(57)【要約】【課題】ベルト上のマークを用いることなく、基準となるエッジ形状データとエッジの検出データとを対比してベルトの幅方向の位置を制御する。【解決手段】駆動ロール１５、調整ロール１７を含む複数のロールに中間転写ベルト１１が張架されて周面の方向に周回駆動される。上記調整ロールは、駆動装置２０によって軸線の方向を変更するように駆動され、ベルトの幅方向の位置を調整する。駆動される中間転写ベルトは、予め定められた位置で幅方向のエッジの位置がエッジ検出データ取得部３１によって取得される。基準時特定部３２は、予め定められた周方向基準位置でエッジ位置を検出した時刻を推定し、検出基準時として一連のエッジ検出データと関連づけて特定する。この検出基準時に基づき、記憶部３５に記憶されているエッジ形状データとエッジ検出データとが比較され、この結果に基づいて駆動制御部３３が駆動装置２０を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のロールに張架されて周面の方向に周回駆動される無端状ベルトと、
前記無端状ベルトを張架する複数のロールの一つであって、軸線回りに駆動されて前記無端状ベルトを周回駆動する駆動ロールと、
前記無端状ベルトを張架する複数のロールの一つであって、軸線の方向を変更することが可能な支持手段によって支持された調整ロールと、
該調整ロールの軸線の方向の変更によって前記無端状ベルトの幅方向の位置を調整するように、該調整ロールの支持手段を駆動する駆動手段と、
周回移動する前記無端状ベルトの幅方向におけるエッジの位置を、固定された位置で検出するエッジ検出手段と、
前記無端状ベルトの前記エッジの位置が周方向における位置によって変動する形状を、エッジ形状データとして記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されたエッジ形状データと、前記エッジ検出手段によって検出された複数のデータを含むエッジ検出データとから、前記無端状ベルト上の予め定められた周方向基準位置のエッジの位置を検出した時刻を推定し、該時刻を検出基準時として特定する基準時特定手段と、
前記検出基準時に基づいて、前記エッジ検出データを検出した前記無端状ベルト上の周方向における位置を推定し、該エッジ検出データと前記記憶手段に記憶されたエッジ形状データとの比較結果に基づいて、前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、を有することを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項２】
前記無端状ベルト上の周方向における予め定められた位置に付されたマークと、
固定された位置で、周回移動する前記無端状ベルト上の前記マークを検出するマーク検出手段と、を有し、
前記駆動制御手段は、  前記マーク検出手段が前記マークを検出したときには、該マークの検出時刻から、前記エッジ検出手段によって検出される各データの周方向における検出位置を特定して、  前記マーク検出手段が前記マークを検出できなかったときには、前記基準時特定手段によって特定された前記検出基準時に基づいて、前記エッジ検出手段によって検出される各データの周方向における検出位置を推定して、  前記記憶手段に記憶されたエッジ形状データと前記エッジ検出手段によって検出された各データとを比較するものであることを特徴とする請求項１に記載のベルト駆動装置。
【請求項３】
前記エッジ形状データは、前記無端状ベルトの周方向に予め定められた間隔毎に幅方向のエッジの位置を特定したものであり、
前記エッジ検出手段は、前記エッジ形状データに含まれる各データと対応する間隔で幅方向のエッジの位置を検出するものであり、
前記基準時特定手段は、一周回分の前記エッジ形状のデータと、前記エッジ検出手段で検出された一周回分のエッジ検出データとを、周方向に予め定められた間隔毎の各データを対比し、データ毎の差の絶対値又はデータ毎の差の２乗値を一周回分の全データについて総和し、一周回分の前記エッジ形状データと、前記エッジ検出手段で検出された一周回分のエッジ検出データとを、周方向に一データずつずらして、前記総和の演算を繰り返し、一周回分のデータ数と対応する数の総和値を演算した後、前記総和が最小値となるときの前記エッジ形状データ中の前記周方向基準位置におけるデータと対比したエッジ検出データ中のデータの取得時を前記検出基準時とするものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のベルト駆動装置。
【請求項４】
前記基準時特定手段による検出基準時の特定は、前記無端状ベルトが停止した状態から周回駆動が開始される毎に行われるものであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載のベルト駆動装置。
【請求項５】
無端状の周面に静電電位の差による潜像が形成される像保持体と、
