(57)【要約】【課題】ベルトの蛇行を迅速に検知し、ベルトの蛇行補正を高精度で行えるようにする。【解決手段】ベルト回動速度検出手段５１によって中間転写ベルト１４の回動速度を検出する。ベルト蛇行量検出手段５２は、円錐コロ５５が中間転写ベルト１４に常時接触し且つ中間転写ベルト１４によって回動させられ、中間転写ベルト１４が蛇行して、中間転写ベルト１４の突条４７と円錐コロ５５の外周面との接触位置が円錐コロ５５の外周面の母線方向に沿ってずれると、中間転写ベルト１４の蛇行を円錐コロ５５の回転数の変化として迅速に検出し、ベルト回動速度検出手段５１の検出結果に基づいて中間転写ベルト１４の蛇行量を算出するため、中間転写ベルト１４の蛇行量を正確に検出することができる。制御コントローラ４４内のベルト蛇行速度算出手段は、ベルト蛇行量検出手段５２の検出結果に基づいて、中間転写ベルト１４の蛇行速度を迅速且つ高精度に算出する。【選択図】図４
2010117450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラに巻き掛けられて回動させられる無端状のベルトの蛇行速度を検出するベルト蛇行速度検出装置であって、
前記ベルトの回動速度を検出するベルト回動速度検出手段と、
前記ベルト回動速度検出手段の検出結果を利用し、前記ベルトの蛇行量を検出するベルト蛇行量検出手段と、
前記ベルト蛇行量検出手段の検出結果に基づいて前記ベルトの蛇行速度を算出するベルト蛇行速度算出手段と、を備え、
前記ベルトは、その内周面と外周面の少なくとも一方で且つ前記複数のローラに接触しない部分に、その周方向に沿って延びる無端状の凸条が形成され、
前記ベルト回動速度検出手段は、前記ベルトに常時接触し且つ前記ベルトによって回転させられる円筒コロと、この円筒コロの所定時間内の回転数を計測する第１センサとを有し、この第１センサの検出結果から前記ベルトの回動速度を検出するようになっており、
前記ベルト蛇行量検出手段は、（１）前記ベルトに常時接触し且つ前記ベルトによって回転させられる円錐コロと、この円錐コロの所定時間内の回転数を計測する第２センサとを有し、（２）前記円錐コロのテーパ状の外周面が前記ベルトの前記凸条に常時接触し、且つ、前記凸条に接触する前記円錐コロの前記外周面の母線方向が前記ベルトの幅方向に沿うように配置され、（３）前記第２センサからの検出結果及び前記ベルト回動速度検出手段の検出結果を利用して、前記ベルトの蛇行量を検出するようになっている、
ことを特徴とするベルト蛇行速度検出装置。
【請求項２】
複数のローラに巻き掛けられて回動させられる無端状のベルトの蛇行速度を検出するベルト蛇行速度検出装置であって、
前記ベルトの回動速度を検出するベルト回動速度検出手段と、
前記ベルト回動速度検出手段の検出結果を利用し、前記ベルトの蛇行量を検出するベルト蛇行量検出手段と、
前記ベルト蛇行量検出手段の検出結果に基づいて前記ベルトの蛇行速度を算出するベルト蛇行速度算出手段と、を備え、
前記ベルトは、その内周面における幅方向の一端部で且つ前記複数のローラに接触しない一端部に、その周方向に沿って延びる無端状の凸条が形成され、
前記ベルト回動速度検出手段は、前記ベルトに常時接触し且つ前記ベルトによって回転させられる円筒コロと、この円筒コロの所定時間内の回転数を計測する第１センサとを有し、この第１センサの検出結果から前記ベルトの回動速度を検出するようになっており、
前記ベルト蛇行量検出手段は、（１）前記ベルトに常時接触し且つ前記ベルトによって回転させられる円錐コロと、この円錐コロの所定時間内の回転数を計測する第２センサとを有し、（２）前記円錐コロのテーパ状の外周面が前記ベルトの前記凸条に常時接触し、且つ、前記凸条に接触する前記円錐コロの前記外周面の母線方向が前記ベルトの幅方向に沿うように配置され、（３）前記第２センサからの検出結果及び前記ベルト回動速度検出手段の検出結果を利用して、前記ベルトの蛇行量を検出するようになっている、
ことを特徴とするベルト蛇行速度検出装置。
【請求項３】
複数のローラに巻き掛けられて回動させられる無端状のベルトの蛇行速度を検出するベルト蛇行速度検出装置であって、
前記ベルトの回動速度を検出するベルト回動速度検出手段と、
前記ベルトの蛇行量を検出するベルト蛇行量検出手段と、
前記ベルト回動速度検出手段と前記ベルト蛇行量検出手段の検出結果に基づいて前記ベルトの蛇行速度を算出するベルト蛇行速度算出手段と、を備え、
前記ベルトは、その内周面と外周面の少なくとも一方で且つ前記複数のローラに接触しない部分に、その周方向に沿って延びる無端状の凸条が形成され、
前記ベルト回動速度検出手段は、前記ベルトに常時接触し且つ前記ベルトによって回転させられる円筒コロと、この円筒コロの所定時間内の回転数を計測する第１センサとを有し、この第１センサの検出結果を前記ベルト蛇行速度算出手段に出力するようになっており、
前記ベルト蛇行量検出手段は、（１）前記ベルトに常時接触し且つ前記ベルトによって回転させられる円錐コロと、この円錐コロの所定時間内の回転数を計測する第２センサとを有し、（２）前記円錐コロのテーパ状の外周面が前記ベルトの前記凸条に常時接触し、且つ、前記凸条に接触する前記円錐コロの前記外周面の母線方向が前記ベルトの幅方向に沿うように配置され、（３）前記第２センサからの検出結果を前記ベルト蛇行速度算出手段に出力する、
ことを特徴とするベルト蛇行速度検出装置。
【請求項４】
複数のローラに巻き掛けられて回動させられる無端状のベルトの蛇行速度を検出するベルト蛇行速度検出装置であって、
前記ベルトの回動速度を検出するベルト回動速度検出手段と、
前記ベルトの蛇行量を検出するベルト蛇行量検出手段と、
前記ベルト回動速度検出手段と前記ベルト蛇行量検出手段の検出結果に基づいて前記ベルトの蛇行速度を算出するベルト蛇行速度算出手段と、を備え、
前記ベルトは、その内周面における幅方向の一端部で且つ前記複数のローラに接触しない一端部に、その周方向に沿って延びる無端状の凸条が形成され、
前記ベルト回動速度検出手段は、前記ベルトに常時接触し且つ前記ベルトによって回転させられる円筒コロと、この円筒コロの所定時間内の回転数を計測する第１センサとを有し、この第１センサの検出結果を前記ベルト蛇行速度算出手段に出力するようになっており、
前記ベルト蛇行量検出手段は、（１）前記ベルトに常時接触し且つ前記ベルトによって回転させられる円錐コロと、この円錐コロの所定時間内の回転数を計測する第２センサとを有し、（２）前記円錐コロのテーパ状の外周面が前記ベルトの前記凸条に常時接触し、且つ、前記凸条に接触する前記円錐コロの前記外周面の母線方向が前記ベルトの幅方向に沿うように配置され、（３）前記第２センサからの検出結果を前記ベルト蛇行速度算出手段に出力する、
ことを特徴とするベルト蛇行速度検出装置。
【請求項５】
前記円筒コロと前記円錐コロとが前記ベルトを挟持するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のベルト蛇行速度検出装置。
【請求項６】
複数のローラと、この複数のローラに巻き掛けられる無端状のベルトと、前記請求項１乃至５のいずれかに記載のベルト蛇行速度検出装置と、前記ベルトの蛇行を補正するベルト蛇行補正機構と、前記ベルト蛇行速度検出装置によって検出された前記ベルトの蛇行速度に基づいて前記ベルト蛇行補正機構を作動制御する駆動手段と、を備えたことを特徴とするベルトユニット。
【請求項７】
前記請求項６に記載のベルトユニットと、このベルトユニットで搬送されるシートに画像を形成する画像形成部と、を備えた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、無端状のベルトの蛇行速度を検出するベルト蛇行速度検出装置、このベルト蛇行速度検出装置を備えたベルトユニット、及びこのベルトユニットを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ，複写機，ファクシミリ等のカラー印刷が可能な画像形成装置には、中間転写ベルトの移動方向に沿って４色（マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック）の画像形成ステーションが所定の間隔で配置され、これら各画像形成ステーションで移動する中間転写ベルト上にトナー画像を重ね合わせて転写し、そのトナー画像をシート（コピー用紙、プラスチックフィルム等）に印刷するものがある。そして、中間転写ベルトは、複数のローラに巻き掛けられた無端状のベルトであり、複数のローラによって回動されるようになっている。
【０００３】
このような画像形成装置において、中間転写ベルトが蛇行すると、転写位置が中間転写ベルトの回動方向に対して直交する方向へずれ、中間転写ベルト上に重ね合わされる各色のトナー画像にズレを生じ、シートに印刷されたカラー画像に色ズレが生じる。
【０００４】
