(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体に当接するベルト部材と、前記像担持体との間に前記ベルト部材を挟持する転写部材と、寄り方向の第一基準位置に前記ベルト部材の寄り移動を収束させるように前記ベルト部材を制御する第一ステアリング装置と、寄り方向の第二基準位置に前記ベルト部材の寄り移動を収束させるように、前記像担持体を挟んだ前記第一ステアリング装置の反対側で前記ベルト部材を制御する第二ステアリング装置と、を備え、前記像担持体と前記ベルト部材との相対速度を変更可能な画像形成装置において、
前記相対速度を変化させた際の前記第一ステアリング装置と前記第二ステアリング装置の少なくとも一方におけるステアリング量の変化が所定範囲内の場合に画像形成を可能と判断する検出モードを実行可能な制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出モードは、非画像形成時に、第一相対速度と第二相対速度を設定して前記第一ステアリング装置と前記第二ステアリング装置の少なくとも一方におけるステアリング量を検出し、
前記制御手段は、前記第一相対速度と第二相対速度とにおけるステアリング量の変化が前記所定範囲を超えていた場合に、前記第一基準位置と前記第二基準位置の少なくとも一方を変更する調整モードを実行可能であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記検出モードと前記調整モードを交互に繰り返して、前記検出モードで検出されるステアリング量を前記所定範囲内に収束させることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ベルト部材及び転写部材は、前記像担持体から取り外し可能にユニット化され、
前記制御手段は、前記ベルト部材及び転写部材が前記像担持体から取り外された後の最初の画像形成に先立たせて前記検出モード及び前記調整モードを実行することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検出モードは、前記像担持体に対する前記ベルト部材の相対速度を、絶対値が等しくて符号が反対の二段階の値に設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト部材の周方向の２か所でステアリング制御を行ってベルト部材の回転方向の傾きを修正可能な画像形成装置、詳しくは像担持体の回転方向に合わせてベルト部材の回転方向を修正する制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体に形成したトナー像を記録材に転写し、トナー像が転写された記録材を加熱加圧して画像を定着させる画像形成装置が広く用いられている。複数の像担持体に当接させてベルト部材（中間転写ベルト又は転写ベルト）を配置し、各色のトナー像をベルト部材を用いて記録材に転写する画像形成装置も広く用いられている。ベルト部材を用いる画像形成装置では、通常、ベルト部材を支持するローラの１本を傾動させてベルト部材の寄り位置を一定範囲に保持するいわゆるステアリング制御が採用されている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１では、ベルト位置センサの出力に基づいて１本のステアリングローラを傾動させて、複数の像担持体からトナー像が転写される中間転写ベルトの寄り位置を制御している。しかし、１本のステアリングローラを用いる場合、ベルト位置センサにおけるベルト部材の寄り位置を基準位置に収束させることは可能であるが、ベルト部材の回転方向の傾きを修正することはできない。そのため、２本のステアリングローラを用いる画像形成装置が提案されている（特許文献２）。
【０００４】
特許文献２では、複数の像担持体を挟んで、第一ベルト位置センサを付設した第１ステアリング装置と、第二ベルト位置センサを付設した第二ステアリング装置とが配置される。第１ステアリング装置が第一基準位置にベルト部材の寄り位置を収束させる一方で、第二ステアリング装置が第二基準位置にベルト部材の寄り位置を収束させることで、理論上、ベルト部材の回転方向の傾きを一定に保つことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３４０３１号公報
【特許文献２】特開２０００−２３３８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した２本のステアリングローラを制御する画像形成装置は、ベルト部材の回転方向を、一対のベルト位置センサに対しては一定に再現することができる。しかし、ベルト部材の回転方向が一対のベルト位置センサに対して一定に再現されていても、図１３に示すように、像担持体の回転方向とベルト部材の回転方向との間に傾き角度が発生すると、ベルト部材には斜めに歪んだ画像が形成されてしまう。複数の像担持体から転写して重ね合わせたトナー像に寄り方向の位置ずれが発生してしまう。
【０００７】
そのようなベルト部材の回転方向の傾き角度は、ベルト位置センサを含むベルトユニットを交換した際や、交換に至らなくても、画像形成装置の本体からベルトユニットを引き出して点検や清掃をして元に戻した際に発生することがある。
【０００８】
そこで、像担持体を取り付けた本体フレームにベルト部材の回転方向の傾きを検出するための専用の検出装置を配置することが提案された。しかし、普段は使われない専用の検出装置が追加されることは画像形成装置のコストを高め、小型化に反する。
【０００９】
また、ベルト部材の回転方向の許容限度を超えた傾きが検出された際に、ベルトユニット全体の傾きを微調整する専用の傾き調整機構を配置することが提案された。しかし、普段は使われない専用の機構が追加されることは画像形成装置のコストを高め、小型化に反する。
【００１０】
本発明は、専用の検出装置を付加することなく、像担持体側の回転方向に対するベルト部材の回転方向の傾き状態を評価可能な画像形成装置を提供することを目的としている。また、専用の機構を追加することなく、画像形成に支障を及ぼすレベルの傾き状態が検出された場合に、傾き状態を速やかに解消できる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体に当接するベルト部材と、前記像担持体との間に前記ベルト部材を挟持する転写部材と、寄り方向の第一基準位置に前記ベルト部材の寄り移動を収束させるように前記ベルト部材を制御する第一ステアリング装置と、寄り方向の第二基準位置に前記ベルト部材の寄り移動を収束させるように前記像担持体を挟んだ前記第一ステアリング装置の反対側で前記ベルト部材を制御する第二ステアリング装置とを備え、前記像担持体と前記ベルト部材との相対速度を変更可能なものである。そして、前記相対速度を変化させた際の前記第一ステアリング装置と前記第二ステアリング装置の少なくとも一方におけるステアリング量の変化が所定範囲内の場合に画像形成を可能と判断する検出モードを実行可能な制御手段を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置では、当接する像担持体とベルト部材との間に相対速度を発生させて意図的な寄り速度を発生させる。この寄り速度は、後述するように、像担持体の回転方向に対するベルト部材の回転方向の傾き角度が大きいほど大きく現れ、寄り速度は、第一ステアリング装置又は第二ステアリング装置における寄り速度を相殺させるためのステアリング量に反映される。このため、相対速度を変更した際のステアリング量の変化が所定範囲以内であれば、像担持体の回転方向に対するベルト部材の回転方向の現在の傾き角度は、画像形成に支障が無いと評価できる。
