JP2005227207A - ベルト変形検出装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 平ベルトの変形を高精度に検出することができるベルト変形検出装置、および平ベルトの変形が防止されて生産性の低下が抑えられるとともに信頼性が高められた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 平ベルト１１０,１２０,１３０に設けられた第１の検出用マーク１４１＿１，１４２＿１，１４３＿１を第１のセンサ１４１＿３，１４２＿３，１４３＿３で検出して求めた検出タイミングと、駆動プーリ１１２，１１４，１３２に設けられた第２の検出用マーク１４１＿２，１４２＿２，１４３＿２を第２のセンサ１４１＿４，１４２＿４，１４３＿４で検出して求めた検出タイミングとの時間差に基づいて、平ベルト１１０，１２０，１３０の変形を求める。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる駆動力伝達装置における平ベルトの変形を検出するベルト変形検出装置、およびその画像形成装置に関する。

従来より、所定の方向に回転する像担持体上にトナー像を担持させそのトナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する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おいて、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の４色のトナー像よりなるフルカラー画像形成装置が普及している。このようなカラー画像形成装置において、１つの像担持体（感光体）により単色の現像を行ない、得られたトナー像を転写ドラムに転写させた後、同じ感光体上に次色の画像を形成するプロセスを繰り返す「シングル方式」を採用したカラー画像形成装置が知られている。しかし、この「シングル方式」を採用した画像形成装置では、フルカラー画像を得るために４回のプロセスを繰り返す必要があり、従って生産性に欠けるという問題がある。

そこで、トナーの色に対応した複数の感光体を用いて、転写ベルトの送りに同期させてカラー画像を形成し転写ベルト上で色重ねを行なう「タンデム方式」を採用した画像形成装置が提案されており、現在では、この「タンデム方式」を採用した画像形成装置が主流となっている。「タンデム方式」を採用した画像形成装置では、感光体が一回転することで作像が済むため、即ちフルカラー画像を得るために１回のプロセスで済むため、「シングル方式」を採用した画像形成装置と比較し、画像形成速度（プリント速度）が約４倍になるという優位点があるものの、転写ベルト、感光体の速度制御はより高精度を要求される。一般に、転写ベルト、感光体の駆動はギアで行なっているため、ギアの噛み合い、偏心による速度むらが問題となる。低コスト化を目指し、一つのモータで多数の転写ベルト，感光体等を駆動すると、ギアの数が増え、噛み合い、偏心による速度変動が重畳することとなる。それらを解決することは難しく、設計・開発に多大な時間が必要となる。

ここで、一列若しくは複数の貫通孔を有する平ベルト（以下、孔付きベルトと記述する）を、鋼球が埋め込まれたプーリで駆動する、いわゆるパーフォレーションベルト駆動による技術が知られている。この技術は、ベルト駆動の滑らかさを持ち、且つ通常のベルトよりも負荷に強いという利点を有する。しかし、構造的に孔付きベルトの、貫通孔側の一方の端である孔端部に応力が集中するため、大きな負荷源を駆動すると、その孔端部が裂けてめくれが生じ易くなり、孔付きベルトが破損する場合がある。この問題を解決するために、貫通孔の形状を変更したり、貫通孔の数を増加したり、あるいは２枚の孔付きベルトを重ねることで貫通孔の破損を防止して耐久性を高める技術が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００３−４２２４２号公報

しかし、上述した特許文献１に提案された技術を、画像形成動作時に起動と停止が頻繁に繰り返されるような用途に採用した場合、ベルトに対して十分な耐久性を得ることは困難である。ここで、押圧部材でベルトを押さえて垂直抗力を高めることで、摩擦力を向上させて孔端部への応力を緩和させることが考えられるが、やはり十分な耐久性を得ることは困難である。上述した用途としては、コンビニエンス・ストアなどに設置されるプリンタなどが挙げられる。このプリンタは、一般に不特定多数の来客に使用されるため、各ジョブ毎のプリント枚数はあまり多くないもののプリント頻度が非常に高いという特徴がある。また、近年では、ネットワークプリンタ、ＦＡＸ機能などを搭載した複写機（複合機）が市場で多く使用されており、画像形成にあたり起動と停止の頻度が高くなる傾向にある。ここで、起動と停止の頻度に応じて耐久性が低下する原因は、起動と停止の加減速動作に伴い孔付きベルトの孔端部に、通常負荷＋衝撃力が作用するためである。以下、衝撃力により孔付きベルトの孔端部が破壊され、十分な耐久性が得られない理由について詳細に説明する。

起動と停止とにより作用する衝撃力は、孔付きベルトに用いられるステンレス鋼などの一般的な金属材料の弾性変形による衝撃力と比べて十分に小さい。従って、弾性変形を越えるような衝撃力が作用してベルトの孔端部が破壊（塑性変形）されるのではなく、弾性限界以下の力が繰り返し作用することによりベルトの孔端部が塑性変形する。

パーフォレーションベルト駆動は、ベルトとプーリとの間の摩擦力、およびベルトの孔端部とプーリの突起の噛み合いによる駆動力で駆動伝達を行なうものであるため、摩擦力を越えた負荷を与えた駆動においては、ベルト孔端部の弾性変形によってその負荷に耐えることとなる。一定の負荷を与えつづけた場合、その弾性変形量は一定である。しかし、以下の２つの原因によりベルト孔端部の弾性変形量が増加することが考えられる。

第１の原因は、負荷変動によるものである。所定の負荷が付与され続ける連続プリント時と比べ、断続的にプリントする場合は起動時の衝撃力により負荷が増大するため、ベルト孔端部の弾性変形量は大きくなる。

第２の原因は、無端ベルト接合部分の位置誤差によるものである。パーフォレーションベルトは短冊状の金属ベルトを溶接することにより無端状にしている。パーフォレーションベルト駆動は、孔付きベルトの規則的に並んだ貫通孔とプーリの突起によって駆動するものであるため、接合部分がずれて溶接されベルトの孔間隔に誤差を持つと、ベルトの一回転ごとに噛み合いのずれが発生する。この噛み合いのずれはベルト孔端部の弾性変形として現れる。この現象は、画像形成時における起動・停止に関わらず接合部分の誤差によって発生する。接合部分を高精度に加工してその接合部分の位置誤差を低減させ、上述したベルト孔端部の弾性変形を低減させることはある程度可能であるが、完全に零にすることは困難であり、上記第１の原因で生じる弾性変形をより大きくさせてしまう。

また、上記第２の原因によって生じる弾性変形は、通常、その状態を維持することになる。その理由として、ベルトは停止時には負荷が付与されておらず十分な張力が与えられているため、そのベルトの孔端部の、上述したプーリの突起との噛み合い部における弾性変形は停止時も変形状態を維持する。

