(57)【要約】【課題】像担持体ベルトの垂直方向（第２の方向）における位置変動および移動方向（第１の方向）における速度変動の両方を求めることを可能とする技術を提供する。【解決手段】第１の方向に移動するとともに像を担持する像担持体ベルトと、像担持体ベルトの一端部を検出する第１の検出部と、第１の検出部の第１の方向に配設されて、像担持体ベルトの一端部を検出する第２の検出部と、第１の検出部の検出結果から、第１の方向に垂直もしくは略垂直な第２の方向の像担持体ベルトの位置の変動を算出するとともに、第１の検出部の検出結果および第２の検出部の検出結果から、第１の方向の像担持体ベルトの速度の変動を算出する算出部と、を備える。【選択図】図４
2012159783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に移動するとともに像を担持する像担持体ベルトと、
前記像担持体ベルトの一端部を検出する第１の検出部と、
前記第１の検出部の前記第１の方向に配設されて、前記像担持体ベルトの前記一端部を検出する第２の検出部と、
前記第１の検出部の検出結果から、前記第１の方向に垂直もしくは略垂直な第２の方向の前記像担持体ベルトの位置の変動を算出するとともに、前記第１の検出部の検出結果および前記第２の検出部の検出結果から、前記第１の方向の前記像担持体ベルトの速度の変動を算出する算出部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記算出部は、前記第１の検出部の検出結果に含まれる第１の周波数成分を求め、前記第１の周波数成分から前記第２の方向の前記像担持体ベルトの位置の変動を算出するとともに、前記第１の検出部の検出結果に含まれる前記第１の周波数成分よりも高い周波数の第２の周波数成分および前記第２の検出部の検出結果に含まれる前記第２の周波数成分を求め、前記第１の検出部の検出結果に含まれる前記第２の周波数成分及び前記第２の検出部の検出結果に含まれる前記第２の周波数成分から前記第１の方向の前記像担持体ベルトの速度の変動を算出する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記算出部は、第１の通過帯域を有する第１のフィルターと、前記第１の通過帯域よりも高い第２の通過帯域を有する第２のフィルターとを有し、前記第１の周波数成分は前記第１のフィルターにより抽出される前記第１の通過帯域の周波数成分であり、前記第２の周波数成分は前記第２のフィルターにより抽出される前記第２の通過帯域の周波数成分である請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１のフィルターはローパスフィルターであり、前記第２のフィルターはバンドパスフィルターである請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記算出部は、前記第１の検出部の検出結果に含まれる前記第２の周波数成分の波形と、前記第２の検出部の検出結果に含まれる前記第２の周波数成分の波形との時間差から、前記第１の方向の前記像担持体ベルトの速度の変動を算出する請求項２ないし４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記算出部が算出した前記第２の方向の前記像担持体ベルトの位置の変動に基づいて、前記第２の方向の前記像担持体ベルトの位置を調整する位置調整部を有する請求項１ないし５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記算出部が算出した前記第１の方向の前記像担持体ベルトの速度の変動に基づいて、前記第１の方向の前記像担持体ベルトの速度を調整する速度調整部を有する請求項１ないし６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
第１の方向に移動する像担持体ベルトの一端部を第１の検出部で検出し、
前記第１の検出部で前記像担持体ベルトの一端部を検出した後に、前記像担持体ベルトの一端部を第２の検出部で検出し、
前記第１の検出部の検出結果から、前記第１の方向に垂直もしくは略垂直な第２の方向の前記像担持体ベルトの位置の変動を算出するとともに、前記第１の検出部の検出結果および前記第２の検出部の検出結果から、前記第１の方向の前記像担持体ベルトの速度の変動を算出する
ことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、像を担持する像担持体ベルトを用いた画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような画像形成装置では、感光体ベルトや中間転写ベルトといった像担持体ベルトを所定の移動方向に移動させつつ、この像担持体ベルトの表面に像を形成あるいは転写するといったことが行なわれている。ただし、このような画像形成装置では、像担持体ベルトの蛇行が問題となっていた。つまり、特許文献１でも指摘されているとおり、像担持体ベルトは移動方向にまっすぐ移動するとは限らず、移動方向に対して垂直な垂直方向によれながら移動する（すなわち、蛇行する）場合がある。このような場合、像担持体ベルトに形成・転写されて当該像担持体に担持される像の位置が、垂直方向にずれてしまい、その結果、画像形成を良好に行えないおそれがあった。
