JP2006215091A - 画像形成装置、画像形成装置に接続される装置、および装置の傾き検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置本体の傾き検知を簡易な構成で実現する。
【解決手段】 画像形成装置を工場出荷するときにレジコン動作を実施し（Ｓ２０１）、色ずれ量Ｍ₁を記憶部に保存しておく（Ｓ２０２）。また、画像形成装置を実際に設置したときにもレジコン動作を実施し（Ｓ２０３）、色ずれ量Ｍ₂を記憶部に保存する（Ｓ２０４）。そして、記憶部に保存されている色ずれ量の差分ΔＭ（＝Ｍ₁−Ｍ₂）が制御部により算出される（Ｓ２０５）。そして、この色ずれ量の差分ΔＭから傾き補正量が決定される（Ｓ２０６）。傾き補正量が決定されると、傾き補正機構の作動により、画像形成装置の傾きが補正される（Ｓ２０７）。
【選択図】 図９

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置等に関するものである。

画像形成装置には、感光体ドラムと現像装置等を１組の画像形成ユニットとしてその複数組をタンデムに配列したものがあり、このようなタンデム型の画像形成装置は、各画像形成ユニットの感光体ドラムをそれぞれ露光することにより静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置で現像して所定の色のトナー像を各画像形成ユニットごとに形成し、ＩＢＴ(Intermediate Belt Transfer)モジュールのベルトに各トナー像を一次転写した後に、二次転写ユニットにより用紙に二次転写し、定着装置で定着することによってカラー画像を形成する。
このような画像形成装置が、設置される床面が平たんではないために傾いて設置されると、画像形成装置を構成する部品間の位置関係がずれたり過大な負荷が加わったりして画質欠陥や装置の故障などが発生するおそれがある。したがって、画像形成装置を設置する床面が水平でないときには、画像形成装置の傾きを検知して補正する必要がある。傾き補正について、従来から種々の提案がなされている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
特許文献１では、画像形成装置本体に固着された水準器本体にて、画像形成装置本体が水平に設置されているか否かを検知し、その検知結果を表示部を通じて操作員に報知する構成が開示されている。また、特許文献２では、画像形成装置の据付時に水準器を像担持体の高精度加工された所定位置に取り付けて水平調整し、現像器を像担持体と平行な位置に調整する構成が開示されている。

特開昭６４−４０８５５号公報（第３頁、図１） 特開平８−７６６００号公報（第４〜５頁、図３〜図５）

しかしながら、このような構成では、画像形成装置の傾きを検知するための特別な水準器が必要であり、また、その水準器の取付けによる誤差を抑えるために、取付位置を高精度に加工する必要がある。したがって、部品点数が増え、製造コストを押し上げてしまう。上述したように、装置の傾きを修正する必要があるものの、そのような修正は主に画像形成装置の設置時に行われるものであり、通常の使用時には、必要のないものである。したがって、傾きの検知に用いる部品や設計変更等を極力少なくすることは、コストダウンの観点からも好ましい。
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、装置本体の傾き検知を簡易な構成で実現することにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、予め画像形成装置に内蔵されている他のセンサ等を用いて装置の傾きと相関関係のある事項を検出し、これにより傾きを検知するものである。すなわち、本発明が適用される画像形成装置は、トナー像が担持される担持体と、担持体に担持されたトナー像を記録材に対して転写せしめる転写部と、担持体および転写部を内蔵し、所定の設置面に設置される本体部と、本体部の設置面に対する傾き以外の本体部の状態を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて本体部の設置面に対する傾きを検知する傾き検知部とを含むものである。
担持体を複数含み、検出部は、トナー像の色ずれ量を検出するセンサであることを特徴とすることができる。傾き検知部による検知結果に基づいて本体部の傾きを調整する調整機構を更に含むと、調整作業の自動化による作業者の負担軽減を図ることができる。

他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、トナー像が担持される担持体と、転写ロールを含む複数のロールに張架され、担持体に担持されたトナー像を記録材に対して転写せしめる転写ベルトと、担持体および転写ベルトを内蔵する本体部と、転写ベルトの幅方向における転写ベルトの位置変動を修正する修正手段と、修正手段により修正された量を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて本体部の傾きを検知する傾き検知部と、を含むものである。
修正手段は、転写ベルトの幅方向における転写ベルトの位置変動を検出する位置変動検出部と、転写ベルトが巻き掛けられたステアリングロールと、位置変動検出部の検出結果に応じてステアリングロールの転写ベルトに対する角度を調整して転写ベルトの位置変動を修正する部材とを備えていることを特徴とすることができる。この部材としては、例えばカムやボールネジ等を用いることができる。

更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、トナー像が担持される担持体と、転写ロールを含む複数のロールに張架され、担持体に担持されたトナー像を記録材に対して転写せしめる転写ベルトと、担持体および転写ベルトを内蔵する本体部と、転写ベルトの幅方向における転写ベルトの位置変動を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて本体部の傾きを検知する傾き検知部と、を含むものである。
検出部は、転写ベルトの幅方向における転写ベルトの位置変動量を検出することを特徴とすることができる。また、検出部は、転写ベルトの位置変動による転写ベルトの幅方向の力を検出することを特徴とすることもできる。

