(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に設置されるベルト装置であって、
無端状のベルト部材と、
前記ベルト部材を異なる速度で所定方向に走行させることができるように、当該ベルト部材を張架するローラ部材を、制御部に制御されたドライブから入力されるドライブ信号に応じた速度で回転駆動する駆動モータと、
前記ベルト部材の幅方向の変位量を検知する検知手段と、
前記ベルト部材の幅方向の変位を補正する補正手段と、
を備え、
前記ベルト部材は、稼動開始時に定速度に達するまで所定時間をかけて加速されるとともに、稼動停止時に前記定速度から所定時間をかけて減速され、
前記補正手段は、前記ベルト部材が前記定速度で稼動されるときに加えて、前記ベルト部材が加速されるときと減速されるときとにも、前記ベルト部材が稼動開始された直後から稼動停止される直前まで前記駆動モータに対してドライブ信号が所定数入力されるごとに前記検知手段によってサンプリングされるデータに基づいて前記ベルト部材の幅方向の変位を補正することを特徴とするベルト装置。
【請求項２】
画像形成装置に設置されるベルト装置であって、
所定方向に走行する無端状のベルト部材と、
前記ベルト部材の幅方向の変位量を検知する検知手段と、
前記ベルト部材の幅方向の変位を補正する補正手段と、
前記ベルト部材を張架するとともに、前記ベルト部材を異なる速度で所定方向に走行させることができるように回転速度を可変して回転するローラ部材と、
前記ローラ部材の回転量を検知する第２検知手段と、
を備え、
前記ベルト部材は、稼動開始時に定速度に達するまで所定時間をかけて加速されるとともに、稼動停止時に前記定速度から所定時間をかけて減速され、
前記第２検知手段は、
前記ローラ部材の軸部に設置されて前記ローラ部材とともに回転するとともに、複数のスリットが放射状に形成された被検知板と、
前記被検知板に対向するように設置されるとともに、前記ローラ部材の回転にともない通過する前記スリットを光学的に検知する光学センサと、
を具備し、
前記補正手段は、前記ベルト部材が前記定速度で稼動されるときに加えて、前記ベルト部材が加速されるときと減速されるときとにも、前記ベルト部材が稼動開始された直後から稼動停止される直前まで前記第２検知手段から出力される信号が所定数に達するごとに前記検知手段によってサンプリングされるデータに基づいて前記ベルト部材の幅方向の変位を補正することを特徴とするベルト装置。
【請求項３】
装置が稼動停止されたときに前記補正手段によって補正された状態を維持して、その状態から装置の再稼動をおこなうことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のベルト装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のベルト装置を備えた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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機等の画像形成装置と、中間転写ベルト、転写搬送ベルト、感光体ベルト等のベルト部材が設置されたベルト装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、中間転写ベルト（ベルト装置）を備えたタンデム型のカラー画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
詳しくは、４つの感光体ドラム（像担持体）が中間転写ベルト（ベルト部材）に対向するように並設されている。これらの４つの感光体ドラムでは、それぞれ、ブラック（黒色）、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像が形成される。そして、各感光体ドラムで形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト上に重ねて転写される。さらに、中間転写ベルト上に担持された複数色のトナー像は、カラー画像として記録媒体上に転写される。
【０００３】
このような画像形成装置では、中間転写ベルトの幅方向の変位を検知して、その検知結果に基づいて中間転写ベルトの幅方向の変位を補正する技術が知られている。中間転写ベルトの幅方向の変位を補正する方法としては、中間転写ベルトを支持するローラの１つをステアリングローラとして基準面からの傾斜角を制御する方式 (以下、「ステアリング方式」という)がある（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。ステアリング方式は、中間転写ベルトのエッジをガイドして偏りを抑える方式に比べて中間転写ベルトにかかる負担が少なく、中間転写ベルトの耐久性に優れている。
このような技術は、中間転写ベルトが蛇行することによりカラー画像の品質が低下する不具合や、中間転写ベルトが幅方向に大きく変位（ベルト寄り）した後に他の部材に接触して中間転写ベルトが破損する不具合、等を抑止することを目的としている。
【０００４】
具体的に、特許文献１等では、中間転写ベルト（無端状ベルト）の幅方向端部に当接してその変位に追従して揺動する接触子の変位量を、検知手段（変位センサ）で検知している。そして、検知手段の検知結果に基づいて、補正手段（蛇行補正ローラ）によって、中間転写ベルトの変位（蛇行）を補正している。
【０００５】