この状態でさらに駆動させ上記第１，第２の原因による現象が再度起きた場合、孔端部の変形は累積し増大する。累積によりベルト孔端部が塑性変形した場合、パーフォレーションベルト駆動の特徴である高精度駆動を行なうことは困難となり、駆動力伝達装置としての耐久性が低下するという問題が発生する。

上記問題を解決するために、ベルト孔端部の累積した弾性変形を除去する手段として、ベルトを逆回転させ、ベルト孔端部の変形を逆方向へ変形させる力を作用させることにより、上述した理由により発生する弾性変形を除去することが考えられる。また、ベルト張力を開放し、生じた弾性変形の反発力を利用して除去する手段等も考えられる。

しかし、ベルト孔端部の弾性変形量は、上述したように、起動・停止の回数ならびにベルト接合部分に起因する孔間隔の誤差によって累積していき、負荷の大きさ、ベルトの張力などによっても累積する程度は変化する。すなわち、複数の画像形成装置において、起動・停止回数が同一回数であっても、ベルト接合部分に起因する孔間隔誤差の大きさが同一である保証は無く、各画像形成装置の駆動負荷の大きさも、製造ばらつき（例えばクリーナブレードが感光体へ当接し負荷となる場合には、ブレードと感光体との摩擦係数のばらつきやブレードの取り付け誤差など）によって異なるため、累積する弾性変形量は異なる。また、ベルト張力は、ベルトテンショナの取り付け誤差、環境変化などによっても多少の変化は生じ、駆動力として作用する摩擦力が同一とは限らない。さらに、同一の画像形成装置であっても、起動・停止の合計回数の大小、つまり、ベルトの総回転数によってもプーリとベルトの摩擦係数は変化し（お互いの表面状態が微小な摩耗・汚れ等で変化する）、起動・停止の回数とベルト孔端部の弾性変形量との関係は一定ではない。

このような状況下で、ベルト孔端部の弾性変形量を予測して、複数の画像形成装置で上記逆回転動作やベルト張力の開放を行なわせる制御は困難である。そこで、ベルト孔端部の弾性変形を除去する動作タイミングをある程度早めて行なうことが考えられる。すると、弾性変形を除去する動作が頻繁に行なわれることとなり、画像形成装置によっては不要な除去動作が行なわれる場合が発生する。具体的には、プーリを逆回転させる動作や張力を下げる動作等の弾性変形除去動作が行なわれる。このような除去動作を行なうには、画像形成動作を停止させる必要がある。従って、画像形成装置の生産性が低下し、また不要な除去動作が行なわれると、ベルト等の駆動部品の寿命を短くすることとなる。

本発明は、上記事情に鑑み、平ベルトの変形を高精度に検出することができるベルト変形検出装置、および平ベルトの変形が防止されて生産性の低下が抑えられるとともに信頼性が高められた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明のベルト変形検出装置は、所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルトと、上記平ベルトに駆動力を与える駆動プーリおよびその平ベルトから駆動力を受ける従動プーリを含む、上記平ベルトの貫通孔に貫入する突起部が回転方向に並び上記平ベルトが掛け渡された複数のプーリとを備え、上記平ベルトと上記プーリとの間の摩擦による第１の駆動力および上記平ベルトの貫通孔と上記プーリの突起部との間に作用する第２の駆動力とにより駆動力を伝達する駆動力伝達装置における上記平ベルトの変形を検出するベルト変形検出装置において、
上記平ベルトに設けられた第１の検出用マークと、
上記複数のプーリのうちのいずれかのプーリに設けられた第２の検出用マークと、
上記第１の検出用マークを検出する第１のセンサと、
上記第２の検出用マークを検出する第２のセンサと、
上記第１のセンサによる上記第１の検出用マークの検出タイミングと上記第２のセンサによる上記第２の検出用マークの検出タイミングとの時間差に基づいて上記平ベルトの変形を求める変形検出部とを備えたことを特徴とする。

本発明のベルト変形検出装置は、平ベルトに設けられた第１の検出用マークの検出タイミングと、プーリに設けられた第２の検出用マークの検出タイミングとの時間差に基づいてその平ベルトの変形を求めるものであるため、詳細については実施形態で説明するが、この時間差が所定値よりも大きいか否かを判定することにより、その平ベルトに変形が生じているか否かを高精度に検出することができる。

また、上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、所定の方向に回転する像担持体上にトナー像を担持させそのトナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルトと、上記平ベルトに駆動力を与える駆動プーリおよびその平ベルトから駆動力を受けてその駆動力を上記像担持体に伝達する従動プーリを含む、上記平ベルトの貫通孔に貫入する突起部が回転方向に並び上記平ベルトが掛け渡された複数のプーリとを備え、上記平ベルトと上記プーリとの間の摩擦による第１の駆動力および上記平ベルトの貫通孔と上記プーリの突起部との間に作用する第２の駆動力とにより駆動力を伝達する駆動力伝達装置と、
上記平ベルトの変形を検出するベルト変形検出装置とを備えたことを特徴とする。

本発明の画像形成装置は、平ベルトとプーリとの間の摩擦による第１の駆動力および平ベルトの貫通孔とプーリの突起部との間に作用する第２の駆動力とにより駆動力を伝達する駆動力伝達装置における平ベルトの変形を検出することができる。従って、平ベルトの変形を防止することができ、生産性の低下が抑えられて信頼性が高められた画像形成装置を提供することができる。

ここで、本発明の画像形成装置における上記ベルト変形検出装置により、上記平ベルトの、所定の変形量を越える変形が検出されたことを受けて、その平ベルトの変形を回復させるベルト変形回復装置を備えることが好ましい。

このようなベルト変形回復装置を備えると、平ベルトの変形を回復させることができるため、さらに信頼性を高めることができる。

また、本発明の画像形成装置における上記ベルト変形検出装置が、
上記平ベルトに設けられた第１の検出用マークと、
上記複数のプーリのうちのいずれかのプーリに設けられた第２の検出用マークと、
上記第１の検出用マークを検出する第１のセンサと、
上記第２の検出用マークを検出する第２のセンサと、
上記第１のセンサによる上記第１の検出用マークの検出タイミングと上記第２のセンサによる上記第２の検出用マークの検出タイミングとの時間差に基づいて上記平ベルトの変形を求める変形検出部とを備えたものであることも好ましい態様である。

本発明の画像形成装置におけるベルト変形検出装置が、平ベルトに設けられた第１の検出用マークの検出タイミングと、プーリに設けられた第２の検出用マークの検出タイミングとの時間差に基づいてその平ベルトの変形を求めるものであると、平ベルトに変形が生じているか否かを高精度に検出することができる。

さらに、本発明の画像形成装置における上記ベルト変形回復装置が、上記平ベルト停止時に、その平ベルトに対し、上記循回移動方向とは逆の方向にその平ベルトと上記プーリとの間の静止摩擦力を越える逆方向駆動力を与えて上記プーリの突起部が上記平ベルトの貫通孔内の一方の端に押し当てられた緊張状態を解除することにより、その平ベルトの変形を回復させるものであることも好ましい。