更にまた本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、担持体に担持されたトナー像を用紙に転写して定着することで画像形成を行う画像形成装置本体部と、画像形成装置本体部に内蔵され、駆動ロールを含む複数のロールに張架され、用紙を搬送する無端状のベルトと、ベルトの幅方向におけるベルトの位置変動を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて画像形成装置本体部の傾きを検知する傾き検知部と、を含むものである。

更にまた本発明を別の観点から捉えると、本発明を、担持体に担持されたトナー像を用紙に転写する画像形成装置に接続される装置に適用することができる。すなわち、本発明が適用される画像形成装置は、本体部と、本体部に内蔵され、駆動ロールを含む複数のロールに張架され、用紙を搬送する無端状のベルトと、ベルトの幅方向におけるベルトの位置変動を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて本体部の傾きを検知する傾き検知部と、を含むものである。

更にまた本発明を別の観点から捉えると、本発明を、無端状の回転ベルトを内蔵した装置の設置面に対する傾き以外の装置の状態を検出する検出部を備え、設置場所での装置の傾きを検知する方法に適用することができる。すなわち、本発明が適用される装置の傾き検知方法は、平たんな水平面に装置を設置して検出部により装置の状態を検出し、装置の設置場所で検出部により装置の状態を検出し、水平面での検出結果および設置場所での検出結果に基づいて装置の傾きを検知することを特徴とするものである。

本発明によれば、装置本体の傾き検知を簡易な構成で実現することが可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１を示す概略構成図である。同図に示す画像形成装置１は、所謂タンデム型の画像形成装置であって、例えば電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０(１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）と、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）して保持させる中間転写体である中間転写ベルト（トナー像の担持体）１５と、中間転写ベルト１５上に転写された重ね画像を転写材としての用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写装置２０と、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置３０とを備えている。また、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０と各種の情報が保存される記憶部４０ａとを有している。また、画像形成装置１は、設置面に接地する４つの足１ａを有する。

本実施の形態において、各画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１が帯電される帯電器１２と、感光体ドラム１１上に静電潜像が書込まれるレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）と、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置１４と、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６と、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７等との電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ色）、マゼンタ（Ｍ色）、シアン（Ｃ色）、黒（Ｋ色）の順に略直線状に配置されている。

また、中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させたものが用いられ、その体積抵抗率が１０⁶〜１０¹⁴Ω・ｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０．０８ｍｍ程度のフィルム状の無端ベルトで構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動（回動）可能に構成されている。この各種ロールとして、図示しないモータにより駆動されて中間転写ベルト１５を回動させる駆動ロール３１と、後述するＣＣＤ４２に対して中間転写ベルト１５の平面性を保つ為のアイドラロール３５と、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えるテンションロールおよび後述する中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するステアリングロール３２と、二次転写する部分に設けられた直径が例えば２８ｍｍのバックアップロール２８とを有している。

各感光体ドラム１１に対向して設けられたＩＢＴモジュール１８において、略直線状に延びる中間転写ベルト１５の内側に設けられる各一次転写ロール１６には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重ねトナー像が形成されるようになっている。

二次転写装置２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される二次転写搬送ベルト（転写ベルト）２１を備えている。その対向ロールとしてのバックアップロール２８は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブで、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が１０⁷〜１０¹⁰Ω／□でロール径が２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０度（アスカーＣ）に設定されている。バックアップロール２８は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写搬送ベルト２１の対向電極をなし、二次転写バイアスを安定的に印加させるための金属製の給電ロール２９が当接配置されている。給電ロール２９には、トナーの帯電極性と同極性の二次転写電圧が二次転写用電源４５により印加される。二次転写用電源４５は、制御部４０により二次転写電圧が制御されることになる。

一方、二次転写搬送ベルト２１は、硬度２０度（アスカーＣ）で直径が例えば２８ｍｍの駆動ロール（転写ロール）２２と、例えばＳＵＳからなる金属製の従動ロール２３とによって張架された、例えば体積抵抗率が１０⁶〜１０¹⁰Ω・ｃｍの半導電性の無端環状ベルトであり、１００％伸張モジューラスが３．８ＭＰａの材料が使用されている。この二次転写搬送ベルト２１は、駆動ロール２２によって所定の速度で搬送され、また、駆動ロール２２と従動ロール２３とによって所定のテンションが与えられている。

駆動ロール２２は、二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２８に圧接配置され、二次転写搬送ベルト２１上に搬送される用紙Ｐに対して二次転写を施すための二次転写ロールとして機能している。また、バックアップロール２８と駆動ロール２２との圧力状態を変えることで二次転写部材の当接状態を変えることができ、アライメント調整、画像平行度の調整を行うことができる。従動ロール２３の径は、薄紙コート紙などが搬送された場合であっても二次転写搬送ベルト２１に巻きつかない程度に、小さな径が採用されている。更に、二次転写搬送ベルト２１には、中間転写ベルト１５と当接する二次転写部の上流側近傍に、二次転写搬送ベルト２１に付着した汚れを除去する導電性のファーブラシ２４，２５が接触配置されている。ファーブラシ２４，２５に隣接して回収ローラ２６，２７が配置されている。

