JP2007256549A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無端状ベルトの寄り方向と寄り量を検知し、ベルトの安定走行及びベルトの長寿命化を図る。
【解決手段】複数のローラーに張架され回転走行される無端状ベルト５１を有する画像形成装置であって、前記ベルト５１上に磁気情報５２ａが記録可能な磁性帯５２を連続的に設けると共に、前記磁性帯５２の対向位置に前記磁性帯５２に記録されている磁気情報５２ａを読み取り検知する磁気検知Ｇａｐ６２ａ，６２ｂを複数有する磁気ヘッド６２を設け、前記Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが検知した情報を比較して前記ベルト５１の幅方向へのベルトの寄りを判断する信号比較判断手段７０と、前記Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが検知した情報に基づいて前記ベルト５１の幅方向へのベルトの寄り量を算出する寄り量変換手段７１と、により、前記ベルトの寄り方向と寄り量を検出すること特徴とする。
【選択図】 図９

Description

本発明は、無端状ベルトを回転駆動させて画像形成に用いる画像形成装置に関するものである。

従来、複数のローラーに張架された無端状ベルトを画像形成に用いる画像形成装置では、駆動ローラーにより前記ベルトを回転走行させて画像形成処理を行う。しかしながら、このような画像形成装置において、高精細かつ高精度な画像を得るためには、駆動ローラーの偏心の影響と像を担持するベルトの伸縮振動をともに低減しなければならない。そこで、これらの課題を解決することを目的とした技術が、特開２０００−３５６９３６（以下、特許文献１という）に開示されている。

この特許文献１に記載の画像形成装置は、像を担持するベルトの走行速度を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された走行速度情報から特定の周波数成分を強調するフィルタ手段と、前記フィルタ手段によってフィルタリングされた速度情報に基づいて前記ベルトの走行速度を制御する制御手段と、を備えている。その実施の形態では、印刷されたパターンと反射型フォトセンサーとの組み合わせからなるユニットを用いて前記ベルトの速度を検出する構成が例示されている。また、ベルトの内側に磁気情報を書き込んだ磁気テープを貼り付けて識別子とし、この識別子から磁気検出センサー（例えばホール素子）によって前記ベルトの速度を検出する構成が例示されている。これらの構成を用いて前述した課題を解決し、高画質化を図っている。

特開２０００−３５６９３６

一般的に、複数のローラーに張架された無端状ベルトは、ベルトの張架、駆動機構のギアなどの位置関係のズレ、回転起動時の滑り等により、ベルト走行方向と直交する幅方向への寄りが発生するおそれがある。

ここで、上記従来例の構成では、前記ベルトの速度検知は行えるものの、ベルトの幅方向への寄りの検知まで情報収集の範囲が及んでいない。このベルトの寄りは、その寄り方向と寄り量で定義される。上記従来例の如く一箇所の磁気検出センサーでは、ベルトの走行速度や寄り量を検知することはできても、ベルトの寄り方向を検知することは困難である。

その結果、上記従来例では、ベルトの走行回転が安定していても、前述したベルトの幅方向への寄りが生じると、ベルトの安定走行が図れなくなるおそれがある。更には、予めベルトの寄りが発生することを加味したマージンを設定したとしても、そのマージン以上にベルトが偏倚した場合、ベルト自体が変形してベルトの寿命が短くなってしまうおそれがある。

そこで、本発明の目的は、ベルトの寄り方向と寄り量を検知し、ベルトの安定走行及びベルトの長寿命化を図ることである。

上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、複数のローラーに張架され回転走行される無端状ベルトを有する画像形成装置であって、前記無端状ベルト上に磁気情報が記録可能な磁性体を連続的に設けると共に、前記磁性体の対向位置に前記磁性体に記録されている磁気情報を読み取り検知する磁気検知部を複数有する信号検知手段を設け、前記複数の磁気検知部が検知した情報を比較して前記ベルトの回転方向と直交する方向へのベルトの寄りを判断する信号比較判断手段と、前記複数の磁気検知部が検知した情報に基づいて前記ベルトの回転方向と直交する方向へのベルトの寄り量を算出する寄り量変換手段と、により、前記ベルトの寄り方向と寄り量を検出すること特徴とする。

本発明によれば、ベルトに設けた磁性体の磁気情報を複数の磁気検知部で読み取り検出することにより、ベルトの寄り方向と寄り量を定量化することができる。これにより、ベルトの安定走行及びベルトの長寿命化を図ることができる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

〔第１実施形態〕
第１実施形態では、すでに書き込まれている磁気情報または磁気エンコーダパターンをＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂが読み取り検知する構成を例示して説明する。

（第１実施形態の構成）
図１は画像形成装置本体の断面図である。図１において、給送部１の分離給送ローラー７等により、積載シート束５０から分離給送されたシートＰは、レジストローラー対２３で斜行補正された後、二次転写ローラー９に至る。

一方、スキャナユニット１０にて露光された各プロセスカートリッジ２内の感光ドラム３は、さらに、現像スリーブ４により各色毎にトナー現像される。各感光ドラム３に形成された各色毎のトナー画像は、ベルト５１を介して各感光ドラム３に対向する一次転写ローラー８により、駆動ローラー２１によって回転駆動されるベルト５１に順次重ね転写（一次転写）される。

各一次転写部（感光ドラム３と一次転写ローラー８の対向部）においてトナー画像が重ね転写されたベルト５１は、駆動ローラー２１により回転走行され、二次転写ローラー９との当接部（二次転写部）に至る。そして、二次転写部において、給送部１から給送されたシートＰに対して、ベルト５１上のトナー画像を一括して転写（二次転写）する。未定着トナー画像が転写されたシートＰは、装置本体右上方に設置される定着器１１に搬送され、前記未定着トナー画像がシートＰに定着される。

定着終了後、排出ローラー１２も回転して、定着後のシートＰをＦＤ排出トレイ１３に向かって排出すれば、一方の面（片面）の記録は終了する。

二次転写ローラー９でシートＰに転写されなかったベルト５１上の残トナーは、ベルトクリーナー２７内のベルト走行方向に対してカウンター方向に取り付けられたクリーニングブレード２８（図２参照）により、ベルト５１より剥離される。ベルト５１より剥離されたトナーは、廃トナー搬送パイプ３１を経て、廃トナーボックス３３に貯蔵される。

