じであるか否か判断し（ステップＳ１０２）、同じであると、中間転写ベルト２４１のベルト速度変動が起こっていないと判断して、次の目盛検知ピッチＰｒを検出するために、リターンして、上記同様に処理する。

ステップＳ１０２で、演算した目盛検知ピッチＰｒがピッチ基準値Ｐｂと異なるときには、制御部５０３は、中間転写ベルト２４１のベルト速度変動が起こっていると判断して、ベルト速度を設計基準速度に戻すために、「Ｐｒ−Ｐｂ」の解に応じた比率でベルト駆動モータ５０２の回転速度を増減制御し（ステップＳ１０３）、リターンして上記同様に処理する。

このように、ベルト駆動のフィードバック制御では、目盛検知ピッチＰｒとピッチ基準値Ｐｂとの比較結果をベルト駆動モータ５０２の駆動制御にフィードバックさせることで、ベルト速度変動を抑えている。なお、制御部５０３は、「Ｐｒ−Ｐｂ」の解がプラスの値になった場合には、その値に応じた比率でベルト駆動モータ５０２の回転速度を減速させることで、ベルト速度を設計基準速度まで遅くし、「Ｐｒ−Ｐｂ」の解がマイナスの値になった場合には、その値に応じた比率でベルト駆動モータ５０２の回転速度を上昇させて、ベルト速度を設計基準速度まで速くする。このように、中間転写ベルト２４１のベルト速度変動を抑えることで、ベルト速度変動に起因する各色トナー像の重ね合わせズレを抑えることができる。

ところが、中間転写ベルト２４１の周長に偏差があると、どうしても目盛ピッチ異常箇所が生じてしまう。例えば、中間転写ベルト２４１のベルト周長が基準よりも長くなると、図１１に示すように、スケールシール５０５のベルト周方向の貼り合わせ開始点となる先端５０５ｓと、貼り合わせ終了点となる後端５０５ｅとが、ピッタリと繋ぎ合わされなくなる。そして、先端５０５ｓと後端５０５ｅとの間にギャップが形成されてしまい、スケールシール５０５内で最も先端５０５ｓ側に位置する高反射率部５０５ｂと、最も後端５０５ｅ側に位置する高反射率部５０５ｂとの間隔が基準よりも大きくなる。

このように先端５０５ｓと後端５０５ｅの高反射率部５０５ｂ相互間の間隔が基準よりも大きくなると、スケール検知センサ５０１の当該高反射率部５０５ｂのＨｉｇｈ電圧の立ち上がり部や低反射率部５０５ａのＬｏｗ電圧の立ち下がり部の発生タイミングがそのギャップの長さ分だけ遅れる。したがって、目盛検知ピッチＰｒが、本来であればベルト周方向の高反射率部５０５ｂの長さＬ１と、これに隣設する低反射率部５０５ａの長さＬ２との合計Ｌ３に対応する目盛検知ピッチＰｒとなるべきところが、この目盛検知ピッチＰｒよりもギャップ分だけ長い検知ピッチとなる。その結果、最も先端５０５ｓ側に位置する高反射率部５０５ｂと、最も後端５０５ｅ側に位置する高反射率部５０５ｂとの間は、中間転写ベルト２４１のベルト速度が変動していないにもかかわらず、目盛検知ピッチＰｒが変動させてしまい、目盛ピッチ異常箇所となる。

このようなスケールシール５０５の目盛ピッチ異常箇所は、制御部５０３に中間転写ベルト２４１のベルト速度が低下していると誤認させて、上記フィードバック制御に反映させてしまう。そして、中間転写ベルト２４１のベルト速度を基準よりも速めて、かえって速度変動を助長してしまうことになる。

また、例えば、図１１の中間転写ベルト２４１のベルト周長が基準よりも長くなった場合とは逆に、中間転写ベルト２４１のベルト周長が基準よりも短くなると、スケールシール５０５の先端５０５ｓ側と後端５０５ｅ側とが重なった目盛ピッチ異常箇所となり、かかる目盛ピッチ異常箇所では、ベルト速度の上昇を誤認させて、同様にベルト速度変動を助長させてしまう。

そこで、本実施例のカラーレーザ複写装置１は、上記マーク検知センサ５１０による基準マーク５０５ｋの検知結果に基づいて、これらの誤認を回避する処理を、図１２に示すように行う。

