(57)【要約】【課題】ベルト斜行センシングにおいてベルト端部形状の影響を受けず、更に時間遅延が無く精度の高い検出が行われるベルト搬送装置を提供する。【解決手段】ベルト搬送装置は、複数のローラに張架された無端状ベルトと、いずれか１つのローラに連結しこれを駆動させる駆動手段と、前記無端状ベルトの走行方向と直交するベルトの幅方向の複数個所に配置され、該無端状ベルトの搬送速度を検出するベルト速度検出手段と、前記複数のベルト速度検出手段によりそれぞれ検出されたベルト搬送速度の差から前記無端状ベルトの走行方向における傾きを算出するベルト傾き算出手段とからなる。【選択図】図６
2010217301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラに張架された無端状ベルトと、
いずれか１つのローラに連結しこれを駆動させる駆動手段と、
前記無端状ベルトの走行方向と直交するベルトの幅方向の複数個所に配置され、該無端状ベルトの搬送速度を検出するベルト速度検出手段と、
前記複数のベルト速度検出手段によりそれぞれ検出されたベルト搬送速度の差から前記無端状ベルトの走行方向における傾きを算出するベルト傾き算出手段とからなることを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項２】
複数のローラに張架された無端状ベルトと、
いずれか１つのローラに連結しこれを駆動させる駆動手段と、
前記無端状ベルトの走行方向と直交するベルトの幅方向の複数個所に配置され、該無端状ベルトの搬送距離を検出するベルト搬送距離検出手段と、
前記複数のベルト搬送距離検出手段によりそれぞれ検出されたベルト搬送距離の差から前記無端状ベルトの走行方向における傾きを算出するベルト傾き算出手段とからなることを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項３】
請求項１記載のベルト搬送装置において、
前記ベルト速度検出手段は、
前記無端状ベルトにその走行方向に所定間隔で連続的に設けられたマークからなるスケール部と、
前記スケール部のマークを検出するマーク検出手段と、
前記マーク検出手段の検出結果に基づいて前記無端状ベルトの速度を算出するベルト速度算出手段とからなることを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項４】
請求項２記載のベルト搬送装置において、
前記ベルト搬送距離検出手段は、
前記無端状ベルトにその走行方向に所定間隔で連続的に設けられたマークからなるスケール部と、
前記スケール部のマークを検出するマーク検出手段と、
前記マーク検出手段の検出結果に基づいて前記無端状ベルトの移動距離を算出するベルト移動距離算出手段とからなることを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項５】
請求項３または４記載のベルト搬送装置において、
前記ベルト傾き算出手段は、前記複数のマーク検出手段からそれぞれから得られたマーク検知信号の時間差と、前記ベルト速度算出手段または前記ベルト移動距離算出手段により算出された結果に基づいて前記無端状ベルトの走行方向に対する傾きを算出することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項６】
請求項５記載のベルト搬送装置において、
前記スケール部は、前記無端状ベルトの走行方向と直交するベルト幅方向の両端部に設けられており、
前記マーク検出手段は、前記スケール部に対応するようにベルト幅方向の両端部に設けられていることを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項７】
請求項６記載のベルト搬送装置において、
前記マーク検出手段は、前記無端状ベルトの走行方向の長さの中間位置の近傍に配置されていることを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項８】
請求項６または７記載のベルト搬送装置において、
前記無端状ベルトのベルト幅方向の一方端部に設けられた前記スケール部のマークの間隔と他方端部に設けられた前記スケール部のマークの間隔がそれぞれ略同一であることを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項９】
請求項６または７記載のベルト搬送装置において、
前記無端状ベルトのベルト幅方向の一方端部に設けられる前記マークの間隔が、他方端部に設けられる前記マークの間隔よりも大きいことを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１０】
請求項６または７記載のベルト搬送装置において、
前記無端状ベルトのベルト幅方向の一方端部に設けられる前記スケール部にはマークの間隔が異なる単一または複数のマーク間隔不連続部分を設けられており、他方端部には該マーク間隔不連続部分に対応する位置に前記一方端部に設けられるマークと異なる特定マークが設けられることを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のベルト搬送装置において、
前記特定マークは前記マーク間隔不連続部分を検出するためのマークであり、前記マーク検出手段は前記特定マークを検出すると不連続検知信号を出力することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のベルト搬送装置において、
前記無端状ベルトの走行方向と直交するベルトの幅方向の複数個所に配置され、該無端状ベルトのベルト幅方向の位置を検出するベルト寄り検出手段を有することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１３】
請求項１２記載のベルト搬送装置において、
前記ベルト寄り検出手段は、
前記無端状ベルトにその走行方向に所定間隔で連続的に設けられたマークからなるスケール部と、
前記スケール部のマークを検出するマーク検出手段と、
前記マーク検出手段の検出結果に基づいて前記無端状ベルトのベルト幅方向の位置の変化を算出するベルト寄り量算出手段とからなることを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３記載のベルト搬送装置において、
前記ベルト寄り検出手段からの検出結果に基づいて前記無端状ベルトをベルト幅方向に移動させるベルトの寄りを補正するベルト寄り補正手段を有することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１５】
請求項３乃至１４のいずれか１項に記載のベルト搬送装置において、
前記マーク検出手段は、１次元または２次元のセンサであることを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１６】
複数の感光体と、該感光体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段により形成された潜像を可視化する現像手段と、前記感光体上に形成された可視像を一次転写する中間転写体と、該中間転写体上に転写された転写像を記録媒体に転写する二次転写手段とを備えた画像形成装置において、
前記中間転写体を請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のベルト搬送装置としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１６記載の画像形成装置において、
前記感光体上に形成される潜像の主走査方向位置を補正する潜像形成位置補正手段をさらに有し、