また、両面記録を所望する場合は、定着終了後のシートＰの後端部を挟持している排出ローラー１２を、排出時とは反対方向に回転させ、前記シートＰを両面再給送搬送部１５に送り込む。両面再給送搬送部１５に送り込まれたシートＰは、両面再給送ローラー１６によって前記レジストローラー対２３まで再給送される。レジストローラー対２３に再給送されたシートＰは、前述した通りの手順で、他方の面にも画像が記録され、ＦＤ排出トレイ１３に向かって排出され、積載される。

図２は、画像形成装置におけるベルト５１周辺の部分断面図であり、詳しくは、無端状ベルトである中間転写ベルト５１を回転張架して、トナーの１次転写、シートへの２次転写を行うベルトユニット２０の部分断面図を示す。

ベルト５１を図中左周りに回転駆動する駆動ローラー２１の対向には、ベルト５１に張力を付加し回転張架支持する従動テンションローラー２４が配置されている。また、ベルトユニット２０は、ベルト５１の寄り方向及び寄り量を検知するための寄り信号検知ユニット６０を有している。第１実施形態に係る寄り信号検知ユニット６０は、ベルト５１の走行方向と直交するベルト幅方向一端部を中央に挟み込んだ状態で、ベルトユニット２０に固定されている。

図３は、図２に示す矢印Ｚ方向よりベルトユニット２０を見た平面図である。図３に示すように、駆動ローラー２１は、その軸２１ａの端部が、ユニット右側板４１の支持穴４１ａとユニット左側板４２の支持穴４２ａによって回転自在に支持されている。

また、従動テンションローラー２４は、その軸２４ａの端部が、ユニット右側板４１支持長穴４１ｂとユニット左側板４２の支持長穴４２ｂによって回転自在に支持されている。

同時に、従動テンションローラー２４は、ローラーブラケット２５にも回転可能に支持されている。ローラーブラケット２５には、ベルトテンションバネ２６の一端が固定され、ベルトテンションバネ２６の他端はユニット後端板４３に固定されている。

このようにして、駆動ローラー２１と従動テンションローラー２４間に張架されるベルト５１には、図中矢印Ｔ方向に張力が付与されている。

ベルトの寄りの現象とは、ベルト５１が駆動ローラー２１と従動テンションローラー２４に対して、軸方向（ベルト幅方向）一方側に同時に移動するか、どちらかの軸を基準にしてベルト２２が平行四辺形に変形しながら走行することである。このベルト５１の変形を伴う寄り現象とは、例えば、ベルト５１が駆動ローラー２１の軸の一方側を基準にして従動テンションローラー２４の軸の他方側に移動して前述の平行四辺形状に変形しながら走行すること、などである。

図３において、寄り信号検知ユニット６０は、駆動ローラー２１を基準にしてベルト寄りの現象が発生することを予想して、寄り量が大きくなる従動テンションローラー２４の近傍に設置してある。ただし、寄り信号検知ユニット６０は、図３に示す設置位置のみに限定されず、必要に応じてベルトユニット２０の任意の位置に設置することもできる。

図４は、図２のＡ−Ａ断面図であり、第１実施形態に係るベルトユニットにおける寄り信号検知ユニット周辺の断面拡大図である。

図４において、寄り信号検知ユニット６０のユニットフレーム６１は、その一端がベルトユニット２０内の図示していないフレームに固定されている。ユニットフレーム６１の他端側には信号検知手段としての磁気ヘッド６２が固定されている。ユニットフレーム６１において、磁気ヘッド６２の対向位置には、後述するベルト５１の磁性体（連続磁性帯５２、保護シート５３）を挟んで、押えパッド６３が配置され、押えパッド板バネ６４によって押圧されている。

従動テンションローラー２４の両端には、ベルト５１の磁性体、詳しくは保護シート５３の厚みを逃げた保護シート逃げ部２４ｃが設けられている。なお、図示していないが、駆動ローラー２１にも同様に、保護シート５３の厚みを逃げた保護シート逃げ部が設けられている。

図５は、第１実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図である。図５において、ベルト５１は図中の下向き矢印の方向に等速走行している。ベルト５１の幅方向一端部には、磁気情報が記録可能な磁性体が連続的に設けられている。本実施形態では、ベルト５１上に、前記磁性体としての連続磁性帯５２、保護シート５３が順に接着されて一体となっており、連続磁性帯５２にはすでに磁気反転または磁気強度による磁気情報５２ａが全周にわたって書き込まれている。

信号検知手段としての磁気ヘッド６２は、前記磁性帯５２に記録されている磁気情報５２ａを読み取り検知する複数の磁気検知部（磁気信号読み取りＧａｐ）を有している。本実施形態では、磁気ヘッド６２のベルト５１に対する接触摺動面となるスライダー６２ｄに、２個の磁気信号読み取りＧａｐであるＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂがベルト幅方向に並設されている。更にＧａｐ６２ａ，６２ｂは、磁気ヘッド６２上においてヘッド中心Ｌ０から等距離（Ｌｓ／２）に設けられている。

Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂのＧａｐ長はそれぞれＬ１，Ｌ２であり、両者の半分のＧａｐ長に、幅Ｍなる連続磁性帯５２（または連続磁性層５４）が重なっている構成が望ましい。この連続磁性帯５２と各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが重なり合っている長さをそれぞれＬ１ｏｎ，Ｌ２ｏｎとする。

図５において、連続磁性帯５２と各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが重なり合っている長さＬ１ｏｎ，Ｌ２ｏｎの関係は、Ｌ１ｏｎ＝Ｌ２ｏｎ（以下、式（１）と記す）となる。

図６は、保護シート５３を貼り付けていない状態でのベルト５１の端部を示す部分図である。図６において、磁性体としての連続磁性帯５２は、磁気記録用塗布テープまたは、蒸着テープまたはスパッタリングテープである。また、ベルトが有する磁性体は、連続磁性帯５２に限定されるものではなく、連続磁性層５４であっても良い。連続磁性層５４は、ベルト５１の一部分に磁性体を連続的に塗布または、メッキまたは、蒸着または、スパッタリングしたものである。どちらの構成を用いても、同様の効果を得られる。

（第１実施形態の作用）
ここで、すでに書き込まれている磁気情報またはエンコーダパターンをＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂが読み取り検知する本実施形態の作用について説明する。

