(57)【要約】【課題】複数のローラに張架された無端状のベルトの寄り及び／又は斜行の補正の精度を向上することのできるベルト駆動装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】斜行量情報に基づいて、２個のステアリングローラを同位相に傾動させることで、寄り位置を変化させずに斜行を補正する。また、位置情報に基づいて、２個のステアリングローラを逆位相で傾動させることで、斜行量を変化させずに寄りを補正する。【選択図】図７
2015001732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状のベルトと、
前記ベルトを張架する複数のローラであって、前記ベルトの搬送方向において前記ベルトがその上に画像を受容する画像受容面を介して上流側と下流側にそれぞれ配置された、前記ベルトの搬送方向と交差する方向における前記ベルトの位置を変更するための第１、第２ステアリングローラを備えた複数のローラと、
前記第１、第２ステアリングローラをそれぞれ傾動させる傾動手段と、
前記ベルトの搬送方向に対する前記ベルトの斜行量を検知する検知手段と、
を有する画像形成装置において、
前記傾動手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記第１、第２ステアリングローラを同期して同方向に傾動させることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項２】
無端状のベルトと、
前記ベルトを張架する複数のローラであって、前記ベルトの搬送方向において前記ベルトがその上に画像を受容する画像受容面を介して上流側と下流側にそれぞれ配置された、前記ベルトの搬送方向と交差する方向における前記ベルトの位置を変更するための第１、第２ステアリングローラを備えた複数のローラと、
前記第１、第２ステアリングローラをそれぞれ傾動させる傾動手段と、
前記ベルトの搬送方向と交差する方向における前記ベルトの位置を検知する検知手段と、
を有する画像形成装置において、
前記傾動手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記第１、第２ステアリングローラを同期して逆方向に傾動させることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項３】
無端状のベルトと、
前記ベルトを張架する複数のローラであって、前記ベルトの搬送方向において前記ベルトがその上に画像を受容する画像受容面を介して上流側と下流側にそれぞれ配置された、前記ベルトの搬送方向と交差する方向における前記ベルトの位置を変更するための第１、第２ステアリングローラを備えた複数のローラと、
前記第１、第２ステアリングローラをそれぞれ傾動させる傾動手段と、
前記ベルトの搬送方向に対する前記ベルトの斜行量を検知する第１検知手段と、
前記ベルトの搬送方向と交差する方向における前記ベルトの位置を検知する第２検知手段と、
を有する画像形成装置において、
前記傾動手段は、
前記第１検知手段の検知結果に基づいて前記第１、第２ステアリングローラを同期して同方向に傾動させるように第１ステアリングローラを傾動させるための制御量と、前記第２検知手段の検知結果に基づいて前記第１、第２ステアリングローラを同期して逆方向に傾動させるように前記第１ステアリングローラを傾動させるための制御量と、を加算した結果に基づいて、前記第１ステアリングローラを傾動させ、
前記第１検知手段の検知結果に基づいて前記第１、第２ステアリングローラを同期して同方向に傾動させるように第２ステアリングローラを傾動させるための制御量と、前記第２検知手段の検知結果に基づいて前記第１、第２ステアリングローラを同期して逆方向に傾動させるように前記第２ステアリングローラを傾動させるための制御量と、を加算した結果に基づいて、前記第２ステアリングローラを傾動させることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項４】
前記傾動手段は、
前記第１検知手段の検知結果に基づいて前記第１ステアリングローラを傾動させる第１斜行量指令値と、前記第１検知手段の検知結果に基づいて前記第２ステアリングローラを傾動させる第２斜行量指令値と、前記第２検知手段の検知結果に基づいて前記第１ステアリングローラを傾動させる第１位置指令値と、前記第２検知手段の検知結果に基づいて前記第２ステアリングローラを傾動させる第２位置指令値と、を生成する制御器と、
前記第１位置指令値と前記第１斜行量指令値とを加算する第１加算器と、
前記第２位置指令値と前記第２斜行量指令値とを加算する第２加算器と、
前記第１加算器の出力に応じて前記第１ステアリングローラを傾動させる第１駆動手段と、
前記第２加算器の出力に応じて前記第２ステアリングローラを傾動させる第２駆動手段と、
を有することを特徴とする請求項３に記載のベルト駆動装置。
【請求項５】
無端状のベルトと、
前記ベルトを張架する複数のローラであって、前記ベルトの搬送方向において前記ベルトがその上に画像を受容する画像受容面を介して上流側と下流側にそれぞれ配置された、前記ベルトの搬送方向と交差する方向における前記ベルトの位置を変更するための第１、第２ステアリングローラを備えた複数のローラと、
前記第１、第２ステアリングローラをそれぞれ傾動させる傾動手段と、
前記ベルトの搬送方向に対する前記ベルトの斜行量を検知する第１検知手段と、
前記ベルトの搬送方向と交差する方向における前記ベルトの位置を検知する第２検知手段と、
を有する画像形成装置において、
前記傾動手段は、前記第１検知手段の検知結果に基づいて前記第１、第２ステアリングローラを同期して同方向に傾動させることと、前記第２検知手段の検知結果に基づいて前記第１、第２ステアリングローラを同期して逆方向に傾動させることと、を交互に行うことを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項６】
前記傾動手段は、
前記第１検知手段の検知結果に基づいて前記第１、第２ステアリングローラをそれぞれ傾動させる斜行量指令値と、前記第２検知手段の検知結果に基づいて前記第１、第２ステアリングローラをそれぞれ傾動させる位置指令値と、を生成する制御器と、
前記斜行量指令値と前記位置指令値とのいずれか一方を選択する選択器と、
前記選択器によって選択された前記斜行量指令値又は前記位置指令値に応じて前記第１、第２ステアリングローラのそれぞれを傾動させる第１、第２駆動手段と、
を有することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１検知手段の検知結果に基づく制御ゲインを、前記第２検知手段の検知結果に基づく制御ゲインより大きくすることを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記傾動手段による前記第１、第２ステアリングローラの傾動の制御における前記第２検知手段の検知結果の目標値を設定する設定手段を有し、
前記設定手段は、前記ベルトの搬送を開始して搬送速度が安定したときの前記第２検知手段の検知結果を前記目標値の初期値として設定することを特徴とする請求項３〜７のいずれか一項に記載のベルト駆動装置。
【請求項９】
前記設定手段には、前記ベルトの搬送方向と交差する方向における前記ベルトの標準位置に対応する標準値が設定されており、前記設定手段は、前記目標値を前記初期値から前記標準値まで、所定の変化率で変更することを特徴とする請求項８に記載のベルト駆動装置。
【請求項１０】
前記傾動手段は、前記第１、第２ステアリングローラを傾動させる際の傾動量の絶対値を略同一とすることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のベルト駆動装置。
【請求項１１】
前記傾動手段は、前記第１ステアリングローラの傾動による前記ベルトの搬送方向と交差する方向への移動速度と、前記第２ステアリングローラの傾動による前記ベルトの搬送方向と交差する方向への移動速度とが略同一となるように、前記第１ステアリングローラ及び／又は前記第２ステアリングローラを傾動させる際の傾動量の絶対値に重み付けを行うことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のベルト駆動装置。
【請求項１２】
前記ベルトは、複数色のトナー像が順次に重ね合わせて転写される中間転写体、又は複数色のトナー像が順次に重ね合わせて転写される転写材を搬送する転写材担持体であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のベルト駆動装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のベルト駆動装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無端状のベルトの寄りや斜行を補正する制御を行うベルト駆動装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式の画像形成装置として、感光体上のトナー像を転写材に転写するための無端状のベルト（以下、単に「ベルト」ともいう。）を採用しているものがある。例えば、感光体から転写されるトナー像を担持する中間転写体、又は感光体からのトナー像を転写する転写材を担持して搬送する転写材担持体として、ベルトを採用した画像形成装置がある。
【０００３】
中間転写体や転写材担持体などにベルトを採用した画像形成装置では、数多くの機能の向上を図ることが可能になった。例えば、中間転写体にベルトを採用する場合、ベルト上で複数色のトナー像の重ね合わせを行うので、湿度の変化等に伴う転写材の抵抗値の変動の影響を受けにくいなどの利点がある。しかし、ベルトを採用した場合に特有である、駆動時のベルトの幅方向の位置の変化（「寄り」ともいう。）や、ベルトの上流と下流におけるベルトの幅方向の相対的な位置の誤差である斜行（「傾き」ともいう。）が発生することがある。寄りが大きいと、ベルトの寄り切りの発生によるベルトの破損のおそれがある。また、斜行が存在すると、特にフルカラー画像形成装置の場合に各色間の色ずれが発生する。
【０００４】
ベルトの駆動時の寄りや斜行などの現象は、ベルト駆動機構やベルト自身の機械的精度によって発生することがある。また、その他、ベルトの特性変化、転写材が転写材供給機構から転写材担持体としてのベルトに突入することで生じるベルトの振動など、外部から加えられる様々な力などによって発生することがある。そのため、このベルトの寄りや斜行などの発生を抑制する手段や発生した寄りや斜行などを補正する手段を設けることが望まれる。