該潜像形成位置補正手段は、前記ベルト傾き算出手段の算出結果に基づき前記感光体上に形成される潜像の形成位置を補正することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト搬送装置、特に複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられる各種のベルト搬送装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。
また、本発明は、各種の機器における高精度な速度制御が必要なベルト状の無端移動部材の速度制御に利用でき、特に、各種の画像形成装置の画像形成に係わる中間転写ベルトや感光体などの無端移動部材を高精度に速度制御または位置制御するのに適している。そして、当該ベルト搬送装置をカラー画像形成装置に適用すれば、色ずれ等を防いで、常に高品質なフルカラー画像を形成することが可能になる。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、転写媒体である中間転写ベルト、あるいは転写媒体である記録用紙の搬送手段として無端状搬送ベルトを用いた画像形成装置が知られている。これらの装置に使用されるベルトは複数のローラに張架され循環駆動されるが、このときベルトの搬送方向と直行する方向（主走査方向）にベルト位置が移動するベルト寄りやベルト搬送方向が主走査方向に傾斜するベルト斜行が発生することがある。
ベルト斜行が発生すると、中間転写ベルトや記録用紙など転写媒体上の画像形成位置にずれが生じるため、これが画像の歪みとなる。また、ブラック（以下、Ｋとする。）、イエロー（以下、Ｙとする。）、マゼンタ（以下、Ｍとする。）、シアン（以下、Ｃとする。）の単色画像を各々形成し、それらを転写媒体上で重ね合わせてカラー画像を得るカラー画像形成装置においては、画像形成位置のずれが、各色トナー画像間の色ずれとなって現れる。これらはいずれも画像品質劣化につながるため高画質の画像を得るためには、ベルト斜行に関して、何らかの対策を講じる必要がある。
【０００３】
上記問題に対処するため、種々の方法が提案されており、その一つとして、無端状ベルトに寄りガイド部材を設ける方法が採用されている。しかしながら無端状ベルトに発生した主走査方向の力を、ベルト表面に設けた寄りガイド部材をベルト搬送ローラ端面に当接させて規制し、無端状ベルトの寄りを抑制しているため、ベルトに形成する寄りガイド部材の主走査方向触れおよび搬送ローラ端面の振れに起因するベルト斜行は抑制することができず、主走査方向の位置ずれによる画像歪み、色ずれが発生する欠点がある。
【０００４】
それに対し、特許文献１（特開２００５−１４８１２７）では、ベルトに設けた寄りガイド部材でベルトの寄りを規制する方式において、あらかじめ測定しておいたベルト一周期分の蛇行成分に基づき、感光体に形成する潜像の位置を制御する構成が記されている。
また、無端状ベルトに寄りガイド部材を設ける以外の方法としては、特許文献２（特開２００６‐２７６４２７）では、無端状ベルトが搬送方向に対して傾斜した状態で搬送されることを検出する斜行検出手段と、この斜行検出手段によって無端状ベルトの斜行が検出された場合に、斜行検出手段によって検出された無端状ベルトの斜行量に基づいて、画像形成手段により画像の歪みを補正する構成が記されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のような、無端状ベルトに寄りガイド部材を設けることで、ベルト寄りを抑制するとともに、ガイド部材では抑制できないベルト蛇行の影響を感光体上の潜像形成位置を制御することで抑制する方法には以下のような問題がある。
具体的には、ベルト搬送ローラ端面への触れ、および寄りガイド部材の主走査方向振れを含めたベルト一周期分の蛇行成分をあらかじめ測定するため、ローラ端面、およびガイド部材双方の振れに起因するベルト蛇行を抑制できるものの、無端ベルトおよび寄りガイド部材の経時的な変形や温度、湿度等の環境変化に伴う変形に対応するためには、蛇行成分の測定を頻繁に実施する必要があり、画像形成動作を頻繁に中断することとなるため、画像出力高速化の大きな妨げとなる。また、振動の影響等による動的な変形に対しては、対応が困難であるという問題もある。また、無端状ベルトに寄りガイド部材を設けることで、ベルト寄りを抑制する方法では、ベルトを高速で駆動した場合、寄りガイド部材に大きな外力が加わって、ベルトおよび寄りガイド部材の座屈や破損を招きやすく、画像出力高速化が困難である。
【０００６】
また、特許文献２のような、無端状ベルトに寄りガイド部材を設けず、ベルト斜行を検出することにより、感光体上の潜像形成位置を制御する方法では以下のような問題がある。
具体的にはベルト斜行を検出する第１の方法として、ステアリングローラの制御信号を用いる方法が挙げられる。しかし、ステアリングローラはベルト上の各部分が１周後に常に同じ位置を通過するよう傾斜を調整することでベルト寄りを補正するものであり、１周の間の各ローラ間でどのような斜行が生じるかは各ローラの傾斜状態により決定される。このため画像歪みや色ずれに影響する感光体からの画像転写面におけるベルト斜行は、ステアリングローラ傾斜のみで決定されるわけではない。温度変動や経時的変動等によりステアリングローラ以外のローラに傾斜が生じた場合、ステアリングローラの制御信号ではベルト斜行を正確に検出することはできず、正確なベルト斜行補正は不可能となる。
【０００７】
また、ベルト斜行を検出する第２の方法として、画像位置検出用のマークを中間転写ベルトの非画像領域に形成し、マーク検出手段によって検出する方法が挙げられる。しかし、この方法では画像位置検出用マークを形成するためには感光体に形成したマーク潜像をトナーで現像し中間転写ベルト上に転写する必要があり、常時ベルト斜行検出を行うためには大量のトナーが消費され、画像形成コストが増大する問題がある。また、通常の画像は中間転写ベルトから紙等の記録材に転写されるのに対し、画像位置検出用マークは転写されることなくクリーニング部材により除去する必要があり、中間転写ベルトクリーニングの負荷が増大するとともにクリーニング不良の原因ともなる。
【０００８】
さらに、ベルト斜行を検出する第３の方法として、感光体からの画像転写面のベルト搬送方向における複数位置でベルトエッジを検出する方法が挙げられる。しかし、この方法では本来、ステアリングローラ調整のためのベルトエッジ検出には１つだけ配置すればよいベルトエッジセンサを複数配置する必要があるため、コストが増加する。さらに、フルカラー画像形成のために複数の感光体が配置される画像転写面のベルト搬送方向に複数のベルトエッジセンサを配置することはレイアウト的に困難であり、ベルト周長増大による装置の大型化やコスト増大の原因となる。
【０００９】
また、ステアリングローラによるベルト寄り制御のための信号としてベルトエッジを検出しているため、エッジセンサによって検出されるエッジデータは、ベルトエッジの形状を含んだ形状となる。そのため、予め測定したエッジデータを参照してベルトの蛇行を制御するには、ベルトと同期を取る必要があるので、ベルトのホームポジションを検出するベルトホームセンサからの検出信号が必要となる。さらに、中間転写ベルトには、当該中間転写ベルトの製造誤差によって、その搬送方向と直交する方向に移動する所謂「ベルト蛇行」が生じることがある。そのため、中間転写ベルトのエッジを、エッジセンサによって検出し、エッジセンサによって検出された中間転写ベルトの端部位置に応じて、ステアリングローラを制御することにより、「ベルト蛇行」を防止して、中間転写ベルトの端部位置が一定となるように制御する際、中間転写ベルトは、中間転写ベルトの端部位置が一定となるように制御しても、中間転写ベルトの端部位置そのものが、所定の位置から周期的にずれている場合など、「ベルト蛇行」が残ってしまうおそれがある。そのため、予め、ステアリングローラの制御を行わない状態で、中間転写ベルトの端部位置の周期的な変動をエッジセンサによって検出しておき、中間転写ベルトの端部位置の周期的な変動を平均化したデータを、ステアリング制御回路などに設けられた記憶手段に記憶させておくようにしている。そして、上記記憶手段に記憶された中間転写ベルトの端部位置の変動情報に基づいて、実際に生じる中間転写ベルトの端部位置の変動を検出して、「ベルト蛇行」を防止するように構成されている。これらの要因により、装置コスト増大は避けられない構成である。
