JP2011197415A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】色により感光体の径に差がある構成であり，かつ，感光体の径が異なる色間で色ずれを機構的に発生させないようにした画像形成装置を提供すること。
【解決手段】小径の感光体５Ｃ等と，大径の感光体５Ｋと，各感光体から順次トナー像の転写を外面に受ける中間転写ベルト４と，中間転写ベルト４を駆動する駆動ローラ１６とを有する画像形成装置において，中間転写ベルト４における，大径の感光体５Ｋからの転写箇所ＴＫと小径の感光体５Ｃからの転写箇所ＴＣとの間の間隔Ｐｐを，駆動ローラ１６が１回転する間に中間転写ベルト４の外面が進行する距離の整数倍とし，大径の感光体５Ｋにおける露光箇所ＬＫから中間転写ベルト４への転写箇所ＴＫまでの周長と，小径の感光体５Ｃにおける露光箇所ＬＣから中間転写ベルト４への転写箇所ＴＣまでの周長との差を，駆動ローラ１６が１回転する間に感光体の表面が移動する距離の整数倍とする。
【選択図】図２

Description

本発明は，色ごとにそれぞれ感光体を備え，各感光体から無端ベルトに順次トナー像を転写して重ね合わせる，いわゆるタンデム型の画像形成装置に関する。さらに詳細には，無端ベルトの駆動ローラに起因する周期的な速度変動による色ずれの低減を図った画像形成装置に関するものである。

タンデム型の画像形成装置では，無端ベルト上へのトナー像の転写位置の色による微妙な違い，すなわち色ずれが問題となる。色ずれは，少しでもあると用紙上で目立ってしまい，画像品質を著しく落とすからである。色ずれの発生原因の１つとして，無端ベルトの走行速度のムラが挙げられる。無端ベルトは通常，複数のローラに張架されて支持されそのローラの１つを駆動ローラとして駆動される。

この駆動ローラは，量産品である以上不可避的に，偏心等の回転ムラ要因を僅かながらある程度有している。このために無端ベルトの走行速度が，駆動ローラ１回転分の時間を１周期として周期的に変動するのである。このため，無端ベルト上に第１色のトナー像が転写されたときと，その上に第２色のトナー像が重ね転写されたときとで，無端ベルトの走行速度が異なる場合があり，この速度差が色ずれとなって現れるのである。このため従来から，この無端ベルトの速度変動に起因する色ずれを解消しようとする技術が種々提案されている。特許文献１はその１つであり，無端ベルトの速度変動を検出して，それに基づき駆動モータの回転速度を補正することで色ずれを抑えている。

特開２００８−１６４９４０号公報

しかしながら前記した特許文献１の技術には，次のような問題点があった。すなわち，速度変動検出のためのセンサの構成や，モータの回転補正のための制御が複雑であった。このため，高価格帯以外の画像形成装置への採用には難があった。これに対し，各色の感光体をすべて同一径とし，感光体間の間隔と感光体の周長を合わせた構成とすることで機構的に色ずれを発生させない技術もあった。しかし近年では，モノクロ印刷時の速度向上と長寿命化のため，黒色用の感光体のみ他色の感光体より大径とする等，色により感光体の径に差を設ける構成が用いられるようになってきている。このような場合には，感光体の径が異なる色間での色ずれを抑えることができなかった。

本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，色により感光体の径に差がある構成であり，かつ，感光体の径が異なる色間で色ずれを機構的に発生させないようにした画像形成装置を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，露光に基づいてトナー像を担持する複数の感光体と，複数の感光体から順次トナー像の転写を外面に受ける無端ベルトと，無端ベルトを駆動する駆動ローラとを有する画像形成装置であって，複数の感光体に，大径のものと小径のものとがあり，無端ベルトにおける，大径の感光体からの転写箇所と小径の感光体からの転写箇所との間の間隔が，駆動ローラが１回転する間に無端ベルトの外面が進行する距離の整数倍であるという第１の条件と，大径の感光体における露光箇所から無端ベルトへの転写箇所までの周長（以下，「大径感光体の転写長」という）と，小径の感光体における露光箇所から無端ベルトへの転写箇所までの周長（以下，「小径感光体の転写長」という）との差が，駆動ローラが１回転する間に各感光体の表面が移動する距離（以下，「基準周長」という）の整数倍であるという第２の条件とをともに満たすものである。