【０００５】
ベルトの寄りや斜行などが生じた場合にこれらを補正する手段としては、次のようなものがある。
【０００６】
特許文献１では、画像形成部の上流と下流にベルトの幅方向（ここでは、「寄り方向」ともいう。）の位置（ここでは、「寄り位置」ともいう。）を検出するセンサを設け、上流と下流に面外偏角方向に傾動可能なステアリングローラを配置した構成とする。そして、上流と下流に配置したセンサに基づく寄り位置情報から上流のステアリングを傾動し、２個のセンサに基づく斜行量情報から下流のステアリングローラを傾動している。
【０００７】
また、特許文献２では、寄り位置情報から面外偏角方向に下流のステアリングローラを傾動し、斜行量情報からスラスト方向に上流の張架ローラを変位させている。又は、斜行量情報から面内偏角方向に上流のステアリングローラを傾動している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−７６７８４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７００８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載されるように、斜行の補正を１個のステアリングローラの面外偏角方向の傾動で行った場合、斜行量の変化と寄り位置の変化の双方が同時に発生してしまう。また、寄りの補正も同様で、１個のステアリングローラの面外偏角方向の傾動で行った場合、斜行量の変化と寄り位置の変化の双方が同時に発生してしまう。そのため、斜行の補正と寄りの補正とが干渉しあい、斜行の補正と寄りの補正を早急に精度良く行うことは難しい。
【００１０】
このことから、ベルトの搬送を開始してからベルトの斜行量と寄り位置が目標値に安定するまで時間がかかり、その結果、操作者が印刷の開始を指示してから画像形成した転写材を出力するまでの時間がかかってしまうことがある。また、斜行の補正と寄りの補正とが干渉をおこすので、斜行の補正精度が低くなり、出力画像の色ずれや色むらなどが発生することがある。さらに、色ずれの低減のために斜行の補正の制御ゲインを大きくすることによって、斜行の補正性能を向上させようと試みても、斜行量の変化だけでなく寄り位置の変化が同時に生じるために制御系が発振を起こすことがある。そのため、現実にはダブルステアリング機構が持つ性能を十分に活かすまでに制御ゲインを大きくすることはできず、斜行の補正性能の向上には限界がある。
【００１１】
また、特許文献２に記載されるように、張架ローラをスラスト方向への変位させることで斜行の補正を行った場合にも、特許文献１の場合と同様、斜行量の変化と寄り位置の変化の双方が同時に発生してしまう。そのため、特許文献１の場合と同様の課題が生じる。
【００１２】
また、特許文献２に記載されているように、面内偏角方向にステアリングローラを傾動することにより斜行の補正を行うと、ベルトが搬送方向に変位するので、副走査の色ずれに悪影響を及ぼす問題が生じる。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、複数のローラに張架された無端状のベルトの寄り及び／又は斜行の補正の精度を向上することのできるベルト駆動装置及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】
【００１４】
上記目的は本発明に係るベルト駆動装置及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明の第１の態様は、無端状のベルトと、前記ベルトを張架する複数のローラであって、前記ベルトの搬送方向において前記ベルトがその上に画像を受容する画像受容面を介して上流側と下流側にそれぞれ配置された、前記ベルトの搬送方向と交差する方向における前記ベルトの位置を変更するための第１、第２ステアリングローラを備えた複数のローラと、前記第１、第２ステアリングローラをそれぞれ傾動させる傾動手段と、前記ベルトの搬送方向に対する前記ベルトの斜行量を検知する検知手段と、を有する画像形成装置において、前記傾動手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記第１、第２ステアリングローラを同期して同方向に傾動させることを特徴とするベルト駆動装置である。
【００１５】
本発明の第２の態様によれば、無端状のベルトと、前記ベルトを張架する複数のローラであって、前記ベルトの搬送方向において前記ベルトがその上に画像を受容する画像受容面を介して上流側と下流側にそれぞれ配置された、前記ベルトの搬送方向と交差する方向における前記ベルトの位置を変更するための第１、第２ステアリングローラを備えた複数のローラと、前記第１、第２ステアリングローラをそれぞれ傾動させる傾動手段と、
前記ベルトの搬送方向と交差する方向における前記ベルトの位置を検知する検知手段と、を有する画像形成装置において、前記傾動手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記第１、第２ステアリングローラを同期して逆方向に傾動させることを特徴とするベルト駆動装置が提供される。
【００１６】
本発明の第３の態様によれば、無端状のベルトと、前記ベルトを張架する複数のローラであって、前記ベルトの搬送方向において前記ベルトがその上に画像を受容する画像受容面を介して上流側と下流側にそれぞれ配置された、前記ベルトの搬送方向と交差する方向における前記ベルトの位置を変更するための第１、第２ステアリングローラを備えた複数のローラと、前記第１、第２ステアリングローラをそれぞれ傾動させる傾動手段と、前記ベルトの搬送方向に対する前記ベルトの斜行量を検知する第１検知手段と、前記ベルトの搬送方向と交差する方向における前記ベルトの位置を検知する第２検知手段と、を有する画像形成装置において、前記傾動手段は、前記第１検知手段の検知結果に基づいて前記第１、第２ステアリングローラを同期して同方向に傾動させるように第１ステアリングローラを傾動させるための制御量と、前記第２検知手段の検知結果に基づいて前記第１、第２ステアリングローラを同期して逆方向に傾動させるように前記第１ステアリングローラを傾動させるための制御量と、を加算した結果に基づいて、前記第１ステアリングローラを傾動させ、前記第１検知手段の検知結果に基づいて前記第１、第２ステアリングローラを同期して同方向に傾動させるように第２ステアリングローラを傾動させるための制御量と、前記第２検知手段の検知結果に基づいて前記第１、第２ステアリングローラを同期して逆方向に傾動させるように前記第２ステアリングローラを傾動させるための制御量と、を加算した結果に基づいて、前記第２ステアリングローラを傾動させることを特徴とするベルト駆動装置が提供される。
【００１７】
本発明の第４の態様によると、無端状のベルトと、前記ベルトを張架する複数のローラであって、前記ベルトの搬送方向において前記ベルトがその上に画像を受容する画像受容面を介して上流側と下流側にそれぞれ配置された、前記ベルトの搬送方向と交差する方向における前記ベルトの位置を変更するための第１、第２ステアリングローラを備えた複数のローラと、前記第１、第２ステアリングローラをそれぞれ傾動させる傾動手段と、前記ベルトの搬送方向に対する前記ベルトの斜行量を検知する第１検知手段と、前記ベルトの搬送方向と交差する方向における前記ベルトの位置を検知する第２検知手段と、を有する画像形成装置において、前記傾動手段は、前記第１検知手段の検知結果に基づいて前記第１、第２ステアリングローラを同期して同方向に傾動させることと、前記第２検知手段の検知結果に基づいて前記第１、第２ステアリングローラを同期して逆方向に傾動させることと、を交互に行うことを特徴とするベルト駆動装置が提供される。
【００１８】
また、本発明の第５の態様によると、上記各本発明のベルト駆動装置を有する画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、複数のローラに張架された無端状のベルトの寄り及び／又は斜行の補正の精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の模式的な断面図である。
【図２】本発明の一実施例におけるベルトエッジセンサを説明するための模式図である。
【図３】本発明の一実施例におけるステアリングローラの近傍の側面図である。
【図４】本発明の一実施例におけるステアリングローラの傾きによるベルトの寄りの原理を説明するための模式的な斜視図である。
【図５】ステアリングローラの傾動量とベルトの寄り速度との関係を示すグラフ図である。
【図６】本発明の一実施例におけるステアリング制御のブロック図である。
【図７】２個のステアリングローラを同位相で傾動させた場合のベルトユニットの模式的な斜視図である。
【図８】２個のステアリングローラを同位相で傾動させた場合の第１センサと第２センサで検出されるベルトの幅方向の位置の変化を示すグラフ図である。
【図９】２個のステアリングローラを逆位相で傾動させた場合のベルトユニットの模式的な斜視図である。
【図１０】２個のステアリングローラを逆移動で傾動させた場合の第１センサと第２センサで検出されるベルトの幅方向の位置の変化を示すグラフ図である。
【図１１】本発明の一実施例１における印刷開始から終了までのステアリング制御の処理の一例を示すフローチャート図である。
【図１２】比較例のステアリング制御のブロック図である。
【図１３】比較例における１個のステアリングローラを傾動した場合の第１センサと第２センサで検出されるベルトの幅方向の位置の変化を示すグラフ図である。
【図１４】本発明の他の実施例に係るステアリング制御のブロック図である。
【図１５】本発明の他の実施例に係る印刷開始から終了までのステアリング制御の処理の一例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係るベルト駆動装置及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２２】
実施例１
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の模式的な断面図（後述のベルト搬送方向と交差する方向に見た断面）である。
【００２３】