【００１３】
したがって、専用の検出装置を付加することなく、像担持体側の回転方向に対するベルト部材の回転方向の傾き状態を評価可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】中間転写ユニットの斜視図である。
【図３】中間転写ベルトの駆動系の説明図である。
【図４】ベルト位置センサの配置の説明図である。
【図５】ベルト位置センサの構成の説明図である。
【図６】一対のステアリングローラを使用するベルト寄り制御の説明図である。
【図７】ステアリングローラを傾動させる機構の動作の説明図である。
【図８】画像形成時の中間転写ベルトの姿勢制御のフローチャートである。
【図９】中間転写ベルトの姿勢の定義の説明図である。
【図１０】色ずれと画像の歪みの説明図である。
【図１１】中間転写ベルトと感光ドラムの相対速度の設定の説明図である。
【図１２】中間転写ベルトの傾き角度とベルト定常寄り速度の関係の説明図である。
【図１３】ベルト寄り速度とステアリング制御量の理想的な関係の説明図である。
【図１４】ベルト寄り速度とステアリング制御量の現実的な理想的な関係の説明図である。
【図１５】実施例１における検出モードの制御のフローチャートである。
【図１６】実施例１における調整モードの制御のフローチャートである。
【図１７】実施例２の調整モードの制御のフローチャートである。
【図１８】実施例３の検出モードを行うための構成の説明図である。
【図１９】実施例３の検出モードの制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、第一ステアリングローラと第二ステアリングローラのステアリング目標値を調整してベルト部材の斜行を修正するモードを有する限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、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。
【００１６】
従って、第一ステアリングローラと第二ステアリングローラを用いてベルト部材の斜行を修正可能な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／記録材搬送型の区別無く実施できる。本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、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、複合機等、種々の用途で実施できる。
【００１７】
＜画像形成装置＞
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１は、中間転写ベルト３１に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部２２、２３、２４、２５を配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
【００１８】
画像形成部２２では、感光ドラム３０にイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト３１に転写される。画像形成部２３では、画像形成部２２と同様な手順で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転写される。画像形成部２４、２５では、画像形成部２２と同様な手順でシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト３１に順次重ねて転写される。
【００１９】
中間転写ベルト３１に担持された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｐへ一括二次転写される。四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、中間転写ベルト３１から曲率分離して定着装置２１へ送り込まれる。定着装置２１は、記録材Ｐを加熱加圧してトナーを融解して表面に画像を定着させる。その後、記録材Ｐが機体外へ排出される。
【００２０】
画像形成部２２、２３、２４、２５は、それぞれの現像装置で用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、実質的に同一に構成される。以下では、イエローの画像形成部２２についてトナー像の形成プロセスを説明し、他の画像形成部２３、２４、２５に関する重複した説明を省略する。
【００２１】
画像形成部２２は、感光ドラム３０の周囲に、コロナ帯電器２６、露光装置２９、現像装置２８、転写ローラ３３、ドラムクリーニング装置２７を配置している。感光ドラム３０は、帯電極性が負極性の感光層を表面に形成され、所定のプロセススピードで矢印Ｒ１方向に回転する。コロナ帯電器２６は、コロナ放電に伴う荷電粒子を照射して感光ドラム３０の表面を、負極性の暗部電位ＶＤに帯電させる。露光装置２９は、イエローの分解色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３０の表面に画像の静電像を書き込む。
【００２２】
現像装置２８は、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を帯電させて、現像スリーブ２８ｓに担持させて感光ドラム３０との対向部へ搬送する。直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を現像スリーブ２８ｓに印加することで、負極性に帯電した非磁性トナーが相対的に正極性になった感光ドラム３０の露光部分へ移転して静電像が反転現像される。
【００２３】
転写ローラ３３は、中間転写ベルト３１の内側面を押圧して、感光ドラム３０と中間転写ベルト３１の間に転写部Ｔ１を形成する。転写ローラ３３に正極性の電圧を印加することで、感光ドラム３０に担持されたトナー像が中間転写ベルト３１へ転写される。ドラムクリーニング装置２７は、感光ドラム３０にクリーニングブレードを摺擦させて、中間転写ベルト３１への転写を逃れて感光ドラム３０に残った転写残トナーを回収する。