すなわち、制御部５０３は、図１２に示すように、まず、操作者によるコピースタート命令等に基づいてベルト駆動を開始すると（ステップＳ２０１）、ベルト速度が安定化するまで制御処理を中断する（ステップＳ２０２）。すなわち、ベルト駆動開始直後は中間転写ベルト２４１のベルト速度が設計基準速度まで上昇していないため、すぐにフィードバック制御を行うと、逆にベルト速度変動を生じさせることとなるので、ベルト駆動開始直後では、ベルト速度が安定化するまで待機する。このベルト速度の安定化の判断は、例えば、ベルト駆動開始直後から高反射率部５０５ｂの反射のスケール検知センサ５０１の検出電圧であるＨｉｇｈ電圧の立ち上がり部、あるいは、低反射率部５０５ａの反射のスケール検知センサ５０１の検出電圧であるＬｏｗ電圧の立ち下がり部が所定回数検知するか、所定時間が経過するのを待つことで行う。

ステップＳ２０２で、ベルト速度が安定化すると、制御部５０３は、上記図１０に示した中間転写ベルト２４１のベルト駆動フィードバック制御処理を開始し（ステップＳ２０３）、光書込ユニット２３０による光書込を開始すると（ステップＳ２０４）、各色トナー像の重ね合わせ転写が終了するのを待って（ステップＳ２０５）、残り出力ジョブが有るか否かチェックする（ステップＳ２０６）。

ステップＳ２０６で、１枚限りのコピーやプリントアウト（以下、１枚出力という。）が命令されている場合のように残り出力ジョブが存在しないときには、制御部５０３は、マーク検知センサ５１０が基準マーク５０５ｋを検出するのを待ち（ステップＳ２０７）、マーク検知センサ５１０が基準マーク５０５ｋを検出すると、検出直後にベルト駆動を停止して一連の制御処理を終了する（ステップＳ２０８）。

上記中間転写ベルト２４１は、基準マーク５０５ｋをほぼ上記マーク検知センサ５１０に検知される位置で、無端回転移動が停止する。この中間転写ベルト２４１のベルト停止位置を中間転写ベルト２４１の「ホームポジション」という。このホームポジションは、スケールシール５０５の目盛ピッチ異常箇所をスケール検知センサ５０１に検知させる手前の位置でもある。

ホームポジションで駆動停止された中間転写ベルト２４１は、次回の画像形成プロセスが開始されると、その目盛ピッチ異常箇所がスケール検知センサ５０１で検知されながら、無端回転移動を開始することになる。そして、中間転写ベルト２４１の速度が安定化するまでの間に、目盛ピッチ異常箇所をスケール検知センサ５０１による検知位置から完全に待避させる。

このようにして目盛ピッチ異常箇所が検知位置から待避した後に、図１２のステップＳ２０４で、フィードバック制御が開始される。

１枚出力の画像形成プロセスである場合、検知位置から待避した目盛ピッチ異常箇所がベルト無端回転移動に伴って１周して再び検知位置に戻ってくる前に、フルカラー画像の出力は完了する。したがって、光書込が開始されたり、各色トナー像の重ね合わせ転写が行われたりするときのフィードバック制御で、目盛ピッチ異常箇所がスケール検知センサ５０１に検知されてベルト速度変動が誤認されるという事態が起こらない。

このように、マーク検知センサ５１０による検知結果に基づいて中間転写ベルト２４１をホームポジションで停止させることで、次の１枚目の出力において、目盛ピッチ異常箇所に起因するトナー像の重ね合わせズレを回避することができる。

なお、中間転写ベルト２４１をホームポジションで停止させることで、次の１枚目の出力におけるフィードバック制御で目盛ピッチ異常箇所をスケール検知センサ５０１に検知させないようにした例について説明したが、次のような位置でベルト駆動を停止させてもよい。すなわち、次のフィードバック制御中に目盛ピッチ異常箇所をスケール検知センサ５０１に検知させるが、少なくとも各色トナー像の重ね合わせ開始から終了までの間は検知させずにベルト駆動を継続し得る位置である。

この場合、光書込中も目盛ピッチ異常箇所を検知させない位置であるとより好適である。すなわち、本実施例のカラーレーザ複写装置１のように、中間転写ベルト２４１を感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋに当接させて中間転写ニップを形成しているものにおいては、中間転写ベルト２４１のベルト速度変動に伴って感光体２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋの周速を変動させ、光書込位置を乱してしまうおそれがあるため、光書込中にも目盛ピッチ異常箇所を検知させないことで、このような乱れによるトナー像の乱れを回避することもできる。