画像形成装置１は、後述する中間転写ベルト３１の１次転写面Ｈの移動方向に沿って、画像形成手段としての複数の画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋを配列した、タンデム型の中間転写方式のフルカラープリンターである。各画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する。
【００２４】
なお、本実施例では、各画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、当該要素について総括的に説明する。
【００２５】
画像形成部２０は、像担持体としてのドラム型（円筒形）の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム２１を有する。感光ドラム２１は、図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム２１の周囲には、その回転方向に沿って順に、次の各手段が配置されている。まず、帯電手段としてのコロナ帯電器２２が配置されている。次に、露光手段としての露光装置（レーザースキャナー）２３が配置されている。次に、現像手段としての現像装置２４が配置されている。次に、１次転写手段としてのローラ状の１次転写部材である１次転写ローラ２５が配置されている。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置２６が配置されている。
【００２６】
感光ドラム２１は、帯電極性が負極性の感光層が表面に形成されて構成されており、３００ｍｍ／ｓｅｃ程度のプロセススピードで図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。
【００２７】
コロナ帯電器２２は、コロナ放電に伴う荷電粒子を照射して感光ドラム２１の表面を、負極性の暗部電位ＶＤに帯電させる。
【００２８】
露光装置２３は、各画像形成部２０に対応する分解色の画像を展開した走査線画像データを、ＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、感光ドラム２１の表面に画像の静電像（静電潜像）を書き込む。
【００２９】
現像装置２４は、現像剤として非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを含む二成分現像剤を帯電させて、現像剤担持体としての現像スリーブ２４ａに担持させて感光ドラム２１との対向部へ搬送する。また、現像バイアスとして直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧が現像スリーブ２４ａに印加されることで、負極性に帯電したトナーが相対的に正極性になった感光ドラム２１の露光部分へ移転させられて、静電像が反転現像される。
【００３０】
１次転写ローラ２５は、中間転写ベルト３１の内側面を押圧して、中間転写ベルト３１を感光ドラム２１に接触させ、感光ドラム２１と中間転写ベルト３１との間に１次転写部（ニップ部）Ｔ１を形成する。そして、１次転写部Ｔ１において、感光ドラム２１に担持されたトナー像が、中間転写ベルト３１へ転写（１次転写）される。このとき、１次転写ローラ２５には、１次転写バイアスとして現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆極性である正極性の直流電圧が印加される。
【００３１】
ドラムクリーニング装置２６は、感光ドラム２１の表面に、クリーニングブレードを摺擦させる。これにより、１次転写工程後に感光ドラム２１の表面に残ったトナー（１次転写残トナー）は、感光ドラム２１上から除去されて回収される。
【００３２】
また、各画像形成部２０の各感光ドラム２１と対向するように、ベルト駆動装置としてのベルトユニット３０が配置されている。ベルトユニット３０の構成及び動作については、後述して更に詳しく説明するが、ベルトユニット３０は、複数の張架ローラに張架された中間転写ベルト３１を有する。中間転写ベルト３１は、後述する第１ステアリングローラ３４が回転駆動されることによって、図中矢印Ｒ２方向に回転駆動される。中間転写ベルト３１の内周面側において、各感光ドラム２１に対向する位置に、上記各１次転写ローラ２５が配置されている。また、中間転写ベルト３１の外周面側において、後述する対向ローラ３６に対向する位置に、２次転写手段としてのローラ状の２次転写部材である２次転写ローラ４７が配置されている。２次転写ローラ４７は、対向ローラ３６によって内側面を支持された中間転写ベルト３１に当接して、２次転写部（ニップ部）Ｔ２を形成する。また、中間転写ベルト３１の外周面側において、後述する第１ステアリングローラ３４に対向する位置に、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置３９が配置されている。
【００３３】
例えば、フルカラー画像の形成時には、イエロー用の画像形成部２０Ｙでは、感光ドラム２１Ｙにイエロートナー像が形成されて、中間転写ベルト３１に１次転写される。また、マゼンタ用の画像形成部２０Ｍでは、感光ドラム２１Ｍにマゼンタトナー像が形成されて、中間転写ベルト３１上のイエロートナー像に重ねて１次転写される。また、シアン用の画像形成部２０Ｃ、ブラック用の画像形成部２０Ｋでは、それぞれ感光ドラム２１Ｃ、２１Ｋに、シアントナー像、ブラックトナー像が形成されて、上記同様に中間転写ベルト３１上に順次重ねて１次転写される。中間転写ベルト３１に担持された複数色（４色）のトナー像は、２次転写部Ｔ２へ搬送されて記録用紙などの転写材Ｐへ一括して転写（２次転写）される。
【００３４】
転写材Ｐは、転写材カセット４４から引き出された後に、分離ローラ４３で１枚ずつに分離されて、レジストローラ４５へ送り出される。レジストローラ４５は、停止状態で転写材Ｐを受け入れて待機させ、中間転写ベルト３１のトナー像にタイミングを合わせて２次転写部Ｔ２へ転写材Ｐを送り出す。そして、２次転写部Ｔ２において、トナー像と重ねて転写材Ｐが中間転写ベルト３１と２次転写ローラ４７とに挟持されて搬送される過程で、トナー像が中間転写ベルト３１から転写材Ｐへ２次転写される。このとき、２次転写ローラ３７には、２次転写バイアスとして現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆極性である正極性の直流電圧が印加される。
【００３５】
２次転写工程後に転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト３１の表面に残ったトナー（２次転写残トナー）は、ベルトクリーニング装置３９によって中間転写ベルト３１上から除去されて回収される。
【００３６】
４色のフルカラートナー像を２次転写された転写材Ｐは、中間転写ベルト３１から曲率分離されて、定着手段としての定着装置４６へ送り込まれる。定着装置４６は、転写材Ｐを加熱及び加圧して、転写材Ｐの表面にトナー像を定着させる。その後、画像が定着された転写材Ｐは、画像形成装置１の装置本体外へ排出される。
【００３７】
中間転写ベルトを介してトナー像を像担持体から転写材へ間接的に転写する中間転写方式は、中間転写ベルト上で各色トナー像の重ね合わせを行うので、湿度の変化などに伴う転写材の抵抗値の変動の影響を受けにくい。また、転写材に各色トナー像を直接転写する方式と比較して、カラー画像を形成する際のトナー像の転写条件の制御が容易となる。転写材の搬送系も簡易なものとなり、シートジャムの発生を抑制することができる。
【００３８】
２．ベルトステアリング方式
中間転写ベルト３１上で複数色のトナー像の重ね合わせを行う場合、色ずれが抑制された高品位なカラー記録画像を形成するためには、斜行量を可及的にゼロにするように低減ことが重要である。なぜなら、斜行があると、各色の画像形成部２０の１次転写部Ｔ１を中間転写ベルト３１が通過するときに、中間転写ベルト３１の幅方向のずれとなり、それは色ずれの原因になってしまうからである。また、中間転写ベルト３１が寄り切る（幅方向のいずれかの端部側に実質的に完全に偏ってしまう）ことで中間転写ベルト３１が破損することを抑制するために、中間転写ベルト３１を寄り切らない位置に保持することも重要である。
【００３９】
しかし、無端状に成形されたベルト部材を複数のローラ部材に架け渡して回転させると、ベルト部材にローラ部材の回転軸線方向の寄り力が作用する。このため、ベルト部材は、より安定的な回動位置を求めてローラ部材の回転軸線方向（ベルト部材の幅方向）へ変位してしまう。これは、ベルト部材の成形誤差、ローラ部材の径の誤差、及び組み付け時のミスアライメントなどいくつかの要因に起因する。
【００４０】
そこで、本実施例の画像形成装置１では、無端状のベルト部材を一定の経路で安定的に回動させるためにベルトステアリング方式を採用する。ベルトステアリング方式は、概略、次のようなものである。すなわち、ベルト部材を架け回したローラ部材の少なくとも一つのローラ部材を、自在に傾動が可能なステアリングローラとして構成する。また、ベルトの寄り位置や斜行量を検知する。そして、その情報を基に、ステアリングローラの傾動方向及び傾動量を加減することによって、ベルト部材の寄りや斜行を補正する。特に、本実施例の画像形成装置１では、中間転写ベルト３１の寄り位置と斜行量の２つの制御量を補正するために、２個のステアリングローラを傾動させる制御を行う。
【００４１】
３．ベルトユニットの概略構成
次に、本実施例におけるベルトステアリング方式を実現するベルト駆動装置としてのベルトユニット３０の概略構成について説明する。
【００４２】
なお、画像形成装置１又はその構成要素に関して手前側とは、図１における紙面手前側に相当する側をいうものとする。また、その反対側を奥側というものとする。そして、この手前側と奥側とを結ぶ方向を奥行き方向というものとする。この奥行き方向は、ベルト搬送方向と交差する方向（張架ローラの回転軸線方向と略平行な方向）である。
【００４３】
ベルトユニット３０は、無端状のベルト（ベルト部材、ベルト体）である中間転写ベルト３１と、中間転写ベルト３１を回転可能に支持する張架手段としての張架部材である複数の張架ローラ（支持ローラ部材）と、を有する。本実施例では、ベルトユニット３０は、複数の張架ローラとして、次の各ローラを有する。すなわち、駆動ローラの機能を兼ね備えるステアリングローラである第１ステアリングローラ（駆動ステアリングローラ）３４、第２ステアリングローラ３５、第１従動ローラ３２、第２従動ローラ３３、及び対向ローラ３６である。また、中間転写ベルト３１の内周面側に、上述のように各１次転写ローラ２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋが配置されている。本実施例では、各１次転写ローラ２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋも、中間転写ベルト３１の複数の張架ローラを構成する。そして、これらの張架ローラに対して、中間転写ベルト３１が回転可能に張架されている。