【００２４】
二次転写ローラ３７は、対向ローラ３６に内側面を支持された中間転写ベルト３１に当接して二次転写部Ｔ２を形成する。記録材カセット４４から引き出された記録材Ｐは、分離ローラ４３で１枚ずつに分離して、レジストローラ２０へ送り出される。レジストローラ２０は、中間転写ベルト３１のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部Ｔ２へ記録材Ｐを送り出す。トナー像と重ねて記録材Ｐが二次転写部Ｔ２を挟持搬送される過程で、二次転写ローラ３７に正極性の直流電圧が印加されることにより、フルカラートナー像が中間転写ベルト３１から記録材Ｐへ二次転写される。転写されずに中間転写ベルト３１に残った転写残トナーは、ベルトクリーニング装置３９によって回収される。
【００２５】
＜ベルトユニット＞
図２は中間転写ユニットの斜視図である。図３は中間転写ベルトの駆動系の説明図である。図２に示すように、中間転写ユニット５０は、画像形成装置（１：図１）から取り外し可能である。中間転写ユニット５０において、中間転写ベルト３１は、ベルト駆動ローラ３４、従動ローラ３２、ステアリングローラ３５、対向ローラ３６に支持され、ベルト駆動ローラ３４に駆動されて矢印Ｒ２方向に回転する。スプリング機構４２は、ステアリングローラ３５を外側に付勢して中間転写ベルト３１に所定の張力を付与する。
【００２６】
図３に示すように、中間転写ユニット５０は、中間転写ベルト駆動モータ７１を付設されている。中間転写ベルト駆動モータ７１の駆動軸がベルト駆動モータギア７２に固定され、駆動ローラ３４の回転軸が駆動ローラギア７３に固定されている。ベルト駆動モータギア７２と駆動ローラギア７３は互いに噛み合って配置され、中間転写ベルト駆動モータ７１の回転トルクがこれらのギア列を介して駆動ローラ３４に伝達される。
【００２７】
駆動ローラ３４の駆動ローラギア７３とは反対側の軸上にベルトロータリエンコーダ７４が付設されている。ベルトロータリエンコーダ７４は、一般的に広く用いられる透過型スリット円板方式のロータリエンコーダを採用しており、駆動ローラ３４の回転角速度を所定の時間間隔にて検知している。べルトロータリエンコーダ７４は、駆動ローラ３４の回転角速度に比例したパルス列が出力される。
【００２８】
画像形成装置（１：図１）の装置本体に付設されたベルト駆動モータコントローラ７５は、ベルトロータリエンコーダ７４から出力されるパルス列をもとに、中間転写ベルト駆動モータ７１の駆動速度をフィードバック制御する。その際の駆動速度目標値は任意に設定が可能である。ベルト駆動モータコントローラ７５は、感光ドラム（３０：図１）の周速度と中間転写ベルト３１の周速度との間に速度差をつけて、感光ドラム３０の周速度を中間転写ベルト３１の周速度に対して１．０％増速している。スリップトランスファーを実行して、中間転写ベルト３１に感光ドラム３０からトナー像を転写する際の転写効率をあげるためである。また、中間転写ベルト３１が駆動ローラ３４に押し出される構成に起因して中間転写ベルト３１にたるみを発生させないためである。ベルト駆動モータコントローラ７５は、速度差の符号や大きさを任意に設定可能である。
【００２９】
図２に示すように、中間転写ユニット５０は、ステアリングローラ３５ならびに駆動ローラ３４を傾動させて、中間転写ベルト３１の周方向の二か所でベルト寄り制御を行う。中間転写ベルト３１の寄り位置を検出するために、ステアリングローラ３５に近接した位置第１センサ３８ａが付設され、ベルト駆動ローラ３４に近接した位置に第２センサ３８ｂが付設されている。
【００３０】
＜ベルト位置センサ＞
図４はベルト位置センサの配置の説明図である。図５はベルト位置センサの構成の説明図である。
【００３１】
図４に示すように、駆動ローラ３４からステアリングローラ３５に至るベルト走行経路上に、ベルト走行方向の異なる位置に予め定められた任意の距離を隔てて第１センサ３８ａと第２センサ３８ｂが設けられている。第１センサ３８ａは、駆動ローラ３４とイエローの画像形成部２２との間に配設される。第２センサ３８ｂは、ステアリングローラ３５とブラックの画像形成部２５との間に配設される。
【００３２】
中間転写ベルト３１上には、円形のパターン５５が一定間隔で配列して設けられている。パターン５５は、中間転写ベルト３１の片側の端部に設けられている。パターン５５は、丸形の開口（パーフォレーション）を形成している。搬送精度を向上させるために、予め中間転写ベルト３１上にレーザー加工を施して、φ１００μｍの丸形の開口を５ｍｍの一定間隔で形成している。
【００３３】
第１センサ３８ａと第２センサ３８ｂは、ベルト搬送方向に離れたそれぞれの配設位置でパターン５５を検出して、中間転写ベルト３１の寄り位置に応じた出力を発生する。第１センサ３８ａと第２センサ３８ｂは、中間転写ベルト３１を支持するローラの近傍に配置することにより、中間転写ベルト３１の位置を安定的に検出できる。その理由は、中間転写ベルト３１を支持するローラの近傍で、中間転写ベルト３１が最も高い剛性をもって支持されるためである。第１センサ３８ａをステアリングローラ３５の近傍に配置し、第２センサ３８ｂを駆動ローラ３４の近傍に配置して、第１センサ３８ａと第２センサ３８ｂの間に十分な距離を確保できるため、後述するベルトスキュー量を精度良く求めることができる。
【００３４】
第１センサ３８ａと第２センサ３８ｂは、同一のセンサ構成を有するため、第１センサ３８ａの構成を説明して、第２センサ３８ｂに関する重複した説明を省略する。
【００３５】
図５に示すように、第１センサ３８ａは、受光素子５８、光源５７、で構成され、中間転写ベルト３１を挟んだ反対側に反射板５６が設けられている。光源５７は、赤色光のＬＥＤである。受光素子５８は、ＶＧＡ（６４０×４８０）サイズの二次元エリアセンサである。レンズ５４は、パターン５５を１０倍に拡大して受光素子５８に結像させる。これにより、中間転写ベルト３１上の１μｍが１画素に拡大される。中間転写ベルト３１のばたつきによる焦点距離の変動の影響を防ぐため、レンズ５４は光軸と主光線が平行とみなせるようなテレセントリック光学系を用いている。
【００３６】
第１センサ３８ａがパターン５５を検知する際は、受光素子５８にて撮像した画像を二値化した後、二値化撮像円形パターンの面積重心座標（二次元）を算出する。算出した二次元座標うち、中間転写ベルト３１の寄り方向の座標のみを抽出することで、中間転写ベルト３１の寄り量が検知できる。
【００３７】
なお、第１センサ３８ａと第２センサ３８ｂは、接触式、非接触式のいずれを採用してもよい。配設位置は、図４には限定されない。パターン５５は、十字型等ででも良く、中間転写ベルト３１に初めから加工されて精度よく配置されていてもよいし、トナーによって感光ドラムから転写された像であってもよい。