このように、中間転写ベルト２４１をホームポジションで停止させることで、次の１枚目の出力において目盛ピッチ異常箇所に起因するトナー像の重ね合わせズレを回避することができるが、２枚目以降の出力では、問題が残る。すなわち、連続コピーや連続プリントのように複数枚の画像出力がなされる場合には、中間転写ベルト２４１が１周以上無端回転移動するため、中間転写ベルト２４１の駆動が停止する前に目盛ピッチ異常箇所が再びスケール検知センサ５０１に検知され、ベルト速度変動が誤認されて、２枚目以降の出力でトナー像の重ね合わせズレを引き起こす可能性がある。

そこで、本実施例のカラーレーザ複写装置１は、２枚目以降の出力について、上記基準マーク５０５ｋの検知タイミングに基づいて各色用の静電潜像の光書込を開始する。

具体的には、制御部５０３は、ステップＳ２０６で、残りプリントジョブがあると、２枚目以降の出力があると判断して、基準マーク５０５ｋをマーク検知センサ５１０が検知するのを待って（ステップＳ２０９）、ステップＳ２０４に移行して、次の出力用の光書込を開始し（ステップＳ２０４）、以降、上記同様に処理する（ステップＳ２０４〜Ｓ２０９）。

そして、２枚目以降の出力についても、光書込や重ね合わせ転写の途中で目盛ピッチ異常箇所が検知されて、ベルト速度変動が誤認されて、２枚目以降の出力でトナー像の重ね合わせズレを引き起こすことを回避することができる。

このように、マーク検知センサ５１０の検知結果に基づいて、光書込の開始タイミング、ひいては重ね合わせ転写の開始タイミングを決定することで、２枚目以降の出力についても、目盛ピッチ異常箇所に起因するトナー像の重ね合わせズレを回避することができる。

そして、中間転写ベルト２４１の速度制御に影響するのは、上記中間転写ベルト２４１の周長に偏差だけでなく、中間転写ベルト２４１のスケールシール５０５部分の汚れがある。すなわち、スケールシール５０５が汚れてくると、高反射率部５０５ｂの光反射率が低下してベルト速度変動の誤認を引き起こす場合がある。

そこで、本実施例のカラーレーザ複写装置１は、スケール検知センサ５０１からのＨｉｇｈ電圧の最小閾値を設定し、この最小閾値を下回るＨｉｇｈ電圧パルス波を検知した場合には、シール汚れ警報を報知出力する。

ところが、この警告を出力するのは、最終に近い判断であって、汚れを検出すると、すぐに警告を発生するのではなく、汚れが検知された段階で、その部分に対して補正制御を行う。

そこで、カラーレーザ複写装置１は、中間転写ベルト２４１を交換した直後の電源ＯＮ動作時に、制御部５０３が、基準マーク５０５ｋをマーク検知センサ５１０が検知した時点からスケールセンサ５０１がスケールシール５０５の継目を検知するまでの時間を測定し、基準マーク５０５ｋとスケール継目との位置関係を制御部５０３内のＲＡＭ等に記憶する。この基準マーク５０５ｋとスケール継目との位置関係は、中間転写ベルト２４１が交換されない限り、変化しない。

そして、図１３に示すように、経時変化等で中間転写ベルト２４１の汚れ、傷等が発生し場合、カラーレーザ複写装置１の電源ＯＮ動作時またはジョブ終了時に少なくとも中間転写ベルト２４１を一回転させ、基準マーク５０５ｋとスケール継目との位置関係以外にスケールシール５０５に異常が検知される。例えば、スケールシール５０５の高反射率部５０５ｂが、図１３に示す高反射率部５０５ｇ１から高反射率部５０５ｇ２までの４パルス分の高反射率部５０５ｂが汚れのために反射しなくなった場合、制御部５０３は、高反射率部５０５ｇ１の位置が基準マーク５０５ｋから何パルス目にあるのかを計算記憶するとともに、高反射率部ｇ１のスケールパルスＰｇ１からスケールパルスＰｇ２までの間に、何パルス分抜けてしまうかを計算して記憶する。

