(57)【要約】【課題】簡易な構成により、ステアリング時の過渡時間を短縮することで、ベルトの幅方向の位置をより迅速に補正することのできるベルト搬送装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】ベルト搬送装置７０は、無端状のベルト７と、駆動ローラ７１とステアリングローラ７２とを備えた複数の張架ローラと、を有し、ベルト７の搬送方向において駆動ローラ７１からステアリングローラ７２までの間に画像受容位置Ｉ１が配置されており、複数の張架ローラのうちステアリングローラ７２に最も近接して設けられた張架ローラを最近接ローラ７４としたとき、該最近接ローラ７４とベルト７との間のベルト７の幅方向の拘束力は、ステアリングローラ７２とベルト７との間のベルト７の幅方向の拘束力よりも大きい構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成手段により形成されたトナー像を画像受容位置で受容して搬送する無端状のベルトと、
前記ベルトを張架する複数の張架ローラであって、前記ベルトを駆動する駆動ローラと、傾動可能であり前記ベルトの幅方向の位置を補正するステアリングローラと、を備えた複数の張架ローラと、
を有し、
前記ベルトの搬送方向において前記駆動ローラから前記ステアリングローラまでの間に前記画像受容位置が配置されており、
前記複数の張架ローラのうち前記ベルトの搬送方向において前記画像受容位置から前記ステアリングローラまでの間で前記ステアリングローラに最も近接して設けられた張架ローラを最近接ローラとしたとき、該最近接ローラと前記ベルトとの間の前記ベルトの幅方向の拘束力は、前記ステアリングローラと前記ベルトとの間の前記ベルトの幅方向の拘束力よりも大きいことを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項２】
画像形成手段により形成されたトナー像を画像受容位置で受容して搬送する無端状のベルトと、
前記ベルトを張架する複数の張架ローラであって、前記ベルトを駆動する駆動ローラと、傾動可能であり前記ベルトの幅方向の位置を補正するステアリングローラと、を備えた複数の張架ローラと、
を有し、
前記ベルトの搬送方向において前記画像受容位置から前記ステアリングローラまでの間に前記駆動ローラが配置されており、
前記複数の張架ローラのうち前記ベルトの搬送方向において前記駆動ローラから前記ステアリングローラまでの間で前記ステアリングローラに最も近接して設けられた張架ローラを最近接ローラとしたとき、該最近接ローラと前記ベルトとの間の前記ベルトの幅方向の拘束力は、前記ステアリングローラと前記ベルトとの間の前記ベルトの幅方向の拘束力よりも大きいことを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項３】
前記ベルトは、前記画像受容位置としての１次転写部で１次転写されたトナー像を転写材に２次転写するために２次転写部へと搬送する中間転写ベルトであり、前記２次転写部は、前記ベルトの搬送方向において前記ステアリングローラから前記駆動ローラまでの間に位置することを特徴とする請求項１に記載のベルト搬送装置。
【請求項４】
前記ベルトは、前記画像受容位置としての１次転写部で１次転写されたトナー像を転写材に２次転写するために２次転写部へと搬送する中間転写ベルトであり、前記２次転写部は、前記ベルトの搬送方向において前記駆動ローラから前記ステアリングローラまでの間に位置することを特徴とする請求項２に記載のベルト搬送装置。
【請求項５】
前記最近接ローラは、前記ベルトの搬送方向において前記２次転写部から前記ステアリングローラまでの間に位置することを特徴とする請求項４に記載のベルト搬送装置。
【請求項６】
前記ベルトは、前記画像受容位置としての転写部でトナー像が転写される転写材を担持して搬送する転写材搬送ベルトであることを特徴とする請求項１又は２に記載のベルト搬送装置。
【請求項７】
前記最近接ローラと前記ベルトとの間の前記拘束力は、前記最近接ローラと前記ベルトとの間の摩擦力により発現し、前記ステアリングローラと前記ベルトとの間の前記拘束力は前記ステアリングローラと前記ベルトとの間の摩擦力により発現することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
【請求項８】
前記ベルトを介して前記最近接ローラに対向する対向ローラを有し、前記対向ローラは前記ベルトを前記最近接ローラに押し付けることを特徴とする請求項７に記載のベルト搬送装置。
【請求項９】
前記最近接ローラは、前記ステアリングローラと連動して傾動可能であり前記ベルトの幅方向の位置を補正する追加のステアリングローラであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
【請求項１０】
トナー像を形成する画像形成手段と、請求項１〜９のいずれか一項に記載のベルト搬送装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を採用した画像形成装置において用いられるベルト搬送装置、及びその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が転写される転写材を担持して搬送する転写材担持体に無端状のベルト（以下、単に「ベルト」ともいう。）を採用したものがある。
【０００３】
中間転写体、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、湿度の変化など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、駆動時におけるベルトの幅方向の位置の変化である寄りや蛇行など（以下、単に「寄り」という。）が発生することがある。
【０００４】
ベルトの寄りは、ベルト駆動機構やベルト自身の機械的精度、ベルトの特性変化、転写材が転写材供給機構からベルトに突入することで生じるベルトの振動などの外部から加えられる様々な力が原因となる。ベルトの寄りは、色ずれなどの画像不具合の原因となり得る。そのため、ベルトの寄りの発生を抑制する手段や発生した場合にそれを補正する手段を設けることが望まれる。
【０００５】
ベルトの寄りが生じた場合にこれを補正する手段としては、次のような方法が知られている。すなわち、ベルトを張架する複数の張架ローラのうち少なくとも一つをステアリングローラとして構成すると共に、ベルトの寄り位置（幅方向の位置）を検出し、その検出された寄り位置に応じてステアリングローラのベルトに対する配設角度を調整する。
【０００６】
そして、ベルトの寄り位置と目標値とに大きな差分が生じた場合に、目標値により迅速に収束させる方法としては、次のような方法が挙げられる。
【０００７】
特許文献１では、ベルトの寄り位置と目標値との差分に応じて、ステアリングローラの上流の張架ローラの位置を変化させ、ステアリングローラの傾き角当たりの補正感度を高めて、ベルトの定常寄り速度を速くすることが開示されている。
【０００８】
一方、特許文献２では、ベルトの寄り位置と目標値との差分に比例して、フィードバック制御の制御ゲインを変化させ、ベルトに対するステアリングローラの配設角度を変化させることで、ベルトの定常寄り速度を速くすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２０３５６７号公報
【特許文献２】特開２００７−６５６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、ベルトの寄り位置と目標値との差分に応じて張架ローラの位置を変更するため、構成が複雑化し、それに伴って重量やコストが増大しやすい。また、スペースの制約などから、所望の寄り速度を得ることのできるローラレイアウトを確保するのが困難な場合がある。
【００１１】