このような色ズレを防止するため、中間転写ベルトの蛇行を正確に検出し、その検出結果に基づいて中間転写ベルトの蛇行を制御する技術が既に知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
図１３及び図１４は、このような中間転写ベルト１１０の蛇行を制御する技術が組み込まれたベルト装置１１１を示すものである。これらの図に示すベルト装置１１１は、転写ベルト１１０が巻き掛けられたローラ１１２の両軸端部から突出するローラ軸１１３，１１３に検出フランジ１１４，１１４が回動自在に取り付けられている。検出フランジ１１４は、ローラ１１２の外径と同径の円筒状のベルト接触部１１５と、このベルト接触部１１５の端部に固定された円板状のエンコーダディスク部１１６と、を有している。そして、この検出フランジ１１４は、中間転写ベルト１１０の幅方向寸法と同一の軸方向長さであるローラ１１２の両端面に隣接して配置され、ローラ軸１１３から抜け落ちることのないように、ローラ軸１１３に対して抜け止めされている。また、エンコーダディスク部１１６には、周方向に沿って複数のスリット１１７が等間隔で形成されている。また、エンコーダディスク部１１６のスリット１１７が形成された部分には、フォトインタラプタ１１８が配置されている。そして、エンコーダディスク部１１６の回転をフォトインタラプタ１１８で検知するようになっている。
【０００６】
このようなベルト装置１１１は、中間転写ベルト１１０が蛇行して、中間転写ベルト１１０の幅方向の端部がローラ１１２の軸方向端部から外れると、ローラ１１２の両側に配置された検出フランジ１１４，１１４のうちのいずれか一方のベルト接触部１１５が中間転写ベルト１１０に接触し、そのベルト接触部１１５が中間転写ベルト１１０によって回転させられ、ベルト接触部１１５の回転がフォトインタラプタ１１８によって検知されることにより、中間転写ベルト１１０の蛇行が検知されることなる。
【特許文献１】特開２０００−２８１２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図１３及び図１４に示したベルト装置１１１は、検出フランジ１１４がローラ１１２と連れ回りしてしまうと、中間転写ベルト１１０が蛇行を生じないで回動しているにも拘わらず、フォトインタラプタ１１８によって中間転写ベルト１１０が蛇行していると誤って検知されてしまうことになる。そのような誤検知を防止するため、ローラ１１２と検出フランジ１１４のベルト接触部１１５との間に隙間を設け、ローラ１１２と検出フランジ１１４との連れ回りを防止する必要がある。そのため、図１３及び図１４のベルト装置１１１は、中間転写ベルト１１０が蛇行し、中間転写ベルト１１０の幅方向の端部がローラ１１２から外れたとしても、中間転写ベルト１１０の幅方向の端部がローラ１１２とベルト接触部１１５との間の隙間を越えてベルト接触部１１５に到達するまで、中間転写ベルト１１０の蛇行を検知できず、中間転写ベルト１１０の蛇行の検出に遅れを生じる。
【０００８】
また、図１３及び図１４のベルト装置１１１は、中間転写ベルト１１０が蛇行して、中間転写ベルト１１０が検出フランジ１１４のベルト接触部１１５に接触し、中間転写ベルト１１０によって検出フランジ１１４が回転させられ、中間転写ベルト１１０の蛇行がフォトインタラプタ１１８によって検知されたとしても、中間転写ベルト１１０の蛇行量を検出できないため、中間転写ベルト１１０の蛇行の補正を高精度で行うのが困難である。
【０００９】
そこで、本発明は、ベルトの蛇行を迅速に検知でき、且つ、ベルトの蛇行の補正を高精度で行うことを可能にするベルト蛇行速度検出装置、このベルト蛇行速度検出装置を備えたベルトユニット、及びこのベルトユニットを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、複数のローラに巻き掛けられて回動させられる無端状のベルトの蛇行速度を検出するベルト蛇行速度検出装置に関するものである。この発明に係るベルト蛇行速度検出装置は、前記ベルトの回動速度を検出するベルト回動速度検出手段と、前記ベルト回動速度検出手段の検出結果を利用し、前記ベルトの蛇行量を検出するベルト蛇行量検出手段と、前記ベルト蛇行量検出手段の検出結果に基づいて前記ベルトの蛇行速度を算出するベルト蛇行速度算出手段と、を備えている。そして、前記ベルトは、その内周面と外周面の少なくとも一方で且つ前記複数のローラに接触しない部分に、その周方向に沿って延びる無端状の凸条が形成されている。また、前記ベルト回動速度検出手段は、前記ベルトに常時接触し且つ前記ベルトによって回転させられる円筒コロと、この円筒コロの所定時間内の回転数を計測する第１センサとを有しており、この第１センサの検出結果から前記ベルトの回動速度を検出するようになっている。また、前記ベルト蛇行量検出手段は、（１）前記ベルトに常時接触し且つ前記ベルトによって回転させられる円錐コロと、この円錐コロの所定時間内の回転数を計測する第２センサとを有し、（２）前記円錐コロのテーパ状の外周面が前記ベルトの前記凸条に常時接触し、且つ、前記凸条に接触する前記円錐コロの前記外周面の母線方向が前記ベルトの幅方向に沿うように配置され、（３）前記第２センサからの検出結果及び前記ベルト回動速度検出手段の検出結果を利用して、前記ベルトの蛇行量を検出するようになっている。
【００１１】
請求項２の発明は、複数のローラに巻き掛けられて回動させられる無端状のベルトの蛇行速度を検出するベルト蛇行速度検出装置に関するものである。この発明に係るベルト蛇行速度検出装置は、前記ベルトの回動速度を検出するベルト回動速度検出手段と、前記ベルト回動速度検出手段の検出結果を利用し、前記ベルトの蛇行量を検出するベルト蛇行量検出手段と、前記ベルト蛇行量検出手段の検出結果に基づいて前記ベルトの蛇行速度を算出するベルト蛇行速度算出手段と、を備えている。そして、前記ベルトは、その内周面における幅方向の一端部で且つ前記複数のローラに接触しない一端部に、その周方向に沿って延びる無端状の凸条が形成されている。また、前記ベルト回動速度検出手段は、前記ベルトに常時接触し且つ前記ベルトによって回転させられる円筒コロと、この円筒コロの所定時間内の回転数を計測する第１センサとを有しており、この第１センサの検出結果から前記ベルトの回動速度を検出するようになっている。また、前記ベルト蛇行量検出手段は、（１）前記ベルトに常時接触し且つ前記ベルトによって回転させられる円錐コロと、この円錐コロの所定時間内の回転数を計測する第２センサとを有し、（２）前記円錐コロのテーパ状の外周面が前記ベルトの前記凸条に常時接触し、且つ、前記凸条に接触する前記円錐コロの前記外周面の母線方向が前記ベルトの幅方向に沿うように配置され、（３）前記第２センサからの検出結果及び前記ベルト回動速度検出手段の検出結果を利用して、前記ベルトの蛇行量を検出するようになっている。
【００１２】
請求項３の発明は、複数のローラに巻き掛けられて回動させられる無端状のベルトの蛇行速度を検出するベルト蛇行速度検出装置に関するものである。この発明に係るベルト蛇行速度検出装置は、前記ベルトの回動速度を検出するベルト回動速度検出手段と、前記ベルトの蛇行量を検出するベルト蛇行量検出手段と、前記ベルト回動速度検出手段と前記ベルト蛇行量検出手段の検出結果に基づいて前記ベルトの蛇行速度を算出するベルト蛇行速度算出手段と、を備えている。そして、前記ベルトは、その内周面と外周面の少なくとも一方で且つ前記複数のローラに接触しない部分に、その周方向に沿って延びる無端状の凸条が形成されている。また、前記ベルト回動速度検出手段は、前記ベルトに常時接触し且つ前記ベルトによって回転させられる円筒コロと、この円筒コロの所定時間内の回転数を計測する第１センサとを有し、この第１センサの検出結果を前記ベルト蛇行速度算出手段に出力するようになっている。また、前記ベルト蛇行量検出手段は、（１）前記ベルトに常時接触し且つ前記ベルトによって回転させられる円錐コロと、この円錐コロの所定時間内の回転数を計測する第２センサとを有し、（２）前記円錐コロのテーパ状の外周面が前記ベルトの前記凸条に常時接触し、且つ、前記凸条に接触する前記円錐コロの前記外周面の母線方向が前記ベルトの幅方向に沿うように配置され、（３）前記第２センサからの検出結果を前記ベルト蛇行速度算出手段に出力するようになっている。
【００１３】