このようにすると、静止摩擦力およびプーリの突起部が平ベルトの貫通孔内の一方の端に押し当てられた力に打ち勝って、その緊張状態を解除することができる。

また、本発明の画像形成装置における上記ベルト変形回復装置が、上記平ベルト停止時に、その平ベルトに与える張力を下げることによりその平ベルトの変形を回復させるものであることも好ましい。

平ベルト停止時に、その平ベルトに与える張力を下げると、平ベルトとプーリとの間の垂直抗力が低減し、従って平ベルトとプーリとの間の静止摩擦力が低減する。静止摩擦力が低減すると、平ベルトの貫通孔内の、応力が集中している一方の端の、停止しても残存する変形を、その一方の端の反発力により解消することができる。

本発明のベルト変形検出装置によれば、駆動力伝達装置における平ベルトの変形を高精度に検出することができる。また、本発明の画像形成装置によれば、平ベルトの変形を検出することができるため、その平ベルトの変形を防止することができ、生産性の低下が抑えられて信頼性が高まる。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の駆動力伝達装置を適用した画像形成装置の第１実施形態を示す断面概略図である。

図１を参照して、画像形成装置であるカラー複写機８０の構成を、画像入力系、画像形成系、シート搬送系に分けてそれぞれ説明する。

画像入力系には、原稿が載置される原稿載置台７０、原稿載置台７０上の原稿を読み取る原稿読取装置７１、原稿読取装置７１にて読み取られた画像情報を処理する画像処理装置７２などが備えられている。

画像形成系には、Ｋ（ブラック）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の各色に対応する画像形成ステーション１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ（図中破線で囲まれた部分）、これら各画像形成ステーション１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに備えられた感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの各表面を、画像処理装置７２からの画像データＩＫ，ＩＹ，ＩＭ，ＩＣに基づいて露光する露光装置１３Ｋ，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ、上記各画像形成ステーション１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃで形成されたトナー像が順次転写される２つの第１中間転写ドラム３１ａ，３１ｂ、及び、１つの第２中間転写ドラム３２が備えられている。また、後述する平ベルトの変形を求める変形検出部１４４および平ベルトの変形を回復させるベルト変形回復装置１５０も備えられている。

各画像形成ステーション１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃには、感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ、これら各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃを帯電する帯電装置１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ、帯電された各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ上に露光装置１３Ｋ，１３Ｙ，１３Ｙ，１３Ｃにより書き込まれた静電潜像を各色トナーで現像してトナー像を形成する現像装置１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｙ，１４Ｃなどの電子写真用デバイスが備えられている。

尚、各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃと第１中間転写ドラム３１ａ，３１ｂとが対向する部分には一次転写部（図示せず）が、また、第１中間転写ドラム３１ａ，３１ｂと第２中間転写ドラム３２とが対向する部分には二次転写部（図示せず）がそれぞれ形成されている。

シート搬送系には、用紙等の記録シートＳが積載されるシートトレイ４０、シートトレイ４０内の記録シートＳを１枚ずつ繰り出すピックアップロール４１、繰り出された記録シートＳを所定の位置に位置決めするレジストロール４２、第２中間転写ドラム３２上の画像を記録シートＳに転写する三次転写ロール４３、記録シートＳ上に転写された画像を定着する定着ロール４４、排出された記録シートＳを収容する排出トレイ４５などが備えられている。

次に、このカラー複写機８０による複写工程について説明する。

先ず、ユーザが原稿載置台７０の上に原稿を載せ、ユーザインターフェイス（図示せず）により複写指示を行なうと、画像読取装置７１が光学的に原稿を読み取り、電気信号（画像データ）に変換する。その画像データは、画像処理装置７２により、ブラック、イエロ、マゼンタ、シアンの各色に色分解され、それら各色の画像データＩＫ，ＩＹ，ＩＭ，ＩＣに所定の重み係数を付与する等の画像処理が施された後、各色ごとにそれぞれの露光装置１３Ｋ，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃに送られる。

一方、各画像形成ステーション１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ内の各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃは、後述する駆動力伝達装置１００（図２参照）により図中矢印の方向に回転駆動される。各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの表面は、各帯電装置１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃにより一様な所定電位に帯電される。そして、上記の各露光装置１３Ｋ，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃがそれぞれ画像データＩＫ，ＩＹ，ＩＭ，ＩＣに対応した露光光を所定タイミングで各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ表面に照射することにより、各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ表面に、電位差による静電潜像が形成される。形成された静電潜像には、各現像装置１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃによりトナーが静電的に付着され、それぞれ、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃのトナー画像ＴＫ，ＴＹ，ＴＭ，ＴＣが形成される。

他方、第１中間転写ドラム３１ａ，３１ｂ及び第２中間転写ドラム３２も、感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃと同様、後述する駆動力伝達装置１００により図中矢印の方向へ回転駆動される。そして、トナー画像ＴＫ，ＴＹは、感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙから第１中間転写ドラム３１ａへ、また、トナー画像ＴＭ，ＴＣは、感光体ドラム１１Ｍ，１１Ｃから第１中間転写体ドラム３１ｂへとそれぞれ静電的に一次転写される。その際、トナー画像ＴＫ，ＴＹは第１中間転写ドラム３１ａ表面で重ね合わされ、トナー画像ＴＭ，ＴＣは第１中間転写ドラム３１ｂ表面で重ね合わされる。

第１中間転写ドラム３１ａ上で重ね合わされたトナー画像ＴＫ，ＴＹは、二次転写部において第２中間転写ドラム３２へ、同じく、第１中間転写ドラム３１ｂ上で重ね合わされたトナー画像ＴＭ，ＴＣも第２中間転写ドラム３２へとそれぞれ静電的に二次転写される。この際、トナー画像ＴＫ，ＴＹとトナー画像ＴＭ，ＴＣとは第２中間転写ドラム３２表面で重ね合わされてフルカラートナー画像が形成される。

このように、フルカラートナー画像が形成される間、シート搬送系においては、シートトレイ４０内の記録シートＳがピックアップロール４１により１枚取り出され、レジストロール４２へと搬送される。ここで、レジストロール４２が停止状態から所定タイミングで回転を開始することにより、第２中間転写ドラム３２上のフルカラートナー画像が三次転写ロール４３とのニップ部に達するタイミングと、記録シートＳがそのニップ部分に達するタイミングとを一致させることにより、三次転写ロール４３によって、第２中間転写ドラム３２上のフルカラートナー画像は記録シートＳに静電的に転写される。

その後、フルカラートナー画像を表面に担持した記録シートＳが、定着ロール４４のニップ部分を通過する際に、定着ロール４４からの熱および圧力の作用によりフルカラートナー画像は記録シートＳ表面に定着され、カラー複写機８０外部の排出トレイ４５へと排出される。