前記像保持体上の潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成する現像装置と、
前記無端状ベルトが前記像保持体の無端状の周面と対向する請求項１から請求項４までのいずれかに記載のベルト駆動装置と、
前記像保持体上で形成されたトナー像を前記無端状ベルトに一次転写する一次転写装置と、
前記無端状ベルト上に一次転写されたトナー像を、記録媒体に二次転写する二次転写装置と、
前記記録媒体上に二次転写されたトナー像を前記記録媒体上に定着する定着装置と、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、ベルト駆動装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無端状のベルトを複数のロールで張架し、周方向に周回駆動するベルト駆動装置は、様々な設備・機械等において用いられている。静電電位の差による潜像に粉状のトナーを付着させて画像を形成する画像形成装置においても、様々な態様で用いられる。例えば、形成されたトナー像が一旦転写され、その後に記録媒体に転写する中間転写ベルトとして、記録媒体を付着して搬送する搬送ベルトとして、トナー像が転写された記録媒体に加熱された状態で押圧される定着ベルト等として用いられる。
【０００３】
このようなベルト駆動装置において、ロールの回転駆動によって無端状ベルトを周回駆動すると、無端状ベルトが張架するロールの軸線方向に移動して幅方向の位置が偏ってしまったり、幅方向に周期的に移動を繰り返したりすることがある。このような幅方向の移動があるとベルトの位置に精度が求められるときに不都合が生じる。例えば、複数色のトナー像を無端状となった中間転写ベルト上で重ね合わせてカラー画像を形成する場合や、無端状の搬送ベルト上に保持された記録媒体上で複数色のトナー像を重ね合わせる場合等には、高い精度で幅方向の位置を制御する必要がある。
【０００４】
上記のような中間転写ベルトの幅方向の位置を制御する技術が、例えば特許文献１に記載されている。この技術では、ベルトの側縁つまりエッジの位置が周方向において変動する形状をデータ化し、これをエッジ形状データとして記憶しておく。そして、ベルトの駆動中には、周方向の位置を特定するためにベルトに付されたマークを予め定められた位置で検出するとともに、エッジの幅方向の位置を繰り返し検出する。そして、エッジの幅方向の位置を検出した周方向における位置は、マークの位置を基準として特定する。このように取得されたエッジ検出データとエッジ形状データとの対比によってベルトの幅方向の位置が、幅方向の基準となる位置からずれている量を検出し、基準となる位置に戻すように制御するものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２９５９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ベルト上のマークを用いることなく、幅方向の位置を制御するための基準となるエッジ形状データとエッジの検出データとを対比してベルトの幅方向の位置を制御するベルト駆動装置及び画像形成装置を提供することを目的とする
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、  複数のロールに張架されて周面の方向に周回駆動される無端状ベルトと、  前記無端状ベルトを張架する複数のロールの一つであって、軸線回りに駆動されて前記無端状ベルトを周回駆動する駆動ロールと、  前記無端状ベルトを張架する複数のロールの一つであって、軸線の方向を変更することが可能な支持手段によって支持された調整ロールと、  該調整ロールの軸線の方向の変更によって前記無端状ベルトの幅方向の位置を調整するように、該調整ロールの支持手段を駆動する駆動手段と、  周回移動する前記無端状ベルトの幅方向におけるエッジの位置を、固定された位置で検出するエッジ検出手段と、  前記無端状ベルトの前記エッジの位置が周方向における位置によって変動する形状を、エッジ形状データとして記憶する記憶手段と、  前記記憶手段に記憶されたエッジ形状データと、前記エッジ検出手段によって検出された複数のデータを含むエッジ検出データとから、前記無端状ベルト上の予め定められた周方向基準位置のエッジの位置を検出した時刻を推定し、該時刻を検出基準時として特定する基準時特定手段と、  前記検出基準時に基づいて、前記エッジ検出データを検出した前記無端状ベルト上の周方向における位置を推定し、該エッジ検出データと前記記憶手段に記憶されたエッジ形状データとの比較結果に基づいて、前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、を有するベルト駆動装置を提供する。