また、特許文献２に記載の方法では、駆動ローラは、ステアリングローラを兼ねておらず、ステアリングローラの上流側に配置されている。そのため、ベルトの張力は、ステアリングローラの上流側の方が下流側よりも小さくなっており、ベルトにかかるスラスト方向の摩擦力もステアリングローラの上流側の方が下流側よりも小さくなっている。詳しくは後述するように、本発明者らの検討の結果、このような構成の場合には、ステアリング時の過渡時間が長くなる傾向にあることが明らかとなった。ステアリング時の過渡時間とは、詳しくは後述するように、ステアリングローラを傾動させてから各張架ローラへのベルトの進入角度が一定になるまでにかかる時間である。特許文献２に記載されるような、ステアリング時の過渡時間が長くなりやすい構成の場合に、フィードバック制御の比例ゲインを大きくしてベルトの定常寄り速度を速くしようとすると、位相余裕が小さくなり、寄り制御が発散するおそれがある。
【００１２】
一方、従来、ステアリング時の過渡時間を短縮することで、ベルトの寄り位置をより迅速に目標値に収束させようとしたものはない。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、簡易な構成により、ステアリング時の過渡時間を短縮することで、ベルトの幅方向の位置をより迅速に補正することのできるベルト搬送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搬送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、画像形成手段により形成されたトナー像を画像受容位置で受容して搬送する無端状のベルトと、前記ベルトを張架する複数の張架ローラであって、前記ベルトを駆動する駆動ローラと、傾動可能であり前記ベルトの幅方向の位置を補正するステアリングローラと、を備えた複数の張架ローラと、を有し、前記ベルトの搬送方向において前記駆動ローラから前記ステアリングローラまでの間に前記画像受容位置が配置されており、前記複数の張架ローラのうち前記ベルトの搬送方向において前記画像受容位置から前記ステアリングローラまでの間で前記ステアリングローラに最も近接して設けられた最近接ローラの位置における前記ベルトの幅方向への移動に対する拘束力は、前記ステアリングローラの前記ベルトの幅方向への移動に対する拘束力よりも大きいことを特徴とするベルト搬送装置である。
【００１５】
また、本発明の第２の態様は、画像形成手段により形成されたトナー像を画像受容位置で受容して搬送する無端状のベルトと、前記ベルトを張架する複数の張架ローラであって、前記ベルトを駆動する駆動ローラと、傾動可能であり前記ベルトの幅方向の位置を補正するステアリングローラと、を備えた複数の張架ローラと、を有し、前記ベルトの搬送方向において前記画像受容位置から前記ステアリングローラまでの間に前記駆動ローラが配置されており、前記複数の張架ローラのうち前記ベルトの搬送方向において前記駆動ローラから前記ステアリングローラまでの間で前記ステアリングローラに最も近接して設けられた最近接ローラの位置における前記ベルトの幅方向への移動に対する拘束力は、前記ステアリングローラの前記ベルトの幅方向への移動に対する拘束力よりも大きいことを特徴とするベルト搬送装置である。
【００１６】
また、本発明の第３の態様は、トナー像を形成する画像形成手段と、上記本発明のベルト搬送装置と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡易な構成により、ステアリング時の過渡時間を短縮することで、ベルトの幅方向の位置をより迅速に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】画像形成装置の一例の模式的な断面図である。
【図２】ステアリングローラの近傍の拡大側面図である。
【図３】エッジセンサの近傍の斜視図とエッジセンサの概略構成図である。
【図４】ベルトの寄りの補正に係る制御態様を示すブロック図である。
【図５】ステアリング時の過渡時間を説明するためのグラフ図である。
【図６】従来例におけるステアリング時のベルトの寄り挙動を説明するための模式図である。
【図７】実施例におけるステアリング時のベルトの寄り挙動を説明するための模式図である。
【図８】ベルトにかかるスラスト方向の摩擦力を説明するための模式図である。
【図９】ステアリング時の過渡時間の測定結果を示すグラフ図である。
【図１０】画像形成装置の他の例の模式的な断面図である。
【図１１】画像形成装置の更に他の例の模式的な断面図である。
【図１２】画像形成装置の更に他の例の模式的な断面図である。
【図１３】画像形成装置の更に他の例の模式的な断面図である。
【図１４】画像形成装置の更に他の例の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るベルト搬送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。
【００２０】
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である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラーの画像を出力することのできる中間転写方式を採用したタンデム型のフルカラープリンターである。
【００２１】
画像形成装置１００は、後述する中間転写ベルト７の画像転写面Ｈの移動方向に沿って、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。各画像形成部ＳＹ、ＳＣ、ＳＭ、ＳＫ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。
【００２２】
本実施例では、各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫ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。
【００２３】
画像形成部Ｓ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１を有する。感光ドラム１は、図１中の矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム１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、帯電手段としての帯電器（コロナ帯電器）２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）３が配置されている。次に、現像手段としての現像装置４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５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６が配置されている。
【００２４】
また、画像形成装置１００は、各画像形成部Ｓの各感光ドラム１と対向するように、中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト７を有する。中間転写ベルト７は、複数の張架ローラ（張架部材）に張架されている。中間転写ベルト７は、複数の張架ローラのうちの駆動ローラ７１が回転駆動されることによって、図１中の矢印Ｒ２方向に回転（周回移動）する。中間転写ベルト７の内周面側において、各感光ドラム１に対向する位置に、上記各１次転写ローラ５が配置されている。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト７を介して感光ドラム１に向けて所定の圧力で付勢（押圧）され、中間転写ベルト７と感光ドラム１とが接触する１次転写部Ｉ１を形成する。また、中間転写ベルト７の外周面側において、複数の張架ローラのうちの２次転写対向ローラ７５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８が配置されている。２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７を介して２次転写対向ローラ７５に向けて所定の圧力で付勢（押圧）され、中間転写ベルト７と２次転写ローラ８とが接触する２次転写部Ｉ２を形成する。また、中間転写ベルト７の外周面側において、駆動ローラ７１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７６が配置されている。中間転写ベルト７やその張架ローラなどによって構成されるベルト搬送装置としてのベルトユニット７０については、後述して更に詳しく説明する。