請求項４の発明は、複数のローラに巻き掛けられて回動させられる無端状のベルトの蛇行速度を検出するベルト蛇行速度検出装置に関するものである。この発明に係るベルト蛇行速度検出装置は、前記ベルトの回動速度を検出するベルト回動速度検出手段と、前記ベルトの蛇行量を検出するベルト蛇行量検出手段と、前記ベルト回動速度検出手段と前記ベルト蛇行量検出手段の検出結果に基づいて前記ベルトの蛇行速度を算出するベルト蛇行速度算出手段と、を備えている。そして、前記ベルトは、その内周面における幅方向の一端部で且つ前記複数のローラに接触しない一端部に、その周方向に沿って延びる無端状の凸条が形成されている。また、前記ベルト回動速度検出手段は、前記ベルトに常時接触し且つ前記ベルトによって回転させられる円筒コロと、この円筒コロの所定時間内の回転数を計測する第１センサとを有し、この第１センサの検出結果を前記ベルト蛇行速度算出手段に出力するようになっている。また、前記ベルト蛇行量検出手段は、（１）前記ベルトに常時接触し且つ前記ベルトによって回転させられる円錐コロと、この円錐コロの所定時間内の回転数を計測する第２センサとを有し、（２）前記円錐コロのテーパ状の外周面が前記ベルトの前記凸条に常時接触し、且つ、前記凸条に接触する前記円錐コロの前記外周面の母線方向が前記ベルトの幅方向に沿うように配置され、（３）前記第２センサからの検出結果を前記ベルト蛇行速度算出手段に出力するようになっている。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかの発明に係るベルト蛇行速度検出装置において、前記円筒コロと前記円錐コロとが前記ベルトを挟持するように配置されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項６の発明は、複数のローラと、この複数のローラに巻き掛けられる無端状のベルトと、前記請求項１乃至５のいずれかの発明に係るベルト蛇行速度検出装置と、前記ベルトの蛇行を補正するベルト蛇行補正機構と、前記ベルト蛇行速度検出装置によって検出された前記ベルトの蛇行速度に基づいて前記ベルト蛇行補正機構を作動制御する駆動手段と、を備えたことを特徴とするベルトユニットに関するものである。
【００１６】
請求項７の発明は、前記請求項６の発明に係るベルトユニットと、このベルトユニットで搬送されるシートに画像を形成する画像形成部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置に関するものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１及び２の発明に係るベルト蛇行速度検出装置によれば、ベルト回動速度検出手段は、円筒コロがベルトに常時接触し且つベルトによって回動させられるため、ベルトの回動速度を迅速に且つ正確に検出することができる。また、ベルト蛇行量検出手段は、円錐コロがベルトに常時接触し且つベルトによって回動させられるようになっており、ベルトが蛇行して、ベルトの突条と円錐コロのテーパ状の外周面との接触位置が円錐コロの外周面の母線方向に沿ってずれると、ベルトの蛇行を円錐コロの回転数の変化として迅速に検出し、この検出結果とベルト回動速度検出手段の検出結果に基づいてベルトの蛇行量を算出するようになっているため、ベルトの回動速度に変動があったとしても、ベルトの蛇行量を正確に検出することができる。そして、ベルト蛇行速度算出手段は、ベルト蛇行量検出手段によって検出された結果に基づいて、ベルトの蛇行速度を迅速且つ高精度に算出することができる。したがって、請求項１及び２の発明は、ベルトの蛇行量をベルトの蛇行速度として迅速且つ正確に検出することができる。
【００１８】
請求項３及び４の発明に係るベルト蛇行速度検出装置によれば、ベルト回動速度検出手段は、円筒コロがベルトに常時接触し且つベルトによって回動させられるため、ベルトの回動速度を迅速に且つ正確に検出することができる。また、ベルト蛇行量検出手段は、円錐コロがベルトに常時接触し且つベルトによって回動させられるようになっており、ベルトが蛇行して、ベルトの突条と円錐コロのテーパ状の外周面との接触位置が円錐コロの外周面の母線方向に沿ってずれると、ベルトの蛇行を円錐コロの回転数の変化として迅速に検出することができる。そして、ベルト蛇行速度算出手段は、ベルト回動速度検出手段とベルト蛇行量検出手段の検出結果に基づいてベルトの蛇行速度を算出するようになっているため、ベルトの回動速度に変動があったとしても、ベルトの蛇行速度を迅速且つ高精度に算出することができる。したがって、請求項３及び４の発明は、ベルトの蛇行量をベルトの蛇行速度として迅速且つ正確に検出することができる。
【００１９】
請求項５の発明に係るベルト蛇行速度検出装置によれば、円筒コロと円錐コロとによってベルトが挟持されるため、円筒コロ，円錐コロ及びベルトに適切な押圧力（接触圧力）をかけることができ、円筒コロ及び円錐コロがベルトと滑りを生じにくくなり、円筒コロ及び円錐コロがベルトによって正確に回転させられ（円筒コロ及び円錐コロの回転が安定化し）、ベルトの蛇行量をベルトの蛇行速度として迅速且つ正確に検出することができる。
【００２０】
請求項６の発明に係るベルトユニットによれば、駆動手段が、請求項１乃至５のいずれかの発明に係るベルト蛇行速度検出装置の検出結果（ベルトの蛇行速度）に基づいてベルト蛇行補正機構を作動制御するため、ベルトの蛇行を迅速且つ高精度に補正し、ベルトの蛇行を迅速に抑えることが可能になる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、請求項６の発明に係るベルトユニットを備えているため、ベルトの蛇行に起因する色ズレ等の画像形成不良を生じることがなく、高品質の画像形成が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。
【００２３】
（画像形成装置）
図１は、本発明に係る画像形成装置１の一例を説明するための模式的構造図である。この図１に示す画像形成装置１は、電子写真方式の４色フルカラーのプリンタであり、タンデム方式、中間転写方式を採用している。そして、この画像形成装置１は、画像形成装置本体２内に、シート給紙部３と、画像形成部４と、定着部５と、シート再給紙部６とが設けられている。
【００２４】
シート給紙部３には、複数の給紙カセット７と、各給紙カセット７に対応して配設されたピックアップローラ８と、給送ローラ１０と、リタードローラ１１と、レジストローラ対１２とが配設されている。各給紙カセット７内には、複数枚のシートＰが積層状態で収納されている。給紙カセット７内のシートＰは、ピックアップローラ８により給紙カセット７内から送り出された後、給送ローラ１０及びリタードローラ１１によって重送が防止されて、一枚だけシート搬送路１３へ送り出される。シート搬送路１３に送り出されたシートＰは、停止中のレジストローラ対１２のニップに先端部が当接させられ、斜行が矯正されるとともに一時停止される。その後、一時停止されたシートＰは、中間転写ベルト（ベルト）１４上のトナー像が中間転写ベルト１４の矢印Ｒ１４方向の回転に伴って２次転写部Ｔ２に搬送されるのと同期して２次転写部Ｔ２に位置するように、レジストローラ対１２の回転によって２次転写部Ｔ２へ向けて供給される。なお、シート搬送路１３には図示しない搬送コロが配置され、その搬送コロがシートＰをシート搬送路１３に沿って搬送する。
【００２５】
画像形成部４には、４個の画像形成ステーションと、中間転写ユニット（ベルトユニット）１５とが配設されている。４個の画像形成ステーションは、中間転写ベルトの回転方向上流側から順に、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（ＢＫ）の各色の画像形成ステーション１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｙ，１６ＢＫが配設されている。これら４色の各画像形成ステーション１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｙ，１６ＢＫは、使用する現像剤を除き、同様に構成されている。マゼンタの画像形成ステーション１６Ｍを例に説明すると、感光ドラム（像担持体）１７と、帯電器１８と、露光装置２０と、現像装置２１と、クリーニング装置２２とを有している。一方、中間転写ユニット１５は、転写フレーム２３と、この転写フレーム２３によって回転可能に支持された複数のローラ（すなわち、駆動ローラ２４，従動ローラ２５，１次転写ローラ２６，２次転写対向ローラ２７，複数のテンションローラ等）と、これらローラに張架された（テンションをかけた状態で巻き掛けられた）無端状の中間転写ベルト１４とを備えている。中間転写ベルト１４は、駆動ローラ２４の矢印方向（図１中の時計回り）の回転により、矢印Ｒ１４方向に回転する。また、中間転写ユニット１５の全体は、画像形成装置本体２の正面側から画像形成装置本体２に対して着脱できるように構成されている。
【００２６】
マゼンタの画像形成ステーション１６Ｍにおいて、感光ドラム１７は、駆動手段（不図示）によって所定のプロセススピード（周速度）で矢印方向（図１中の反時計回り）に回転駆動され、その表面（外周面）が帯電器１８によって所定の極性・電位に一様に帯電される。帯電後の感光ドラム１７表面は、露光装置２０によって画像情報に応じた露光がなされ、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置２１によってマゼンタのトナーが付着されてマゼンタのトナー像として現像される。マゼンタのトナー像は、１次転写ローラ２６によって１次転写部Ｔ１において中間転写ベルト１４上に転写される。トナー像転写後の感光ドラム１７は、表面に残った転写残トナーがクリーニング装置２２によって除去されて次の画像形成に供される。