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、寄りガイド部材等のベルト高速駆動の障害となる構成を用いることなく、画像出力の大幅な高速化が可能であるとともに、簡単かつ低コストな構成で、正確に無端ベルトの主走査方向移動（寄り）を検出し、確実に補正するとともに、正確に無端ベルトの斜行を検出し、画像担持体画像形成位置を確実に補正することで、主走査方向の位置ずれによる画像歪み、色ずれを防止できる出力画像の大幅な高画質化が可能な画像形成装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、本発明によれば、ベルト搬送装置が、複数のローラに張架された無端状ベルトと、いずれか１つのローラに連結しこれを駆動させる駆動手段と、無端状ベルトの走行方向と直交するベルトの幅方向の複数個所に配置され、該無端状ベルトの搬送速度を検出するベルト速度検出手段と、複数のベルト速度検出手段によりそれぞれ検出されたベルト搬送速度の差から無端状ベルトの走行方向における傾きを算出するベルト傾き算出手段とからなることで解決される。
【００１２】
また、ベルト搬送装置は、複数のローラに張架された無端状ベルトと、いずれか１つのローラに連結しこれを駆動させる駆動手段と、無端状ベルトの走行方向と直交するベルトの幅方向の複数個所に配置され、該無端状ベルトの搬送距離を検出するベルト搬送距離検出手段と、複数のベルト搬送距離検出手段によりそれぞれ検出されたベルト搬送距離の差から無端状ベルトの走行方向における傾きを算出するベルト傾き算出手段とからなっても好ましい。
【００１３】
また、ベルト速度検出手段は、無端状ベルトにその走行方向に所定間隔で連続的に設けられたマークからなるスケール部と、スケール部のマークを検出するマーク検出手段と、マーク検出手段の検出結果に基づいて無端状ベルトの速度を算出するベルト速度算出手段とからなると好ましい。
また、ベルト搬送距離検出手段は、無端状ベルトにその走行方向に所定間隔で連続的に設けられたマークからなるスケール部と、スケール部のマークを検出するマーク検出手段と、マーク検出手段の検出結果に基づいて無端状ベルトの移動距離を算出するベルト移動距離算出手段とからなると好ましい。
【００１４】
また、ベルト傾き算出手段は、複数のマーク検出手段からそれぞれから得られたマーク検知信号の時間差と、ベルト速度算出手段またはベルト移動距離算出手段により算出された結果に基づいて無端状ベルトの走行方向に対する傾きを算出すると好ましい。
また、スケール部は、無端状ベルトの走行方向と直交するベルト幅方向の両端部に設けられており、マーク検出手段は、スケール部に対応するようにベルト幅方向の両端部に設けられていると好ましい。
【００１５】
また、マーク検出手段は、無端状ベルトの走行方向の長さの中間位置の近傍に配置されていると好ましい。
また、無端状ベルトのベルト幅方向の一方端部に設けられたスケール部のマークの間隔と他方端部に設けられたスケール部のマークの間隔がそれぞれ略同一であると好ましい。
【００１６】
また、無端状ベルトのベルト幅方向の一方端部に設けられるマークの間隔が、他方端部に設けられるマークの間隔よりも大きいと好ましい。
また、無端状ベルトのベルト幅方向の一方端部に設けられるスケール部にはマークの間隔が異なる単一または複数のマーク間隔不連続部分を設けられており、他方端部には該マーク間隔不連続部分に対応する位置に一方端部に設けられるマークと異なる特定マークが設けられると好ましい。
【００１７】
また、特定マークはマーク間隔不連続部分を検出するためのマークであり、マーク検出手段は特定マークを検出すると不連続検知信号を出力すると好ましい。
また、無端状ベルトの走行方向と直交するベルトの幅方向の複数個所に配置され、該無端状ベルトのベルト幅方向の位置を検出するベルト寄り検出手段を有すると好ましい。
【００１８】
また、ベルト寄り検出手段は、無端状ベルトにその走行方向に所定間隔で連続的に設けられたマークからなるスケール部と、スケール部のマークを検出するマーク検出手段と、マーク検出手段の検出結果に基づいて無端状ベルトのベルト幅方向の位置の変化を算出するベルト寄り量算出手段とからなると好ましい。
また、ベルト寄り検出手段からの検出結果に基づいて無端状ベルトをベルト幅方向に移動させるベルトの寄りを補正するベルト寄り補正手段を有すると好ましい。
また、マーク検出手段は、１次元または２次元のセンサであると好ましい。
【００１９】
また、本発明に従う画像形成装置は、複数の感光体と、該感光体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段により形成された潜像を可視化する現像手段と、感光体上に形成された可視像を一次転写する中間転写体と、該中間転写体上に転写された転写像を記録媒体に転写する二次転写手段とを備え、中間転写体を前述のベルト搬送装置とすると好ましい。
また、感光体上に形成される潜像の主走査方向位置を補正する潜像形成位置補正手段をさらに有し、該潜像形成位置補正手段は、ベルト傾き算出手段の算出結果に基づき感光体上に形成される潜像の形成位置を補正すると好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に従うベルト搬送装置によれば、寄りガイド部材等を使用せず、無端ベルトの両端部において副走査方向に一定間隔で連続して設けられた複数のマークからなるスケール部と、これらマークを読み取るために副走査方向と直交する主走査方向に無端ベルトの両端部に配置されたマーク検出手段を使用することで、ベルト斜行センシングにおいてベルト端部形状の影響を受けることなく、マーク検出信号を用いて移動速度または移動距離によって斜行角度が求められ、これに基づき斜行補正や画像の補正が可能である。
さらに、本発明によれば、ベルトの搬送速度や移動距離が検出できていることから、別個のセンサを追加することなくベルト搬送速度の検知・制御を行うことができ、低コスト化が達成される。
【００２１】
また、マークが主走査方向に一定の大きさで形成されることで、両端に配置されたマーク検出手段の受光する光量および強度が変化するため、これに基づきベルトの主走査方向の移動距離を正確かつ簡単に演算される。
【００２２】
また、マーク検出手段として、安価で高精度の１次元または２次元のイメージセンサを使用することが出来る。
また、無端ベルトを主走査方向に移動させる寄り補正手段を用いることで、寄りガイド部材等を使用せず、正確かつ簡単にベルトの寄りを補正することが出来る。
【００２３】
また、両端部に設けられるマークの間隔を同一にすることで、簡単かつ正確にマーク検出信号を用いてベルト移動速度および移動距離を算出することが出来る。
また、他方の端部に設けられるマークの間隔が、一方の端部に設けられるマークの間隔より大きいことで、比較的コストがかかるスケール部を片側のみとし、他方はマークのみとすることでコストがより安価に抑えられる。
【００２４】
また、一方の端部に単一または複数の継ぎ目を有するマークが設けられ、他方の端部における、継ぎ目に対応する主走査方向の同一位置に、当該マークと異なる特定のマークが設けられることで、通常生じる継ぎ目にも対応することが出来る。
また、特定マークは不連続を検出するためのマークであり、マーク検出手段は特定マークを検出すると不連続検知信号を出力することで、１ピッチ以上のマークのずれにも対応することができる。