また、バックアップロール２８の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングするベルトクリーナ４１が設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット１０Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１０における画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生するベルトホームセンサ（基準センサ、ホームポジションセンサ）４４が配置されている。すなわち、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた所定のベルトホームマーク（図３の（ｂ）参照）をベルトホームセンサ４４が認識して基準信号を発生し、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１０は画像形成を開始するように構成されている。
また、黒の画像形成ユニット１０Ｋの下流側には、後述するレジコン動作用に各色のレジコンパターンの位置ずれを検出するとともに画質調整用に各色のトナー画像の濃度を検出するＣＣＤ４２と、後述する中間転写ベルト１５の蛇行を制御するためのエッジセンサ４３とが並んで配設されている。

更に、本実施の形態では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０，５７と、この用紙トレイ５０，５７に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１，５８と、ピックアップロール５１，５８にて繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２と、搬送ロール５２により搬送されている用紙Ｐを一旦停止するとともに所定のタイミングで用紙Ｐを二次転写部に搬送するレジストローラ５９と、レジストローラ５９により搬送された用紙Ｐを二次転写装置２０による二次転写位置へ送り込む搬送シュート５３と、二次転写後の用紙Ｐを定着装置３０へ搬送する搬送ベルト５４，５５と、搬送ベルト５４，５５間で用紙Ｐを案内するシュート５６とを備えている。なお、用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐと用紙トレイ５７に集積された用紙Ｐとは、厚さが互いに異なっている。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図示しない画像読取装置（ＩＩＴ）や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図１に示す画像形成装置１に入力される。画像形成装置１では、図示しない画像処理装置（ＩＰＳ）にて所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１０等によって作像作業が実行される。画像処理装置では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。

このレーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、ベルトホームセンサ４４から出力されたマーク検出信号（ベルトホーム信号）を基準に、レーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。

画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部にて、走行中の中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部において、一次転写ロール１６にて中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性と逆極性の電圧が付加され、未定着トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせられて一次転写が行われる。このようにして一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト１５の回転に伴って二次転写装置２０に搬送される。

一方、用紙搬送系では、画像形成のタイミングに合わせてピックアップロール５１，５８が回転し、用紙トレイ５０，５７から所定サイズの用紙Ｐが供給される。例えばピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写装置２０に到達する。この二次転写装置２０に到達する前に、搬送シュート５３が、二次転写搬送ベルト２１の上昇動作（アドバンス動作）に連動して上昇し、二次転写装置２０への搬送路を形成している。用紙Ｐは一旦停止され、前述のようにしてトナー像が担持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール（図示せず）が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。

二次転写装置２０では、用紙Ｐへの二次転写のタイミングに合わせ、半導電性の二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５が間に挟まれた状態にて駆動ロール２２がバックアップロール２８に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との間に挟み込まれる。かかる際に、給電ロール２９にトナーの帯電極性と同極性の二次転写電圧（正規の転写バイアス）が印加されると、二次転写搬送ベルト２１に対向電極として転写電界が形成され、駆動ロール２２とバックアップロール２８とによって押圧される二次転写位置にて、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像が用紙Ｐに静電転写される。

その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写搬送ベルト２１によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写搬送ベルト２１の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５４まで一定速度で搬送される。搬送ベルト５４の終端まで搬送された用紙Ｐは、シュート５６を介して搬送ベルト５５に移送される。搬送ベルト５５では、定着装置３０における最適な搬送速度に合わせて速度を変え、用紙Ｐを定着装置３０まで搬送する。用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着装置３０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着され、定着画像が形成された用紙Ｐは、排出ロール（図示せず）によって装置の外部に排出される。一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、ベルトクリーナ４１によって中間転写ベルト１５上から除去される。

図２は、エッジセンサ４３の概略構成図である。エッジセンサ４３は、ステアリングロール３２のベルト搬送方向の手前に配置されており、中間転写ベルト１５のエッジ位置を検出するものである。
図２に示すように、エッジセンサ４３は、スプリング４３ａ、接触子４３ｂ、支軸４３ｃおよび変位センサ４３ｄを備えている。具体的に説明すると、中間転写ベルト１５の一端部（図３の（ｂ）参照）には、スプリング４３ａの引張り力をもって接触子４３ｂの一端側（同図の上側）が圧接状態に保持されている。この場合、スプリング４３ａによる接触子４３ｂの圧接力は、中間転写ベルト１５を変形させない程度の適度な大きさ（例えば０．１Ｎ）に設定されている。接触子４３ｂは、その中間部位を支軸４３ｃにて回動自在に支持され、その支軸４３ｃを境にした接触子４３ｂの他端側（同図の下側）に変位センサ４３ｄが対向状態に配設されている。
このエッジセンサ４３においては、ベルト蛇行時における中間転写ベルト１５の幅方向（装置のインアウト方向，主走査方向）Ｘへの動きが、そのベルトエッジに圧接する接触子４３ｂの動き（揺動動作）に置き換えられる。このとき、接触子４３ｂの動き（変位）に対応して変位センサ４３ｄの出力レベルが変動するため、変位センサ４３ｄの出力に基づいてベルトエッジの位置変動が検出される。