【００２７】
同様にして、シアン，イエロー，ブラックの画像形成ステーション１６Ｃ，１６Ｙ，１６ＢＫの一次転写部において、各感光ドラム１７上にそれぞれ形成されたシアン，イエロー，ブラックのトナー像は、１次転写ローラ２６によって中間転写ベルト１４上のマゼンタのトナー像に順次に重ね合わされるようにして１次転写される。こうして中間転写ベルト１４上で重ね合わされた４色のトナー像は、中間転写ベルト１４の回転によって２次転写部Ｔ２に搬送される。これと並行して、レジストローラ１２対が回転することでシートＰが２次転写部Ｔ２に供給される。中間転写ベルト１４上の４色のトナー像は、２次転写ローラ２８によってシートＰ上に一括で２次転写される。２次転写後の中間転写ベルト１４は、ベルトクリーナ３０によって表面に残った転写残トナーが除去される。一方、トナー像転写後のシートＰは、搬送ベルト３１によって定着部５に搬送される。
【００２８】
定着部５には、定着ローラ３２と、これに圧接されて定着ニップ部Ｎを構成する加圧ローラ３３とを有する定着装置３４が配設されている。定着装置３４に搬送されたシートＰは、定着ニップ部Ｎを通過する際に、加熱・加圧されて、表面にトナー像が定着される。トナー像定着後のシートＰは、排紙ローラ対３５によって排紙トレイ３６上に排出される。これにより、１枚のシートＰの片面に対する４色フルカラーの画像形成が終了する。
【００２９】
なお、片面が印刷済みのシートＰの裏面（未印刷面）にも画像形成を行う場合、シート再給紙部６に配設されたフラッパ３７，３８、反転パス４０等によって表裏反転されたシートＰは、再給紙パス４１等を介して、再度、画像形成部４に供給され、上述と同様にして、裏面（未印刷面）にトナー像が転写され、定着された後、排紙トレイ３６上に排出される。
【００３０】
（ベルト蛇行補正機構）
図２は、画像形成装置の中間転写ユニット１５に取り付けられたベルト蛇行補正機構４２を模式的に示す図であり、中間転写ユニット１５を図１のＡ方向から見て示す図である。
【００３１】
この図２に示すように、ベルト蛇行補正機構４２は、中間転写ユニット１５を構成する従動ローラ２５のローラ軸４３の一端側で、且つ、中間転写ベルト１４の幅方向端部から外方へ突出するローラ軸４３の一端部に接続されており、ローラ軸４３の他端側を揺動支点４３ａとして２δの角度だけ揺動できるように中間転写ユニット１５の転写フレーム２３に支持された従動ローラ２５を、制御コントローラ４４からの制御信号に基づいて揺動させることができるようになっている（図１参照）。
【００３２】
このベルト蛇行補正機構４２は、制御コントローラ４４からの制御信号に基づいて微小角度ずつ回転することが可能なステッピングモータ等のモータ４５と、このモータ４５の回転に基づいてローラ軸４３を揺動させる動力伝達機構部４６と、を備えている。そして、動力伝達機構部４６は、モータ４５によって回動されるカム（図示せず）、カムによって揺動させられるレバー（図示せず）、モータ４５によって回動させられるギヤトレイン（図示せず）等を適宜選択して組み合わせることによって構成されており、従動ローラ２５を微小角度ずつ高精度に揺動させるものであればよい。
【００３３】
ここで、従動ローラ２５は、ローラ本体２５ａの外表面に中間転写ベルト１４が巻き掛けられており、ローラ本体２５ａの一端部側（図中右端部２５ｂ側）が中間転写ベルト１４の幅方向一端部側（内周面の周方向に沿って連続して突出形成された無端状の突起である凸条４７）よりも内側に位置するように、ローラ本体２５ａの軸方向長さが中間転写ベルト１４の幅方向寸法よりも短く形成されている。そして、従動ローラ２５は、ローラ軸４３の他端側が軸受４８を介して中間転写ユニット１５の転写フレーム２３に支持されており、軸受４８のローラ軸支持点を揺動支点４３ａとして、反時計回り方向又は時計回り方向へ揺動させられる。
【００３４】
このような、ベルト蛇行補正機構４２は、従動ローラ２５を揺動させることにより、中間転写ベルト１４の蛇行を抑えることができる。
【００３５】
（ベルト蛇行速度検出装置）
図３乃至図４は、ベルト蛇行速度検出装置５０が設置された中間転写ユニット１５を模式的に示す図である。このうち、図３は、中間転写ユニット１５を前側の下方から見て模式的に示す斜視図である。また、図４は、図３のＸ１−Ｘ１線に沿って切断して模式的に示す中間転写ユニット１５の断面図である。ここで、ベルト蛇行速度検出装置５０は、図５に示すように、後に詳述するベルト回転速度検出手段５１と、ベルト蛇行量検出手段５２と、ベルト蛇行速度算出手段５３とによって構成されている。
【００３６】
図３乃至図４に示すように、中間転写ユニット１５の駆動ローラ２４と従動ローラ２５との間であって、画像形成ステーション等の周辺デバイス間のスペースには、中間転写ベルト１４の外表面に転動する円筒コロ５４が配置され、この円筒コロ５４と対向するように配置されて中間転写ベルト１４の内表面の凸条４７に転動する円錐コロ５５が配置されている。そして、円筒コロ５４と円錐コロ５５は中間転写ベルト１４に常時接触しており、円筒コロ５４と円錐コロ５５とで中間転写ベルト１４を挟持するようになっている。
【００３７】
円筒コロ５４は、中間転写ユニット１５の図示しないフレームに支持軸５６を介して回動可能に取り付けられ、支持軸５６の軸方向が中間転写ベルト１４の外表面の幅方向に沿って延び且つ中間転写ベルト１４の外表面に平行に延びており、外周面の一部領域（図４における右側端部領域）が中間転写ベルト１４の外表面に接触し、回動する中間転写ベルト１４によって回転させられるようになっている。この円筒コロ５４は、中間転写ベルト１４とスリップを生じることなく回転するようになっている。そして、この円筒コロ５４は、その軸方向の一端部であって、且つ、中間転写ベルト１４から外れた位置に、薄いフィルム状の部材を円板形状とした第１エンコーダディスク５７が固定されている。
【００３８】
第１エンコーダディスク５７は、周方向に沿って複数の遮光部５８が等間隔で形成されており、遮光部５８以外が光を透過するようになっている。そして、この第１エンコーダディスク５７の遮光部５８に対向する位置には、第１フォトインタラプタ６０が配置されている。ここで、第１エンコーダディスク５７と第１フォトインタラプタ６０とで、円筒コロ５４の回転数を検知する第１センサ６１を構成している。この第１センサ６１は、第１フォトインタラプタ６０の対向する発光部と受光部との間を第１エンコーダディスク５７の遮光部５８が通過する毎に検出パルスを制御コントローラ４４へ出力するようになっている。制御コントローラ４４は、図１に示した画像形成装置本体２内に収容されており、所定時間内における第１センサ６１からの検出パルス数に基づいて中間転写ベルト１４の回動速度を算出するベルト回動速度算出部６２を有している。そして、円筒コロ５４，第１センサ６１及びベルト回動速度算出部６２とでベルト回動速度検出手段５１を構成している（図５参照）。
【００３９】
ここで、円筒コロ５４の直径をＤ（ｍｍ）とし、第１エンコーダディスク５７が１回転する間に第１フォトインタラプタ６０から出力されるパルス数（エンコーダパルス数）をｆａとし、円筒コロ５４が所定計測時間（ｔ秒）回転した場合に第１フォトインタラプタ６０から出力されるパルス数（検出パルス数）をＦａとし、中間転写ベルト１４の回動速度をＶ（ｍｍ／ｓ）とすると、中間転写ベルト１４の回動速度Ｖ（ｍｍ／ｓ）は以下のように表される。
【００４０】
【数１】
2010117450.tif 000003
この数１の計算式に基づいて、制御コントローラ４４内のベルト回動速度算出部６２が中間転写ベルト１４の回動速度を算出し、その算出結果が記憶手段６３内に記憶される（図５参照）。
【００４１】
図４及び図６に示すように、円錐コロ５５は、中間転写ユニット１５の図示しないフレームに支持軸６４を介して回動可能に取り付けられている。この円錐コロ５５は、外形形状が円錐台形状であり、回転中心部に形成した軸穴６５が支持軸６４に相対回動自在な状態で嵌合されており、テーパ形状の外周面６６が中間転写ベルト１４の内周面に形成された凸条４７に接触し、中間転写ベルト１４によって回転させられる。ここで、円錐コロ５５は、そのテーパ状の外周面６６が突条４７に接触する位置において、外周面６６の母線が中間転写ベルト１４の内周面１４ａと平行に延び、且つ、中間転写ベルト１４の幅方向に沿って延びるように配置されている。この円錐コロ５５は、中間転写ベルト１４の凸条４７とスリップを生じることなく回転するようになっている。そして、この円錐コロ５５は、その軸方向の一端部であって、且つ、大径側端部に第２エンコーダディスク６７が固定されている。円錐コロ５５は、外周面６６のテーパ角を２θとした場合、支持軸６４の軸心６４ａと外周面６６の母線とがなす角がθとなるように形成されており、小径部が中間転写ベルト１４の幅方向内側に位置し、大径部が中間転写ベルト１４の幅方向の外側に位置しており、支持軸６４の軸心６４ａが中間転写ベルト１４の幅方向に対してθ分だけ傾斜して取り付けられている。