一方、特許文献２等には、中間転写ベルト、転写搬送ベルト等のベルト部材（ベルト）の蛇行検知を所定時間ごとにおこない蛇行補正する技術が開示されている。この技術は、ベルト部材の蛇行を検知するタイミングをローラ部材（ロール）の回転周期やベルト周期に合わせることで、ローラ固有の蛇行特性やベルト固有の蛇行特性を排除してベルト部材の蛇行を正確に検知しようというものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３４３６２９号公報
【特許文献２】特許第３４７３１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の技術では、ベルト部材における幅方向両端の切断公差（切断加工時に生じる波状の切断跡である。）の影響を受けずに検知手段によってベルト部材の幅方向の変位量を正確に検知するために、ベルト部材の幅方向の変位量を検知手段によって所定時間ごとに（一定の時間間隔をあけて）サンプリングして、サンプリングしたデータに基づいてベルト部材の蛇行補正をおこなっていた。しかし、そのような場合に、ベルト部材の走行について加速や減速をおこなってしまうと、サンプリングされるデータがベルト部材の走行方向に対して等間隔のものにならないために、ベルト部材の切断公差の影響を受けて、ベルト部材の幅方向の変位量を正確に検知することができなくなることがあった。
【０００８】
特に、ベルト部材が高速で走行する高速機（プロセス線速が速い画像形成装置であり、一般に、耐久性も要求される。）においては、例えばモータやギヤ等のベルト装置を構成する構成部品に急激な負荷がかかるのを抑止するために、ベルト部材の走行開始のたびに加速（スロースタート）がおこなわれ、ベルト部材の走行終了のたびに減速（スローダウン）がおこなわれることが多いために、上述の問題は無視できないものになっていた。
また、このような問題は、ベルト部材として中間転写ベルトを用いたベルト装置に限定されることなく、ベルト部材の変位の検知・補正をおこなうベルト装置であれば、ベルト部材として転写搬送ベルトを用いたベルト装置や、ベルト部材として感光体ベルトを用いたベルト装置でも共通するものである。
【０００９】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ベルト部材の走行について加速や減速をおこなった場合等であっても、ベルト部材における幅方向両端の切断公差の影響を受けずに検知手段によってベルト部材の幅方向の変位量を正確に検知して、ベルト部材の蛇行補正を高精度におこなうことができる、ベルト装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の請求項１記載の発明にかかるベルト装置は、画像形成装置に設置されるベルト装置であって、無端状のベルト部材と、前記ベルト部材を異なる速度で所定方向に走行させることができるように、当該ベルト部材を張架するローラ部材を、制御部に制御されたドライブから入力されるドライブ信号に応じた速度で回転駆動する駆動モータと、前記ベルト部材の幅方向の変位量を検知する検知手段と、前記ベルト部材の幅方向の変位を補正する補正手段と、を備え、前記ベルト部材は、稼動開始時に定速度に達するまで所定時間をかけて加速されるとともに、稼動停止時に前記定速度から所定時間をかけて減速され、前記補正手段は、前記ベルト部材が前記定速度で稼動されるときに加えて、前記ベルト部材が加速されるときと減速されるときとにも、前記ベルト部材が稼動開始された直後から稼動停止される直前まで前記駆動モータに対してドライブ信号が所定数入力されるごとに前記検知手段によってサンプリングされるデータに基づいて前記ベルト部材の幅方向の変位を補正するものである。
【００１１】
また、請求項２記載の発明にかかるベルト装置は、画像形成装置に設置されるベルト装置であって、所定方向に走行する無端状のベルト部材と、前記ベルト部材の幅方向の変位量を検知する検知手段と、前記ベルト部材の幅方向の変位を補正する補正手段と、前記ベルト部材を張架するとともに、前記ベルト部材を異なる速度で所定方向に走行させることができるように回転速度を可変して回転するローラ部材と、前記ローラ部材の回転量を検知する第２検知手段と、を備え、前記ベルト部材は、稼動開始時に定速度に達するまで所定時間をかけて加速されるとともに、稼動停止時に前記定速度から所定時間をかけて減速され、前記第２検知手段は、前記ローラ部材の軸部に設置されて前記ローラ部材とともに回転するとともに、複数のスリットが放射状に形成された被検知板と、前記被検知板に対向するように設置されるとともに、前記ローラ部材の回転にともない通過する前記スリットを光学的に検知する光学センサと、を具備し、前記補正手段は、前記ベルト部材が前記定速度で稼動されるときに加えて、前記ベルト部材が加速されるときと減速されるときとにも、前記ベルト部材が稼動開始された直後から稼動停止される直前まで前記第２検知手段から出力される信号が所定数に達するごとに前記検知手段によってサンプリングされるデータに基づいて前記ベルト部材の幅方向の変位を補正するものである。
【００１２】
また、請求項３記載の発明にかかるベルト装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、装置が稼動停止されたときに前記補正手段によって補正された状態を維持して、その状態から装置の再稼動をおこなうものである。
【００１３】
また、請求項４記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のベルト装置を備えたものである。
【００１５】
