(57)【要約】【課題】ベルトの蛇行を精度よく補正することが可能であり、かつ、設計自由度の高いベルト駆動装置を提供する。【解決手段】ベルト駆動装置１００は、駆動ローラを含む所定数のローラによって支持される無端状のベルト３０と、ベルト３０を走行させるために、駆動ローラを駆動させるための駆動モータ１１０と、駆動モータ１１０によるベルト３０の走行時に生じた、ベルト３０の幅方向の位置変動である蛇行を補正するための蛇行制御装置３００と、ベルト３０の蛇行量を非接触にて検出するための光学センサ２００と、光学センサ２００が検出した蛇行量に応じて、蛇行制御装置３００を制御するためのベルト制御部とを含む。光学センサ２００は、ベルト３０に対して照射した光の反射光を受光することによって、当該ベルト３０における二次元方向の移動量を検出することによりベルト３０の蛇行量を検出する。【選択図】図３
2016009161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ローラを含む所定数のローラによって支持される無端状のベルトと、
前記ベルトを走行させるために、前記駆動ローラを駆動するためのローラ駆動手段と、
前記ローラ駆動手段による前記ベルトの走行時に生じた、前記ベルトの幅方向の位置変動である蛇行を補正するための蛇行補正手段と、
前記ベルトの蛇行量を非接触にて検出するための蛇行量検出手段と、
前記蛇行量検出手段が検出した蛇行量に応じて、前記蛇行補正手段を制御するための蛇行制御手段とを含み、
前記蛇行量検出手段は、前記ベルトに対して照射した光の反射光を受光することによって、当該ベルトにおける二次元方向の移動量を検出する光学センサを含み、前記光学センサを用いて前記ベルトの蛇行量を検出する、ベルト駆動装置。
【請求項２】
前記光学センサは、
前記ベルトに対して光を照射する照射部と、
前記照射部が照射した光の前記ベルトからの反射光を受光することによって前記ベルトにおける光を照射した部分の画像を連続的に取得することにより当該ベルトにおける二次元方向の移動量を検出する移動量検出部とを含む、請求項１に記載のベルト駆動装置。
【請求項３】
前記蛇行量検出手段が検出した前記ベルトの蛇行量が所定の値より大きいか否かを判定し、判定結果が肯定であることに応答して、前記ベルト駆動装置を停止するための手段をさらに含む、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】
前記ベルトにおける走行方向の速度を検出するための速度検出手段と、
前記速度検出手段が検出した速度に応じて、前記ベルトの速度が予め定められた速度となるように前記ローラ駆動手段を制御するための速度制御手段とをさらに含み、
前記光学センサは、検出した移動量に基づいて移動速度を検出することが可能であり、
前記速度検出手段は、前記光学センサを用いて、前記ベルトの走行方向の速度を検出する、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のベルト駆動装置。
【請求項５】
前記速度検出手段が検出した前記ベルトの速度が前記予め定められた速度とは異なる所定の速度まで変化した否かを判定し、判定結果が肯定であることに応答して、前記ベルト駆動装置を停止するための手段をさらに含む、請求項４に記載のベルト駆動装置。
【請求項６】
前記速度検出手段が検出した前記ベルトの速度を記憶するための速度記憶手段と、
ユーザの指示に応じて前記速度記憶手段に記憶された前記速度を読出すための読出手段とをさらに含む、請求項４又は請求項５に記載のベルト駆動装置。
【請求項７】
前記蛇行量検出手段が検出した前記ベルトの蛇行量を記憶するための蛇行量記憶手段と、
ユーザの指示に応じて前記蛇行量記憶手段に記憶された前記蛇行量を読出すための読出手段とをさらに含む、請求項１に記載のベルト駆動装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載のベルト駆動装置を含む、画像形成装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載のベルト駆動装置を含む、ベルトコンベア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト駆動装置、画像形成装置及びベルトコンベアに関し、特に、ベルトの蛇行を補正するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報処理装置の１種として、多くの事業所（会社、事務所等）に画像形成装置（代表的にはコピー機）が導入されている。このような画像形成装置の１つである複合機（ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ））のように、コピーモード、ネットワーク対応のプリントモード、及びスキャナモードのような複数のモードを有するものも多くなってきている。
【０００３】
こうした画像形成装置のなかには、用紙に画像を形成するために無端状のベルトを用いるものがある。無端状のベルトを用いる画像形成装置として、従来、一次転写ベルト（「中間転写ベルト」ともいう。）等の無端ベルト上に、イエロー、マゼンダ、シアン、及びブラックの各色に対応した画像形成ユニットを個別に備えた、タンデム方式のカラー画像形成装置が知られている。このような画像形成装置には無端状のベルトを走行させるためのベルト駆動装置が組込まれている。ベルト駆動装置は、無端状のベルトと、この無端状のベルトを支持する複数のローラとを含む。複数のローラは駆動ローラを含む。ベルト駆動装置はこの駆動ローラを駆動することによって無端状のベルトを走行させる。
【０００４】
一般に、ベルト駆動装置ではベルトの走行中に当該ベルトが幅方向（ベルトの走行方向と直交する方向）に移動するいわゆるベルトの蛇行が発生する。タンデム方式のカラー画像形成装置では一次転写ベルト上に各色の画像を重ねて転写するため、タンデム方式のカラー画像形成装置においてベルトの蛇行が発生すると、各色の画像の相対的な位置ずれが生じる。各色の画像の相対的な位置ずれは、色ずれ、色むら等の原因となり、印刷画質を低下させる。そのため、印刷画質の低下を抑制して高品位な画像を得るためには、ベルトの蛇行を適切に補正（修正）する必要がある。
【０００５】
後掲の特許文献１は、無端状のベルトの蛇行を補正することが可能なベルト駆動装置を開示する。ベルト駆動装置は、ベルトのエッジ（端縁）位置を検出するエッジセンサと、ベルトの蛇行を制御するステアリングローラとを含む。ベルト駆動装置は、ベルトの幅方向への位置変動（蛇行）をエッジセンサによって検出し、その検出結果を基にステアリングローラの傾きを変化させることによってベルトの蛇行を修正する。エッジセンサの検出データにはベルトのエッジ形状に起因する位置変動成分（誤差成分）が含まれる。特許文献１では、エッジセンサで検出した検出データとエッジ形状データとの差分をとることによって、エッジ形状に起因する誤差成分を取り除いている。ベルトのエッジ形状は、装置の製造時、ベルトの交換時、及び定期的なメンテナンス時等にエッジセンサによって測定され、測定されたデータがエッジ形状データとして予め記憶される。エッジセンサには、ベルトのエッジ部分に圧接状態で保持された接触子の変位を変位センサで検出する構成のものが用いられている。特許文献１にはさらに、ベルトのエッジ部分を介して、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）と光量センサとが対向状態に配置されたエッジセンサ（透過式の光センサ）も記載されている。
【０００６】
後掲の特許文献２は、無端状のベルトの蛇行を補正することが可能な画像形成装置を開示する。この画像形成装置は、透過式の光センサを用いてベルトの端縁の位置変動（蛇行）を検出する。光センサは、ＬＥＤからなる発光部と、発光部からの光を受光する受光部とを含む。発光部と受光部とはベルトの端縁を介して対向状態に配置されている。特許文献２では、光センサの受光部は複数の受光素子を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２９５９４８号公報
【特許文献２】特開２０１３−９７３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
接触子を含むエッジセンサによりベルトの蛇行を検出する構成では、接触子がベルトの端縁に圧接されるためベルトを傷めてしまうおそれがある。一方、透過式の光センサは非接触でベルトの端縁の位置変動を検出できるため、こうした透過式の光センサをエッジセンサに用いることによって、センサとベルトとの接触によるベルトの損傷を抑制できる。
【０００９】
しかし、特許文献１及び特許文献２に記載のように、透過式の光センサからの出力に基づいてベルトの蛇行を補正する場合、光センサはベルトの端縁の位置変動に伴う受光量の変化によってベルトの変動量（蛇行量）を検出するため、ベルトの端縁を常に検出できる大きさの光センサが必要になる。すなわち、蛇行による最大の変動量（ベルトの幅方向の変動量）より大きい受光部を含む光センサが必要になる。そのため、センサ自体が大型化するという不都合がある。
【００１０】
特許文献２に記載のように受光部が複数の受光素子を含むように構成することによって、個々の受光素子の大きさを小さくすることは可能である。しかし、受光素子の面積（受光面の面積）が小さくなると、受光する光量が少なくなるためノイズの影響を受けやすくなる。この場合、検出精度が低下する。受光素子（光量センサ）の受光量に基づいてベルト位置の変動量を精度よく検出するためには、受光素子の面積を大きくする必要がある。受光素子の面積が大きくなるとセンサ自体が大型化する。
