(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラによって張架搬送される無端ベルトと、
無端ベルトを駆動回転するベルト駆動手段と、
上記複数のローラのうちのいずれかのローラを、上記無端ベルトに向けて押圧して上記無端ベルトに張力を付与するテンションローラとして機能させるテンション手段と、
上記無端ベルトの寄りを検知する寄り検知手段と、
上記無端ベルトの所定の張架領域の斜行を検知する斜行検知手段と、
上記寄り検知手段の検知結果に基づいて、上記複数のローラのうちのひとつのローラの一端を他端に対してベルト幅方向に直交する方向に相対的に移動させて上記無端ベルトの寄りを補正する寄り補正手段と、
上記斜行検知手段の検知結果に基づいて、上記複数のローラのうちのひとつのローラの一端を他端に対してベルト幅方向に直交する方向に相対的に移動させて上記無端ベルトの斜行を補正する斜行補正手段とを備えるベルト搬送装置において、
上記複数のローラのうち、テンションローラ以外のローラの一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重とを検知する荷重検知手段と、
荷重検知手段の検知結果に基づいて、上記テンション手段のテンションローラの一端側を押圧する押圧力と、他端側を押圧する押圧力との差を制御するテンション制御手段とを備えたことを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項２】
請求項１のベルト搬送装置において、
上記テンション制御手段は、上記荷重検知手段が荷重を検知するローラの一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重との差が、所定範囲に入るように、上記テンション手段を制御することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項３】
請求項１または２のベルト搬送装置において、
上記荷重検知手段が荷重を検知するローラを、少なくとも、寄り補正手段により一端が移動せしめられるローラおよび斜行補正手段により一端が移動せしめられるローラのいずれか一方に隣接させたことを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかのベルト搬送装置において、
上記荷重検知手段が荷重を検知するローラとは、別のローラの一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重とを検知する第二荷重検知手段を備え、
上記テンション制御手段は、上記第二荷重検知手段の検知結果と、上記荷重検知手段の検知結果とに基づいて、上記テンション手段のテンションローラの一端側を押圧する押圧力と、他端側を押圧する押圧力との差を制御することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項５】
請求項４のベルト搬送装置において、
上記テンション制御手段は、上記荷重検知手段が荷重を検知するローラの一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重との差と、上記第二荷重検知手段が荷重を検知するローラの一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重との差の両方が所定範囲に入るように、上記テンション手段を制御することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項６】
請求項４または５のベルト搬送装置において、
上記第二荷重検知手段が荷重を検知するローラは、テンションローラであることを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項７】
請求項４乃至５いずれかのベルト搬送装置において、
上記第二荷重検知手段が荷重を検知するローラを、テンションローラに隣接させたことを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項８】
請求項４乃至７いずれかのベルト搬送装置において、
上記第二荷重検知手段が荷重を検知するローラを、少なくとも、寄り補正手段により一端が移動せしめられるローラおよび斜行補正手段により一端が移動せしめられるローラのいずれか一方に隣接させたことを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれかのベルト搬送装置において、
上記荷重検知手段が荷重を検知するローラは、駆動ローラ以外のローラであることを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９いずれかのベルト搬送装置において、
上記荷重検知手段が荷重を検知するローラは、一端を他端に対してベルト幅方向に直交する方向に相対的に移動するローラ以外のローラであることを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１１】
複数のローラによって張架搬送される無端ベルトと、
無端ベルトを駆動回転するベルト駆動手段と、
上記複数のローラのうちのいずれかのローラを、上記無端ベルトに向けて押圧して上記無端ベルトに張力を付与するテンションローラとして機能させるテンション手段と、
上記無端ベルトの寄りを検知する寄り検知手段と、
上記無端ベルトの所定の張架領域の斜行を検知する斜行検知手段と、
上記寄り検知手段の検知結果に基づいて、上記複数のローラのうちのひとつローラの一端を他端に対してベルト幅方向に直交する方向に相対的に移動させて上記無端ベルトの寄りを補正する寄り補正手段と、
上記斜行検知手段の検知結果に基づいて、上記複数のローラのうちのひとつローラの一端を他端に対してベルト幅方向に直交する方向に相対的に移動させて上記無端ベルトの斜行を補正する斜行補正手段とを備えるベルト搬送装置において、
上記テンションローラの張力を付与する方向の傾斜を検出する傾斜検出手段と、
該傾斜検出手段の検知結果に基づいて、上記テンション手段のテンションローラの一端側を押圧する押圧力と、他端側を押圧する押圧力との差を制御するテンション制御手段とを備えたことを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１２】
請求項１１のベルト搬送装置において、
テンション制御手段は、上記傾斜検出手段の検知結果に基づいて、上記テンションローラが所定値以上傾斜しないよう、上記テンション手段のテンションローラの一端側を押圧する押圧力と、他端側を押圧する押圧力との差を制御することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２のベルト搬送装置において、
上記複数のローラのうちのいずれかひとつに、ローラの一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重とを検知する荷重検知手段を設け、
上記テンション制御手段は、上記荷重検知手段と上記傾斜検出手段との検知結果に基づいて、上記テンション手段のテンションローラの一端側を押圧する押圧力と、他端側を押圧する押圧力との差を制御することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１４】
請求項１３のベルト搬送装置において、
上記荷重検知手段が荷重を検知するローラは、テンションローラであることを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１５】
請求項１４のベルト搬送装置において、
ベルト寄りまたはベルト斜行補正時において、ベルト幅方向のテンション差が最も大きい位置にテンションローラを配置したことを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１６】
請求項１３のベルト搬送装置において、
上記荷重検知手段が荷重を検知するローラを、駆動ローラ以外のローラにしたことを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１７】
請求項１３、１６のベルト搬送装置において、
上記荷重検知手段が荷重を検知するローラを、テンションローラに隣接させたことを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１８】
請求項１３乃至１７いずれかのベルト搬送装置において、
上記荷重検知手段が荷重を検知するローラを、少なくとも、寄り補正手段により一端が移動せしめられるローラおよび斜行補正手段により一端が移動せしめられるローラのいずれか一方に隣接させたことを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１９】
請求項１乃至１８いずれかのベルト搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