【００２５】
その他、画像形成装置１００には、転写材Ｐを２次転写部Ｉ２に供給する給送部（図示せず）、転写材Ｐにトナー像を定着させる定着装置（図示せず）などが設けられている。
【００２６】
画像形成装置１００は、制御手段としての制御部１５０（図４）からの制御信号に基づいて画像形成動作を行う。画像形成時には、回転する感光ドラム１の表面は、帯電器２によって所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に帯電処理される。帯電した感光ドラム１は、露光装置３によって走査露光され、その表面に静電潜像（静電像）が形成される。感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置４によって現像剤としてのトナーで現像されて、感光ドラム１の表面にトナー像が形成される。このとき、現像装置４が備える現像剤担持体としての現像スリーブには、所定の現像バイアスが印加される。感光ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｉ１において、１次転写ローラ５の作用によって、中間転写ベルト７に転写（１次転写）される。このとき、１次転写ローラ５には、印加手段としての１次転写電源（図示せず）から、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆極性の１次転写電圧（１次転写バイアス）が印加される。これにより、中間転写ベルト７の背面から電圧が加えられる。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト７上に順次に重ね合わせるようにして転写される。１次転写後に感光ドラム１上に残ったトナー（１次転写残トナー）は、ドラムクリーニング装置６によって除去されて回収される。ドラムクリーニング装置６は、感光ドラム１に当接する当接部材であるドラムクリーニングブレードによって、回転する感光ドラム１の表面から１次転写残トナーを掻き落して回収容器に回収する。その後、感光ドラム１は次の画像形成に供される。
【００２７】
一方、記録紙などの転写材Ｐが、給送部（図示せず）から２次転写部Ｉ２に搬送される。そして、中間転写ベルト７上のトナー像は、２次転写部Ｉ２において、２次転写ローラ８の作用によって、転写材Ｐに転写（２次転写）される。このとき、２次転写ローラ８には、印加手段としての２次転写電源（図示せず）から、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性の２次転写電圧（２次転写バイアス）が印加される。例えばフルカラー画像の形成時には、４色のトナーが重ねられた多重トナー像が、転写材Ｐに一括して転写される。２次転写後に中間転写ベルト７上に残ったトナー（２次転写残トナー）は、ベルトクリーニング装置７６によって除去されて回収される。ベルトクリーニング装置７６は、中間転写ベルト７に当接する当接部材であるクリーニングブレードによって、回転する中間転写ベルト７の表面から２次転写残トナーを掻き落して回収容器に回収する。その後、中間転写ベルト７は次の画像形成に供される。
【００２８】
トナー像が転写された転写材Ｐは、その後定着装置（図示せず）へと搬送され、ここで加熱及び加圧されることによってその上にトナー像が定着される。その後、この転写材Ｐは、画像形成装置１００の装置本体の外部へと排出される。
【００２９】
なお、本実施例では、各画像形成部Ｓの感光ドラム１、帯電器２、露光装置３、現像装置４などによって、トナー像を形成する画像形成手段が構成される。
【００３０】
２．ベルトユニット
次に、ベルト搬送装置としてのベルトユニット７０について説明する。なお、画像形成装置１及びその要素に関して、図１における紙面手前側を「正面側」、同図紙面奥側を「背面側」というものとする。この正面側と背面側とを結ぶ奥行方向は、感光ドラム１、中間転写ベルト７の張架ローラの回転軸線方向と略平行である。
【００３１】
ベルトユニット７０は、無端状のベルト（ベルト体、ベルト部材）である中間転写ベルト７と、中間転写ベルト７を回転可能に支持する張架部材である複数の張架ローラと、を有する。中間転写ベルト７は、画像形成手段により形成されたトナー像を画像受容位置で受容して搬送する無端状のベルトの一例である。本実施例では、複数の張架ローラは、駆動ローラ７１、ステアリングローラ７２、第１、第２の転写面形成ローラ７３、７４、各１次転写ローラ５、及び２次転写対向ローラ７５からなる。
【００３２】
駆動ローラ７１は、ベルト駆動手段としてのベルト駆動モータ１１０によって回転駆動される。中間転写ベルト７は、駆動ローラ７１が回転駆動されることによって、図中矢印Ｒ２方向に搬送される。
【００３３】
ステアリングローラ７２は、中間転写ベルト７の内側から外側へ向かって、付勢手段としてのバネ７７によって付勢（加圧）されると共に、移動可能（スライド可能）に取り付けられている。これにより、ステアリングローラ７２は、中間転写ベルト７に一定の張力を付与している。また、詳しくは後述するように、傾動可能なステアリングローラ７２の中間転写ベルト７に対する配設角度を任意に変更することによって、中間転写ベルト７の寄りを補正することができるようになっている。
【００３４】
第１、第２の転写面形成ローラ７３、７４は、画像転写面Ｈを一定の水平状態に維持する。第１の転写面形成ローラ７３は、中間転写ベルト７の搬送方向において、最上流の画像形成部ＳＹの１次転写部Ｉ１Ｙよりも上流に配置されている。第２の転写面形成ローラ７４は、中間転写ベルト７の搬送方向において、最下流の画像形成部ＳＫの１次転写部Ｉ１Ｋよりも下流に配置されている。中間転写ベルト７の搬送方向において、第１の転写面形成ローラ７３から第２の転写面形成ローラ７４までの間を、画像転写面Ｈとする。本実施例では、画像転写面Ｈ上に画像受容位置としての１次転写部Ｉ１Ｙ、Ｉ１Ｍ、Ｉ１Ｃ、Ｉ１Ｋがある。
【００３５】
１次転写ローラ５は、上述のように感光ドラム１との間で１次転写部Ｉ１を形成する。また、上述のように２次転写対向ローラ７５は２次転写ローラ８との間で２次転写部Ｉ２を形成する。
【００３６】
また、ベルトユニット７０には、中間転写ベルト７の搬送方向における１箇所に設けられたマークなどを検知するためのホーム検知センサ６１が設けられている。
【００３７】
なお、全ての張架ローラは、それぞれの長手方向（回転軸線方向、スラスト方向）にがたつきなく固定されている。また、駆動ローラ７１以外の張架ローラは、駆動ローラ７１によって駆動される中間転写ベルト７に従動して回転する。
【００３８】
本実施例では、中間転写ベルト７、複数の張架ローラ、ベルトクリーニング装置７６、バネ７７、後述するステアリング機構１２０、後述するエッジセンサ５１、５２、ホーム検知センサ６１などを有してベルトユニット７０が構成される。
【００３９】
３．ステアリング機構
次に、中間転写ベルト７の寄りを補正するためのステアリング機構１２０について説明する。
【００４０】
無端状のベルト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がある。ベルトステアリング方式では、ベルトを張架する複数の張架ローラの少なくとも一つの張架ローラを、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。そして、ベルトの寄り位置を検知して、その情報に基づいて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、ベルトの寄りを補正する。本実施例では、ステアリングローラ７２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７の寄りを補正することが可能とされている。このアライメントとは、中間転写ベルト７の面に対するステアリングローラ７２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。