【０００３】
このような問題に対応するために、特許文献１では、蛇行による像担持体ベルトの位置変動、言い換えれば、垂直方向における像担持体ベルトの位置変動が求められる。具体的には、像担持体ベルトの一端に沿って、２つのセンサーが像担持体ベルトの移動方向に並んで配置される。そして、これらのセンサーが像担持体ベルトの一端の位置を検出した結果から、垂直方向における像担持体ベルト（の一端）の位置変動が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１１４２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、像担持体ベルトの移動方向への移動速度は常に一定とは限らない。したがって、像担持体ベルトの移動速度が変動することで、像担持体ベルトに形成・転写されて当該像担持体ベルトに担持される像の位置が、移動方向にずれてしまう場合があった。つまり、画像形成を良好に行うためには、垂直方向における像担持体ベルトの位置変動を求めるだけでは足りず、移動方向における像担持体ベルトの速度変動も求めておく必要があった。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、像担持体ベルトの垂直方向における位置変動および移動方向における速度変動の両方を求めることを可能とする技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、第１の方向に移動するとともに像を担持する像担持体ベルトと、像担持体ベルトの一端部を検出する第１の検出部と、第１の検出部の第１の方向に配設されて、像担持体ベルトの一端部を検出する第２の検出部と、第１の検出部の検出結果から、第１の方向に垂直もしくは略垂直な第２の方向の像担持体ベルトの位置の変動を算出するとともに、第１の検出部の検出結果および第２の検出部の検出結果から、第１の方向の像担持体ベルトの速度の変動を算出する算出部と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
また、この発明にかかる画像形成方法は、上記目的を達成するために、第１の方向に移動する像担持体ベルトの一端部を第１の検出部で検出し、第１の検出部で像担持体ベルトの一端部を検出した後に、像担持体ベルトの一端部を第２の検出部で検出し、第１の検出部の検出結果から、第１の方向に垂直もしくは略垂直な第２の方向の像担持体ベルトの位置の変動を算出するとともに、第１の検出部の検出結果および第２の検出部の検出結果から、第１の方向の像担持体ベルトの速度の変動を算出することを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明（画像形成装置、画像形成方法）では、第１の方向に移動する像担持体ベルトの一端部を検出する２つの検出部（第１および第２の検出部）が設けられている。そして、第１の検出部の検出結果から、第１の方向に垂直もしくは略垂直な第２の方向への像担持体ベルトの位置変動が算出されるとともに、第１の検出部の検出結果および第２の検出部の検出結果から、第１の方向への像担持体ベルトの速度変動が算出される。こうして、この発明では、像担持体ベルトの第２の方向（垂直方向）における位置変動および第１の方向（移動方向）における速度変動の両方を求めることを可能となっている。
【００１０】
ところで、第１の検出部の検出結果、第２の検出部の検出結果は、像担持体ベルトの第２の方向における位置変動に起因する成分と、像担持体ベルトの第１の方向における速度変動に起因する成分を含むものである。ただし、像担持体ベルトの第２の方向への位置変動は、像担持体ベルトの第１の方向への速度変動に比べて、長周期で発生する。そこで、この周波数の違いを利用することで、各成分を求めることができる。具体的には、次のように構成すれば良い。
【００１１】
すなわち、算出部は、第１の検出部の検出結果に含まれる第１の周波数成分を求め、第１の周波数成分から第２の方向の像担持体ベルトの位置の変動を算出するとともに、第１の検出部の検出結果に含まれる第１の周波数成分よりも高い周波数の第２の周波数成分および第２の検出部の検出結果に含まれる第２の周波数成分を求め、第１の検出部の検出結果に含まれる第２の周波数成分及び第２の検出部の検出結果に含まれる第２の周波数成分から第１の方向の像担持体ベルトの速度の変動を算出するように構成することができる。
【００１２】
このような構成では、第１の検出部の検出結果に含まれる低周波の第１の周波数成分が求められるとともに、第１の検出部の検出結果および第２の検出部の検出結果それぞれに含まれる高周波の第２の周波数成分が求められている。つまり、第１・第２の検出部の検出結果から、低周波の第１の周波数成分と高周波の第２の周波数成分がそれぞれ求められている。そして、低周波成分（第１の周波数成分）から像担持体ベルトの第２の方向への位置変動が算出されるとともに、高周波成分（第２の周波数成分）から像担持体ベルトの第１の方向への速度変動が算出される。このように、上記構成では、第１・第２の検出部の検出結果から低周波成分と高周波成分とをそれぞれ求めるといった構成を具備することで、像担持体ベルトの第２の方向における位置変動および第１の方向における速度変動の両方を求めることが可能となっている。