この画像形成装置では，第１の条件が満たされていることにより，大径の感光体と小径の感光体とにおける，画像中の同一の箇所についての無端ベルトへの転写タイミング同士が，駆動ローラに起因する無端ベルトの速度変動パターンに対して同一位相にある。すなわち両タイミングで無端ベルトの速度が等しいのである。また，第２の条件が満たされていることにより，大径の感光体と小径の感光体とにおける，画像中の同一の箇所についての無端ベルトへの転写タイミング同士でも，無端ベルトの速度が等しい。これにより，大径の感光体と小径の感光体との間でのトナー像の位置ずれ，すなわち色ずれが起きないようになっている。なお，第１の条件や第２の条件でいう「整数倍」の「整数」については，±０．０５以内の端数があっても整数とみなすものとする。

なお，第１の条件における整数は，「１」よりも「２」以上の方が好ましい。その方が，感光体間で露光タイミングが同時になることを排除できるからである。また，大径感光体の転写長を小径感光体の転写長より長くする方が周辺機器の配置上自然である。さらに，大径感光体の転写長や小径感光体の転写長自体も，基準周長の整数倍とするとよりよい。前述の転写タイミング同士や露光タイミング同士ばかりでなく，転写タイミングと露光タイミングでも無端ベルトの速度が同一となるからである。これにより，色ずれ防止に加えて，画像の周方向サイズの精度も向上する。

本発明によれば，色により感光体の径に差がある構成であり，かつ，感光体の径が異なる色間で色ずれを機構的に発生させないようにした画像形成装置が提供されている。

実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。 中間転写ベルトおよびその周囲の拡大断面図である。 第１の形態に係る画像形成装置における中間転写ベルトの走行速度の変動と，各感光体における露光タイミング，転写タイミングとの関係を説明するグラフである。 比較例における，図３に相当するグラフである。 第２の形態における，図３に相当するグラフである。

以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本発明の第１の形態に係る画像形成装置１００は，図１に示すように構成されている。図１の画像形成装置１００は，給紙部１と，画像形成部２と，排紙部３とを有している。画像形成部２は，中間転写ベルト４を中心に構成されている。中間転写ベルト４に沿って，イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋが配置されている。

各感光体にはそれぞれ，帯電器１０，現像器１１，クリーナ１２が備えられている。また，中間転写ベルト４の内面側には，感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋに対応して一次転写ローラ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが配置されている。また，感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの下方に，露光器６が設けられている。画像形成装置１００にはさらに，二次転写ローラ７や定着器８，トナー容器９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ，ベルトクリーナ１３等が設けられている。

これにより，各感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの表面を帯電器１０で帯電し，そこに露光器６で潜像を書き込み，現像器１１で現像してトナー像とするようになっている。そのトナー像は，一次転写ローラ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにより中間転写ベルト４の外面に順次一次転写されて重ねトナー画像とされる。その重ねトナー画像は二次転写ローラ７により，給紙部１から供給された用紙に二次転写される。二次転写を受けた用紙が，定着器８での定着を経て排紙部に排紙されるのである。以下の説明では，単に転写といえば一次転写を指すものとする。

かかる画像形成装置１００の要部である中間転写ベルト４およびその周囲の部分を拡大して図２に示す。中間転写ベルト４は，ローラ１６，１７，１８により張架されている。ローラ１６は，駆動源であるモータ１９に接続されており，中間転写ベルト４を駆動して図中反時計回りに回転するように搬送させるローラである。以下これを駆動ローラ１６という。ローラ１７，１８は，中間転写ベルト４により従動されるようになっている。以下，これらを従動ローラ１７，１８という。なお，図１中にはもう１つの従動ローラ１５があるが，図２ではこれを省略して示している。帯電器１０，現像器１１，クリーナ１２や一次転写ローラ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ等も，図２では省略している。