また、マーク検出手段が無端ベルトの転写面内における副走査方向の中間位置近傍に配置されることで、駆動ローラ近傍での無端ベルトの大きい変形による影響を回避して、ベルト面内方向の変形の影響を最低限に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るベルト搬送装置の第１実施例を示す図である。
【図２】図１のベルト搬送装置の模式図である。
【図３】中間転写ベルトの速度差および移動距離の差を算出することでベルト斜行を検知する原理を示す図である。
【図４】ベルトの斜行状態が変化するときの速度ｖ１，ｖ２の変化の様子を示す図である。
【図５】ベルトの斜行状態が変化するときの移動距離の変化の様子を示す図である。
【図６】本発明に係るベルト搬送装置の第２実施例を模式的に示した図である。
【図７】本発明に係る光学式のマークからなるスケールおよびセンサとしてのマーク検出手段の例を示す図である。
【図８】反射型のマーク２０１を用いたスケール部２０２の例を示す図である。
【図９】センサでの信号の時間と信号強度の関係を示す図である。
【図１０】ベルト斜行検出の説明図であり、ベルト斜行が発生した様子を示す図である。
【図１１】ベルト斜行が発生した状態での信号波形を示す図である。
【図１２】ベルトの斜行角度がθ１からθ２に変化する際の移動距離を示す図である。
【図１３】本発明に係るベルト搬送装置の第３実施例を示す図である。
【図１４】本発明に係るベルト搬送装置の第４実施例を示す図である。
【図１５】本発明に係るベルト搬送装置に適用されるベルト寄り検知手段の１実施例を模式的に示した図である。
【図１６】図１５において、主走査方向に中間転写ベルトが移動した場合、すなわちベルト寄りが発生した場合の信号波形を示す図である。
【図１７】ベルト寄り検知手段の他の実施例としてイメージセンサを利用するときのセンサ部の模式図である。
【図１８】ベルト寄り検知手段の他の実施例として撮像素子としてラインセンサを用いたときのマークとラインセンサの配置を示す図である。
【図１９】本発明に係る画像形成装置における潜像形成位置補正手段の構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明に係るベルト寄り補正手段を示す図である。
【図２１】カラー画像形成装置の一例を模式的に示す図である。
【図２２】本発明に係る別な画像形成装置の一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図２１は、カラー画像形成装置１の一例を模式的に示しており、まず、この画像形成装置１について説明する。
当該カラー画像形成装置１では、図示のように給紙テーブル２００上に装置本体１００が載置されている。その装置本体１００の上にはスキャナ３００を取り付けると共に、その上に自動原稿給送装置（ＡＤＦ）４００を取り付けている。装置本体１００内には、その略中央にベルト状の無端移動部材である中間転写ベルト１０を有する転写装置２０を設けており、中間転写ベルト１０は駆動ローラ９と２つの従動ローラ１５，１６の間に張架されて図２１において時計回りに回動するようになっている。
【００２７】
また、この中間転写ベルト１０は、従動ローラ１５の左方に設けられているクリーニング装置１７により、その表面に画像転写後に残留する残留トナーが除去されるようになっている。その中間転写ベルト１０の駆動ローラ９と従動ローラ１５の間に架け渡された直線部分の上方には、その中間転写ベルト１０の移動方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４つのドラム状の感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｂｋ（以下、特定しない場合には単に感光体４０と呼ぶ）が所定の間隔を置いて配設されている。そして、中間転写ベルト１０の内側に各感光体４０に対向して中間転写ベルト１０を挟むように、４個の１次転写ローラ６２が設けられている。
尚、図２２に示すように、中間転写ベルト１０には、ベルトテンションを調整するためのテンションローラ１９を更に設けるようにしてもよい。
【００２８】
４個の各感光体４０は、それぞれ図２２に示すように反時計回りに回転可能であり、その各感光体４０の回りには、帯電手段としてイエロー用帯電装置１１１、マゼンタ用帯電装置１１２、シアン用帯電装置１１３、ブラック用帯電装置１１４が配置されている。また、現像手段としてイエロー用現像装置１３１、マゼンタ用現像装置１３２、シアン用現像装置１３３、ブラック用現像装置１３４が配置されている。さらに、上述した１次転写ローラ６２、および図示はしていないが感光体クリーニング装置、除電装置を設けており、それぞれ作像ユニット１８を構成している。そして、その４個の作像ユニット１８の上方に、露光ユニット２１が設けられており、その中には図２２に示すようにイエロー用露光装置１２１、マゼンタ用露光装置１２２、シアン用露光装置１２３、ブラック用露光装置１２４が配置されている。
そして、上記帯電装置、露光装置、現像装置により各感光体上に形成された各色のトナー画像が、中間転写ベルト１０上に直接重ね合わせて順次転写されていくようになっている。
一方、中間転写ベルト１０の下側には、その中間転写ベルト１０上のトナー画像を記録紙であるシートＰに転写する転写部となる２次転写装置２２を設けている。その２次転写装置２２は、２つのローラ２３，２３間に無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡したものであり、その２次転写ベルト２４が中間転写ベルト１０を介して二次転写対向ローラ１６に押し当たるようになっている。
【００２９】
この２次転写装置２２は、２次転写ベルト２４と中間転写ベルト１０との間に送り込まれるシートＰに、中間転写ベルト１０上のトナー画像を一括転写する。
そして、２次転写装置２２のシート搬送方向下流側には、シートＰ上のトナー画像を定着する定着装置２５があり、そこでは無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７が押し当てられている。
なお、２次転写装置２２は、画像転写後のシートを定着装置２５へ搬送する機能も果たす。また、この２次転写装置２２は、転写ローラや非接触のチャージャを使用した転写装置であってもよい。その２次転写装置２２の下側には、シートの両面に画像を形成する際にシートを反転させるシート反転装置２８を設けている。
【００３０】
このように、この装置本体１００は、間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置１を構成している。
このカラー画像形成装置１によってカラーコピーをとるときは、自動原稿給送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。また、手動で原稿をセットする場合には、自動原稿給送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、自動原稿給送装置４００を閉じてそれを押える。
【００３１】
そして、図示していないスタートキーを押すと、自動原稿給送装置４に原稿をセットしたときは、その原稿がコンタクトガラス３２上に給送される。また、手動で原稿をコンタクトガラス３２上にセットしたときは、直ちにスキャナ３が駆動し、第１走行体３３および第２走行体３４が走行を開始する。そして、第１走行体３３の光源から光が原稿に向けて照射され、その原稿面からの反射光が第２走行体３４に向かうと共に、その光が第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入射して、原稿の内容が読み取られる。
【００３２】