【００４４】
第１ステアリングローラ３４は、ベルト駆動手段としてのベルト駆動モータ３７と連結されている。そして、ベルト駆動モータ３７によって第１ステアリングローラ３４が図中矢印Ｒ３方向の回転駆動されることによって、中間転写ベルト３１は図中矢印Ｒ２方向に搬送される。
【００４５】
第２ステアリングローラ３５は、付勢手段としてのバネ４２によって中間転写ベルト３１の内側から外側へ向かって加圧され、移動可能に取り付けられている。これにより、第２ステアリングローラ３５は、中間転写ベルト３１に一定の張力を付与している。
【００４６】
第１従動ローラ３２、第２従動ローラ３３は、第１ステアリングローラ３４、第２ステアリングローラ３５の傾動に伴う中間転写ベルト３１の傾きの変化を遮断して、１次転写面Ｈを一定の水平状態に維持する。
【００４７】
第１従動ローラ３２は、ベルト搬送方向において、最上流の画像形成部２０Ｙの１次転写ローラ２５Ｙ（すなわち、１次転写部Ｔ１Ｙ）よりも上流に配置されている。第２従動ローラ３３は、ベルト搬送方向において、最下流の画像形成部２０Ｋの１次転写ローラ２５Ｋ（すなわち、１次転写部Ｔ１Ｋ）よりも下流に配置されている。そして、形成された１次転写面（画像受容面）Ｈを挟んで、ベルト搬送方向の上流側、下流側のそれぞれに、アライメントが調節可能な張架ローラである第１ステアリングローラ３４、第２ステアリングローラ３５が設けられている。
【００４８】
詳細は後述するが、第１ステアリングローラ３４及び第２ステアリングローラ３５のアライメントを任意に変更することによって、中間転写ベルト３１の「寄り」と「斜行」の制御を行うことが可能とされている。このアライメントとは、ベルト搬送方向と交差する方向に対するステアリングローラの回転軸線方向の配設角度、すなわち、面外偏角方向の角度である。また、中間転写ベルト３１の「寄り」は、中間転写ベルト３１の幅方向（ベルト搬送方向と交差する方向）の位置の変化（偏り）である。また、中間転写ベルト３１の「斜行」は、ベルト搬送方向の上流側と下流側との間での幅方向における相対的な位置の誤差であり、「傾き」或いは「スキュー」ともいわれるものである。
【００４９】
４．センサ
次に、本実施例におけるベルトステアリング方式で用いられる中間転写ベルト３１の寄り位置と斜行量の検知手段について説明する。
【００５０】
第１ステアリングローラ３４と第２ステアリングローラ３５との間で張設された中間転写ベルト３１の１次転写面Ｈに対応する位置において、ベルト搬送方向に距離を隔てて、第１センサ３８ａと第２センサ３８ｂとが配設されている。第１センサ３８ａ、第２センサ３８ｂは、中間転写ベルト３１の寄り及び／又は斜行を検知する検知手段を構成する、中間転写ベルト３１の幅方向（寄り方向）の位置（寄り位置）を検出する検出手段の一形態である。
【００５１】
第１センサ３８ａは、１次転写面Ｈの上流側の第１従動ローラ３２の近傍に配置されている。また、第２センサ３８ｂは、１次転写面Ｈの下流側の第２従動ローラ３３の近傍に配置される。より詳細には、第１センサ３８ａは、第１ステアリングローラ３４と、第１ステアリングローラ３４に最も近い最上流の画像形成部２０Ｙの１次転写ローラ２５Ｙとの間において、第１従動ローラ３２の近傍（下流側）に配置されている。また、第２センサ３８ｂは、第２ステアリングローラ３５と、第２ステアリングローラ３５に最も近い最下流の画像形成部２０Ｋの１次転写ローラ２５Ｋとの間において、第２従動ローラ３３の近傍（上流側）に配置されている。
【００５２】
本実施例では、第１センサ３８ａ及び第２センサ３８ｂとしては、同様の原理のもの、すなわち、中間転写ベルト３１のエッジを検出するエッジセンサを用いている。ここでは、１次転写面Ｈの下流に配置した第２センサ３８ｂについて更に詳細に説明する。
【００５３】
図２（ａ）は、１次転写面Ｈの下流に第２センサ３８ｂを配置した様子を示す模式的な斜視図である。第２センサ３８ｂは、当該センサの配設位置（検出領域）における中間転写ベルト３１の幅方向の位置を検出することができる。
【００５４】
図２（ｂ）は、第２センサ３８ｂの断面図である。第２センサ３８ｂでは、スプリング３８ｗの引張り力によって、接触子３８ｘの一端側が中間転写ベルト３１の幅方向の一方の端部（奥側）に圧接状態に保持されている。この場合、スプリング３８ｗによる接触子３８ｘの圧接力は、中間転写ベルト３１を変形させない程度の適度な大きさに設定されている。また、接触子３８ｘは、その中間部位を支軸３８ｙにて回動自在に支持されている。そして、その支軸３８ｙを境にした接触子３８ｘの他端側に反射型フォトセンサである変位センサ３８ｚが対向状態に配設されている。この第２センサ３８ｂでは、中間転写ベルト３１の幅方向（図中のｙ方向）の位置の変化が、その中間転写ベルト３１のエッジに圧接する接触子３８ｘの動き（揺動動作）に置き換えられる。このとき、接触子３８ｘの動き（変位）に対応して変位センサ３８ｚの出力レベルが変動するため、そのセンサ出力に基づいて中間転写ベルト３１の幅方向の位置を連続的に検出することができる。
【００５５】
ここで、一般的に、中間転写ベルト３１のエッジ形状は、ベルト製造プロセスの都合やベルト材質などの関係で厳密に直線にはなっていない。このため、ベルトエッジを検出する方式では、ベルトエッジの検出タイミングをセンサ間距離相当ずらす方法か、予めベルトエッジの形状プロファイルを測定して補正を行う方法を採用することができる。これにより、より正確にベルトの幅方向の位置を検出することができる。
【００５６】
なお、ベルトの幅方向の位置を検出する手段は、上述のようなベルトの幅方向の端部に接触式のセンサを配置する方式のものに限定されるものではない。この他に、例えば、ベルトに描かれたマーク（予め形成されていても、トナーで形成するようにしてもよい）をベルトの上部より非接触式のセンサで読み取る方式がある。本発明においては、ベルトの幅方向の位置の検出手段として、いずれの方式のものを用いてもよい。
【００５７】
ベルトステアリング方式による斜行の制御に用いる斜行量情報としては、２個のセンサ３８ａ、３８ｂにより検出した寄り位置情報を減算することで得られた値が用いられる。また、ベルトステアリング方式による寄りの制御に用いる寄り位置情報としては、２個のセンサ３８ａ、３８ｂにより検出した寄り位置情報を加算平均することで得られた寄り位置の平均値（ここでは、単に「平均位置」ともいう。）の情報が用いられる。
【００５８】
なお、斜行の制御に用いる斜行量情報としては、二次元エリアセンサを用いることで、１個のセンサの検出結果から得られた値を用いてもかまわない。また、寄りの制御に用いる寄り位置情報としては、１個のセンサの値や３個以上の複数のセンサの検出結果の加算平均値を用いてもかまわない。
【００５９】
５．ステアリングローラの傾動動作
次に、ベルトステアリング方式におけるステアリングローラの傾動動作について説明する。
【００６０】
前述のように、画像形成装置１は、第１ステアリングローラ３４と第２ステアリングローラ３５の２個のステアリングローラを有する。本実施例では、ステアリングローラの傾動方法は、第１ステアリングローラ３４と第２ステアリングローラ３５とも同様の方法であるので、ここでは第２ステアリングローラ３５の傾動について説明する。
【００６１】
図３は、第２ステアリングローラ３５の近傍を拡大して示した模式的な側面図（ベルト搬送方向と交差する方向から見た様子）である。
【００６２】
まず、第２ステアリングローラ３５の手前側の端部における構成について説明する。第２ステアリングローラ３５は、軸受ホルダ１０７によって回転自在に支持されている。また、軸受ホルダ１０７は、スライドレール１０６の可動側に固定されている。さらに、スライドレール１０６の可動側の同じ面には、スライダ１０５が固定されている。一方、スライドレール１０６の固定側は、ステアリングアーム（支持部材）１０１に固定されている。また、スライダ１０５は、ステアリングアーム１０１にかけられた付勢手段としてのバネ（付勢部材）１０９によって、図中矢印Ｔ方向（中間転写ベルト３１の内側から外側に向かう方向）に付勢されている。したがって、スライダ１０５は、ステアリングアーム１０１上をスライドする。その結果、第２ステアリングローラ３５が、図中矢印Ｔ方向（中間転写ベルト３１の内側から外側に向かう方向）に付勢され、中間転写ベルト３１にテンションを与えている。
【００６３】
なお、本実施例では、第２ステアリングローラ３５がバネ１０９によって付勢され、中間転写ベルト３１に一定のテンションを付与する機能を備えているが、ステアリング機能とテンション付与機能とは分離させて、別構成としてもかまわない。
【００６４】
本実施例では、手前側のステアリングアーム１０１は、揺動軸１０４を中心に揺動可能に軸支されている。ステアリングアーム１０１上には、揺動軸１０４に対して第２ステアリングローラ３５とは対称の方向に、フォロワー１０２が軸支されている。また、フォロワー１０２に当接するように作動部としてのカム１０３が設けられ、カム１０３はステアリング駆動手段としてのステアリングモータ１０８によって回転可能とされている。カム１０３とステアリングモータ１０８は、ステアリングローラ３５を傾動させる動力を発生する動力発生手段としてのカム機構１１０を構成する。
【００６５】
カム１０３が図３中の図中矢印Ａ方向（時計回り）に回動すると、ステアリングアーム１０１のフォロワー１０２側は、揺動軸１０４を中心に図中矢印Ｃ方向（時計回り）に回動する。その結果、ステアリングアーム１０１の第２ステアリングローラ３５側が図中矢印Ｅ方向（１次転写面Ｈに対し下方）に回動して、第２ステアリングローラ３５のアライメントが変更される。また、逆に、カム１０３が図中矢印Ｂ方向（反時計回り）に回動すると、ステアリングアーム１０１のフォロワー１０２側は、揺動軸１０４を中心に図中矢印Ｄ方向（反時計回り）に回動する。その結果、ステアリングアーム１０１の第２ステアリングローラ３５側が図中矢印Ｆ方向（１次転写面Ｈに対して上方）に回動して、第２ステアリングローラ３５のアライメントが変更される。
【００６６】