また、この発明の請求項６記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載のベルト装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、ベルト部材の走行について加速や減速をおこなった場合等であっても、ベルト部材が所定距離走行するごとに検知手段によってデータがサンプリングされるように構成して、そのデータに基づいてベルト部材の幅方向の変位を補正しているため、ベルト部材における幅方向両端の切断公差の影響を受けずに検知手段によってベルト部材の幅方向の変位量が正確に検知されて、ベルト部材の蛇行補正が高精度におこなわれる、ベルト装置及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１８】
実施の形態１．
図１〜図９にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図２はその作像部を示す拡大図である。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の中央には、ベルト装置としての中間転写ベルト装置１５が設置されている。また、中間転写ベルト装置１５の中間転写ベルト８（ベルト部材）に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。
【００１９】
図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像部５Ｙ、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。
【００２０】
なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。
【００２１】
図２を参照して、感光体ドラム１Ｙは、不図示の駆動モータによって図２中の反時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光部７から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００２２】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像部５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８（ベルト部材）及び転写ローラ９Ｙ（１次転写ローラ）との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００２３】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによってクリーニング部２Ｙ内に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００２４】
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の上方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
【００２５】
ここで、中間転写ベルト装置１５（ベルト装置）は、図３を参照して、中間転写ベルト８、４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ 、駆動ローラ１２Ａ、テンションローラ１２Ｂ、１２Ｃ、補正ローラ１３（補正手段）、規制ローラ１４、蛇行検知部８０（検知手段）、異常検知部８８、フォトセンサ９０、中間転写クリーニング部１０、等で構成される。中間転写ベルト８は、複数のローラ部材１２Ａ〜１２Ｃ、１３、１４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ部材（駆動ローラ）１２Ａの回転駆動によって図３中の矢印方向に無端移動される。
【００２６】
４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ（１次転写ローラ）は、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ との間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の高圧電圧（転写バイアス）が印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。
【００２７】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、テンションローラ１２Ｂが、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、２次転写ローラ１９に、トナーの極性とは逆の高圧電圧（２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８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体Ｐ上に転写される（２次転写工程である。）。このとき、中間転写ベルト８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【００２８】
その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが除去される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。なお、ベルト装置としての中間転写ベルト装置１５の構成・動作については、後で図３〜図９を用いてさらに詳しく説明する。
【００２９】
ここで、図１を参照して、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６（又は、側方に配設された給紙部）から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