【００１３】
このとき、算出部は第１の通過帯域を有する第１のフィルターと、第１の通過帯域よりも高い第２の通過帯域を有する第２のフィルターとを有し、第１の周波数成分は第１のフィルターにより抽出される第１の通過帯域の周波数成分であり、第２の周波数成分は第２のフィルターにより抽出される第２の通過帯域の周波数成分であるように構成しても良い。このようにフィルター（第１・第２のフィルター）を用いることで、第１・第２の検出部の検出結果から低周波成分と高周波成分とをそれぞれ抽出して、像担持体ベルトの第２の方向における位置変動および第１の方向における速度変動の両方を、簡便に求めることが可能となる。
【００１４】
具体的には、第１のフィルターはローパスフィルターであり、第２のフィルターはバンドパスフィルターであるように構成することができる。
【００１５】
ところで、第１・第２の検出部それぞれの検出結果から高周波成分（第２の周波数成分）を抽出して得られる各波形は、第１の方向における像担持体の速度変動そのものを表したものである。したがって、これら２つの波形は、第１の検出部と第２の検出部の間を像担持体ベルトが通過する時間だけシフトした同一形状の波形である。そこで、算出部は、第１の検出部の検出結果に含まれる第２の周波数成分の波形と、第２の検出部の検出結果に含まれる第２の周波数成分の波形との時間差から、第１の方向の像担持体ベルトの速度変動を算出するように構成しても良い。
【００１６】
また、算出部が算出した第２の方向の像担持体ベルトの位置の変動に基づいて、第２の方向の像担持体ベルトの位置を調整する位置調整部を有するように構成しても良い。これによって、第２の方向における像担持体ベルトの位置を安定させて、像担持体ベルトに担持される像の位置を適切なものとし、画像形成を良好に行うことが可能となる。
【００１７】
また、算出部が算出した第１の方向への像担持体ベルトの速度の変動に基づいて、第１の方向の像担持体ベルトの速度を調整する速度調整部を有するように構成しても良い。これによって、第１の方向における像担持体ベルトの速度を安定させて、像担持体ベルトに担持される像の位置を適切なものとし、画像形成を良好に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置が備える電気的構成を示すブロック図。
【図３】蛇行制御機構の構成を示す模式図。
【図４】ベルト速度制御およびベルト蛇行制御を実行する構成を示すブロック図。
【図５】第１および第２センサーの出力信号を示す図。
【図６】図４のローパスフィルターの出力信号を示す図。
【図７】図４の第１および第２バンドパスフィルターの出力信号を示す図。
【図８】時間差検出回路の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。図２は、図１の画像形成装置が備える電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置１では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリーなどを有するメインコントローラーＭＣに与えられると、このメインコントローラーＭＣがエンジンコントローラーＥＣに制御信号を与える。これに基づき、エンジンコントローラーＥＣは装置各部を制御することで、画像形成動作を実行して、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどの記録材たるシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００２０】
この画像形成装置１は、互いに異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋは、それぞれ対応する色のトナー像を形成するタンデム型の画像形成装置である。そして、画像形成装置１は、こうして形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナー像を、転写ユニット３の中間転写ベルト３１に重ね合わせてカラー画像を形成することができる。
【００２１】
転写ユニット３は、一列に並ぶ画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋの両外側に配置された２つのローラー３３、３４に、無端状の中間転写ベルト３１を架け渡した概略構成を備える。ローラー３３は駆動ローラーであり、駆動ローラー用モーターＭ33（図２）から駆動力を受けて回転駆動することで、中間転写ベルト３１をベルト移動方向（副走査方向）Ｄ31に循環移動させる。ちなみに、副走査方向Ｄ31は、図１の紙面に平行な方向であって、後述する主走査方向に垂直もしくは略垂直な方向である。また、後述する蛇行制御機構５においては、中間転写ベルト３１はベルト移動方向Ｄ31（副走査方向）に対して傾斜して移動することもできる。また、ローラー３４は従動ローラーであり、循環移動する中間転写ベルト３１に従って回転する。