【００１１】
ベルトの端縁を検出するエッジセンサは、端縁を検出可能な位置に取付ける必要があるため取付位置が制限される。センサのサイズが大きくなると、さらに取付位置が制限されて設計上の制約を受ける。したがって、特許文献１及び特許文献２に記載の構成では、設計に自由度を持たせることが困難になるという問題がある。また、光センサは汚れによって精度が大きく低下する。そのため、光センサは、汚れにくい位置に設置されるのが好ましい。しかし、特許文献１及び特許文献２に記載の構成では、光センサ（エッジセンサ）の取付位置に自由度を持たせることが困難であるため、汚れに起因する検出精度の低下を抑制することも困難になる。
【００１２】
さらに、特許文献１及び特許文献２では、ベルトの端縁の位置変動をエッジセンサで検出するため、上記のように、エッジセンサの検出データにはベルトのエッジ形状に起因する誤差成分が含まれる。特許文献１に記載のように、検出データとエッジ形状データとの差分をとることによって検出精度を向上させることは可能であるものの、そのためには、エッジ形状データを予め取得して記憶しておく必要がある。そのため、煩雑な操作が必要になる。
【００１３】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の１つの目的は、ベルトの蛇行を精度よく補正することが可能であり、かつ、設計自由度の高いベルト駆動装置、画像形成装置、及びベルトコンベアを提供することである。
【００１４】
本発明のもう１つの目的は、煩雑な操作を要することなく、ベルトの蛇行を精度よく補正することが可能なベルト駆動装置、画像形成装置、及びベルトコンベアを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の局面に係るベルト駆動装置は、駆動ローラを含む所定数のローラによって支持される無端状のベルトと、ベルトを走行させるために、駆動ローラを駆動するためのローラ駆動手段と、ローラ駆動手段によるベルトの走行時に生じた、ベルトの幅方向の位置変動である蛇行を補正するための蛇行補正手段と、ベルトの蛇行量を非接触にて検出するための蛇行量検出手段と、蛇行量検出手段が検出した蛇行量に応じて、蛇行補正手段を制御するための蛇行制御手段とを含む。蛇行量検出手段は、ベルトに対して照射した光の反射光を受光することによって、当該ベルトにおける二次元方向の移動量を検出する光学センサを含み、この光学センサを用いてベルトの蛇行量を検出する。
【００１６】
無端状のベルトは駆動ローラを含む所定数のローラによって支持されている。ローラ駆動手段によって駆動ローラが駆動されると、無端状のベルトが走行する。蛇行量検出手段は、ベルトの蛇行量を非接触にて検出する。検出した蛇行量に応じて、蛇行補正手段が制御されて、当該蛇行補正手段によってベルトの蛇行が補正される。蛇行量検出手段は、ベルトに対して照射した光の反射光を受光することによって、当該ベルトにおける二次元方向の移動量を検出する光学センサを含む。蛇行量検出手段は、この光学センサを用いて蛇行量を検出する。
【００１７】
上記光学センサは、ベルトからの反射光を受光して二次元方向の移動量を検出する構成であるため、当該光学センサは反射光を受光可能な大きさであれば足りる。そのため、センサ自体が大型化するのを抑制できる。さらに光学センサは、ベルトにおける端縁以外の所望の位置においても当該ベルトの蛇行量を検出できる。これにより、設計の自由度が高められる。光学センサを汚れにくい位置に設置すれば、汚れに起因する検出精度の低下を抑制することもできる。さらに、この光学センサが検出した検出データにはベルトのエッジ形状に起因する誤差成分は含まれないため、このような光学センサを用いることによって、精度よく蛇行量を検出できる。加えて、エッジ形状データを予め取得して記憶しておく必要もないため、そうした煩雑な操作を行なう必要もない。したがって、蛇行量検出手段が検出した蛇行量に応じて、蛇行補正手段を制御することにより、煩雑な操作を要することなくベルトの蛇行を精度よく補正できる。
【００１８】
好ましくは、光学センサは、ベルトに対して光を照射する照射部と、照射部が照射した光のベルトからの反射光を受光することによってベルトにおける光を照射した部分の画像を連続的に取得することにより当該ベルトにおける二次元方向の移動量を検出する移動量検出部とを含む。
【００１９】
より好ましくは、ベルト駆動装置は、蛇行量検出手段が検出したベルトの蛇行量が所定の値より大きいか否かを判定し、判定結果が肯定であることに応答して、ベルト駆動装置を停止するための手段をさらに含む。
【００２０】
さらに好ましくは、ベルト駆動装置は、ベルトにおける走行方向の速度を検出するための速度検出手段と、速度検出手段が検出した速度に応じて、ベルトの速度が予め定められた速度となるようにローラ駆動手段を制御するための速度制御手段とをさらに含み、光学センサは、検出した移動量に基づいて移動速度を検出することが可能であり、速度検出手段は、光学センサを用いて、ベルトの走行方向の速度を検出する。
【００２１】
さらに好ましくは、ベルト駆動装置は、速度検出手段が検出したベルトの速度が予め定められた速度とは異なる所定の速度まで変化した否かを判定し、判定結果が肯定であることに応答して、ベルト駆動装置を停止するための手段をさらに含む。
【００２２】
さらに好ましくは、ベルト駆動装置は、速度検出手段が検出したベルトの速度を記憶するための速度記憶手段と、ユーザの指示に応じて速度記憶手段に記憶された速度を読出すための読出手段とをさらに含む。
【００２３】
さらに好ましくは、ベルト駆動装置は、蛇行量検出手段が検出したベルトの蛇行量を記憶するための蛇行量記憶手段と、ユーザの指示に応じて蛇行量記憶手段に記憶された蛇行量を読出すための読出手段とをさらに含む。
【００２４】
本発明の第２の局面に係る画像形成装置は、上記第１の局面に係るベルト駆動装置を含む画像形成装置である。
【００２５】
本発明の第３の局面に係るベルトコンベアは、上記第１の局面に係るベルト駆動装置を含むベルトコンベアである。
【発明の効果】
【００２６】
以上より、本発明によれば、ベルトの蛇行を精度よく補正することが可能であり、かつ、設計自由度の高いベルト駆動装置、画像形成装置、及びベルトコンベアを得ることができる。
【００２７】
さらに本発明によれば、煩雑な操作を要することなく、ベルトの蛇行を精度よく補正することが可能なベルト駆動装置、画像形成装置、及びベルトコンベアを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の内部の構成を模式的に示す図である。
【図２】画像形成ユニットの構成を模式的に示す図である。
【図３】図１に示す画像形成装置のベルト駆動装置の構成を示す図である。
【図４】光学センサの構成を示す平面図である。
【図５】光学センサの構成を示す断面図である。
【図６】蛇行制御装置の構成を示す平面図である。
【図７】図１に示す画像形成装置の電気的構成を一部のハードウェアとともに示すブロック図である。
【図８】ベルト駆動装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図９】図１に示す画像形成装置で実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図１０】図１に示す画像形成装置で実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図１１】蛇行制御装置の蛇行制御動作を説明するための図である。
【図１２】一次転写ベルトの蛇行を補正する動作を説明するための図である。
【図１３】一次転写ベルトの走行速度を一定に保つための動作を説明するための図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係るベルト駆動装置の構成を示す図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る定着ユニットの構成を示す図である。
【図１６】本発明の第５の実施の形態に係るベルトコンベアの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下の実施の形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの機能及び名称も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００３０】
（第１の実施の形態）
［ハードウェア構成］
《全体構成》
図１を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置２０は、タンデム方式のフルカラー画像形成装置である。タンデム方式のフルカラー画像形成装置では、後述する一次転写ベルト３０上に各色の画像を重ねて転写する。そのため、画像形成装置２０は一次転写ベルト３０を駆動するベルト駆動装置１００を含む。
【００３１】
画像形成装置２０は、黒トナー像、シアントナー像、マゼンダトナー像及びイエロートナー像をそれぞれ形成するための、画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ及び２２Ｙを含む。以下の説明において、画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ及び２２Ｙを総称して「画像形成ユニット２２」と記す場合がある。