図８は第１実施形態に係る磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの出力信号を示す図である。磁気ヘッド６２は、Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂが同じ磁気特性を有している。上記式（１）である時のＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂのそれぞれの出力電圧を図８のＶ１とＶ２とすると、出力電圧Ｖは、Ｇａｐ６２ａ，６２ｂと連続磁性帯５２との重なり量Ｌに比例するから、Ｖ＝Ｋ＊Ｌ（Ｋは定数）と表される。そして、出力電圧Ｖ１，Ｖ２の関係は、Ｖ１＝Ｖ２（以下、式（２）と記す）となる。

図７は、ベルト５１の寄り方向及び寄り量を判断し制御する制御系を示す比較判断ブロック図である。図７に示す信号比較判断手段としての電圧比較判断手段７０において、Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂのそれぞれの出力電圧Ｖ１，Ｖ２が等しい時は、ベルト５１の寄り量＝０と判断される。なお、寄り量＝０の時、ベルト５１の寄り方向は定義しない。

図９は、第１実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図である。図９を用いて、ベルト５１が図中右方向（ベルト幅方向右側）に偏倚し始めて、その寄り量がＤになった時の状態について説明する。

ここで、ベルト寄り方向の定義を行う。図中右方向に、ベルト５１上の連続磁性帯５２が寄り量Ｄだけ偏倚したときの連続磁性帯５２の磁気情報５２ａと磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが重なり合っている長さをそれぞれＬ１ｏｆｆ，Ｌ２ｏｆｆとする。すると、この長さの関係は、Ｌ１ｏｆｆ＞Ｌ２ｏｆｆ（以下、式（３）と記す）となる。

図１０は、図９に示すベルトの寄りが発生したときの、磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの出力信号を示す図である。上述の如きベルト５１の寄りが発生し、連続磁性帯５２の磁気情報５２ａと各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが重なり合う長さの関係が上記式（３）を満たすとき、各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの出力信号（電圧）の関係は、Ｖ１＞Ｖ２（以下、式（４）と記す）となる。

このように、Ｇａｐ６２ａの出力電圧Ｖ１がＧａｐ６２ｂの出力電圧Ｖ２より大きいときは、図７に示す電圧比較判断手段７０において、ベルト５１の寄り方向（図５の右方向偏倚）は、符号で（＋）と定義される。逆に、Ｇａｐ６２ａの出力電圧Ｖ１がＧａｐ６２ｂの出力電圧Ｖ２より小さい場合は、ベルト５１の寄り方向（図５の左方向偏倚）は、符号で（−）と定義される。

図１１は、Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの出力信号（電圧）とベルト５１の寄り量との関係を示す図である。図１１において、ベルト５１の寄り量の定義を行う。図７に示す電圧寄り量変換手段７１において、手段内部の図１１の既測定済みの較正直線Ｃから求められる逆算式により、磁気ヘッド６２のＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂのそれぞれの出力電圧をＶ１とＶ２とした時の寄り量Ｄ１、Ｄ２が逆算される。ここで、較正直線Ｃは、Ｖ＝Ｋ＊Ｄ＋Ｖ０（以下、式（５）と記す）、逆算式は、Ｄ＝（Ｖ−Ｖ０）／Ｋ（以下、式（６）と記す）である。従って、各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの検出信号に基づく各寄り量は、Ｄ１＝（Ｖ１−Ｖ０）／Ｋ（以下、式（７）と記す）、Ｄ２＝（Ｖ２−Ｖ０）／Ｋ（以下、式（８）と記す）となる。なお、前記各式においてＫは定数であり、寄り量Ｄ１，Ｄ２の絶対値は等しい。

上述したように、予め情報を書き込んだ連続磁性帯５２の磁気情報５２ａを２個の磁気信号読み取りＧａｐ６２ａ，６２ｂが検出することにより、電圧比較判断手段７０と電圧寄り量変換手段７１によりベルト５１の寄り方向と寄り量を定量化することができる。これにより、前記ベルトの寄り方向と寄り量に基づいて、ベルトの走行制御を行うことで、ベルトの安定走行及びベルトの長寿命化を図ることができる。

特に本実施形態において、着磁作業をベルト５１または連続磁性帯５２を静止した状態で、全周一括に行えるため、速度変動要因をエンコーダパターン（磁気情報）５２ａから排除することができる。

エンコーダパターン（磁気情報）５２ａを連続磁性帯５２に作成する方法に、高精度の着磁装置を用いると、着磁ヘッドの位置精度をエンコーダパターン５２ａへ正確に反映することができる。

なお、電圧比較判断手段７０での寄り方向（符号定義値）と電圧寄り量変換手段７１での寄り量の結果は、図７に示す寄り表示手段７７で操作者に表示してもかまわない。また、電圧比較判断手段７０での寄り方向（符号定義値）と各出力電圧Ｖ１，Ｖ２を図７に示す寄り制御手段７２に送出して、同図に示すアクチュエーター７３によって、ベルト寄り量をＤ＝０となるように補正制御してもかまわない。後者の場合、信号電圧と寄り量変換手段を省略することも可能である。

また、ベルトの寄り方向及び寄り量の検知に光学式反射センサーを用いないため、トナー汚れ、摩滅、摺動傷、磨耗傷などによる識別子の反射率低下にも検知精度が影響されない。また、光学式透過センサーによる検知で必要な検知穴をベルトを設ける必要がないため、ベルトの強度を損なわず、またトナー汚れによるベルトの光線透過率の減少にも影響されない。また、ベルトに設けた磁性体に、一度着磁されたか、書き込んだ磁気情報は半永久的に保持されて、安定したベルト寄り検知が維持できる。

〔第２実施形態〕
第２実施形態では、装置の自己記録方式によるエンコーダパターン５２ａとエンコーダパターン５２ｂをＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂが読み取り検知する構成を例示して説明する。

（第２実施形態の構成）
画像形成装置全体の概略構成、及び寄り信号検知ユニット６０の概略構成は、前述した実施形態とほぼ同様である。

図１２は、第２実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図である。図１２において、ベルト５１は図中の下向き矢印の方向に等速走行している。また、ベルト５１の幅方向一端部には、磁気情報が記録可能な磁性体が連続的に設けられている。本実施形態では、ベルト５１上に、前記磁性体としての連続磁性帯５２、保護シート５３が接着されて一体となっており、図示せぬ押えパッドを介して押えパッド板バネによって磁気ヘッド６２に接触、押圧されている。本実施形態に係る磁性帯５２は、後述する磁気ヘッドの各Ｇａｐに対応するように、２つの磁気情報（エンコーダパターン）５２ａ，５２ｂの記録が可能な構成となっている。