【００４１】
まず、ステアリングローラ７２の正面側の端部における構成について説明する。図２は、ステアリングローラ７２の近傍の拡大側面図である。ステアリングローラ７２は、軸受ホルダ１２１によって回転自在に支持されている。また、軸受ホルダ１２１は、スライドレール１２２の可動側に固定されている。さらに、スライドレール１２２の可動側の同じ面には、スライダ１２３が固定されている。一方、スライドレール１２２の固定側は、ステアリングアーム（支持部材）１２４に固定されている。また、スライダ１２３は、ステアリングアーム１２４にかけられた付勢手段としてのバネ（付勢部材）７７によって、図２中の矢印Ｇ方向（中間転写ベルト７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１２３は、ステアリングアーム１２４上をスライドする。その結果、ステアリングローラ７２が図２中の矢印Ｇ方向（中間転写ベルト７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７にテンションを与えている。
【００４２】
なお、本実施例では、ステアリングローラ７２がバネ７７によって付勢され、中間転写ベルト７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。
【００４３】
本実施例では、ステアリングローラ７２の正面側の端部側に設けられたステアリングアーム１２４は、揺動軸１２５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１２４上には、揺動軸１２５に対してステアリングローラ７２とは対称の方向に、フォロワー１２６が軸支されている。また、フォロワー１２６に当接するように作動部としてのカム１２７が設けられ、カム１２７はステアリング駆動手段としてのステアリングモータ１２８によって回転可能に構成されている。カム１２７とステアリングモータ１２８は、ステアリングローラ７２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１２９を構成する。
【００４４】
カム１２７が図２中の矢印Ａ方向（時計回り）に回動すると、ステアリングアーム１２４のフォロワー１２６側は、揺動軸１２５を中心に図２中の矢印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１２４のステアリングローラ７２側が図２中の矢印Ｅ方向（画像転写面Ｈに対し下方）に回動して、ステアリングローラ７２のアライメントが変更される。また、逆に、カム１２７が図２中の矢印Ｂ方向（反時計回り）に回動すると、ステアリングアーム１２４のフォロワー１２６側は、揺動軸１２５を中心に図２中の矢印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１２４のステアリングローラ７２側が図２中の矢印Ｆ方向（画像転写面Ｈに対して上方）に回動して、ステアリングローラ７２のアライメントが変更される。
【００４５】
ステアリングローラ７２の背面側の端部は、正面側と概略同様にして支持されているが、ステアリングアーム１２４が固定されており、またカム機構１２９は設けられていない。
【００４６】
ステアリングローラ７２のアライメントが図２中の矢印Ｅ方向に変移すると、中間転写ベルト７は背面側（図２の紙面奧側）に移動し、図２中の矢印Ｆ方向に変移すると、中間転写ベルト７は正面側（図２の紙面手前側）に移動する。
【００４７】
なお、本実施例では、背面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、背面側にも正面側と同様の機構を用いるなどして、正面側、背面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、正面側と背面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、ステアリングローラ７２の中央を軸として揺動させることが可能である。
【００４８】
本実施例では、正面側及び背面側の軸受ホルダ１２１、スライドレール１２２、スライダ１２３及びステアリングアーム１２４、並びに、正面側の揺動軸１２５、フォロワー１２６及びカム機構１２９などにより、ステアリング機構１２０が構成される。
【００４９】
４．エッジセンサ
次に、中間転写ベルト７の寄り位置（寄り量）の検知方法について説明する。
【００５０】
本実施例では、画像転写面Ｈに対応する位置において、中間転写ベルト７の搬送方向に距離を隔てて、中間転写ベルト７の寄り位置（幅方向の位置）を検知するための検知手段として、第１のエッジセンサ５１と第２のエッジセンサ５２とが配設されている。第１のエッジセンサ５１は、第１の転写面形成ローラ７３の近傍（中間転写ベルト７の搬送方向において第１の転写面形成ローラ７３の下流側かつ最上流の１次転写部Ｉ１Ｙの上流側）に配置されている。また、第２のエッジセンサ５２は、第２の転写面形成ローラ７４の近傍（中間転写ベルト７の搬送方向において最下流の１次転写部Ｉ１Ｋの下流側かつ第２の転写面形成ローラ７４の上流側）に配置される。本実施例では、第１、第２のエッジセンサ５１、５２として、実質的に同じ構成のエッジセンサを用いた。このエッジセンサは、中間転写ベルト７の幅方向の端部に配置され、中間転写ベルト７の幅方向の端部を検知して、中間転写ベルト７の寄り位置の変動量を直接検知するものである。ここでは、第２のエッジセンサ５２について更に詳細に説明する。
【００５１】
図３（ａ）は、第２のエッジセンサ５２の近傍の斜視図である。第２のエッジセンサ５２は、その配置位置（検知領域）における中間転写ベルト７の寄り位置を検知することができる。
【００５２】
図３（ｂ）は、第２のエッジセンサ５２の概略構成図である。第２のエッジセンサ５２では、スプリング５２ａの引張り力によって、接触子５２ｂの一端側が中間転写ベルト７の幅方向の一方（背面側）の端部（エッジ）に圧接状態に保持されている。この場合、スプリング５２ａによる接触子５２ｂの圧接力は、中間転写ベルト７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５２ｂは、その中間部位を支軸５２ｃにて回動自在に支持されている。そして、その支軸５２ｃを境にした接触子５２ｂの他端側に反射型のフォトセンサである変位センサ５２ｄが対向状態に配設されている。この第２のエッジセンサ５２では、中間転写ベルト７の幅方向（図中のｙ方向）への動き（位置の変化）が、その中間転写ベルト７のエッジに圧接する接触子５２ｂの動き（揺動動作）に置き換えられる。このとき、接触子５２ｂの動き（変位）に対応して変位センサ５２ｄ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７の寄り位置を連続的に検知することができる。
【００５３】
なお、ベルトの寄り位置を検知するための検知手段は、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。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などであってもかまわない。
【００５４】