無端ベルトを複数のローラによって張架しながら無端移動せしめるベルト搬送装置と、
上記ベルトのおもて面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
上記ベルトのおもて面に形成されたトナー像を記録部材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、
上記ベルト搬送装置として、請求項１乃至１０、１３乃至１８いずれかのベルト搬送装置を用い、
上記荷重検知手段が荷重を検知するローラを、記録部材に上記ベルトを介して対向する対向ローラ以外にし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、ベルト搬送装置および画像形成装置に関するものである。
【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体、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ベルトを用いた画像形成装置が知られている。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のある張架領域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。ベルト寄りが発生すると、ベルトがローラから外れたり、ベルトの端部がローラの軸部を支持する側板と接触したりするおそれがある。また、中間転写体としての中間転写ベルトの一次転写領域にベルト斜行が発生したり、搬送手段としての紙搬送ベルトの転写領域にベルト斜行が発生したりすると、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、ベルト寄り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】
特許文献１には、中間転写ベルトを張架するローラのうち、二つを傾動自在なステアリングローラとし、これらステアリングローラの傾きを調整することで、ベルト寄りとベルト斜行とを抑制するベルト搬送装置が記載されている。具体的には、ベルト幅方向でのベルトの位置を検出する位置検出手段の検知結果に基づき、２つのステアリングローラのうち一方を傾かせてベルトの寄りを補正する。また、中間転写ベルトの一次転写領域に副走査方向所定の間隔を開けて配置された２個の位置検出手段の検知結果に基づき、中間転写ベルトの一次転写領域のベルト斜行を検知し、その検知結果に基づいて他方のステアリングローラを傾かせて中間転写ベルトの一次転写領域のベルト斜行を補正する。
【０００４】
このような、ステアリングローラを傾かせて、ベルト寄り・ベルト斜行を補正するベルト搬送装置においては、ステアリングローラを傾斜させると、ベルトの幅方向一端の張力と他端の張力とが異なってしまうという問題があった。
【０００５】
特許文献２には、ベルトに張力を付与するテンションローラにステアリングローラの傾きに伴って発生するベルト両端の張力差を補正する張力補正手段を設けたベルト搬送装置が記載されている。具体的には、ベルトの寄り補正時のステアリングローラの傾斜角度αから、テンションローラの傾斜角度βを求め、テンションローラをこの傾斜角度βとなるように、傾斜させることで、ステアリングローラの傾きに伴って発生するベルト両端の張力差を補正する。
また、特許文献３には、ステアリングローラにテンションローラの機能も持たせたベルト搬送装置が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、一方のステアリングローラを傾かせてベルトの斜行を補正し、他方のステアリングローラを傾かせてベルトの寄りを補正するベルト搬送装置では、２個のステアリングローラを傾斜させるため、ベルト両端の張力差を補正できるテンションローラの傾斜角度の算出が複雑になるという不具合がある。
【０００７】
このため、本出願人は、テンションローラに荷重検知手段たる荷重センサを設け、この荷重センサの検知結果に基づいて、ステアリングローラを傾斜させた際のベルト幅方向のテンション差を補正するベルト搬送装置を開発した。これにより、複雑な計算を行わずに、ベルト両端の張力差を補正できる。しかしながら、この開発中のベルト搬送装置においては、ステアリングローラを傾斜させた際のベルト幅方向のテンション差を精度よく補正できない場合があった。
【０００８】
以下、具体的に説明する。
図１は、ベルト搬送装置の概略構成図である。このベルト搬送装置は、駆動ローラ１０２とテンションローラ１０３とステアリングローラ１０４とでベルト１０１を張架している。図１において、ベルト１０１の駆動ローラ１０２とテンションローラ１０３との張架面におけるベルト移動方向（図中左右方向）をＸ軸、ベルト１０１の駆動ローラ１０２とテンションローラ１０３との張架面に対して垂直方向（図中上下方向）をＹ軸、ベルト幅方向をＺ軸としている。
【０００９】
テンションローラ１０３の両端には、不図示の荷重検知手段たる荷重センサが設けられている。また、テンションローラ１０３の両端には、それぞれテンションローラ１０３をＸ軸方向（以下、テンション方向という）に押圧して、ベルト１０１に張力を付与する不図示のテンション手段たるアクチュエータが設けられている。これら不図示のアクチュエータは、テンションローラ１０３の両端に設けた荷重センサに基づいて、不図示のテンション制御手段たる制御部により制御される。具体的には、各荷重センサの出力値を常時監視し、一方の荷重センサの出力値と他方の荷重センサの出力値との差が所定範囲から外れると、所定範囲に収まるようにアクチュエータの駆動を制御する。
【００１０】
また、テンションローラ１０３には、テンションローラ１０３の一端を図中Ｙ軸方向に移動させて、テンションローラ１０３をＸ軸回りに回動させることで、テンションローラ１０３をＹ軸方向に傾かせる不図示の第一ステアリング機構が設けられている。すなわち、テンションローラ１０３は、ステアリングローラとしての機能も有している。
【００１１】
ステアリングローラ１０４には、ステアリングローラ１０４の一端をＹ軸方向に移動させ、ステアリングローラ１０４をＸ軸回りに回動させることで、ステアリングローラ１０４をＹ軸方向に傾かせる不図示の第二ステアリング機構が設けられている。また、ステアリングローラ１０４の他端をＸ軸方向に移動させ、ステアリングローラ１０４をＹ軸回りに回動させることで、ステアリングローラ１０４をＸ軸方向に傾かせる不図示の第三ステアリング機構が設けられている。以下の説明では、第一ステアリング機構を駆動させて、テンションローラ１０３をＹ軸方向に傾かせる動作をステアリング動作１といい、第二ステアリング機構を駆動させて、ステアリングローラ１０４をＹ軸方向に傾かせる動作をステアリング動作２といい、第三ステアリング機構を駆動させて、ステアリングローラ１０４をＸ軸方向に傾かせる動作をステアリング動作３という。
【００１２】
図２は、上記ステアリング動作１のときにおけるテンションローラ１０３のＹ軸の方向の傾斜角度とステアリングローラ１０４の両端の張力差との関係を調べたグラフである。図３は、上記ステアリング動作２のときにおけるステアリングローラ１０４のＹ軸の方向の傾斜角度とステアリングローラ１０４の両端の張力差との関係を調べたグラフである。図４は、上記ステアリング動作３のときにおけるステアリングローラ１０４のＸ軸の方向の傾斜角度とステアリングローラ１０４の両端の張力差との関係を調べたグラフである。ベルト１０１は、図１中時計回り回転させた。
【００１３】
図２に示すように、テンションローラ１０３をステアリング動作させた場合は、ベルト１０１の幅方向のテンション差を精度よく補正できたが、図３、図４に示すように、ステアリング動作２やステアリング動作３では、ベルトの幅方向テンション差を精度よく補正できなかった。
【００１４】
そこで、本発明者は、ステアリング動作２やステアリング動作３において、ベルトの幅方向テンション差を精度よく補正できない理由について検討した。
図５は、上記ステアリング動作１のときにおけるテンションローラ１０３のＹ軸の方向の傾斜角度とテンションローラ１０３のテンション方向（Ｘ軸方向）の傾斜角度との関係を調べたグラフである。図６は、上記ステアリング動作２のときにおけるステアリングローラ１０４のＹ軸の方向の傾斜角度とテンションローラ１０３のテンション方向（Ｘ軸方向）の傾斜角度との関係を調べたグラフである。図７は、上記ステアリング動作３のときにおけるステアリングローラ１０４のＸ軸の方向の傾斜角度とテンションローラ１０３のテンション方向（Ｘ軸方向）の傾斜角度との関係を調べたグラフである。図５〜図７のベルト回転方向＋とは、ベルト１０１を図１中時計回り回転させたときのことであり、ベルト回転方向−とは、ベルト１０１を図１中反時計回り回転させたときのことである。
【００１５】
図５に示すように、ベルト回転方向＋において、ステアリング動作１の場合、テンションローラ１０３のテンション方向の傾斜は少なかったが、図６、図７に示すように、ステアリング動作２、３の場合、テンションローラ１０３はテンション方向に大きく傾斜が生じている。