第２ステアリングローラ３５の奥側は、手前側と概略同様にして支持されているが、ただしステアリングアーム１０１が固定されており、またカム機構１１０は設けられていない。
【００６７】
図４は、第２ステアリングローラ３５の傾動による中間転写ベルト３１の寄り位置の変化を説明するための、第２ステアリングローラ３５の近傍の模式的な斜視図である。
【００６８】
図３に示すようにして第２ステアリングローラ３５を傾動させることで、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、中間転写ベルト３１の寄り位置が変化する。すなわち、第２ステアリングローラ３５のアライメントが図中矢印Ｅ方向に変移すると、中間転写ベルト３１は奧側に移動し、図中矢印Ｆ方向に変移すると、中間転写ベルト３１は手前側に移動する。
【００６９】
なお、本実施例では、奥側のステアリングアーム（図示せず）を固定としている。しかし、斯かる態様に限定されるものではなく、例えば、奥側にも手前側と同様の機構を用いるなどをして、手前側、奥側のステアリングアームが共に揺動可能な構成としてもよい。その場合は、手前側と奥側とでステアリングアームの揺動方向を逆にし、かつ、揺動量の絶対値を一致させれば、第２ステアリングローラ３５の中央を軸として揺動させることが可能である。
【００７０】
ここで、図４を参照して、第２ステアリングローラ３５の傾きと中間転写ベルト３１の寄りとの関係の一般的な原理について説明する。
【００７１】
図４（ａ）の状態では、第２ステアリングローラ３５が１次転写面Ｈと略平行（すなわち、第２従動ローラ３３と、第２ステアリングローラ３５と、対向ローラ３６とが略平行）に配設されている。この場合、中間転写ベルト３１は、第２ステアリングローラ３５上で、その回転軸線方向には移動しない。
【００７２】
図４（ｂ）、（ｃ）のの状態では、第２ステアリングローラ３５が１次転写面Ｈに対して傾く（すなわち、第２ステアリングローラ３５が、第２従動ローラ３３と対向ローラ３６に対して傾く）。この場合、中間転写ベルト３１の第２ステアリングローラ３５に対する巻き付きの開始位置と終了位置が第２ステアリングローラ３５の回転軸線方向でずれるようになる。
【００７３】
すなわち、図４（ｂ）の状態では、第２ステアリングローラ３５が、その手前側の端部３５ａを下げるように傾く。この場合、図中矢印Ｒ２方向に搬送されている中間転写ベルト３１は、第２ステアリングローラ３５の回転軸線方向に沿って、図中矢印＋Ｙ方向（すなわち、ベルト搬送方向の上流側に位置する端部側に向かう方向）に移動する。また、図４（ｃ）の状態では、第２ステアリングローラ３５が、その手前側の端部３５ａを上げるように傾く。この場合、図中矢印Ｒ２方向に搬送されている中間転写ベルト３１は、第２ステアリングローラ３５の回転軸線方向に沿って、図中矢印−Ｙ方向（すなわち、ベルト搬送方向の上流側に位置する端部側に向かう方向）に移動する。
【００７４】
第２ステアリングローラ３５の傾きが大きくなれば、中間転写ベルト３１の第２ステアリングローラ３５上での回転軸線方向のずれ量も大きくなる。そのため、図４（ａ）に示す第２ステアリングローラ３５の傾きを基準とした場合、その基準からの角度である傾動量αと、中間転写ベルト３１の第２ステアリングローラ３５の回転軸線方向のベルト寄り速度（ｖ）との関係は、図５に示すようになる。図５に示すように、傾動量α（より詳細にはその絶対値）が大きくなると線形性が崩れるのは、第２ステアリングローラ３５が大きく傾くことで中間転写ベルト３１との間に定常的な滑りが生じるようになるからである。ベルトステアリング方式による中間転写ベルト３１の寄りや斜行の制御は、図５に示す線形範囲を用いて行う。
【００７５】
第１ステアリングローラ３４を傾動させるための機構は、上述の第２ステアリングローラ３５を傾動させるための機構と同様であるので、詳しい説明は省略する。本実施例では、これら第１ステアリングローラ３４、第２ステアリングローラ３５を傾動させるための機構の各要素は、ベルトユニット３０の支持枠体であるフレーム（図示せず）に固定されている。
【００７６】
なお、本実施例では、第１ステアリングローラ３４、第２ステアリングローラ３５の傾動を制御するための、上記機構、並びに、第１センサ３８ａ及び第２センサ３８ｂなどを有して、傾動制御ユニット１００（図６）が構成される。上記機構は、ステアリングアーム１０１、フォロワー１０２、カム１０３、揺動軸１０４、スライダ１０５、スライドレール１０６、軸受ホルダ１０７、ステアリングモータ１０８及びバネ１０９などで構成される。ここでは、第１ステアリングローラ３４、第２ステアリングローラ３５を傾動させる機構のステアリングモータを、それぞれ第１ステアリングモータ１０８ａ、第２ステアリングモータ１０８ｂともいう。
【００７７】
６．ステアリング制御
次に、本実施例における中間転写ベルト３１の寄りや斜行を補正する制御（ここでは、単に「ステアリング制御」ともいう。）について説明する。
【００７８】
図６は、本実施例における斜行の補正と寄りの補正とを実現する制御ブロック図である。本実施例では、斜行の補正と寄りの補正とを同時に行うことができる。しかし、ここでは、それぞれの制御について分かりやすく説明するために、斜行の補正のみが必要なベルトの状態と、寄りの補正のみが必要なベルトの状態を考え、斜行の補正と寄りの補正とを個別に説明していく。
【００７９】
６−１．斜行の補正
はじめに、斜行量が目標値からずれており、一方、平均位置は目標値に到達している状態を考え、斜行の補正のみが必要な状態での制御について説明する。
【００８０】
まず、減算器８５で、傾動制御ユニット１００の第１センサ３８ａの寄り位置信号から、傾動制御ユニット１００の第２センサ３８ｂの寄り位置信号が減算されることで、斜行量が検出される。
【００８１】
次に、減算器８０で、斜行量の目標値（目標斜行量）から、上述のようにして検出された斜行量が減算されることで、斜行量偏差が算出される。
【００８２】
次に、算出された斜行量偏差を入力として、ＰＩＤ補償器などによって構成される斜行量制御器Ｃ1による演算により、斜行量補正の制御指令信号が出力される。なお、斜行量制御器Ｃ1からの制御指令信号の出力のオンオフについては図示していないが、オンオフの切り換えができるようになっている。また、本実施例では、ＰＩＤ（比例微積分）制御のアルゴリズムなどの、制御のアルゴリズム自体は任意であり、利用可能なものを適宜用いることができるので、演算式などの詳細については説明を省略する。
【００８３】
斜行量制御器Ｃ1から出力された制御指令信号は、第１ステアリングモータ１０８ａと第２ステアリングモータ１０８ｂに入力され、第１ステアリングローラ３４と第２ステアリングローラ３５の配設角度が同位相で変更される。すなわち、第１ステアリングローラ３４と第２ステアリングローラ３５とが同位相で傾動させられる。
【００８４】
図７は、第１ステアリングローラ３４と第２ステアリングローラ３５の配設角度を同位相で変更したときのベルトユニット３０を示す模式的な斜視図である。
【００８５】
ここで、第１ステアリングローラ３４と第２ステアリングローラ３５の配設角度を同位相で変更するとは、次のようなことをいうものとする。図７に示すように、略水平に配置され上方を向いた１次転写面Ｈをベルト搬送方向と略平行にベルト搬送方向の下流側（第２ステアリングローラ３５側）から見て、時計回りの傾動方向を＋方向、反時計回りの傾動方向を−方向とする。このとき、第１ステアリングローラ３４と第２ステアリングローラ３５を、＋方向又は−方向の同一の回転方向に傾動させることをいう。すなわち、第１ステアリングローラ３４を＋ＳＴ１方向に傾動させるときは、第２ステアリングローラ３５を＋ＳＴ２方向に傾動させることをいう（図７（ａ））。同様に、第１ステアリングローラ３４を−ＳＴ１方向に傾動させるときは、第２ステアリングローラ３５を−ＳＴ２方向に傾動させることをいう（図７（ｂ））。
【００８６】
図７（ａ）に示すように、第１、第２ステアリングローラ３４、３５を同位相で＋方向に傾動（すなわち、第１ステアリングローラ３４を＋ＳＴ１方向、第２ステアリングローラ３５を＋ＳＴ２方向に傾動）させる場合を考える。なお、中間転写ベルト３１の幅方向の位置の変化は、奥側に向かう方向を＋方向、手前側に向かう方向を−方向とする。この場合、第１ステアリングローラ３４上で発生する中間転写ベルト３１の幅方向の位置の変化は＋Ｙ１方向（奥側に向かう方向）となる。一方、この場合、第２ステアリングローラ３５上で発生する中間転写ベルト３１の幅方向の位置の変化は−Ｙ２方向（手前側に向かう方向）となる。したがって、この場合、第１、第２ステアリングローラ３４、３５上での中間転写ベルト３１の幅方向における位置の変化の方向は、逆方向となる。斜行量は第１センサ３８ａの寄り位置信号から第２センサ３８ｂの寄り位置信号を減算した値なので、図７（ａ）に示すように第１、第２ステアリングローラ３４、３５を傾動させると、斜行量は＋方向に補正される。なお、中間転写ベルト３１のエッジが奥側に移動すると第１、第２センサ３８ａ、３８ｂは奥側（＋方向）に変位し、その出力値は大きくなるものとする。
【００８７】
逆に、図７（ｂ）に示すように、第１、第２ステアリングローラ３４、３５を同位相で−方向に傾動（すなわち、第１ステアリングローラ３４を−ＳＴ１方向、第２ステアリングローラ３５を−ＳＴ２方向に傾動）させる場合を考える。この場合、第１ステアリングローラ３４上で発生する中間転写ベルト３１の幅方向の位置の変化は−Ｙ１方向（手前側に向かう方向）となる。一方、この場合、第２ステアリングローラ３５上で発生する中間転写ベルト３１の幅方向の位置の変化は＋Ｙ２方向（奥側に向かう方向）となる。したがって、この場合も、第１、第２ステアリングローラ３４、３５上での中間転写ベルト３１の幅方向における位置の変化の方向が逆となる。そして、この場合は、斜行量は−方向に補正される。
【００８８】
図８は、図７（ａ）に示すように第１、第２ステアリングローラ３４、３５を＋方向（＋ＳＴ１方向と＋ＳＴ２方向）に同位相でステップ状に傾動させた時の、中間転写ベルト３１の幅方向の位置の変化を示している。ステップ動作が行われるタイミングは、図中Ｓ１のタイミングである。第１センサ３８ａは＋方向に、第２センサ３８ｂは−方向に変位し、斜行量が大きく＋側に変更されているのが分かる。一方、両プロットは＋方向及又は−方向への変動の後に略水平に推移しており、中間転写ベルト３１の平均位置にはほとんど影響を及ぼさないことが分かる。これは、第１、第２ステアリングローラ３４、３５で発生する寄り位置の変化が逆方向で、かつ、１次転写面Ｈに対して略同じ量の寄り位置の変化を第１、第２ステアリングローラ３４、３５でそれぞれ発生させているためである。