また、上述したスタートキーの押下により、中間転写ベルト１０が回動を開始する。さらに、それと同時に各感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋが回転を開始して、その各感光体上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各単色トナー画像を形成する動作を開始する。そして、その各感光体上に形成された各色のトナー画像は、図２１および図２２で時計回りに回動する中間転写ベルト１０上に重ね合わせて順次転写されていき、そこにフルカラーの合成カラー画像が形成される。
【００３３】
一方、上述したスタートキーの押下により、給紙テーブル２内の選択された給紙段の給紙ローラ４２が回転し、ペーパーバンク４３の中の選択された１つの給紙カセット４４からシートＰが繰り出され、それが分離ローラ４５により１枚に分離されて給紙路４６に搬送される。そのシートＰは、搬送ローラ４７により装置本体１内の給紙路４８に搬送され、レジストローラ４９に突き当たって一旦停止する。
【００３４】
また、手差し給紙の場合には、手差しトレイ５１上にセットされたシートＰが給紙ローラ５０の回転により繰り出され、それが分離ローラ５２により１枚に分離されて手差し給紙路５３に搬送され、レジストローラ４９に突き当たって一旦停止状態になる。
そのレジストローラ４９は、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像に合わせた正確なタイミングで回転を開始し、一旦停止状態にあったシートＰを中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に送り込む。そして、そのシートＰ上に２次転写装置２２でカラー画像が転写される。
【００３５】
そのカラー画像が転写されたシートＰは、搬送装置としての機能も有する２次転写装置２２により定着装置２５へ搬送され、そこで熱と加圧力が加えられることにより転写されたカラー画像が定着される。その後、そのシートＰは、切換爪５５により排出側に案内され、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出されて、そこにスタックされる。
また、両面コピーモードが選択されているときには、片面に画像を形成したシートＰを切換爪５５によりシート反転装置２８側に搬送し、そこで反転させて再び転写位置へ導き、今度は裏面に画像を形成した後に、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出する。
【００３６】
図１は、本発明に係るベルト搬送装置１１の第１実施例を示している。
ベルト搬送装置１１は、駆動ローラ９、従動ローラ１５、２次転写対向ローラ１６に張架された中間転写ベルト（無端状ベルト）１０を駆動モータ１２によって作動させる装置である。駆動モータ１２は、それに連結した減速機１３を介して駆動ローラ９に接続され、駆動ローラ９を回転させることにより中間転写ベルト１０を回動させる。また、上述の画像形成装置１に適用される中間転写ベルト１０に適用する場合には、速度検出手段１４によってベルト表面に形成されたマークをセンシングしてベルト表面速度を検知しながら駆動モータ１２を制御することでベルト表面速度を一定に保つことができる。
【００３７】
次に、ベルト斜行センシングの方法について説明する。
図２は、前記ベルト搬送装置１１の模式図を示し、ここでは駆動モータ１２や減速機１３などは省略してある。
図２において、速度検出手段１４は速度センサ１０１，１０２として表わされており、中間転写ベルト１０の搬送方向に直交する方向の２箇所に設置してある。図２では速度検手段としての速度センサを中間転写ベルト１０の両端に設置した例を示したが、必ずしも両端である必要はない。
【００３８】
また、速度検出手段１４としては、表面速度を計測する様々な手段が使用可能であり、いずれを用いても本発明の一般性は失われない。速度検出手段１４の例としては、例えばベルト表面に接触しても構わない場合は、ローラーエンコーダと呼ばれるような、ロータリーエンコーダの回転軸に回転ローラが付けられ、接触した物体との摩擦により回転ローラが回転することでローラの回転速度を計測する物が挙げられる。また、非接触の計測手段としては、レーザードップラー速度計や、光学マウスで採用されているようなイメージ検出型の方法、またはベルト表面にリニアスケールを貼付けリニアエンコーダセンサを使って計測する方法、さらには光学マークや磁気マークを周期的に設けマークを読み取るセンサで読み取ったときの信号周期から速度を計算するなどの方法等が挙げられる。
【００３９】
速度センサ１０１，１０２でマークが検出されると、マーク検出信号が出力される。そして、マーク検出信号は、速度算出手段１０３，１０４によって速度信号１０５，１０６に変換され、差分演算部１０７によって速度差が演算される。例えば、速度信号としては速度に応じた電圧信号に変換すれば、差分演算部１０７で単純に電圧の差を演算することで、速度差の電圧信号が得られる。また、速度信号として、速度に応じた周波数パルス信号に変換されていれば、差分演算部１０７では周波数差を演算すれば良い。
差分演算部１０７から出力された速度差信号から、傾き算出手段１０８によってベルト斜行量（ベルトスキュー量）が計算される。
【００４０】
算出されたベルト斜行量に基づいて、例えば、ベルト搬送装置の傾き制御手段１０９によって傾きを機械的に補正することが可能となる。または画像生成手段１１０で出力画像を歪みに応じて補正することも可能であり、または露光コントローラ１１５によって露光タイミングを調整することによってベルト斜行による画像歪みを補正することも可能となる。
【００４１】
次に、図３を用いて中間転写ベルト１０の速度差および移動距離の差を算出することでベルト斜行を検知する原理について説明する。
図３（ａ）は、ベルト斜行の無いときのベルト搬送装置の模式図を示し、ベルトの走行方向（以下「副走査方向」という。）とベルトエッジが平行になっている状態を示している。図３（ｂ）は、ベルトの斜行が始まりその斜行角度が徐々に変化している状態を示している。図３（ｃ）は、ベルトの斜行角度が一定になり斜行が安定した状態を示している。
ここで、速度観測位置はベルトの走行方向に直交する方向（以下「主走査方向」という。）のベルト両端部分とし、観測される速度をそれぞれｖ１，ｖ２とする。基準線Ａ−Ａはベルトの副走査方向に平行なラインとして示してある。
【００４２】
図４は、ベルトの斜行状態が変化するときの速度ｖ１，ｖ２の変化の様子を示す。図３（ａ）のベルトの斜行が生じていない初期状態、および図３（ｃ）のベルトの斜行が安定した状態では、ベルト両端の搬送速度は変化せず、ｖ１＝ｖ２になっている。
ここで、図３（ｂ）のようにベルトの斜行角度が徐々に変化しながら、図３（ｃ）のように斜行角度θが安定した状態に移行する場合を考える。図３（ｂ）の徐々に斜行角度が変化している状態では、図４のようにｖ１は増加し、ｖ２は減少する。図３（ｃ）のように角度θで斜行角度が一定になれば、ｖ１，ｖ２は、図４（ｃ）のように同じ速度に戻っていく。
図４のようにベルト斜行によってベルトの２点間の速度変化が生じるため、その速度差を観測することによって、ベルト斜行の変化が観測できる。
【００４３】
図５はこのときの移動距離の変化の様子を示している。累積の移動距離は、速度がプラスであれば右肩上がりのグラフになってしまうので、一定線速で走行しているときの累積移動距離との差Ｐ１，Ｐ２を示している。移動距離は速度の積分値であるので、図３（ｂ）および図４（ｂ）における速度が変化している（斜行角度が変化している）区間では距離偏差が発生する。図３（ｃ）および図４（ｃ）における斜行角度が一定角度で安定した状態では、移動距離は一定偏差を持って一定値となる。ｖ１の計測位置とｖ２の計測位置では、観測位置の間隔をＬとすると、ｄ ＝ Ｌ ｔａｎθとなる。ここで、移動距離の差ｄは、それぞれの速度ｖ１，ｖ２を積分した距離の差から求められ、よって、斜行角度θも求められる。