【００１６】
このことから、ステアリング動作２やステアリング動作３において、ベルトの幅方向テンション差を精度よく補正できない理由として、テンションローラ１０３のテンション方向の傾斜が必要以上に大きいことが考えられる。
【００１７】
次に、ステアリング動作２やステアリング動作３において、テンションローラ１０３が、なぜ、テンション方向に必要以上傾斜してしまうのか検討した。その結果、次のことが原因であると考えられる。すなわち、ステアリングローラ１０４が傾斜することで発生したベルト１０１の幅方向のテンション差を抑制するために、テンションローラ１０３の一端側がテンション方向に移動してテンションローラ１０３が傾斜する。すると、ベルト１０１のステアリングローラ１０４とテンションローラ１０３との間でねじれが発生する。このようなねじれにより、テンションローラ１０３にかかるベルト１０１からの荷重が変動する。そして、ステアリング動作２、３においては、テンションが高い側のテンションが、テンションローラ１０３の傾斜により発生したねじれにより増加したため、テンション差を抑制すべくテンションローラ１０３を傾斜させても、荷重センサの値は減少せず、その結果、テンションローラ１０３が必要以上に傾斜してしまったと考えられる。
【００１８】
図２に示すように、テンションローラ１０３をステアリングローラ１０４と兼用すれば、ベルトの幅方向テンション差を精度よく補正できるが、テンションローラ１０３にステアリングローラ１０４の機能を持たせたとしても、ベルト斜行およびベルト寄りのいずれか一方しか補正できない。このため、ベルト斜行とベルト寄りの両方を補正するためには、どうしてもテンションローラ以外のローラをステアリングローラとして用いる必要があり、テンションローラに荷重センサを設けると、精度よくベルトのテンション差を補正できないという不具合が発生する懸念がある。
【００１９】
本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、ベルトの幅方向のテンション差を良好に補正することのできるベルト搬送装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数のローラによって張架搬送される無端ベルトと、無端ベルトを駆動回転するベルト駆動手段と、上記複数のローラのうちのいずれかのローラを、上記無端ベルトに向けて押圧して上記無端ベルトに張力を付与するテンションローラとして機能させるテンション手段と、上記無端ベルトの寄りを検知する寄り検知手段と、上記無端ベルトの所定の張架領域の斜行を検知する斜行検知手段と、上記寄り検知手段の検知結果に基づいて、上記複数のローラのうちのひとつのローラの一端を他端に対してベルト幅方向に直交する方向に相対的に移動させて上記無端ベルトの寄りを補正する寄り補正手段と、上記斜行検知手段の検知結果に基づいて、上記複数のローラのうちのひとつのローラの一端を他端に対してベルト幅方向に直交する方向に相対的に移動させて上記無端ベルトの斜行を補正する斜行補正手段とを備えるベルト搬送装置において、上記複数のローラのうち、テンションローラ以外のローラの一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重とを検知する荷重検知手段と、荷重検知手段の検知結果に基づいて、上記テンション手段のテンションローラの一端側を押圧する押圧力と、他端側を押圧する押圧力との差を制御するテンション制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のベルト搬送装置において、上記テンション制御手段は、上記荷重検知手段が荷重を検知するローラの一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重との差が、所定範囲に入るように、上記テンション手段を制御することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２のベルト搬送装置において、上記荷重検知手段が荷重を検知するローラを、少なくとも、寄り補正手段により一端が移動せしめられるローラおよび斜行補正手段により一端が移動せしめられるローラのいずれか一方に隣接させたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかのベルト搬送装置において、上記荷重検知手段が荷重を検知するローラとは、別のローラの一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重とを検知する第二荷重検知手段を備え、上記テンション制御手段は、上記第二荷重検知手段の検知結果と、上記荷重検知手段の検知結果とに基づいて、上記テンション手段のテンションローラの一端側を押圧する押圧力と、他端側を押圧する押圧力との差を制御することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４のベルト搬送装置において、上記テンション制御手段は、上記荷重検知手段が荷重を検知するローラの一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重との差と、上記第二荷重検知手段が荷重を検知するローラの一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重との差の両方が所定範囲に入るように、上記テンション手段を制御することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項４または５のベルト搬送装置において、上記第二荷重検知手段が荷重を検知するローラは、テンションローラであることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項４乃至６いずれかのベルト搬送装置において、上記第二荷重検知手段が荷重を検知するローラを、テンションローラに隣接させたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項４乃至７いずれかのベルト搬送装置において、上記第二荷重検知手段が荷重を検知するローラを、少なくとも、寄り補正手段により一端が移動せしめられるローラおよび斜行補正手段により一端が移動せしめられるローラのいずれか一方に隣接させたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８いずれかのベルト搬送装置において、上記荷重検知手段が荷重を検知するローラは、駆動ローラ以外のローラであることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９いずれかのベルト搬送装置において、上記荷重検知手段が荷重を検知するローラは、一端を他端に対してベルト幅方向に直交する方向に相対的に移動するローラ以外のローラであることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、複数のローラによって張架搬送される無端ベルトと、無端ベルトを駆動回転するベルト駆動手段と、上記複数のローラのうちのいずれかのローラを、上記無端ベルトに向けて押圧して上記無端ベルトに張力を付与するテンションローラとして機能させるテンション手段と、上記無端ベルトの寄りを検知する寄り検知手段と、上記無端ベルトの所定の張架領域の斜行を検知する斜行検知手段と、上記寄り検知手段の検知結果に基づいて、上記複数のローラのうちのひとつローラの一端を他端に対してベルト幅方向に直交する方向に相対的に移動させて上記無端ベルトの寄りを補正する寄り補正手段と、上記斜行検知手段の検知結果に基づいて、上記複数のローラのうちのひとつローラの一端を他端に対してベルト幅方向に直交する方向に相対的に移動させて上記無端ベルトの斜行を補正する斜行補正手段とを備えるベルト搬送装置において、上記テンションローラの張力を付与する方向の傾斜を検出する傾斜検出手段と、該傾斜検出手段の検知結果に基づいて、上記テンション手段のテンションローラの一端側を押圧する押圧力と、他端側を押圧する押圧力との差を制御するテンション制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１のベルト搬送装置において、テンション制御手段は、上記傾斜検出手段の検知結果に基づいて、上記テンションローラが所定値以上傾斜しないよう、上記テンション手段のテンションローラの一端側を押圧する押圧力と、他端側を押圧する押圧力との差を制御することを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１１または１２のベルト搬送装置において、上記複数のローラのうちのいずれかひとつに、ローラの一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重とを検知する荷重検知手段を設け、上記テンション制御手段は、上記荷重検知手段と上記傾斜検出手段との検知結果に基づいて、上記テンション手段のテンションローラの一端側を押圧する押圧力と、他端側を押圧する押圧力との差を制御することを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１３のベルト搬送装置において、上記荷重検知手段が荷重を検知するローラは、テンションローラであることを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１４のベルト搬送装置において、ベルト寄りまたはベルト斜行補正時において、ベルト幅方向のテンション差が最も大きい位置にテンションローラを配置したことを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１３のベルト搬送装置において、上記荷重検知手段が荷重を検知するローラを、駆動ローラ以外のローラにしたことを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、請求項１３、１６のベルト搬送装置において、上記荷重検知手段が荷重を検知するローラを、テンションローラに隣接させたことを特徴とするものである。