【００３８】
＜ステアリング機構＞
図６は一対のステアリングローラを使用するベルト寄り制御の説明図である。図７はステアリングローラを傾動させる機構の動作の説明図である。
【００３９】
図６に示すように、駆動ローラ３４からステアリングローラ３５を経由して駆動ローラ３４に戻るベルト走行経路は、対向ローラ３６で切断して平面的に展開したかたちで表現できる。ステアリングローラ３５と駆動ローラ３４を傾動させる機構は同一であるため、ここでは、ステアリングローラ３５を傾動させてベルト寄り補正機能を持たせるための具体的なメカ機構について説明する。駆動ローラ３４にベルト寄り補正機能を持たせているメカ機構は説明を省略する。
【００４０】
図７の（ａ）に示すように、ステアリングローラ３５の一端が揺動アーム６２の一端に回動自在に接続し、ステアリングローラ３５の他端は揺動可能に支持されている。揺動アーム６２は、その中間部を支軸６１にて回動自在に支持され、ステアリングローラ３５の反対側で揺動アーム６２に偏心カム６０を圧接させている。偏心カム６０は、ステアリングローラ傾動モータ４１の回転軸に連結している。
【００４１】
図７の（ｂ）に示すように、ステアリング制御モータ４１の駆動により偏心カム６０をＣＷ（時計廻り）方向に回転させると、揺動アーム６２もＣＷ（時計廻り）方向に揺動する。これにより、ステアリングローラ３５の後端側が上方へ変位して、中間転写ベルト３１が後端側へ向かって寄り移動する。
【００４２】
図７の（ｃ）に示すように、ステアリング制御モータ４１の駆動により偏心カム６０をＣＣＷ（反時計廻り）方向に回転させると、揺動アーム６２もＣＣＷ（反時計廻り）方向に揺動する。これにより、ステアリングローラ３５の後端側が下方へ変位して、中間転写ベルト３１が後端側へ向かって寄り移動する。
【００４３】
このようにして、ステアリングローラ３５の傾き方向及び傾き量（傾き角度）を制御することにより、ステアリングローラ３５の配設位置における中間転写ベルト３１の寄り位置が調整される。同様にして、駆動ローラ３４の傾き方向及び傾き量（傾き角度）を制御することにより、駆動ローラ３４の配設位置における中間転写ベルト３１の寄り位置が調整される。そして、ステアリングローラ３５の配設位置と駆動ローラ３４の配設位置とで中間転写ベルト３１の寄り位置を一定に再現することで、中間転写ベルト３１の姿勢（移動方向）が一定に再現される。
【００４４】
図６に示すように、画像形成装置１は、第１センサ３８ａならびに第２センサ３８ｂのそれぞれの配設位置において、ベルト寄り位置がそれぞれＰ１、Ｐ２となるようにベルト寄り制御を行う。これによって、中間転写ベルト３１の姿勢(傾き)方向の自由度を拘束している。画像形成装置１は、ステアリングローラ３５と駆動ローラ３４とを用いて、中間転写ベルト３１の寄りと姿勢とを同時に制御して、中間転写ベルト３１の姿勢を間接的に補正することによって、寄り移動と姿勢の同時制御を実現している。
【００４５】
第１コントローラ５１は、第１センサ３８ａから送られる撮影画像データから、第１センサ３８ａの配設位置におけるベルト寄り位置Ｙ１を算出する。第１コントローラ５１は、記憶されている第１センサ３８ａにおける目標位置Ｐ１とベルト寄り位置Ｙ１の差分量を用いてステアリングローラ傾動モータ（４１：図１）の回転角度を演算する。第１コントローラ５１は、ステアリングローラ傾動モータ４１をその回転角度だけ回転させてステアリングローラ３５を傾動させる。この動作を所定の時間間隔にて繰返し実施することでベルト寄り位置Ｙ１が補正され、最終的にＹ１がＰ１に略一致して寄り移動が収束する。第１コントローラ５１は、差分量に対してＰＩＤアルゴリズムに基づいて演算することによって、ステアリングローラ３５のアクティブ制御を実施している。
【００４６】
第２コントローラ５２も、第１コントローラ５１と同様の流れで駆動ローラ３４の傾動量を制御している。第２コントローラ５２は、第２センサ３８ｂから送られる撮影画像データから、第２センサ３８ｂの配設位置におけるベルト寄り位置Ｙ２を算出する。第２コントローラ５２は、記憶されている第２センサ３８ｂにおける目標位置Ｐ２とベルト寄り位置Ｙ２の差分量を用いてステアリングローラ傾動モータ（４０：図１）の回転角度を演算する。第２コントローラ５２は、ステアリングローラ傾動モータ４０をその回転角度だけ回転させて駆動ローラ３４を傾動させる。この動作を所定の時間間隔にて繰返し実施することでベルト寄り位置Ｙ２が補正され、最終的にＹ２がＰ２に略一致して寄り移動が収束する。
【００４７】
＜画像形成時のステアリング制御＞
図８は画像形成時の中間転写ベルトの姿勢制御のフローチャートである。図６を参照して図８に示すように、画像形成中の通常の中間転写ベルト３１の寄り移動ならびに姿勢の補正制御動作が実行される。
【００４８】
画像形成の開始が指令されると、第１コントローラ５１は、第１センサ３８ａにおける寄り位置目標値Ｐ１をロードし、第２コントローラ５２は、第２センサ３８ｂにおける寄り位置目標値Ｐ２をロードする(Ｓ１１)。
【００４９】
最初に、制御部５９は、第１コントローラ５１を作動させてステアリングローラ３５のみを用いて、第１センサ３８ａにおけるベルト寄り位置Ｙ１を目標値Ｐ１に収束させるように中間転写ベルト３１の寄り制御を実施する（Ｓ１２）。第１コントローラ５１では寄り制御のアルゴリズムとして、制御工学では一般的なＰＩＤ（比例微積分）制御を実施している。
【００５０】
いま、時刻ｔにおけるベルト寄り位置Ｙ１をＹ１（ｔ）とすると、時刻ｔにおけるステアリングローラ３５の傾動位置Ｓ１（ｔ）は以下の式で表される。
Ｓ１（ｔ）＝Ｋｐ（Ｐ１−Ｙ１（ｔ））＋Ｋｉ∫（Ｐ１−Ｙ１（ｔ））＋Ｋｄ・ｄ（Ｐ１−Ｙ１（ｔ））／ｄｔ  ・・・（１）
【００５１】
ここで、Ｋｐ、Ｋｉ、およびＫｄは、それぞれ比例ゲイン、積分ゲイン、微分ゲインである。これらの制御パラメータは制御の安定性、ならびに性能などを考慮して決定する。
【００５２】
次に、その状態で制御が整定（安定）しているかを判定する(Ｓ１３)。本実施例では、４秒間の間、第１センサ３８ａでの検知結果Ｙ１がＰ１に対して±５％以内に収まっていることを判定基準とした。安定していれば（Ｓ１３のＹｅｓ）、同様に、駆動ローラ３４においても第２センサ３８ｂでのベルト寄り位置Ｙ２を目標値Ｐ２に収束させるようにベルト寄り制御を実施する(Ｓ１４)。安定していなければ（Ｓ１３のＮｏ）、引き続き工程Ｓ１２を実施する。
【００５３】
なお、画像形成時の中間転写ベルト３１の寄り量と姿勢の制御は、図８のフローチャートには限定されない。例えば、ステアリングローラ３５において上記の制御を行いつつ、並行して、駆動ローラ３４において、中間転写ベルト３１の姿勢を直接的に制御することが可能である。この場合、第２コントローラ５２は、第１センサ３８ａと第２センサ３８ｂとの寄り位置の差分Ｙ１−Ｙ２を中間転写ベルト３１の傾き(姿勢)量とみなしてベルト傾き量を算出するとともに、その算出結果に応じて駆動ローラ３４の傾動を制御することになる。