次に、中間転写ベルト１５の幅方向への蛇行を修正するためのステアリング方式の構成について図３および図４を用いて説明する。
図３の（ａ）は、中間転写ベルト１５の蛇行修正のための基本的な構成を示す概略図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印IIIbから見た概略図である。
図３に示すように、ステアリングロール３２の一端部３２ａ（同図の（ｂ）参照）がピボット６１（同図の（ｂ）参照）に支持され、ステアリングロール３２の他端部３２ｂがステアリングアーム６２の一端部６２ａに連結されている。ステアリングアーム６２は、ステアリングロール３２の軸方向に直交する方向に延在しており、ステアリングアーム６２の中間部がピボット６３に支持されている。ステアリングアーム６２の他端部６２ｂには偏心カム６４が圧接状態で保持されている。そして、この偏心カム６４は、ステアリングモータ６５に連結されており、ステアリングモータ６５の駆動により回転動作する。ステアリングモータ６５は、中間転写ベルト１５の蛇行修正のための駆動源となる。
このステアリングモータ６５は、制御部４０（同図の（ａ）参照）により制御される。すなわち、制御部４０は、モータ制御信号（モータドライブ信号）をステアリングモータ６５に出力し、ステアリングモータ６５は、そのモータ制御信号に基づいて駆動する。なお、ステアリングモータ６５としては、その回転角度や回転速度を高精度に制御可能なステッピングモータ等を用いることができる。
制御部４０には、上述したエッジセンサ４３とベルトホームセンサ４４とが電気的に接続されている。そして、制御部４０には、エッジセンサ４３からはベルトエッジ信号が入力され、ベルトホームセンサ４４からはベルトホーム信号が入力される。

図４の（ａ）〜（ｃ）は、ステアリングロール３２の傾き動作による中間転写ベルト１５の蛇行修正方法を説明する説明図である。
図４の（ａ）に示すように、偏心カム６４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ル３２がほぼ水平（傾きがゼロ）に保持された状態では、走行中の中間転写ベルト１５が幅方向Ｘに移動（蛇行）しないものと仮定する。この状態から、図４の（ｂ）に示すように、ステアリングモータ６５の駆動により偏心カム６４を反時計回りに回転させると、偏心カム６４の偏心量に応じてステアリングアーム６２が下方に揺動する。これにより、ステアリングロール３２の他端部３２ｂがステアリングアーム６２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ル３２に傾きが生じる。そして、ステアリングロール３２に巻き付けられた中間転写ベルト１５は、ステアリングアーム６２にて持ち上げられたステアリングロール３２の他端部３２ｂ側に移動する。
また、図４の（ｃ）に示すように、ステアリングモータ６５の駆動により偏心カム６４を、図４の（ａ）の状態から時計回りに回転させると、偏心カム６４の偏心量に応じてステアリングアーム６２が上方に揺動する。これにより、ステアリングロール３２の他端部３２ｂがステアリングアーム６２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ル３２に傾きが生じる。そして、ステアリングロール３２に巻きつけられた中間転写ベルト１５は、ステアリングアーム６２にて押し下げられたステアリングロール３２の他端部３２ｂ端とは反対側に移動する。
このように、中間転写ベルト１５の幅方向Ｘへの位置変動をエッジセンサ４３により検出し、その検出結果に基づいてステアリングモータ６５を駆動し、ステアリングロール３２の傾きを適宜制御することにより、中間転写ベルト１５の蛇行を修正することができる。

次に、レジストレーションずれ（レジずれ）を補正するレジコン動作について図５および図６を用いて説明する。なお、レジずれとしては、スキュー（レジコンパターン全体の傾き）、主走査方向の倍率誤差、Ｘマージンずれ（主走査方向の位置ずれ）およびＹマージンずれ（副走査方向の位置ずれ）の４つが挙げられるが、以下、Ｘマージンずれについて説明し、他のレジずれについての説明を省略する。
図５は、レジコン動作の手順を示すフローチャートであり、図６は、レジコン動作に用いられる像位置認識用のパターンＰＴＮを示す斜視図である。なお、このレジコン動作を行うタイミングとしては、電源投入直後や画像形成処理前等に行われるものであり、工場出荷時にも同様のレジコン動作が行われている。
図５に示すように、各画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのレーザ露光器１３によって、図６に示す所定の像位置認識用のパターンＰＴＮを、感光体ドラム１１上に形成する（ステップ１０１）。制御部４０が各感光体ドラム１１上に形成された各色の画像位置認識用パターン（レジコンパターン）ＰＴＮを、中間転写ベルト１５上に順次一次転写させる（ステップ１０２）。そして、図６に示すように、最終段の画像形成ユニット１０Ｋの下流側に配置されたＣＣＤ４２によって各色の画像位置認識用パターンＰＴＮをサンプリングする（ステップ１０３）。サンプリングしたデータは、制御部４０に出力される。その後、サンプリングしたデータの位置関係と、予め決められた各色の像位置認識用パターンＰＴＮの色ずれがなかったと仮定したときの位置関係との間にどれだけの差異があるかを制御部４０が検出する（ステップ１０４）。そして、その検出データから、Ｘマージンとしての各色のレジずれ量を制御部４０が演算する（ステップ１０５）。制御部４０は、その演算結果を基準値と比較し（ステップ１０６）、ずれていると判別したときには、各画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのレーザ露光器１３の書き込みタイミングの補正、あるいは光学系の部品の位置の補正によりレジずれの補正を行う（ステップ１０７）。
このようなレジコン動作により、検出したレジずれを補正してレジずれの少ない高品位な画質を提供することができるようになっている。