また、請求項１８の発明は、請求項１３乃至１７いずれかのベルト搬送装置において、上記荷重検知手段が荷重を検知するローラを、少なくとも、寄り補正手段により一端が移動せしめられるローラおよび斜行補正手段により一端が移動せしめられるローラのいずれか一方に隣接させたことを特徴とするものである。
また、請求項１９の発明は、請求項１乃至１８いずれかのベルト搬送装置を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２０の発明は、無端ベルトを複数のローラによって張架しながら無端移動せしめるベルト搬送装置と、上記ベルトのおもて面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、上記ベルトのおもて面に形成されたトナー像を記録部材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、上記ベルト搬送装置として、請求項１乃至１０、１３乃至１８いずれかのベルト搬送装置を用い、上記荷重検知手段が荷重を検知するローラを、記録部材に上記ベルトを介して対向する対向ローラ以外にしたことを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１の発明によれば、荷重検知手段を、テンションローラ以外のローラに設けることで、ベルトの幅方向のテンション差を良好に補正することができる。すなわち、テンションローラ以外のローラは、テンションローラのように、ベルト幅方向のテンション差を補正するために、ローラが傾斜することがない。このため、ローラの傾斜によるねじれの影響を荷重検知手段が受けるのを抑制することができる。その結果、テンションローラに設けた場合に比べて、精度よくベルト幅方向のテンション差を荷重検知手段で検知することができる。これにより、テンションローラに荷重検知手段を設けた場合に比べて、ベルトの幅方向のテンション差を良好に補正することができる。
【００２２】
また、請求項１１の発明によれば、傾斜検出手段の検知結果に基づいて、上記テンション手段のテンションローラの一端側を押圧する押圧力と、他端側を押圧する押圧力との差を制御するテンション制御手段を設けたので、次のように制御すれば、テンションローラの傾きを抑制することができる。すなわち、テンションローラが、所定値以上傾いたと傾斜検知手段が検知した場合、テンションローラのテンション付与方向と逆方向へ傾いた側に付与する押圧力を、他方側の押圧力より大きくなるよう上記テンション手段を制御するのである。このように制御すれば、テンションローラのテンション付与方向と逆方向へ傾いた側が、テンション付与方向へ移動し、テンションローラの傾斜を所定の範囲に納めることができる。これにより、荷重検知手段をテンションローラに設けたとしても、テンションローラが必要以上に傾斜するのが抑制され、ベルト寄り補正時やベルト斜行補正時のベルトの幅方向のテンション差を良好に補正することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、テンションローラの傾斜を抑制することができ、ベルト寄り補正・ベルト斜行補正を精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】解析試験で用いたベルト搬送装置の概略構成図。
【図２】ステアリング動作１のときにおけるテンションローラのＹ軸の方向の傾斜角度とステアリングローラの両端の張力差との関係を調べたグラフ。
【図３】ステアリング動作２のときにおけるステアリングローラのＹ軸の方向の傾斜角度とステアリングローラの両端の張力差との関係を調べたグラフ。
【図４】ステアリング動作３のときにおけるステアリングローラのＸ軸の方向の傾斜角度とステアリングローラの両端の張力差との関係を調べたグラフ。
【図５】ステアリング動作１のときにおけるテンションローラのＹ軸の方向の傾斜角度とテンションローラのテンション方向の傾斜角度との関係を調べたグラフ。
【図６】ステアリング動作２のときにおけるステアリングローラのＹ軸の方向の傾斜角度とテンションローラのテンション方向の傾斜角度との関係を調べたグラフ。
【図７】ステアリング動作３のときにおけるステアリングローラのＸ軸の方向の傾斜角度とテンションローラのテンション方向の傾斜角度との関係を調べたグラフ。
【図８】実施形態１に係る画像形成装置の構成例を示す概略構成図。
【図９】検出ラインと検出器とを示す概略斜視図。
【図１０】実施形態１に係る転写ユニットの概略斜視図。
【図１１】実施形態２に係る転写ユニットの概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［実施形態１］
以下、本発明が適用される画像形成装置の実施形態１について図面を参照しつつ詳細に説明する。図８は本実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す概略構成図である。図８においては、駆動ローラ２１１、ステアリングローラ２１５、テンションローラ２１４、二次転写対向ローラ２１３及び従動ローラ２１２により、所定の張力をもって支持された中間転写ベルト２００を有するベルト搬送装置たる転写ユニット２０を備えている。また、中間転写ベルト２００上には、そのベルト走行方向に従って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応したトナー像形成手段たる画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが順に配設されている。各々の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ図示せぬ装置本体フレームに回転可能に支持された感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、各々の感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの表面をレーザビーム等で露光走査する画像書込み部１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋを有している。また、各々の感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの周囲には、そのドラム回転方向（図の反時計廻り方向）に従って、帯電器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、現像器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ、一次転写ローラ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが順に配設されている。
【００２６】
感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを矢印方向（図中反時計方向）に回転駆動し、その表面を帯電器１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋで均一に帯電した後、画像書込み部１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋによって、入力される画像情報に応じた露光走査を行い静電潜像を形成する。そして、イエロー現像器１３Ｙにより感光体ドラム１０Ｙ上の静電潜像にトナーを付着させてイエローのトナー像として現像、マゼンタ現像器１３Ｍにより感光体ドラム１０Ｍ上の静電潜像にトナーを付着させてマゼンタのトナー像として現像、シアン現像器１３Ｃにより感光体ドラム１０Ｃ上の静電潜像にトナーを付着させてシアンのトナー像として現像、ブラック現像器１３Ｋにより感光体ドラム１０Ｋ上の静電潜像にトナーを付着させてブラックのトナー像として現像する。このイエローのトナー像、マゼンタのトナー像、シアンのトナー像、ブラックのトナー像は、感光体ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに当接して矢印方向に回転する中間転写ベルト２００上に一次転写される。