信号検知手段としての磁気ヘッド６２は、前記磁性帯５２に磁気情報（エンコーダパターン）５２ａ，５２ｂを書き込み、及び前記磁気情報５２ａ，５２ｂを読み取り検知する複数の磁気検知部（磁気信号読み取りＧａｐ）を有している。本実施形態では、磁気ヘッド６２のベルト５１に対する接触摺動面となるスライダー６２ｄに、２個の磁気信号書き込み読み取りＧａｐであるＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂがベルト幅方向に並設されている。更にＧａｐ６２ａ，６２ｂは、磁気ヘッド６２上においてヘッド中心Ｌ０から等距離（Ｌｓ／２）に設けられている。

Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂのＧａｐ長はそれぞれＬ１，Ｌ２であり、両者の半分のＧａｐ長に、幅Ｍなる連続磁性帯５２（または連続磁性層５４）が重なっている構成が望ましい。この連続磁性帯５２の各磁気情報５２ａ，５２ｂと磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが重なり合っている長さをそれぞれＬ１ｏｎ，Ｌ２ｏｎとする。

図１２において、連続磁性帯５２の各磁気情報５２ａ，５２ｂと磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが重なり合っている長さＬ１ｏｎ，Ｌ２ｏｎの関係は、Ｌ１ｏｎ＝Ｌ２ｏｎ（以下、式（９）と記す）となる。

（第２実施形態の作用）
ここで、自己記録方式によるエンコーダパターン５２ａとエンコーダパターン５２ｂをＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂが読み取り検知する本実施形態の作用について説明する。

図１２において、上記式（９）の状態の時、図７の本体装置コントローラ７４から書き込み信号発生手段７６にエンコーダパターンの信号発生を指示する。すると、Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂの図示しないコイル部に信号電流が流れ、その電流の強弱または周波数に応じた磁界がＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂの幅方向にわたって発生する。

ベルト５１上の連続磁性帯５２は図中の下向き矢印の方向に等速走行しながら、前記磁界によって磁化され、Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂの当接する連続磁性帯５２上にそれぞれ、自己記録方式によるエンコーダパターン５２ａとエンコーダパターン５２ｂが形成される。

Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂにおける書き込みと読み取りは随時、別個にも同時にも行うことが可能であり、書き込み情報を一新したい時は、直流電流を所望のＧａｐのコイル部に流してＤＣ−Ｅｒａｓｅ（直流消去）を行うことも可能である。また、書き込み時の連続磁性帯５２の磁気飽和、不飽和の記録方式は問わない。

（寄り方向と寄り量の定義）
図１３は第２実施形態に係る磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの出力信号を示す図である。磁気ヘッド６２は、Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂが同じ磁気特性を有している。上記式（９）である時のＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂのそれぞれの出力電圧を図１３のＶ１とＶ２とすると、出力電圧Ｖは、Ｇａｐ６２ａ，６２ｂと連続磁性帯５２の各磁気情報５２ａ，５２ｂとの重なり量Ｌに比例するから、Ｖ＝Ｋ＊Ｌ（Ｋは定数）と表される。そして、出力電圧Ｖ１，Ｖ２の関係は、Ｖ１＝Ｖ２（以下、式（１０）と記す）となる。

図７に示す電圧比較判断手段７０において、Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂのそれぞれの出力電圧Ｖ１，Ｖ２が等しい時は、ベルト５１の寄り量＝０と判断される。なお、寄り量＝０の時、寄り方向は定義しない。

図１４は、第２実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図である。図１４を用いて、ベルト５１が図中右方向（ベルト幅方向右側）に偏倚し始めて、その寄り量がＤになった時の状態について説明する。

ここで、ベルト寄り方向の定義を行う。図中右方向に、ベルト５１上の連続磁性帯５２が寄り量Ｄだけ偏倚したときの連続磁性帯５２の各磁気情報５２ａ，５２ｂと磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが重なり合っている長さをそれぞれＬ１ｏｆｆ，Ｌ２ｏｆｆとする。すると、Ｌ１ｏｎは変化せず、Ｌ２ｏｎのみ減少していることがわかる。すなわち、Ｌ１ｏｎ＝Ｌ１ｏｆｆ、Ｌ１ｏｆｆ＞Ｌ２ｏｆｆ（以下、式（１１）と記す）となる。

図１５は、図１４に示すベルトの寄りが発生したときの、磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの出力信号を示す図である。上述の如きベルト５１の寄りが発生し、連続磁性帯５２の各磁気情報５２ａ，５２ｂと磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが重なり合う長さの関係は、以下のようになる。すなわち前記重なり合う長さの関係が上記式（１１）を満たす時、各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの出力信号（出力電圧）Ｖ１，Ｖ２の関係は、Ｖ１＞Ｖ２（式（１２）と記す）となる。

このように、Ｇａｐ６２ａの出力電圧Ｖ１がＧａｐ６２ｂの出力電圧Ｖ２より大きいときは、図７に示す電圧比較判断手段７０において、ベルト５１の寄り方向（図１２の右方向偏倚）は、符号で（＋）と定義される。逆に、Ｇａｐ６２ａの出力電圧Ｖ１がＧａｐ６２ｂの出力電圧Ｖ２より小さい場合は、ベルト５１の寄り方向（図１２の左方向偏倚）は、符号で（−）と定義される。

ここで、ベルト５１の寄り量の定義を行う。なお、このベルト５１の寄り量の定義は、第１実施形態において図１１を用いて説明したものと同様である。図７に示す電圧寄り量変換手段７１において、手段内部の図１１の既測定済みの較正直線Ｃから求められる逆算式により、磁気ヘッド６２のＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂのそれぞれの出力電圧をＶ１とＶ２とした時の寄り量Ｄ１，Ｄ２が逆算される。ここで、較正直線Ｃは、Ｖ＝Ｋ＊Ｄ＋Ｖ０（以下、式（１３）と記す）であり、逆算式は、Ｄ＝（Ｖ−Ｖ０）／Ｋ（以下、式（１４）と記す）である。従って、各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの検出信号に基づく各寄り量は、Ｄ１＝（Ｖ１−Ｖ０）／Ｋ（以下、式（１５）と記す）、Ｄ２＝（Ｖ２−Ｖ０）／Ｋ（以下、式（１６）と記す）となる。なお、前記各式においてＫは定数であり、寄り量Ｄ１，Ｄ２の絶対値は等しい。