上記の複写工程を１サイクルとし、これを連続的に実行することにより次々にフルカラー画像の複写が行なわれる。

このようなカラー複写機８０において、画像形成動作時に起動と停止が頻繁に繰り返されるような用途に採用された場合であっても、生産性を低下させることなく、駆動力を高精度に伝達することが必要である。そのためには、このカラー複写機８０に備えられた駆動力伝達装置１００におけるベルトの変形を防止することが重要である。以下、この点について図２を参照して説明する。

図２は、図１に示すカラー複写機に備えられた駆動力伝達装置の構成を示す図である。

図２に示す駆動力伝達装置１００は、各感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ、第１中間転写ドラム３１ａ，３１ｂ、および第２中間転写ドラム３２を駆動する装置である。

図２に示す駆動力伝達装置１００には、感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｙに取り付けられた従動プーリ１１１Ｋ，１１１Ｙと、それら従動プーリ１１１Ｋ，１１１Ｙを駆動する駆動プーリ１１２と、張架プーリ１１３と、所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルト１１０とが備えられている。

平ベルト１１０には、この平ベルト１１０の回転位置を検出するための第１の検出用マーク１４１＿１が設けられている。また、駆動プーリ１１２には、この駆動プーリ１１２の回転位置を検出するための第２の検出用マーク１４１＿２が設けられている。さらに、これら第１の検出用マーク１４１＿１，１４１＿２を検出する第１のセンサ１４１＿３，第２のセンサ１４１＿４が備えられている。

また、この駆動力伝達装置１００には、感光体ドラム１１Ｍ，１１Ｃに取り付けられた従動プーリ１１１Ｍ，１１１Ｃと、それら従動プーリ１１１Ｍ，１１１Ｃを駆動する駆動プーリ１１４と、張架プーリ１１５と、所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルト１２０とが備えられている。

平ベルトベルト１２０には、この平ベルト１２０の回転位置を検出するための第１の検出用マーク１４２＿１が設けられている。また、駆動プーリ１１４には、この駆動プーリ１１４の回転位置を検出するための第２の検出用マーク１４２＿２が設けられている。さらに、これら第１の検出用マーク１４２＿１，１４２＿２を検出する第１のセンサ１４２＿３，第２のセンサ１４２＿４が備えられている。

さらに、この駆動力伝達装置１００には、第１中間転写ドラム３１ａ，３１ｂに取り付けられた従動プーリ１３１ａ，１３１ｂと、第２中間転写ドラム３２に取り付けられて従動プーリ１３１ａ，１３１ｂを駆動する駆動プーリ１３２と、張架プーリ１３３と、所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルト１３０とが備えられている。

平ベルトベルト１３０には、この平ベルト１３０の回転位置を検出するための第１の検出用マーク１４３＿１が設けられている。また、駆動プーリ１３２には、この駆動プーリ１３２の回転位置を検出するための第２の検出用マーク１４３＿２が設けられている。さらに、これら第１の検出用マーク１４３＿１，１４３＿２を検出する第１のセンサ１４３＿３，第２のセンサ１４３＿４が備えられている。

ここで、駆動力伝達装置１００におけるベルト変形検出装置１４０は、上記第１の検出用マーク１４１＿１，１４２＿１，１４３＿１、第２の検出用マーク１４１＿２，１４２＿２，１４３＿２、第１のセンサ１４１＿３，１４２＿３，１４３＿３、第２のセンサ１４１＿４，１４２＿４，１４３＿４、および図１に示す変形検出部１４４から構成されている。また、変形検出部１４４は、第１のセンサ１４１＿３，１４２＿３，１４３＿３による第１の検出用マーク１４１＿１，１４２＿１，１４３＿１の検出タイミングと、第２のセンサ１４１＿４，１４２＿４，１４３＿４、１４３＿４による第２の検出用マーク１４１＿２，１４２＿２，１４３＿２のタイミングとの時間差に基づいて、平ベルト１１０，１２０，１３０の変形を求める。

上記平ベルト１１０，１２０，１３０の材質としては樹脂製のものを採用することができるが、耐久性や加工精度等の面からステンレス、ニッケル、チタン等の金属を使用することが好ましく、価格、耐久性、機械的強度の観点からステンレスを使用することが特に好ましい。

同様に、各プーリの材質としては樹脂製のものを採用することができるが、耐久性や加工精度等の面からステンレス、アルミニウム、炭素鋼等の金属を使用することが好ましい。特に、金属製のプーリは樹脂製のプーリに比べて一般的に慣性モーメントが大きくなるため、画像形成装置において出力画像の画像欠陥を招くとして問題視されている噛み合い振動などの高周波振動の減衰効果が期待でき、その観点からもプーリの材質としては金属が好ましい。また、金属のうちでは価格、耐久性、機械的強度の観点からステンレスを使用することが特に好ましい。

次に、変形検出部１４４で平ベルト１３０の変形を求める場合について説明する。尚、平ベルト１１０，１２０の変形を求める場合についても同様である。先ず、平ベルト１３０および駆動プーリ１３２について説明する。

図３は、図２に示す平ベルト１３０および駆動プーリ１３２を示す図、図４は、平ベルト１３０の平面の一部を拡大して示す図である。

平ベルト１３０は、図４に示すように、所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔１３０ａを有する。また、この平ベルト１３０には、前述した第１の検出用マーク１４３＿１が駆動プーリ１３２の周長Ｂの間隔で設けられている。一方、駆動プーリ１３２は、図３に示すように、この平ベルト１３０の貫通孔１３０ａに貫入する、回転方向Ａに並んで形成された突起部１３２ａを有する。また、この図３には、前述した第２の検出用マーク１４３＿２，第１のセンサ１４３＿３，第２のセンサ１４３＿４が示されている。

本実施形態では、平ベルト１３０および駆動プーリ１３２の回転位置を検出するために、両者に第１，第２の検出用マーク１４３＿１，１４３＿２を設け、かつ、平ベルト１３０と駆動プーリ１３２の周長Ｂを同期させることで、平ベルト１３０と駆動プーリ１３２の相対的な回転位置関係を測定する。

図５は、変形検出部で平ベルト１３０の変形を求めるためのタイミングを示す図である。

図５には、第１のセンサ１４３＿３，第２のセンサ１４３＿４からの出力信号ＯＵＴ１，ＯＵＴ２が示されている。平ベルト１３０の、貫通孔１３０の端部（孔端部）に弾性変形が生じた場合、平ベルト１３０は駆動プーリ１３２に対し遅れることとなり、このため出力信号ＯＵＴ１も出力信号ＯＵＴ２に対しΔｔ１，Δｔ２というように遅れることとなる。ここで、変形検出部１４４（図１参照）で出力信号ＯＵＴ１，ＯＵＴ２の差分Δｔ１，Δｔ２（本発明にいう時間差に相当）に基づいて平ベルト１３０の孔端部の変形を求める。このようにして、両者の位置関係を求めることにより、平ベルト１３０の孔端部の弾性変形量を検出することができる。