【００２２】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋには、それぞれの色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１が設けられている。各感光体ドラム２１は、その回転軸が主走査方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置されている。また、各感光体ドラム２１の回転軸はそれぞれ感光体ドラム２１の正面側端部に配置されたドラム駆動モーターに接続され、感光体ドラム２１は図１中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。
【００２３】
各感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１表面を所定の電位に帯電させるコロナ帯電器である帯電器２２、感光体ドラム２１表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成する露光ユニット２３、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像ユニット２４、第１スクイーズ部２５、第２スクイーズ部２６、該トナー像を中間転写ベルト３１に転写する転写ユニット３、転写後の感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーニングユニット２８およびクリーナブレード２９が、それぞれこれらの順に感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21（図１では、時計回り）に沿って配設されている。
【００２４】
帯電器２２は感光体ドラム２１の表面に接触しないものであり、この帯電器２２には、従来周知慣用のコロナ帯電器を用いることができる。コロナ帯電器にスコロトロン帯電器を用いた場合には、スコロトロン帯電器のチャージワイヤには負のワイヤ電流が流されるとともに、グリッドには直流（ＤＣ）のグリッド帯電バイアスが印加される。帯電器２２によるコロナ放電で感光体ドラム２１が帯電されることで、感光体ドラム２１の表面の電位が略均一の電位に設定される。
【００２５】
露光ユニット２３は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームにより感光体ドラム２１表面を露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。この露光ユニット２３としては、半導体レーザからの光ビームをポリコンミラーにより走査させるもの、あるいは発光素子を主走査方向に配列したラインヘッド等により構成することができる。
【００２６】
こうして形成された静電潜像に対して現像ユニット２４からトナーが付与されて、静電潜像がトナー像として現像される。この画像形成装置１の現像ユニット２４は、キャリア液内にトナーを分散させた液体現像剤を、現像ローラーにより静電潜像に付着させて、静電潜像を現像するものである。この液体現像剤としては、従来一般的に使用されている、Isopar（商標：エクソン）をキャリア液とした低濃度（１〜２ｗｔ％）かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性樹脂中へ顔料などの着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０%とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・s程度）のものが用いられる。
【００２７】
感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１において現像位置の下流側に、第１スクイーズ部２５が配置されるとともに、さらに第１スクイーズ部２５の下流側に第２スクイーズ部２６が配置されている。これらのスクイーズ部２５、２６のそれぞれは、スクイーズローラーを感光体ドラム２１の表面に当接させてトナー像の余剰現像剤を除去する。
【００２８】
第１および第２スクイーズ部２５、２６を通過してきたトナー像は転写ユニット３の中間転写ベルト３１に１次転写される。つまり、中間転写ベルト３１の内側にはバックアップローラー２７１が配置されている。そして、バックアップローラー２７１が１次転写位置ＴＲ1で中間転写ベルト３１を挟んで感光体ドラム２１と対向して、感光体ドラム２１上のトナー像を中間転写ベルト３１に転写する。そして、各色の一次転写位置ＴＲ1でトナー像の転写が実行されることで、感光体ドラム２１上の各色のトナー像が中間転写ベルト３１上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像が形成される。
【００２９】