次に、画像形成装置１の傾き検知および傾き補正について説明する。まず、画像形成装置１の傾き検知の原理について図７〜図９を用いて説明する。
図７は、画像形成装置１の任意の足１ａを図示しないスペーサにより高くしたときの色ずれ量を示すグラフであり、横軸が画像形成装置１の傾き量（ｍｍ）、縦軸が色ずれ量（μｍ）である。なお、図７における色ずれ量とは、Ｘマージンの色ずれ量（Ｘマージン量）を指すものである。また、色ずれ量Ｍ_KCとは、黒（Ｋ）とシアン（Ｃ）との相対的な色ずれ量を指し、色ずれ量Ｍ_KMとは、黒（Ｋ）とマゼンタ（Ｍ）との相対的な色ずれ量を指し、色ずれ量Ｍ_KYとは、黒（Ｋ）とイエロー（Ｙ）との相対的な色ずれ量を指すものである。
図７に示すように、画像形成装置１の傾き量が大きくなると色ずれ量Ｍ_KC，Ｍ_KM，Ｍ_KYが大きくなっていく。このように、画像形成装置１の傾き量と色ずれ量Ｍ_KC，Ｍ_KM，Ｍ_KYとの間には相関関係がある。すなわち、画像形成装置１が傾いて設置されると、画像形成装置１自体が歪んで現像装置１４（図１参照）の位置ずれにより、色ずれが生じる。したがって、色ずれ量Ｍ_KC，Ｍ_KM，Ｍ_KYから画像形成装置１の傾き量を把握することが可能となる。
ここで、画像形成装置１の傾き量が同じであっても色ずれ量Ｍ_KC，Ｍ_KM，Ｍ_KYの値が異なってくるのは、各色の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの位置関係に起因するものである。すなわち、図１に示すように、中間転写ベルト１５の進行方向に沿って画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの順で配設されている。画像形成ユニット間の距離は、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｋの間の距離が最も長く、画像形成ユニット１０Ｃ，１０Ｋの間の距離が最も短い。このため、画像形成装置１が同じ傾きであっても、色ずれ量Ｍ_KCが最も小さく、色ずれ量Ｍ_KM，Ｍ_KYの順で大きくなっていく。

図８は、画像形成装置１の設置時と製造時との色ずれ量の差分と画像形成装置１の高さ調整量との関係を示すグラフであり、横軸が色ずれ量の差分（μｍ）、縦軸が画像形成装置１の高さ調整量（ｍｍ）である。
図８のグラフは、上述した図７の色ずれ量Ｍ_KC，Ｍ_KM，Ｍ_KYに基づいて作成したものである。その作成方法としては、例えば、図７の色ずれ量Ｍ_KC，Ｍ_KM，Ｍ_KYのうちのより明確な相関関係を示すものを用いたり、図７の色ずれ量Ｍ_KC，Ｍ_KM，Ｍ_KYにおける平均値を用いたりすることができる。
このように作成した図８のグラフは、後述する画像形成装置１の傾き補正量を検知する手順において用いられる。すなわち、実際の傾き補正量を検知する場合には、図７のグラフを用いるよりも、より簡略化した図８のグラフを用いることにより、検知をより簡易に行うことができるようになる。

図９は、画像形成装置１の傾き補正量を検知するための流れを示すフローチャートである。
図９に示すように、画像形成装置１を工場出荷するときにレジコン動作を実施し（ステップ２０１）、色ずれ量Ｍ₁を記憶部４０ａに保存しておく（ステップ２０２）。また、画像形成装置１を実際に設置したときにもレジコン動作を実施し（ステップ２０３）、色ずれ量Ｍ₂を記憶部４０ａに保存する（ステップ２０４）。そして、記憶部４０ａに保存されている色ずれ量の差分ΔＭ（＝Ｍ₁−Ｍ₂）が制御部４０により算出される（ステップ２０５）。そして、この色ずれ量の差分ΔＭから、上述した図８のグラフに基づいて傾き補正量（高さ調整量）が決定される（ステップ２０６）。傾き補正量が決定されると、後述する傾き補正機構７０の作動により、画像形成装置１の傾きを補正する（ステップ２０７）。
なお、画像形成装置１の傾き補正を行った後に、更にレジコン動作を行うと、傾き補正により変化した色ずれ量を再調整することができる。また、同一機種であっても、個体ごとに工場出荷時の色ずれ量Ｍ₁にばらつきがあり得るので、個体ごとに工場出荷時の色ずれ量Ｍ₁を測定して記憶部４０ａに記憶する必要がある。