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のベルト駆動装置において、  前記無端状ベルト上の周方向における予め定められた位置に付されたマークと、  固定された位置で、周回移動する前記無端状ベルト上の前記マークを検出するマーク検出手段と、を有し、  前記駆動制御手段は、  前記マーク検出手段が前記マークを検出したときには、該マークの検出時刻から、前記エッジ検出手段によって検出される各データの周方向における検出位置を特定して、  前記マーク検出手段が前記マークを検出できなかったときには、前記基準時特定手段によって特定された前記検出基準時に基づいて、前記エッジ検出手段によって検出される各データの周方向における検出位置を推定して、  前記記憶手段に記憶されたエッジ形状データと前記エッジ検出手段によって検出された各データとを比較するものとする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のベルト駆動装置において、  前記エッジ形状データは、前記無端状ベルトの周方向に予め定められた間隔毎に幅方向のエッジの位置を特定したものであり、  前記エッジ検出手段は、前記エッジ形状データに含まれる各データと対応する間隔で幅方向のエッジの位置を検出するものであり、  前記基準時特定手段は、一周回分の前記エッジ形状のデータと、前記エッジ検出手段で検出された一周回分のエッジ検出データとを、周方向に予め定められた間隔毎の各データを対比し、データ毎の差の絶対値又はデータ毎の差の２乗値を一周回分の全データについて総和し、一周回分の前記エッジ形状データと、前記エッジ検出手段で検出された一周回分のエッジ検出データとを、周方向に一データずつずらして、前記総和の演算を繰り返し、一周回分のデータ数と対応する数の総和値を演算した後、前記総和が最小値となるときの前記エッジ形状データ中の前記周方向基準位置におけるデータと対比したエッジ検出データ中のデータの取得時を前記検出基準時とするものとする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３までのいずれかに記載のベルト駆動装置において、  前記基準時特定手段による検出基準時の特定は、前記無端状ベルトが停止した状態から周回駆動が開始される毎に行われるものとする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、  無端状の周面に静電電位の差による潜像が形成される像保持体と、  前記像保持体上の潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成する現像装置と、  前記無端状ベルトが前記像保持体の無端状の周面と対向する請求項１から請求項４までのいずれかに記載のベルト駆動装置と、  前記像保持体上で形成されたトナー像を前記無端状ベルトに一次転写する一次転写装置と、  前記無端状ベルト上に一次転写されたトナー像を、記録媒体に二次転写する二次転写装置と、  前記記録媒体上に二次転写されたトナー像を前記記録媒体上に定着する定着装置と、を有する画像形成装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明のベルト駆動装置では、ベルト上のマークを用いることなく、幅方向の位置を制御するための基準となるエッジ形状データとエッジの検出データとを対比してベルトの幅方向の位置を制御することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明のベルト駆動装置では、ベルト上に付したマークが汚れ等によって読み取ることができなくなったときにも、継続してベルトの幅方向の位置を制御することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明のベルト駆動装置では、エッジ検出データを所得したときに、ベルト上の予め定められた周方向基準位置でエッジの位置を検出したと推定される時刻を検出基準時として特定することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明のベルト駆動装置では、無端状ベルトの周回駆動が停止及び再駆動される毎に、検出基準時を更新して無端状ベルトの幅方向の位置を制御することができる。
【００１６】
請求項５に係る発明の画像形成装置では、ベルト上のマークを用いることなく、該ベルトをトナー像が転写される中間転写ベルトとして幅方向の位置を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本願発明の一実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】本願発明の一実施形態であって、図１に示す画像形成装置が備えるベルト駆動装置の概略平面図である。
【図３】図２に示すベルト駆動装置が備える調整ロールの動作を示す概略図である。
【図４】ベルトの幅方向の位置を制御するためのエッジ形状データを生成する過程を示す概略図である。
【図５】図２に示すベルト駆動装置において、ベルトの幅方向の位置を制御する動作のフロー図である。
【図６】図２に示すベルト駆動装置において、ベルトの幅方向の位置を制御するための検出基準時を特定する動作のフロー図である。