【００３２】
画像形成ユニット２２の下方には、画像形成ユニット２２に対してレーザ走査による露光を行なうためのレーザスキャナーユニット（以下「ＬＳＵ」と記す。）２４が設けられている。ＬＳＵ２４は、レーザ光を発振するためのレーザ発振部２６、及び画像処理装置３８により出力される画像データ（以下「出力画像データ」と記す。）をレーザ発光信号に変換し、当該レーザ発光信号に基づいてレーザ発振部２６の動作を制御するためのＬＳＵ制御装置２８を含む。
【００３３】
画像形成ユニット２２の上方には、画像形成ユニット２２の各々で形成された単色トナー像を記録媒体である記録用紙上に重ねて転写するための一次転写ベルト３０、及び、一次転写ベルト３０を支持するための支持ローラ３２ａ，３２ｂが設けられている。一次転写ベルト３０は、支持ローラ３２ａ，３２ｂに巻き掛けられる無端ベルト状部材である。一次転写ベルト３０の構成材料としては、当該分野において一般的に使用されるものであれば特に限定されないが、例えば、ポリイミド又はポリアミド等の樹脂に電子伝導性導電材を適当量含有させたもの等を使用できる。支持ローラ３２ａ，３２ｂは、一次転写ベルト３０の内側において紙面左右方向に間隔を隔てて設けられている。
【００３４】
ベルト駆動装置１００は、こうした一次転写ベルト３０、及び支持ローラ３２ａ，３２ｂを含む。支持ローラ３２ａ（図１において紙面右側）は、ベルト駆動装置１００の駆動モータによって軸線回りに回転駆動可能に設けられ、その回転駆動によって、一次転写ベルト３０を矢符Ｒに示す方向、すなわち反時計回りに回転（走行）させる。支持ローラ３２ｂ（図１において紙面左側）は支持ローラ３２ａの回転駆動に従動回転可能に設けられ、一次転写ベルト３０が弛まないように一定の張力を一次転写ベルト３０に付与する。ベルト駆動装置１００の詳細な構成については後述する。
【００３５】
一次転写ベルト３０を挟んで支持ローラ３２ａの反対側には、二次転写ベルト３４が支持ローラ３２ａと対向するように設けられている。以下の説明において、一次転写ベルト３０の回転方向に対し、支持ローラ３２ａと二次転写ベルト３４とが圧接する部分である二次転写位置（転写ニップ部）を基準として、上流及び下流を表現する。画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ及び２２Ｙは、矢符Ｒに示す一次転写ベルト３０の回転方向上流側から下流側に向かって、この順に並んで配置される。
【００３６】
画像形成装置２０はさらに、一次転写ベルト３０の内側において、画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ及び２２Ｙにそれぞれ対向するように設けられ、画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ及び２２Ｙで形成された各単色トナー像を、それぞれ一次転写ベルト３０上に転写するための４つの一次転写ローラ４０を含む。一次転写ローラ４０からトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加されると、画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ及び２２Ｙで形成された各単色トナー像は、一次転写ベルト３０上に順次重ねて転写され、１つのフルカラートナー像を形成する。
【００３７】
画像形成ユニット２２Ｙよりも一次転写ベルト３０の回転方向下流側には、一次転写ベルト３０上に形成されたフルカラートナー像を記録用紙に転写するための上述した二次転写ベルト３４が設けられている。二次転写ベルト３４よりも一次転写ベルト３０の回転方向下流側には、一次転写ベルト３０の表面をクリーニングするためのベルトクリーニングユニット４２が設けられている。ベルトクリーニングユニット４２は、一次転写ベルト３０表面に残留するトナーを取除くために一次転写ベルト３０表面に接触する、ベルトクリーニングブラシ４４及びベルトクリーニングブレード４６を含む。ベルトクリーニングブレード４６は、ベルトクリーニングブラシ４４よりも一次転写ベルト３０の回転方向下流側に配置される。
【００３８】
画像形成装置２０はさらに、ＬＳＵ２４の下方に設けられる、内部に記録用紙を収容するためのトレイ４８と、トレイ４８内部の記録用紙を搬送するための、複数組（本実施の形態においては４組）の給紙ローラ対５４とを含む。トレイ４８内部に収容される記録用紙は、給紙ローラ対５４により二次転写位置（転写ニップ部）まで搬送される。記録用紙の搬送方向（以下「用紙搬送方向」と記す。）を矢符Ｆで示す。
【００３９】
二次転写ベルト３４よりも矢符Ｆで示す用紙搬送方向下流側には、記録用紙に転写されたフルカラートナー像を記録用紙上に定着するための定着ユニット５０が設けられている。定着ユニット５０のさらに用紙搬送方向下流側には、フルカラー画像が形成された記録用紙を画像形成装置２０から排出するための排紙ローラ５２が設けられている。一次転写ベルト３０の上方には、画像形成装置２０全体を制御するための制御装置３６、及び、入力された画像データ（以下「入力画像データ」と記す。）に対してスクリーン処理（階調処理）等を含む画像データ処理を施して所定の階調の出力画像データを生成し、ＬＳＵ制御装置２８に出力するための画像処理装置３８が設けられている。
【００４０】
画像形成装置２０はさらに、液晶ディスプレイ等の表示装置とタッチパネル等の入力装置とを重ねた操作パネルからなり、画像形成装置２０全体の動作に対するユーザの指示を受付けて、その指示の内容を表示するとともに、その指示に応じた制御信号を後述する制御装置３６等に出力するための操作部５８（図７参照）を含む。
【００４１】
本画像形成装置２０によれば、画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ及び２２Ｙで形成された各単色トナー像は、一次転写ベルト３０上に順次重ねて一次転写されてフルカラートナー像が形成される。一次転写ベルト３０上に形成されたフルカラートナー像は、二次転写位置（転写ニップ部）において給紙ローラ対５４により搬送される記録用紙上に二次転写された後、定着ユニット５０にて記録用紙上に定着される。定着ユニット５０にてフルカラー画像が形成された記録用紙は、排紙ローラ５２によって画像形成装置２０から排出される。また、二次転写後、記録用紙に転写されず一次転写ベルト３０表面に残留したトナーは、ベルトクリーニングユニット４２にて取除かれる。
【００４２】
《画像形成ユニット２２の構成》
画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ及び２２Ｙは、後述する現像槽６８内部に収容されるトナーの色が異なる点以外は同一の構成を有する。そのため、以下では、これらを代表して画像形成ユニット２２Ｋの構成について説明する。
【００４３】
図２を参照して、画像形成ユニット２２Ｋは、感光体ドラム６０と、感光体ドラム６０表面を一様に帯電するための帯電器６２と、感光体ドラム６０表面に形成された静電潜像を可視化するための現像装置６４と、感光体ドラム６０表面に残留するトナーを含む残留物を除去するための感光体ドラムクリーナ６６とを含む。感光体ドラム６０は、駆動部（図示せず。）によって軸線回りに回転駆動可能に設けられる。感光体ドラム６０は、その回転駆動によって矢符Ｒｄに示す方向、すなわち時計回りに回転する。帯電器６２、現像装置６４、及び、感光体ドラムクリーナ６６は、矢符Ｒｄで示す感光体ドラム６０の回転方向に沿ってこの順で感光体ドラム６０の周囲にそれぞれ設けられる。なお、現像装置６４は帯電器６２の下方にくるように設けられ、感光体ドラムクリーナ６６は帯電器６２の上方にくるように設けられる。
【００４４】
帯電器６２は、スコロトロン帯電器からなり、感光体ドラム６０に対してコロナ放電を行なって感光体ドラム６０表面を所定の電位に帯電させる。帯電器６２としては、スコロトロン帯電器に限定されるものではなく、当該分野において一般的に使用されるものであればよい。例えば、コロトロン帯電器又は帯電ローラ、若しくは、帯電ブラシを用いた接触型帯電器等を使用できる。帯電器６２にて所定の電位に帯電された感光体ドラム６０表面に対して、図１に示すレーザ発振部２６のレーザ走査による露光が行なわれることによって、出力画像データに基づく静電潜像が感光体ドラム６０表面に形成される。
【００４５】
現像装置６４は、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤を内部に収容するための現像槽６８を含み、この現像槽６８の側面において、感光体ドラム６０表面に臨む位置には開口部７０が形成される。２成分現像剤としては、当該分野において一般的に使用されるものであれば特に限定されない。現像装置６４は、更に、現像ローラ７２、規制ブレード７４及びアジテータ７６を含む。現像ローラ７２は、現像槽６８内部において、開口部７０を介して感光体ドラム６０に対向する位置に、駆動部（図示せず。）によって軸線回りに回転駆動可能に設けられる。現像ローラ７２は、感光体ドラム６０表面に対して所定間隙を隔てるように設けられ、その回転駆動によって、感光体ドラム６０との最近接部における回転方向が、感光体ドラム６０の回転方向と同じ方向になるように回転する。現像ローラ７２は、その外周面に２成分現像剤を担持して搬送し、感光体ドラム６０との最近接部において感光体ドラム６０表面に形成された静電潜像にトナーを供給することで、静電潜像を現像（可視化）する。トナーの供給に際しては、現像ローラ７２表面にトナーの帯電電位とは逆極性の電位が現像バイアス電圧として印加される。これによって、現像ローラ７２表面のトナーが静電潜像に円滑に供給される。規制ブレード７４は、現像槽６８内部において開口部７０近傍に、その長手方向が現像ローラ７２の軸線方向に沿って伸びるように設けられる板状部材である。規制ブレード７４は、短手方向一端部が現像ローラ７２表面に対して所定間隙を隔てるように設けられ、現像ローラ７２表面に担持されて搬送される２成分現像剤の層厚を規制する。アジテータ７６は、現像槽６８内部において、現像ローラ７２に臨む位置に、駆動部（図示せず。）により回転駆動可能に設けられるローラ状部材であり、その回転駆動によって、現像槽６８内部に収容された２成分現像剤を攪拌する。