図１，図２から明らかなように，ブラック用の感光体５Ｋは，他色用の感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃと比較して大径である。これは，ブラックのモノクロプリント時のプリント速度向上と，ブラック用の感光体５Ｋの長寿命化のためである。フルカラー画像形成装置である画像形成装置１００といえども現実にはモノクロプリントの頻度が高いことが多いからである。本形態では，感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃの径を同一とし，感光体５Ｋの径をその２倍としている。これら感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは，中間転写ベルト４の移動により従動回転しつつ，上記の帯電，露光等の作用を受けるようになっている。以下，感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃを小径感光体といい，感光体５Ｋを大径感光体ということがある。

画像形成装置１００における感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの位置関係についてさらに説明する。そのために図２中では，感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋのそれぞれにおける中間転写ベルト４との接触位置，すなわち転写位置をＴＹ，ＴＭ，ＴＣ，ＴＫとしている。また，それぞれの感光体が露光器６により露光を受ける露光位置をＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫとしている。

画像形成装置１００においては，隣り合う転写位置間の中間転写ベルト４上での間隔，すなわちＴＹ−ＴＭ間距離，ＴＭ−ＴＣ間距離，ＴＣ−ＴＫ間距離をすべて同一としている。そこでこの間隔を感光体ピッチＰｐという。ここで，画像形成装置１００における感光体ピッチＰｐについての設定を説明するため，中間転写ベルト４の基準距離を定義する。基準距離は，次のように定義される。
基準距離：駆動ローラ１６が１回転する間に中間転写ベルト４の外面が移動する距離

そして感光体ピッチＰｐは，基準距離の整数倍である必要がある。これが画像形成装置１００における感光体ピッチＰｐについての条件（第１の条件）である。この条件の意義は後述する。ここでは例として感光体ピッチＰｐは基準距離の２倍であることとしている。なお，基準距離Ｄｒは，駆動ローラ１６の有効径Ｄｅに対して（１）式で与えられる。駆動ローラ１６の有効径Ｄｅは，駆動ローラ１６の単体としての径Ｄｋよりも中間転写ベルト４の厚みの分大きい値である。
Ｄｒ ＝ Ｄｅ×π ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）

つまり，感光体ピッチＰｐは（２）式で与えられる。
Ｐｐ ＝ Ｄｒ×２ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）
（２）の式を，有効径Ｄｅを用いて書くと，（３）式のようになる。
Ｐｐ ＝ Ｄｅ×π×２ ・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）
なお，ＴＭ−ＴＫ間距離を考えると，これは感光体ピッチＰｐの２倍，すなわち基準距離Ｄｒの４倍である。ＴＹ−ＴＫ間距離を考えると，感光体ピッチＰｐの３倍，基準距離Ｄｒの６倍である。前に，感光体ピッチＰｐは，基準距離の整数倍であると述べたが，好ましくは２倍またはそれ以上がよい。その理由も後述する。

画像形成装置１００においては，露光位置ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫについても条件（第２の条件）が設定されている。その説明のためにまず，各感光体における転写長を定義する。まずブラックの感光体５Ｋの転写長Ｅｋは，次のように定義される。
転写長Ｅｋ：感光体５Ｋにおいて露光位置ＬＫで露光を受けた箇所が転写位置ＴＫま で移動する距離
すなわち，図２中，露光位置ＬＫから転写位置ＴＫに至るまでの感光体５Ｋの表面に沿っての周長である。もちろん，図１でいう帯電器１０がある側ではなく現像器１１がある側の経路に沿っての周長である。感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃについても同様に，露光位置から転写位置に至る周長を転写長とする。ただし，これら３つの感光体の転写長は互いに等しいので，転写長Ｅｓという。

次に，感光体における基準周長を次のように定義する。
基準周長：駆動ローラ１６が１回転する間に感光体の表面が移動する距離
むろん，それぞれの感光体の表面に沿っての円周上での距離である。基準周長Ｅｒは，前述の基準距離Ｄｒとほぼ同じであるがわずかに小さい値である。中間転写ベルト４の動きと従動される感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの動きとの間にわずかに滑りがあるからである。つまり，感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの回転時の周速（表面速度）は互いに等しく，中間転写ベルト４の走行速度よりわずかに遅い速度である。