【００２７】
感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、中間転写ベルト２００とが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップでは、ベルトループ内側に配設された一次転写ローラ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋによって中間転写ベルト２００を感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに向けて押圧している。これら一次転写ローラ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋには、それぞれ図示しない電源によって一次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップには、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を中間転写ベルト２００に向けて静電移動させる一次転写電界が形成されている。図中時計回り方向の無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト２００のおもて面には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップでＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト２００のおもて面には４色重ね合わせトナー像が形成される。
【００２８】
転写ユニット２０の図中下方には、駆動ローラ３０ａと二次転写ローラ３０ｂとの間に、無端状の紙搬送ベルト３０ｃを掛け渡して無端移動させるベルト搬送装置たる紙搬送ユニット３０が設けられている。そして、自らの二次転写ローラ３０ｂと、転写ユニット２０の二次転写対向ローラ２１３との間に、中間転写ベルト２００及び紙搬送ベルト３０ｃを挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト２００のおもて面と、紙搬送ベルト３０ｃのおもて面とが当接する二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ３０ｂには図示しない電源によって二次転写バイアスが印加されている。一方、転写ユニット２０の二次転写対向ローラ２１３は接地されている。これにより、二次転写ニップに二次転写電界が形成されている。なお、二次転写対向ローラ２１３に二次転写バイアスを印加し、二次転写ローラ３０ｂを接地してもよい。
【００２９】
この二次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対３３が配設されている。また、レジストローラ対３３のレジストニップの入口付近には、図示しないレジストローラセンサが配設されている。図示しない紙供給装置からレジストローラ対３３に向けて搬送されてくる記録紙Ｐは、レジストローラ対３３のレジストニップに先端を突き当てる。この結果、記録紙Ｐの姿勢が修正され、画像形成との同期をとる準備が整う。その後、レジストローラ対３３は、記録紙を中間転写ベルト２００上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで二次転写ニップに送り出す。二次転写ニップ内では、中間転写ベルト２００上の４色重ね合わせトナー像が二次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙に一括二次転写され、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。
【００３０】
二次転写ニップを通過した記録紙Ｐは、中間転写ベルト２００から離間して、紙搬送ベルト３０ｃのおもて面に保持されながら、その無端移動に伴って定着装置３４へと搬送される。
【００３１】
二次転写ニップを通過した中間転写ベルト２００の表面には、二次転写ニップで記録紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト２００に当接する不図示のベルトクリーニング装置によって掻き取り除去される。
【００３２】
定着装置３４内に搬送された記録紙Ｐは、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ３４ａと、これに向けて加圧される加圧ローラ３４ｂとの当接による定着ニップに挟み込まれる。そして、定着ニップ内での加圧や加熱によって表面にフルカラー画像が定着させしめられた後、定着装置３４から排出される。その後、排紙ローラ対３５により機外へと排出される。
【００３３】
中間転写ベルト２００の一端部付近には、図９に示すように、搬送方向全周にわたって検出ライン２０１が形成されている。また、図８に示すように、中間転写ベルト２００の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが順に配設されている張架領域（以下、一次転写領域という）には、ベルト移動方向所定の間隔を開けて２個の検出器２０５ａ，２０５ｂが検出ライン２０１と対向するように配置されている。不図示の制御部は、検出器２０５ａ，２０５ｂの一方で、この検出ライン２０１の主走査方向位置を順次検出することによりベルト寄りを検出する。すなわち、検出器２０５ａ，２０５ｂのいずれかひとつと、不図示の制御部とで寄り検知手段を構成している。また、不図示の制御部は、検出器２０５ａで検出される検出ライン２０１の主走査方向位置と、検出器２０５ａで検出される検出ライン２０１の主走査方向位置との差を順次算出することにより、一次転写領域のベルト斜行を検出する。すなわち、検出器２０５ａ，２０５ｂと、不図示の制御部とで斜行検知手段を構成している。
【００３４】
本実施形態では中間転写ベルト２００にあらかじめ高精度に形成した検出ライン２０１のベルト主走査方向の移動を検出することでベルト寄り・斜行を検出するため、特開２０００−２３３８４３号公報のようにベルトエッジの位置を検出することでベルト寄り・斜行を検出する構成と比較し、予め測定したエッジデータを参照したり、エッジ位置の周期的な変動を平均化したデータを記憶手段に記憶させたりする必要はなく、より低コストな構成で、無駄時間のない高速なベルト寄り検出、ベルト斜行検出が可能となる。
【００３５】
図１０は、ベルト搬送装置たる転写ユニット２０の概略斜視図である。
図に示すように、中間転写ベルト２００は、駆動ローラ２１１、従動ローラ２１２、ステアリングローラ２１５、テンションローラ２１４、二次転写対向ローラ２１３に張り渡されており、駆動ローラ２１１がベルト駆動手段たるモータ２１１ａによって回転駆動されることで、図中の矢印Ａ方向に走行される。
【００３６】
ステアリングローラ２１５は中間転写ベルト２００に生じた寄り・斜行を補正するもので、ステアリングローラ２１５の回転軸の両端は不図示のピボット軸受等でローラ回転軸直交方向に揺動可能に支持されている。また、ステアリングローラ２１５の一端側には、ベルト寄り補正手段である寄り補正アクチュエータ２１６によりベルト面に対して直交する方向（図中矢印方向）に往復移動可能に支持されている。また、ステアリングローラ２１５の他端側はベルト斜行補正手段である斜行補正アクチュエータ２１７によりベルト面およびステアリングローラ２１５の一端側の移動方向に対して直交する方向（図中矢印方向）に往復移動可能に支持されている。
【００３７】
不図示の制御部は、検出器２０５ａ（２０５ｂ）により検出したベルト寄り検出情報に基づき、寄り補正アクチュエータ２１６を駆動し、発生したベルト寄り方向と逆の方向にベルトが移動するようステアリングローラ２１５を傾かせることにより、ベルトの寄りが補正され、画像歪み、色ずれを防止できる。具体的には、検出器２０５ａまたは２０５ｂにより検出された検出ライン２０１の主走査方向の位置が、所定の範囲から外れているか否かを不図示の制御部でチェックする。所定の範囲から外れた場合、検出器２０５ａまたは検出器２０５ｂにより検出したベルト寄り検出情報に基づき、寄り補正アクチュエータ２１６を駆動し、発生したベルト寄り方向と逆の方向にベルトが移動するようステアリングローラ２１５を傾斜させる。そして、検出ライン２０１が基準位置に達したら、寄り補正アクチュエータ２１６を駆動して、ステアリングローラ２１５を水平に戻す。また、ステアリングローラ２１５を水平に戻さずに、ベルトが再び一方向に寄らないように傾斜させてもよい。具体的には、検出ライン２０１が、基準位置から所定の範囲から外れるまでのベルトの周回を記憶しておき、検出ライン２０１が所定範囲から外れたら、上記ベルトの周回に基づいて、ベルトを一方向へ寄らせるベルト寄り力を算出する。そして、この寄り力を打ち消すような寄り力が発生するステアリングローラ２１５の傾斜角度を求め、検出ライン２０１が基準位置に戻ったら、ステアリングローラ２１５を水平に戻さずに、ステアリングローラ２１５が求めた傾斜角度で傾斜するように、寄り補正アクチュエータ２１６の駆動を制御するのである。