【００８９】
この第１、第２ステアリングローラ３４、３５の同位相の傾動を、斜行量を検知して斜行を補正するフィードバック制御系のアクチュエータとして制御に用いる。これによって、平均位置に影響を及ぼさずに斜行量のみを独立して制御できる。
【００９０】
６−２．寄りの補正
次に、平均位置が目標値からずれており、一方、斜行量は目標値に到達している状態を考え、平均位置の補正のみが必要な状態での制御について説明する。
【００９１】
まず、加算器８６で、傾動制御ユニット１００の第１センサ３８ａの寄り位置信号と、第２センサ３８ｂの寄り位置信号とが加算されることで、平均位置が検出される。
【００９２】
次に、減算器８１で、平均位置の目標値（目標平均位置）から、上述のようにして検出された平均位置が減算されることで、平均位置偏差が算出される。
【００９３】
次に、算出された平均位置偏差を入力として、ＰＩＤ補償器などによって構成される平均位置制御器Ｃ2による演算により、平均位置補正の制御指令信号が出力される。なお、平均位置制御器Ｃ2からの制御指令信号の出力のオンオフについては図示していないが、オンオフの切り換えができるようになっている。
【００９４】
平均位置制御器Ｃ2から出力された制御指令信号は、第１ステアリングモータ１０８ａには正転のまま入力し、第２ステアリングモータ１０８ｂには反転器８２で反転して入力する。その結果、第１ステアリングローラ３４と第２ステアリングローラ３５の配設角度が逆位相で変更される。すなわち、第１ステアリングローラ３４と第２ステアリングローラ３５とが逆位相で傾動させられる。
【００９５】
図９は、第１ステアリングローラ３４と第２ステアリングローラ３５の配設角度を逆位相で変更したときのベルトユニット３０を示す模式的な斜視図である。
【００９６】
ここで、第１ステアリングローラ３４と第２ステアリングローラ３５の配設角度を逆位相で変更するとは、次のようなことをいうものとする。図９に示すように、略水平に配置され上方を向いた１次転写面Ｈをベルト搬送方向と略平行にベルト搬送方向の下流側（第２ステアリングローラ３５側）から見て、時計回りの傾動方向を＋方向、反時計回りの傾動方向を−方向とする。このとき、第１ステアリングローラ３４と第２ステアリングローラ３５を、＋方向又は−方向の逆の回転方向に傾動させることをいう。すなわち、第１ステアリングローラ３４を−ＳＴ１方向に傾動させるときは、第２ステアリングローラ３５を＋ＳＴ２方向に傾動させることをいう（図９（ａ））。同様に、第１ステアリングローラ３４を＋ＳＴ１方向に傾動させるときは、第２ステアリングローラ３５を−ＳＴ２方向に傾動させることをいう（図９（ｂ））。
【００９７】
図９（ａ）に示すように、第１、第２ステアリングローラ３４、３５を一の組み合わせにおける逆位相で傾動（すなわち、第１ステアリングローラ３４を−ＳＴ１方向、第２ステアリングローラ３５を＋ＳＴ２方向に傾動）させる場合を考える。この場合、第１ステアリングローラ３４上で発生する中間転写ベルト３１の幅方向位置の変化は−Ｙ１（手前側に向かう方向）となる。また、この場合、第２ステアリングローラ３５上で発生する中間転写ベルト３１の幅方向の位置の変化も−Ｙ２方向（手前側に向かう方向）となる。したがって、この場合、第１、第２ステアリングローラ３４、３５上での中間転写ベルト３１の幅方向における位置の変化の方向は、同方向となる。そして、この場合は、平均位置は−方向に補正される。
【００９８】
逆に、図９（ｂ）に示すように、第１、第２ステアリングローラ３４、３５を上記とは異なる組み合わせにおける逆位相で傾動（すなわち、第１ステアリングローラ３４を＋ＳＴ１方向、第２ステアリングローラ３５を−ＳＴ２方向に傾動）させる場合を考える。この場合、第１ステアリングローラ３４上で発生する中間転写ベルト３１の幅方向位置の変化は＋Ｙ１（奥側に向かう方向）となる。また、この場合、第２ステアリングローラ３５上で発生する中間転写ベルト３１の幅方向の位置の変化も＋Ｙ２方向（奥側に向かう方向）となる。したがって、この場合も、第１、第２ステアリングローラ３４、３５上での中間転写ベルト３１の幅方向における位置の変化の方向は、同方向となる。そして、この場合は、平均位置は＋方向に補正される。
【００９９】
図１０は、図９（ａ）に示すように第１ステアリングローラ３４を−ＳＴ１方向、第２ステアリングローラ３５を＋ＳＴ方向に、逆位相でステップ状に傾動させた時の、中間転写ベルト３１の幅方向の位置の変化を示している。ステップ動作が行われるタイミングは、図中Ｓ２のタイミングである。第１センサ３８ａ、第２センサ３８ｂともに−方向に位置が変化、平均位置が−方向に変更されているのが分かる。一方、両プロットは略重なった状態で−方向に変動しており、斜行量にはほとんど影響を及ぼさないことが分かる。これは、第１、第２ステアリングローラ３４、３５で発生する寄り位置の変化が同方向で、かつ、１次転写面Ｈに対して略同じ量の寄り位置の変化を第１、第２ステアリングローラ３４、３５でそれぞれ発生させているためである。
【０１００】
この第１、第２ステアリングローラ３４、３５の逆位相の傾動を、平均位置を検知して平均位置を補正するフィードバック制御系のアクチュエータとして制御に用いる。これによって、斜行量に影響を及ぼさずに平均位置のみを独立して制御できる。
【０１０１】
６−３．斜行と寄りの補正
次に、斜行量と平均位置とがいずれも目標値に達していない状態を考える。このときは、斜行の補正と寄りの補正が同時に行われることになる。なお、このシステムは線形と仮定しているので重ね合わせが成り立つ。
【０１０２】
斜行の補正と寄りの補正を同時に行うときの第１ステアリングモータ１０８ａの制御指令量は、次の各制御指令信号を、加算器８３で加算した値となる。すなわち、まず、斜行量に基づいて斜行量制御器Ｃ1から出力される第１ステアリングローラ３４の斜行量補正の制御指令信号（第１斜行量指令値）である。次に、平均位置に基づいて平均位置制御器Ｃ2から出力される第１ステアリングローラ３４の平均位置補正の制御指令信号（第１位置指令値）である。
【０１０３】
また、斜行の補正と寄りの補正を同時に行うときの第２ステアリングモータ１０８ｂの制御指令量は、次の各制御指令信号を、加算器８４で加算した値となる。すなわち、まず、斜行量に基づいて斜行量制御器Ｃ1から出力される第２ステアリングローラ３５の斜行量補正の制御指令信号（第２斜行量指令値）である。次に、平均位置に基づいて平均位置制御器Ｃ2から出力される第２ステアリングローラ３５の平均位置補正の制御指令信号（第２位置指令値）である。
【０１０４】
このようにして、斜行の補正と寄りの補正を同時に行うことが可能となる。
【０１０５】
６−４．斜行と寄りの影響
ここで、プリント動作時における斜行と寄りとが色ずれに対して及ぼす影響を考える。
【０１０６】
斜行量の目標値に対して斜行量がずれると、色ずれの原因になってしまう。斜行量の目標値からずれは極力ゼロに近いことが望まれる。そのため、色ずれの低減のためには、斜行量は絶対値として厳密に制御を行う必要性が相対的に高い。一方、寄り位置に関しては、例えば最上流の画像形成部２０Ｙの１次転写部Ｔ１Ｙから最下流の画像形成部２０Ｋの１次転写部Ｔ１Ｋまで搬送される間に中間転写ベルト３１の平均位置の変動がなければ、色ずれに影響を及ぼさない。そのため、平均位置の目標値の絶対値は、中間転写ベルト３１が寄り切らない範囲であれば、厳密に制御する必要性は相対的に低い。逆に、寄りを過度に早急に補正すると、離間動作や当接動作によって突発的に急激な平均位置の変化が発生した場合などに、その補正動作自体が色ずれを発生させてしまうことが考えられる。従って、色ずれを低減するためには、斜行の補正の制御ゲインはできるだけ大きくし、寄りの補正の制御ゲインは外乱による寄り切りや位置変動が抑制できる範囲で小さくすることが望ましい。
【０１０７】
画像形成装置においては、プリント動作時に色ずれの少ない画像が求められるのと同時に、操作者が印刷開始指令の操作をしてから画像が出力されるまでの時間が短いことが望まれる。操作者が印刷開始指令を出してから、画像形成装置が中間転写ベルトの挙動に起因する色ずれが少ない画像を出力するまでの過程の中で、斜行量と平均位置とがそれぞれ目標値に安定している必要がある。操作者が印刷開始指令を出してから画像出力されるまでの時間を短縮するためには、斜行量をできるだけ目標値に早く到達させることが望まれるので、この意味においても、斜行の補正の制御ゲインを大きくすることが有効である。また、プリント動作時に寄りの補正の動作を最小限に抑えるためには、ベルトの搬送を開始して搬送速度が安定に到達したタイミングにおいて、寄りの補正における平均位置の目標値（目標平均位置）を、現在のベルトの平均位置に変更することが有効である。目標平均位置をベルトの搬送速度が安定したときの平均位置の値にすることで、寄りの補正において平均位置を大きく変動させる必要がなくなる。そのため、早急に平均位置を目標値に到達させて、寄り位置の変動を抑えることが可能となる。その結果、操作者が印刷開始指令の操作をしてから画像が出力されるまでの時間を短縮することが可能となる。
【０１０８】
さらに、目標平均位置を、上述のようなベルトの搬送速度が安定したときの平均位置の値に変更した後、色ずれを抑制するなどの観点から許容し得る速度で、ベルトが寄り切らない安定的な位置（通常、ベルトの幅方向の中央値）に変更することができる。これによって、早期の画像出力と、急激な寄り位置の変動による色ずれの低減と、ベルトの寄り切りの抑制とを、いずれも達成することができる。この場合、上述の目標平均位置を変更する速度は、例えば色ずれにならない速度として、次のような設定値にすることができる。すなわち、ベルトが隣接する画像形成手段の間（例えばイエロー、マゼンタの各用の画像形成部２０Ｙ、２０Ｋの１次転写部Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｋ間）を移動するのにかかる時間（搬送時間）における寄り位置の変動が色ずれになる。そのため、上述の目標平均位置を変更する速度は、画像形成装置の仕様に応じて、この間に生じる色ずれを目標の色ずれに抑制できるように設定すればよい。
【０１０９】
６−５．制御フロー
図１１は、操作者によって印刷開始指令が出されてから、印刷が終了するまでの処理の概略を示すフローチャートである。
【０１１０】
操作者によって印刷開始指令が出され（Ｓ１０１）、中間転写ベルト３１の搬送動作が開始されると（Ｓ１０２）、まず目標平均位置が現在の平均位置の値に変更される（Ｓ１０３）。これにより、寄りの補正を最小限に抑えることができ、画像形成の開始を早めることができる。