【図７】エッジ形状データの例を示す図である。
【図８】エッジ検出データの例を示す図である。
【図９】補正されたエッジ検出データの例を示す図である。
【図１０】位相をずらしてエッジ形状データと比較するデータを示す図である。
【図１１】演算によって得られた総和値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願に係る発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成図である。また、この画像形成装置は、本願に係る発明の一実施形態であるベルト駆動装置を中間転写ベルトとして用いるものである。
この画像形成装置は、４色のトナーを用いてカラー画像を形成する画像形成装置であり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、これらと対向する中間転写ベルト１１とを備えている。
中間転写ベルト１１は、回転駆動される駆動ロール１５と、中間転写ベルト１１を前記画像形成ユニット１０と対向する位置に支持する支持ロール１６と、中間転写ベルト１１の幅方向への偏りを調整する調整ロール１７と、二次転写部材と対向する対向ロール１８とによって張架されている。そして、図中に示す矢印Ａの方向に周面が周回駆動されるものである。
【００１９】
この中間転写ベルト１１の周回移動方向における上流側から順に、イエローのトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｙ、マゼンタのトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｍ、シアンのトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｃ、ブラックのトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｋが配列され、中間転写ベルト上に各色のトナー像が順次に一次転写されるものとなっている。また、その下流側には二次転写を行うための二次転写部材１２が中間転写ベルト１１と接触するように配置されている。
この二次転写部材１２が中間転写ベルト１１と対向する二次転写位置１３には記録媒体収容部８から搬送路９を経て、シート状の記録媒体が送り込まれる。記録媒体の搬送経路における二次転写位置１３の下流側には、トナー像が転写された記録媒体の搬送装置１４及びトナー像を加熱及び加圧して記録媒体上に圧着する定着装置７が設けられている。
さらに下流側にはトナー像が定着された記録媒体を重ねて保持する排紙保持部（図示しない）が設けられている。
【００２０】
上記画像形成ユニット１０のそれぞれは、表面に静電潜像が形成されて像保持体として機能する感光体ドラム１を有しており、各感光体ドラム１の周囲に、該感光体ドラム１の表面を帯電する帯電装置２と、感光体ドラム１上に形成された潜像にトナーを選択的に転移させてトナー像を形成する現像装置４と、感光体ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト１１上に一次転写する一次転写ロール５と、転写後の感光体ドラム１上に残留したトナーを除去するクリーニング装置６と、を備えている。また、感光体ドラム１のそれぞれについて、画像信号に基づいて像光を発生する露光装置３が設けられ、現像装置４が対向する位置の上流側で、帯電された感光体ドラム１に像光を照射して静電潜像を書き込むものとなっている。これらによって感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写ロール５に印加された転写バイアス電圧によって中間転写ベルト１１上に転写されるものとなっている。
【００２１】
上記二次転写位置１３に設けられた二次転写部材１２は、二次転写ロール１２ａと、補助ロール１２ｂと、これらに張架された二次転写ベルト１２ｃとを有するものである。二次転写ベルト１２ｃと中間転写ベルト１１との間に記録媒体が送り込まれ、二次転写ロール１２ａと対向ロール１８との間に印加された転写バイアス電圧の作用によって中間転写ベルト１１上のトナー像が記録媒体に二次転写されるものとなっている。
【００２２】
上記定着装置７は、加熱源を内蔵した加熱ロール７ａと、この加熱ロール７ａに圧接される加圧ロール７ｂとを備えており、これらが接触するニップ部を形成している。トナー像が転写された記録媒体は、上記ニップ部に送り込まれ、回転駆動される加熱ロール７ａと加圧ロール７ｂとの間で加熱されるとともに加圧され、トナー像が記録媒体上に圧着されるものとなっている。  
【００２３】
上記中間転写ベルト１１は、幅方向の位置を調整しながら周回駆動することができるものとなっており、幅方向に中間転写ベルト１１の位置が移動するように調整ロール１７の支持軸の位置を駆動する駆動装置２０と、この駆動装置２０の動作を制御することによって中間転写ベルト１１の幅方向の位置を制御するベルト位置制御装置３０とが設けられている。