以上のようにして、ベルトの主走査方向の２点間の速度差によって「斜行の変化」、移動距離の差によって「斜行角度」が得られることが分かる。
【００４４】
図６は、本発明に係るベルト搬送装置の第２実施例を模式的に示している。
本実施例では、矢印で示された中間転写ベルト１０の副走査方向にわたり所定間隔で連続するように該中間転写ベルト１０上に設けられた複数のマーク２０１からなるスケール部２０２と、前記スケール部２０２のマーク２０１を読み取るマーク検出手段２０３，２０４と、上記マーク検出手段２０３，２０４の出力によって前記中間転写ベルト１０の移動速度または移動距離を算出する算出手段により構成されている。
【００４５】
図示のように、ベルトの主走査方向の両端にスケール部２０２と、センサとしてのマーク検出手段２０３，２０４が配置されている。スケール部２０２およびマーク検出手段２０３，２０４は、一般的には光学センサが使い易いが、磁気マークと磁気センサ、または金属マークと静電容量センサなどの組合せでも構わない。
【００４６】
図７は、本発明における光学式マークからなるスケール、および光学式センサとしてのマーク検出手段の例を示す。反射率の変化をもたらすマークを用いる場合には、マーク検出手段としては、図示のような反射型の光センサが利用できる。図示のように、ＬＥＤなどの光源２０５から放出された光ビーム２０８はレンズ２０６で集光されてスケール部２０２に当たり、そこで反射し、反射光は受光素子２０７で受光される。
【００４７】
図８は、反射型のマーク２０１を用いたスケール部２０２の例を示す。中間転写ベルト１０が黒色で反射率が低い場合には、マーク２０１としては反射率の高い白色の散乱マークや全反射のマークが利用できる。ベルトの寄りが発生しても光ビーム２０８がマーク２０１に当たって、安定して検出されるように、マーク２０１としては図示のようにベルトの主走査方向に長さを持っていると望ましい。
【００４８】
図９は、時間と信号強度の関係を示しており、上記の構成で中間転写ベルト１０が搬送されたときのマーク検出手段からの出力例である。受光素子２０７で得られる信号は、反射率の高いマークからのマーク検知部分２１０では反射強度が大きいので高くなり、反射強度が低いマークのない部分では低いレベルになる。信号はこのままアナログ電圧で利用しても良いし、電送ノイズに強くするためにコンパレータを使ってデジタル化しても良い。
【００４９】
ここで、スケール部２０２のマーク２０１が一定間隔で形成されていれば、得られるマーク検出手段からの信号周期は、中間転写ベルト１０の搬送速度に応じた周期となる。ここで信号周期をＴ、マーク２０１の間隔をＰとすれば、ベルト速度ＶはＶ＝Ｐ／Ｔで表わされる。また、マーク２０１を検出した数を計数することにより中間転写ベルト１０の移動距離も算出される。
【００５０】
次に、図１０、図１１、図１２を用いてマーク検知信号の時間差（位相差）からベルト斜行を算出する方法について説明する。図１０において、一点鎖線がベルト斜行のない状態のベルト搬送状態を示しており、実線がベルトが主走査方向に角度θだけ斜行しているベルトの搬送状態を示している。
ベルトを搬送する各ローラの傾き等の影響により、画像転写面において中間転写ベルト１０は角度θで傾いた方向に搬送されている。このため、図１０に示すように、画像転写面に形成される画像が角度θで傾くとともに、各像担持体に形成される画像（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ））の中間転写ベルト上の転写位置は主走査方向にずれる。その結果、画像歪みやカラー画像における色ずれが発生する。
【００５１】
また、中間転写ベルト１０の副走査方向の速度を検出するために設けられたマーク２０１をマーク検出手段２０３，２０４が検出するタイミングも、ベルトの斜行角度θの影響で変化する。従って、マーク２０１をベルトの主走査方向に２箇所に形成し、それぞれのマーク２０１に対向する位置に配置されたマーク検出手段２０３，２０４でマークを検出することで、中間転写ベルト１０の斜行が検出される。
【００５２】
図１１は、それぞれのマーク検出手段２０３，２０４で検出された信号を示す。中間転写ベルトの斜行角度θが変化した場合、２か所の主走査方向の検出位置におけるマーク検出周期の位相差が変化することから、この位相差の変化を検出することで中間転写ベルトの斜行角度の変化を検出することができる。通常、画像形成装置の起動時等に実施される画像形成位置の調整後に発生するベルト斜行角度変化に応じて、画像形成位置補正手段によって感光体上の画像形成位置を補正することで中間転写ベルト上の主走査方向の画像形成位置を補正することにより、画像歪みやカラー画像における色ずれを補正することができる。
【００５３】
図１１において、ベルト斜行変化前における、２つのマーク検出手段２０３，２０４での検出信号の位相差をｔ１、ベルト斜行変化後の検出信号の位相差をｔ２とする。ｔ１＜ｔ２である場合、図１０において中間転写ベルトは角度θが増加する方向（反時計回り）に回転したことになる。ここで、ベルト斜行変化前の角度をθ１、ベルト斜行変化後の角度をθ２、２つのマーク検出手段２０３，２０４の間隔をＬ、ベルトの副走査方向の搬送速度をＶとすれば、図１２に示すように、
Ｌ×ｓｉｎθ２−Ｌ×ｓｉｎθ１＝ｔ２×Ｖ−ｔ１×Ｖ  の関係が成り立つ。
ここで、θ１，θ２は微小な角度であるため、ｓｉｎθをθとして、
Ｌ×θ２−Ｌ×θ１＝ｔ２×Ｖ−ｔ１×Ｖ  となる。
よって、画像形成位置の調整後に変化した角度変化（θ２−θ１）は、
θ２−θ１＝（ｔ２−ｔ１）Ｖ／Ｌ  となる。これから、ベルト速度検出手段２０３，２０４での検出信号の位相差の変化（ｔ２−ｔ１）を用いて、角度変化（θ２−θ１）を求めることができる。
【００５４】
以上のように、一定間隔のマーク２０１からなるスケール部２０２とマーク検出手段２０３，２０４を用いることで、簡易にベルト斜行が求められる。マークセンサでの周期や二つのセンサの時間遅れを高速なクロックを用いたカウンタにより計算することで、高精度に速度や斜行を算出でき、また、デジタル信号を利用できるためノイズにも強くなる。
【００５５】
図１３は、本発明に係るベルト搬送装置の第３実施例を示す。
本実施例では、前記の実施例とは異なり、中間転写ベルト１０の両端に設けたマークのうち、一方は連続したピッチで構成されるマーク２０１からなるスケール部２０２であり、他方は、いずれかのマーク２０１の位置に対応する、大きめの間隔を置いた同一の特定のマーク２０１のみで構成されている。いずれかのスケール部２０２のマーク２０１と特定のマーク２０１は主走査方向上に位置し、対応しているので、特定のマーク２０１とスケール部２０２のマーク２０１とのずれが１ピッチ以内であれば、これらの速度差または時間差をセンサ２０４，２０３で計測し、第２実施例と同様にして中間転写ベルト１０の斜行角度を検出することができる。
これにより、比較的コストがかかるスケールを片側のみとし、他方はマークのみとすることでコストがより安価に抑えられる。
【００５６】
図１４は、本発明に係るベルト搬送装置の第４実施例を示す。
本発明では、中間転写ベルト１０へのマーク形成方法として、一定間隔で連続する複数のマーク２０１が形成された可撓性部材としての樹脂テープを、ベルトの無端移動方向一側部に接着する方法を採用している。この方法のほか、ベルトの成形時にマーク２０１を同時に成形する方法もあるが、この方法ではベルト全体の収縮率が不均一であるときにマーク間隔を一定にできない。しかし、本発明の接着方法によれば、ベルトの収縮率が不均一であっても、これがマークの間隔に影響することはなく、マーク間隔を一定にできる。しかし、ベルトの製造時の公差により、製造されるベルトによってベルト周長が異なる。その結果、図示のように、樹脂テープの先端と後端をつなぐ部分に他と異なる間隔の継ぎ目２５１が発生する。