尚、ここでの第１，第２の検出用マーク１４３＿１，１４３＿２は、平ベルト１３０，駆動プーリ１３２の表面にレーザマーカ等により付けた印であっても、貼付した反射シール等であってもよい。但し、平ベルト１３０において、ベルトマーク形状やマーク間隔の精度が悪いとベルト孔端部の弾性変形の誤検知に繋がるため、無端状ベルト化する前のシート状態にてマークを形成することが好ましく、さらには、駆動プーリ１３２の突起１３２ａと噛み合う貫通孔１３０ａを加工する時（例えばエッチング時）に同時に微小段差を設けたり、あるいは貫通孔１３０ａとは別にマークとしての貫通孔を設けることがさらに好ましい。第１，第２のセンサ１４３＿３，１４３＿４には、これら第１，第２の検出用マーク１４３＿１，１４３＿２を認識できるセンサ（反射型や透過型の光電センサ、変位センサなど）が用いられる。

本実施形態では、無端状の平ベルト１３０の周長を駆動プーリ１３２の周長の整数倍とし、第２の検出用マーク１４３＿２を駆動プーリ１３２に１ヶ所、平ベルト１３０には駆動プーリ１３２の周長間隔で第１の検出用マーク１４３＿１が設けられている。このような規制をすることによって、駆動プーリ１３２に設けた第２の検出用マーク１４３＿２を検出したタイミングと平ベルト１３０に設けられた各々の第１の検出用マーク１４３＿１の検出タイミングとが同期するため、駆動プーリ１３２の回転位置検出時間と複数箇所における平ベルト１３０の回転位置検出時間との差が常に一定となる。従って、駆動プーリ１３２の回転位置検出タイミングと各ベルト回転位置検出タイミングの差分を求め、この差分の変化から、ベルト孔端部の弾性変形量を求めることができる。さらに詳細に説明する。

図６は、平ベルトの貫通孔と駆動プーリの突起部とのクリアランスを示す図、図７は、図６に示す平ベルトの、クリアランスを含んだ状態における変形量を求めるためのタイミングを示す図である。

平ベルト１３０が駆動プーリ１３２に巻きかけた直後であって負荷が十分に与えられない状態の場合は、平ベルト１３０の貫通孔１３０ａと駆動プーリ１３２の突起部１３２ａとの間にはクリアランスＣ１，Ｃ２があるため、貫通孔１３０ａと突起部１３２ａとは噛み合わず、出力信号ＯＵＴ１，ＯＵＴ２の差分Δｔ１，Δｔ２（タイミング差）は、図７に示すように、設計上求まる時間差である理論的な時間差Δｔ０より短くなる場合がある。

負荷が十分に与えられた場合、平ベルト１３０の孔端部と駆動プーリ１３２の突起部１３２ａは噛み合うため、通常、駆動プーリ１３２の回転位置と平ベルト１３０の孔端部位置とは所定の位置関係となる。そのため、平ベルト１３０に設けられた回転位置検出用マーク（第１の検出用マーク１４３＿１）の位置と駆動プーリ１３２に設けられた回転位置検出用マーク（第２の検出用マーク１４３＿２）の位置との関係は、平ベルト１３０を駆動プーリ１３２に巻きかけた時点で決定される。即ち、各々のマーク同士を所定の位置関係となる様に巻きかけることで、両位置関係は設計上求まる値となり、各マーク検出（回転位置検出）タイミングは、所定の時間で発生する。通常の負荷が与えられて、平ベルト１３０と駆動プーリ１３２が微小に滑る状態になると、平ベルト１３０の孔端部と駆動プーリ１３２の突起部１３２ａが噛み合い、所定のタイミング差が検出されるようになる。このタイミング差と理論値から検出したタイミング差とが短いか否かを判定すれば実際に平ベルト１３０の孔端部と駆動プーリ１３２の突起部１３２ａとが、どの程度の弾性変形量で噛み合っているかを判定することができる。

図８は、平ベルトの孔端部が弾性変形する様子を示す平面図、図９は、平ベルトの孔端部が弾性変形する様子を示す断面図、図１０は、図８、図９に示す平ベルトの変形量を求めるためのタイミングを示す図である。

図８には、平ベルト１３０の孔端部と駆動プーリ１３２の突起部１３２ａとが噛み合った状態で、駆動プーリ１３２により平ベルト１３０が矢印Ａ方向に移動する様子が示されている。ここでは、比較的大きな負荷が与えられており、このため平ベルト１３０の、点線Ｂで示す孔端部に、弾性変形が生じている。従って、図８、図９に示すように、第１の検出用マーク１４３＿１は、弾性変形がない場合の位置（点線で示す位置）よりもΔＸだけ図８，図９の右側にずれている。

ここで、図１０に示すように、出力信号ＯＵＴ１，ＯＵＴ２の差分Δｔ１，Δｔ２であるタイミング差は、設計上求まる時間差である理論的な時間差Δｔ０よりも大きい。このように、タイミング差が大きくなる時が、ベルト孔端部に弾性変形が生じている場合であり、このタイミング差の大きさにより平ベルト１３０の孔端部に弾性変形が生じているか否かを判定することができる。

通常、平ベルト１３０における孔端部の弾性変形は、その平ベルト１３０の、駆動プーリ１３２のベルト張り側で噛み合っている孔端部が、最も大きいため（ベルト張力が一番高い状態で噛み合っているため）、測定精度を上げる観点から、この位置にてベルト回転位置を第１の検出用マーク１４３＿１で検出することが望ましく、且つできるだけ孔端部近傍に第１の検出用マーク１４３＿１を設けることが好ましい。

さらに、上述した平ベルト１３０の変形量を求める場合と同様にして、他の平ベルト１１０，１２０の変形量を求める。尚、ベルト回転位置検出時の誤差を低減させるために、複数箇所で且つベルトを複数回転させて時間差データを多く計測し、その平均を取ると、ベルト回転位置検出精度を高めることができる。

本実施形態では、ベルト回転位置検出用マークとして、図４に示すように、第１の検出用マーク１４３＿１を複数設けた例で説明したが、本発明では１ヶ所以上であれば良い。

図１１は、ベルト変形検出装置で検出された平ベルトの弾性変形量から、平ベルトの弾性変形除去動作を行なうか否かを判定するためのグラフである。

図１１に示す横軸は駆動時間を示し、縦軸はベルト弾性変形量Ｘを示す。また、Ｘ０は時間差Δｔ０（初期値）におけるベルト弾性変形量を示し、Ｘ１は平ベルトの弾性変形除去動作を行なう必要があるベルト弾性変形量を示す。さらに、Ｘ２はＸ１に対し２／３のベルト弾性変形量を示す。