【００４２】
図３，図４及び図６に示すように、第２エンコーダディスク６７は、第１エンコーダディスク５７とほぼ同様に構成されており、周方向に沿って複数の遮光部６８が等間隔で形成されている。そして、この第２エンコーダディスク６７の遮光部６８に対向する位置には、第２フォトインタラプタ７０が配置されている。なお、第２フォトインタラプタ７０は、第１フォトインタラプタ６０と同様に構成されたものである。ここで、第２エンコーダディスク６７と第２フォトインタラプタ７０とで、中間転写ベルト１４の蛇行量を計測する第２センサ７１を構成している。この第２センサ７１は、第２フォトインタラプタ７０の対向する発光部と受光部との間を第２エンコーダディスク６７の遮光部６８が通過する毎に検出パルスを制御コントローラ４４に出力するようになっている。
【００４３】
したがって、この第２センサ７１は、中間転写ベルト１４が蛇行し、中間転写ベルト１４の凸条４７と円錐コロ５５との接触位置がホームポジション（基準位置）から大径部側（図４のａ方向側）へ移動すると、中間転写ベルト１４の回動速度が一定であったとしても、円錐コロ５５の回転数が低下するため、制御コントローラ４４に出力する検出パルス数が減少する。一方、第２センサ７１は、中間転写ベルト１４が蛇行し、中間転写ベルト１４の凸条４７と円錐コロ５５との接触位置がホームポジションから小径部側（図４のｂ方向側）へ移動すると、中間転写ベルト１４の回動速度が一定であったとしても、円錐コロ５５の回転数が増加するため、制御コントローラ４４に出力する検出パルス数が増加する。制御コントローラ４４は、図５に示すように、第２センサ７１からの検出パルス数の所定時間内における変化量から中間転写ベルト１４の蛇行量を算出するベルト蛇行量算出部７２を有している。そして、円錐コロ５５，第２センサ７１，及びベルト蛇行量算出部７２とでベルト蛇行量検出手段５２を構成している（図５参照）。なお、円錐コロ５５の中間転写ベルト１４（凸条４７）との接触位置におけるホームポジションは、円錐コロ５５の小径部と大径部のほぼ中間位置にしている。
【００４４】
ここで、円錐コロ５５と中間転写ベルト１４（凸条４７）との接触位置における直径をΦ（ｍｍ）とし、第２エンコーダディスク６７が１回転する間に第２フォトインタラプタ７０から出力されるパルス数（エンコーダパルス数）をｆｂとし、円錐コロ５５が所定計測時間（ｔ秒）回転した場合に第２フォトインタラプタ７０から出力されるパルス数（検出パルス数）をＦｂとし、中間転写ベルト１４の回動速度をＶ（ｍｍ／ｓ）とすると、検出パルス数Ｆｂは次式（数２）のように表すことができる。
【００４５】
【数２】
2010117450.tif 000004
この数２の式は、次式（数３）のように変形すると、円錐コロ５５の中間転写ベルト１４（凸条４７）に接触している位置における直径Φ（ｍｍ）を求める式に書き換えることができる。なお、凸条４７は、図６に示すように、中間転写ベルト１４の幅方向に沿った断面形状が略三角形状であり、その頂点部が円錐コロ５５の外周面６６に弾性変形した状態で接触してニップを形成する。したがって、凸条４７と円錐コロ５５との接触位置は、突条４７と円錐コロ５５との接触部に形成されるニップの中心位置（中間転写ベルト１４の幅方向における中心位置）とする。
【００４６】
【数３】
2010117450.tif 000005
この数３における中間転写ベルト１４の回動速度Ｖの値として、円筒コロ５４に関する数１の式で求めた計測値（ベルト回動速度検出手段５１の検出結果）を使用すれば、円錐コロ５５の中間転写ベルト１４（凸条４７）に接触している位置における直径（以下、ベルト接触位置直径と略称する）Φ（ｍｍ）を、中間転写ベルト１４の速度変動に影響されることなく、正確に算出することが可能になる。一方、数３の式において、中間転写ベルト１４の回動速度Ｖとして、工場出荷時における初期値（Ｖ0）を使用し、円錐コロ５５のみによって円錐コロ５５のベルト接触位置直径Φを求めようとすると、中間転写ベルト１４の周長が経時変化によって長くなった（伸びた）ような場合や、中間転写ベルト１４とこれを回動させる駆動ローラ２４との間に滑りを生じたような場合には、中間転写ベルト１４の速度変動（ΔＶ）分だけ誤差を生じてしまう。しかし、本実施形態によれば、中間転写ベルト１４の回動速度Ｖを円筒コロ５４及び第１センサ６１によって正確に計測し、その計測値を使用して円錐コロ５５のベルト接触位置直径Φを計算することになるため、円錐コロ５５のベルト接触位置直径Φを正確に求めることができる。この円錐コロ５５のベルト接触位置直径Φは、この数３の計算式に基づいて、制御コントローラ４４内のベルト蛇行量算出部７２によって算出され、その算出結果が記憶手段６３内に記憶される（図５参照）。
【００４７】
図７は、中間転写ベルト１４の蛇行量を計測する場合のサンプリング時間（所定の計測時間）とサンプリング間隔との関係を示す図である。ここで、サンプリング時間とは、円筒コロ５４及び第１センサ６１によって中間転写ベルト１４の回動速度Ｖを計測するための時間であると共に、円錐コロ５５及び第２センサ７１によって円錐コロ５５の接触位置直径Φを計測するための時間（ｔ秒）をいう（図３及び図４参照）。また、サンプリング間隔とは、第１回目のサンプリング開始（計測開始）から第２回目のサンプリング開始（計測開始）までの時間（ｔ1秒）をいう。このように、円錐コロ５５の接触位置直径Φを、所定のサンプリング間隔で２回計測することにより、中間転写ベルト１４の蛇行量を求めることができる。
【００４８】
例えば、図６に示すように、第１回目の計測によって求められた円錐コロ５５の接触位置直径（接触位置Ｌ1における直径）をΦ1とし、第２回目の計測によって求められた円錐コロの接触位置直径（接触位置Ｌ2における直径）をΦ2とすると、中間転写ベルトの蛇行量ΔＬ（ΔＬ＝Ｌ2−Ｌ1）は、次式（数４）のように表すことができる。なお、円錐コロ５５は、その外周面６６のテーパ角を２θとし、軸心６４ａがテーパ角を２分するように位置しているものとする。また、円錐コロ５５と中間転写ベルト１４との接触位置は、円錐コロ５５の最小径部を基準位置Ｌ0とし、この基準位置Ｌ0から距離で表すものとする。なお、図６において、第１回目の計測時における円錐コロ５５と中間転写ベルト１４との接触位置をＬ1で表し、第２回目の計測時における円錐コロ５５と中間転写ベルト１４との接触位置をＬ2で表している。
【００４９】
【数４】
2010117450.tif 000006
この数４を書き換えると、次式（数５）のようになる。
【００５０】
【数５】
2010117450.tif 000007
図５に示した制御コントローラ４４のベルト蛇行量算出部７２は、第１回目の計測において算出した円錐コロ５５の接触位置直径Φ1と第２回目の計測において算出した円錐コロ５５の接触位置直径Φ2を使用し、数４の計算式にしたがって中間転写ベルト１４の蛇行量ΔＬを算出する。
【００５１】
図５に示した制御コントローラ４４のベルト蛇行速度算出手段５３は、ベルト蛇行量算出部７２の算出結果（ベルト蛇行量検出手段５２による検出結果）に基づいて、中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖを算出する。次式（数６）は、中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖを求める式である。すなわち、円錐コロ５５と中間転写ベルト１４との接触位置はサンプリング間隔（ｔ1）の間にＬ1からＬ2へと移動し、その移動量はΔＬ（ΔＬ＝Ｌ2−Ｌ1）となる（図６参照）。したがって、円錐コロ５５と中間転写ベルト１４との接触位置の移動量ΔＬをサンプリング間隔（ｔ1）で割ることにより、中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖを求めることが可能となる。
【００５２】
【数６】
2010117450.tif 000008
次に、この中間転写ベルト１４の蛇行を抑えるため、中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖを零にするように、制御コントローラ４４によってベルト蛇行補正機構４２を作動制御する方法について説明する（図２及び図５参照）。
【００５３】