【００２４】
上記駆動装置２０は、上記調整ロール１７の支持軸１７ａの一方を支持する可動アーム２１と、上記可動アーム２１の位置を調整するカム２２と、カムを駆動する駆動モータ２３と、を備えている。
上記可動アーム２１は、図２に示すように、先端部で軸受け２１ａを介して調整ロール１７の支持軸１７ａの一方の端部を支持するものであり、調整ロール１７を支持する位置より後方で回転軸２１ｂによって支持されている。そして、この回転軸２１ｂ回りに回転が可能となっている。
上記カム２２は、可動アーム２１が回転軸２１ｂより後方へ張り出した部分に接触し、可動アーム２１を回転軸２１ｂ回りに回転させて先端部の調整ロール１７を支持する位置を変動させるものである。
上記駆動モータ２３は、減速機等を介してカム２２を回転駆動するものであり、回転量の制御を高精度とするためにステップモータを用いるのが望ましい。
【００２５】
上記駆動装置２０の動作によって、調整ロール１７の支持軸１７ａの一方端の支持位置が変動することにより、図３に示すように、調整ロール１７の軸線の方向角が変更され、幅方向における張力の分布が変動して、中間転写ベルト１１が幅方向に移動する。したがって、調整ロール１７の一方の支持位置を調整することによって中間転写ベルト１１の幅方向の位置が目標とする位置に近づくように制御することが可能となっている。
【００２６】
一方、上記ベルト位置制御装置３０は、中間転写ベルト１１の側縁つまりエッジ１１ａの位置を、中間転写ベルト１１が周回駆動されているときに予め定められた固定位置で検出するエッジ検出データ取得部３１と、エッジ検出データ取得部３１で得られたデータから、幅方向の位置を制御するときの基準となるエッジ形状データを生成するエッジ形状データ生成部３４と、エッジ形状データ生成部３４で生成されたエッジ形状データを記憶する記憶部３５と、エッジ検出データの周方向における検出位置を推定するための基準となる検出基準時を特定する基準時特定部３２と、エッジ形状データとエッジ検出データとを比較して、その差に基づいて上記駆動装置２０の駆動を制御する駆動制御部３３と、を有するものである。
【００２７】
上記エッジ検出データ取得部３１は、周回移動する中間転写ベルト１１のエッジ１１ａの幅方向の位置を予め定められた固定位置で検出するものであり、エッジセンサ４１からの信号に基づいて、駆動される中間転写ベルト１１の周方向に予め定められた間隔で幅方向のエッジ位置をデータとして取得するものである。エッジセンサ４１は、エッジの幅方向の位置を検出することができるものであれば機械的に検出するものであっても良いし、光学的に検出するものであっても良い。また、データの取得は、マーク検出センサ４２が周回移動する中間転写ベルト１１に付されたマーク４３を検出するタイミングと関連づけて行うことができるものとなっている。つまり、データを検出した周方向における位置を中間転写ベルト１１上で特定することができるものとなっている。例えば、マーク検出センサ４２がマーク４３を検出したときにエッジセンサ４１と対向している位置が中間転写ベルトの周方向基準位置と予め定められていると、この周方向基準位置から予め定められた間隔で周方向に順次エッジの幅方向の位置を検出して一連のエッジ検出データとすることができるものである。
また、マーク検出センサ４２によるマーク４３の検出とは関係なく、中間転写ベルト１１の周方向の任意の位置から予め定められた間隔で順次にエッジ検出データを取得することもできるものとなっている。
なお、上記エッジ検出データ取得部３１は、上記エッジセンサ４１とともに本発明のエッジ検出手段として機能するものである。
【００２８】
上記エッジ形状データ生成部３４は、中間転写ベルト１１のエッジの幅方向における位置を制御するための基準となるエッジ形状データを生成するものである。エッジ形状データは、周方向に予め定められた間隔で一周回分のデータを含むものである。そして、各データは、中間転写ベルト上の周方向におけるそれぞれの位置が、エッジセンサ４１の設置位置を通過するときの、エッジの幅方向における位置を制御するための基準となるものである。
一般に中間転写ベルト１１のエッジ１１ａは、図２に示すように中間転写ベルト１１の周回方向と正確に平行とはなっていない。つまり、中間転写ベルト１１が幅方向への移動が全くない理想的な状態で周回駆動されたとしても、検出されるエッジの位置は一周回するうちに変動することが多い。これはエッジの形状に凹凸があること、エッジの方向が上記理想的に周回されるときの周回方向と平行でないこと等によるものである。このようにエッジの形状に凹凸があるとエッジ検出データ取得部３１で取得されたエッジ検出データを、一定の基準位置を設定して、これと比較しても無端状ベルトの幅方向の位置ずれを正確に把握することはできない。したがって、上記エッジの凹凸を含むエッジ位置の分布を中間転写ベルト１１の個体毎の特性として、エッジ形状データとするものである。
【００２９】
上記エッジ形状データは、エッジ形状データ生成部３１において次のように生成される。