このグラフに示すように、ベルト弾性変形量Ｘは、駆動時間が進むにつれ増加している。ベルト弾性変形量Ｘは、Ｘ１以上になると急激に大きくなる傾向にある。これは、ベルト弾性変形状態が塑性変形状態に入り、ベルトがプーリ突起に対し乗り上げ浮いた状態になっていると考えられる。この状態で使用しつづけると、ベルト孔端部はプーリ突起を乗り越え、いわゆるタイミングベルトで生じる歯飛び現象を起こしベルトが破損する。そのため、ベルト孔端部の弾性変形量がＸ１に到達する前に変形除去動作をする必要があり、Ｘ１を目安に安全率等を考え、その手前（図１１では、Ｘ１に対し２／３の変形量であるＸ２）で除去動作が行なわれる。

ここで、除去動作を行なうシーケンスについて考えると、ベルト孔端部の弾性変形が所定の大きさとなった時、ただちに画像形成動作を停止させ、ベルト弾性変形除去動作を行なうことは、不良ページを画像出力することとなり好ましくない。少なくとも現在画像形成しているページ分は、画像出力し、その後に変形除去動作を行なうことが好ましい。

図１に示す画像形成装置であるカラー複写機８０には、ベルト変形検出装置１４０により平ベルト１３０（もしくは平ベルト１１０,１２０）の、所定の変形量を越える変形が検出されたことを受けて、その平ベルト１３０の変形を回復させるベルト変形回復装置１５０が備えられている。

詳細には、このベルト変形回復装置１５０は、平ベルト１３０の停止時に、その平ベルト１３０に対し、循回移動方向とは逆の方向に平ベルト１３０と駆動プーリ１３２との間の静止摩擦力を越える逆方向駆動力を与えて駆動プーリ１３２の突起部１３２ａが平ベルト１３０の貫通孔１３０ａ内の一方の端に押し当てられた緊張状態を解除することにより、平ベルト１３０の変形を回復させるものである。尚、このカラー複写機８０を構成する感光体ドラム等には、クリーナブレード等が当接していないものとする。

一方、クリーナブレード等が当接している感光体ドラムや中間転写ベルト等を駆動する画像形成装置の場合には、逆方向駆動力を与えると、クリーナブレード等が変形する恐れがある。このような場合には、平ベルトの停止時に、その平ベルトに与える張力を下げることによりその平ベルトの変形を回復させるようにしてもよい。また、例えば感光体ドラムと駆動部分の連結を解放できるクラッチ等を中間に配置し、感光体ドラムが回転しない状態において逆回転駆動させるようにしてもよい。

図１２は、本発明の駆動力伝達装置を適用した画像形成装置の第２実施形態を示す断面概略図である。

図１２に示す画像形成装置２００には、レッド、グリーン、ブルーのカラーデータを処理して得られたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の画像データに基づいて変調されたレーザ光を出射するレーザ光源（図示せず）からの出射光を偏向する回転多面鏡等を有する露光器２１１Ｙ、２１１Ｍ、２１１Ｃ、２１１Ｋが備えられている。また、この画像形成装置２００には、図示しない帯電器によって帯電され上記露光器２１１Ｙ、２１１Ｍ、２１１Ｃ、２１１Ｋからレーザ光の露光を受けながら回転することにより表面に静電潜像を形成する感光体ドラム２１２Ｙ、２１２Ｍ、２１２Ｃ、２１２Ｋと、それら感光体ドラム２１２Ｙ、２１２Ｍ、２１２Ｃ、２１２Ｋに形成された静電潜像をそれぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナーで現像する現像器２１３Ｙ、２１３Ｍ、２１３Ｃ、２１３Ｋが備えられている。さらに、この画像形成装置２００には、駆動ロール２２１および従動ロール２２２、２２３、２２４と、それら駆動ロール２２１、従動ロール２２２、２２３、２２４間に張架された転写ベルト２３０と、用紙トレイ２４０内の記録紙２５０を所定のタイミングで送り出すレジストロール２６０と、感光体ドラム２１２Ｙ、２１２Ｍ、２１２Ｃ、２１２Ｋ上の残留トナーを除去するクリーナ２１４Ｙ、２１４Ｍ、２１４Ｃ、２１４Ｋと、記録紙２５０上に転写されたトナー像を定着する定着器２７０とが備えられている。

このように構成された画像形成装置２００では、先ず、イエロー用の感光体ドラム２１２Ｙが一様に帯電された後、露光器２１１Ｙからイエローの画像データに基づいて変調されたレーザ光が出射されて感光体ドラム２１２Ｙが露光され、これにより感光体ドラム２１２Ｙの表面にイエロー用の静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器２１３Ｙにより現像されてイエローのトナー像が形成され、レジストロール２６０によって所定のタイミングで送り出され転写ベルト２３０に担持されて矢印Ａ方向に搬送される記録紙２５０上に転写される。記録紙２５０上に転写されたイエローのトナー像の上には、次の感光体ドラム２１２Ｍ上に形成されたマゼンタのトナー像が重ね合わせるように転写され、さらに、その上に、シアン、およびブラックのトナー像が重ね合わせるように転写される。こうして４色のトナー像が重ね合わされて形成されたカラートナー像は定着器２７０によって定着されてカラー画像が完成する。

図１３は、図１２に示す画像形成装置に備えられた駆動力伝達装置の構成を示す図である。

図１３に示す駆動力伝達装置３００には、感光体ドラム２１２Ｙ，２１２Ｍに取り付けられた従動プーリ３１２Ｙ，３１２Ｍと、それら従動プーリ３１２Ｙ，３１２Ｍを駆動する駆動プーリ３１３と、張架プーリ３１４と、所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルト３１０とが備えられている。

平ベルトベルト３１０には、この平ベルト３１０の回転位置を検出するための第１の検出用マーク３４１＿１が設けられている。また、駆動プーリ３１３には、この駆動プーリ３１３の回転位置を検出するための第２の検出用マーク３４１＿２が設けられている。さらに、これら第１の検出用マーク３４１＿１，３４１＿２を検出する第１のセンサ３４１＿３，第２のセンサ３４１＿４が備えられている。

また、この駆動力伝達装置３００には、感光体ドラム２１２Ｃ，２１２Ｋに取り付けられた従動プーリ３１２Ｃ，３１２Ｋと、それら従動プーリ３１２Ｃ，３１２Ｋを駆動する駆動プーリ３１５と、張架プーリ３１６と、所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルト３２０とが備えられている。

平ベルトベルト３２０には、この平ベルト３２０の回転位置を検出するための第１の検出用マーク３４２＿１が設けられている。また、駆動プーリ３１５には、この駆動プーリ３１５の回転位置を検出するための第２の検出用マーク３４２＿２が設けられている。さらに、これら第１の検出用マーク３４２＿１，３４２＿２を検出する第１のセンサ３４２＿３，第２のセンサ３４２＿４が備えられている。