【００３０】
レジストローラ対２８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００３１】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対（不図示である。）によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３２】
次に、図２にて、作像部における現像部の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像部５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙと、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙと、現像剤収容部内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙと、現像剤収容部に開口を介して連通するトナー補給経路４３Ｙと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙと、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。
【００３３】
このように構成された現像部５Ｙは、次のように動作する。
現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、隔絶された２つの現像剤収容部を循環する（図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。
【００３４】
現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。
【００３５】
次に、図３〜図９にて、本実施の形態１における画像形成装置において特徴的な中間転写ベルト装置１５（ベルト装置）について詳述する。
図３は、ベルト装置としての中間転写ベルト装置１５を示す構成図である。図４は、中間転写ベルト装置１５の一部を幅方向にみた概略図である。図５は、中間転写ベルト装置１５における蛇行検知部８０の近傍を示す斜視図である。図６は、中間転写ベルト装置１５における異常検知部８８の近傍を示す斜視図である。
【００３６】
図３及び図４を参照して、中間転写ベルト装置１５（ベルト装置）は、ベルト部材としての中間転写ベルト８、４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ 、駆動ローラ１２Ａ、テンションローラ１２Ｂ、１２Ｃ、補正手段としての補正ローラ１３、規制ローラ１４、検知手段としての蛇行検知部８０、異常検知部８８、フォトセンサ９０、中間転写クリーニング部１０、等で構成される。
【００３７】
ベルト部材としての中間転写ベルト８は、各色のトナー像をそれぞれ担持する４つの像担持体としての感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向するように配設されている。中間転写ベルト８は、主として５つのローラ部材（駆動ローラ１２、テンションローラ１２Ｂ、１２Ｃ、補正ローラ１３、規制ローラ１４である。）によって張架・支持されている。
【００３８】
本実施の形態１において、中間転写ベルト８は、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）、等を単層又は複数層に構成して、カーボンブラック等の導電性材料を分散させたものである。中間転写ベルト８は、体積抵抗率が１０7〜１０12Ωｃｍ、ベルト裏面側の表面抵抗率が１０8〜１０12Ωｃｍの範囲になるように調整されている。また、中間転写ベルト８は、厚さが８０〜１００μｍの範囲となるように設定されている。本実施の形態１では、中間転写ベルト８の厚さが９０μｍに設定されている。また、中間転写ベルト８の周長は、２１９７．５ｍｍに設定されている。
なお、必要に応じて中間転写ベルト８の表面に離型層をコートすることもできる。その際、コートに用いる材料として、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＰＥＡ（パーフルオロアルコキシフッ素樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体）、ＰＶＦ（フッ化ビニル）、等のフッ素樹脂を使用できるが、これに限定されるものではない。
また、中間転写ベルト８の製造方法としては、注型法、遠心成形法、等があり、必要に応じてその表面を研磨する工程がおこなわれる。
【００３９】
転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を介して対応する感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向している。詳しくは、イエロー用の転写ローラ９Ｙは中間転写ベルト８を介してイエロー用の感光体ドラム１Ｙに対向し、マゼンタ用の転写ローラ９Ｍは中間転写ベルト８を介してマゼンタ用の感光体ドラム１Ｍに対向し、シアン用の転写ローラ９Ｃは中間転写ベルト８を介してシアン用の感光体ドラム１Ｃに対向し、ブラック用（黒色用）の転写ローラ９Ｋは中間転写ベルト８を介してブラック用（黒色用）の感光体ドラム１Ｋに対向している。
【００４０】
４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから離間させるように構成されている。