【００４６】
感光体ドラムクリーナ６６は、感光体ドラム６０表面に残留するトナーを含む残留物を掻き取るためのクリーニングブレード７８と、クリーニングブレード７８により掻き取られた残留物を保持し、その飛散を防ぐためのクリーナハウジング８０及びシール８２を含む。クリーニングブレード７８は、その長手方向が感光体ドラム６０の軸線方向に沿って伸びるように設けられる板状部材であり、その短手方向一端部８４が、感光体ドラム６０の回転方向が下向きとなる位置において、感光体ドラム６０の回転方向に対してカウンタ方向（感光体ドラム６０の回転方向と逆方向）に屈曲して圧接するように、クリーナハウジング８０内に配置される。このように配置されることによって、当該短手方向一端部８４においてより容易に残留物を掻き取ることができる。
【００４７】
画像形成ユニット２２Ｋによれば、帯電器６２によって均一な帯電状態にされた感光体ドラム６０表面に、ＬＳＵ２４から出力画像データに基づくレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。形成された静電潜像に対し、現像装置６４からトナーが供給されて単色トナー像が形成され、形成されたトナー像は一次転写ベルト３０に一次転写される。一次転写後において、感光体ドラム６０表面に残留する残留物は感光体ドラムクリーナ６６によって除去される。この一連のトナー像形成動作は、画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ及び２２Ｙにおいて繰返し実行される。
【００４８】
《ベルト駆動装置１００の構成》
図３を参照して、ベルト駆動装置１００は、無端状のベルトである一次転写ベルト３０と、一次転写ベルト３０を支持する所定数のローラと、一次転写ベルト３０を駆動するための駆動モータ１１０と、一次転写ベルト３０の蛇行（蛇行量）等を非接触で検出する光学センサ２００と、光学センサ２００が検出した蛇行量に基づいて一次転写ベルト３０の蛇行を補正するための蛇行制御装置３００とを含む。蛇行制御装置３００はステアリングローラ３１０を含む。一次転写ベルト３０を支持する所定数のローラは、支持ローラ３２ａ，３２ｂと、ステアリングローラ３１０とを含む。駆動モータ１１０は支持ローラ３２ａを回転駆動させるモータである。ベルト駆動装置１００は駆動モータ１１０を介して支持ローラ３２ａを回転させることにより、一次転写ベルト３０を矢符Ｒに示す方向に走行させる。
【００４９】
一次転写ベルト３０が走行することによって、画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ及び２２Ｙで形成された各単色トナー像が、当該一次転写ベルト３０上に順次重ねて一次転写されてフルカラートナー像が形成される。一次転写ベルト３０上に一次転写されたフルカラートナー像は、一次転写ベルト３０の走行によって二次転写位置（転写ニップ部）に運ばれる。一次転写ベルト３０上に形成されたフルカラートナー像は、二次転写位置において記録用紙Ｐ上に二次転写される。
【００５０】
本実施の形態では、一次転写ベルト３０の蛇行（蛇行量）等を検出する光学センサ２００に、小型の光学式ポインティングデバイスであるオプティカルフィンガーマウス（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｎｇｅｒ  Ｍｏｕｓｅ（ＯＦＭ））が用いられる。図４を参照して、光学センサ２００は、センサ部２００Ａと、センサ部２００Ａでセンシングした情報を外部に出力するためのフレキシブルプリント基板２００Ｂとを含む。センサ部２００Ａは矩形状の平面形状を有している。センサ部２００Ａの縦方向の長さａ１及び横方向の長さａ２はそれぞれ例えば約８．０ｍｍである。センサ部２００Ａの厚みは、例えば約１．５６ｍｍ〜約３．１ｍｍである。
【００５１】
図５を参照して、光学センサ２００は、測定対象物（本実施の形態では一次転写ベルト３０）に対して光を照射する発光部２１０と、測定対象物からの反射光を受光して、当該測定対象物の二次元方向の移動量、移動速度等を検出するセンサＩＣ２２０とを含む。発光部２１０は、例えば赤外光を測定対象物に照射する赤外ＬＥＤを含む。センサＩＣ２２０は、後述するイメージセンサ、及びイメージセンサが取得した画像のデータを演算処理（画像処理）することによって測定対象物の二次元方向の移動量及び移動速度等を算出する、後述する演算部を含む。センサ部２００Ａはさらに、基板２３０、遮光部材２３２、及び光学カバー２３４を含む。発光部２１０及びセンサＩＣ２２０は基板２３０上に実装されている。光学カバー２３４は、基板２３０上に実装された発光部２１０及びセンサＩＣ２２０を覆う部材である。この光学カバー２３４の上面には、一次転写ベルト３０（測定対象物）の移動量等を検出するための検出窓（図示せず。）が設けられている。検出窓の大きさは、例えば１ｍｍ×１ｍｍ程度である。遮光部材２３２は、一次転写ベルト３０からの反射光以外の光がイメージセンサ（センサＩＣ２２０）に入射するのを抑制するようにセンサ部２００Ａの内部に設けられている。この光学センサ２００の検出精度は例えば１４００ｄｐｉである。
【００５２】
再び図３を参照して、上記光学センサ２００は、一次転写ベルト３０の表面側であって、ベルトクリーニングユニット４２と画像形成ユニット２２Ｋの間に配置されている。このような位置に光学センサ２００を配置することにより、トナーの飛散等によってセンサが汚れるのを避けることができる。なお、光学センサ２００は、一次転写ベルト３０の幅方向の中央部分に配置されていると好ましい。蛇行制御装置３００は、例えば支持ローラ３２ｂと画像形成ユニット２２Ｋの間に配置されている。
【００５３】
図６を参照して、蛇行制御装置３００は、ステアリングローラ３１０、揺動アーム３２０、偏心カム３３０、及び偏心カム駆動モータ３４０を含む。ステアリングローラ３１０は一次転写ベルト３０を支持する従動ローラである。ステアリングローラ３１０は、その一端部が揺動アーム３２０によって回動可能に支持されており、反対側の他端部は支点３１２によって回動可能に支持されている。揺動アーム３２０、偏心カム３３０、及び偏心カム駆動モータ３４０は、ステアリングローラ３１０の傾きを制御する機構部材である。蛇行制御装置３００は、ステアリングローラ３１０の傾きを制御することによって、一次転写ベルト３０の蛇行を制御（補正）する。
【００５４】
揺動アーム３２０は、その中間部位が支軸３２２によって回動可能（揺動可能）に支持されている。揺動アーム３２０の一端側側面にはステアリングローラ３１０の一端部が回動可能に接続されており、その反対側のアーム他端側の下面は偏心カム３３０の外周面（カム面）に圧接している。ステアリングローラ３１０の他端部を支持する支点３１２は固定されている。偏心カム駆動モータ３４０は駆動によって偏心カム３３０を回転動作させる。偏心カム駆動モータ３４０には例えばステッピングモータが用いられる。偏心カム駆動モータ３４０の駆動によって偏心カム３３０が回転することにより、揺動アーム３２０が上下に揺動する。揺動アーム３２０の揺動により、この揺動アーム３２０に接続されている、ステアリングローラ３１０の一端部が上下動する。これにより、ステアリングローラ３１０の傾きが変えられる。なお、以下の説明では、ステアリングローラ３１０において、揺動アーム３２０が接続されている一端側（Ｄ１側）を「揺動アーム側」と、その反対側の一端である他端側（Ｄ２側）を「支点側」と呼ぶ。
【００５５】
［電気的構成］
図７を参照して、制御装置３６は、実質的にコンピュータであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３６ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３６ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３６ｃ及びＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）３６ｄを含む。制御装置３６において、ＣＰＵ３６ａには、ＢＵＳライン９０が接続されており、このＢＵＳライン９０を介して、ＲＯＭ３６ｂ、ＲＡＭ３６ｃ及びＨＤＤ３６ｄがＣＰＵ３６ａと電気的に接続される。
【００５６】
ＣＰＵ３６ａにはさらに、ＢＵＳライン９０を介して、画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ及び２２Ｙ、ＬＳＵ制御装置２８、画像処理装置３８、操作部５８、並びにベルト駆動装置１００を含む上述した画像形成装置２０の各構成部、並びに、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）回線によるネットワーク９２とインターフェイスをとるＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）９６が電気的に接続される。画像形成装置２０は、ＮＩＣ９６を介して、ネットワーク９２上の、例えば、パーソナルコンピュータ等の外部装置との通信が可能である。