具体的には、画像形成ステーション２Ｙが形成したイエロー（Ｙ）のトナー像が、イエローの一次転写位置ＴＲ1で中間転写ベルト３１に転写される。こうして一次転写されたイエロー（Ｙ）のトナー像は、中間転写ベルト３１と一緒にベルト移動方向Ｄ31へ移動して、マゼンタ（Ｍ）の一次転写位置ＴＲ1に到達する。そして、このタイミングに合わせて、画像形成ステーション２Ｍが形成したマゼンタ（Ｍ）のトナー像が、マゼンタの一次転写位置ＴＲ1で中間転写ベルト３１に転写される。その結果、マゼンタの一次転写位置ＴＲ1で、イエロー（Ｙ）のトナー像とマゼンタ（Ｍ）のトナー像が重ね合わされる。そして、このような色の重ね合わせを、残りのシアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）についても実行することで、４色（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）を重ね合わせたフルカラーのトナー像が形成される。
【００３０】
こうして中間転写ベルト３１に形成されたフルカラーのトナー像は図１に示すように２次転写部４に搬送される。この２次転写部４では、２次転写ローラー４１が中間転写ベルト３１を挟んで転写ユニット３の駆動ローラー３３と対向して配設される。そして、２次転写ローラー４１が配置された２次転写位置で、中間転写ベルト３１上に形成されたトナー像が、シート材搬送経路Ｌにて搬送される用紙、フィルム、布などの記録材に転写される。なお、２次転写部４には、２次転写ローラー４１上に残る現像剤を除去する２次転写ローラークリーニング部４２が設けられており、２次転写ローラークリーニング部４２の先端ブレードを２次転写ローラー４１の表面に当接させて現像剤を掻き落とす。さらに、シート材搬送経路Ｌの下流には、用紙などの記録材に転写されたトナー像に、熱や圧力などを加えて定着させる定着ユニットが配設されている。
【００３１】
ところで、本実施形態は、中間転写ベルト３１の蛇行を抑制するために、蛇行制御機構５を備える。図３は、蛇行制御機構の構成を示す模式図であり、上段に側面図が示され、下段に上面図が示されている。この蛇行制御機構５は、中間転写ベルト３１に対して、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの反対側に配置されおり、４本のローラー５１、５２、５３、５４、可動テーブル５５および２つのセンサーＳＣ1、ＳＣ2を備える。
【００３２】
４本のローラー５１〜５４はいずれも従動ローラーであり、それぞれの回転軸が主走査方向に平行もしくは略平行となるように配置されている。なお、後述するように、ローラー５２、５３については、これらを支持する可動テーブル５５の回転に伴なって、その回転軸を主走査方向に対して傾けることもできる。
【００３３】
ローラー５１、５４は、駆動ローラー３３から従動ローラー３４へと向かう中間転写ベルト３１の表面を巻き掛けるようにして配置されている。一方、ローラー５２、５３は、ローラー５１、５４の間で中間転写ベルト３１の裏面を巻き掛けて、中間転写ベルト３１をローラー５１、５４より外側に押し出すようにして配置されている。これにより、中間転写ベルト３１は、ローラー５１〜５４それぞれの巻き掛け部で湾曲して、逆Ｕ字状の経路を移動する。
【００３４】
可動テーブル５５は、中間転写ベルト３１を押し出す２つのローラー５２、５２を、これらの位置関係を保持しながら枢支するものである。また、図３の上面図に示すように、この可動テーブル５５は、ローラー５２、５３のうちベルト移動方向Ｄ81上流側のローラーの中央部を回転中心Ｃcyとして回転可能に構成されている。したがって、可動テーブル用モーターＭ55（図２）の駆動力を受けて可動テーブル５５が回転すると、ローラー５２、５３の配列方向Ｄrがベルト移動方向Ｄ31に対して角度θだけ傾斜することができる。その結果、ローラー５２からローラー５３までの範囲では、中間転写ベルト３１がベルト移動方向Ｄ31に対して角度θだけ傾いて移動する。そして、可動テーブル５５の回転を制御して傾き角度θを調整することで、中間転写ベルト３１の蛇行を抑えることができる。
【００３５】
また、第１センサーＳＣ1および第２センサーＳＣ2は、ローラー５３とローラー５４の間で、ベルト移動方向Ｄ31にこの順番で並んで配置されている。これら第１・第２センサーＳＣ1、ＳＣ2は、中間転写ベルト３１の一端面を検出するものであり、例えば、超音波型あるいは光検出型のセンサーである。光が透過しない中間転写ベルト３１に対して用いる場合は、どちらのタイプも使用可能であるが、透明フィルムに対して用いる場合は超音波型が有効となる。そして、本実施形態では、エンジンコントローラーＥＣが、第１・第２センサーＳＣ1、ＳＣ2の検出結果に基づいて、駆動ローラー用モーターＭ33を制御して中間転写ベルト３１の移動速度を安定化させるとともに（ベルト速度制御）、可動テーブル用モーターＭ55を制御して中間転写ベルト３１の蛇行を抑える（ベルト蛇行制御）。これらの制御について以下に詳述する。
【００３６】
図４は、中間転写ベルトのベルト速度制御およびベルト蛇行制御を実行するエンジンコントローラー内部の構成を示すブロック図である。図４に示すように、エンジンコントローラーＥＣは、ローパスフィルター（ＬＰＦ）１０１、比較器１０２、第１・第２バンドパスフィルター（ＢＰＦ）１０４、１０５および時間差検出回路１０６で構成される。また、図５は、第１および第２センサーの出力信号を示す図である。図６は、図４のローパスフィルターの出力信号を示す図である。図７は、図４の第１および第２バンドパスフィルターの出力信号を示す図である。