ここで、上記第１の検出用マーク３４１＿１，３４２＿１、第２の検出用マーク３４１＿２，３４２＿２、第１のセンサ３４１＿３，３４２＿３、第２のセンサ３４１＿４，３４２＿４、および変形検出部（図示せず）から、平ベルト３１０，３２０の変形を求めるベルト変形検出装置が構成される。このようなベルト変形検出装置で平ベルト３１０，３２０の変形を検出し、さらに図示しないベルト変形回復装置でそれら平ベルト３１０，３２０の変形を回復してもよい。

図１４は、本発明の駆動力伝達装置を適用した画像形成装置の第３実施形態を示す断面概略図である。

尚、図１２に示す画像形成装置２００と同じ構成要素には同一の符号を付して説明する。

図１４に示す画像形成装置４００は、図１２に示す画像形成装置２００と比較し、転写ベルト２３０が中間転写ベルト４１０に置き換えられている点と、中間転写ベルト４１０を挟んで感光体ドラム２１２Ｙ、２１２Ｍ、２１２Ｃ、２１２Ｋに対向する位置に１次転写ロール４１１Ｙ、４１１Ｍ、４１１Ｃ、４１１Ｋが配置されている点と、２次転写ロール４１２が追加されている点とが異なっている。この画像形成装置４００では、中間転写ベルト４１０を駆動ロール２２１の回転によって矢印Ａ方向に移動して、中間転写ベルト４１０上に各感光体ドラム２１２Ｙ、２１２Ｍ、２１２Ｃ、２１２Ｋ上の各色トナー像を順次転写していくことにより中間転写ベルト４１０上に４色のトナー像が重ね合わせるように転写され、さらに２次転写ロール４１２で記録紙２５０上に一括転写される。このようにして４色のトナー像が重ね合わされて形成されたカラートナー像が定着器２７０によって定着されてカラー画像が完成する。

ここで、図１２に示す画像形成装置４００には、以下に説明する駆動力伝達装置、ベルト変形検出装置、および制御装置が備えられている。

図１５は、図１２に示す画像形成装置に備えられた駆動力伝達装置、ベルト変形検出装置、および制御装置を示す図、図１６は、図１５に示す平ベルトの一部を示す平面図である。

図１５には、平ベルト５１０,駆動プーリ５２０,駆動モータ５３０からなる駆動力伝達装置、ベルト変形検出装置５４０、および信号処理部５５０,駆動伝達動作制御部５６０,画像形成動作制御部５７０からなる制御部が示されている。

駆動力伝達装置を構成する平ベルト５１０は、図１６に示すように、複数の貫通孔５１０ａを有する無端のベルトである。また、駆動プーリ５２０は、平ベルト５１０の貫通孔５１０ａに貫入する突起部５２０ａが回転方向に並べられて平ベルト５１０が掛け渡された部材である。駆動モータ５３０は、駆動プーリ５２０を矢印Ｂ方向に駆動する。

ベルト変形検出装置５４０は、平ベルト５１０の変形を検出するものであり、ここではレーザ変位計が用いられる。

制御部を構成する信号処理部５５０は、ベルト変形検出装置５４０からの信号を処理する。また、駆動伝達動作制御部５６０は、信号処理部５５０からの信号に基づいて駆動モータ５３０を制御する。さらに、画像形成動作制御部５７０は、信号処理部５５０からの信号に基づいて画像形成動作を制御する。

ここで、ベルト変形検出装置５４０は、レーザ照射型の変位センサであり、平ベルト５１０の孔周縁部の弾性変形を直接検出する。しかし、近年のレーザ照射型の変位センサは、ビーム径をφ１０ｕｍまで絞って微小な測定領域を測定対象とすることが可能であるものの、測定対象物の傾斜などによって測定誤差が多く含まれ、また、プーリ突起部などの乱反射などがあるため、別途プーリ突起位置を測定し、変位センサ出力と突起位置データから、ベルト弾性変形部の変位データを抜き出し処理する方式や、照射角度やプーリ突起を黒色にするなど測定上の工夫を施す必要がある。

図１７は、駆動プーリに設けられた突起位置検出用マークと突起位置検出センサを示す図、図１８は、ベルト変形検出装置で平ベルトの孔周縁部の弾性変形量を検出する様子を示す図である。

図１７には、突起部５２０ａを有する駆動プーリ５２０と、ベルト変形検出装置５４０と、駆動プーリ５２０上に設けられた突起位置検出用マーク５８０と、突起位置検出用マーク５８０を検出する突起位置検出センサ５９０とが示されている。また、図１８には、ベルト変形検出装置５４０で平ベルト５１０の孔周縁部の弾性変形量を検出する様子が示されている。ここでは、突起位置検出用マーク５８０を突起位置検出センサ５９０で検出することにより駆動プーリ５２０の突起部５２０ａの位置を測定するとともに、ベルト変形検出装置５４０で平ベルト５１０の弾性変形量を検出し、これら突起部５２０ａの位置データおよびベルト変形検出装置５４０の出力データから、平ベルト５１０の孔周辺部における変位データを抜き出し処理する。

図１９は、平ベルトの弾性変形量とベルト変形検出装置の出力との関係を示すグラフである。

図１９の横軸は駆動時間を示し、縦軸はベルト変形検出装置５４０からの出力データであるレーザ変位計出力を示す。上述したようにして測定された突起部５２０の位置（図１９に示す突起位置）の左側の部分が平ベルト５１０の変形量を示している。点線で示すように、平ベルト５１０に弾性変形がない場合は、レーザ変位計の出力は小さい。一方、実線で示すように、平ベルト５１０に弾性変形がある場合は、レーザ変位計の出力は大きい。このように、突起部５２０ａの位置データおよびベルト変形検出装置５４０の出力データに基づいて、平ベルト５１０の弾性変形量を精度よく検出してもよい。