上述したように、自己記録方式によるエンコーダパターン５２ａ，５２ｂを２個の磁気信号書き込み読み取りＧａｐ６２ａ，Ｇａｐ６２ｂが検出することにより、電圧比較判断手段７０と電圧寄り量変換手段７１によりベルト５１の寄り方向と寄り量を定量化することができる。これにより、前記ベルトの寄り方向と寄り量に基づいて、ベルトの走行制御を行うことで、ベルトの安定走行及びベルトの長寿命化を図ることができる。

特に本実施形態を、基準回転速度でベルト５１を駆動できる図示していない着磁装置にベルト５１を装着して実施すると、前記基準回転速度装置の精度をエンコーダパターン５２ａとエンコーダパターン５２ｂに正確に反映することができる。

なお、電圧比較判断手段７０での寄り方向（符号定義値）と電圧寄り量変換手段７１での寄り量の結果は、図７に示す寄り表示手段７７で操作者に表示してもかまわない。また、電圧比較判断手段７０での符号定義値と各出力電圧Ｖ１，Ｖ２を図７に示す寄り制御手段７２に送出して、同図に示すアクチュエーター７３によって、ベルト寄り量をＤ＝０となるように補正制御してもかまわない。

また、ベルトの寄り方向及び寄り量の検知に光学式反射センサーを用いないため、トナー汚れ、摩滅、摺動傷、磨耗傷などによる識別子の反射率低下にも検知精度が影響されない。また、光学式透過センサーによる検知で必要な検知穴をベルトを設ける必要がないため、ベルトの強度を損なわず、またトナー汚れによるベルトの光線透過率の減少にも影響されない。また、ベルトに設けた磁性体に、一度着磁されたか、書き込んだ磁気情報は半永久的に保持されて、安定したベルト寄り検知が維持できる。

〔第３実施形態〕
第３実施形態では、エンコーダパターン５２ａをＧａｐ６２ｃで自己記録し、Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂが読み取り検知する構成を例示して説明する。

（第３実施形態の構成）
画像形成装置全体の概略構成、及び寄り信号検知ユニット６０の概略構成は、前述した実施形態とほぼ同様である。

図１６は、第３実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図である。図１６において、ベルト５１は図中の下向き矢印の方向に等速走行している。また、ベルト５１の一端部には、磁気情報が記録可能な磁性体が連続的に設けられている。本実施形態では、ベルト５１上に、前記磁性体としての連続磁性帯５２、保護シート５３が接着されて一体となっており、図示せぬ押えパッドを介して押えパッド板バネによって磁気ヘッド６２に接触、押圧されている。

信号検知手段としての磁気ヘッド６２は、前記磁性帯５２に磁気情報（エンコーダパターン）５２ａを書き込み、及び前記磁気情報５２ａを読み取り検知する複数の磁気検知部（磁気信号読み取りＧａｐ）を有している。本実施形態では、磁気ヘッド６２のベルト５１に対する接触摺動面となるスライダー６２ｄに、２個の磁気信号書き込み読み取りＧａｐであるＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂがベルト幅方向に並設されている。更にＧａｐ６２ａ，６２ｂは、磁気ヘッド６２上においてヘッド中心Ｌ０から等距離（Ｌｓ／２）に設けられている。

また、磁気ヘッド６２のスライダー６２ｄには、Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂの設置間隔Ｌｓより長いＧａｐ長さＬ３を有するＧａｐ６２ｃが設けられている。Ｇａｐ６２ｃは、磁性帯５２に磁気情報５２ａを書き込み、及び前記磁気情報５２ａを読み取り検知する。更にＧａｐ６２ｃは、磁気ヘッド６２上においてＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂより上流に距離Ｇ１隔てて設けられている。

Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂのＧａｐ長はそれぞれＬ１，Ｌ２であり、両者の半分のＧａｐ長に、幅Ｍなる連続磁性帯５２（または連続磁性層５４）が重なっている構成が望ましい。この連続磁性帯５２の磁気情報５２ａと磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが重なり合っている長さをそれぞれＬ１ｏｎ，Ｌ２ｏｎとする。

図１６において、連続磁性帯５２の磁気情報５２ａと磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが重なり合っている長さＬ１ｏｎ，Ｌ２ｏｎの関係は、Ｌ１ｏｎ＝Ｌ２ｏｎ（以下、式（１７）と記す）となる。

また、Ｇａｐ６２ｃのＧａｐ長は、望ましくはＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂの両者の中心間距離と等しく、同様に、幅Ｍなる連続磁性帯５２（または連続磁性層５４）が重なっている。

（第３実施形態の作用）
ここで、エンコーダパターン５２ａをＧａｐ６２ｃで自己記録し、Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂが読み取り検知する本実施形態の作用について説明する。

図１６において、上記式（１７）の状態の時、図７の本体装置コントローラ７４から書き込み信号発生手段７６にエンコーダパターンの信号発生を指示する。すると、Ｇａｐ６２ｃの図示しないコイル部に信号電流が流れ、その電流の強弱または周波数に応じた磁界がＧａｐ６２ｃの幅方向にわたって発生する。

ベルト５１上の連続磁性帯５２は、図中の下向き矢印の方向に等速走行しながら、前記磁界によって磁化され、Ｇａｐ６２ｃの当接する連続磁性帯５２上に自己記録方式によるエンコーダパターン５２ａが形成される。

Ｇａｐ６２ａ，Ｇａｐ６２ｂとＧａｐ６２ｃにおける書き込みと読み取りは随時、別個にも同時にも行うことが可能であり、書き込み情報を一新したい時は、直流電流を所望のＧａｐのコイル部に流してＤＣ−Ｅｒａｓｅ（直流消去）を行うことも可能である。また、書き込み時の連続磁性帯５２の磁気飽和、不飽和の記録方式は問わない。