具体的に、４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋのうち、カラー用の３つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃは、不図示の保持部材に一体的に保持されていて、上下方向に一体的に移動可能に構成されている。また、黒色用の転写ローラ９Ｋは、単独で上下方向に移動可能に構成されている。そして、４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋが図３中の破線の位置に移動することで、中間転写ベルト８が感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから離間する（破線位置への移動である。）。このような中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから離間させる動作は、中間転写ベルト８の磨耗劣化を軽減するためにおこなわれるものであって、主として非画像形成時におこなわれる。なお、黒色用の転写ローラ９Ｋを単独で上下方向に移動可能に構成したのは、モノクロ画像形成時に、カラー用の３つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃを下方に移動してカラー用の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃを中間転写ベルト８から離間させるためである。
【００４１】
駆動ローラ１２Ａは、駆動モータ７０によって回転駆動される。これにより、中間転写ベルト８は所定の走行方向（図３の時計方向である。）に走行することになる。駆動モータ７０は、ステッピングモータであって、制御部７２に制御されたドライブ７１からのドライブ信号（パルス信号）によって稼動する。
１つのテンションローラ１２Ｂは、中間転写ベルト８を介して２次転写ローラ１９に当接している。もう１つのテンションローラ１２Ｃは、中間転写ベルト８の外周面に当接している。双方のテンションローラ１２Ｂ、１２Ｃの間に、中間転写クリーニング部１０（クリーニングブレード）が設置されている。
【００４２】
ここで、本実施の形態１における中間転写ベルト装置１５には、中間転写ベルト８の幅方向（図３の紙面垂直方向である。）の変位量を検知する検知手段としての蛇行検知部８０が設置されている。
詳しくは、図５を参照して、蛇行検知部８０（検知手段）は、中間転写ベルト８の幅方向端部に当接する揺動部材８２、揺動部材８２の変位量を検知する測距センサ８１、揺動部材８２を中間転写ベルト８に当接させる方向に付勢するスプリング８３、等で構成されている。
【００４３】
揺動部材８２は、第１アーム部８２ａ、回転支軸８２ｂ、第２アーム部８２ｃ等で構成されている。第１アーム部８２ａは、一端が中間転写ベルト８の幅方向端部に当接して、他端が回転支軸８２ｂに固設されている。回転支軸８２ｂは、中間転写ベルト装置１５の筐体（不図示である。）に回転自在に支持されている。第２アーム部８２ｃは、一端が回転支軸８２ｂに固設されている。第２アーム部８２ｃの中央には、スプリング８３の一端が接続されている。スプリング８３の他端は筐体に接続されている。
このような構成により、揺動部材８２は、中間転写ベルト８の幅方向の変位（図５中の破線両矢印方向のベルト寄りである。）に追従して揺動することになる（図５中の実線両矢印方向の揺動である。）。なお、本実施の形態１では、中間転写ベルト８は、通常時に走行方向（図５の矢印方向である。）に４３９．９３ｍｍ／秒で走行するように設定されている。
【００４４】
そして、揺動部材８２の第２アーム部８２ｃの他端の上方には、測距センサ８１が設置されている（筐体に固設されている。）。測距センサ８１は、主として、水平方向に離間して並設された発光素子（赤外発光ダイオード）と位置検出素子（ＰＳＤ）とで構成されている。発光素子から射出された赤外光は、第２アーム部８２ｃ表面にて反射して、反射光となって位置検出素子に入射する。このとき、測距センサ８１と第２アーム部８２ｃ表面との距離によって、位置検出素子に入射する反射光の入射位置が変化して、それに比例して受光素子（測距センサ８１）の出力値が変化する。これにより、中間転写ベルト８の幅方向の変位量（第２アーム部８２ｃ表面との距離）を検知することができる。具体的に、測距センサ８１の出力値が所定値（電圧Ｖ０）よりも大きい場合には中間転写ベルト８は狙いの位置に対してプラス方向に変位（図５の右側への位置ずれである。）していることになり、測距センサ８１の出力値が所定値（電圧Ｖ０）よりも小さい場合には中間転写ベルト８は狙いの位置に対してマイナス方向に変位（図５の左側への位置ずれである。）に変位していることになる。
【００４５】
また、本実施の形態１では、通常の画像形成時（プリント時）等に、蛇行検知部８０によって、異常なベルト寄りをも検知（異常検知）する。
詳しくは、狙いの位置（位置ずれ０ｍｍ）に対して±０．５ｍｍのベルト寄り（位置ずれ）を許容範囲（プリント許容範囲）として、蛇行検知部８０の検知結果に基いて補正ローラ１３によるベルト位置ずれ補正をおこなう。そして、中間転写ベルト８のベルト寄り（位置ずれ）が蛇行検知部８０の検知範囲（±１ｍｍ）外になったときに、比較的大きなベルト寄りが生じているものとして、装置を強制的に停止するとともに、装置本体１００の表示部（不図示である。）に異常検知の表示をおこなう。
なお、このような蛇行検知部８０による異常検知とは別に、異常検知部８８による異常検知もおこなわれる。このようにベルト寄りの異常検知を２重でおこなっているのは、蛇行検知部８０の故障や制御ソフトの暴走等が生じても確実に異常検知をおこなうためである。
【００４６】