【００５４】
また、第１コントローラ５１において、第１センサ３８ａと第２センサ３８ｂとの検出信号の差分を中間転写ベルト３１の傾き(姿勢)量とみなしてベルト傾き量を算出して、その算出結果に応じてステアリングローラ３５の傾動を制御するようにしてもよい。したがって、通常の画像形成時における中間転写ベルト３１の寄り位置と姿勢の制御方法そのものは任意に選択することができる。
【００５５】
＜中間転写ベルトの搬送方向の傾き＞
図９は中間転写ベルトの姿勢の定義の説明図である。図１０は色ずれと画像の歪みの説明図である。図６に示すように、画像形成動作において、中間転写ベルト３１の回転方向Ｒ２と感光ドラム３０の回転方向との間に傾きが生じていると、これに起因して記録材用紙Ｐ上に色ずれを生じた画像が出力されてしまう。
【００５６】
図９に示すように、中間転写ベルトの寄りや姿勢の用語について定義する。中間転写ベルトの一次転写面を上方から俯瞰した状態で、図の左から右方向へ中間転写ベルトが搬送されているとする。このとき、中間転写ベルトが搬送されている方向を搬送方向（ｕ）とし、一次転写面内で搬送方向と直交する方向を寄り方向（ｖ）と定義する。さらに一次転写面の中心を通り、かつ一次転写面と垂直に交わる直線を軸として回転する方向を姿勢方向（θ）と定義する。
【００５７】
図６の画像形成装置１では、中間転写ベルト３１の姿勢も補正が可能であるため、適正な姿勢を設定できれば、記録材上に歪みのない画像を形成することができる。しかし、第１センサ３８ａと第センサ３８ｂとに適正な寄り制御の目標値を決定しなければ、画像の色ずれや歪みが発生してしまう。
【００５８】
図１０の（ａ）に示すように、中間転写ベルト３１の搬送方向と感光ドラム３０の回転方向（接線方向）との間に傾き角度がある場合、感光ドラム３０から中間転写ベルト３１へのトナー像の転写が、傾き角度方向へ逐次ずれながら行われる。その結果、中間転写ベルト３１上へ転写されたトナー像は平行四辺形状に歪む。また、隣接する各画像形成部において、上流側の画像形成部で転写されたトナー像は一つ下流側の画像形成部の転写位置へ傾き角度方向に次第にずれながら搬送され、そのまま次の色のトナー像が重ねて転写される。その結果、各色のトナー像が主走査方向に互いにずれた状態、すなわち色ずれとなって最終画像が出力される。
【００５９】
図１０の（ｂ）に示すように、中間転写ベルト３１の搬送方向と感光ドラム３０の回転方向（接線方向）との間に傾き角度がない場合、トナー像転写が中間転写ベルト３１の搬送方向と平行に進行するため、画像は平行四辺形状に歪むことがない。また、隣接する画像形成部間においてもトナー像は寄り方向へずれることなく重ね合わせられるため、主走査方向の色ずれが生じない。
【００６０】
また、画像歪みが生じるような傾いた姿勢で中間転写ベルト３１が搬送されると、感光ドラム２２、２３、２４、２５の表面の移動方向と中間転写ベルト３１の搬送方向との間に大きなずれがあるために、中間転写ベルト３１に作用する外乱量が大きくなる。このため、寄り収束時間が伸びて寄り修正性能が低下する問題も同時に生じてしまう。
【００６１】
以下の実施例では、このような問題を解決すべく、感光ドラム３０と中間転写ベルト３１の接点における感光ドラム３０の回転方向と中間転写ベルト３１の搬送方向とが略一致になる制御を提供している。
【００６２】
＜実施例１＞
図１１は実施例１における中間転写ベルトと感光ドラムの相対速度の設定の説明図である。図１２は中間転写ベルトの傾き角度とベルト定常寄り速度の関係の説明図である。図１３はベルト寄り速度とステアリング制御量の理想的な関係の説明図である。図１４はベルト寄り速度とステアリング制御量の現実的な理想的な関係の説明図である。図１５は実施例１における検出モードの制御のフローチャートである。図１６は実施例１における調整モードの制御のフローチャートである。
【００６３】
図１に示すように、像担持体の一例である感光ドラム３０と転写部材の一例である転写ローラ３３との間にベルト部材の一例である中間転写ベルト３１が挟持され、感光ドラム３０と中間転写ベルト３１の相対速度は変更可能である。第一ステアリング装置の一例であるステアリングローラ３５は、寄り方向の第一基準位置に中間転写ベルト３１の寄り移動を収束させるように中間転写ベルト３１を制御する。第二ステアリング装置の一例である駆動ローラ３４は、寄り方向の第二基準位置に中間転写ベルト３１の寄り移動を収束させるように、感光ドラム３０を挟んだステアリングローラ３５の反対側で中間転写ベルト３１を制御する。
【００６４】
制御部５９は、相対速度を変化させた際のステアリングローラ３５と駆動ローラ３４の少なくとも一方におけるステアリング量の変化が所定範囲内の場合に画像形成を可能と判断する検出モードを実行可能である。検出モードは、非画像形成時に、第一相対速度と第二相対速度を設定してステアリングローラ３５と駆動ローラ３４の少なくとも一方におけるステアリング量を検出する。検出モードは、感光ドラム３０に対する中間転写ベルト３１の相対速度を、絶対値が等しくて符号が反対の二段階の値に設定する。
【００６５】
制御部５９は、第一相対速度と第二相対速度とにおけるステアリング量の変化が所定範囲を超えていた場合に、第一基準位置と第二基準位置の少なくとも一方を変更する調整モードを実行可能である。制御部５９は、検出モードと調整モードを交互に繰り返して、検出モードで検出されるステアリング量を所定範囲内に収束させる。
【００６６】
実施例１では、検出モードにおいて、絶対値が等しくて符号が逆の二段階の相対速度を中間転写ベルト３１に設定して、感光ドラム３０の回転方向に対する中間転写ベルト３１の傾き角度を検出する。そして、傾き角度が許容範囲を超えている場合には、調整モードを実行して傾き角度を許容範囲に収束させる。
【００６７】
図１１に示すように、ドラム速度とベルト速度との間に相対速度としての速度差が明示的に設定されている場合、感光ドラム３０と中間転写ベルト３１との動摩擦力によって中間転写ベルト３１は感光ドラム３０から一方向に外乱を受ける。さらにその外乱の方向はドラム表面速度とベルト表面速度の大小によって決定される。
【００６８】
図１１の（ａ）に示すように、ベルト表面速度がドラム表面速度より遅い場合、ｘ座標の正の方向に外乱が働く。図１１の（ｂ）に示すように、ベルト表面速度がドラム表面速度より速い場合、上記と逆方向のｘ座標の負の方向に外乱が働く。
【００６９】
ここで、中間転写ベルト３１の搬送方向が感光ドラム３０のベルトとの接線におけるドラム表面の移動方向に対してφの角度だけ傾斜しているとする。その場合、中間転写ベルト３１の寄り方向には感光ドラム３０からの外乱の分力が働く。感光ドラム３０からの外乱の大きさをＦとすると、中間転写ベルト３１の寄り方向のドラム外乱分力Ｆｓｋｅｗの大きさは以下の式で表される。