本発明においては、ベルトの寄り位置の検知結果に基づいて行う、ステアリングローラ７２の傾動方向及び傾動量の具体的な制御方法については、利用可能なものを任意に利用することができる。例えば、第１、第２のエッジセンサ５１、５２の検知結果（各センサの単独での検知結果や、各センサの検知結果の加算値、減算値、平均値などの処理値を含む。）と目標値とを比較する。そして、予め求められているステアリングローラ７２の傾動方向及び傾動量と中間転写ベルト７の寄り位置の変化量との関係などに基づいて、検知結果が目標値に近付くようにステアリングローラ７２の傾動動作を制御し、中間転写ベルト７の寄りを補正する。
【００５５】
５．制御態様
図４は、本実施例の画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示す。画像形成装置１００に設けられた制御手段としての制御部１５０は、演算処理を行う中心的素子であるＣＰＵ１５１、記憶素子であるＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ１５２などを有して構成される。ＲＡＭには、センサの検知結果、演算結果などが格納され、ＲＯＭには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。本実施例では、制御部１５０は、画像形成装置１００の各部を統括的に制御する。本実施例との関係では、制御部１５０は、第１、第２のエッジセンサ５１、５２の検知結果に基づいて、ステアリング機構１２０によるステアリングローラ７２の傾動動作を制御して、中間転写ベルト７の寄りの補正を実行する。
【００５６】
６．過渡時間
６−１．過渡時間の定義
次に、ステアリング時の過渡時間の定義について説明する。
【００５７】
ステアリング時の過渡時間とは、ステアリング機構にステアリングローラを傾動させるためのステップ信号を入力した後、各張架ローラとベルトとの間での滑りが発生し、その後各張架ローラにてベルトの進入角度が一定になるまでに要する時間のことを言う。この進入角度は、ローラの回転軸線方向とベルトの幅方向の中心線とのなす角度で代表される。
【００５８】
６−２．過渡時間の検出方法
次に、過渡時間の検出方法について説明する。
【００５９】
図５（ａ）は、ステアリング時の寄り速度の推移の一例を示しており、横軸が時間（秒）、縦軸が寄り速度（ｍｍ／ｓ）であり、３７秒の時点でステアリング機構１２０にステップ入力をした際の寄り速度の時系列データを示している。なお、寄り速度とは、エッジセンサなどの検知手段によって検知されるベルトの寄り位置の単位時間当たりの変化量のことをいう。ここでは、ベルトが正面側から背面側に移動する場合の寄り速度をプラスで、逆に背面側から正面側に移動する場合の寄り速度をマイナスで示している。図５（ａ）において、ステアリングローラにより近いエッジセンサ（図５（ａ）の場合第２のエッジセンサ５２）によって検知された寄り速度は実線で示している。また、図５（ａ）において、ステアリングローラからより遠いエッジセンサ（図５（ａ）の場合第１のエッジセンサ５１）によって検知された寄り速度は点線で示している。
【００６０】
図５（ａ）において、過渡時間は、２つのエッジセンサ５１、５２によって検知される寄り速度が同一になるまでの時間である。すなわち、図５（ａ）の例では、３７秒の時点から４６秒の時点までの間であり、約９秒間だけ過渡時間が続いたということになる。
【００６１】
なお、同様に寄り速度の推移を示す後述の図５（ｂ）、図９（ａ）、（ｂ）においても、ステアリングローラにより近いエッジセンサで検知された寄り速度は実線で、ステアリングローラからより遠いエッジセンサで検知された寄り速度は点線で示している。
【００６２】
６−３．寄り挙動のメカニズム
次に、過渡時間の長短を決める寄り挙動のメカニズムについて説明する。
【００６３】
図６は、ステアリング時の中間転写ベルト７の挙動を模式的に示している。図６（ａ）は、駆動ローラ以外にステアリングローラを設けた場合の一例として、本実施例のような張架ローラの配置における挙動を示している。なお、図６（ａ）は、図１の紙面右側から、ステアリングローラ７２の近傍を、ステアリングローラ７２を中心にして展開して示している。また、図６（ｂ）は、駆動ローラをステアリングローラとして兼用した場合の一例として、本実施例のような張架ローラの配置において、駆動ローラ７１をステアリングローラとして兼用した場合の挙動を示している。なお、図６（ｂ）は、図１の紙面左側から、駆動ローラ７１の近傍を、駆動ローラ７１を中心にして展開して示している（図６（ａ）と中間転写ベルト７の搬送方向を合わせて示している。）。
【００６４】
図６（ａ）、（ｂ）における白抜き矢印は、過渡時間において中間転写ベルト７にかかる力を示している。また、図６（ａ）、（ｂ）において、中間転写ベルト７は、その姿勢を代表して幅方向の中心線のみを示している。ステアリング前は、中間転写ベルト７の姿勢は図６中の点線で示すようになっている。ステアリング直後は、中間転写ベルト７はステアリングローラ７２に巻きついたまま移動し、中間転写ベルト７の姿勢は図６中の実線で示すようになる。その後、中間転写ベルト７が各張架ローラ上で滑り、各張架ローラに対して中間転写ベルト７の進入角が一定となり、中間転写ベルト７の姿勢は図６中の一点鎖線で示すようになる。
【００６５】
図６（ａ）の場合、第２の転写面形成ローラ７４から２次転写対向ローラ７５の方向へ中間転写ベルト７が搬送されると、同図中の左方向へと中間転写ベルト７の寄りが発生し、中間転写ベルト７には白抜き矢印方向にスラスト方向の摩擦力がかかる。この摩擦力は、中間転写ベルト７の張力に比例する。図６（ａ）の場合、中間転写ベルト７の張力は、駆動ローラ７１とテンションローラ７２との配置関係から、ステアリングローラ７２の上流側よりも下流側の方が大きくなる。そのため、中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力もステアリングローラ７２の上流側よりも下流側の方が大きくなる。この摩擦力によって発生する回転モーメントは、ステアリング直後の姿勢（実線）から定常時の姿勢（一点鎖線）を形成する方向とは逆方向に作用するため、過渡時間は長くなる傾向にある。
【００６６】
一方、図６（ｂ）の場合、２次転写対向ローラ７５から第１の転写面形成ローラ７３の方向へ中間転写ベルト７が搬送されると、同図中の左方向へと中間転写ベルト７の寄りが発生し、中間転写ベルト７には白抜き矢印方向にスラスト方向の摩擦力がかかる。この摩擦力は、中間転写ベルト７の張力に比例する。図６（ｂ）の場合、中間転写ベルト７の張力は、駆動ローラ７１がステアリングローラを兼ねていることから、駆動ローラ７１の上流側の方が下流側よりも大きくなる。そのため、中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力も駆動ローラ７１の上流側の方が下流側よりも大きくなる。この摩擦力によって発生する回転モーメントは、ステアリング直後の姿勢（実線）から定常時の姿勢（一点鎖線）を形成する方向と同方向に作用するため、過渡時間が短くなる傾向にある。
【００６７】
果たして、過渡時間の実測データは図５に示すとおりである。すなわち、図５（ａ）は、駆動ローラ以外にステアリングローラを設けた場合の一例（図６（ａ）に対応）を示しており、過渡時間は比較的長い約９秒間である。一方、図５（ｂ）は、駆動ローラをステアリングローラとして兼用した場合の一例（図６（ｂ）に対応）を示しており、過渡時間は比較的短い約５秒間である。
【００６８】
このように、駆動ローラをステアリングローラとして兼用した場合の方が、過渡時間は短くなり、ベルトの寄り位置をより迅速に目標値に収束させ得るとも考えられる。しかし、駆動ローラをステアリングすると、ベルトの搬送精度に悪影響を及ぼす可能性があるため、その対策のために、例えば構成が複雑化したり大型化したりしやすくなる。
【００６９】
そのため、一般的なベルト搬送装置では、駆動ローラ以外にステアリングローラが設けられている場合が多い。そのため、上述のようにベルトの張力がステアリングローラの上流側において下流側よりも小さくなり、ベルトにかかるスラスト方向の摩擦力も上流側において下流側よりも小さくなって、過渡時間が長くなる傾向にある。
【００７０】
７．過渡時間の短縮