本発明の駆動力伝達装置を適用した画像形成装置の第１実施形態を示す断面概略図である。 図１に示すカラー複写機に備えられた駆動力伝達装置の構成を示す図である。 図２に示す平ベルト１３０および駆動プーリ１３２を示す図である。 平ベルト１３０の平面の一部を拡大して示す図である。 変形検出部で平ベルト１３０の変形を求めるためのタイミングを示す図である。 平ベルトの貫通孔と駆動プーリの突起部とのクリアランスを示す図である。 図６に示す平ベルトの、クリアランスを含んだ状態における変形量を求めるためのタイミングを示す図である。 平ベルトの孔端部が弾性変形する様子を示す平面図である。 平ベルトの孔端部が弾性変形する様子を示す断面図である。 図８、図９に示す平ベルトの変形量を求めるためのタイミングを示す図である。 ベルト変形検出装置で検出された平ベルトの弾性変形量から、平ベルトの弾性変形除去動作を行なうか否かを判定するためのグラフである。 本発明の駆動力伝達装置を適用した画像形成装置の第２実施形態を示す断面概略図である。 図１２に示す画像形成装置に備えられた駆動力伝達装置の構成を示す図である。 本発明の駆動力伝達装置を適用した画像形成装置の第３実施形態を示す断面概略図である。 図１２に示す画像形成装置に備えられた駆動力伝達装置、ベルト変形検出装置、および制御装置を示す図である。 図１５に示す平ベルトの一部を示す平面図である。 駆動プーリに設けられた突起位置検出用マークと突起位置検出センサを示す図である。 ベルト変形検出装置で平ベルトの孔周縁部の弾性変形量を検出する様子を示す図である。 平ベルトの弾性変形量とベルト変形検出装置の出力との関係を示すグラフである。

符号の説明

１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ 画像形成ステーション
１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，２１２Ｙ，２１２Ｍ，２１２Ｃ，２１２Ｋ 感光体ドラム
１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ 帯電装置
１３Ｋ，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ 露光装置
１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｙ，１４Ｃ 現像装置
３１ａ，３１ｂ 第１中間転写ドラム
３２ 第２中間転写ドラム
３２ａ，１０５，１０６，１０９，１１０ ギア
４０ シートトレイ
４１ ピックアップロール
４２ レジストロール
４３ 三次転写ロール
４４ 定着ロール
４５ 排出トレイ
７０ 原稿載置台
７１ 原稿読取装置
７２ 画像処理装置
７３ 駆動制御装置
８０ カラー複写機
１００，３００ 駆動力伝達装置
１１０，１２０，１３０，３１０，３２０，５１０ 平ベルト
１１１Ｋ，１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１３１ａ，１３１ｂ，３１２Ｙ，３１２Ｍ，３１２Ｃ，３１２Ｋ 従動プーリ
１１２，１１４，１３２，３１３，３１５，５２０ 駆動プーリ
１１３，１１５，１３３，３１４，３１６ 張架プーリ
１３０ａ，５１０ａ 貫通孔
１３２ａ，５２０ａ 突起部
１４０，５４０ ベルト変形検出装置
１４１＿１，１４２＿１，１４３＿１，３４１＿１，３４２＿１ 第１の検出用マーク
１４１＿２，１４２＿２，１４３＿２，３４１＿２，３４２＿２ 第２の検出用マーク
１４１＿３，１４２＿３，１４３＿３，３４１＿３，３４２＿３ 第１のセンサ
１４１＿４，１４２＿４，１４３＿４，３４１＿４，３４２＿４ 第２のセンサ
１４４ 変形検出部
１５０ ベルト変形回復装置
２００，４００ 画像形成装置
２１１Ｙ，２１１Ｍ，２１１Ｃ，２１１Ｋ 露光器
２１３Ｙ，２１３Ｍ，２１３Ｃ，２１３Ｋ 現像器
２１４Ｙ，２１４Ｍ，２１４Ｃ，２１４Ｋ クリーナ
２２１，４２１ 駆動ロール
２２２，２２３，２２４ 従動ロール
２３０ 転写ベルト
２４０ 用紙トレイ
２５０ 記録紙
２６０ レジストロール
２７０ 定着器
４１０ 中間転写ベルト
４１１Ｙ，４１１Ｍ，４１１Ｃ，４１１Ｋ １次転写ロール
４１２ ２次転写ロール
５３０ 駆動モータ
５５０ 信号処理部
５６０ 駆動伝達動作制御部
５７０ 画像形成動作制御部
５８０ 突起位置検出用マーク
５９０ 突起位置検出センサ

Claims (6)

1. 所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルトと、前記平ベルトに駆動力を与える駆動プーリおよび該平ベルトから駆動力を受ける従動プーリを含む、前記平ベルトの貫通孔に貫入する突起部が回転方向に並び前記平ベルトが掛け渡された複数のプーリとを備え、前記平ベルトと前記プーリとの間の摩擦による第１の駆動力および前記平ベルトの貫通孔と前記プーリの突起部との間に作用する第２の駆動力とにより駆動力を伝達する駆動力伝達装置における前記平ベルトの変形を検出するベルト変形検出装置において、
   前記平ベルトに設けられた第１の検出用マークと、
   前記複数のプーリのうちのいずれかのプーリに設けられた第２の検出用マークと、
   前記第１の検出用マークを検出する第１のセンサと、
   前記第２の検出用マークを検出する第２のセンサと、
   前記第１のセンサによる前記第１の検出用マークの検出タイミングと前記第２のセンサによる前記第２の検出用マークの検出タイミングとの時間差に基づいて前記平ベルトの変形を求める変形検出部とを備えたことを特徴とするベルト変形検出装置。
2. 所定の方向に回転する像担持体上にトナー像を担持させ該トナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
   所定の循回移動方向に並ぶ複数の貫通孔を有する無端の平ベルトと、前記平ベルトに駆動力を与える駆動プーリおよび該平ベルトから駆動力を受けて該駆動力を前記像担持体に伝達する従動プーリを含む、前記平ベルトの貫通孔に貫入する突起部が回転方向に並び前記平ベルトが掛け渡された複数のプーリとを備え、前記平ベルトと前記プーリとの間の摩擦による第１の駆動力および前記平ベルトの貫通孔と前記プーリの突起部との間に作用する第２の駆動力とにより駆動力を伝達する駆動力伝達装置と、
   前記平ベルトの変形を検出するベルト変形検出装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記ベルト変形検出装置により、前記平ベルトの、所定の変形量を越える変形が検出されたことを受けて、該平ベルトの変形を回復させるベルト変形回復装置を備えたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記ベルト変形検出装置が、
   前記平ベルトに設けられた第１の検出用マークと、
   前記複数のプーリのうちのいずれかのプーリに設けられた第２の検出用マークと、
   前記第１の検出用マークを検出する第１のセンサと、
   前記第２の検出用マークを検出する第２のセンサと、
   前記第１のセンサによる前記第１の検出用マークの検出タイミングと前記第２のセンサによる前記第２の検出用マークの検出タイミングとの時間差に基づいて前記平ベルトの変形を求める変形検出部とを備えたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
5. 前記ベルト変形回復装置が、前記平ベルト停止時に、該平ベルトに対し、前記循回移動方向とは逆の方向に該平ベルトと前記プーリとの間の静止摩擦力を越える逆方向駆動力を与えて前記プーリの突起部が前記平ベルトの貫通孔内の一方の端に押し当てられた緊張状態を解除することにより、該平ベルトの変形を回復させるものであることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
6. 前記ベルト変形回復装置が、前記平ベルト停止時に、該平ベルトに与える張力を下げることにより該平ベルトの変形を回復させるものであることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。

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