Ｆｓｋｅｗ＝Ｆ・ｓｉｎφ≒Ｆ・φ  ・・・（２）
【００７０】
ベルト表面速度がドラム表面速度より遅い場合は図１０中のｖ（中間転写ベルト３１ローカル座標）の正の方向に、ベルト表面速度がドラム表面速度より速い場合はｖの負の方向に外乱分力Ｆｓｋｅｗが働く。これらの力は、中間転写ベルト３１に寄り速度を生じさせるため、ベルト表面速度がドラム表面速度に対して遅い・速いによって、中間転写ベルト３１に生じる寄りの方向は逆になる。
【００７１】
図１２に示すように、感光ドラム３０の周速度に対して中間転写ベルト３１の搬送速度を１．０％増速ならびに１．０％減速させた場合のベルト寄り速度を計測した。感光ドラム３０の回転方向に対する中間転写ベルト３１の搬送方向の傾き（ベルト姿勢）φの絶対値が大きくなると、中間転写ベルト３１に生じる定常寄り速度の絶対値が大きくなる。定常寄り速度とは、ステアリングローラ３５ならびに駆動ローラ３４を傾動せずに他のローラと平行に配設した状態で生じる中間転写ベルト３１の寄り速度を意味している。
【００７２】
上記式（２）のように、傾きφが微小の場合は、Ｆｓｋｅｗは一次式として表せるため、グラフは一次関数的となる。グラフには切片が存在しているが、これは定常寄りの発生要因として感光ドラムからの外乱分力の他に、中間転写ユニット（５０：図２）の歪みや中間転写ベルト３１を担持する各ローラの設置精度等の理由で常に一定の寄り速度が発生するためである。また、増速時、減速時のそれぞれでは、寄り速度の発生方向が互いに逆になるために、グラフ傾きの符号が異なる。その一方で、両者を比較するとグラフの傾きの絶対値は略一致しているが、これは寄り速度発生の要因であるベルト寄り方向へのドラム外乱分力の大きさが、増速時と減速時とで略一致しているからである。
【００７３】
ベルト姿勢φが０に近づくと、すなわち中間転写ベルト３１の搬送方向が感光ドラム３０の回転方向に略一致すると、中間転写ベルト３１を感光ドラム３０に対して増速した時と減速した時で寄り速度が略一致するようになる。実施例１では、このような知見を応用することで、中間転写ベルト３１の搬送方向とドラム表面のベルトとの接線における移動方向を略一致させている。
【００７４】
図１３に示すように、ステアリングローラ３５のステアリング制御量（ｘ）に応じて中間転写ベルト３１にベルト寄り速度（ｙ）が発生する。理想的な状態では、ステアリング制御量がゼロの時にベルト寄り速度は生じない。そのため、この状態で中間転写ベルト３１の寄り制御を実施すると、ベルト寄り速度が生じない位置、すなわちステアリング制御量ゼロの位置周りにて制御が安定状態となる。
【００７５】
図１４に示すように、実際には、種々の外乱が作用するため、中間転写ベルト３１の搬送方向が感光ドラム３０の回転方向に一致して傾きφが０でも、中間転写ベルト３１には定常寄り速度が生じている。そのため、ステアリングローラ３５のステアリング制御量（ｘ）と中間転写ベルト３１のベルト寄り速度（ｙ）との関係を示す曲線は、全体的にｙ方向に定常寄り速度の分だけ平行移動している。ステアリング制御量がｘ１の時に中間転写ベルト３１の寄り速度がゼロとなっているため、この状態で中間転写ベルト３１の寄り制御を実施するとステアリング制御量ｘ１近傍にて制御が安定する。
【００７６】
中間転写ベルト３１の定常寄り速度が大きくなるほどステアリング制御の平衡点x１の値も大きくなる。平衡点ｘ１と定常寄り速度との関係は単調関数である。したがって、ベルト寄り制御を実施して安定状態となったときのステアリング制御量を検知することによって、定常寄り速度の大きさを定量的に把握することが可能である。
【００７７】
図１０の（ｂ）に示すように、実施例１では、感光ドラム３０の回転方向と中間転写ベルト３１の搬送方向とが略一致になるように、中間転写ベルト３１のステアリング制御におけるベルト寄り位置目標値Ｐ１、Ｐ２を決定する。検出モードでは、中間転写ベルト３１の定常寄り速度を直接検知せずに、ステアリングローラ３５または駆動ローラ３４のステアリング制御量を検知して、代替的に定常寄り速度を測定する。検出モードでは、感光ドラム３０と中間転写ベルト３１の相対速度を二段階に切り替えて、代替的に測定した定常寄り速度の差が許容範囲であれば、画像形成を許可する。しかし、許容範囲を超えていた場合は、調整モードを実行して、感光ドラム３０の回転方向と中間転写ベルト３１の搬送方向とが略一致になるように、中間転写ベルト３１のベルト寄り位置目標値Ｐ１、Ｐ２を変更する。これにより、感光ドラム３０の回転方向（接線方向）に対する中間転写ベルト３１の搬送方向の傾きφを、許容範囲に収束させる。
【００７８】
図３に示すように、中間転写ベルト３１と転写ローラ３３は、感光ドラム３０から取り外し可能に中間転写ユニット５０としてユニット化されている。制御部５９は、中間転写ユニット５０が感光ドラム３０から取り外された後の最初の画像形成に先立たせて検出モード及び調整モードを実行する。また、一日の最初の起動時にも検出モードを実行する。オペレータは、不図示の操作パネルにサービスモード画面を開いて、サービスモード画面を通じて検出モードを実行可能である。
【００７９】
図６を参照して図１５に示すように、制御部５９は、第１センサ３８ａならびに第２センサ３８ｂそれぞれにおける中間転写ベルト３１の寄り位置の初期目標値Ｐ１ｉ、Ｐ２ｉをそれぞれ読み込む（Ｓ１０１）。
【００８０】
制御部５９は、中間転写ベルト３１と感光ドラム３０をそれぞれ駆動させる（Ｓ１０２）。図３に示すように、ベルト駆動モータコントローラ７５に設定する駆動速度目標値としては、中間転写ベルト３１の表面搬送速度が感光ドラム３０の表面回転速度に対して所定の値だけ大きくなるように設定する。
【００８１】
実施例１では、感光ドラム３０の周速度に対して中間転写ベルト３１の搬送速度を１．０％増速したが、これに限定するものではない。ただし、中間転写ベルト３１の搬送速度と感光ドラム３０の周速度との速度差が大きすぎる場合は、中間転写ベルト３１ならびに感光ドラム３０の駆動部に大きな負荷を与えてしまう可能性がある。また、速度差が微小すぎる場合は、ベルト寄り位置目標値Ｐ１、Ｐ２を決定する工程（Ｓ１０４）にて精度良くＰ１、Ｐ２を決定できない可能性がある。筆者らの知見によれば、数％程度の速度差に設定することが望ましい。
【００８２】
制御部５９は、駆動ローラ３４ならびにステアリングローラ３５にて中間転写ベルト３１の寄りと姿勢の制御を開始する（Ｓ１０３）。寄り制御が収束した後に、制御部５９は、第１コントローラ５１ならびに第２コントローラ５２から出力されるステアリングローラ３５の傾動値Ｓ１と駆動ローラ３４の傾動値Ｓ２を所定時間の間、平均化演算する（Ｓ１０４）。ここでは、それらの平均値をそれぞれＣ１＋、Ｃ２＋とおき、平均化演算する所定時間を４秒（中間転写ベルト３１が一周搬送される時間）とした。
【００８３】