また、マーク検出手段２０３からスケール部２０２までの距離を一定に保つためにも、中間転写ベルト１０にスケール部２０２が重ならないように、継ぎ目２５１の箇所ではスケール部２０２の両端部を離して貼り付ける必要がある。
【００５７】
そうすると、継ぎ目２５１の箇所のマーク検出手段２０３の出力は信号強度が一定時間落ちることから、その箇所の反対側に、継ぎ目２５１の大きさに対応する、不連続を特定するための特定マーク２０１を配置している。そして、その不連続特定マーク２０１は、ベルトの無端移動に伴ってマーク検出手段２０４に対向するときに検出され、この際一定の不連続検知信号が連続的に出力される。この不連続検知信号が出力されている時間と継ぎ目２５１の出力されている時間が一致すれば、ベルト両端の速度差は存在しない。これらの時間がずれていれば、ベルト両端の速度差が存在することになる。この場合、例えば不連続検知信号の先端部分と継ぎ目２５１の出力の先端部分の時間差や、継ぎ目２５１の出力の後端部分とマークの出力の時間差を利用して、第２実施例と同様にベルトの傾きが検出される。
本実施例では１ピッチ以上のマークのずれにも対応することができ、マークのカウントも不要になる。
【００５８】
図１５は、本発明に係るベルト搬送装置に適用されるベルトの主走査方向の移動（ベルト寄り）の検知手段の実施例を示している。
本実施例では、スケール部２０２のマーク２０１は主走査方向に一定の大きさで形成されており、マーク検出手段２０３，２０４からの光ビーム２２０，２２１には主走査方向の広がりを持たせてある。そして、図１５に示すように基準の検出位置をマーク２０１に対して、左側のマーク検出手段２０３（以下「センサＬ」という。）は左に、右側のマーク検出手段２０４（以下「センサＲ」という。）は右にずらして配置されている。
いわゆるベルト寄りが生じると、ベルト位置によってマークの検知幅が変化するため、左右のセンサＬ，Ｒでの受光光量も変化し、従って、これらセンサの信号強度も変化するため主走査方向のベルト位置変化を検出することが可能となる。
【００５９】
図１６は、この状態における、主走査方向に中間転写ベルト１０が移動した場合、すなわちベルト寄りが発生した場合のマーク検出手段で検出される信号波形を示す。中間転写ベルト１０が右側に寄った場合にはセンサＲの信号２３１の出力は上昇し、センサＬの信号２３０は低下する（図１６（１）参照）。逆に左側に寄った場合にはセンサＬの信号２３０が強くなり、センサＲの信号２３１は弱くなる（図１６（２）参照）。なお、中間転写ベルト１０の寄りが無ければ、センサＬ，Ｒの信号２３０，２３１の信号強度はほぼ同一となる（図１６（３）参照）。
このようにセンサＲとＬの信号強度を比較することによって、中間転写ベルト１０の主走査方向の位置、すなわちベルト寄りが検出できる。
【００６０】
２つのマーク検出手段２０３，２０４を以上のように構成することで、ベルトの移動速度およびベルト斜行に加えて、ベルト寄りも計測することができるため、それぞれの計測のために別個のセンサを設けることが不要になり、部品点数の削減および低コスト化が実現される。
【００６１】
図１７，１８は、ベルト寄り検知手段の他の実施例を示している。
本実施例では、マークセンサの受光素子２０７の代わりにイメージセンサ２４１を利用しており、図１７は、イメージセンサ２４１を利用するときのセンサ部の模式図を示している。ＬＥＤなどの光源から放出された光ビームはスケール部に当たり、そこで反射し、反射光はイメージセンサ２４１で受光され、受光量に応じた強度の信号が出力され、信号処理部を経て、位置演算部でベルトの位置データが出力される。図１８は、撮像素子としてラインセンサ２４１を用いたときのマーク２０１とラインセンサ２４１の配置を示す。
【００６２】
イメージセンサ２４１を利用するときと受光素子２０７を利用するときの違いは、受光素子２０７ではマーク２０１の移動が時間による信号変化として検知されるが、イメージセンサ２４１ではサンプリングを行った時のマークの位置が観測されることである。よって、イメージセンサ２４１を中間転写ベルト１０の両端部に２個配置して、同時にサンプリングすることで、それぞれのセンサで観測されたマーク２０１の位置情報が得られるので、ベルト寄りによるマーク２０１の位置変化を直接読み取ることができる。
また、図１５に示すように、基準の検出位置をスケールのマーク２０１に対して、左側のセンサＬは左に、右側のセンサＲは右にずらしてセンシングを行えば、マーク２０１の主走査方向の位置を直接読み取ることができる。
また、中間転写ベルト１０の搬送に伴い、各マーク２０１がラインセンサ２４１に対向し、検知される周期により、各マーク２０１の副走査方向の移動が検出される。この情報により中間転写ベルト１０の副走査方向の速度も検出できる。
【００６３】
尚、上記実施例で説明してきた検出マーク２０１をベルトに等間隔に形成する場合、ベルト周長誤差により検出マークの間隔が異なってしまうため、ベルト全周にわたり等間隔に検出マークを形成するためにはベルト毎に最適な間隔を求め、高精度に検出マーク２０１を形成する必要があり、ベルトの製作コストが増大するという問題がある。
しかし、主走査方向に複数の検出パターンを設け、検出パターン未形成部を補完するように配置し、マーク検出手段を適宜選択することで、中間転写ベルトの全周にわたってマーク検出をすることが可能となる。具体的には、一定間隔のマークをベルト上に設置する開始位置をずらすことで、他のマークの間隔と異なる、最初と最後のマークの間隔のギャップ部分の位置を副走査方向にずらしてもよい。このように主走査方向に複数の検出パターンを設けることで、ギャップ部分の長さだけ中間転写ベルト全周長よりも短いマークを形成することができる。これにより、マーク形成が容易となり、コスト低減の効果をもたらす。また、検出マーク形成の作業が容易となり、高精度なマーク形成が可能になる。
【００６４】
この場合、図１０に示されるように、中間転写ベルト１０の主走査方向における複数位置に形成されたマーク２０１は、それぞれマーク検出手段２０３，２０４により検出されて、中間転写ベルト１０の副走査方向の速度および主走査方向の移動が検出される。マーク検出２０４での検出信号は、前記ギャップ部分を回避しながらベルト速度を検出するために、一方のマーク検出手段２０４でギャップ部分が検出されると切り替え手段により他方のマーク検出手段２０３に切り替えて検出信号を生成することで、中間転写ベルト１０の全周にわたる検出が可能となる。同様に、前記ギャップ部分を回避しながらベルト寄りを検出するために、一方のマーク検出手段でギャップ部分が検出されると切り替え手段により他方のマーク検出手段に切り替えて検出信号を生成する。
このとき、マーク検出手段２０３，２０４の検出信号（マーク検出手段２０３，２０４からの検出信号を切り替え手段により切り替えた検出信号）から中間転写ベルト１０の位置を演算する回路を設けることで、この回路からの信号を、マーク検出手段２０３，２０４からの検出信号を平均化した信号または一方が他方を補完した信号として、中間転写ベルト１０の速度制御およびベルト寄り補正に用いることができる。
【００６５】
また、図１０に示されるように、マーク検出手段２０３，２０４を画像転写面内の副走査方向における同等位置に配置してもよい。中間転写ベルト１０は樹脂材料により形成されることが多く、温度、湿度等の環境条件の変動によりベルトの副走査方向の伸びが発生する。よって、マーク検出手段２０３，２０４を画像転写面内の副走査方向の異なる位置に配置すると、中間転写ベルト１０の副走査方向の伸びの影響でマーク検出周期の位相が変動してしまい、ベルト斜行の検知に誤差が生じる恐れがある。従って、マーク検出手段２０３，２０４を画像転写面内の副走査方向における同等位置に配置することにより、環境変動によるベルト伸びの影響を最低限に抑制することができる。