この，中間転写ベルト４の走行速度と感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの回転時の周速との比は通常，画像形成装置１００について設計上の既定値である。実測により求めることもできる。また，この比は通常，すべての感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋについて等しいが，このことは必須事項ではない。

画像形成装置１００における露光位置ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫについての条件は，転写長Ｅｋと転写長Ｅｓとの差が，基準周長Ｅｒの整数倍であることである（第２の条件）。この「整数」は１でもよくその場合には，転写長Ｅｋ，Ｅｓおよび基準周長Ｅｒが（４）式の関係を満たすことになる。
Ｅｋ−Ｅｓ ＝ Ｅｒ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）
つまり，転写長Ｅｋから転写長Ｅｓを引いた差が，基準周長Ｅｒに等しいのである。これが，画像形成装置１００における露光位置ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫについての条件である。なお一般的には，大径感光体の転写長Ｅｋの方が小径感光体の転写長Ｅｓより長い。逆にすることができないわけではないが，露光経路や現像器など周辺機器の配置がかなり制約されてしまうからである。

次に，画像形成装置１００に上記の２つの条件が設定されていることの意義を，図３により説明する。図３のグラフでは，横軸に時間を取り，縦軸に中間転写ベルト４の走行速度を取っている。図３から，中間転写ベルト４の走行速度が周期的に変動していることが分かる。この周期的変動が起こる原因は，背景技術の欄で述べたように駆動ローラ１６の加工精度にある。したがって図３中の速度変動の１周期Ｗは，駆動ローラ１６が１回転するのに要する時間である。なお，図３は縦軸をかなり拡大して描いたものであり，実際の速度変動はごくわずかである。

また，中間転写ベルト４に従動される感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの回転速度も，中間転写ベルト４の走行速度の変動に伴って，図３のグラフと同じパターンで変動する。したがって，中間転写ベルト４の走行速度が速いときには感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの回転速度も速く，中間転写ベルト４の走行速度が遅いときには感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの回転速度も遅い。

図３中には，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のうち代表してＣ色と，大径感光体を用いるＫ色とについて，次の各記号により，画像中のある同一箇所についての露光および転写のタイミングを示している。
ＣＬ：Ｃ色の露光タイミング
ＫＬ：Ｋ色の露光タイミング
ＣＴ：Ｃ色の転写タイミング
ＫＴ：Ｋ色の転写タイミング

これにより，期間Ａ，Ｂ，Ｆ，Ｇが次のように定義される。
期間Ａ：Ｃ色の転写からＫ色の転写までの期間
期間Ｂ：Ｋ色の露光からＫ色の転写までの期間
期間Ｆ：Ｃ色の露光からＣ色の転写までの期間
期間Ｇ：Ｃ色の露光からＫ色の露光までの期間

図３において，タイミングＣＴからタイミングＫＴに至る期間Ａは，図２中の転写位置ＴＣから転写位置ＴＫまで中間転写ベルト４が移動する時間である。つまり，タイミングＣＴに転写位置ＴＣで中間転写ベルト４の外面上に転写されたＣ色のトナー像の上に，タイミングＫＴに転写位置ＴＫでＫ色のトナー像が重ね合わせられるのである。

ここで，転写位置ＴＣから転写位置ＴＫまでの距離というのは，［００１８］で定義したように感光体ピッチＰｐのことである。よってこの距離は，前述の（２）式から基準距離Ｄｒの２倍，つまり駆動ローラ１６の２回転分に相当する距離である（第１の条件）。よって，期間Ａの長さは，駆動ローラ１６が２回転するのに要する時間，つまり図３中の速度変動の周期Ｗの２周期分に等しいのである。このため，タイミングＣＴおよびタイミングＫＴでの中間転写ベルト４の走行速度は，図３中の速度変動パターンに対して同一位相にあり，等しい速度Ｖ１である。これより，Ｃ色像とＫ色像との対応箇所の転写時同士で比較すると中間転写ベルト４の走行速度が同じである。