【００５７】
制御装置３６におけるＲＯＭ３６ｂは、画像形成装置２０の各構成部の動作を実行し制御するためのコンピュータプログラム（以下単に「プログラム」と記す場合がある。）を記憶する読出専用メモリである。ＲＡＭ３６ｃは、ＣＰＵ３６ａが各種プログラムを実行する際に、ＲＯＭ３６ｂ内のプログラムが展開されたり、ワーキングメモリとして使用されたりする、一時記憶用メモリである。ＨＤＤ３６ｄは、プログラム及び画像データ等の各種データを記憶する補助記憶装置である。本実施の形態において、ＲＯＭ３６ｂ又はＨＤＤ３６ｄには、画像形成装置２０の一般的な動作を実現するためのプログラムとともに、後述するベルトの蛇行を補正する処理を実現するためのプログラムが記憶される。このプログラムは、ネットワーク９２及びＮＩＣ９６を介して、外部装置から提供される。なお、このプログラムは、そのプログラムが記録された、例えばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等の記録媒体によって提供されてもよい。
【００５８】
ＣＰＵ３６ａは、各種コンピュータプログラムを実行することによって、画像形成装置２０における画像形成処理、及び、外部装置との通信等の所望の処理を実行する。上記の各種プログラムは、予めＲＯＭ３６ｂ又はＨＤＤ３６ｄに記憶されており、所望の処理の実行時において、当該ＲＯＭ３６ｂ又はＨＤＤ３６ｄから読出されてＲＡＭ３６ｃに転送される。ＣＰＵ３６ａは、ＣＰＵ３６ａ内の図示しないプログラムカウンタと呼ばれるレジスタに格納された値によって指定される、ＲＡＭ３６ｃ内のアドレスからプログラムの命令を読出し、解釈する。ＣＰＵ３６ａはまた、読出された命令によって指定されるアドレスから演算に必要なデータを読出し、そのデータに対し命令に対応する演算を実行する。実行の結果も、ＲＡＭ３６ｃ、ＨＤＤ３６ｄ及びＣＰＵ３６ａ内のレジスタ等の、命令によって指定されるアドレスに格納される。
【００５９】
制御装置３６は、画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ及び２２Ｙ、ＬＳＵ制御装置２８、画像処理装置３８、操作部５８、ベルト駆動装置１００、並びに、ＮＩＣ９６を含む画像形成装置２０の各構成部の動作を制御して画像形成装置２０全体をシーケンス制御することにより、画像形成装置２０における画像形成処理、及び、外部装置との通信等の所望の処理を実行する。
【００６０】
図８を参照して、ベルト駆動装置１００は、制御装置３６の制御の下で一次転写ベルト３０の走行を制御するベルト制御部１２０を含む。ベルト制御部１２０には、光学センサ２００、駆動モータ１１０及び偏心カム駆動モータ３４０が電気的に接続される。光学センサ２００は、発光部２１０、イメージセンサ２２２及び演算部２２４を含む。イメージセンサ２２２は例えばＣＭＯＳイメージセンサからなる。この光学センサ２００は、検出窓を介して発光部２１０からの光を一次転写ベルト３０に照射し、その反射光を受光したイメージセンサ２２２が一次転写ベルト３０の表面の模様を画像として読取る。光学センサ２００は、走行及び蛇行による一次転写ベルト３０の動きに対して、一次転写ベルト３０の表面の模様をイメージセンサ２２２で取得し続け（連続的に取得し）、当該イメージセンサ２２２が出力する画像のデータに演算部２２４で演算処理を施すことにより一次転写ベルト３０の移動方向、移動量及び移動速度を算出する。すなわち、光学センサ２００は模様の移動を読取ることによって、一次転写ベルト３０の二次元方向の移動量及び移動速度を算出する。
【００６１】
ベルト制御部１２０には、光学センサ２００からのセンサ信号が入力される。ベルト制御部１２０は、光学センサ２００からのセンサ信号によって、ベルトの走行速度、蛇行量及び蛇行速度（走行方向（回転方向）と直交する方向への移動速度）をリアルタイムで検出する。ベルト制御部１２０はさらに、検出した蛇行量に応じて偏心カム駆動モータ３４０を駆動させることにより、一次転写ベルト３０の蛇行を補正する。ベルト制御部１２０はさらに、検出した走行速度に応じて駆動モータ１１０を駆動させることにより、一次転写ベルト３０の走行速度が一定になるようにフィードバック制御する。これにより、一次転写ベルト３０の走行速度が一定に保たれる。一次転写ベルト３０の走行速度が変化すると、一次転写ベルト３０上に転写される画像がベルトの走行方向に伸びたり、又は縮んだりして、印刷画質が低下する。本実施の形態では、一次転写ベルト３０の走行速度がフィードバック制御されるため、一次転写ベルト３０の走行速度の変化による画質の低下についても抑制される。
【００６２】
本実施の形態ではさらに、走行速度の上限値及び下限値が予めＨＤＤ３６ｄ等に記憶されている。上限値及び下限値は、何らかの不具合によって一次転写ベルト３０に損傷が生じている、又は損傷が生じるおそれがあると考えられる速度に設定されていると好ましい。一次転写ベルト３０の蛇行量についても、上限値及び下限値が予めＨＤＤ３６ｄ等に記憶されている。蛇行が発生していない一次転写ベルト３０の位置（蛇行量が０の位置）をＲｅｆ位置とした場合、上限値はステアリングローラ３１０の支点側（＋側）への蛇行量、下限値は揺動アーム側（−側）への蛇行量とすることができる。上限値及び下限値は、蛇行量がこれ以上大きくなると一次転写ベルト３０が損傷又は破損するおそれがある値に設定されていると好ましい。光学センサ２００から出力された走行速度又は蛇行量が、上限値を超えている、又は下限値を下回っていると、画像形成装置２０が停止される。
【００６３】
［ソフトウェア構成］
図９を参照して、一次転写ベルト３０の蛇行を補正するために、画像形成装置２０で実行されるコンピュータプログラムの制御構造について説明する。このプログラムは、印刷指示がされたことに応じて開始する。
【００６４】
このプログラムは、光学センサ２００を用いて蛇行量を検出するステップＳ１０００と、ステップＳ１０００の後に実行され、検出された蛇行量が上限値を超えている、又は下限値を下回っているか否かを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐させるステップＳ１０１０と、ステップＳ１０１０において、上限値を超えていることも下限値を下回っていることもないと判定された場合に実行され、検出された蛇行量に基づいて、一次転写ベルト３０がステアリングローラ３１０のどちら側に寄っているかを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐させるステップＳ１０２０とを含む。
【００６５】
このプログラムはさらに、ステップＳ１０２０において、一次転写ベルト３０が揺動アーム側に寄っていると判定された場合に実行され、一次転写ベルト３０が支点側に移動するよう、ベルト制御部１２０を介して、ステアリングローラ３１０の傾きを制御するステップＳ１０３０と、ステップＳ１０２０において、一次転写ベルト３０が支点側に寄っていると判定された場合に実行され、一次転写ベルト３０が揺動アーム側に移動するよう、ベルト制御部１２０を介して、ステアリングローラ３１０の傾きを制御するステップＳ１０４０と、ステップＳ１０３０、又はステップＳ１０４０の後、若しくは、ステップＳ１０２０において、一次転写ベルト３０がステアリングローラ３１０のどちら側にも寄っていない、すなわち、蛇行していない（蛇行量が０）と判定された場合に実行され、全ての印刷が終了したか否かを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐させるステップＳ１０５０とを含む。ステップＳ１０５０において、全ての印刷が終了していないと判定された場合は、制御はステップＳ１０００に戻る。一方、ステップＳ１０５０において、全ての印刷が終了したと判定された場合は、このプログラムは終了する。
【００６６】
このプログラムはさらに、ステップＳ１０１０において、検出された蛇行量が上限値を超えている、又は下限値を下回っていると判定された場合に実行され、画像形成装置２０の動作を停止してこのプログラムを終了する、ステップＳ１０６０を含む。
【００６７】
図１０を参照して、一次転写ベルト３０の走行速度を一定に保つために、画像形成装置２０で実行されるコンピュータプログラムの制御構造について説明する。このプログラムは、印刷指示がされたことに応じて開始する。
【００６８】
このプログラムは、光学センサ２００を用いて一次転写ベルト３０の走行速度を検出するステップＳ２０００と、ステップＳ２０００の後に実行され、検出された走行速度が上限値を超えている、又は下限値を下回っているか否かを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐させるステップＳ２０１０と、ステップＳ２０１０において、上限値を超えていることも下限値を下回っていることもないと判定された場合に実行され、検出された走行速度が、予め設定された走行速度（以下「Ｒｅｆ速度」と記す。）と同じであるか否か、同じでない場合は遅いか速いかを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐させるステップＳ２０２０とを含む。