図２に示したベルト蛇行補正機構４２は、モータ４５の回転角度と中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖとの関係が所望の関係となるように、動力伝達機構部４６が構成されている。例えば、本実施形態においては、図８に示すように、モータ４５の回転角度と中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖとの関係が直線的な関係となるように、ベルト蛇行補正機構４２が構成されている。なお、図８は、モータ４５の１回転で中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖが−５０μｍ／秒変化する態様を示している。
【００５４】
そして、図５に示すように、制御コントローラ４４には、ベルト蛇行速度算出手段５３によって算出された中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖに基づいてモータ４５の回転角度を算出し、モータ４５の回動を制御するモータ駆動手段７３が設けられている。このモータ駆動手段７３は、ベルト蛇行補正機構４２の駆動手段として機能し、モータ４５の回動を制御することにより、ベルト蛇行補正機構４２の全体の作動を制御するようになっている。
【００５５】
このモータ駆動手段７３によってモータ４５が所定角度だけ回動することにより、中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖがほぼ零になるようにして、中間転写ベルト１４の蛇行を抑える。なお、この中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖの制御精度（ｖ＝０からのズレ量）は、モータ４５の性能（ステップ角）等によって定まる。そのため、中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖの制御範囲（ｖ≒０の範囲）は、モータ４５の性能を考慮し、ｖ≒０の範囲（ｖ≒０＝±Δｖ）を予め定めて、その±Δｖの数値が制御コントローラ４４の記憶手段６３に読み出し可能な状態で記録されており、その±Δｖの数値が記憶手段６３から適宜読み出されてベルト蛇行速度算出手段５３の算出値と比較される（図９のステップＳ４）。
【００５６】
以上のような本実施形態において、ベルト回動速度検出手段５１は、円筒コロ５４が中間転写ベルト１４に常時接触し且つ中間転写ベルト１４によって回動させられるため、中間転写ベルト１４の回動速度を迅速に且つ正確に検出することができる。また、ベルト蛇行量検出手段５２は、円錐コロ５５が中間転写ベルト１４に常時接触し且つ中間転写ベルト１４によって回動させられるようになっており、中間転写ベルト１４が蛇行して、中間転写ベルト１４の突条４７と円錐コロ５５のテーパ状の外周面６６との接触位置が円錐コロ５５の外周面６６の母線方向に沿ってずれると、中間転写ベルト１４の蛇行を円錐コロ５５の回転数の変化として迅速に検出し、この検出結果とベルト回動速度検出手段５１の検出結果に基づいて中間転写ベルト１４の蛇行量を算出するようになっているため、中間転写ベルト１４の回動速度に変動があったとしても、中間転写ベルト１４の蛇行量を正確に検出することができる。そして、ベルト蛇行速度算出手段５３は、ベルト蛇行量検出手段５２によって検出された結果に基づいて、中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖを迅速且つ正確に算出することができる。したがって、本実施形態に係るベルト蛇行速度検出装置５０は、中間転写ベルト１４の蛇行量を中間転写ベルト１４の蛇行速度として迅速且つ正確に検出することができる。
【００５７】
また、本実施形態に係るベルト蛇行速度検出装置５０によれば、円筒コロ５４と円錐コロ５５とで中間転写ベルト１４を挟持するようになっているため、円筒コロ５４，円錐コロ５５及び中間転写ベルト１４に適切な押圧力（接触圧力）をかけることができ、円筒コロ５４及び円錐コロ５５が中間転写ベルト１４と滑りを生じにくくなり、円筒コロ５４及び円錐コロ５５が中間転写ベルト１４によって正確に回転させられ（円筒コロ５４及び円錐コロ５５の回転が安定化し）、中間転写ベルト１４の蛇行量を中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖとして迅速且つ高精度に検出することができる。
【００５８】
また、本実施形態に係るベルト蛇行速度検出装置５０を備えた中間転写ユニット１５によれば、モータ駆動手段７３が、ベルト蛇行速度検出装置５０の検出結果（中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖ）に基づいてベルト蛇行補正機構４２を作動制御するため、中間転写ベルト１４の蛇行を迅速且つ高精度に補正し、中間転写ベルト１４の蛇行を迅速に抑えることが可能になる。
【００５９】
また、本実施形態に係る中間転写ユニット１５を備えた画像形成装置１は、中間転写ベルト１４の蛇行に起因する色ズレ等の画像形成不良を生じることがなく、高品質の画像形成が可能になる。
【００６０】
（ベルト蛇行速度検出装置の変形例）
以下、本発明に係るベルト蛇行速度検出装置５０の変形例を説明する。なお、上記実施形態と共通の構成については重複する説明を省略する。
【００６１】
上述の数３に数１を代入にして整理すると、次式（数７）のように表すことができる。
【００６２】
【数７】
2010117450.tif 000009
また、円筒コロ５４側のエンコーダパルス数ｆａと円錐コロ５５側のエンコーダパルス数ｆｂが等しい（ｆａ＝ｆｂ）場合、数７は次式（数８）のように表すことができる。
【００６３】
【数８】
2010117450.tif 000010
次に、第１回目の計測において算出した円錐コロ５５の接触位置直径Φ1と、第２回目の計測において算出した円錐コロ５５の接触位置直径Φ2は、次式（数９）のように表すことができる。
【００６４】
【数９】
2010117450.tif 000011
ここで、第１回目の計測における検出パルス数Ｆａ，ＦｂをＦａ1，Ｆｂ1とし、第２回目の計測における検出パルス数Ｆａ，ＦｂをＦａ2，Ｆｂ2とすれば、Φ2−Φ1は、次式（数１０）のように表すことができる。
【００６５】
【数１０】
2010117450.tif 000012
そして、中間転写ベルトの蛇行速度ｖは、数５，数６，数１０より、次式（数１１）のように表すことができる。
【００６６】
【数１１】
2010117450.tif 000013
したがって、制御コントローラ４４のベルト蛇行速度算出手段５３は、第１回目の計測における第１センサ６１から出力された検出パルスＦａ1と第２センサ７１から出力された検出パルスＦｂ1、及び第２回目の計測における第１センサ６１から出力された検出パルスＦａ2と第２センサ７１から出力された検出パルスＦｂ2とに基づいて、中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖを算出することができる（図５参照）。すなわち、本変形例によれば、ベルト蛇行速度検出装置５０は、図５に示すように、ベルト回動速度算出部６２及びベルト蛇行量算出部７２を省略することが可能になり、制御コントローラ４４の構成を簡略化することが可能になる。
【００６７】
そして、制御コントローラ４４のモータ駆動手段７３は、ベルト蛇行速度算出手段５３によって算出された中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖに基づいてモータ４５の回転角度を算出し、その算出値に基づいてモータ４５を所定角度だけ回動させ、中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖがほぼ零になるようにして、中間転写ベルト１４の蛇行を抑える。
【００６８】
以上のような本変形例に係るベルト蛇行速度検出装置５０によれば、ベルト蛇行速度算出手段５３は、ベルト回動速度検出手段５１の第１センサ６１からの検出パルス数とベルト蛇行量検出手段５２の第２センサ７１からの検出パルス数に基づいて、中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖを算出するようになっているため、中間転写ベルト１４の回動速度に変動があったとしても、中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖを迅速且つ高精度に算出することができる。したがって、本変形例に係るベルト蛇行速度検出装置５０は、中間転写ベルト１４の蛇行量を中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖとして迅速且つ正確に検出することができる。
【００６９】
また、本変形例に係るベルト蛇行速度検出装置５０を備えた中間転写ユニット１５によれば、上述の実施形態と同様に、中間転写ベルト１４の蛇行を迅速且つ高精度に補正し、嵌転写ベルト１４の蛇行を迅速に抑えることが可能になる。