【００３７】
図５に示すように、第１および第２センサーＳＣの検出結果（出力）は、比較的長周期Ｔlの成分（低周波成分）に、細かく不規則な高周波成分が乗ったものである。低周波成分は、中間転写ベルト３１が蛇行することで、中間転写ベルト３１の一端面がベルト移動方向Ｄ31に垂直もしくは略垂直な方向（主走査方向）へ緩やかに変動することによるものである。一方、高周波成分は、中間転写ベルト３１の一端面が微小な凹凸形状を有することによるものである。
【００３８】
また、第１センサーＳＣ1の出力波形（検出結果）と第２センサーＳＣ2の出力波形（検出結果）は、時間ｔｄだけシフトした概ね同一形状を有している。この時間差ｔｄは、第１センサーＳＣ1と第２センサーＳＣ2がベルト移動方向Ｄ31に距離ｌscだけ離れていることによるものであり、中間転写ベルト３１の速度をＶ31としたとき、ｔｄ＝ｌsc／Ｖ31が成立する。具体例を挙げれば、中間転写ベルト３１の速度Ｖ31が１０[m/s]であり、センサー間距離ｌscが１０[cm]であれば、時間差ｔｄは約１０[ms]となる。なお、センサー出力信号に対する中間転写ベルト３１の蛇行成分の乗り方は、第１および第２センサーＳＣ1、ＳＣ2のそれぞれで若干異なる。したがって、第１および第２センサーＳＣ1、ＳＣ2の出力信号は厳密には同一形状では無く、低周波成分において異なった形状を有する。
【００３９】
そして、エンジンコントローラーＥＣでは、第１・第２センサーＳＣ1、ＳＣ2の検出信号から低周波成分および高周波成分が抽出され、低周波成分に基づいてベルト蛇行制御が実行されるとともに、高周波成分に基づいてベルト速度制御が実行される。
【００４０】
つまり、第１センサーＳＣ1の出力は、ローパスフィルター（ＬＰＦ）１０１に入力される。このローパスフィルター１０１は、遮断周波数ｆcl以下の周波数の信号を通過させる通過帯域（≦ｆcl）を有している。具体的には、第１センサーＳＣ1の低周波成分が数[Hz]以下である場合には、遮断周波数ｆclが１０[Hz]のバターワース型フィルターをローパスフィルター１０１として用いることができる。そして、ローパスフィルター１０１によって第１センサーＳＣ1の検出結果から抽出された低周波成分（図６）は、比較器１０２によって基準値と比較された後に、制御回路１０３に入力される。そして、制御回路１０３は、図６に示す低周波成分に基づいて、ベルト移動方向Ｄ31に垂直もしくは略垂直な方向（主走査方向）への中間転写ベルト３１（の一端面）の位置変動を算出する。そして、制御回路１０３は、この算出結果に基づいて可動テーブル用モーターＭ55を制御することで、中間転写ベルト３１のベルト蛇行制御を行なって、中間転写ベルト３１の蛇行を抑制する。こうして、ベルト蛇行制御を実行するフィードバックループが形成される。なお、制御回路１０３の動作としては、基準値との差を単純に定数倍するものから、微分動作、積分動作を含むものまで種々のものを採用可能である。
【００４１】
また、第１・第２センサーＳＣ1、ＳＣ2それぞれの出力は、第１・第２バンドパスフィルター（ＢＰＦ）１０４、１０５に入力される。これら第１・第２バンドパスフィルター１０４、１０５は、ローパスフィルター１０１の通過帯域（遮断周波数ｆcl以下）よりも高い通過帯域を有するものであり、第１周波数ｆb1（＞ｆcl）以上で第２周波数ｆb2
（＞ｆb1）以下の通過帯域を有する。そして、これら第１・第２バンドパスフィルター１０４、１０５により、中間転写ベルト３１の一端面の凹凸形状に起因した高周波成分が、第１・第２センサーＳＣ1、ＳＣ2の検出信号から抽出される。ここで、中間転写ベルト３１の一端面の凹凸形状が周期Ｌ[m]の正弦波形状であるとすると、第１・第２センサーＳＣ1、ＳＣ2からは、凹凸形状に起因した高周波成分の周波数ｆhがｆ＝Ｖ31／Ｌ[Hz]を満たすように見える。この周波数ｆhは、概ね数十[KHz]から数百[KHz]であるので、バンドパスフィルター１０４、１０５としては、バンド幅が１０[KHz]以上で１００[KHz]以下のバターワース型バンドパスフィルターを用いることができる。こうして、第１・第２バンドパスフィルター１０４、１０５を通過した各信号（図７）は、ベルト蛇行に起因した低周波成分を含まないため、時間ｔｄだけシフトした同一形状の波形を有する。
【００４２】
そして、エンジンコントローラーＥＣは、この時間差ｔｄに基づいて駆動ローラー用モーターＭ33を制御して、ベルト速度制御を実行する。具体的には、第１および第２バンドパスフィルター１０４、１０５それぞれの出力は、時間差検出回路１０６の入力端子Ｔi1、Ｔ12に入力される。
【００４３】
図８は、時間差検出回路の構成を示すブロック図である。同図が示すように、時間差検出回路１０６は、Ｖ−Ｆ変換回路１０６１、１０６２、ディレイ回路１０６３、シフトレジスター１０６４、１０６５、比較器１０６６および制御回路１０６７で構成される。入力Ｔi1から入力された第１センサーＳＣ1出力の高周波成分は、Ｖ−Ｆ変換回路１０６１に入力されて、その電圧値に比例した周波数のデジタル信号へと変換される。また、同様に、入力Ｔi2から入力された第２センサーＳＣ2出力の高周波成分は、Ｖ−Ｆ変換回路１０６２に入力されて、その電圧値に比例した周波数のデジタル信号へと変換される。このようなＶ−Ｆ変換機能を持った集積回路としては、例えば、新日本無線製ＮＪＭ4151（電圧−周波数変換器）が挙げられる。