（寄り方向と寄り量の定義）
図１７は第３実施形態に係る磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの出力信号を示す図である。磁気ヘッド６２は、Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂが同じ磁気特性を有している。上記式（１７）である時のＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂのそれぞれの出力電圧を図１７のＶ１とＶ２とすると、出力電圧Ｖは、Ｇａｐ６２ａ，６２ｂと連続磁性帯５２の磁気情報５２ａとの重なり量Ｌに比例するから、Ｖ＝Ｋ＊Ｌ（Ｋは定数）と表される。そして、出力電圧Ｖ１，Ｖ２の関係は、Ｖ１＝Ｖ２（以下、式（１８）と記す）となる。

図７に示す電圧比較判断手段７０において、Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂのそれぞれの出力電圧が等しい時は、ベルト５１の寄り量＝０と判断される。なお、寄り量＝０の時、寄り方向は定義しない。

図１８は、第３実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図である。図１８において、ベルト５１が図中右方向（ベルト幅方向右側）に偏寄し始めて、その寄り量がＤになった時の状態について説明する。

ここで、ベルト寄り方向の定義を行う。図中右方向に、ベルト５１上の連続磁性帯５２が寄り量Ｄだけ偏倚したときの連続磁性帯５２の磁気情報５２ａと磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが重なり合っている長さをそれぞれＬ１ｏｆｆ，Ｌ２ｏｆｆとする。すると、この長さの関係は、Ｌ１ｏｆｆ＞Ｌ２ｏｆｆ（以下、式（１９）と記す）となる。

図１９は、図１８に示すベルトの寄りが発生したときの、磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの出力信号を示す図である。上述の如きベルト５１の寄りが発生し、連続磁性帯５２の磁気情報５２ａと各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが重なり合う長さの関係が上記式（３）を満たすとき、各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの出力信号（電圧）の関係は、Ｖ１＞Ｖ２（以下、式（２０）と記す）となる。

このように、Ｇａｐ６２ａの出力電圧Ｖ１がＧａｐ６２ｂの出力電圧Ｖ２より大きいときは、図７に示す電圧比較判断手段７０において、ベルトの寄り方向（図１６の右方向偏倚）は、符号で（＋）と定義される。逆に、Ｇａｐ６２ａの出力電圧Ｖ１がＧａｐ６２ｂの出力電圧Ｖ２より小さい場合は、ベルト５１の寄り方向（図１６の左方向偏倚）は、符号で（−）と定義される。

ここで、ベルト５１の寄り量の定義を行う。なお、このベルト５１の寄り量の定義は、第１実施形態において図１１を用いて説明したものと同様である。図７に示す電圧寄り量変換手段７１において、手段内部の図１１の既測定済みの較正直線Ｃから求められる逆算式により、磁気ヘッド６２のＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂのそれぞれの出力電圧をＶ１とＶ２の時の寄り量Ｄ１，Ｄ２が逆算される。ここで、較正直線Ｃは、Ｖ＝Ｋ＊Ｄ＋Ｖ０（以下、式（２１）と記す）であり、逆算式は、Ｄ＝（Ｖ−Ｖ０）／Ｋ（以下、式（２２）と記す）である。従って、各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの検出信号に基づく各寄り量は、Ｄ１＝（Ｖ１−Ｖ０）／Ｋ（以下、式（２３）と記す）、Ｄ２＝（Ｖ２−Ｖ０）／Ｋ（以下、式（２４）と記す）となる。なお、前記各式においてＫは定数であり、寄り量Ｄ１，Ｄ２の絶対値は等しい。

上述したように、エンコーダパターン５２ａをＧａｐ６２ｃで自己記録し、これをＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂが読み取り検出することにより、電圧比較判断手段７０と電圧寄り量変換手段７１によりベルト５１の寄り方向と寄り量を定量化することができる。これにより、前記ベルトの寄り方向と寄り量に基づいて、ベルトの走行制御を行うことで、ベルトの安定走行及びベルトの長寿命化を図ることができる。

特に本実施形態を、基準回転速度でベルト５１を駆動できる図示していない着磁装置にベルト５１を装着して実施すると、前記基準回転速度装置の精度をエンコーダパターン５２ａに正確に反映することができる。

また、Ｇａｐ６２ｃが他のＧａｐ６２ａ，６２ｂよりも長いＧａｐ長を有した結果、ベルトの寄りによる出力減少の影響を受けにくいＧａｐ６２ｃで読み出した図示しない信号を用いてベルト５１の走行速度を検知することも可能である。

なお、電圧比較判断手段７０での寄り方向（符号定義値）と電圧寄り量変換手段７１での寄り量の結果は、図７の寄り表示手段７７で操作者に表示してもかまわない。また、電圧比較判断手段７０での符号定義値と各出力電圧Ｖ１，Ｖ２を図７に示す寄り制御手段７２に送出して、同図に示すアクチュエーター７３によって、ベルト寄り量をＤ＝０となるように補正制御してもかまわない。

また、ベルトの寄り方向及び寄り量の検知に光学式反射センサーを用いないため、トナー汚れ、摩滅、摺動傷、磨耗傷などによる識別子の反射率低下にも検知精度が影響されない。また、光学式透過センサーによる検知で必要な検知穴をベルトを設ける必要がないため、ベルトの強度を損なわず、またトナー汚れによるベルトの光線透過率の減少にも影響されない。また、ベルトに設けた磁性体に、一度着磁されたか、書き込んだ磁気情報は半永久的に保持されて、安定したベルト寄り検知が維持できる。

また、製造番号、製造履歴の情報や装置使用履歴、装置内の環境データ等が不揮発の記録として、随時読み出し、書き込みすることが可能なので、製造、在庫管理の容易化、故障メンテナンス時のダウンタイムの削減がはかれる。

〔第４実施形態〕
第４実施形態では、自己記録方式によるエンコーダパターン５２ａとエンコーダパターン５２ｂをＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂが読み出し検知し、Ｇａｐ６２ｃは任意の信号を記録する構成を例示して説明する。

（第４実施形態の構成）
画像形成装置全体の概略構成、及び寄り信号検知ユニット６０の概略構成は、前述した実施形態とほぼ同様である。

図２０は、第４実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図である。図２０において、ベルト５１は図中の下向き矢印の方向に等速走行している。また、ベルト５１の一端部には、磁気情報が記録可能な磁性体が連続的に設けられている。本実施形態では、ベルト５１上に、前記磁性体としての連続磁性帯５２、保護シート５３が接着されて一体となっており、図示せぬ押えパッドを介して押えパッド板バネによって磁気ヘッド６２に接触、押圧されている。本実施形態に係る磁性帯５２は、後述する磁気ヘッドの各Ｇａｐに対応するように、２つの磁気情報（エンコーダパターン）５２ａ，５２ｂの記録が可能な構成となっている。