【００７０】
また、本変形例に係る中間転写ユニット１５を備えた画像形成装置１は、上述の実施形態と同様に、中間転写ベルト１４の蛇行に起因する色ズレ等の画像形成不良を生じることがなく、高品質の画像形成が可能になる。
【００７１】
（ベルト蛇行速度検出装置の実施例）
次に、ベルト蛇行速度検出装置５０の実施例を図９のフローチャート図を参照しつつ説明する。ここで、中間転写ベルト１４のベルト回動速度Ｖは、第１回目の計測時が２００ｍｍ／秒、第２回目の計測時が２０２ｍｍ／秒であった。また、サンプリング時間は、第１回目と第２回目が共に５秒であった。また、サンプリング間隔は、５．０５秒であった。また、円筒コロ５４側（第１センサ６１）の検出パルス数は、第１回目の計測時がＦａ１＝６３６６（ｐｕｌｓｅ）、第２回目の計測時がＦａ２＝６４９４（ｐｕｌｓｅ）であった（図９のステップＳ１１，Ｓ１２）。また、円錐コロ５５側（第２センサ７１）の検出パルス数は、第１回目の計測時がＦｂ１＝５９４５（ｐｕｌｓｅ）、第２回目の計測時がＦｂ２＝６２７２（ｐｕｌｓｅ）であった（図９のステップＳ２１，Ｓ２２）。また、円筒コロ５４の外径寸法は、Ｄ＝１０ｍｍである。また、円錐コロ５５のテーパ角は、２θ＝９０°である。また、第２エンコーダパルス数ｆｂは、２００（ｐｕｌｓｅ／ｒｅｖ）である。なお、円錐コロ５５のテーパ角２θを９０°とし、２・ｓｉｎ４５°を１．４１４とする。
【００７２】
これらの数値を数１１に代入し、中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖを求める。すなわち、ｖ＝１０（ｍｍ）×（６４９４／６２７２−６３６６／５９４５）／１．４１４／５．０５＝−０．０４９（ｍｍ／秒）となる。この蛇行速度ｖは、ベルト蛇行速度算出手段５３によって算出される（図９のステップＳ３）。
【００７３】
ベルト蛇行速度算出手段５３によって算出された中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖがｖ≒０でないので（図９のステップＳ４）、中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖに基づいて、モータ駆動手段７３がモータ５５の回転角度を算出し、モータ駆動手段７３がモータ４５を回転駆動する（図９のステップＳ５）。ここでは、図８を用いてモータ４５の回転角度を求めると、＋３６０°である。したがって、モータ４５を＋３６０°回転することにより、中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖを零にし、中間転写ベルト１４の蛇行を抑えることができる。
【００７４】
印刷が終了していない場合には、さらに中間転写ベルト１４の蛇行を抑える制御を続行する。印刷が終了した場合には、中間転写ベルト１４の蛇行を抑える制御を終了する（図９のステップＳ６）。
【００７５】
なお、円筒コロ５４を使用せず、円錐コロ５５のみで中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖを求める態様（比較例）によれば、数３、数５、数６から中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖを算出することになる。すなわち、比較例において、ｖ＝２００（ｍｍ／秒）×２００（ｐｕｌｓｅ／ｒｅｖ）／π×（１／６２７２−１／５９４５）／１．４１４＝−０．０７９（ｍｍ／秒）となる。この比較例による数値（ｖ＝−０．０７９（ｍｍ／秒））と本願発明のベルト蛇行速度算出手段５３による算出値（ｖ＝−０．０４９（ｍｍ／秒））とを比較して明らかなように、比較例と本願発明とでは中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖの算出値に大きな差が生じる。これは、比較例において、中間転写ベルト１４の回動速度Ｖの変動が中間転写ベルト１４の蛇行速度ｖの算出値における誤差となったものである。
【００７６】
（ベルト蛇行補正機構の実施例）
図１０乃至図１２は、図２に示したベルト蛇行補正機構４２の実施例を示すものである。なお、これらの図において、図１０（ａ）は、ベルト蛇行補正機構４２の正面図である。また、図１０（ｂ）は、ベルト蛇行補正機構の平面図である。また、図１１は、ベルト蛇行補正機構４２を正面側の右斜め下方から見た斜視図である。また、図１２は、立体カムの斜視図である。
【００７７】
これらの図に示すように、蛇行補正機構４２は、モータ４５と、立体カム８０と、カムフォロア８１と、カム付勢部材としての圧縮ばね８２と、押圧手段としての引っ張りばね８３とを備えている。なお、立体カム８０、カムフォロア８１、圧縮ばね８２及び引っ張りばね８３が、動力伝達機構部４６を構成している（図２参照）。
【００７８】
モータ４５は、その出力軸８４が従動ローラ２５のローラ軸４３とほぼ平行になるように、転写フレーム２３によって支持されている。モータ４５としては、入力されるパルス数に応じた回転角が得られるステッピングモータを使用することができる。モータ４５の出力軸８４には、立体カム８０が取り付けられている。なお、モータとしては、サーボモータを使用することも可能である。
【００７９】
立体カム８０は、円錐台の外周面（外周部）を階段状にしたような外観形状となっている。立体カム８０の外周面には、所定の幅のカム面８５が螺旋状に形成されている。ここで、所定の幅とは、カムフォロア８１のコロ（当接部）８６が外れることなく有効に転動することができる幅をいう。具体的には、例えば、コロ８６の幅と同等か、これよりもやや広い幅をいう。立体カム８０における、出力軸８４の方向の２つの端面近傍のうち、小さい方の端面がある側を小径部８７、大きい方の端面がある側を大径部８８とすると、カム面８５は、小径部８７から大径部８８にかけて、出力軸８４からの距離が漸増するような螺旋状に形成されている。また、カム面８５には、小径部８７側の端縁９０と大径部８８側の端縁９１とがあるが、小径部８７側の端縁９０には、カム面８５に対してほぼ垂直にガイド面９２が立設されている。このガイド面９２は、カム面８５に沿ってカム面８５と同様に螺旋状に形成されている。図１２に示すように、本実施形態では、カム面８５及びガイド面９２は、立体カム８０のほぼ３周分にわたって形成されている。カム面８５のうち、最も小径部８７側に位置する端部を始端部９３、最も大径部８８側に位置する端部を終端部９４とし、さらに、出力軸８４の中心から始端部９３までの距離をｄ１，出力軸８４の中心から終端部９４までの距離をｄ２とすると、カム面８５は３周することで、すなわち１０８０度（＝３６０度×３）回転することで、リフト量がｄ２−ｄ１だけ増加することになる。また、本実施形態では、カム面８５は、１周目８５ａと２周目８５ｂとが、また２周目８５ｂと３周目８５ｃとが、出力軸８４に対して直交する方向から見た場合に、隣接しているように見える。つまり、１周目８５ａと２周目８５ｂとは段差を形成してガイド面９２によって連結されている。２周目８５ｂと３周目８５ｃとについても同様である。段差としてのガイド面９２の高さ、すなわち、ガイド面９２の半径方向の高さは、ガイド面９２が後述する圧縮ばね８２によってカムフォロア８１のコロ８６に押圧された際に、コロ８６がガイド面９２から外れない程度の高さに設定されている。本実施形態においては、立体カム８０は、モータ４５の出力軸８４に対して、モータ４５側に大径部８８を対面させた向きで、出力軸８４に沿った方向に移動可能で、周方向に回転不能に取り付けられている。すなわち、立体カム８０は、出力軸８４の回転に伴って同方向に回転し、また、出力軸８４の方向に移動することができるようになっている。
【００８０】
カムフォロア８１は、図１０（ａ）に示すように、板状に形成されていて、揺動自在に支持されている。カムフォロア８１は、上下方向の寸法に対して左右方向の寸法が長い長方形状の板状に形成されている。カムフォロア８１の上下方向及び左右方向のほぼ中心には、前後方向に軸（揺動支点）９５が貫通されている。この軸９５は、基端側を転写フレーム２３によって支持されていて、上述のローラ軸４３とほぼ平行に配置され、先端側がカムフォロア８１を貫通するとともに、抜け止め（不図示）が取り付けられていて、カムフォロア８１が不用に前後方向に移動しないようにしている。この軸９５は、カムフォロア８１の揺動中心となっている。
【００８１】
カムフォロア８１の一方の端部（図２中では左端部）は、ローラ軸４３の一端部９６を回転自在に支持する軸受部９７となっている。つまり、ローラ軸４３の一端部９６は、カムフォロア８１一方の端部を後方から前方に貫通していて、抜け止め９８が装着されている。これにより、カムフォロア８１が上述の軸９５を中心に揺動すると、ローラ軸４３の一端部９６がほぼ上下方向、すなわち中間転写ベルト１４に対する張力付与方向に対してほぼ直交する方向に上下動（昇降）する。なお、ローラ軸４３の他端部は、通常の軸受（不図示）によって回転自在に支持されていて、ローラ軸４３の一端部９６が昇降するとローラ軸４３が傾斜することになるが、このときの傾斜角度がほぼ上下に１度ずつであって、この傾斜角度に対してローラ軸４３の長さが十分に長いので（例えば、３５０ｍｍ程度）実質的には支障はない。