【００４４】
周波数信号に変換された第１センサーＳＣ1出力の高周波成分は、Ｖ−Ｆ変換回路１０６１出力からそのままシフトレジスター１０６４へと入力される。一方、周波数信号に変換された第２センサーＳＣ2出力の高周波成分は、Ｖ−Ｆ変換回路１０６１出力からディレイ回路（ディレイライン）１０６３を経由してシフトレジスター１０６５に入力される。シフトレジスター１０６４、１０６５に入力された信号は、シフトレジスター１０６４、１０６５内をクロックに同期して１ビットずつ移動する。したがって、シフトレジスター１０６４、１０６５それぞれのビットを比較器１０６６で比較することにより、第１および第２センサーＳＣ1、ＳＣ2出力の高周波成分の一致を検出することができる。具体的には、制御回路１０６７が、比較器１０６６の出力を見ながら、ディレイ回路１０６３の遅れ量（ディレイ量）を最小値から最大値まで変化させる。
【００４５】
そして、比較器１０６６が第１および第２センサーＳＣ1、ＳＣ2出力の高周波成分の一致を検出して一致検出信号を出力すると、制御回路１０６７がこのときの遅れ量から、上述の時間差ｔｄを求める。そして、制御回路１０６７は、上述の式ｔｄ＝ｌsc／Ｖ31に基づいて、ベルト移動方向Ｄ31（副走査方向）への中間転写ベルト３１の速度変動を算出する。さらに、制御回路１０６７は、この算出結果に基づいて駆動ローラー用モーターＭ33を制御することで、中間転写ベルト３１のベルト速度制御を行なって、中間転写ベルト３１の速度変動を抑制する。
【００４６】
以上のように、この実施形態では、ベルト移動方向Ｄ31（副走査方向）に移動する中間転写ベルト３１の一端部を検出する第１・第２センサーＳＣ1、ＳＣ2が設けられている。そして、第１のセンサーＳＣ1の検出結果から、ベルト移動方向Ｄ31に垂直もしくは略垂直な方向（主走査方向）への中間転写ベルト３１の位置変動が算出されるとともに、第１および第２センサーＳＣ1、ＳＣ2それぞれの検出結果から、ベルト移動方向Ｄ31への中間転写ベルト３１の速度変動が算出される。こうして、この実施形態では、中間転写ベルト３１の主走査方向（垂直方向）における位置変動およびベルト移動方向Ｄ31（移動方向）における速度変動の両方を求めることを可能となっている。
【００４７】
また、上述のとおり、第１および第２センサーＳＣ1、ＳＣ2の検出結果は、中間転写ベルト３１の主走査方向における位置変動に起因する成分と、中間転写ベルト３１のベルト移動方向Ｄ31における速度変動に起因する成分を含むものである。ただし、中間転写ベルトの主走査方向への位置変動は、中間転写ベルトのベルト移動方向Ｄ31への速度変動に比べて、長周期で発生する。そこで、この実施形態は、この周波数の違いを利用することで、各成分を求めている。
【００４８】
具体的には、第１センサーＳＣ1の検出結果に含まれる低周波成分が求められるとともに、第１および第２センサーＳＣ1、ＳＣ2それぞれの検出結果に含まれる高周波成分が求められている。つまり、第１・第２センサーＳＣ1、ＳＣ2の検出結果から、低周波成分と高周波成分がそれぞれ求められている。そして、低周波成分から中間転写ベルト３１の主走査方向への位置変動が算出されるとともに、高周波成分から中間転写ベルト３１のベルト移動方向Ｄ31への速度変動が算出される。このように、この実施形態では、第１・第２センサーＳＣ1、ＳＣ2の検出結果から低周波成分と高周波成分とをそれぞれ求めるといった構成を具備することで、中間転写ベルト３１の主走査方向における位置変動およびベルト移動方向Ｄ31における速度変動の両方を求めることが可能となっている。
【００４９】
また、この実施形態では、ローパスフィルター１０１、バンドパスフィルター１０４、１０５を用いることで、第１・第２センサーＳＣ1、ＳＣ2の検出結果から低周波成分と高周波成分とをそれぞれ抽出して、中間転写ベルト３１の主走査方向における位置変動およびベルト移動方向Ｄ31における速度変動の両方を、簡便に求めることが可能となっている。
【００５０】
また、この実施形態では、エンジンコントローラーＥＣが算出した主走査方向への中間転写ベルト３１の位置変動に基づいて、主走査方向への中間転写ベルトの位置を調整している。これによって、主走査方向における中間転写ベルト３１の位置を安定させて、中間転写ベルト３１に担持される像の位置を適切なものとし、画像形成を良好に行うことが可能となる。
【００５１】
特に、上述のようなタンデム型の画像形成装置では、蛇行によって主走査方向へ中間転写ベルト３１の位置が変動すると、中間転写ベルト３１表面において異なる色のトナー像の転写位置が主走査方向にずれて、主走査方向へのレジストずれが発生するおそれがある。これに対して、エンジンコントローラーＥＣが算出した主走査方向への中間転写ベルト３１の位置変動に基づいて、主走査方向への中間転写ベルトの位置を調整することで、この主走査方向へのレジストずれを効果的に抑制することができる。
【００５２】