調整ロール１７の軸線の方向角が固定された状態で、エッジ検出データ取得部３１でエッジ検出データが取得される。取得されたエッジ検出データは、図４（ａ）に示すようにエッジの位置が変動する状態で取得され、通常エッジ位置の変動には、中間転写ベルト１１の一周回毎に周期的に変動する成分と、中間転写ベルト１１の幅方向の位置が移動することによる成分とを含んでいる。中間転写ベルト１１が幅方向に移動することによるエッジ位置の変動は、エッジの幅方向の位置が、中間転写ベルトの一周回後にずれている量として検出することができる。この中間転写ベルト１１が幅方向に移動することによるエッジ位置の変動分を、図４（ａ）に示すエッジ検出データから除去するように補正し、図４（ｂ）に示すように周期的に変動する成分を取り出す。そして、このデータから中間転写ベルト１１の一周回分のデータを切り出してエッジ形状データとする。このとき、図４（ｃ）に示すように、幅方向の両側への変動がほぼ同じとなるように幅方向の基準位置を設定するのが望ましい。そして、このエッジ形状データと関連づけて中間転写ベルト上の周方向基準位置を設定する。この周方向基準位置は、図４（ａ）に示すエッジ検出データの取得前に予め設定されているものであっても良い。例えば、図４（ｃ）に示すように１周回分のデータを取り出すときに、予め定められている周方向基準位置から一周回分のデータを一連のエッジ形状データとすることができる。また、例えば、図４（ｂ）に示すデータの任意の位置から１周回分のエッジ形状データを取り出して最初のデータと対応する中間転写ベルト上の位置を周方向基準位置とすることもできる。
【００３０】
上記基準時特定部は、エッジ検出データが取得されたときに、上記エッジ形状データと対比するために、周方向基準位置でエッジセンサ４１がエッジの位置を検出すると推測される時刻を検出基準時として特定するものである。これは、例えば、マーク検知センサ４２によって中間転写ベルト１１上のマーク４３が検知できなかったときに動作するものである。マーク検知センサ４２によって中間転写ベルト１１上のマーク４３が検知できたときは、マーク４３の検出タイミングとエッジセンサ４１によってエッジの位置を検出したタイミングとから、周方向基準位置に対して検出位置を特定することができる。
これに対し、マーク検知センサ４２によって中間転写ベルト１１上のマークが検知できなかったときには、エッジ検出データを取得した位置を周方向基準位置との関係で特定することができない。このため、一連のエッジ検出データを取得し、エッジ形状データとの対比から、周方向基準位置がエッジセンサを設けた位置を通過する時刻を推定する。この時刻を検出基準時として特定することにより、周方向基準位置と関連づけて設定されているエッジ形状データと検出された個々のエッジ検出データとを、中間転写ベルト１１の周方向におけるほぼ同じ位置で対比し、中間転写ベルト１１の幅方向のずれ量を検知することが可能となる。
【００３１】
上記基準時特定部３２おける検出基準時の特定は、エッジ検出データの一周回分を取得し、エッジ形状データとエッジ検出データとの対比から、エッジセンサの設置位置を周方向基準位置が通過する時刻と一周回分のエッジ検出データの検出時刻とを関連づける。つまり、エッジ検出データの一連のデータの検出位置のうち、中間転写ベルトの周方向の基準となる周方向基準位置に最も近い位置で取得されたデータを特定するものである。
なお、検出基準時を特定する工程については後述する。
【００３２】
上記駆動制御部３３は、中間転写ベルト１１が周回駆動されているときに取得されたエッジ検出データをエッジ形状データと比較する。そして、マークが検出されたときには、マークの検出時とエッジ検出データの取得時との関係からエッジ検出データを取得した周方向における位置を特定して、エッジ形状データと比較する。マークが検出されなかったときには、エッジ検出データの取得時と検出基準時との時間差からエッジ検出データを取得した周方向における位置を特定して、エッジ形状データと比較するものである。これらの比較の結果、エッジ形状データと対応する位置のエッジ検出データとに差があると、上記差が小さくなる方向に中間転写ベルト１１を移動させる。つまり、調整ロール１７の方向角を調整するものとし、調整ロール１７を動作させる駆動装置２０のカム２２の回転を制御する。
このような制御は、中間転写ベルト１１が周方向に回転駆動される間に繰り返し継続的に行うものとなっており、中間転写ベルト１１が一周回する間にも繰り返し行われるものとなっている。
【００３３】
このような画像形成装置は次のように動作する。
感光体ドラム１が回転駆動され、帯電装置２によって表面が帯電された後に露光装置３から像光が照射されて感光体ドラム１上に静電電位の差による潜像が形成される。この静電潜像に現像装置４からトナーが転移され、トナー像が形成される。感光体ドラム１上で形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト１１上に重ね合わせて一次転写され、カラー画像とされる。このとき、中間転写ベルト１１は、ベルト位置制御装置３０によって幅方向の位置が制御され、幅方向への移動が抑制されているので、各色のトナー像は正確に重ね合わされ、色ずれの少ないカラー画像となる。