【００３８】
また、不図示の制御部は、検出器２０５ａ、２０５ｂの検出値より算出したベルト斜行検出情報に基づき、斜行補正アクチュエータ２１７を駆動し、発生した一次転写領域のベルトの傾斜と逆の方向にベルトが傾斜するようステアリングローラ２１５を傾かせることにより、ベルト斜行は一定範囲に制御され、画像歪み、色ずれを防止できる。具体的には、検出器２０５ａ、２０５ｂから算出された検出ライン２０１の傾きが、所定の範囲から外れているか否かを不図示の制御部でチェックする。所定の範囲から外れた場合、検出器２０５ａ、２０５ｂにより検出したベルト斜行検出情報に基づき、斜行補正アクチュエータ２１７を駆動し、発生した一次転写領域のベルトの傾斜が補正されるようステアリングローラ２１５を予め決められた角度傾斜させる。このように、ステアリングローラ２１５の角度を予め決められた角度傾斜させることで、一次転写領域の傾斜が、傾斜していない状態に戻り、そのままの姿勢で回転する。
【００３９】
また、テンションローラ２１４の両端は、テンション手段たる張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂによりベルト面に対して直交する方向（図中矢印方向）に往復移動可能に支持されている。また、張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂは、軸受に当接しており、テンションローラは、軸受を介して張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂによりベルト側へ押圧されている。これにより、中間転写ベルト２００は、テンションローラ２１４により所定の張力が付与される。また、従動ローラ２１２の回転軸を回転自在に支持する軸受には荷重検知手段たる荷重センサ２１８ａ，２１８ｂが当接している。
【００４０】
本実施形態においては、ベルト寄り補正時やベルト斜行補正時に、ステアリングローラ２１５が傾斜する。ステアリングローラ２１５が傾斜すると、ステアリングローラ２１５の傾斜により、ベルトの一端側が、張ったり、弛んだりして、ベルト幅方向にテンション差が生じる。ベルトは、ベルトの幅方向の張力差によっても寄り力が発生する。その結果、ベルト張力差によるベルト寄り力の影響により、ステアリングローラ２１５を所定角度傾斜させても、寄りが補正されなかったり、斜行が補正されなかったりするおそれがある。よって、ベルト寄り補正時やベルト斜行補正時に、ベルト幅方向の張力差を抑制する必要がある。
【００４１】
このため、本実施形態においては、次のようにして、テンションローラ２１４のベルトに付与する張力を制御して、ベルト幅方向の張力差を抑制している。すなわち、テンション制御手段たる不図示の制御部は、一端側の荷重センサ２１８ａの検知結果と、他端側の荷重センサ２１８ｂの検知結果とに基づいて、従動ローラ２１２のベルト幅方向テンション差を算出する。次に、不図示の制御部は、算出したテンション差が、所定範囲から外れていた場合は、算出したテンション差に基づいて、従動ローラ２１２のベルト幅方向テンション差が所定範囲に入るように、張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂを制御する。そして、荷重センサ２１８ａ，２１８ｂの検出値に基づいて算出したテンション差が、所定範囲に入ったら、張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂの駆動を停止する。これにより、ステアリングローラ２１５の傾斜によるベルト幅方向テンション変化の問題を抑制することが可能となる。
【００４２】
本実施形態においては、従動ローラ２１２に荷重センサ２１８ａ，２１８ｂを設けて、従動ローラ２１２にかかるベルトのテンションを荷重センサ２１８ａ，２１８ｂで検知して、テンションローラ２１４のベルトに付与する張力を制御している。従動ローラ２１２は、テンションローラ２１４のように、張力の調整時に傾斜することがないので、ローラの傾斜によるベルトのねじれの影響によって、ローラにかかるベルトの荷重が変動することがない。よって、テンションローラ２１４に設ける場合に比べて、荷重センサで、ベルトの張力差を良好に検知することができる。その結果、テンションローラ２１４を精度よく制御することができ、テンションローラ２１４が必要以上に大きく傾いてしまうのを抑制することができる。これにより、ベルト寄り・ベルト斜行補正時におけるテンション差を抑制することができる。
【００４３】
なお、荷重センサ２１８ａ，２１８ｂは、駆動ローラ２１１や二次転写対向ローラ２１３、ステアリングローラ２１５に設けてもよいが、下記に示す理由により、従動ローラ２１２に設けるのが最も好ましい。これは、駆動ローラ２１１にかかるベルトテンションを荷重センサで検知する場合、荷重センサによりベルトから作用するテンションを正確に検出するためには駆動ローラ２１１と駆動モータ２１１ａを含む駆動機構全体を一つのユニットとして一体に構成し、このユニットを荷重センサ２１８により支持しなければならない。これは、荷重センサ２１８以外に駆動系を含めたユニットの一部を装置に支持した場合、駆動ローラ２１１に対しベルトから作用するテンションの一部をこの支持箇所が受けてしまい荷重センサ２１８で正確なベルトテンションを検出できないためである。よって、駆動ローラ２１１にかかるベルトテンションを荷重センサで検知する場合、構成が複雑化、大型化するとともにコスト上昇の要因となる問題がある。
また、二次転写対向ローラ２１３にかかるベルトテンションを荷重センサで検知する場合、画像形成時に二次転写ニップに記録紙Ｐが進入、排出を繰り返すため、この動作の影響が荷重センサ２１８の検出の変動要因として作用するため正確な検出が困難であるという問題がある。
また、ステアリングローラ２１５は、ベルト寄り補正やベルト斜行補正時に傾斜させるため、この動作の影響により荷重センサの検知結果が変動するおそれがある。
よって、荷重センサ２１８を配置するローラとしては、二次転写対向ローラ２１３、駆動ローラ２１１、ステアリングローラ２１５、テンションローラ以外のローラであることが望ましい。
【００４４】
また、ステアリングローラ２１５と隣接した従動ローラ２１２のベルト幅方向テンション差を検出することにより、ステアリングローラ２１５の傾斜によるベルト幅方向テンション変化をより正確に検出することが可能となる。これは、ステアリングローラ２１５の傾斜によるベルト幅方向のテンション変化の影響が、他のローラの影響等を受けず直接従動ローラ２１２に作用するからである。
【００４５】
また、あるローラの位置で、ベルト幅方向でテンションを一定にしても、他のローラ位置で、ベルト幅方向でテンションが一定とは限らない。よって、従動ローラ２１２以外のローラに第二荷重検知手段たる第二荷重センサを設けて、従動ローラの位置でのベルト幅方向のテンション差と、従動ローラ２１２以外のローラの位置でのベルト幅方向のテンション差とに基づいて、張力制御を行ってもよい。
【００４６】
第二荷重センサを設けるローラとしては、テンションローラ２１４が好ましい。これは、従動ローラ２１２の位置のテンションがベルト幅方向一定となるようにテンションローラ２１４でベルトのテンションを制御している。このため、テンションローラ２１４の位置でのベルト幅方向のテンション差が、従動ローラ２１２の位置のテンション差と異なっていると、テンションローラ２１４の位置で、従動ローラ２１２の位置のテンションがベルト幅方向一定となるようにベルトテンションを制御したことによる影響により、テンションローラ２１４の位置におけるテンション差が大きくなるおそれがある。よって、テンションローラ２１４に第二荷重センサを設けて、従動ローラの位置でのベルト幅方向のテンション差と、テンションローラ２１４の位置でのベルト幅方向のテンション差とに基づいて、張力制御を行うことで、従動ローラ２１２の位置のテンションがベルト幅方向一定となるようにテンションローラ２１４でベルトのテンションを制御したことによって生じるテンションローラ２１４の位置でのベルト幅方向の張力差も抑制することができる。
【００４７】
テンションローラ２１４にかかる荷重を検知する第二荷重センサ２２１ａ，２２１ｂを、図１０に示すように、張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂと、軸受との間に設け、テンションローラ２１４の両端は、第二荷重検知センサ２２１ａ、２２１ｂを介して、張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂに支持される。