また、この実施形態では、エンジンコントローラーＥＣが算出したベルト移動方向Ｄ31への中間転写ベルト３１の速度変動に基づいて、ベルト移動方向Ｄ31への中間転写ベルト３１の速度を調整するように構成しても良い。これによって、ベルト移動方向Ｄ31における中間転写ベルト３１の速度を安定させて、中間転写ベルト３１に担持される像の位置を適切なものとし、画像形成を良好に行うことが可能となる。
【００５３】
特に、上述のように駆動ローラー３３によって中間転写ベルト３１を循環駆動する構成では、駆動ローラー３３を駆動する駆動ローラー用モーターＭ33の負荷変動等に起因して、駆動ローラー３３の速度が安定しない場合がある。しかも、上述のようなタンデム型の画像形成装置において駆動ローラー３３の速度が不安定になると、ベルト移動方向Ｄ31への中間転写ベルト３１の移動速度が変動することとなる。その結果、中間転写ベルト３１表面において異なる色のトナー像の転写位置がベルト移動方向Ｄ31にずれて、副走査方向へのレジストずれが発生するおそれがある。これに対して、エンジンコントローラーＥＣが算出したベルト移動方向Ｄ31への中間転写ベルト３１の速度変動に基づいて、ベルト移動方向Ｄ31への中間転写ベルト３１の位置を調整することで、このベルト移動方向Ｄ31へのレジストずれを効果的に抑制することができる。
【００５４】
以上のように、この実施形態では、ベルト移動方向Ｄ31（副走査方向）が本発明の「第１の方向」に相当し、ベルト移動方向Ｄ31に垂直もしくは略垂直な方向（主走査方向）が本発明の「第２の方向」に相当する。また、中間転写ベルト３１が本発明の「像担持体ベルト」に相当し、第１センサーＳＣ1が本発明の「第１の検出部」に相当し、第２センサーＳＣ2が本発明の「第２の検出部」に相当し、エンジンコントローラーＥＣが本発明の「算出部」に相当する。また、第１・第２センサーＳＣ1、ＳＣ2の検出結果に含まれる低周波成分が本発明の「第１の周波数成分」に相当し、第１・第２センサーＳＣ1、ＳＣ2の検出結果に含まれる高周波成分が本発明の「第２の周波数成分」に相当する。また、ローパスフィルター１０１が本発明の「第１のフィルター」に相当し、第１・第２バンドパスフィルター１０４、１０５が本発明の「第２のフィルター」に相当し、ローパスフィルター１０１の遮断周波数ｆcl以下の帯域が本発明の「第１の通過帯域」に相当し、バンドパスフィルター１０４、１０５の帯域（ｆb1以上かつｆb2以下の帯域）が本発明の「第２の通過帯域」に相当する。また、エンジンコントローラーＥＣ、可動テーブル用モーターＭ55および蛇行制御機構５が協働して本発明の「位置調整部」として機能し、エンジンコントローラーＥＣ、駆動ローラー用モーターＭ33および駆動ローラー３３が協働して本発明の「速度調整部」として機能している。
【００５５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、エンジンコントローラーＥＣが算出した、主走査方向への中間転写ベルト３１の位置変動やベルト移動方向Ｄ31への中間転写ベルトの速度変動を、上述した以外の対象を制御するために用いることもできる。具体的には、上記実施形態では、エンジンコントローラーＥＣが算出したベルト移動方向Ｄ31への中間転写ベルト３１の速度変動に基づいて、ベルト移動方向Ｄ31への中間転写ベルト３１の速度を調整していた。しかしながら、この中間転写ベルト３１の速度変動の算出値に基づいて、露光ユニット２３が感光体ドラム２１表面に潜像形成するタイミング（露光開始タイミング）を調整して、ベルト移動方向Ｄ31へのレジストずれを抑制するように構成しても良い。
【００５６】
また、上記実施形態では、２つのセンサーＳＣ1、ＳＣ2のうち、第１センサーＳＣ1の検出結果に含まれる低周波成分が抽出されていた。しかしながら、２つのセンサーＳＣ1、ＳＣ2のうちの第２センサーＳＣ2（第１の検出部）の検出結果に含まれる低周波成分を求めても良く、あるいは、両方のセンサーＳＣ1、ＳＣ2それぞれの検出結果に含まれる低周波成分を求めても良い。
【００５７】
また、中間転写ベルト３１の端面を検出するセンサーの個数や位置は上述したものに限られず、適宜変更可能である。
【００５８】
また、感光体ドラム２１の変わりに、ローラーに巻き掛けられて循環移動する無端状の感光体ベルトに対して潜像を形成する構成には、この感光体ベルトの駆動制御に本発明を適用することもできる。そこで、例えば、感光体ベルトの一端面を検出する２つのセンサーの検出結果から低周波成分と高周波成分とをそれぞれ求めて、感光体ベルトの主走査方向における位置変動およびベルト移動方向1における速度変動の両方を求めるように構成しても良い。要するに、その表面に像を担持する像担持体ベルト全般に対して、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
３１…中間転写ベルト、  ＳＣ1…第１センサー、  ＳＣ2…第２センサー、  ＥＣ…エンジンコントローラー、  １０１…ローパスフィルター、  １０４…第１バンドパスフィルター、  １０５…第２バンドパスフィルター、  Ｄ31…ベルト移動方向
【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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