ここで、蛇行検知部８０（検知手段）の近傍には、中間転写ベルト８の幅方向及び走行方向とは異なる方向の変位を規制する規制ローラ１４が設置されている。具体的に、規制ローラ１４は、揺動部材８２（第１アーム部８２ａ）と中間転写ベルト８との当接位置に近接されている（当接位置に対して中間転写ベルト８の走行方向上流側である。）。
このような構成により、蛇行検知部８０（揺動部材８２と中間転写ベルト８との当接位置）における、中間転写ベルト８の平面に直交する方向（図４の紙面垂直方向である。）の変位（振れ）が軽減される。すなわち、中間転写ベルト８は、規制ローラ１４によってベルト張力が高められるために、蛇行検知部８０の位置の直交方向の変位が規制される。したがって、蛇行検知部８０によって、本来的に検知されるべき検知成分（幅方向の検知成分である。）の他に、幅方向及び走行方向とは異なる方向の変位成分も検知されてしまう不具合が軽減される。すなわち、蛇行検知部８０による、中間転写ベルト８のベルト寄りに対する検知精度が向上する。
【００４７】
そして、蛇行検知部８０によって中間転写ベルト８の変位（変位量）が検知されると、その検知結果に基いて補正手段としての補正ローラ１３によって中間転写ベルト８の幅方向の変位が補正される。
ここで、補正ローラ１３は、図３を参照して、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対して中間転写ベルト８の走行方向上流側であって、中間転写ベルト８の内周面に接するように配設されている。そして、補正ローラ１３は、図４を参照して、揺動機構７３の駆動カム（不図示である。）が所定角度動作することにより、揺動中心１３ａを中心にしてＸ１、Ｘ２方向に揺動するように構成されている。
このような構成により、図４において、中間転写ベルト８が右側に変位（ベルト寄り）したときには、その検知結果に基いて、揺動機構７３によって補正ローラ１３がＸ２方向に揺動されて中間転写ベルト８の変位補正がおこなわれる。これに対して、中間転写ベルト８が左側に変位したときには、その検知結果に基いて、揺動機構７３によって補正ローラ１３がＸ１方向に揺動されて中間転写ベルト８の変位補正がおこなわれる。これにより、中間転写ベルト８が蛇行することによりカラー画像の品質が低下する不具合や、中間転写ベルト８が幅方向に大きく変位（ベルト寄り）して他の部材に接触して中間転写ベルト８が破損する不具合、等が抑止される。
【００４８】
また、本実施の形態１における中間転写ベルト装置１５は、図４を参照して、中間転写ベルト８の幅方向両端から所定距離離れた位置に、異常検知部８８が設置されている。
図６に示すように、異常検知部８８は、大きくベルト寄りした中間転写ベルト８に接触するアーム部材９０、中間転写ベルト８の接触によるアーム部材の回転支軸９０ｂを中心にした移動を光学的に検知するオーバラン検知センサ８９（光学センサ）、アーム部材９０の姿勢を維持するためのスプリング９１、等で構成されている。
【００４９】
詳しくは、図６を参照して、アーム部材９０は、第１アーム部９０ａ、回転支軸９０ｂ、第２アーム部９０ｃ等で構成されている。第１アーム部９０ａは、一端が正常位置にある中間転写ベルト８の幅方向端部から５ｍｍ離れた位置に配設されていて、他端が回転支軸９０ｂに固設されている。回転支軸９０ｂは、中間転写ベルト装置１５の筐体（不図示である。）に回転自在に支持されている。第２アーム部９０ｃは、一端が回転支軸９０ｂに固設され、他端がオーバラン検知センサ８９の発光部８９ａと受光部８９ｂとの間に配設されている。第２アーム部９０ｃの中央には、スプリング９１の一端が接続されている。スプリング９１の他端は筐体に接続されている。また、図示は省略するが、第２アーム部９０ｃの一部は、スプリング９１の付勢力によって筐体の位置決め部に当接している。
【００５０】
このような構成により、アーム部材９０は、中間転写ベルト８に５ｍｍを超える大きなベルト寄りが生じたときに、中間転写ベルト８に当接して揺動することになる（図６中の実線矢印方向の揺動である。）。
そして、そのような状態が、オーバラン検知センサ８９によって検知される。すなわち、第２アーム部９０ｃの先端が発光部８９ａと受光部８９ｂとの間から離間する状態を、発光部８９ａから発光された光が受光部８９ｂで受光されることによって認識する。
そして、このように異常検知部８８（オーバラン検知センサ８９）によって異常検知がされたときに、中間転写ベルト８（駆動ローラ１２Ａ）の駆動の停止、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ及び第２転写ローラ１９の駆動の停止、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ及び第２転写ローラ１９に対する中間転写ベルト８の相対的な離間動作、等を強制的におこない、装置本体１００の表示部にサービスマン・コールの表示（サービスマンによる修理を要する旨の表示である。）をおこなう。
なお、本実施の形態１では、図３を参照して、２次転写ローラ１９が中間転写ベルト８に対して接離自在に移動（矢印方向の移動である。）するように構成されている。
【００５１】
また、本実施の形態１における中間転写ベルト装置１５は、図３及び図４を参照して、フォトセンサ９０が設置されている。ここで、フォトセンサ９０は、中間転写ベルト８上に担持されるトナー像（パッチパターン）の位置や濃度を検知するものであって、作像条件を最適化するためのものである。具体的に、上述した作像プロセスを経て中間転写ベルト８上に形成した各色のトナー像（パッチパターン）の位置ズレをフォトセンサ９０のよって光学的に検知して、その検知結果に基いて露光部７による各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋへの露光タイミングを調整する。さらには、上述した作像プロセスを経て中間転写ベルト８上に形成したトナー像（パッチパターン）の濃度（トナー濃度）をフォトセンサ９０のよって光学的に検知して、その検知結果に基いて現像部５内に収容された現像剤のトナー濃度を調整する。