次に、駆動ローラ以外にステアリングローラを設けた場合において、ステアリング時の過渡時間を短縮することを可能とする構成について説明する。
【００７１】
本実施例では、ベルトユニット７０は、中間転写ベルト７を張架する複数の張架ローラとして、中間転写ベルト７を駆動する駆動ローラ７１と、傾動可能であり中間転写ベルト７の幅方向の位置を補正するステアリングローラ７２と、を有する。すなわち、ベルトユニット７０には、駆動ローラ７１とは別個にステアリングローラ７２が設けられている。また、中間転写ベルト７の搬送方向において駆動ローラ７１からステアリングローラ７２までの間に画像受容位置（１次転写部Ｉ１Ｙ〜Ｉ１Ｋ）が配置されている。後述する実施例２、３においても同様であるこのような画像受容位置に対する駆動ローラ７１とステアリングローラ７２の配置態様は、後述する実施例４〜６における配置態様と区別して、「押出し系」ともいう。この押出し系においては、複数の張架ローラのうち中間転写ベルト７の搬送方向において画像受容位置からステアリングローラ７２までの間でステアリングローラ７２に最も近接して設けられた張架ローラを最近接ローラとする。そして、この最近接ローラと中間転写ベルト７との間の中間転写ベルト７の幅方向の拘束力を、ステアリングローラ７２と中間転写ベルト７との間の中間転写ベルト７の幅方向の拘束力よりも大きくする。これにより、過渡時間を短縮することが可能となる。以下、更に詳しく説明する。
【００７２】
まず、本実施例では、中間転写ベルト７の搬送方向において、最下流の１次転写部Ｉ１Ｋからステアリングローラ７２までの間で、ステアリングローラ７２から最も近くに、上記最近接ローラの一例として、第２の転写面形成ローラ７４が配置されている。そして、この第２の転写面形成ローラ７４と中間転写ベルト７との間のスラスト方向の摩擦力を、ステアリングローラ７２と中間転写ベルト７との間のスラスト方向の摩擦力よりも大きくする。これにより、ステアリングローラ７２の上流側で中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力が、ステアリングローラ７２の下流側で中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力よりも大きくなる。したがって、図７に示すように、中間転写ベルト７に対し、ステアリング直後の姿勢から定常時の姿勢を形成する方向と同方向に回転モーメントを発生させて、過渡時間を短くすることができる。図７は、本実施例におけるステアリング時のベルトの寄り挙動を説明するための、図６（ａ）と同様の模式図である。
【００７３】
ここで、ステアリングローラ７２の上流側において中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力を大きくするための手段として、感光ドラム１と１次転写ローラ５との間での機械的な押し付け力と電気的な吸着力を利用することも考えられる。しかし、感光ドラム１と１次転写ローラ５との間の高圧が変動すると垂直抗力が変動し、またトナー像の有無により摩擦係数が変動するため、感光ドラム１と１次転写ローラ５との間で発生する摩擦力は変動しやすい。そのため、ステアリングローラ７２の上流側で中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力が、ステアリングローラ７２と中間転写ベルト７との間で発生する摩擦力よりも小さくなる恐れがある。そこで、本実施例では、第２の転写面形成ローラ７４を設けて、ステアリングローラ７２の上流側で中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力の変動を抑制する。これにより、ステアリングローラ７２の上流側で中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力を、ステアリングローラ７２と中間転写ベルト７との間の摩擦力よりも常に大きく維持することが容易となる。
【００７４】
次に、第２の転写面形成ローラ７４と中間転写ベルト７との間のスラスト方向の摩擦力を、ステアリングローラ７２と中間転写ベルト７との間のスラスト方向の摩擦力よりも大きくするための、巻きつき角や摩擦係数の設定法について説明する。
【００７５】
図８（ａ）は、第２の転写面形成ローラ７４の位置で中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力を説明するための模式図である。中間転写ベルト７の巻きつき角をθ1とし、中間転写ベルト７の停止時の張力をＴとする。巻きつき角とは、ローラの回転軸線方向に見たときに、ローラに対するベルトの接触開始位置とローラの回転軸線とを通る線と、ローラに対するベルトの接触終了位置とローラの回転軸線とを通る線とが、ベルトの移動方向になす角度である。この場合、図８（ａ）中の白抜き矢印で示すように、中間転写ベルト７を第２の転写面形成ローラ７４に押し付ける力Ｎ1は、２Ｔ・ｓｉｎ（θ1／２）と表せる。ここで、第２の転写面形成ローラ７４と中間転写ベルト７との間の摩擦係数をμ1とすると、摩擦力Ｆ1はμ1・２Ｔ・ｓｉｎ（θ1／２）と表せる。
【００７６】
一方、図８（ｂ）は、ステアリングローラ７２の位置で中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力を説明するための模式図である。中間転写ベルト７の巻きつき角をθ2とし、中間転写ベルト７の停止時の張力をＴとする。この場合、図８（ｂ）中の白抜き矢印で示すように、中間転写ベルト７をステアリングローラ７２に押し付ける力Ｎ2は、２Ｔ・ｓｉｎ（θ2／２）と表せる。ここで、ステアリングローラ７２と中間転写ベルト７との間の摩擦係数をμ2とすると、摩擦力Ｆ2はμ2・２Ｔ・ｓｉｎ（θ2／２）と表せる。
【００７７】
そして、上述のようにして求められる摩擦力Ｆ1、Ｆ2が、Ｆ1＞Ｆ2の関係となるように、巻きつき角や摩擦係数を決定する。
【００７８】
図９に、巻きつき角は一定として、摩擦係数を変えた際の過渡時間の比較結果を示す。図９（ａ）は、第２の転写面形成ローラ７４の表面の材料を金属、ステアリングローラ７２の表面の材料をゴムとして過渡時間を計測した実験結果である（摩擦力の関係はＦ1≦Ｆ2である。）。また、図９（ｂ）は、第２の転写面形成ローラ７４の表面の材料をゴム、ステアリングローラ７２の表面の材料を金属として過渡時間を計測した実験結果である（摩擦力の関係はＦ1＞Ｆ2である。）。図９（ａ）における過渡時間は約９秒であるのに対し、図９（ｂ）における過渡時間は約５秒と短縮できたことが確認できる。
【００７９】
このように、中間転写ベルト７の搬送方向においてステアリングローラ７２の上流側に配置した第２の転写面形成ローラ７４上での摩擦力を、ステアリングローラ７２上での摩擦力よりも大きくすることで、過渡時間を短くすることが可能である。
【００８０】
なお、中間転写ベルト７の搬送方向においてステアリングローラ７２を第２の転写面形成ローラ７４により近付けて配置する方が、過渡時間がより短くなる傾向にある。なぜなら、ステアリングローラ７２が第２の転写面形成ローラ７４から遠いと、ステアリング時にステアリングローラ７２と第２の転写面形成ローラ７４との間のベルトがたわみやすく、ステアリングローラ７２上でベルトが滑りにくくなるためである。
【００８１】
以上、本実施例によれば、中間転写ベルト７の定常寄り速度を速くするのではなく、過渡時間を短くすることで、例えば外乱発生時や装置の立ち上げ時に中間転写ベルト７の幅方向の位置を迅速に補正することが可能となる。そのため、中間転写ベルト７の寄りを補正することで色ずれなどを抑制して画質の向上を図ると共に、装置の立ち上げ時の待ち時間の短縮を図ることができる。
【００８２】
実施例２
次に、本発明に係る他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成は実施例１のものと同じである。したがって、実施例１の画像形成装置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は同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００８３】