【０１１１】
次に、寄りの補正と斜行の補正が共に開始される（Ｓ１０４）。そして、平均位置が目標平均位置に安定するまで継続して斜行の補正と寄りの補正が行われる（Ｓ１０５）。平均位置が目標平均位置に安定したら、目標平均位置を中間転写ベルト３１の張架の中央値に所定のスピードで変更させていく制御が開始される（Ｓ１０６）。ここで所定のスピードとは、上述のように、寄り位置の変動に起因する色ずれが許容できないほど顕在化することのない、ゆっくりとしたスピードに設定するのが望ましい。
【０１１２】
次に、斜行量が目標斜行量に安定するまで、画像形成部２０における画像形成は開始されずに、継続して中間転写ベルト３１の斜行の補正と寄りの補正が行われる（Ｓ１０７）。斜行量が目標斜行量に安定したら、画像形成部２０における画像形成が開始される（Ｓ１０８）。なお、目標平均位置は、画像形成の開始前に中央値に到達しても、画像形成中に到達してもよい。
【０１１３】
そして、所定の印刷枚数画像形成が行われたら（Ｓ１０９）、印刷動作を終了する（Ｓ１１０）。印刷動作の終了の際には、中間転写ベルト３１の搬送の停止、平均位置制御の停止、斜行量制御の停止が行われる。
【０１１４】
なお、本実施例では、画像形成装置１の各部の動作は、画像形成装置１に設けられた制御部１０（図１）が統括的に制御する。制御部１０は、演算制御手段としてＣＰＵ、記憶手段としてのＲＡＭ、ＲＯＭといったメモリ（記憶媒体）などを有しており、メモリに記憶されたプログラムやデータに従って、画像形成装置１の各部のシーケンス制御などを実行する。例えば、制御部１０は、傾動制御ユニット１００などを所定のタイミングで動作させて、上記フローに従う印刷（ジョブ：一の印刷開始指令による単一又は複数の転写材への一例の画像形成動作）の開始から終了までの処理を実行する。
【０１１５】
なお、典型的には、第１、第２ステアリングローラ３４、３５を同位相又は逆位相で傾動させる際の傾動量の絶対値（角度）は略同一とされる。しかし、第１、第２ステアリングローラ３４、３５のローラ径や巻き付き角度の違いがある場合や、面内偏角と面外偏角が混在したステアリング機構の場合、同じ大きさの配設角度で駆動しても、同じ寄り速度にならないことがある。その結果、斜行量に基づいて２個のステアリングローラを同位相で同量だけ傾動させた場合に、斜行量の変化のみならず寄り位置の変化が生じることがある。また、平均位置に基づいて２個のステアリングローラを逆位相で同量だけ傾動させても、上記同様の理由により、寄り位置の変化のみならず斜行量の変化が生じることがある。
【０１１６】
そこで、第１、第２ステアリングローラ３４、３５のローラ径や巻き付き角度の違いがある場合や、面内偏角の成分を含むステアリング機構の場合などには、次のような構成とすることができる。すなわち、図６に示すように、第１、第２ステアリングモータ１０８ａ、１０８ｂを駆動する指令の前にそれぞれ、第１ステアリングローラ３４と第２ステアリングローラ３５による寄り速度のバランスをとる制御ゲインｂ1、ｂ2を付与する。すなわち、第１、第２ステアリングローラ３４、３５の一方又は両方の傾動量の絶対値に重み付けを行う。
【０１１７】
ここで、寄り速度は、中間転写ベルト３１のステアリングローラに対する巻き付きの開始位置と終了位置がステアリングローラの回転軸線方向でずれることによって発生する。そのため、第１ステアリングローラ３４と第２ステアリングローラ３５の配設角度を同一にしたときの寄り速度の発生の大きさの比の逆数を用いて補正を行うことができる。したがって、上記寄り速度の発生の大きさの比の逆数を、制御ゲインｂ1、ｂ2として設定する。これにより、配設角度を同一にしたときの寄り速度の異なる第１ステアリングローラ３４と第２ステアリングローラ３５を備えたベルトユニット３０であっても、精度の高い斜行の補正と寄りの補正が可能となる。斜行の補正における第１、第２ステアリングローラ３４、３５による逆方向への寄り速度、寄りの補正における第１、第２ステアリングローラ３４、３５による同方向への寄り速度を、許容し得る範囲に十分に同一にすることができるからである。
【０１１８】
このように、本実施例のベルト駆動装置３０は、ベルトの搬送方向においてベルトがその上に画像を受容する画像受容面（１次転写面）Ｈを介して上流側と下流側にそれぞれ配置された、第１、第２ステアリングローラ３４、３５を有する。この第１、第２ステアリングローラ３４、３５は、ベルトの搬送方向と交差（本実施例では略直交）する方向におけるベルトの位置を変更するためのものである。また、ベルト駆動装置３０は、第１、第２ステアリングローラ３４、３５をそれぞれ傾動させる傾動手段を有する。本実施例では、傾動手段は、傾動制御ユニット１００、その他図６を参照して説明したブロック８０〜８６、Ｃ1、Ｃ2、ｂ1、ｂ2等で構成される。また、ベルト駆動装置３０は、ベルトの搬送方向に対するベルトの斜行量を検知する第１検知手段（以下「斜行量検知手段」ともいう。）を有する。本実施例では、斜行量検知手段は、第１センサ３８ａ、第２センサ３８ｂ、減算器８５等で構成される。また、ベルト駆動装置３０は、ベルトの搬送方向と交差する方向におけるベルトの位置を検知する第２検知手段（以下「位置検知手段」ともいう。）を有する。本実施例では、位置検知手段は、第１センサ３８ａ、第２センサ３８ｂ、加算器８６等で構成される。そして、傾動手段は、次の各制御量を加算した結果に基づいて、第１ステアリングローラ３４を傾動させる。すなわち、まず、斜行量検知手段の検知結果に基づいて第１、第２ステアリングローラ３４、３５を同期して同方向に傾動させるように第１ステアリングローラ３４を傾動させるための制御量である。次に、位置検知手段の検知結果に基づいて第１、第２ステアリングローラ３４、３５を同期して逆方向に傾動させるように第１ステアリングローラ３４を傾動させるための制御量である。さらに、傾動手段は、次の各制御量を加算した結果に基づいて、第２ステアリングローラ３５を傾動させる。すなわち、まず、斜行量検知手段の検知結果に基づいて第１、第２ステアリングローラ３４、３５を同期して同方向に傾動させるように第２ステアリングローラ３５を傾動させるための制御量である。次に、位置検知手段の検知結果に基づいて第１、第２ステアリングローラ３４、３５を同期して逆方向に傾動させるように第２ステアリングローラ３５を傾動させるための制御量である。
【０１１９】
ここで、本実施例では、斜行量検知手段の検知結果に基づく制御ゲインを、位置検知手段の検知結果に基づく制御ゲインより大きくすることができる。また、ベルト駆動装置３０は、傾動手段による第１、第２ステアリングローラ３４、３５の傾動の制御における位置検知手段の検知結果の目標値を設定する設定手段を有していてよい。本実施例では、設定手段は、制御部１０等で構成される。そして、この設定手段は、ベルトの搬送を開始して搬送速度が安定したときの位置検知手段の検知結果を目標値の初期値として設定する。さらに、設定手段には、ベルトの搬送方向と交差する方向におけるベルトの標準位置に対応する標準値が設定されており、設定手段は、目標値を上記初期値から上記標準値まで、所定の変化率で変更することができる。
【０１２０】
上述のように、典型的には、傾動手段は、第１、第２ステアリングローラ３４、３５を傾動させる際の傾動量の絶対値を略同一とする。ただし、上述のように、傾動手段は、第１ステアリングローラ３４及び／又は第２ステアリングローラ３５を傾動させる際の傾動量の絶対値に重み付けを行うことができる。これにより、第１ステアリングローラ３４の傾動によるベルトの搬送方向と交差する方向への移動速度と、第２ステアリングローラ３５の傾動によるベルトの搬送方向と交差する方向への移動速度とが略同一となるようにすることができる。つまり、第１、第２ステアリングローラ３４、３５を同位相で傾動させることには、同期して同方向に絶対値が略同一の傾動量で傾動させることの他、同期して同方向に絶対値に重み付けをした傾動量で傾動させることも含む。同様に、第１、第２ステアリングローラ３４、３５を逆位相で傾動させることには、同期して逆方向に絶対値が略同一の傾動量で傾動させることの他、同期して逆方向に絶対値に重み付けをした傾動量で傾動させることも含む。
【０１２１】
より詳細には、本実施例では、傾動手段は、次の各指令値を生成する制御器（Ｃ1、Ｃ2等）を有する構成とする。まず、斜行量検知手段の検知結果に基づいて第１ステアリングローラ３４を傾動させる第１斜行量指令値である。次に、斜行量検知手段の検知結果に基づいて第２ステアリングローラ３５を傾動させる第２斜行量指令値である。次に、位置検知手段の検知結果に基づいて第１ステアリングローラ３４を傾動させる第１位置指令値である。次に、位置検知手段の検知結果に基づいて第２ステアリングローラ３５を傾動させる第２位置指令値である。また、この場合、傾動手段は、第１位置指令値と第１斜行量指令値とを加算する第１加算器８３と、第２位置指令値と第２斜行量指令値とを加算する第２加算器８４と、を有する。また、この場合、傾動手段は、第１加算器８３の出力に応じて第１ステアリングローラ３４を傾動させる第１駆動手段１０８ａと、第２加算器８４の出力に応じて第２ステアリングローラ３５を傾動させる第２駆動手段１０８ｂと、を有する。
【０１２２】
７．比較例との対比
ここで、本実施例の制御と比較例の制御との比較を行う。比較例の画像形成装置、ベルトユニットの構成は、図１に示す本実施例のものと実質的に同じ構成である。ただし、比較例では、斜行の補正と寄りの補正の制御が本実施例とは異なる。
【０１２３】
図１２は、比較例における斜行の補正と寄りの補正とを実現する制御ブロック図である。比較例では、斜行量に基づいて１個のステアリングローラ（第１ステアリングローラ３４）を駆動し、寄り位置に基づいてもう１個のステアリングローラ（第２ステアリングローラ３５）を駆動する制御を行う。
【０１２４】
比較例の補正動作の特性として、第１ステアリングローラを＋方向（＋ＳＴ１）にステップ状に傾動したときの、第１センサ３８ａと第２センサ３８ｂの位置応答を図１３に示す。ステップ動作が行われるタイミングは、図中Ｓ０のタイミングである。図１３に示すように、両プロットは徐々にずれ量を増しながら−方向に変動しており、１個のステアリングローラの傾動動作では、平均位置の変動と斜行量の変動とが同時に生じていることが分かる。したがって、この１個のステアリングローラの傾動を、斜行の補正又は寄りの補正の制御におけるアクチュエータとして用いた場合には、次のようになる。すなわち、斜行の補正を行うと寄り位置に外乱を与え（図８と比較）、寄りの補正を行うと斜行量に外乱を与える（図１０と比較）系となる。そのため、精度良く斜行量や位置の補正を行うことが困難となる。