図１０は、画像形成装置１の足１ａに設けられた傾き補正機構７０の概略構成図である。同図に示すように、傾き補正機構７０は、下部が外部に露出して設置面に当接する足１ａを形成するハイトアジャスタ７１と、底板１ｂに設けられハイトアジャスタ７１をガイドするガイド部７２と、ハイトアジャスタ７１の上端部に設けられた可動体７３とを備えている。傾き補正機構７０はまた、底板１ｂに軸受け部７４を介してハイトアジャスタ７１と略平行に保持され、可動体７３と螺合しているネジ軸７５と、ネジ軸７５の上端部に設けられた小歯車７６と、小歯車７６に係合する駆動歯車７７と、駆動歯車７７に駆動軸７８を介して連結しているモータ（電磁ブレーキ付ステッピングモータ）７９とを備えている。モータ７９は、制御部４０に制御されており、モータ７９の駆動によりネジ軸７５と可動体７３との係合によりネジ送り作用がなされる。すなわち、モータ７９の正転駆動により可動体７３が下降してハイトアジャスタ７１が底板１ｂの外に突出動作し、画像形成装置１が上昇する。また、モータ７９の逆転駆動により可動体７３が上昇しハイトアジャスタ７１が画像形成装置１の内部に沈み動作し、画像形成装置１が下降する。
なお、制御部４０は、図示しないパルス発生器を制御して正転駆動（上昇用）用パルスまたは逆転駆動用（下降用）パルスを発生する。これらのパルスによって図示しないドライバが駆動し、ステッピングモータからなるモータ７９を駆動させる。例えば、１パルス当たりハイトアジャスタ７１が０．００８３ｍｍ移動するように設定することができる。

このように構成された傾き補正機構７０は、画像形成装置１の４つの足１ａにそれぞれ設けられており、各傾き補正機構７０は、独立して作動するものである。そして、傾き補正量が決定されると、その決定内容に応じ、該当する足１ａの傾き補正機構７０が所定の量だけ足１ａを伸ばしたり縮めたりして、画像形成装置１の傾きが補正される。以上、説明したように、画像形成装置１の傾き検知を、レジコン動作におけるＸマージン量に基づいて行い、検知した傾きを傾き補正機構７０により補正するものである。

本実施の形態の傾き補正機構７０では、制御部４０により制御されたモータ７９を用いて画像形成装置１の傾きを補正するものであるが、モータ７９のような駆動源を持たない構成も考えられる。すなわち、モータ７９の駆動の代わりに使用者の手動により傾き補正を行うものである。例えば、傾き補正量が決定されると、その傾き補正量の内容が、画像形成装置１の図示しない表示部（ＵＩ）に表示される。具体的に説明すると、表示される内容としては、傾き補正量ではなく、画像形成装置１の４つの足１ａのうちの伸縮する足およびその足１ａを回転させる回転量（例えば時計方向に３回転）である。このように構成することにより、足１ａの傾き補正機構７０ごとにモータ７９を設ける必要がなくなるので、構成の簡素化、装置の軽量化・低コスト化を図ることができる。
また、色ずれ量の差分とそれに対応する傾き補正量の内容とを、画像形成装置１のサービスマニュアルに印刷記載しておくことも考えられる。すなわち、図示しない表示部に表示された色ずれ量の差分から、サービスマニュアルに記載された傾き補正量の内容を把握し、その傾き補正量を使用者が手動で行うようにすることも考えられる。このように構成することにより、色ずれ量の差分とその傾き補正量の内容とを記憶部４０ａとしてのメモリに格納しておく必要がなくなるので、メモリの有効利用を図ることができる。
なお、上述した構成では、４つの足１ａを画像形成装置１に設けた場合を説明したが、少なくとも３点で画像形成装置１を支持する構造にも適用することができる。また、上述した構成では、４つの足１ａの各々に傾き補正機構７０を設けた場合を説明したが、少なくとも１個所の足１ａに傾き補正機構７０を設けた場合にも適用することができる。

以上、画像形成装置１の傾きを色ずれ量の差分から検知する構成を詳述したが、以下説明するように、他の傾き検知手段を用いることができる。レジコン動作で取得する色ずれ量の差分の代わりに、例えば、中間転写ベルト１５の蛇行修正のためのステアリング方式（図３および図４参照）における調整量を用いることができる。すなわち、中間転写ベルト１５の幅方向への蛇行を修正するステアリング方式を用いた場合に、ベルトウォークが安定するステアリング量に基づいて画像形成装置１の傾きを検知するものである。
図１１は、画像形成装置１の傾きを検知する際に用いられるグラフであり、縦軸がベルトウォーク安定点すなわちベルトウォークの安定したカムの位置（角度）であり、横軸が画像形成装置１の傾き量（ｍｍ）である。
図１１に示すように、偏心カム６４の位置と画像形成装置１の傾きとの間には、明確な対応関係が存在する。この傾き検知手段の場合には、この対応関係を利用して画像形成装置１の傾きを検知するものである。すなわち、工場出荷時（製造時）の画像形成装置１の傾き量が０ｍｍであり、ベルトウォークの安定した偏心カム６４の位置（安定点）が−２０度であった場合に、画像形成装置１の設置時におけるベルトウォークの安定点が＋４０度であったとすると、この安定点の移動は、画像形成装置１の本体のゆがみによるものである。図１１によれば、カムの位置が＋４０度のときには、画像形成装置１の傾き量が＋５ｍｍであることから、その分の傾き補正により、画像形成装置１の本体のゆがみを矯正することができる。
なお、中間転写ベルト１５のウォークが安定したときの偏心カム６４の位置（ステアリング量）は、ステアリングモータ６５を駆動する制御部４０により把握することができる。また、図１１に示す偏心カム６４の位置と画像形成装置１の傾きとの対応関係は、機種ごとに異なるので、機種に応じて予め作成しておく必要がある。
また、画像形成装置１の中間転写ベルト１５に関連した事項により、画像形成装置１の傾き量を検知しているが、図示しない用紙搬送ベルトに関連した事項により、画像形成装置１の傾き量を検知することも考えられる。さらにまた、本実施の形態では、画像形成装置に適用した場合を説明したが、給紙装置や定着装置、後処理装置（例えばソータ、綴じ、シート折り、カール矯正、光沢処理）等の画像形成装置に接続して用いられる装置にも適用することも考えられる。