信号検知手段としての磁気ヘッド６２は、前記磁性帯５２に磁気情報（エンコーダパターン）５２ａ，５２ｂを書き込み、及び前記磁気情報５２ａ，５２ｂを読み取り検知する複数の磁気検知部（磁気信号読み取りＧａｐ）を有している。本実施形態では、磁気ヘッド６２のベルト５１に対する接触摺動面となるスライダー６２ｄに、２個の磁気信号書き込み読み取りＧａｐであるＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂがベルト幅方向に並設されている。更にＧａｐ６２ａ，６２ｂは、磁気ヘッド６２上においてヘッド中心Ｌ０から等距離（Ｌｓ／２）に設けられている。

また、磁気ヘッド６２のスライダー６２ｄには、Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂの設置間隔Ｌｓより短いＧａｐ長さＬ３をＧａｐ６２ｃが設けられている。Ｇａｐ６２ｃは、磁性帯５２に磁気情報５２ａ，５２ｂを書き込み、及び前記画像情報５２ａを読み取り検知する。更にＧａｐ６２ｃは、磁気ヘッド６２上においてＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂより上流にＧ１隔てて設けられている。

Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂのＧａｐ長はそれぞれＬ１，Ｌ２であり、両者の半分のＧａｐ長に、幅Ｍなる連続磁性帯５２（または連続磁性層５４）が重なっている構成が望ましい。この連続磁性帯５２の磁気情報５２ａ，５２ｂと各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが重なり合っている長さをそれぞれＬ１ｏｎ，Ｌ２ｏｎとする。

図２０において、連続磁性帯５２の磁気情報５２ａ，５２ｂと磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが重なり合っている長さＬ１ｏｎ，Ｌ２ｏｎの関係は、Ｌ１ｏｎ＝Ｌ２ｏｎ（以下、式（２５）と記す）となる。Ｇａｐ６２ｃ上には同様に、幅Ｍなる連続磁性帯５２（または連続磁性層５４）が重なっている。

（第４実施形態の作用）
ここで、自己記録方式によるエンコーダパターン５２ａとエンコーダパターン５２ｂをＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂが読み出し検知し、Ｇａｐ６２ｃは任意の信号を記録する本実施形態の作用について説明する。

図２２において、上記式（２５）の状態の時、図７の本体装置コントローラ７４から書き込み信号発生手段７６にエンコーダパターンの信号発生を指示する。すると、Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂの図示しないコイル部に信号電流が流れ、その電流の強弱または周波数応じた磁界がＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂの幅方向にわたって発生する。

ベルト５１上の連続磁性帯５２は、図中の下向き矢印の方向に等速走行しながら、前記磁界によって磁化され、Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂの当接する連続磁性帯５２上にそれぞれ、自己記録方式によるエンコーダパターン５２ａとエンコーダパターン５２ｂが形成される。

Ｇａｐ６２ｃも同様に、図７の本体装置コントローラ７４から書き込み信号発生手段７６に製造番号、製造履歴、使用履歴、装置内の環境データ等の信号発生を指示する。するとＧａｐ６２ｃの図示しないコイル部に信号電流が流れ、その電流の強弱または周波数応じた磁界がＧａｐ６２ｃの幅方向にわたって発生する。

ベルト５１上の連続磁性帯５２は、図中の下向き矢印の方向に等速走行しながら、前記磁界によって磁化され、Ｇａｐ６２ｃの当接する連続磁性帯５２上に、自己記録方式による磁気情報５２ｃが形成される。

Ｇａｐ６２ａ，Ｇａｐ６２ｂとＧａｐ６２ｃにおける書き込みと読み取りは随時、別個にも同時にも行うことが可能であり、書き込み情報を一新したい時は、直流電流を所望のＧａｐのコイルに流してＤＣ−Ｅｒａｓｅ（直流消去）を行うことも可能である。また、書き込み時の連続磁性帯５２の磁気飽和、不飽和の記録方式は問わない。

（寄り方向と寄り量の定義）
図２１は第４実施形態に係る磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの出力信号を示す図である。磁気ヘッド６２は、Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂが同じ磁気特性を有している。上記式（２５）である時のＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂのそれぞれの出力電圧を図２１のＶ１とＶ２とすると、出力電圧Ｖは、Ｇａｐ６２ａ，６２ｂと連続磁性帯５２の各磁気情報５２ａ，５２ｂとの重なり量Ｌに比例するから、Ｖ＝Ｋ＊Ｌ（Ｋは定数）と表される。そして、出力電圧Ｖ１，Ｖ２の関係は、Ｖ１＝Ｖ２（以下、式（２６）と記す）となる。

図７に示す電圧比較判断手段７０において、Ｇａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂのそれぞれの出力電圧が等しい時は、ベルトの寄り量＝０と判断される。なお、寄り量＝０の時、寄り方向は定義しない。

図２２は、第４実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図である。図２２において、ベルト５１が図中右方向（ベルト幅方向右側）に偏倚し始めて、その寄り量がＤになった時の状態について説明する。

ここで、ベルト寄り方向の定義を行う。図中右方向に、ベルト５１上の連続磁性帯５２が寄り量Ｄだけ偏倚したときの連続磁性帯５２の各磁気情報５２ａ，５２ｂと磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが重なり合っている長さをそれぞれＬ１ｏｆｆ，Ｌ２ｏｆｆとする。すると、Ｌ１ｏｎは変化せず、Ｌ２ｏｎのみ減少していることがわかる。すなわち、Ｌ１ｏｎ＝Ｌ１ｏｆｆ、Ｌ１ｏｆｆ＞Ｌ２ｏｆｆ（以下、式（２７）と記す）となる。

図２３は、図２２に示すベルトの寄りが発生したときの、磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの出力信号を示す図である。上述の如きベルト５１の寄りが発生し、連続磁性帯５２の各磁気情報５２ａ，５２ｂと磁気ヘッド６２の各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂが重なり合う長さの関係は、以下のようになる。すなわち前記重なり合う長さの関係が上記式（２７）を満たす時、各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの出力信号（出力電圧）Ｖ１，Ｖ２の関係は、Ｖ１＞Ｖ２（式（２８）と記す）となる。