【０１２５】
また、比較例において、色ずれの低減のために斜行の補正の制御ゲインを上げようとする場合について考える。この場合、斜行の補正の制御ゲインを大きくすると、斜行の補正性能が大きくなると同時に、寄り位置への外乱も増大することになる。そのため、ベルトの寄り切りや、制御の発散のおそれがある。したがって、現実には、斜行量制御の制御ゲインをそれほど大きくすることはできない。換言すると、比較例では、斜行の補正性能の向上は難しい。一方、本実施例の制御では、斜行の補正は、斜行量に基づき、２個のステアリングローラの傾動動作によって、寄り位置への外乱を発生させずに行える。そのため、斜行の補正の制御ゲインを大きくしても、ベルトの寄り切りを発生させることなく、寄りの補正との連動による制御の発散のおそれもない。そのため、斜行の補正の制御ゲインを比較例の場合よりも大きくすることが可能となり、斜行の補正性能が向上する。したがって、本実施例の制御を採用することにより、比較例の場合よりも印刷開始指令が出されてから画像形成が開始されるまでの時間の短縮や色ずれの抑制が可能となる。
【０１２６】
また、比較例において、印刷開始指令が出されてから画像形成が開始されるまでの時間を短縮するために、ベルトの搬送を開始して搬送速度が安定したタイミングで、目標平均位置を現在のベルトの寄り位置に変更する制御を行う場合を説明する。この場合、目標平均位置の変更が行われると、目標平均位置の変更に伴う寄りの補正が行われる。しかし、比較例の制御では、斜行量に影響があるために寄り位置のみの忠実な補正にならない。そのため、寄り位置の変動による色ずれが発生しないようにゆっくりと目標平均位置を変更しても、色ずれに直接影響を及ぼす斜行量に外乱を与えるため、目標平均位置の変更が結果として色ずれの発生の要因となってしまう。一方、本実施例の制御では、寄り位置情報に基づいて斜行量に影響を及ぼさずに寄りの補正が可能であるため、このような問題を生じさせることない。したがって、本実施例の制御を採用することによって、目標平均位置を変更することで、色ずれへの悪影響を生じさせずに、印刷開始指令が出されてから画像形成が開始されるまでの時間を短縮することが可能となる。
【０１２７】
実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例のベルト駆動装置及び画像形成装置の基本的な構成は実施例１のものと同様である。したがって、実施例１のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素については、同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１２８】
例えば、ローラの表面材質が異なりベルトとローラの滑りが異なることなどによってステアリングローラの過渡特性の違いが生じたり、中間転写ベルトのアライメントの変化が片側のステアリングローラにのみ影響を及ぼしたりすることがある。このような場合に、斜行の補正と寄りの補正の制御にクロストークが存在している場合がある。
【０１２９】
このように斜行の補正と寄りの補正の制御にクロストークが存在している場合には、次の方法が有効である。すなわち、斜行量に基づいて第１、第２ステアリングローラ３４、３５を同位相で傾動させる斜行の補正と、寄り位置に基づいて第１、第２ステアリングローラ３４、３５を逆位相で傾動させる寄りの補正とを、独立に交互に行う方法である。
【０１３０】
独立に交互に斜行の補正と寄りの補正とを行うことによって、クロストークによる制御の発散の可能性を低減しながら、高精度に斜行と寄りの補正を行うことが可能となる。
【０１３１】
図１４は、本実施例における斜行の補正と寄りの補正とを実現する制御ブロック図である。斜行の補正と寄りの補正の個別の処理は、実施例１におけるものと同様である。本実施例では、実施例１における制御指令の加算器８３、８４を、スイッチＳＷ１、ＳＷ２にそれぞれ置き換えた点が実施例１とは異なる。
【０１３２】
斜行の補正のみを行う場合は、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２を共に図中の上側（斜行量制御器Ｃ1を第１、第２ステアリングモータ１０８ａ、１０８ｂ（或いは制御ゲインｂ1、ｂ2）に接続する側）の接点に接続するように切り換える。また、寄りの補正のみを行う場合は、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２を共に図中の下側（平均位置制御器Ｃ2を第１、第２ステアリングモータ１０８ａ、１０８ｂ（或いは制御ゲインｂ1、ｂ2）に接続する側）の接点に接続するように切り換える。
【０１３３】
これにより、斜行の補正の制御指令と寄りの補正の制御指令とのどちらか一方を選択して制御を実行することができる。
【０１３４】
図１５は、操作者によって印刷開始指令が出されてから、印刷が終了するまでの処理の概略を示すフローチャートである。
【０１３５】
操作者によって印刷開始指令が出され（Ｓ２０１）、中間転写ベルト３１の搬送動作が開始されると（Ｓ２０２）、まず目標平均位置が現在の平均位置の値に変更される（Ｓ２０３）。これにより、寄りの補正を最小限に抑えることができ、画像形成の開始を早めることができる。
【０１３６】
次に、寄りの補正のみが開始される（Ｓ２０４）。なお、寄りの補正では、目標平均位置を中間転写ベルト３１の張架の中央値に所定のスピードで変更させていく制御も行われる。そして、平均位置が目標平均位置に安定するまで継続して単独で寄りの補正が行われる（Ｓ２０５）。平均位置が目標値に安定したら、寄りの補正が停止され（Ｓ２０６）、斜行の補正が開始される（Ｓ２０７）。そして、斜行量が目標斜行量に安定するまで継続して単独で斜行の補正が行われる（Ｓ２０８）。斜行量が目標斜行量に安定したら、斜行の補正が終了され（Ｓ２０９）、画像形成部２０における画像形成が開始される（Ｓ２１０）。
【０１３７】
画像形成中においても、目標平均位置の安定の判断（Ｓ２１１）と目標斜行量の安定の判断（Ｓ２１４）を交互に繰り返し、安定でないと判断されれば、寄りの補正及び斜行の補正を実施する（Ｓ２１２及びＳ２１３、Ｓ２１５及びＳ２１６）。
【０１３８】
そして、所定の印刷枚数画像形成が行われたら（Ｓ２１７）、印刷動作を終了する（Ｓ２１８）。印刷動作の終了の際には、中間転写ベルト３１の搬送の停止を行う。
【０１３９】
このように独立に交互に斜行の補正と寄りの補正とを行うことによって、クロストークが存在している場合において、クロストークによる制御の発散の可能性を低減しながら、高精度に斜行と寄りの補正を行うことが可能となる。また、高精度に斜行と寄りの補正を行うことで、印刷開始指令が出されてから画像形成を開始するまでの時間の短縮や色ずれの抑制が可能となる。
【０１４０】
このように、傾動手段は、第１、第２ステアリングローラ３４、３５を、斜行量検知手段の検知結果に基づいて同期して同方向に傾動させることと、位置検知手段の検知結果に基づいて同期して逆方向に傾動させることと、を交互に行うことができる。この場合、傾動手段は、斜行量指令値と位置指令値とを生成する制御器（Ｃ1、Ｃ2等）と、斜行量指令値と位置指令値とのいずれか一方を選択する選択器（ＳＷ１、ＳＷ２等）と、を有する構成とする。また、この場合、傾動手段は、選択器によって選択された斜行量指令値又は位置指令値に応じて第１、第２ステアリングローラ３４、３５のそれぞれを傾動させる第１、第２駆動手段１０８ａ、１０８ｂを有する構成とする。
【０１４１】
その他
以上本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【０１４２】
本発明によれば、斜行量情報に基づいて２個のステアリングローラを同位相で傾動させて斜行を補正するか、又は寄り位置情報に基づいて２個のステアリングローラを逆位相で傾動させて寄りを補正する。この限りにおいて、本発明は、上述の実施形態の構成の一部又は全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。従って、無端状のベルトを用いるものであれば、中間転写ベルト（中間転写体）、転写材搬送ベルト（転写材担持体）、転写ベルト（転写部材）、感光体ベルト（像担持体）などの区別無く、それらのベルト駆動装置に採用できる。また、ステアリング制御される無端状のベルトを用いる画像形成装置であれば、タンデム型／１ドラム型、中間転写型／転写材搬送型の区別無く実施できる。上述の実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明したが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機など、種々の用途で実施できる。また、複数の画像形成部が設けられる場合、画像形成部の数は、上述の実施例のものに限定されるものでない。
【符号の説明】
【０１４３】
１          画像形成装置
１０        制御部
２０        画像形成部
２５        １次転写ローラ
３１        中間転写ベルト
３２        第１従動ローラ
３３        第２従動ローラ
３４        第１ステアリングローラ
３５        第２ステアリングローラ
３６        対向ローラ
３８ａ      第１センサ
３８ｂ      第２センサ
１００      傾動制御ユニット
１０８ａ    第１ステアリングモータ
１０８ｂ    第２ステアリングモータ
【図１】
2015001732.tif 000003
【図２】
2015001732.tif 000004
【図３】
2015001732.tif 000005
【図８】
2015001732.tif 000006
【図１０】
2015001732.tif 000007
【図１１】
2015001732.tif 000008
【図１２】
2015001732.tif 000009
【図１３】
2015001732.tif 000010
【図１４】
2015001732.tif 000011
【図１５】
2015001732.tif 000012
【図４】
2015001732.tif 000013
【図５】
2015001732.tif 000014
【図６】
2015001732.tif 000015
【図７】
2015001732.tif 000016
【図９】
2015001732.tif 000017