【００５２】
以下、図７〜図９にて、中間転写ベルト装置１５でおこなわれる、特徴的な制御について詳述する。
図７は、中間転写ベルト８（駆動ローラ１２Ａ）を駆動する駆動モータ７０の速度変動を示すグラフである。図７に示すように、本実施の形態１では、中間転写ベルト装置１５の稼動が開始されると、中間転写ベルト８の走行速度が徐々に加速される（スロースタートされる。）。そして、所定時間後に、中間転写ベルト８は通常の速度（定速度）にて走行される。さらに、中間転写ベルト装置１５の稼動が停止されるときには、中間転写ベルト８の走行速度が徐々に減速されて（スローダウンされて）、中間転写ベルト装置１５の稼動が停止する。
このように、中間転写ベルト装置１５の稼動の開始・停止に合わせて中間転写ベルト８の加速・減速制御をおこなうことで、中間転写ベルト装置１５を構成する構成部品に急激な負荷がかかるのを抑止することができる。
【００５３】
ここで、図８を参照して、本実施の形態１では、駆動モータ７０に対してドライブ信号が所定数入力されるごと（例えば、６７６回ごとである。図８では３回ごとにて記載した。）に蛇行検知部８０（検知手段）によってサンプリングされるデータに基づいて、補正ローラ１３（補正手段）によって中間転写ベルト８の幅方向の変位（蛇行）が補正されるように制御している。すなわち、駆動モータ７０に入力されるドライブ信号が所定数に達するごとに蛇行検知部８０によるサンプリングがおこなわれて、そのサンプリングされた複数のデータ（検知結果）が平均化されて、その平均値を補正すべき値として補正ローラ１３による蛇行補正がおこなわれる。
【００５４】
このように制御することにより、中間転写ベルト８の加速・減速制御の有無に関わらず、補正ローラ１３は、中間転写ベルト８が所定距離走行するごとに蛇行検知部８０によってサンプリングされるデータに基づいて、中間転写ベルト８の蛇行補正をすることになる。すなわち、中間転写ベルト８の加速・減速制御がおこなわれていても、蛇行検知部８０によってサンプリングされる複数のデータが中間転写ベルト８の走行方向に対して等間隔のものになる。したがって、図９を参照して、中間転写ベルト８の加速・減速制御の有無に関わらず、中間転写ベルト８の両端に切断公差が生じている場合であっても、切断公差の影響を受けることなく、中間転写ベルト８の幅方向の変位量を正確に検知することができる。
なお、このような制御をおこなう場合、図７のグラフの時間軸（横軸）でみると、モータ速度の低い領域では検知タイミングが長く、モータ速度の高い領域では検知タイミングが短くなる。
【００５５】
本実施の形態１では、中間転写ベルト８の走行方向に対して３５．２ｍｍごとに、等間隔で蛇行検知部８０によるサンプリングがおこなわれるように設定している。
【００５６】
なお、上述した制御（駆動モータ７０に対してドライブ信号が所定数入力されるごとに蛇行検知部８０によってサンプリングする制御である。）は、中間転写ベルト８の加速・減速制御をおこなうときのみおこなうこともできる。その場合、中間転写ベルト８が定速稼動されているときは、蛇行検知部８０によってサンプリングを所定時間ごとにおこなうことができる。
【００５７】
ここで、本実施の形態１では、中間転写ベルト装置１５が稼動停止されたときに補正ローラ１３（補正手段）によって補正された状態を維持して、その状態から中間転写ベルト装置８の再稼動をおこなうように制御している。
すなわち、中間転写ベルト装置１５が稼動停止されるとき、その直前におこなわれた蛇行補正の状態を維持する。例えば、補正ローラ１５が図４のＸ１方向に３度傾いた状態で蛇行補正がされていたならば、補正ローラ１５をホームポジション（傾斜角度が±０度の位置である。）に戻すことなく、補正ローラ１５がＸ１方向に３度傾いた状態で装置１５の稼動を停止する。そして、再び装置１５の稼動が開始されるときには、補正ローラ１５がＸ１方向に３度傾いた状態から、蛇行補正制御を開始する。
これにより、中間転写ベルト装置１５の稼動が開始されるときの、中間転写ベルト８の蛇行を軽減することができる。すなわち、中間転写ベルト装置１５を再稼動するたびに補正ローラ１５をホームポジションに戻す制御をおこなってしまうと、中間転写ベルト８の張力が変動して再稼動直後に中間転写ベルト８の蛇行が生じやすくなってしまう。これに対して、中間転写ベルト装置１５が稼動停止されるときに蛇行補正の状態を維持して、その状態から再稼動することで、中間転写ベルト８の蛇行を収束させる時間を短縮化することができる。
【００５８】
以上説明したように、本実施の形態１では、中間転写ベルト８（ベルト部材）の走行について加速や減速をおこなった場合等であっても、中間転写ベルト８が所定距離走行するごとに蛇行検知部８０（検知手段）によってデータがサンプリングされるように構成して、そのデータに基づいて中間転写ベルト８の幅方向の変位を補正しているため、中間転写ベルト８における幅方向両端の切断公差の影響を受けずに蛇行検知部８０によって中間転写ベルト８の幅方向の変位量を正確に検知して、中間転写ベルト８の蛇行補正を高精度におこなうことができる。
【００５９】
実施の形態２．
図１０及び図１１にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図１０は、実施の形態２におけるベルト装置の一部を幅方向にみた概略図であって、前記実施の形態１における図４に対応する図である。本実施の形態２のベルト装置は、第２検知手段７５から出力される信号が所定数に達するごとに蛇行検知部８０によるサンプリングがおこなわれる点が、駆動モータ７０に入力されるドライブ信号が所定数に達するごとに蛇行検知部８０によるサンプリングがおこなわれる前記実施の形態１のものとは相違する。