【００６９】
このプログラムはさらに、ステップＳ２０２０において、検出された走行速度がＲｅｆ速度より遅いと判定された場合に実行され、Ｒｅｆ速度に合うように、ベルト制御部１２０を介して駆動モータ１１０の速度を速く制御するステップＳ２０３０と、ステップＳ２０２０において、検出された走行速度がＲｅｆ速度より速いと判定された場合に実行され、Ｒｅｆ速度に合うように、ベルト制御部１２０を介して駆動モータ１１０の速度を遅く制御するステップＳ２０４０と、ステップＳ２０３０、又はステップＳ２０４０の後、若しくは、ステップＳ２０２０において、検出された走行速度がＲｅｆ速度と同じであると判定された場合に実行され、全ての印刷が終了したか否かを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐させるステップＳ２０５０とを含む。ステップＳ２０５０において、全ての印刷が終了していないと判定された場合は、制御はステップＳ２０００に戻る。一方、ステップＳ２０５０において、全ての印刷が終了したと判定された場合は、このプログラムは終了する。
【００７０】
このプログラムはさらに、ステップＳ２０１０において、検出された走行速度が上限値を超えている、又は下限値を下回っていると判定された場合に実行され、画像形成装置２０の動作を停止してこのプログラムを終了する、ステップＳ２０６０を含む。
【００７１】
［動作］
本実施の形態に係る画像形成装置２０は以下のように動作する。以下の説明では、画像形成装置２０の動作の内、本発明に関連する部分のみを説明する。他の動作は従来の画像形成装置の動作と同様である。
【００７２】
図１１を参照して、蛇行制御装置３００の動作について説明する。図１１（Ａ）に示すように、偏心カム３３０が所定の角度で停止し、その停止角度に対応してステアリングローラ３１０がほぼ水平（傾きがほぼ０）に保持された状態では、走行中の一次転写ベルト３０は幅方向Ｄに移動しないものとする。すなわち、この状態では一次転写ベルト３０は蛇行しないものとする。この状態から、図１１（Ｂ）に示すように、偏心カム駆動モータ３４０の駆動により偏心カム３３０を図の反時計回りに回転させると、偏心カム３３０の偏心量に応じて、揺動アーム３２０がθ１方向に揺動する。これによって、ステアリングローラ３１０の一端が揺動アーム３２０によって持ち上げられるため、その持ち上げ量に応じてステアリングローラ３１０に傾きが生じる。一次転写ベルト３０はこの状態で走行されることによって、揺動アーム側に移動する。一方、図１１（Ｃ）に示すように、偏心カム駆動モータ３４０の駆動により偏心カム３３０を図の時計回りに回転させると、偏心カム３３０の偏心量に応じて、揺動アーム３２０がθ２方向に揺動する。これによって、ステアリングローラ３１０の一端が揺動アーム３２０によって押し下げられるため、その押し下げ量に応じてステアリングローラ３１０に傾きが生じる。一次転写ベルト３０はこの状態で走行されることによって、揺動アーム３２０とは反対側（支点側）に移動する。
【００７３】
画像形成装置２０は、印刷指示がされると印刷処理を実行する。画像形成装置２０は、ベルト駆動装置１００を制御して、一次転写ベルト３０を走行させる。一次転写ベルト３０上には、画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ及び２２Ｙで形成された各単色トナー像が、順次重ねて一次転写されてフルカラートナー像が形成される。ベルト駆動装置１００は、光学センサ２００を用いて、一次転写ベルト３０の蛇行量を検出する（図９に示すステップＳ１０００）。
【００７４】
画像形成装置２０（ベルト駆動装置１００）は、検出した蛇行量に応じて、一次転写ベルト３０がステアリングローラ３１０のどちら側によっているかを判定する。どちら側にも寄っていない、すなわち蛇行が発生していない（蛇行量が０である）と判定された場合は、蛇行制御装置３００を制御せずにステアリングローラ３１０の傾きをこの状態で保持する（図１１（Ａ）参照）。一次転写ベルト３０が揺動アーム側に寄っていると判定された場合、画像形成装置２０は、ベルト制御部１２０を介して、一次転写ベルト３０がステアリングローラ３１０の支点側に移動するように当該ステアリングローラ３１０の傾きを制御する（ステップＳ１０３０）。具体的には、図１１（Ｃ）に示すように、偏心カム駆動モータ３４０を駆動して偏心カム３３０を図の時計回りに回転させる。これにより、ステアリングローラ３１０の一端が揺動アーム３２０によって押し下げられて、一次転写ベルト３０は支点側に移動する。一方、一次転写ベルト３０が支点側に寄っていると判定された場合、画像形成装置２０は、ベルト制御部１２０を介して、一次転写ベルト３０がステアリングローラ３１０の揺動アーム側に移動するように当該ステアリングローラ３１０の傾きを制御する（ステップＳ１０４０）。具体的には、図１１（Ｂ）に示すように、偏心カム駆動モータ３４０を駆動して偏心カム３３０を図の反時計回りに回転させる。これにより、ステアリングローラ３１０の一端が揺動アーム３２０によって持ち上げられて、一次転写ベルト３０は揺動アーム側に移動する。このように、光学センサ２００によって検出された蛇行量に応じて、蛇行制御装置３００をフィードバック制御することにより、一次転写ベルト３０の蛇行が補正（修正）される。
【００７５】
検出された蛇行量が上限値を超えている、又は下限値を下回っている場合（図９に示すステップＳ１０１０においてＹＥＳ）、画像形成装置２０は自機の動作を停止する（ステップＳ１０６０）。装置の異常を検出して一次転写ベルト３０が損傷又は破損する前に装置を停止できる。これにより、蛇行によって一次転写ベルト３０が損傷又は破損するのを抑制できる。
【００７６】
ベルト駆動装置１００はまた、蛇行量を検出する光学センサ２００を用いて、一次転写ベルト３０の走行速度をモニタしている（図１０に示すステップＳ２０００）。一次転写ベルト３０は、通常、予め定められた走行速度（Ｒｅｆ速度）で走行している。画像形成装置２０（ベルト駆動装置１００）は、一次転写ベルト３０の走行速度がＲｅｆ速度より遅くなったことを検出すると、ベルト制御部１２０を介して、一次転写ベルト３０の走行速度がＲｅｆ速度となるように、駆動モータ１１０の速度を速く制御する（ステップＳ２０３０）。画像形成装置２０は、一次転写ベルト３０の走行速度がＲｅｆ速度より速くなったことを検出すると、ベルト制御部１２０を介して、一次転写ベルト３０の走行速度がＲｅｆ速度となるように、駆動モータ１１０の速度を遅く制御する（ステップＳ２０４０）。このように、光学センサ２００によって検出された走行速度に応じて駆動モータ１１０をフィードバック制御することにより、一次転写ベルト３０の走行速度がＲｅｆ速度となるように制御される。
【００７７】
検出された走行速度が上限値を超えている、又は下限値を下回っている場合（図１０に示すステップＳ２０１０においてＹＥＳ）、画像形成装置２０は自機の動作を停止する（ステップＳ２０６０）。これによっても、装置の異常を検出して一次転写ベルト３０が損傷又は破損する前に装置を停止できる。
【００７８】
図１２及び図１３を参照して、一次転写ベルトのより具体的な制御動作について説明する。図１２には、光学センサ２００によって検出された一次転写ベルトの蛇行量の一例が示されている。図１３には、光学センサ２００によって検出された一次転写ベルトの走行速度の一例が示されている。図１２及び図１３は、いずれも、補正制御が行なわれていない状態のグラフである。
【００７９】
図１２を参照して、Ｒｅｆ位置（蛇行量が０の位置）に対してステアリングローラ３１０の支点側に上限値が設定されており、揺動アーム側に下限値が設定されている。図中の破線は、蛇行量が上限値を超えた場合の例を示している。区間Ａ−Ｂ及び区間Ｃ−Ｄでは、画像形成装置２０は、Ｒｅｆ位置に対して揺動アーム側にベルトが寄っていると判定し、一次転写ベルトが支点側に移動するようステアリングローラ３１０の傾きを制御する。区間Ｂ−Ｃでは、画像形成装置２０は、Ｒｅｆ位置に対して支点側にベルトが寄っていると判定し、一次転写ベルトが揺動アーム側に移動するようステアリングローラ３１０の傾きを制御する。区間Ｄ−Ｅでは、検出された蛇行量が設定された値（下限値、又は上限値）を超えているため、画像形成装置２０は例えば自機の緊急停止を行なう。
【００８０】
図１３を参照して、区間ａ−ｂでは、Ｒｅｆ速度より実際の走行速度が遅くなっているため、画像形成装置２０は駆動モータ１１０の回転を上げる制御を行なう。区間ｂ−ｃでは、Ｒｅｆ速度より実際の走行速度が速くなっているため、画像形成装置２０は駆動モータ１１０の回転を下げる制御を行なう。区間ｃ−ｄ又は区間ｃ−ｅでは、急激に一次転写ベルトの速度が低下しており、かつ、ベルトの走行速度が下限値を超えているため、画像形成装置２０は例えば急激な負荷変動がベルトにかかったと判断して、自機を緊急停止する。区間ｅ−ｆでは、急激にベルトの速度が速くなっており、かつ、ベルトの走行速度が上限値を超えているため、画像形成装置２０は例えばベルトが破損したと判断して、自機を緊急停止する。
【００８１】
［作用・効果］
以上の説明から明らかなように、本実施の形態に係る画像形成装置２０を利用することにより、以下に述べる効果を奏する。
【００８２】