そして、次のコピー動作が開始されると、制御部５０３は、汚れまたは傷は基準マーク５０５ｋからの位置が記憶されていてどの程度スケールのパルスが入ってこないかが分かっているので、その間のスケール異常分を補正することで、中間転写ベルト２４１の回転駆動を変動なく制御することができる。即ち、ここでの制御部５０３は、マーク検知センサ５１０からのマーク検知信号に含まれる基準マーク５０５ｋを検出してからスケールセンサ５０１からのパルス信号に含まれるパルスの何番目のものが出力されなくなったか、及びパルスが幾数分抜けたかを計算してスケール異常箇所の位置情報としてメモリに記憶し、次のコピー動作が開始されるとメモリに記憶されたスケール異常箇所の位置情報に基づいてスケール異常箇所のスケールセンサ５０１の検知結果を補完する機能を持つものである。

このように、本実施例のカラーレーザ複写装置１の中間転写ユニット（ベルト装置）２４０は、張架ローラ２４３、駆動ローラ２４４及び２次転写バックアップローラ２４５等の複数の張架部材に張架されて無端回転移動される中間転写ベルト（ベルト部材）２４１と、駆動ローラ２４４を介して中間転写ベルト２４１の回転を制御する制御部５０３及びベルト駆動モータ５０２と、中間転写ベルト２４１に周方向に形成され当該周方向に目盛を有するスケールシール５０５と、当該スケールシール５０５の目盛を検知するスケール検知センサ５０１と、中間転写ベルト２４１の周方向の所定位置に設けられた基準マーク５０５ｋと、当該基準マーク５０５ｋを検知するマーク検知センサ５１０と、を備え、スケール検知センサ５０１の検知結果に基づいて制御部５０３がベルト駆動モータ５０２による中間転写ベルト２４１の回転を制御するとともに、マーク検知センサ５１０の検知結果に基づいてスケールシール５０５の異常箇所を検出して、当該検出した異常箇所のスケール検知センサ５０１の検知結果を補完して、当該補完結果に基づいて、中間転写ベルト２４１の回転制御を行っている。

したがって、中間転写ベルト２４１が摩耗や傷、さらには、汚れで劣化しても、中間転写ベルト２４１の位置を安価かつ正確に割り出すことができ、中間転写ベルト２４１の回転制御を安価かつ正確に行うことができる。

また、本実施例のカラーレーザ複写装置１は、中間転写ベルト２４１の表面上に、中間転写ベルト２４１の周方向に目盛を有するスケールシール５０５を中間転写ベルト２４１の周方向に形成するとともに、中間転写ベルト２４１の周方向の所定位置に基準マーク５０５ｋを形成し、スケールシール５０５の目盛を検知するスケール検知センサ５０１と、当該基準マーク５０５ｋを検知するマーク検知センサ５１０と、を設け、スケール検知センサ５０１の検知結果に基づいて制御部５０３及びベルト駆動モータ５０２による中間転写ベルト２４１の回転を制御するとともに、マーク検知センサ５１０の検知結果に基づいてスケールシール５０５の異常箇所を検出して、当該検出した異常箇所のスケール検知センサ５０１の検知結果を補完して、当該補完結果に基づいて、中間転写ベルト２４１の回転制御を行っている。

したがって、中間転写ベルト２４１が摩耗や傷、さらには、トナーの付着等の汚れで劣化しても、中間転写ベルト２４１の位置を安価かつ正確に割り出して、中間転写ベルト２４１の回転制御を安価かつ正確に行うことができ、各色のトナー画像の中間転写ベルト２４１への重ね合わせ転写を安価かつ正確に行って、画像品質を向上させることができる。

さらに、本実施例のカラーレーザ複写装置１は、マーク検知センサ５１０の検知結果に基づいてスケールシール５０５の異常箇所を検出すると、当該異常個所の基準マーク５０５ｋからの位置情報を求めて当該求めた位置情報を記憶し、スケール検知センサ５０１の検知結果の補完を、当該記憶した位置情報に基づいて行い、当該補完結果に基づいて、中間転写ベルト２４１の回転制御を行っている。

したがって、中間転写ベルト２４１の１回転毎に基準マーク５０５ｋの検出を行うことなく、中間転写ベルト２４１の位置を安価かつ正確で速やかに割り出して、中間転写ベルト２４１の回転制御を安価かつ正確で速やかに行うことができ、各色のトナー画像の中間転写ベルト２４１への重ね合わせ転写を安価かつ正確で速やかに行って、処理速度を向上させることができるとともに画像品質を向上させることができる。