【００６０】
図１０に示すように、本実施の形態２における中間転写ベルト装置１５には、駆動ローラ１２Ａの回転量を検知する第２検知手段としての位置センサ７５が設置されている。
詳しくは、図１０及び図１１を参照して、駆動ローラ１２Ａの軸部には、スリット７４ａが放射状に形成された被検知板７４が設置されている。さらに、被検知板７４を挟むように位置センサ７５が、装置１５の筐体に２つ固設されている。位置センサ７５は、発光素子と受光素子とからなる光学センサであって、発光素子から射出された光がスリット７４ａを通過して受光素子に達する回数（出力変動の回数）から被検知板７４の回転方向の位置を検出する。これにより、被検知板７４とともに一体的に回転する駆動ローラ１２Ａの回転量が検出されることになる。
【００６１】
そして、位置センサ７５（第２検知手段）から出力される信号が所定数に達するごとに蛇行検出部８０によってサンプリングされるデータに基づいて、補正ローラ１３によって中間転写ベルト８の幅方向の変位が補正されるように制御している。すなわち、位置センサ７５から出力される信号が所定数に達するごとに蛇行検知部８０によるサンプリングがおこなわれて、そのサンプリングされた複数のデータ（検知結果）が平均化されて、その平均値を補正すべき値として補正ローラ１３による蛇行補正がおこなわれる。
【００６２】
このように制御することにより、中間転写ベルト８の加速・減速制御の有無に関わらず、補正ローラ１３は、中間転写ベルト８が所定距離走行するごとに蛇行検知部８０によってサンプリングされるデータに基づいて、中間転写ベルト８の蛇行補正をすることになる。すなわち、中間転写ベルト８の加速・減速制御がおこなわれていても、蛇行検知部８０によってサンプリングされる複数のデータが中間転写ベルト８の走行方向に対して等間隔のものになる。したがって、中間転写ベルト８の加速・減速制御の有無に関わらず、中間転写ベルト８の両端に切断公差が生じている場合であっても、切断公差の影響を受けることなく、中間転写ベルト８の幅方向の変位量を正確に検知することができる。
【００６３】
なお、図１０に示すように、第２検知手段を設置するローラ部材は、駆動ローラ１２Ａに限定されることなく、補正ローラ１３等の他のローラ部材（従動ローラ）であってもよい。また、位置センサ７５の数は、１つであってもよい。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態２でも、前記実施の形態１と同様に、中間転写ベルト８（ベルト部材）の走行について加速や減速をおこなった場合等であっても、中間転写ベルト８が所定距離走行するごとに蛇行検知部８０（検知手段）によってデータがサンプリングされるように構成して、そのデータに基づいて中間転写ベルト８の幅方向の変位を補正しているため、中間転写ベルト８における幅方向両端の切断公差の影響を受けずに蛇行検知部８０によって中間転写ベルト８の幅方向の変位量を正確に検知して、中間転写ベルト８の蛇行補正を高精度におこなうことができる。
【００６５】
なお、前記各本実施の形態では、ベルト部材として中間転写ベルト８を用いたベルト装置（中間転写ベルト装置１５）に対して本発明を適用した。これに対して、ベルト部材として転写搬送ベルトを用いたベルト装置（ベルト部材上で記録媒体を搬送しながら記録媒体上に複数色のトナー像を転写するベルト装置である。）に対しても本発明を適用することができる。さらに、ベルト部材として感光体ベルト（前記各実施の形態における感光体ドラムと同等に機能するものであって、無端ベルト形状の感光体である。）を用いたベルト装置に対しても本発明を適用することができる。これらの場合にも、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置における作像部を示す断面図である。
【図３】図１の画像形成装置に設置されるベルト装置を示す構成図である。
【図４】ベルト装置の一部を幅方向にみた概略図である。
【図５】検知手段を示す斜視図である。
【図６】異常検知部を示す斜視図である。
【図７】駆動モータの速度変動を示すグラフである。
【図８】ドライブ信号と検知タイミングとの関係を示すタイミングチャートである。
【図９】中間転写ベルトの端部を示す部分拡大図である。
【図１０】この発明の実施の形態２におけるベルト装置の一部を幅方向にみた概略図である。
【図１１】第２検知手段を示す正面図である。
【符号の説明】
【００６８】
８  中間転写ベルト（ベルト部材）、
１２Ａ〜１２Ｃ  ローラ部材、
１３  補正ローラ（補正手段）、
１５  中間転写ベルト装置（ベルト装置）、
７０  駆動モータ、
７４  被検知板、
７５  位置センサ（第２検知手段）、
８０  蛇行検知部（検知手段）、
８１  測距センサ、
８２  揺動部材、
８３  スプリング、
１００  画像形成装置本体（装置本体）。
【図１】
0005106007.tif 000002
【図２】
0005106007.tif 000003
【図３】
0005106007.tif 000004
【図４】
0005106007.tif 000005
【図５】
0005106007.tif 000006
【図６】
0005106007.tif 000007
【図７】
0005106007.tif 000008
【図８】
0005106007.tif 000009
【図９】
0005106007.tif 000010
【図１０】
0005106007.tif 000011
【図１１】
0005106007.tif 000012