なお図３では省略したが，Ｍ色の転写タイミングは，図３中のタイミングＣＴからさらに２周期分遡ったタイミングである。Ｙ色の転写タイミングはそこからさらに２周期分遡ったタイミングである。したがってこれらの色を含めて考えても，対応箇所の転写時の中間転写ベルト４の走行速度はすべて同じである。

次に露光タイミングについて考察する。図３中，Ｋ色の露光タイミングＫＬは，タイミングＫＴに対し期間Ｂ遡ったタイミングである。この期間Ｂは，感光体５Ｋの表面が［００２１］で定義した転写長Ｅｋを移動するのに要する時間である。同様にＣ色について考えると，タイミングＣＬからタイミングＣＴまでの期間Ｆは，感光体５Ｃの表面が転写長Ｅｓを移動するのに要する時間である。

タイミングＣＬからタイミングＫＬまでの期間Ｇは，図３から，
Ｇ ＝ Ｆ＋Ａ−Ｂ
であり，Ａが２Ｗであることと上記のＢ，Ｆの意義から，
Ｇ ＝ (Ｅｓに相当する時間)−(Ｅｋに相当する時間)＋２Ｗ
となる。ここで（４）式（第２の条件）を考慮すると，「Ｅｓに相当する時間」は「Ｅｋに相当する時間」よりも基準周長Ｅｒに相当する時間だけ短いことが分かる。［００２２］の基準周長Ｅｒの定義から，両時間の差はちょうど１Ｗであり，結局，
Ｇ ＝ Ｗ
となる。つまり期間Ｇは速度変動の周期Ｗに等しく，Ｃ色およびＫ色の同一箇所の露光時同士で比較しても中間転写ベルト４の走行速度が同じ（Ｖ２）である。よって，感光体５Ｃ，５Ｋの周速が，露光時同士では等しいのである。

なお図３では省略したが，Ｍ色の露光タイミングは，図３中のタイミングＣＬからさらに２周期分遡ったタイミングである。Ｙ色の露光タイミングはそこからさらに２周期分遡ったタイミングである。したがってこれらの色を含めて考えても，露光時の感光体の周速はすべて同じである。

これより感光体５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ間では，露光時同士で周速が等しく，転写時同士でも周速が等しい。このため，各色のトナー像については，感光体上での周方向の伸縮具合が同じである。また転写時にも，対応する位置同士が色ずれなくぴたりと重なる。このようにして，前述の２つの条件により，径が異なる感光体間であっても，駆動ローラ１６の速度制御によらず機構的に色ずれが排除されている。

もし条件が満たされていないと，図４のような事態となる。図４は，感光体ピッチＰｐが基準距離Ｄｒと等しく，つまり第１の条件は一応満たされているが，第２の条件が満たされていない場合のグラフである。図４中，ＣＬ，ＣＴ，ＫＬ，ＫＴの意味は図３中におけるものと同じである。Ａｘ，Ｂｘ，Ｆｘ，Ｇｘはそれぞれ，図３中のＡ，Ｂ，Ｆ，Ｇに対応する。図４ではＡｘ＝Ｗとなっている。図４では，第２の条件が満たされていないために，（４）式が成り立たず，期間Ｆｘと期間Ｂｘとが［００３３］で説明した関係にならないのである。このため期間Ｇｘが速度変動の周期Ｗと一致しない。よって，Ｃ色とＫ色とで露光時の速度に差ΔＶが生じてしまう。このため色ずれが発生してしまう。

図４では第１の条件は満たされている。しかし，もし第１の条件すら満たされていなければ，タイミングＣＴとタイミングＫＴ，つまり転写時同士でも速度差が生じてしまうことになる。このことから，第１の条件と第２の条件との双方が満たされていることが必要なのである。

次に，第１の条件について，感光体ピッチＰｐが基準距離Ｄｒの２倍またはそれ以上が好ましい理由を説明する。図３において，もし感光体ピッチＰｐが基準距離Ｄｒと同じであると，タイミングＫＬ，ＫＴはそのままにして，タイミングＣＬ，ＣＴが１周期分右へずれることになる。これではタイミングＣＬとタイミングＫＬとが一致してしまう。つまりＣ色とＫ色とで露光を同時に行うことになり，露光器６の負担が大きい。