また、本実施例のカラーレーザ複写装置１は、スケールシール５０５の異常箇所の検出をカラーレーザ複写装置１の電源がオンされた後の初期設定動作時及びジョブ終了後に実行している。

したがって、中間転写ベルト２４１の１回転毎に基準マークの検出を行うことなく、適切な時期にスケールシール５０５の異常箇所の検出を行って、安価かつ正確でより一層速やかに中間転写ベルト２４１の位置を割り出して、中間転写ベルト２４１の回転制御を安価かつ正確でより一層速やかに行うことができ、各色のトナー画像の中間転写ベルト２４１への重ね合わせ転写を安価かつ正確でより一層速やかに行って、処理速度をより一層向上させることができるとともに画像品質を向上させることができる。

なお、上記説明では、スケールシール５０５を、中間転写ベルト２４１に貼付して目盛を設けた場合について説明したが、目盛としては、印刷やレーザ加工等の方法で中間転写ベルト２４１に直接設けてもよい。

また、中間転写ベルト２４１として、基準よりも長い周長であるためにピッチ異常箇所の目盛検知ピッチＰｒをピッチ基準値よりも長くした中間転写ベルト２４１を用いているが、ピッチ基準値よりも短い中間転写ベルト２４１を用いても、同様に適用することができる。

さらに、スケール検知センサ５０１、マーク検知センサ５１０として、それぞれ反射型フォトセンサを用いた場合について説明したが、スケール検知手段や基準マーク検知手段としては、反射型フォトセンサに限るものではなく、例えば、目盛として、中間転写ベルト２４１に設けた貫通孔を形成し、この貫通孔の目盛を透過する光を投射し、また、受光する発光素子と受光素子を備えた透過型フォトセンサを用いてもよい。

また、上記説明では、基準マーク５０５ｋの検知と目盛ピッチ異常箇所の検知とを同期させるようにスケール検知センサ５０１とマーク検知センサ５１０を設けているが、それぞれの検知タイミングをずらすように、スケール検知センサ５０１とマーク検知センサ５１０を設けてもよい。

さらに、上記説明では、目盛検知ピッチＰｒに基づいて中間転写ベルト２４１のベルト速度のフィードバック制御を行っているが、目盛検知ピッチＰｒから求めたベルト速度Ｖに基づいてフィードバック制御を行ってもよい。

また、上記説明では、ベルト装置及び画像形成装置として、タンデム型のカラーレーザ複写装置１に適用した場合について説明したが、画像形成装置としては、タンデム型の電子写真方式ではなく、像担持体等からなる像生成部を１つだけ用いて重ね合わせ転写を実施するシングル型の電子写真方式であってもよい。

ただし、シングル型の電子写真方式では、４色トナー像等の多重像を完成させるまでの中間転写ベルト等のベルト部材を何周もさせる必要があるため、タンデム型に比較して、画像形成時間を長期化させることになる。また、シングル型の電子写真方式では、多重像を完成させるまでにベルト部材を何周もさせて、目盛ピッチ異常箇所を繰り返し検知させることになり、基準マークの検知結果に基づいてベルト駆動停止位置や光書込開始タイミングを管理しても、重ね合わせ中の速度変動が生じてしまう。

そこで、シングル型の電子写真方式では、ベルト部材のフィードバック制御として、例えば、図１４に示すような制御処理を行う。すなわち、シングル型の電子写真方式の画像形成装置では、目盛検知ピッチＰｒを演算した後（ステップＳ３０１）、その演算中に基準マークが検知されたか否かチェックする（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２で、基準マークが検知されなかった場合には、配設ピッチが狂っていない配設ピッチの目盛間の検知ピッチに基づいて目盛検知ピッチＰｒが演算されたことになるため、ピッチ基準値Ｐｂとして正規のＴ秒を選択し（ステップＳ３０３）、目盛検知ピッチＰｒとピッチ基準値Ｐｂとを比較する（ステップＳ３０４）。一方、ステップＳ３０２で、目盛検知ピッチＰｒの演算中に基準マークが検知された場合には、配設ピッチが狂っている目盛ピッチ異常箇所における目盛間の検知ピッチに基づいて目盛検知ピッチＰｒを演算されたことになるため、ピッチ基準値Ｐｂとして正規のＴ秒にαを加算したものを選択し（ステップＳ３０５）、目盛検知ピッチＰｒとピッチ基準値Ｐｂとを比較する（ステップＳ３０４）。