図１０は、本実施例の画像形成装置１００の模式的な断面図である。本実施例は、第２の転写面形成ローラ７４と中間転写ベルト７との間の摩擦力を高めるための構成が実施例１とは異なる。
【００８４】
本実施例では、中間転写ベルト７を介して第２の転写面形成ローラ７４と対向する位置に対向ローラ７８を配置する。また、第２の転写面形成ローラ７４と対向ローラ７８との間に、図示しないバネなどの付勢手段を設けて、中間転写ベルト７を介して第２の転写面形成ローラ７４と対向ローラ７８とを押し付ける。そして、その付勢手段による垂直抗力と中間転写ベルト７の張力により発生する抗力との合力及び摩擦係数から求まるスラスト方向の摩擦力が、ステアリングローラ７２と中間転写ベルト７との間のスラスト方向の摩擦力よりも大きくなるように調整する。
【００８５】
図８（ｂ）、（ｃ）を参照して具体的に説明する。まず、図８（ｂ）は、ステアリングローラ７２の位置で中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力を説明するための模式図であり、実施例１と同様に、摩擦力Ｆ2はμ2・２Ｔ・ｓｉｎ（θ2／２）と表せる。
【００８６】
一方、図８（ｃ）は、第２の転写面形成ローラ７４の位置で中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力を説明するための模式図である。第２の転写面形成ローラ７４と中間転写ベルト７との間の摩擦力Ｆ1は、実施例１と同様に、μ1・２Ｔ・ｓｉｎ（θ1／２）と表せる。また、対向ローラ７８の第２の転写面形成ローラ７４への押し付け力をＮ1’とすると、実施例１で説明したＮ1と同一方向の分力は、Ｎ1’・ｃｏｓ（θ2／２）となる。そのため、対向ローラ７８の押し付けにより生じる第２の転写面形成ローラ７４と中間転写ベルト７との間の摩擦力Ｆ１’はμ1・Ｎ1’・ｃｏｓ（θ2／２）となる。
【００８７】
そして、上述のようにして求められる摩擦力Ｆ1、Ｆ1’、Ｆ2が、Ｆ1＋Ｆ1’＞Ｆ2の関係となるように、各パラメータを設定する。これにより、ステアリング時の過渡時間を短縮することができる。
【００８８】
なお、本実施例では、中間転写ベルト７上のトナー像に影響を及ぼさないように、対向ローラ７８には、印加手段としての対向ローラ電源（図示せず）から、トナー像のトナーの帯電極性と同一極性（本実施例では負極性）の電圧が印加される。この電圧は、少なくとも転写材Ｐに転写して出力するためのトナー像が対向ローラ７８と中間転写ベルト７との接触部を通過する間は印加される。あるいは、対向ローラ４８は、中間転写ベルト７の幅方向の両端部における画像形成可能領域外にのみに接触するように配置し、トナー像と直に接触しない構成としてもよい。
【００８９】
以上、本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られると共に、ステアリングローラやその上流側の張架ローラの表面の材料などの選択の自由度が増す。
【００９０】
実施例３
次に、本発明に係る他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成は実施例１のものと同じである。したがって、実施例１の画像形成装置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は同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００９１】
図１１は、本実施例の画像形成装置１００の模式的な断面図である。本実施例は、ステアリングローラ７２が連動する２本のステアリングローラ７２ａ、７２ｂからなることが実施例１とは異なる。
【００９２】
本実施例では、ステアリングローラ７２は、中間転写ベルト７の搬送方向において上流側に配置された第１のステアリングローラ７２ａと下流側に配置された第２のステアリングローラ７２ｂとの２本のステアリングローラからなる。第１、第２のステアリングローラ７２ａ、７２ｂは、連結軸受ホルダ１２１ａによって回転自在に支持されている。そして、第１、第２のステアリングローラ７２ａ、７２ｂは、実施例１における軸受ホルダ１２１の代わりに上記連結軸受ホルダ１２１ａを用いることで、実施例１と同様のステアリング機構１２０によって連動して傾動可能とされている。そして、中間転写ベルト７の搬送方向において上流側の第１のステアリングローラ７２ａと中間転写ベルト７との間の摩擦力が、下流側の第２のステアリングローラ７２ｂと中間転写ベルト７との間の摩擦力よりも大きくなるように設定する。すなわち、本実施例では、最近接ローラとして、第１のステアリングローラ（追加のステアリングローラ）７２ａが用いられる。
【００９３】
図８（ｄ）を参照して具体的に説明する。図８（ｄ）は、第１、第２のステアリングローラ７２ａ、７２ｂのそれぞれの位置での中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力を説明するための模式図である。第１のステアリングローラ７２ａについて、中間転写ベルト７の巻きつき角をθ4とし、中間転写ベルト７の停止時の張力をＴとする。この場合、図８（ｄ）中の白抜き矢印で示すように、中間転写ベルト７を第１のステアリングローラ７２ａに押し付ける力Ｎ4は、２Ｔ・ｓｉｎ（θ4／２）と表せる。ここで、第１のステアリングローラ７２ａと中間転写ベルト７との間の摩擦係数をμ4とすると、摩擦力Ｆ4はμ4・２Ｔ・ｓｉｎ（θ4／２）と表せる。
【００９４】
一方、第２のステアリングローラ７２ｂについて、中間転写ベルト７の巻きつき角をθ5とし、中間転写ベルト７の停止時の張力をＴをする。この場合、図８（ｄ）中の白抜き矢印で示すように、中間転写ベルト７を第２のステアリングローラ７２ｂに押し付ける力Ｎ5は、２Ｔ・ｓｉｎ（θ5／２）と表せる。ここで、第２のステアリングローラ７２ｂと中間転写ベルト７との間の摩擦係数をμ5とすると、摩擦力Ｆ5はμ5・２Ｔ・ｓｉｎ（θ5／２）と表せる。
【００９５】
そして、上述のようにして求められる摩擦力Ｆ4、Ｆ5が、Ｆ4＞Ｆ5の関係となるように、各パラメータを設定する。これにより、ステアリング時の寄りの過渡時間を短縮することができる。
【００９６】
以上、本実施例によっても、実施例１と同様の効果が得られる。
【００９７】
実施例４
次に、本発明に係る他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置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は同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００９８】
図１２は、本実施例の画像形成装置１００の模式的な断面図である。本実施例は、画像転写面Ｈ（すなわち、画像受容位置である１次転写部Ｉ１Ｙ〜Ｉ１Ｋ）に対する駆動ローラ７１とステアリングローラ７２の配置態様が、実施例１とは異なる。また、本実施例は、中間転写ベルト７の搬送方向において二次転写対向ローラ７５からステアリングローラ７２までの間に、中間転写ベルト７の複数の張架ローラを構成する従動ローラ７９が追加されていることが実施例１とは異なる。従動ローラ７９は、駆動ローラ７１によって駆動される中間転写ベルト７に従動して回転する。
【００９９】
更に説明すると、本実施例では、ベルトユニット７０には、実施例１と同様に、駆動ローラ７１とは別個にステアリングローラ７２が設けられている。また、中間転写ベルト７の搬送方向において画像受容位置（１次転写部Ｉ１Ｙ〜Ｉ１Ｋ）からステアリングローラ７２までの間に駆動ローラ７１が配置されている。後述する実施例５、６においても同様であるこのような画像受容位置に対する駆動ローラ７１とステアリングローラ７２の配置態様は、前述した実施例１〜３における配置態様と区別して、「引張り系」ともいう。この引張り系においては、複数の張架ローラのうち中間転写ベルト７の搬送方向において駆動ローラ７１からステアリングローラ７２までの間でステアリングローラ７２に最も近接して設けられた張架ローラを最近接ローラとする。そして、この最近接ローラと中間転写ベルト７との間の中間転写ベルト７の幅方向の拘束力を、ステアリングローラ７２と中間転写ベルト７との間の中間転写ベルト７の幅方向の拘束力よりも大きくする。より詳細には、この最近接ローラは、中間転写ベルト７の搬送方向において２次転写部Ｎ２からステアリングローラ７２までの間に配置される。これにより、過渡時間を短縮することが可能となる。