【００８２】
カムフォロア８１の他方の端部（図１０中では右端部）には、当接部となるコロ８６が回転自在に支持されている。コロ８６は、上述の立体カム８０のカム面８５に対してはほぼ上方から、またガイド面９２に対しては前側から押圧されるようになっている。本実施形態では、上述の軸９５の中心は、ローラ軸４３の中心とコロ８６の回転中心との中間に位置するように構成されている。すなわち、立体カム８０の回転によってコロ８６がカム面８５に倣って転動したときに、コロ８６の回転中心の上下方向の移動量がそのまま、ローラ軸４３の中心の上下方向の移動量と等しくなるようになっている。ただし、上下方向の移動方向は逆になる。
【００８３】
カム付勢部材として圧縮ばね８２は、モータ４５と立体カム８０との間に介装され、出力軸８４に外嵌されている。立体カム８０は、この圧縮ばね８２によって、出力軸８４の先端側に向けて付勢されている。これにより、立体カム８０のガイド面９２がカムフォロア８１のコロ８６に押圧されている。つまり、付勢されたガイド面９２がコロ８６を押圧することにより、コロ８６がカム面８５から外れないようになっている。
【００８４】
押圧手段としての引っ張りばね８３は、本実施形態では、基端側（上端側）が転写フレーム２３の一部（不図示）に取り付けられ、先端側（下端側）がカムフォロア８１の左端側でかつ上端側に取り付けられている。これにより、カムフォロア８１は、軸９５を中心に、軸受部９６のある左端側が上方に付勢され、その結果、コロ８６のある右端側が下方に付勢されて、コロ８６がカム面８５に適度な押圧力で押圧されている。
【００８５】
本実施例に係るベルト蛇行補正機構４２は、従動ローラ２５がホームポジションに配置された状態、すなわち従動ローラ２５のローラ軸４３が水平に配置された状態において、立体カム８０がホームポジションに配置され、ホームポジションの配置された立体カム８０のカム面８５にカムフォロア８１のコロ８６が当接するようになっている。ここで、立体カム８０のホームポジションは、カム面８５の始端部９３にコロ８６が当接した状態から、立体カム８０が図１０（ｂ）中の矢印方向（反時計回り）に１．５回転した状態とする。つまり、全部で３周分ある螺旋状のカム面８５において、２周目８５ｂの中間地点にコロ８６が当接した状態を、立体カム８０のホームポジションとする。この状態から、図１０（ｂ）中の矢印方向（時計回り）に立体カム８０が回転すると、カム面８５におけるコロ８６の当接部分の、出力軸８４からの距離が減少することになり、軸９５を中心にカムフォロア８１の右端側が下降して、カムフォロア８１の左端側が上昇し、ローラ軸４３の一端部９６が上昇する。この逆に、図１０（ｂ）中の矢印方向（反時計回り）に立体カム８０が回転すると、カム面８５とコロ８６の当接部分における出力軸８４からの距離が増加することになり、軸９５を中心にカムフォロア８１の右端側が上昇して、カムフォロア８１の左端側が下降し、ローラ軸４３の一端部９６が下降する。モータ４５の正逆回転をモータ駆動手段７３の出力に基づいて、適宜に繰り返すことにより、ローラ軸４３の一端部９６を昇降させて、中間転写ベルト１４の蛇行を抑制することができる。
【００８６】
なお、ベルト蛇行補正機構４２は、本実施例に限定されるものではなく、モータ４５によって動力伝達機構部４６を作動させることにより、従動ローラ２５を微小角度づつ高精度に揺動させるものであればよい。
【００８７】
（その他の変形例）
なお、本発明は、図２乃至図３の実施形態に限定されず、中間転写ベルト１４の外周面で且つ中間転写ベルト１４の幅方向の一端部に無端状の凸条４７を形成し、その凸条４７に転動する円錐コロ５５を中間転写ベルト１４の外周面側に配置し、円筒コロ５４を中間転写ベルト１４の内周面に転動するように配置してもよい。
【００８８】
また、本発明のベルト蛇行速度検出装置５０は、上述のような、ベルトが中間転写ベルト１４である中間転写ユニット１５に適用される場合に限定されるものではなく、シートを表面に担持して各画像ステーション（タンデム方式の４色の画像ステーション）に搬送する搬送ベルトや、ベルト状の感光体である感光体ベルト等のベルトユニットに対してもほぼ同様に適用することができ、この場合にも上記実施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。
【００８９】
また、本発明に係るベルト蛇行速度検出装置５０は、電子写真方式の画像形成装置であって、中間転写方式の４色フルカラーの画像形成装置１に適用した場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、無端状のベルトを有する種々の画像形成装置、例えばインクジェット記録方式の画像形成装置や、モノクロ印刷用の画像形成装置に対しても広く適用することができる。
【００９０】
また、本発明に係るベルト蛇行速度検出装置５０が適用される中間転写ユニット１５等のベルトユニットは、図３、図４、及び図６の態様に限定されるものではなく、ベルトが巻き掛けられる複数のローラ（駆動ローラ２４、従動ローラ２５等）に凸条４７との干渉を避けることができる溝又はスペースを設けることができる場合、凸条４７をベルトの幅方向の一端部でなく、凸条４７をベルトの幅方向の中央寄りに形成し、その凸条４７に円錐コロ５５を転動させるようにしてもよい。
【００９１】
また、本発明に係るベルト蛇行速度検出装置５０は、円錐コロ５５として円錐の先端側を切り落としたような円錐台形状のものを例示したが、これに限られず、円錐コロと支持軸とが一体に回動し、その支持軸が軸受で回動自在に支持される態様のものであれば、円錐形状のものを使用することができる。
【００９２】
また、本発明に係るベルト蛇行速度検出装置５０は、円錐コロ５５のテーパ角２θを９０°とする実施例を例示したが、これに限られず、円錐コロ５５の配置スペース等に応じた最適なテーパ角２θを選択することができる。
【００９３】
また、本発明に係るベルト蛇行速度検出装置５０は、円筒コロ５４と円錐コロ５５を共に中間転写ベルト１４の内周面側又は外周面側に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を説明するための模式的構造図であり、画像形成装置の内部構成を正面側（画像形成装置の使用時にユーザが位置する側）から見て示す模式的構造図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の中間転写ユニットに取り付けられたベルト蛇行補正機構を模式的に示す図であり、中間転写ユニットを図１のＡ方向から見て示す図である。
【図３】ベルト蛇行速度検出装置が設置された中間転写ユニットを前側の下方から見て模式的に示す斜視図である。
【図４】図３のＸ１−Ｘ１線に沿って切断して模式的に示す中間転写ユニットの部分的断面図である。
【図５】本発明に係るベルト蛇行速度検出装置の制御ブロック図である。
【図６】中間転写ベルトの凸条と円錐コロとの接触状態を示す図である。
【図７】サンプリング時間とサンプリング間隔との関係を示す図である。
【図８】モータの回転角度（°）とベルト蛇行速度ｖ（μｍ／ｓｅｃ）との関係を示す図である。
【図９】サンプリング結果に応じて、モータを回転させる制御の流れを説明するフローチャート図である。
【図１０】図１０（ａ）はベルト蛇行補正機構の正面図あり、図１０（ｂ）はベルト蛇行補正機構の平面図である。
【図１１】ベルト蛇行補正機構を正面側の右斜め下方から見た斜視図である。
【図１２】立体カムの斜視図である。
【図１３】従来のベルト装置を部分的に示す外観斜視図である
【図１４】従来のベルト装置を部分的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００９５】
１……画像形成装置、４……画像形成部、１４……中間転写ベルト（ベルト）、１４ａ……内周面、１５……中間転写ユニット（ベルトユニット）、２４……駆動ローラ（ローラ）、２５……従動ローラ（ローラ）、４２……ベルト蛇行補正機構、４７……凸条、５０……ベルト蛇行速度検出装置、５１……ベルト回動速度検出手段、５２……ベルト蛇行量検出手段、５３……ベルト蛇行速度算出手段、５４……円筒コロ、５５……円錐コロ、６１……第１センサ、６６……外周面、７１……第２センサ、７３……モータ駆動手段（駆動手段）
【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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