【００３４】
中間転写ベルト１１上で形成されたカラーのトナー像は、二次転写位置１３に搬送され、搬送路９から二次転写部材１２と中間転写ベルト１１との間に送り込まれた記録媒体上に二次転写される。そして、定着装置７で加圧及び加熱されて記録媒体上の定着画像となる。
【００３５】
上記中間転写ベルト１１の幅方向の位置制御は次のように行われる。
画像形成動作が開始され、中間転写ベルト１１が周回駆動されると、中間転写ベルト１１上に付されているマーク４３がマーク検出センサ４２によって検出される（ＳＴ１）。このマーク４３の検出ができたときには、記憶部３５に記憶されているエッジ形状データが駆動制御部３３に取り込まれる（ＳＴ２）。また、これとともに、エッジ検出データ取得部３１では、エッジセンサ４１が設けられた位置を通過するエッジの幅方向の位置がエッジ検出データとして予め定められた時間間隔で順次に取得される（ＳＴ３）。エッジ検出データは、マーク検出センサ４２によってマーク４３を検出したタイミングに基づいて、それぞれのデータが取得された中間転写ベルト上の位置が特定される。
【００３６】
このように取得されたエッジ検出データは、駆動制御部３３においてエッジ形状データと対比される（ＳＴ４）。エッジ形状データは、中間転写ベルト１１の周方向において特定された周方向基準位置と関連づけられており、例えば、周方向基準位置から一周回分のエッジの位置を示すものとなっている。そして、予め定められた時間間隔で取得されたエッジ検出データは、エッジ形状データに含まれる各データのうちの、周方向における対応する位置のデータと比較される。この比較においてエッジ検出データとエッジ形状データとに差があると、エッジ検出データがエッジ形状データへ近づく方向へ中間転写ベルト１１が移動するように調整ロール１７の軸線の方向角が調整される（ＳＴ５）。このような調整を、画像形成動作が終了するまで、エッジ検出データが予め定められた時間間隔で取得される毎に、又は複数のデータが取得される毎に行われる（ＳＴ６）。これにより中間転写ベルト１１の幅方向の移動が抑制され、安定した状態で駆動される。
【００３７】
一方、マークがマーク検出センサによって検出されなかったときには（ＳＴ１）、駆動装置２０を停止し、調整ロール１７の軸線の方向角を固定して（ＳＴ７）、中間転写ベルト１１の周方向における任意の位置から１周回分のエッジ検出データが取得される（ＳＴ８）。１周回分のデータは、エッジ形状データが含むデータ数と同数とし、エッジ形状データがｎ個のデータを含むものであれば、中間転写ベルト１１が１周回する時間（秒）の１／ｎ秒毎にデータを取得してｎ個のデータが取得される。基準時特定部３２では、このｎ個のエッジ検出データとエッジ形状データとから、周方向基準位置でエッジセンサ４１がエッジの幅方向の位置を検出する時刻を推定し、この時刻を検出基準時とする（ＳＴ９）。この検出基準時は、エッジ検出データに含まれる各データの検出時刻と関連づけて特定したものであり、さらに、検出基準時の特定後に取得されるエッジ検出データの検出時刻とも関連づけることができる。したがって、検出基準時と各データの検出時刻とからそれぞれのエッジ検出データを取得した中間転写ベルト上の周方向の位置を推定することができ、対応する位置のエッジ形状データと対応させて比較することが可能となる。
【００３８】
検出基準時を特定する工程は次のように行われる。
１周回分のエッジ検出データは、図８に示すように、中間転写ベルト１１が幅方向に移動することによるエッジ位置の変動量を含んでいる。つまり、図８における最初のデータｄ１は、一周回後に同じ位置について得られたデータｄ２とは幅方向にずれが生じている。このずれ量を除去するように一周回分のデータを補正するものとし、最初のデータｄ１と次の周回における同じ位置のデータｄ２とを比較して、図９に示すように、一周回後のデータｄ２を最初のデータｄ１に一致させる。そして、これらの間のデータは比例配分によって補正する（ＳＴ２１）。
【００３９】
次に、補正されたエッジ検出データに含まれる各データは、エッジ形状データに含まれる各データと比較され、差の絶対値の総和が演算される（ＳＴ２２）。つまり、補正されたエッジ検出データの第１データ（図９中における左端のデータ）と図７に示されるエッジ形状データの第１データとが比較され、第２データ、第３データ・・・と全データについて比較される。そして、ｎ個のデータについて差を演算し、これを絶対値として総和するものである。
【００４０】