図１を参照して、一次転写ベルト３０は、駆動ローラ（支持ローラ３２ａ）を含む所定数のローラによって支持されている。駆動モータ１１０によって支持ローラ３２ａが駆動されると、一次転写ベルト３０は矢符Ｒ方向に走行する。図３を参照して、光学センサ２００は、一次転写ベルト３０の蛇行量を非接触にて検出する。光学センサ２００は、一次転写ベルト３０に対して照射した光の反射光を受光することによって、当該一次転写ベルト３０における二次元方向の移動量を検出する。検出された蛇行量に応じて、蛇行制御装置３００におけるステアリングローラ３１０の傾きが制御されて、当該蛇行制御装置３００によって一次転写ベルト３０の蛇行が補正される。
【００８３】
上記光学センサ２００は、一次転写ベルト３０からの反射光を受光して二次元方向の移動量を検出する構成であるため、当該光学センサ２００の大きさは反射光を受光可能な大きさであれば足りる。そのため、センサ自体が大型化するのを抑制できる。さらに光学センサ２００は、一次転写ベルト３０における端縁以外の所望の位置においても当該一次転写ベルト３０の蛇行量を検出できる。もちろん、一次転写ベルト３０における端縁位置においても当該一次転写ベルト３０の蛇行量を検出できる。これにより、設計の自由度が高められる。光学センサ２００を汚れにくい位置に設置することによって、汚れに起因する検出精度の低下を抑制することもできる。さらに、この光学センサ２００が検出した検出データにはベルトのエッジ形状に起因する誤差成分は含まれないため、このような光学センサを用いることによって、精度よく蛇行量を検出できる。加えて、エッジ形状データを予め取得して記憶しておく必要もないため、そうした煩雑な操作を行なう必要もない。したがって、光学センサ２００が検出した蛇行量に応じて、蛇行制御装置３００を制御することにより、煩雑な操作を要することなく一次転写ベルト３０の蛇行を精度よく補正できる。
【００８４】
さらに、上記光学センサ２００を用いることによって、蛇行量のみならず、一次転写ベルト３０の走行速度もリアルタイムで検出できる。検出した走行速度に応じて、一次転写ベルト３０の走行速度をフィードバック制御することにより、走行速度を一定に保つことができる。例えば一次転写ベルト３０に蛇行が発生した場合に、一次転写ベルト３０の走行速度が変化することが起こりうる。本実施の形態では、このようなフィードバック制御を行なうことによって、一次転写ベルト３０に蛇行が発生した場合でも走行速度を一定に保つことができる。したがって、一次転写ベルト３０の走行を適切に制御することができるので、印刷品質（画質）の低下を効果的に抑制できる。
【００８５】
光学センサ２００を一次転写ベルト３０の幅方向の中央部分に配置することにより、トナー像が転写される領域により近い位置で一次転写ベルト３０の蛇行量及び走行速度を検出できる。検出した蛇行量及び走行速度に基づいて一次転写ベルト３０を制御することにより、より精度よく一次転写ベルト３０の蛇行を補正できるとともに、より精度よく一次転写ベルト３０の走行速度を一定に保つことができる。これにより、トナー像が転写される領域の幅方向への位置ズレ等を効果的に抑制できるので、印刷品質（画質）の低下をより効果的に抑制できる。
【００８６】
（第２の実施の形態）
図１４を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置は、光学センサ２００及び蛇行制御装置３００が画像形成ユニット２２Ｙと支持ローラ３２ａ（二次転写ベルト３４）との間に配置されている点において、第１の実施の形態に係る画像形成装置２０と異なる。その他の点では、各画像形成装置は同一の構成である。
【００８７】
一次転写ベルト３０の蛇行及び走行速度の変化は、一次転写ベルト３０上のトナー像を記録用紙Ｐに転写する前に抑制される必要がある。本実施の形態では、一次転写ベルト３０の蛇行及び走行速度の変化を効果的に抑制するために、光学センサ２００が画像形成ユニット２２Ｙと支持ローラ３２ａとの間に配置されている。ただし、このような位置で一次転写ベルト３０の表面側に光学センサ２００を設けた場合、トナーの飛散等によってセンサが汚れ、センシングできなくなるおそれがある。そのため、本実施の形態では、一次転写ベルト３０の裏面側に光学センサ２００が配置されている。すなわち、光学センサ２００は、一次転写ベルト３０の裏面に光を照射することによって当該一次転写ベルト３０の蛇行量等を検出する。一次転写ベルト３０の裏面側で蛇行量及び走行速度等を検出する場合、ベルトの厚み分の読取誤差が発生することがある。そのため、必要に応じてこうした誤差を補正するよう構成されていると好ましい。
【００８８】
本実施の形態では、光学センサ２００の配置位置の変更に伴い、蛇行制御装置３００も画像形成ユニット２２Ｙと支持ローラ３２ａとの間に配置されている。
【００８９】
（第３の実施の形態）
本実施の形態では、記録用紙に転写されたフルカラートナー像を記録用紙上に定着するための定着ユニットに本発明が適用されている。この点において、本実施の形態に係る画像形成装置は、第１の実施の形態に係る画像形成装置２０と異なる。その他の点では、各画像形成装置は同一の構成である。
【００９０】
図１５を参照して、定着ユニット４００はベルト駆動装置４１０を含む。ベルト駆動装置４１０は、定着ベルト４１２、定着ローラ４１４、定着ベルト駆動モータ４１６、加熱ローラ４１８、光学センサ４２０及び蛇行制御装置４３０を含む。定着ユニット４００はさらに、加圧ローラ４４０及びベルトクリーニングユニット４５０を含む。なお、定着ユニット４００は、ベルトクリーニングユニット４５０を含まない構成であってもよい。
【００９１】
定着ベルト４１２は、定着ローラ４１４と加熱ローラ４１８との間に張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルト状部材である。定着ベルト４１２は、定着ローラ４１４と加圧ローラ４４０との圧接点で加圧ローラ４４０に接触するように設けられ、記録用紙Ｐに担持される未定着の多色トナー像を構成する各色のトナーを加熱溶融させて記録用紙Ｐに定着させる。定着ベルト４１２は定着ローラ４１４の回転駆動によって矢符Ｒａの方向に所定の速度で回転（走行）する。
【００９２】
定着ローラ４１４は、図示しない支持部材によって回転自在に支持され、定着ベルト駆動モータ４１６によって回転駆動されるローラ状部材（駆動ローラ）である。加熱ローラ４１８は、回転自在に支持され、かつ定着ベルト４１２にテンションを加えられるように設けられるローラ状部材（従動ローラ）である。加熱ローラ４１８は、その内部に加熱部材（図示せず。）を有する。これによって、定着ベルト４１２が加熱される。
【００９３】
加圧ローラ４４０は、図示しない加圧機構により定着ベルト４１２を介して定着ローラ４１４に圧接されて定着ニップ部を形成する。加圧ローラ４４０は、定着ローラ４１４による未定着の多色トナー像の記録用紙Ｐへの加熱定着に際し、溶融状態にある各色のトナーを記録用紙Ｐに対して押圧することによって、未定着の多色トナー像の記録用紙Ｐへの定着を促進する。
【００９４】
光学センサ４２０及び蛇行制御装置４３０は、それぞれ、第１の実施の形態で示した光学センサ２００及び蛇行制御装置３００と同じ構成を有している。光学センサ４２０は、定着ベルト４１２の蛇行量及び走行速度等を検出する。蛇行制御装置４３０は、光学センサ４２０が検出した蛇行量に応じて、定着ベルト４１２の蛇行を補正する。本実施の形態では、第１の実施の形態におけるベルト駆動装置１００と同様の制御によって、定着ベルト４１２の蛇行が補正されるとともに、定着ベルト４１２の走行速度が一定に保たれる。
【００９５】
定着ベルト４１２に蛇行が発生した場合、定着ムラ等が生じて印刷品質（画質）が低下する。定着ベルト４１２の走行速度が変化した場合も、印刷品質（画質）が低下する。そのため、定着ベルト４１２の蛇行等を適切に修正することによって、印刷品質（画質）の低下を抑制できる。
【００９６】
定着ベルト４１２の蛇行及び速度変化は、トナー像を記録用紙Ｐに定着する前に抑制される必要がある。そのため、光学センサ４２０及び蛇行制御装置４３０は、トナー像を記録用紙Ｐに定着する前段の場所に配置されていると好ましい。ベルトクリーニングユニット４５０が設けられている場合は、光学センサ４２０は、当該ベルトクリーニングユニット４５０の下流側の位置に配置されているとより好ましい。定着ベルト４１２上の汚れが光学センサ４２０の位置に到達する前にベルトクリーニングユニット４５０によって除去されるので、定着ベルト４１２上の汚れによって光学センサ４２０が汚れるのを抑制できる。これにより、光学センサ４２０が汚れることに起因する検出精度の低下を抑制できる。
【００９７】
（第４の実施の形態）
本実施の形態に係る画像形成装置は、光学センサが検出したベルトの蛇行量及び走行速度等をベルトの移動軌跡の履歴としてＨＤＤに記憶する点において、第１の実施の形態に係る画像形成装置２０と異なる。その他の点では、各画像形成装置は同一の構成である。
【００９８】
本実施の形態では、光学センサが検出した情報が検出した日時情報とともにＨＤＤに記憶される。画像形成装置は、光学センサが検出したベルトの移動軌跡の履歴を全てＨＤＤに記憶する。ＨＤＤに記憶した情報は、ユーザが操作部を操作することによって読出すことが可能である。これにより、印刷画質の低下等のトラブルが発生した場合に、一次転写ベルト、又は定着ベルトがどのように移動していたかを詳細に確認ができ、トラブルの原因の解析が容易になる。
【００９９】
光学センサが検出した情報は、ＨＤＤ以外の記憶装置（例えばＵＳＢメモリ等の外部記憶装置）に記憶（格納）してもよい。光学センサが検出した情報を全て記憶するのではなく、その一部を記憶するようにしてもよい。例えば、所定のトリガを契機として、光学センサが検出した情報を記憶するようにしてもよい。具体的には、例えば、蛇行量又は走行速度に対して閾値を設定し、検出した蛇行量又は走行速度が設定した閾値を超えた場合に情報を記憶するようにしてもよい。さらに、記憶した情報が一定期間を経過した場合にその情報を削除するようにしてもよい。さらに、所定の時間単位で新たに検出した情報を上書き記憶するようにしてもよい。