そして、ステップＳ３０４で、目盛検知ピッチＰｒとピッチ基準値Ｐｂが同じときには、検出した目盛検知ピッチＰｒに狂いがないと判断して、ベルト速度制御を行い、ステップＳ３０４で、目盛検知ピッチＰｒとピッチ基準値Ｐｂが異なる場合には、目盛検知ピッチＰｒとピッチ基準値Ｐｂの差に値に基づいてモータ回転速度を増減させる。

したがって、目盛ピッチ異常箇所についても、その目盛検知ピッチＰｒと適切なピッチ基準値Ｐｂとの比較に基づいたベルト速度制御を行うことができ、目盛ピッチ異常箇所に起因する目盛検知ピッチＰｒの変動をベルト速度変動によるものと誤認させる事態を回避して、誤認による重ね合わせズレを回避することができる。

このように、基準マークの検知結果に基づいてピッチ基準値を切り換えることで、シングル型の電子写真方式の画像形成装置であっても、誤認による重ね合わせズレを回避することができる。ただし、図５との比較から分かるように、シングル型の電子写真方式でのフィードバック制御では、通常よりも演算処理内容が複雑になるため、より処理スピードの速い演算機能を必要とする。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

各色のトナー像の転写されるベルトの速度制御を適切に行うベルト装置及び当該ベルト装置を使用した画像形成装置に適用することができる。

本発明のベルト装置及び画像形成装置の一実施例を適用したタンデム型カラーレーザ複写装置のブロック構成図。 図１のイエロー及びシアンのプロセスカートリッジ部分の拡大正面図。 図１の画像形成ユニット、中間転写ユニット、２次転写部、レジストローラ対及び定着ユニット部分の拡大構成図。 図１の中間転写ベルトの正面部分拡大断面図。 図１の中間転写ユニットの制御機構部の概略構成図。 図１の中間転写ベルトの部分拡大平面図。 図５のスケール検知センサの出力電圧とスケールシールとの関係を示す模式図。 図１のカラーレーザ複写装置の概略回路ブロック構成図。 図１の中間転写ベルトの繋ぎ目部分の拡大平面図。 図１のカラーレーザ複写装置による中間転写ベルトの基本速度制御処理を示すフローチャート。 ベルト周長が基準よりも長くなった状態の中間転写ベルトの繋ぎ目部分の拡大平面図。 図１のカラーレーザ複写装置による中間転写ベルトのベルト周長が変化した場合の中間転写ベルトの速度制御処理を示すフローチャート。 汚れが発生している状態の中間転写ベルトの繋ぎ目部分の拡大平面図。 シングル型の電子写真方式の画像形成装置によるベルト速度制御処理を示すフローチャート。 直接転写方式のタンデム型の画像形成装置の画像形成ユニット部分の概略構成正面図。