次に，本発明の第２の形態について説明する。第２の形態は基本的に，図１，図２に示した機械的構成に関しては第１の形態と共通する。前述の第１の条件に関しても同じであり，感光体ピッチＰｐを基準距離Ｄｒの２倍としている。第２の形態の第１の形態に対する相違点は，第２の条件の細部にある。第１の形態における第２の条件は，（４）式のところで説明したとおり，転写長Ｅｋと転写長Ｅｓとの差のみについて課されていた。

これに対し第２の形態における第２の条件では，このことに加えてさらに，転写長Ｅｋ，Ｅｓ自体も基準周長Ｅｒの整数倍であることとされる。ここでは例として，転写長Ｅｋが基準周長Ｅｒの２倍であり，転写長Ｅｓが基準周長Ｅｒと同じであることとして説明する。

このため第２の形態では，Ｃ色およびＫ色の同一箇所の露光および転写のタイミングは図５のグラフに示されるようになる。図５中，ＣＬ，ＣＴ，ＫＬ，ＫＴの意味は図３中におけるものと同じである。ただし図５では，タイミングＣＴとタイミングＫＬとが一致している。図５中，Ａｕ，Ｂｕ，Ｆｕ，Ｇｕはそれぞれ，図３中のＡ，Ｂ，Ｆ，Ｇに対応する。図５では，感光体ピッチＰｐが基準距離Ｄｒの２倍であるから，期間Ａｕは速度変動の周期Ｗの２倍である。この点は図３中の期間Ａと同じであり，第１の条件が満たされていることを示している。

第２の形態ではさらに，転写長Ｅｋが基準周長Ｅｒの２倍であるから，図５では期間Ｂｕも周期Ｗの２倍である。つまり期間Ａｕと期間Ｂｕとの差が整数倍であり，ここでは両期間は等しい。また，転写長Ｅｓが基準周長Ｅｒに等しいことから，期間Ｆｕが周期Ｗと等しい。結局，期間Ｆｕと期間Ｇｕは同じである。図５でタイミングＣＴとタイミングＫＬとが一致している理由はここにある。

この結果として図５では，期間Ｇｕの終了時（ＫＬ）と期間Ａｕの開始時（ＣＴ）とが一致している。つまり，Ｃ色およびＫ色の同一箇所の露光および転写が行われるタイミングのすべてにおいて，中間転写ベルト４の走行速度が等しいのである。図５中では省略しているが感光体５Ｙ，５Ｍについても同様である。このことから第２の形態では，色ずれが生じないだけでなく，画像の周方向の寸法も，駆動ローラ１６に起因する速度ムラの影響を受けないようになっている。

ここで，実際の寸法の１つの設定例を示す。次の条件が与えられているものとして，他の条件がどのように定まるかを説明する。
（ａ）小径感光体の直径 ：３０ｍｍ
（ｂ）大径感光体の直径 ：６０ｍｍ
（ｃ）駆動ローラ１６の有効径 ：１５ｍｍ
（ｄ）中間転写ベルト４の走行速度：３００ｍｍ／秒
（ｅ）感光体の周速 ：２９８ｍｍ／秒
（ｆ）第１の条件における整数 ：２
（ｇ）第２の条件における整数 ：１
（ｃ）の「駆動ローラ１６の有効径」は，ベルト厚０．０１ｍｍを含めた値である。

求めるのは感光体ピッチＰｐ，転写長Ｅｓ，転写長Ｅｋの３つのパラメータである。まず感光体ピッチＰｐについては，次のように定まる。
Ｐｐ ＝ （ｃ）×π×（ｆ）
＝ ９４．２５ｍｍ
転写長Ｅｓについては，前記の第２の形態を前提として基準周長Ｅｒの１倍とすると， Ｅｓ ＝ （ｃ）×π×１×（ｅ）÷（ｄ）
＝ ４６．８１ｍｍ
転写長Ｅｋは，
Ｅｋ ＝ Ｅｓ×２
＝ ９３．６２ｍｍ
と求められる。逆に，感光体ピッチＰｐ等を規定しておいてそれに基づいて駆動ローラ１６の有効径を決定することもできる。