なお、中間転写ベルト３１の寄り制御が収束（整定）しているか否かの判断基準は、４秒間、第１センサ３８ａでの検知結果Ｙ１がＰ１に対して±５％以内に収まり、かつ第２センサ３８ｂでの検知結果Ｙ２がＰ２に対して±５％以内に収まることである。
【００８４】
制御部５９は、ベルト駆動モータコントローラ７５に設定する駆動速度目標値を変更して、中間転写ベルト３１の表面搬送速度を感光ドラム３０の回転速度に対して所定の値だけ小さくなるようにする。このときの減速比率の絶対値は、Ｓ１０２にて設定した増速比率と同一とする。実施例１の場合は−１．０％とした。
【００８５】
制御部５９は、寄り制御が収束（整定）した後、Ｓ１０４と同様にステアリングローラ３５の傾動値Ｓ１ならびに駆動ローラ３４の傾動値Ｓ２を所定時間の間、平均化演算する(Ｓ１０６)。ここでは、それらの平均値をそれぞれＣ１−、Ｃ２−とおく。平均化演算する所定時間も上記Ｓ１０４工程と同様に４秒とした。
【００８６】
制御部５９は、Ｃ１＋、Ｃ２＋ならびにＣ１−、Ｃ２−が算出し終わった段階で、Ｃ１＋とＣ１−、Ｃ２＋とＣ２−それぞれについて差分の絶対値を演算し、それらの差分量が所定の許容誤差εを満足しているかを判定する（Ｓ１０７）。判定式で表現すると以下のようである。
｜（Ｃ１＋）−（Ｃ１−）｜＜ε  ＆＆  ｜（Ｃ２＋）−（Ｃ２−）｜＜ε   （３）
【００８７】
ここで、＆＆は論理積を表す演算子である。Ｓ１０７工程では、まず、中間転写ベルト３１の定常寄り速度を検出する代替として、ステアリングローラ３５または駆動ローラ３４の制御量を検知している。そして（３）式により増速時と減速時の制御量を比較して、両者が略一致しているかを判定している。実施例１では、許容誤差εを０．１[ｍｍ]とした。（３）式を用いることによって、増速時と減速時の転写ベルト３１の定常寄り速度が略一致しているかを間接的に判定している。
【００８８】
（３）式が真であるならば検出モードの制御を終了させる。偽であるならば、調整モードへ移行して、中間転写ベルト３１の新たなベルト寄り位置目標値Ｐ１、Ｐ２を決定する（Ｓ１０８）。新たなベルト寄り位置目標値Ｐ１、Ｐ２を設定してＳ１０２に戻って上記フローを繰返す。
【００８９】
図１６に示すように、調整モードでは、制御部５９は、まず、Ｃ１＋とＣ１−との差分値の正負判定を行う(Ｓ２０１)。正ならば第１センサ３８ａ、第２センサ３８ｂそれぞれにおけるベルト寄り位置目標値Ｐ１、Ｐ２において、Ｐ１に対してはΔＰ／２を加算、Ｐ２に対してはΔＰ／２を減算する(Ｓ２０２ａ)。負ならば、正の場合とは逆にＰ１に対してはΔＰ／２を減算、Ｐ２に対してはΔＰ／２を加算する(Ｓ２０２ｂ)。
【００９０】
ここで、ΔＰはベルト姿勢を変化させる際の所定の姿勢量（固定値）である。上記演算によって、ベルト寄り位置目標値Ｐ１、Ｐ２の差分に相当する中間転写ベルト３１の姿勢φを、ΔＰだけ変化させることができる。
φ＝Ｐ１−Ｐ２
φ＋ΔＰ＝（Ｐ１＋ΔＰ／２）−（Ｐ２−ΔＰ／２）
【００９１】
実施例１では、既存のベルト寄り位置目標値Ｐ１、Ｐ２に対してΔＰ／２ずつ加減算することによって、Ｓ１０１工程にて導入した初期目標値Ｐ１ｉとＰ１、ならびにＰ２ｉとＰ２それぞれの差異を最小限にすることができる。これは、ベルト寄り位置目標値、Ｐ１ｉ、Ｐ２ｉとして、センサレンジ中央を設定した場合に、Ｐ１、Ｐ２がセンサレンジ外になることを防止する効果がある。
【００９２】
実施例１では、制御部５９の記憶装置が、所定の時間内における第１コントローラ５１及び第２コントローラ５２の制御値を平均した平均値を記憶する。制御部５９が調整モードを実行して、記憶装置によって記憶された複数の記憶値それぞれの差分値を算出し、その差分値の符号をもとに所定の値ずつ中間転写ベルト３１のベルト寄り位置目標値を変更する。調整モードでは、記憶装置に記憶された複数の記憶値それぞれの差分値を算出し、その差分値に所定の比例定数を乗算した値をもとに、中間転写ベルト３１のベルト寄り位置目標値を変更する。調整モードは、画像形成動作が実施されていない状態にて、それぞれ動作する。調整モードは、画像形成動作が実施される直前ならびに、その後所定の時間間隔ごとに動作する。
【００９３】
以上のようにして、感光ドラム３０の回転方向に対して中間転写ベルト３１の搬送方向を略一致させる。その結果、中間転写ベルト３１の搬送速度と感光ドラム３０の周速度との速度差を変更しても、中間転写ベルト３１が感光ドラム３０から受ける外乱量の大きさと方向は変化しなくなる。実施例１ではこのような知見を応用した手段を提供することによって、感光ドラム３０の回転方向と中間転写ベルト３１の搬送方向とを略一致にするという課題を解決している。
【００９４】
実施例１では、ベルト部材の寄り位置と姿勢とを同時に補正可能であって、寄り位置と姿勢の制御における適切な初期状態を決定することができる。したがって、ベルト部材の姿勢(傾き)の目標値をベルト部材との接線における感光ドラム表面の移動方向とベルトの搬送方向とが略平行になるように決定できるため、画像の色ずれ（ＤＣ成分）や画像の幾何特性（歪み）を改善することが可能である。また、中間転写ベルトに与えられる感光ドラムからの外乱が小さくなることから、制御の整定時間や性能の向上を図ることもできる。
【００９５】
＜実施例１の変形例＞
なお、実施例１における座標系では、上記のような工程であるが、座標系の定義によってはＳ２０２ａとＳ２０２ｂとが入れ替わることもありうため、上記に限定はしない。
【００９６】
また、実施例１では、Ｓ２０１においてＣ１＋とＣ１−との差分量にて正負判定を実施したが、Ｃ２＋とＣ２−との差分量にて正負判定を実施しても良い。
【００９７】
また、実施例１では、Ｓ２０２ａならびにＳ２０２ｂにおいては、姿勢量ΔＰをＰ１、Ｐ２それぞれに対し１／２ずつ加減算しているが、Ｐ１、Ｐ２どちらか片方にΔＰを加算、もしくは減算してもよい。
φ＋ΔＰ＝（Ｐ１＋ΔＰ）−Ｐ２
φ＋ΔＰ＝Ｐ１−（Ｐ２−ΔＰ）
【００９８】
また、実施例１では、第１センサ３８ａならびに第２センサ３８ｂそれぞれの位置検出レンジ中央を初期目標値としているが、これら初期目標値の決定方法については上記に限定するものではない。
【００９９】
また、実施例１では、検出モードの直後に通常のベルト寄り制御ならびに調整モードを実行しているが、初期状態決定フローを中間転写ベルト３１の走行起動時ごとに行わなくてもよい。例えば、画像形成時以外に、所定の時間ごとに実施例１の制御を実行してもよい。そのようなシーケンスを採用することで画像印字外動作に要する時間を短縮することができる。
【０１００】
また、実施例１では、通常のベルト寄り制御ならびに調整モードにおいては、ステアリングローラ３５、駆動ローラ３４ともに中間転写ベルト３１の寄り補正を実施することによって、間接的にベルト姿勢の制御を行っている。しかし、どちらか片方のローラを用いて直接ベルト姿勢の制御を行っても良い。その場合は、第１センサならびに第２センサから得られた寄り位置の差分を制御部にて演算し、傾きφを算出し、その結果をもとにステアリングローラ３５もしくは駆動ローラ３４を傾動させればよい。