上記総和の演算は、補正されたエッジ検出データをエッジ形状データに対して一データずつずらして繰り返し演算される（ＳＴ２３）。つまり、エッジ検出データの第１のデータをエッジ形状データの第２データと対応させ、順次、エッジ検出データの第２のデータをエッジ形状データの第３データと、エッジ検出データの第３データをエッジ形状データの第４データと対応させて上記総和を演算し、さらに続いてエッジ検出データの第１データをエッジ形状データの第３データと対応させ、エッジ検出データの第２のデータをエッジ形状データの第４データと、エッジ検出データの第３のデータをエッジ形状データの第５データと対応させて、順次にデータ数ｎと同数の総和値が得られるまで上記演算を繰り返す（ＳＴ２４）。これは、図１０中に示すようにエッジ検出データについてデータ値の分布の位相を一データずつずらして、データをずらす毎に総和値を演算するものである。
【００４１】
これらの総和値は、データをずらした回数毎に示すと図１１のようになり、これらの総和値の最小値を抽出する（ＳＴ２５）。図１１中に示す例では、ｎ＝４０となっており、最小値は１４回データをずらしたときの総和値となっている。このときにエッジ形状データとエッジ検出データとがほぼ重なっている。そして、このときに周方向基準位置におけるエッジ形状データと対比したエッジ検出データ、つまり［ｎ（＝４０）−１４＋１］番目のエッジ検出データを検出した位置が最も周方向基準位置に近くなっており、この位置でエッジを検出した時刻を検出基準時と特定するものである（ＳＴ２６）。
なお、総和値は、上記実施の形態で、差の絶対値の総和としているが、差の２乗の総和であっても良い。
【００４２】
駆動制御部は、マーク４３が検出されたときと同様に、記憶部３５からエッジ形状データを取り込み、上記検出基準時から順次に取得されたエッジ検出データをエッジ形状データと比較する（ＳＴ１０）。そして、これらに差が生じているときには、マーク４３が検出されたときと同様に、調整ロール１７の軸線の方向角を調整し、エッジ検出データがエッジ形状データに近づくように制御する（ＳＴ１１）。
【００４３】
なお、上記のように検出基準時が特定されても、中間転写ベルト１１上において検出基準時にエッジを検出した周方向の位置を再検出が可能となるようにマークを付すことはできず、検出されたエッジ検出データと関連づけて、エッジ検出データの一つのデータが取得された時刻として特定されるものである。したがって、エッジ形状データとエッジ検出データとの比較は、検出基準時から継続してエッジ検出データを取得し、［ｍ×ｎ―１４＋１］（ｍは中間転写ベルトの周回数）番目のデータの取得時を検出基準時としてエッジ形状データと対比するのが望ましい。
また、上記のように特定された検出基準時は、中間転写ベルトが一旦停止された場合、エッジ検出データの取得が一旦停止された場合等には、特定された検出基準時は無効となり、中間転写ベルト１１の周回駆動又はエッジ検出データの取得が再開されたときに再度検出基準時が特定されるものとするのが望ましい。
【００４４】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で他の形態として実施することができる。
例えば、上記検出基準時の特定は、中間転写ベルト上のマークが検知できなかったときに行うものとしたが、中間転写ベルト上にマークを設けることなく、中間転写ベルトの駆動毎に検出基準時を特定するものであっても良い。
また、幅方向の位置を制御するベルトは中間転写ベルトに限定されるものではなく、本発明のベルト駆動装置は、様々な設備・機械等で使用されるベルト駆動装置に適用することができるものである。
【００４５】
本発明におけるエッジ検出手段、記憶手段、基準時特定手段、駆動制御手段、マーク検出手段、及び上記実施の形態におけるエッジ形状データ生成部等は、それぞれが独立した装置となっている必要はなく、これらがコンピュータとその周辺機器によって構成されているものであってもよく、それぞれの手段として機能を備えている場合を含むものである。
【符号の説明】
【００４６】
１：感光体ドラム、    ２：帯電装置、    ３：露光装置、    ４：現像装置、    ５：一次転写ロール、    ６：クリーニング装置、    ７：定着装置、    ８：記録媒体収容部、    ９：搬送路、    
１０：画像形成ユニット、    １１：中間転写ベルト、    １２：二次転写部材、    １３：二次転写位置、    １４：搬送装置、    １５：駆動ロール、    １６：支持ロール、    １７：調整ロール、    １７ａ：支持軸、    １８：対向ロール、    
２０：駆動装置、    ２１：可動アーム、    ２１ａ：軸受け、    ２１ｂ：回転軸、    ２２：カム、    ２３：駆動モータ、    
３０：ベルト位置制御装置、    ３１：エッジ検出データ取得部、    ３２：基準時特定部、    ３３：駆動制御部、    ３４：エッジ形状データ生成部、    ３５：記憶部、    ４１：エッジセンサ、    ４２マーク検出センサ、    ４３：マーク
【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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