不図示の制御部は、従動ローラ２１２の荷重センサ２１８ａ，２１８ｂの検出値に基づいて算出したテンション差と、テンションローラ２１４の第二荷重センサ２２１ａ，２２１ｂの検出値に基づいて算出されたテンション差とが、いずれも所定範囲に入っているか否かを監視する。そして、いずれか一方でも、所定範囲からはずれた場合は、両方が所定範囲に入るように、張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂを制御する。これにより、従動ローラ２１２のテンション差が大きくなるのを抑制することができ、かつ、テンションローラ２１４の位置でのテンション差が大きくなるのも抑制することができる。
【００４８】
なお、上述のように、テンションローラ２１４の両端に第二荷重センサ２２１ａ，２２１ｂを設けた場合、テンションローラ２１４の傾斜動作の影響により第二荷重センサ２２１ａ，２２１ｂの値が変動する場合がある。よって、ステアリングローラ２１５とテンションローラ２１４との間に、従動ローラ２１２と同様な構成の荷重検知用従動ローラを設けてもよい。また、ステアリングローラ２１５とテンションローラ２１４との間に荷重検知用従動ローラを設けることにより、ステアリングローラ２１５が傾くことによるテンション変化の影響と、従動ローラ２１２の位置のテンションがベルト幅方向一定となるようにテンションローラ２１４を傾けたことによるテンション変化の影響とを直接受けることができ、好ましい。
【００４９】
［実施形態２］
次に、上記実施形態１の場合と同様に、本発明のベルト搬送装置を画像形成装置の転写ユニットに適用した他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。なお、本実施形態２の画像形成装置は、基本的には実施形態１と同様の構成を備えている。そのため、基本的な構成は実施形態１と同じなので説明を省略する。
【００５０】
図１１は、実施形態２のベルト搬送装置たる転写ユニット２０ａの概略斜視図である。
図に示すように、実施形態２においては、テンションローラ２１４の両端に、テンションローラの端部の位置を検知する位置センサ２２０をそれぞれ設けている（図中左端の位置センサは、不図示）。不図示の制御部は、これら位置センサ２２０の検知結果に基づいて、テンションローラ２１４の傾きを求める。すなわち、２つの位置センサ２２０と不図示の制御部とで、傾斜検出手段を構成している。
【００５１】
不図示の制御部は、実施形態１と同様に、従動ローラ２１２の両端に設けた荷重センサ２１８ａ，２１８ｂの検出値の差が、所定範囲から外れた場合、荷重センサ２１８ａ，２１８ｂの検出値の差が、基準範囲となるように、張力制御する。このとき、２つの位置センサ２２０で、テンションローラ２１４の傾きを検知し、テンションローラ２１４の傾きが、閾値に達したら、張力制御を停止する。これにより、テンションローラ２１４が、必要以上に傾くのを抑制することができ、ベルト寄り・ベルト斜行補正時のベルトテンション差を抑制することができる。
【００５２】
上記閾値は、ステアリングローラ２１５の傾斜角度により適宜決めるものである。本実施形態においては、ベルト斜行補正により、ステアリングローラ２１５の傾斜角度が変更されるので、ステアリングローラ２１５の傾斜角度が変更されるたびに、最適な閾値が算出される。
【００５３】
また、実施形態１同様、従動ローラ２１２、テンションローラ２１４の荷重をそれぞれ検知して、従動ローラ２１２の荷重センサ２１８ａ，２１８ｂの検出値の差とテンションローラ２１４の荷重センサ２２１ａ，２２１ｂの検出値の差との両方が、所定範囲から外れないように張力制御してもよい。これにより、従動ローラの位置でのテンション差と、テンションローラの位置でのテンション差の両方を補正することができる。
【００５４】
また、テンションローラ２１４のみに荷重センサを設けてもよい。実施形態２では、位置センサ２２０を設けて、所定値以上テンションローラ２１４が傾かないようになっているので、テンションローラの傾動によるベルトのねじれの影響を、荷重センサが受けても、閾値以上傾くことがない。また、テンション差を制御するテンションローラ２１４に荷重センサ２１８ａ，２１８ｂを設けることで、テンションローラ２１４のテンション差の制御結果を、直接荷重センサで検知することができる。
【００５５】
また、テンションローラ２１４の両端を、バネを介して、張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂで支持し、バネの伸縮によってステアリングローラ２１５が傾いたときの張力差を補正するような構成でもよい。この場合、テンションローラ２１４が所定値傾いたことを位置センサ２２０が検知したら、テンションローラ２１４がそれ以上傾かないように、張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂを駆動する。
【００５６】
また、テンションローラ２１４に設けた荷重センサや、バネの伸縮によって張力差を補正する場合、テンションローラ２１４を傾斜させたときのベルトねじれの影響が、テンションローラ２１４の位置のテンション差が減少する方向に出た場合、テンションローラ２１４が、必要量傾かず、ステアリングローラ２１５の傾斜によるベルト幅方向のテンション差を良好に補正することができないおそれもある。このため、テンションローラ２１４の傾きの上限値だけでなく下限値も設定し、位置センサ２２０で、テンションローラ２１４の傾斜角度が所定範囲内か否かを監視し、テンションローラ２１４の傾斜角度が所定範囲外のときは、張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂを駆動して、テンションローラ２１４の傾斜角度を所定範囲内に入るように制御してもよい。
【００５７】
また、テンションローラ２１４に荷重センサを設けて、張力差を補正したり、バネの伸縮によって張力差を補正したりする場合、ステアリングローラ２１５を傾斜させたときに、テンション差があまり出ない位置にテンションローラ２１４を設けると、テンションローラ２１４の傾斜が生じにくい。このように、ステアリングローラ２１５傾斜時に、テンションローラ２１４の傾斜が生じにくいと、テンションローラ２１４の傾斜が所定範囲に入ったかどうかを位置センサ２２０で高精度に検知し難くなる。このため、ステアリングローラ２１５を傾斜させたとき、テンション差が最大となる位置にテンションローラ２１４を設けるのがよい。このように、テンション差が最大となる位置にテンションローラ２１４を設けることによって、ステアリングローラ２１５が傾いた際に、テンションローラ２１４が大きく傾く。その結果、上記所定範囲を広げることができ、感度よく位置センサ２２０で、テンションローラ２１４が所定範囲内か否かを検知することができる。具体的には、図１１に示すように、ステアリングローラ２１５に対してベルト移動方向上流側にテンションローラ２１４を隣接させるのが好ましい。ステアリングローラ２１５に対してベルト移動方向上流側は、ステアリングローラ２１５を傾けたとき、テンション差が生じやすいので、ステアリングローラ２１５に対してベルト移動方向上流側にテンションローラ２１４を隣接させることで、感度よく位置センサ２２０で、テンションローラ２１４が所定範囲内か否かを検知することができる。
【００５８】
なお、上述では、中間転写ベルト２００を複数のローラで張架する転写ユニットに本発明を適用した例について、説明したが、おもて面に記録紙Ｐを担持する紙搬送ベルト３０ｃを複数のローラで張架する紙搬送ユニットにも本発明を適用することができる。
また、上述した実施形態では、ひとつのステアリングローラ２１５で、ベルト斜行補正と、ベルト寄り補正とをしているが、ベルト斜行補正用のステアリングローラ２１５と、ベルト寄り補正用のステアリングローラ２１５とをそれぞれ設けてもよい。
【００５９】
以上、実施形態１のベルト搬送装置たる転写ユニット２０によれば、テンション制御手段たる不図示の制御部は、上記複数のローラのうち、テンションローラ以外のローラである従動ローラ２１２の一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重とを検知する荷重検知手段たる荷重センサ２１８ａ、２１８ｂの検知結果に基づいて、張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂのテンションローラ２１４の一端側を押圧する押圧力と、他端側を押圧する押圧力との差を制御する。具体的には、従動ローラ２１２の一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重との差が、所定範囲に入るように張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂを制御するのである。
このように、テンションローラ以外のローラに加わるベルトからの荷重を検知することによって、テンションローラに荷重センサを設けた場合に比べて、荷重センサが、テンションローラの傾動によるベルトのねじれの影響を受けるのを抑制することができる。その結果、テンションローラ２１４に荷重センサ２１８を設けた場合に比べて、良好にベルト幅方向のテンション差を抑制することができる。