【０１０１】
また、実施例１では、前述したマークにより正確にベルト位置を検出している。しかし、一般的なベルトエッジを検出する方式でも実施例１の制御を実行できる。この場合、中間転写ベルト３１のエッジ形状はベルト製造上の都合やベルト材質等の関係で厳密に直線にはなっていないため、ベルトエッジ位置の検出タイミングをずらす方法か、予めベルトエッジプロファイルを測定して補正する方法を採用すればよい。これにより、中間転写ベルト３１のエッジ形状の影響を受けることなく、ベルトスキュー量を正確に求めることができる。特に、ベルトエッジプロファイルを測定して補正する場合は、各センサ出力を平均化することで各種の誤差成分を取り除くことができるため、より安定したかたちでベルト寄り量を求めることができる。
【０１０２】
＜実施例２＞
図１７は実施例２の調整モードの制御のフローチャートである。実施例２では、図１５のＳ１０８の調整モードのフローチャートを図１６から図１７に変更している。しかし、それ以外の構成及び制御については実施例１と同一であるため、重複する説明を省略する。
【０１０３】
図１７に示すように、制御部５９は、Ｃ１＋とＣ１−との差分値に比例するベルト姿勢変化量ΔＰを以下の式を用いて算出する（Ｓ２０１）。
ΔＰ＝｛（Ｃ１＋）−（Ｃ１−）｝×ＫＰ  ・・・（４）
【０１０４】
実施例２では、いわゆる制御工学における比例動作をしながら、平衡となるベルト姿勢を算出している。（４）式において、ＫＰは比例ゲインであって、フローが発散しないような値に選ばれている。
【０１０５】
制御部５９は、第１センサ３８ａ、第２センサ３８ｂそれぞれにおける制御のベルト寄り位置目標値Ｐ１、Ｐ２において、Ｐ１に対してはΔＰ／２を加算、Ｐ２に対してはΔＰ／２を減算する（Ｓ３０２）。
【０１０６】
＜実施例３＞
図１８は実施例３の検出モードを行うための構成の説明図である。図１９は実施例３の検出モードの制御のフローチャートである。
【０１０７】
実施例１においては、図１５の検出モードのステップＳ１０２、Ｓ１０５において、中間転写ベルト３１の駆動速度を変更していた。これに対して、実施例３では、感光ドラム３０の周速度を変化させて、実施例１と同様の二段階の相対速度を設定する。それ以外の構成及び制御については実施例１と同一であるため、以下では、実施例１と共通する構成には、図３等と共通の符号を付して、重複する説明を省略する。
【０１０８】
図１８に示すように、感光ドラム３０を駆動するそれぞれの感光ドラム駆動モータ８１の駆動軸にドラム駆動モータギア８３が固定され、感光ドラム３０の回転軸にはドラム従動ギア８４が固定されている。ドラム駆動モータギア８３とドラム従動ギア８４は、互いに噛み合う位置に配置されており、感光ドラム駆動モータ８１からの回転トルクがこれらギア列を介して感光ドラム３０に伝達される。
【０１０９】
さらに、感光ドラム３０のドラム従動ギア８４とは反対側の回転軸上にドラムロータリエンコーダ８５が接続されており、ドラムロータリエンコーダ８５は、感光ドラム３０の回転角速度を所定の時間間隔にて検知している。ドラムロータリエンコーダ８５としては、図３のベルトロータリエンコーダ７４と同様に、透過型スリット円板方式の構成を用いている。
【０１１０】
ドラム駆動モータコントローラ８２は、ドラムロータリエンコーダ８５から出力されるパルス列をもとに、感光ドラム駆動モータ８１の駆動速度をフィードバック制御する。その際の駆動速度目標値は任意に設定が可能であるため、中間転写ベルト３１を一定速度で回転させている状態で、感光ドラム３０との間に任意の相対速度を設定可能である。
【０１１１】
図１８、図１を参照して図１９に示すように、制御部５９は、中間転写ベルト３１の姿勢制御におけるベルト寄り位置目標値Ｐ１、Ｐ２を決定する。
【０１１２】
制御部５９は、実施例１と同様に、前回のベルト寄り位置目標値Ｐ１、Ｐ２を読み込んで設定して、感光ドラム３０及び中間転写ベルト３１を起動させる（Ｓ１０１）。
【０１１３】
制御部５９は、中間転写ベルト３１を一定搬送速度に保った状態で、感光ドラム３０の周速度を二段階の一方に変化させる（Ｓ４０１）。ドラム駆動モータコントローラ８２に設定する駆動速度目標値として、感光ドラム３０の周速度が中間転写ベルト３１の表面搬送速度に対して所定の値だけ小さくなるように設定する。実施例３では、中間転写ベルト３１の搬送速度に対して感光ドラム３０の表面速度を−１．０％としたが、これに限定するものではない。
【０１１４】
制御部５９は、ステアリングローラ３５及び駆動ローラ３４によるステアリング制御の整定を待って（Ｓ１０３）、ステアリング制御値の平均値Ｃ１＋、Ｃ２＋を求める（Ｓ１０４）。
【０１１５】
制御部５９は、その後、ドラム駆動モータコントローラ８２に設定する駆動速度目標値を変更して、感光ドラム３０の表面速度を中間転写ベルト３１の表面搬送速度に対して所定の値だけ大きくなるようにする（Ｓ４０２）。このときの増速比率の絶対値は、Ｓ４０１にて設定した増速比率と同一とし、＋１．０％とした。
【０１１６】
制御部５９は、ステアリングローラ３５及び駆動ローラ３４によるステアリング制御の整定を待って、ステアリング制御値の平均値Ｃ１−、Ｃ２−を求める（Ｓ１０６）。その後は、実施例１と同様に、平均値の差分が許容範囲か否かを判定して（Ｓ１０７）、許容範囲を超えていれば調整モードを実行する（Ｓ１０８）。許容範囲内であれば、画像形成を許可する（Ｓ１０７のＹｅｓ）。
【符号の説明】
【０１１７】
Ｐ  記録材
１  画像形成装置、２２、２３、２４、２５  画像形成部
２６  コロナ帯電器、２７  ドラムクリーニング装置
２８  現像装置、２９  露光装置、３０  感光ドラム
３１  中間転写ベルト、３２  従動ローラ、３３  転写ローラ
３４  ベルト駆動ローラ、３５  ステアリングローラ
３６  対向ローラ、３７  二次転写ローラ、３８ａ  第１センサ
３８ｂ  第２センサ、３９  ベルトクリーニング装置、４０  ベルト駆動モータ
４１  ステアリング制御モータ、４２  テンションバネ、４３  分離ローラ
４４  記録材カセット、５１  第１コントローラ、５２  第２コントローラ
５３  転写面、５４  レンズ、５５  マーク、５６  反射板
５７  光源、５８  受光素子、５９  制御部、６０  カム、６１  回転中心
６２  支持部、７２  ベルト駆動モータギア、７３  駆動ローラギア
７４  ベルトエンコーダ、７５  ベルト駆動モータコントローラ
８１  感光ドラム駆動モータ、８２  ドラム駆動モータコントローラ
８３  ドラム駆動モータギア、８４  ドラム従動ギア、８５  ドラムエンコーダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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