【００６６】
また、図１０のように、マーク検出手段２０３，２０４を画像転写面内の副走査方向の中間位置近傍に配置してもよい。しばしば樹脂材料により形成される中間転写ベルト１０は、ベルト１０が掛け回されるローラに比べて剛性が大幅に低いため、ローラの傾斜により発生するベルト面内方向の応力により変形が生じることがあり、この変形はローラ近傍で大きくなる。よって、マーク検出手段２０３，２０４を画像転写面内のローラ近傍に配置すると、ベルト面内方向の変形の影響でベルト斜行検知に誤差が生じうる。そこで、マーク検出手段２０３，２０４を画像転写面内の副走査方向の中間位置近傍に配置することにより、ベルト面内方向の変形の影響を最低限に抑制しながらベルトの斜行補正および寄り補正を実現することが可能となる。
【００６７】
次に、画像形成位置補正手段について説明する。
中間転写ベルトの角度変化に対応して主走査方向の画像形成位置を補正するための補正手段としては、ステアリングローラ以外のローラをステアリングローラと同様の構成動作により傾斜させる方法や、感光体上に潜像を形成する光書込み手段の光路中に光軸角度変更手段を設けて感光体上の潜像形成位置を変化させる手段等がある。ここで、ステアリングローラ以外のローラを傾斜させてベルト斜行を補正する場合、ベルト斜行を補正することでベルト寄りが変化し、ベルト寄りを補正することでベルト斜行が変化するため、複雑な制御を行う高機能制御系が必要となり、コストが増大する問題がある。また、光書込み手段の光路中に光軸角度変更手段を設ける場合も高精度で信頼性の高い光学手段を具備する必要があり、コストが増大する。
【００６８】
これに対し、図１９は、本発明に係る画像形成装置における潜像形成位置補正手段の構成を示すブロック図である。同図において、プリンタドライバ部６０１から転送された画像信号は、画像書き込み制御部６０２を構成する画像信号生成部６０３に入力される。また、エンジン制御部６０４からのエンジン制御情報も画像書き込み制御部６０２に入力される。画像信号生成部６０３では、入力された画像信号をエンジン制御情報に従った処理にて画像処理される。この際、画像信号生成部６０３では実際に記録紙上に画像を展開するため、画像形成に用いる最小画素を定義する画素クロック信号（ｗｃｌｋ）にて処理される。この画素クロック信号は、画素クロック生成部６０５にてエンジン制御部６０４からの解像度、感光体の線速等の情報により所定の周波数のクロック信号（ｗｃｌｋ）を生成し、画像信号生成部６０３および逓倍回路部６０６に入力される。画像信号生成部６０３で画像処理された実画像信号は書込位置制御部６０７に入力される。書込位置制御部６０７には、他にレーザ書き込み装置６０８の同期検知部６０９から同期検知信号（ＤＥＴＰ）、中間転写ベルト１０上のベルト斜行検出手段２０４からの斜行情報により作成したベルト変位信号（Δａ）、エンジン制御部６０４からのエンジン制御情報が入力される。同期検知信号（ＤＥＴＰ）は、レーザビームを感光体４０Ｂｋ上に露光させる際に主走査方向の書込開始位置を一定に保つための信号である。この信号は、レーザ書き込み装置６０８中のポリゴンミラー６１１にて反射偏向されたレーザビームの感光体４０Ｂｋ上の走査領域外に配置された同期検知板からの出力信号であり、同期検知板にはフォトダイオード等の受光素子が同期検出センサとして配役され、同期検出センサは入射されるレーザビームを光電変換して同期検知信号（ＤＥＴＰ）を出力する。ベルト変位信号（Δａ）は、中間転写ベルト１０の主走査方向変位を示す信号であり、ベルト寄り補正手段によるベルト寄り補正中に不可避的に発生する、画像転写面内における中間転写ベルト１０の主走査方向変位をベルト斜行検出手段２０４から算出した信号である。書込位置制御部６０７では、同期検知信号（ＤＥＴＰ）に対し画像信号生成部６０３からの実画像信号を所定のタイミングで合成し、光源である半導体レーザを駆動させる信号を生成している。この際、ベルト変位信号（Δａ）に応じて同期検知信号から実画像信号を書き込む開始タイミングを制御している。書込位置制御部６０７には、前記画素クロック生成部６０５にて生成された画素クロック信号（ｗｃｌｋ）を逓倍処理された斜行補正クロック信号（ｄｃｌｋ）が入力される。この斜行補正クロック信号（ｄｃｌｋ）は、画像形成可能な最小画素を定義する画素クロック信号（ｗｃｌｋ）を逓倍処理して得られる、画素クロック信号よりも高周波な信号である。また、斜行補正クロック信号（ｄｃｌｋ）は、転写スリット位置センサの検出分解能に応じた周波数のクロック信号であり、斜行補正クロック信号（ｄｃｌｋ）の１クロックがベルト斜行検出手段２０４の１分解能に相当している。ベルト斜行検出手段２０４からのベルト変位信号（Δａ）を算出し、書込位置制御部６０７に同期検知信号（ＤＥＴＰ���とベルト変位信号（Δａ）が入力される。このベルト変位信号（Δａ）が０の場合の同期検知信号から実画像信号の主走査方向開始位置までがＡ（＝Ｎ×ｗｃｌｋ）とすると、Δａ＞０が検出された場合には、同期検知信号から実画像書出しタイミングまでの遅延時間をＡ＋Δａ×ｄｃｌｋと変更し、ベルト斜行が無い場合に対し実画像書出し開始位置を遅らせる。他方、Δａ＜０の場合は、上記遅延時間をＡ−Δａ×ｄｃｌｋとし相対的に実画像書出し開始タイミングを速める。レーザ駆動部６１２には、書込位置制御部６０７で合成されたレーザ駆動信号が入力される。レーザ駆動信号のＯＮ／ＯＦＦによりレーザ駆動部６１２に実装された半導体レーザが点灯／消灯動作を繰り返し駆動される。半導体レーザを駆動することにより出射されたレーザビームはレーザ書き込み装置６０８に入射し、複数のレンズ、ミラー等を透過、反射し光路中を進行する。光路途中に配置されたポリゴンミラー６１１にて回転偏向され、感光体４０Ｂｋ上に主走査方向へレーザビームが露光する。この露光から出力画像が得られるまでの過程は前述した通りである。
【００６９】
次に、ベルトの寄り補正手段について説明する。図２０は、本発明に係るベルト寄り補正手段を示す。
中間転写ベルト１０は、複数のほぼ平行なローラにより張架されており、その中の１つの駆動ローラ９によりベルト搬送方向に駆動される。駆動ローラ９および従動ローラ１５、２次転写対向ローラ１６は、所定位置に固定されているのに対し、テンションローラ１９の回転軸の両端は矢印方向に付勢され、中間転写ベルト１０はほぼ一定のテンションで張架されている。
また、中間転写ベルト１０に生じた寄り、つまり主走査方向の移動を補正する補正ローラ２９が設けられている。補正ローラ２９の回転軸の一端は、ピボット軸受等で回転軸の直行方向に揺動可能に支持され、他端はアクチュエータ３７により矢印方向に往復移動可能に支持されている。
【００７０】
ベルト寄り検出手段２０３，２０４からのベルト寄り量に関する情報に基づき、アクチュエータ３７を駆動し、発生した主走査方向の移動と逆の方向に中間転写ベルト１０が移動するように補正ローラ２９を揺動させることで、ベルト寄りは一定範囲に制御され、別個の寄りガイド部材等を設けることなくベルト寄りを抑制することができる。
【符号の説明】
【００７１】
９  駆動ローラ
１０  中間転写ベルト
１５  従動ローラ
１６  ２次転写対向ローラ
２９  ベルト寄り補正ローラ
２０１  マーク
２０２  スケール部
２０３，２０４  マーク検出手段、ベルト斜行検出手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７２】
【特許文献１】特開２００５−１４８１２７号明細書
【特許文献２】特開２００６−２７６４２７号明細書
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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