【０１００】
本実施例では、上記最近接ローラの一例として、従動ローラ７９が設けられている。この従動ローラ７９は、中間転写ベルト７の搬送方向においてステアリングローラ７２の上流側で、ステアリングローラ７２と中間転写ベルト７との間での摩擦力よりも大きい摩擦力を中間転写ベルト７との間で発生させるためのものである。これにより、実施例１にて説明したのと同様に、ステアリング時の過渡時間の短縮を実現することができる。
【０１０１】
ここで、ステアリングローラ７２の上流側において中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力を大きくするための手段として、２次転写対向ローラ７５と２次転写ローラ８との間で発生する摩擦力を利用することも考えられる。しかし、２次転写ローラ８の離間による垂直抗力の変動や、転写材Ｐの有無による摩擦係数の変動のため、２次転写対向ローラ７５と２次転写ローラ８との間で発生する摩擦力は変動しやすい。そのため、ステアリングローラ７２の上流側で中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力が、ステアリングローラ７２と中間転写ベルト７との間で発生する摩擦力よりも小さくなる恐れがある。そこで、本実施例では、従動ローラ７９を設けて、ステアリングローラ７２の上流側で中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力の変動を抑制する。これにより、ステアリングローラ７２の上流側で中間転写ベルト７にかかるスラスト方向の摩擦力を、ステアリングローラ７２と中間転写ベルト７との間の摩擦力よりも常に大きく維持することが容易となる。
【０１０２】
なお、従動ローラ７９についての巻きつき角、摩擦係数の設定については、実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【０１０３】
以上、本実施例によっても、実施例１と同様の効果が得られる。
【０１０４】
実施例５
次に、本発明に係る他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成は実施例４のものと同じである。したがって、実施例４の画像形成装置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は同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０１０５】
図１３は、本実施例の画像形成装置１００の模式的な断面図である。本実施例では、従動ローラ７９と中間転写ベルト７との間の摩擦力を高めるための構成が実施例４とは異なる。
【０１０６】
本実施例では、中間転写ベルト７を介して従動ローラ７９と対向する位置に対向ローラ７８を配置する。また、従動ローラ７９と対向ローラ７８との間に、図示しないバネなどの付勢手段を設けて、中間転写ベルト７を介して従動ローラ７９と対向ローラ７８とを押し付ける。そして、その付勢手段による垂直抗力と中間転写ベルト７の張力による抗力との合力及び摩擦係数から求まるスラスト方向の摩擦力が、ステアリングローラ７２と中間転写ベルト７との間のスラスト方向の摩擦力よりも大きくなるように調整する。各パラメータの具体的な設定については、実施例２と同様であるため、説明を省略する。
【０１０７】
以上、本実施例によれば、実施例４と同様の効果が得られると共に、ステアリングローラやその上流側の張架ローラの表面の材料などの選択の自由度が増す。
【０１０８】
実施例６
次に、本発明に係る他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成は実施例４のものと同じである。したがって、実施例４の画像形成装置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は同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０１０９】
図１４は、本実施例の画像形成装置１００の模式的な断面図である。本実施例は、ステアリングローラ７２が連動する２本のステアリングローラ７２ａ、７２ｂからなることが実施例４とは異なる。また、本実施例では、実施例４における従動ローラ７９は設けられていない。すなわち、本実施例では、最近接ローラとして、第１のステアリングローラ（追加のステアリングローラ）７２ａが用いられる。なお、本実施例においても、実施例４と同様の従動ローラ７９が設けられていても構わない。
【０１１０】
本実施例では、ステアリングローラ７２は、中間転写ベルト７の搬送方向において上流側に配置された第１のステアリングローラ７２ａと下流側に配置された第２のステアリングローラ７２ｂとの２本のステアリングローラからなる。第１、第２のステアリングローラ７２ａ、７２ｂは、連結軸受ホルダ１２１ａによって回転自在に支持されている。ステアリング方法は実施例３と同様である。そして、中間転写ベルト７の搬送方向において上流側の第１のステアリングローラ７２ａと中間転写ベルト７との間の摩擦力が、下流側の第２のステアリングローラ７２ｂと中間転写ベルト７との間の摩擦力よりも大きくなるように設定する。各パラメータの具体的な設定については、実施例３と同様であるため、説明を省略する。
【０１１１】
以上、本実施例によっても、実施例４と同様の効果が得られる。
【０１１２】
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。
【０１１３】
例えば、上述の実施例では、最近接ローラによるベルトの幅方向の拘束力、ステアリングローラによるベルトの幅方向の拘束力は、それぞれローラとベルトとの間の摩擦力により発現するものとして説明した。しかし、これに加えて又は代えて、最近接ローラとベルトとの間又はステアリングローラとベルトとの間の少なくとも一方について、静電気力（電気的な吸着力）を利用してもよい。例えば、最近接ローラ、その対向ローラ、あるいはステアリングローラを構成する材料やこれらに印加するバイアスを調整して、最近接ローラによる拘束力をステアリングローラによる拘束力よりも大きくすることができる。
【０１１４】
また、本発明は、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、それらのベルト搬送装置に採用できる。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。上述の実施例では、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】
【０１１５】
１          感光ドラム
７          中間転写ベルト
５１        第１のエッジセンサ
５２        第２のエッジセンサ
７０        ベルトユニット
７１        駆動ローラ
７２        ステアリングローラ
７３        第１の転写面形成ローラ
７４        第２の転写面形成ローラ
１００      画像形成装置
Ｈ          画像転写面
Ｉ１        １次転写部
Ｉ２        ２次転写部
【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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