次に、傾き検知のための他の変形例について図１２〜図１５を用いて説明する。
図１２は、第１の変形例を示すアイドラロール３５付近の構成を中間転写ベルト１５とともに示す断面図である。図１３は、画像形成装置１の傾き量とウォークレートとの関係を示すグラフであり、横軸が画像形成装置１の傾き量（ｍｍ）であり、縦軸がウォークレートである。
図１２に示すように、中間転写ベルト１５の内周面の幅方向両端部には、ベルト寄り規制部材としてのリブ１５ａが設けられている（リブガイド方式）。すなわち、ステアリング方式ではなく、ベルト寄り規制部材により中間転写ベルト１５のウォークに対応している。
アイドラロール３５の軸部３５ａはベアリング８１を介して、回動可能かつ軸方向に移動可能に画像形成装置１のフレーム１ｂに取り付けられている。そして、フレーム１ｂとアイドラロール３５の端面との間には圧縮コイルバネ８２がそれぞれ挿嵌されている。アイドラロール３５の軸部３５ａの一端部には、アイドラロール３５の軸方向に関する変位を検出する変位センサ（フォトセンサ）８３が設けられている。
このように構成されているため、中間転写ベルト１５がベルトウォークすると、リブ１５ａがベルトウォークする方向にアイドラロール３５を移動させる。その移動量（ウォークレート）が変位センサ８３により検出される。
図１３に示すように、画像形成装置１の傾き量とウォークレートとの間には相関関係がある。したがって、画像形成装置１の工場出荷時におけるウォークレートと設置時におけるウォークレートとの差分から、傾き補正量を決定することができる。

図１４の（ａ）は、第２の変形例を示すアイドラロール３５付近の構成を中間転写ベルト１５とともに示す断面図であり、（ｂ）および（ｃ）は、ウォークレートの測定を説明するための説明図である。
図１４の（ａ）に示すように、アイドラロール３５の軸部３５ａは、ベアリング８１を介して回動可能に画像形成装置１のフレーム１ｂに取り付けられている。なお、アイドラロール３５は、軸方向への移動を拘束している。また、アイドラロール３５の軸部３５ａには、エッジガイド８４が設けられている（エッジガイド方式）。このエッジガイド８４の離間距離は、中間転写ベルト１５の幅寸法よりも大きい。すなわち、中間転写ベルト１５がベルトウォークによりアイドラロール３５の軸方向に移動可能に、エッジガイド８４の離間距離が設定されている。そして、エッジガイド８４とフレーム１ｂとの間に圧縮コイルバネ８２が挿嵌されている。
このように構成されているため、画像形成装置１が傾いている場合には、中間転写ベルト１５を走行させると、ベルトウォークによりアイドラロール３５の軸方向に移動し、ある位置で停止する。この停止位置は、図１４の（ｂ）または（ｃ）に示す階段形状の目盛り８５により、中間転写ベルト１５の端面（エッジ）１５ｂの位置を目印にして検出することができる。例えば、画像形成装置１の工場出荷時における中間転写ベルト１５の端面１５ｂの位置が図１４の（ｂ）に示す位置であり、設置時における中間転写ベルト１５の端面１５ｂの位置が図１４の（ｃ）に示す位置とすると、その差分は、画像形成装置１の傾きによるものと考えることができる。したがって、その差分に対応する傾き量を傾き補正量とすることができる。
なお、中間転写ベルト１５の端面１５ｂの位置を、作業者の視覚により検知することのほかに、ＣＣＤ等の検出手段を用いて検知することも考えられる。

図１５は、第３の変形例を示すアイドラロール３５付近の構成を中間転写ベルト１５とともに示す断面図である。
図１５に示すように、中間転写ベルト１５の内周面の幅方向両端部には、図１２の場合と同様に、ベルト寄り規制部材としてのリブ１５ａが設けられている。すなわち、ステアリング方式ではなく、ベルト寄り規制部材により中間転写ベルト１５のウォークに対応している。
アイドラロール３５の軸部３５ａは、ベアリング８１を介して、回動可能かつ軸方向に移動可能にフレーム１ｂに取り付けられている。そして、アイドラロール３５の軸部３５ａの両端面には、軸方向に作用する荷重を検出する荷重センサ８６が設けられている。
このように構成されているため、中間転写ベルト１５がベルトウォークすると、リブ１５ａがベルトウォークする方向にアイドラロール３５を移動させる力がアイドラロール３５に作用する。その力（エッジフォース）が荷重センサ８６により検出される。荷重センサ８６により検出される力と画像形成装置１の傾き量との間には、図１３に示す相関関係と同様の相関関係がある。このため、画像形成装置１の工場出荷時におけるエッジフォースと設置時におけるエッジフォースとの差分から、傾き補正量を決定することができる。

以上、説明したように、本実施の形態およびその変形例によれば、画像形成装置１の傾き検知を検出する検出器を用いることなく、他の検出器により画像形成装置１の傾きを検知することができる。すなわち、他の検出器を兼用することができるので、画像形成装置１を簡易な構成で傾き補正を行うことができる。