以上詳細に説明したように本実施の形態によれば，タンデム型の画像形成装置において，感光体ピッチＰｐは基準距離Ｄｒの整数倍であるとする第１の条件を満たしているので，同一箇所の転写時同士で色間での比較をすると中間転写ベルト４の走行速度が等しい。また，色間での転写長Ｅｋ，Ｅｓの差が基準周長Ｅｒの整数倍であるとする第２の条件を満たしているので，同一箇所の露光時同士で比較しても色間で中間転写ベルト４の走行速度が等しい。これにより，駆動ローラ１６の精度に起因する回転ムラが，機構的に色ずれとして現れないようにした画像形成装置が実現されている。さらに，転写長Ｅｋ，Ｅｓ自体も基準周長Ｅｒの整数倍であるとすることで，画像の周方向の寸法精度も向上している。

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，前記第１の条件における「整数倍」の「整数」は，３以上であってもかまわない。第２の条件における「整数倍」の「整数」は，１に限らず，２以上でもよいし，０でもよい。なお，本発明の侵害判断においては，第１および第２の条件における「整数」は，±０．０５以内の端数があっても該当するものとする。つまり，例えば「２倍」については，１．９５倍〜２．０５倍の範囲内であれば該当するものとする。この程度の端数であれば実質上，本発明の効果が奏されるからである。端数が±０．０３以内であればなおよい。

また，感光体の個数は４に限らない。感光体のサイズの種類も２に限らない。３種類以上のサイズの感光体があってもかまわない。大径感光体の位置は必ずしも他の感光体より下流でなくてもよい。また，感光体がそれぞれ駆動源から駆動を受けるものであっても，転写ベルトの速度変動による影響が感光体の回転速度に及ぶものであればよい。また，本発明の構成を採用した上で，さらに転写ベルトの速度検知に基づく駆動モータの回転制御をすることは，妨げられない。画像形成装置の構成としては，コピー機のようにスキャナを含む構成であってもよいし，装置外からプリントジョブを受信する機能を備えたものでもよい。また，中間転写ベルト４に替えて用紙担持ベルトを備えるものでもよい。

４ 中間転写ベルト（無端ベルト）
５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ 感光体（小径）
５Ｋ 感光体（大径）
１６ 駆動ローラ
１００ 画像形成装置
Ｅｋ 転写長（大径）
Ｅｓ 転写長（小径）
ＬＣ，ＬＫ等 露光箇所
Ｐｐ 感光体ピッチ
ＴＣ，ＴＫ等 転写箇所

Claims (4)

1. 露光に基づいてトナー像を担持する複数の感光体と，前記複数の感光体から順次トナー像の転写を外面に受ける無端ベルトと，前記無端ベルトを駆動する駆動ローラとを有する画像形成装置において，
   前記複数の感光体に，大径のものと小径のものとがあり，
   前記無端ベルトにおける，前記大径の感光体からの転写箇所と前記小径の感光体からの転写箇所との間の間隔が，前記駆動ローラが１回転する間に前記無端ベルトの外面が進行する距離に，整数に対する端数が±０．０５以内である数（以下，単に「整数」という）を掛けた長さであるという第１の条件と，
   前記大径の感光体における露光箇所から前記無端ベルトへの転写箇所までの周長（以下，「大径感光体の転写長」という）と，前記小径の感光体における露光箇所から前記無端ベルトへの転写箇所までの周長（以下，「小径感光体の転写長」という）との差が，前記駆動ローラが１回転する間に前記各感光体の表面が移動する距離（以下，「基準周長」という）の整数倍であるという第２の条件とをともに満たすことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において，
   前記第１の条件における整数が，「２」以上の整数であることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において，
   前記大径感光体の転写長が，前記小径感光体の転写長より長いことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載の画像形成装置において，
   前記大径感光体の転写長および前記小径感光体の転写長が，前記基準周長の整数倍であることを特徴とする画像形成装置。

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