符号の説明

１ カラーレーザ複写装置
１００ 給紙部
１０１ ペーパーバンク
１０２ 給紙カセット
１０３ 給紙ローラ
１０４ 分離ローラ
１０５ 給紙路
１０６ 搬送ローラ
２００ プリンタ部
２０１ 排紙ローラ対
２０２ 切換爪
２０３ 給紙路
２０４ 手差しトレイ
２０５ 給紙ローラ
２０６ 分離ローラ
２０７ 手差し給紙路
２１０Ｙ、２１０Ｃ、２１０Ｍ、２１０Ｋ プロセスカートリッジ
２１０ 画像形成ユニット
２１１Ｙ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｋ 感光体
２１２Ｙ、２１２Ｃ、２１２Ｍ、２１２Ｋ 帯電器
２１３Ｙ、２１３Ｃ、２１３Ｍ、２１３Ｋ 現像器
２１４Ｙ、２１４Ｃ、２１４Ｍ、２１４Ｋ ドラムクリーニング装置
２１５Ｙ、２１５Ｃ、２１５Ｍ、２１５Ｋ 除電器
２１６Ｙ、２１６Ｃ、２１６Ｍ、２１６Ｋ ケーシング
２１７Ｙ、２１７Ｃ、２１７Ｍ、２１７Ｋ 現像部
２１８Ｙ、２１８Ｃ、２１８Ｍ、２１８Ｋ 攪拌部
２１９Ｙ、２１９Ｃ、２１９Ｍ、２１９Ｋ 現像スリーブ
２２０Ｙ、２２０Ｃ、２２０Ｍ、２２０Ｋ ドクターブレード
２２１Ｙ、２２１Ｃ、２２１Ｍ、２２１Ｋ マグネットローラ
２２２Ｙ、２２２Ｃ、２２２Ｍ、２２２Ｋ 搬送スクリュウ
２２３Ｙ、２２３Ｃ、２２３Ｍ、２２３Ｋ トナー濃度センサ（Ｔセンサ）
２２４Ｙ、２２４Ｃ、２２４Ｍ、２２４Ｋ 仕切壁
２２５Ｙ、２２５Ｃ、２２５Ｍ、２２５Ｋ ファーブラシ
２２６Ｙ、２２６Ｃ、２２６Ｍ、２２６Ｋ 回収ローラ
２２７Ｙ、２２７Ｃ、２２７Ｍ、２２７Ｋ スクレーパブレード
２２８Ｙ、２２８Ｃ、２２８Ｍ、２２８Ｋ 回収スクリュウ
２２９Ｙ、２２９Ｃ、２２９Ｍ、２２９Ｋ クリーニングブレード
２３０ 光書込ユニット
２４０ 中間転写ユニット
２４１ 中間転写ベルト
２４１ａ ベース層
２４１ｂ 弾性層
２４１ｃ 表面層
２４２ ベルトクリーニング装置
２４３ 張架ローラ
２４４ 駆動ローラ
２４５ ２次転写バックアップローラ
２４６Ｙ、２４６Ｃ、２４６Ｍ、２４６Ｋ 中間転写バイアスローラ
２４７ 接地ローラ
２５０ ２次転写部
２５１ 紙搬送ベルト
２５２ 張架ローラ
２６０ レジストローラ対
２７０ 定着ユニット
２７１ 定着ベルト
２７２ 加熱ローラ
２７３ 従動ローラ
２７４ ベルトユニット
２７５ 加圧ローラ
２８０ 用紙反転ユニット
３００ スキャナ部
３０１ コンタクトガラス
３０２ 第１走行体
３０３ 第２走行体
３０４ 結像レンズ
３０５ 読取センサ
４００ 原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）
４０１ 原稿台
４０２ 給紙ローラ
４０３ 分離ローラ
４０４ 搬送ローラ
４０５ 搬送ベルト
４０６ 排紙ローラ
４０７ 排紙台
５０１ スケール検知センサ
５０１ａ 発光素子
５０１ｂ 受光素子
５０２ ベルト駆動モータ
５０３ 制御部
５０５ スケールシール
５０５ａ 低反射率部
５０５ｂ 高反射率部
５０５ｋ 基準マーク
５０５ｓ 先端
５０５ｅ 後端
５１０ マーク検知センサ

Claims (4)

1. 複数の張架部材に張架されて無端回転移動されるベルト部材と、前記張架部材を介して前記ベルト部材の回転を制御するベルト駆動手段と、前記ベルト部材に周方向に形成され当該周方向に目盛を有するスケールと、前記スケールの目盛を検知した結果を示すパルス信号を出力するスケール検知手段と、前記ベルト部材の周方向の所定位置に設けられた基準マークと、前記基準マークを検知した結果を示すマーク検知信号を出力する基準マーク検知手段と、入力された前記パルス信号に基づいて前記ベルト駆動手段による前記ベルト部材の回転駆動を制御し、当該パルス信号と前記マーク検知信号とに基づいてスケール異常箇所の前記スケール検知手段の検知結果を補完する制御部と、を備え、前記制御部は、前記マーク検知信号に含まれる前記基準マークを検出してから前記パルス信号に含まれるパルスの何番目のものが出力されなくなったか、及び当該パルスが幾数分抜けたかを計算してスケール異常箇所の位置情報としてメモリに記憶し、次のコピー動作が開始されると当該メモリに記憶された当該スケール異常箇所の位置情報に基づいて当該スケール異常箇所の前記スケール検知手段の検知結果を補完することを特徴とするベルト装置。
2. 請求項１記載のベルト装置において、前記制御部は、予め前記ベルト部材を少なくとも一回転させ、前記スケール異常箇所の位置情報の計算を行うことを特徴とするベルト装置。
3. 請求項１又は２記載のベルト装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３記載の画像形成装置において、装置の電源がオンされた後の初期設定動作時及びジョブ設定後に前記スケール異常箇所の位置情報の計算を実行することを特徴とする画像形成装置。

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