【００６０】
また、実施形態１の転写ユニット２０によれば、従動ローラ２１２を、ステアリングローラに隣接させることによって、ステアリングローラの傾斜によるテンション差の影響が、他のローラの影響を受けずに直接従動ローラに作用する。これにより、ステアリングローラの傾斜によるテンション差を良好に補正することができる。
【００６１】
また、実施形態１の転写ユニット２０によれば、上記制御部は、従動ローラ２１２とは、別のローラの一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重とを検知する第二荷重検知手段たる第二荷重センサの検知結果と、上記荷重センサの検知結果とに基づいて、張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂを制御する。具体的には、従動ローラ２１２の一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重との差と、第二荷重検知手段が検知するローラの一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重との差の両方が、所定範囲に入るように、張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂを制御する。
これにより、従動ローラの位置におけるベルト幅方向のテンション差と、他の位置でのベルト幅方向のテンション差とを所定範囲に収めることができる。その結果、ベルト寄り補正時やベルト斜行補正時のベルト幅方向のテンション差による寄り力の影響をさらに抑えることができ、より一層、ベルト寄り補正・ベルト斜行補正を精度よく行うことができる。さらに、ベルト寄り補正時やベルト斜行補正時にベルトのねじれが発生するのも抑制することができる。
【００６２】
また、実施形態１の転写ユニット２０によれば、第二荷重センサ２２１ａ，２２１ｂを設けるローラを、テンションローラ２１４とすることによって、テンションローラ位置でのベルト幅方向のテンション差と、従動ローラ２１２の位置でのベルト幅方向のテンション差とを抑制することができる。
【００６３】
また、第二荷重センサで荷重を検知するローラを、テンションローラに隣接させて設けてもよい。このようにしても、テンションローラの影響を直接受けることができ、テンションローラ位置でのベルト幅方向のテンション差と、従動ローラ２１２の位置でのベルト幅方向のテンション差とを抑制することができる。
【００６４】
さらに、第二荷重センサ２２１ａ，２２１ｂを設けるローラを、ステアリングローラに隣接させてもよい。これにより、ステアリングローラの傾斜によるテンション差の影響が、他のローラの影響を受けずに直接第二荷重センサ２２１ａ，２２１ｂを設けたローラに作用する。これにより、ステアリングローラの傾斜によるテンション差を良好に補正することができる。
【００６５】
また、実施形態１の転写ユニット２０によれば、荷重センサ２１８ａ，２１８ｂが荷重を検知するローラは、駆動ローラ以外のローラであることが好ましい。これは、駆動ローラ２１１に加わるベルトからの荷重を荷重センサで正確に検知するためには、駆動ローラ２１１と駆動モータ２１１ａを含む駆動機構全体を一つのユニットとして一体に構成し、このユニットを荷重センサ２１８ａ，２１８ｂにより支持しなければならないので、構成が複雑化、大型化するとともにコスト上昇の要因となる問題がある。よって、駆動ローラ以外のローラに荷重センサを設けることによって、構成の複雑化、大型化、コスト上昇を避けることができる。
【００６６】
また、実施形態１の転写ユニット２０によれば、荷重センサ２１８ａ，２１８ｂが荷重を検知するローラは、一端を他端に対してベルト幅方向に直交する方向に相対的に移動するローラ（ステアリングローラなど）以外のローラにすることで、傾斜による荷重センサの検知結果の変動を抑制することができる。
【００６７】
また、実施形態２のベルト搬送装置たる転写ユニット２０ａによれば、テンションローラ２１４の張力を付与する方向の傾斜を検出する傾斜検出手段（２つの位置センサ２２０と不図示の制御部とで構成）の検知結果に基づいて、張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂの一端側を押圧する押圧力と、他端側を押圧する押圧力との差を制御するテンション制御手段たる不図示の制御部を備えている。具体的には、上記不図示の制御部は、上記傾斜検出手段の検知結果に基づいて、上記テンションローラ２１４が所定値以上傾斜しないよう、張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂのテンションローラ２１４の一端側を押圧する押圧力と、他端側を押圧する押圧力との差を制御する。これにより、テンションローラ２１４が所定値以上傾くことがない。これにより、ステアリングローラ２１５を傾けて、ベルトの寄りやベルト斜行補正時にテンションローラが、必要以上に傾くことが抑制される。その結果、良好にベルト幅方向のテンション差を抑制することができる。
【００６８】
また、実施形態２の転写ユニット２０ａによれば、複数のローラのうちのいずれかひとつに、ローラの一端が受けるベルトからの荷重と、他端が受けるベルトからの荷重とを検知する荷重検知手段たる荷重センサを設け、上記制御部は、上記荷重センサと上記位置センサとの検知結果に基づいて、張力付与アクチュエータ２１９ａ，２１９ｂのテンションローラの一端側を押圧する押圧力と、他端側を押圧する押圧力との差を制御する。これにより、テンション差を補正できるとともに、テンションローラが必要以上に傾くのを抑制することができる。
【００６９】
また、実施形態２の転写ユニット２０ａによれば、上記荷重センサが荷重を検知するローラをテンションローラとすることによって、テンションローラの補正の結果を荷重センサで直接検知することができ、テンション制御を簡素化することができる。
【００７０】
また、実施形態２の転写ユニット２０ａによれば、荷重センサが荷重を検知するローラを、テンションローラに隣接させてもよい。この場合でも、テンションローラの補正の結果を荷重センサで直接検知することができ、テンション制御を簡素化することができる。
【００７１】
また、実施形態２の転写ユニット２０ａによれば、荷重センサが荷重を検知するローラを、ステアリングローラに隣接させてもよい。これにより、ステアリングローラの傾斜によるテンション差の影響が、他のローラの影響を受けずに直接荷重センサが荷重を検知するローラに作用する。これにより、ステアリングローラの傾斜によるテンション差を良好に補正することができる。
【００７２】
また、実施形態２の転写ユニット２０ａによれば、テンションローラに荷重センサを設けた構成の場合は、ステアリングローラが傾斜したときに、最もテンション差が大きい位置にテンションローラを配置するのが好ましい。これにより、ステアリングローラが傾いたときテンションローラの位置のテンション差を抑制するために、テンションローラが大きく傾く必要がある。その結果、テンションローラの傾きが小さい場合に比べて、テンションローラが必要以上傾いてしまったか否かを位置センサで感度よく検知することができる。
【００７３】
また、実施形態２の転写ユニット２０ａによれば、荷重センサが荷重を検知するローラを、駆動ローラ以外のローラにすることによって、駆動ローラに荷重センサを設けた場合に比べて、構成の複雑化、大型化、コスト上昇を避けることができる。
【００７４】
また、実施形態１、２の転写ユニットによれば、上記荷重センサが荷重を検知するローラを、記録部材に上記ベルトを介して対向する対向ローラである二次転写対向ローラ以外にすることによって、荷重センサに、記録紙が二次転写ニップに進入したときの影響が検知されることがないので、ステアリングローラ傾斜時のテンション差を良好に検知することができる。
【符号の説明】
【００７５】
２０，２０ａ：転写ユニット
３０：紙搬送ユニット
２００：中間転写ベルト
２０１：検出ライン
２０５ａ，２０５ｂ：検出器
２１１：駆動ローラ
２１２：従動ローラ
２１３：二次転写対向ローラ
２１４：テンションローラ
２１５：ステアリングローラ
２１６：寄り補正アクチュエータ
２１７：斜行補正アクチュエータ
２１８ａ，２１８ｂ：荷重センサ
２１９ａ，２１９ｂ：張力付与アクチュエータ
２２０：位置センサ
２２１ａ，２２１ｂ：第二荷重センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７６】
【特許文献１】特許３９７６９２４号公報
【特許文献２】特開２００１−１４７６０１号公報
【特許文献３】特開２００９−２５４７５号公報
【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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