本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図である。 エッジセンサの概略構成図である。 （ａ）は、中間転写ベルトの蛇行修正のための基本的な構成を示す概略図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印IIIbから見た概略図である。 （ａ）〜（ｃ）は、ステアリングロールの傾き動作による中間転写ベルトの蛇行修正の仕方を説明する説明図である。 レジコン動作の手順を示すフローチャートである。 レジコン動作に用いられる像位置認識用のパターンＰＴＮを示す斜視図である。 画像形成装置の足を図示しないスペーサにより高くしたときの色ずれ量を示すグラフである。 画像形成装置の設置時と製造時との色ずれ量の差分と画像形成装置の高さ調整量との関係を示すグラフである。 画像形成装置の傾き補正量を検知するための流れを示すフローチャートである。 画像形成装置の足に設けられた傾き補正機構の概略構成図である。 画像形成装置１の傾きを検知する際に用いられるグラフである。 第１の変形例を示すアイドラロール付近の構成を中間転写ベルトとともに示す断面図である。 画像形成装置の傾き量とウォークレートとの関係を示すグラフである。 （ａ）は、第２の変形例を示すアイドラロール付近の構成を中間転写ベルトとともに示す断面図であり、（ｂ）および（ｃ）は、ウォークレートの測定を説明するための説明図である。 第３の変形例を示すアイドラロール付近の構成を中間転写ベルトとともに示す断面図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１５…中間転写ベルト、１５ａ…リブ、１５ｂ…端面、３２…ステアリングロール、３５…アイドラロール、４０…制御部、４０ａ…記憶部、４２…ＣＣＤ、４３…エッジセンサ、６４…偏心カム、７０…傾き補正機構、８３…変位センサ、８６…荷重センサ

Claims (11)

1. トナー像が担持される担持体と、
   前記担持体に担持されたトナー像を記録材に対して転写せしめる転写部と、
   前記担持体および前記転写部を内蔵し、所定の設置面に設置される本体部と、
   前記本体部の設置面に対する傾き以外の当該本体部の状態を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に基づいて前記本体部の設置面に対する傾きを検知する傾き検知部と、
   を含む画像形成装置。
2. 前記担持体を複数含み、
   前記検出部は、トナー像の色ずれ量を検出するセンサであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記傾き検知部による検知結果に基づいて前記本体部の傾きを調整する調整機構を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. トナー像が担持される担持体と、
   転写ロールを含む複数のロールに張架され、前記担持体に担持されたトナー像を記録材に対して転写せしめる転写ベルトと、
   前記担持体および前記転写ベルトを内蔵する本体部と、
   前記転写ベルトの幅方向における当該転写ベルトの位置変動を修正する修正手段と、
   前記修正手段により修正された量を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に基づいて前記本体部の傾きを検知する傾き検知部と、
   を含む画像形成装置。
5. 前記修正手段は、前記転写ベルトの幅方向における当該転写ベルトの位置変動を検出する位置変動検出部と、当該転写ベルトが巻き掛けられたステアリングロールと、当該位置変動検出部の検出結果に応じて当該ステアリングロールの当該転写ベルトに対する角度を調整して前記転写ベルトの位置変動を修正する部材とを備えていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. トナー像が担持される担持体と、
   転写ロールを含む複数のロールに張架され、前記担持体に担持されたトナー像を記録材に対して転写せしめる転写ベルトと、
   前記担持体および前記転写ベルトを内蔵する本体部と、
   前記転写ベルトの幅方向における当該転写ベルトの位置変動を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に基づいて前記本体部の傾きを検知する傾き検知部と、
   を含む画像形成装置。
7. 前記検出部は、前記転写ベルトの幅方向における当該転写ベルトの位置変動量を検出することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記検出部は、前記転写ベルトの位置変動による当該転写ベルトの幅方向の力を検出することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 担持体に担持されたトナー像を用紙に転写して定着することで画像形成を行う画像形成装置本体部と、
   前記画像形成装置本体部に内蔵され、駆動ロールを含む複数のロールに張架され、用紙を搬送する無端状のベルトと、
   前記ベルトの幅方向における当該ベルトの位置変動を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に基づいて前記画像形成装置本体部の傾きを検知する傾き検知部と、
   を含む画像形成装置。
10. 担持体に担持されたトナー像を用紙に転写する画像形成装置に接続される装置であって、
    本体部と、
    前記本体部に内蔵され、駆動ロールを含む複数のロールに張架され、用紙を搬送する無端状のベルトと、
    前記ベルトの幅方向における当該ベルトの位置変動を検出する検出部と、
    前記検出部の検出結果に基づいて前記本体部の傾きを検知する傾き検知部と、
    を含む画像形成装置に接続される装置。
11. 無端状の回転ベルトを内蔵した装置の設置面に対する傾き以外の当該装置の状態を検出する検出部を備え、設置場所での当該装置の傾きを検知する方法であって、
    平たんな水平面に前記装置を設置して前記検出部により前記装置の状態を検出し、
    前記装置の設置場所で前記検出部により前記装置の状態を検出し、
    前記水平面での検出結果および前記設置場所での検出結果に基づいて前記装置の傾きを検知することを特徴とする装置の傾き検知方法。

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