【０１００】
（第５の実施の形態）
図１６を参照して、本実施の形態に係るベルトコンベア５００は、ロット番号印字装置６００を用いて製造品６１０にロット番号等を印字する際に、製造品６１０をロット番号印字装置６００の下方まで搬送する搬送装置である。ベルトコンベア５００はベルト駆動装置５１０を含む。ベルト駆動装置５１０は、無端ベルト状部材である搬送ベルト５１２と、この搬送ベルト５１２を支持する所定数のローラと、搬送ベルト５１２を回転（走行）させるベルト駆動モータ５２４とを含む。ベルト駆動装置５１０はさらに、搬送ベルト５１２の蛇行量及び走行速度等を検出する光学センサ５３０と、搬送ベルト５１２の蛇行を補正する蛇行制御装置５４０とを含む。
【０１０１】
光学センサ５３０及び蛇行制御装置５４０は、それぞれ、第１の実施の形態に係る光学センサ２００及び蛇行制御装置３００と同じ構成を有する。蛇行制御装置５４０は、ステアリングローラの傾き動作によって搬送ベルト５１２の蛇行を補正する。搬送ベルト５１２を支持する所定数のローラは、駆動ローラ５１４、従動ローラ５１６〜５２２、及びステアリングローラを含む。駆動ローラ５１４はベルト駆動モータ５２４によって回転駆動される。搬送ベルト５１２は、駆動ローラ５１４の回転駆動によって矢符Ｒｂの方向に所定の速度で回転（走行）する。ベルト駆動装置５１０は図示しない制御装置を含み、第１の実施の形態におけるベルト駆動装置１００と同様の制御によって、搬送ベルト５１２の蛇行を補正するとともに、搬送ベルト５１２の走行速度が一定になるようフィードバック制御を行なう。
【０１０２】
本実施の形態に係るベルトコンベア５００では、搬送ベルト５１２の蛇行を適切に補正できるので、ロット番号印字装置６００によるロット番号等の印字精度を向上できる。光学センサ５３０及び蛇行制御装置５４０は、ロット番号印字装置６００の下方の手前（ベルト走行方向の上流側）に配置されると好ましい。このような位置に光学センサ５３０及び蛇行制御装置５４０を配置することによって、印字精度の向上、及び搬送ベルト５１２の高速化が可能となる。図１６には、光学センサ５３０が搬送ベルト５１２の裏面側に配置された例が示されている。しかし、光学センサ５３０は搬送ベルト５１２の表面側に配置することもできる。
【０１０３】
（変形例）
上記実施の形態では、タンデム方式のフルカラー画像形成装置に本発明を適用した例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。無端状のベルトを走行させるベルト駆動装置を含む画像形成装置であれば、タンデム方式以外の画像形成装置であっても本発明を適用できる。さらに本発明は、画像形成装置及びベルトコンベア以外の装置に適用することもできる。画像形成装置は、コピーモード、プリントモード等の複数の動作モードを持つ複合機（ＭＦＰ）であってもよいし、コピー機、プリンタ、又はファクシミリ等の画像形成装置であってもよい。
【０１０４】
上記実施の形態では、蛇行量等を検出する光学センサに小型の光学式ポインティングデバイスであるオプティカルフィンガーマウスを用いた例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。光学センサは、ベルトからの反射光を受光して当該ベルトの移動量等を検出可能なセンサであれば、オプティカルフィンガーマウス以外のセンサであってもよい。
【０１０５】
上記実施の形態では、光学センサの発光部が赤外光を照射するＬＥＤを含む構成例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。光学センサの発光部は、赤外光以外の光を照射する発光素子を含む構成であってもよい。例えば、赤外光よりも波長が短い光（例えば青色光）を照射する発光素子を含む構成であってもよい。さらに発光部は、ＬＥＤに代えて、例えば非可視光のレーザ光を発するレーザダイオード（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）を含む構成であってもよい。レーザ光は均一な方向に進むため乱反射が起こりにくいので、イメージセンサが照射面の画像（模様）を精緻に捉えることが可能である。そのため、ベルトの蛇行量等をより高い精度で検出できる。
【０１０６】
上記実施の形態において、蛇行量の検出に加えて、ベルトの幅方向（走行方向と直交する方向）への移動速度を光学センサで検出するようにしてもよい。この場合、幅方向への急激な変動を検出したことに応答して、ユーザに対して警告する、又は装置を停止するように構成されると好ましい。
【０１０７】
上記実施の形態では、光学センサが検出した蛇行量又はベルトの走行速度が上限値又は下限値を超えた場合に装置を停止する例について示した。この場合、操作部にメッセージ画面を表示して、装置を停止した理由等をユーザに通知するようにしてもよい。
【０１０８】
上記第４の実施の形態では、第１の実施の形態で示した光学センサと同じ光学センサを用いて蛇行量等を検出する例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。上記光学センサと異なる構成のセンサを用いてベルトの蛇行量等のデータを取得し、取得したデータをＨＤＤ等の記憶装置にベルトの移動軌跡の履歴データとして記憶するようにしてもよい。例えば上記光学センサに変えて、透過式の光センサ等によってベルトの蛇行量等のデータを取得し、取得したデータをＨＤＤ等の記憶装置に記憶するようにしてもよい。
【０１０９】
今回開示された実施の形態は単に例示であって、本発明が上記した実施の形態のみに限定されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。
【符号の説明】
【０１１０】
２０                                  画像形成装置
２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ        画像形成ユニット
３０                                  一次転写ベルト
３２ａ，３２ｂ                        支持ローラ
３６                                  制御装置
５０、４００                          定着ユニット
１００、４１０、５１０                ベルト駆動装置
１１０                                駆動モータ
１２０                                ベルト制御部
２００、４２０、５３０                光学センサ
２１０                                発光部
２２２                                イメージセンサ
２２４                                演算部
３００、４３０、５４０                蛇行制御装置
３１０                                ステアリングローラ
３２０                                揺動アーム
３３０                                偏心カム
３４０                                偏心カム駆動モータ
４１２                                定着ベルト
４１４                                定着ローラ
４１６                                定着ベルト駆動モータ
４１８                                加熱ローラ
５００                                ベルトコンベア
５１２                                搬送ベルト
５１４                                駆動ローラ
５２４                                ベルト駆動モータ
【図１】
2016009161.tif 000003
【図２】
2016009161.tif 000004
【図３】
2016009161.tif 000005
【図４】
2016009161.tif 000006
【図５】
2016009161.tif 000007
【図６】
2016009161.tif 000008
【図７】
2016009161.tif 000009
【図８】
2016009161.tif 000010
【図９】
2016009161.tif 000011
【図１０】
2016009161.tif 000012
【図１１】
2016009161.tif 000013
【図１２】
2016009161.tif 000014
【図１３】
2016009161.tif 000015
【図１４】
2016009161.tif 000016
【図１５】
2016009161.tif 000017
【図１６】
2016009161.tif 000018