このように、Ｇａｐ６２ａの出力電圧Ｖ１がＧａｐ６２ｂの出力電圧Ｖ２より大きいときは、図７に示す電圧比較判断手段７０において、ベルト５１の寄り方向（図２０の右方向偏倚）は、符号で（＋）と定義される。逆に、Ｇａｐ６２ａの出力電圧Ｖ１がＧａｐ６２ｂの出力電圧Ｖ２より小さい場合は、ベルト５１の寄り方向（図２０の左方向偏倚）は、符号で（−）と定義される。

ここで、ベルト５１の寄り量の定義を行う。なお、このベルト５１の寄り量の定義は、第１実施形態において図１１を用いて説明したものと同様である。図７に示す電圧寄り量変換手段７１において、手段内部の図１１の既測定済みの較正直線Ｃから求められる逆算式により、磁気ヘッド６２のＧａｐ６２ａとＧａｐ６２ｂのそれぞれの出力電圧をＶ１とＶ２とした時の寄り量Ｄ１，Ｄ２が逆算される。ここで、較正直線Ｃは、Ｖ＝Ｋ＊Ｄ＋Ｖ０（以下、式（２９）と記す）であり、逆算式は、Ｄ＝（Ｖ−Ｖ０）／Ｋ（以下、式（３０）と記す）である。従って、各Ｇａｐ６２ａ，６２ｂの検出信号に基づく各寄り量は、Ｄ１＝（Ｖ１−Ｖ０）／Ｋ（以下、式（３１）と記す）、Ｄ２＝（Ｖ２−Ｖ０）／Ｋ（以下、式（３２）と記す）となる。なお、前記各式においてＫは定数であり、寄り量Ｄ１，Ｄ２の絶対値は等しい。

上述したように、自己記録方式によるエンコーダパターン５２ａ，５２ｂを２個の磁気信号書き込み読み取りＧａｐ６２ａ，Ｇａｐ６２ｂが検出することにより、電圧比較判断手段７０と電圧寄り量変換手段７１によりベルト５１の寄り方向と寄り量を定量化することができる。更にＧａｐ６２ｃが環境データなどの任意の信号を連続磁性帯５２上に磁気情報５２ｃとして記録することができる。これにより、前記ベルトの寄り方向と寄り量に基づいて、ベルトの走行制御を行うことで、ベルトの安定走行及びベルトの長寿命化を図ることができる。

特に本実施形態を、基準回転速度でベルト５１を駆動できる図示していない着磁装置にベルト５１を装着して実施すると、前記基準回転速度装置の精度をエンコーダパターン５２ａとエンコーダパターン５２ｂに正確に反映することができる。

また、例えば、前記エンコーダパターンの書き込みと同時に、図７のデータ入力手段７８にバーコードリーダーを用いて、製造番号、製造履歴等がバーコード化されたラベルを読み込み、連続磁性帯５２上に不揮発の磁気情報５２ｃとして残すことができる。

なお、電圧比較判断手段７０での寄り方向（符号定義値）と電圧寄り量変換手段７１の寄り量の結果は、図７に示す寄り表示手段７７で操作者に表示してもかまわない。また、電圧比較判断手段７０での符号定義値と各出力電圧Ｖ１，Ｖ２を図７に示す寄り制御手段７２に送出して、同図に示すアクチュエーター７３によって、ベルト寄り量をＤ＝０となるように補正制御してもかまわない。

また、ベルトの寄り方向及び寄り量の検知に光学式反射センサーを用いないため、トナー汚れ、摩滅、摺動傷、磨耗傷などによる識別子の反射率低下にも検知精度が影響されない。また、光学式透過センサーによる検知で必要な検知穴をベルトを設ける必要がないため、ベルトの強度を損なわず、またトナー汚れによるベルトの光線透過率の減少にも影響されない。また、ベルトに設けた磁性体に、一度着磁されたか、書き込んだ磁気情報は半永久的に保持されて、安定したベルト寄り検知が維持できる。

また、製造番号、製造履歴の情報や装置使用履歴、装置内の環境データ等が不揮発の記録として、随時読み出し、書き込みすることが可能なので、製造、在庫管理の容易化、故障メンテナンス時のダウンタイムの削減がはかれる。

〔第５実施形態〕
第５実施形態では、第４実施形態で説明した３つのＧａｐを有する磁気ヘッドを、ベルト５１の磁性帯５２を介して対向するように配置し、磁性帯５２の両面に情報を書き込み、及び読み取ることが可能な構成を例示してい説明する。なお、本実施形態では、一方の面側の磁気ヘッド６２は第４実施形態と同様の構成であるが、他方の面側の磁気ヘッドは第４実施形態の磁気ヘッドとは構成が異なる。すなわち、この磁気ヘッドは、各ヘッド毎に磁気検知部が設けられ、これらの磁気ヘッドが一体化された集合体（以下、分割集合磁気ヘッド６８という）となっている。以下、詳しく説明する。

（第５実施形態の構成）
画像形成装置全体の概略構成、及び寄り信号検知ユニット６０の概略構成は、上記した磁気ヘッドの構成を除き、前述した実施形態とほぼ同様である。

図２４は、図２のＡ−Ａ断面図であり、第５実施形態に係るベルトユニットにおける寄り信号検知ユニット周辺の断面拡大図である。

図２４において、寄り信号検知ユニット６０のユニットフレーム６１は、その一端がベルトユニット２０内の図示していないフレームに固定されている。ユニットフレーム６１の他端には、信号検知手段としての磁気ヘッド６５、磁気ヘッド６６、磁気ヘッド６７が集合的に固定されている分割集合磁気ヘッド６８が固定されている。更に、ユニットフレーム６１において、分割集合磁気ヘッド６８の対向位置には、ベルト５１の磁性体（連続磁性帯５２、保護シート５３）を挟んで、第４実施形態と同様の磁気ヘッド（信号検知手段）６２が押え板バネ６４によって押圧されている。

従動テンションローラー２４の両端には、保護シート５３の厚みを逃げた保護シート逃げ部２４ｃが設けられている。なお、図示していないが、駆動ローラー２１にも同様に、保護シート５３の厚みを逃げた保護シート逃げ部が設けられている。

図２５は、第５実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図２４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図である。図２５において、ベルト５１は図中の下向き矢印の方向に等速走行している。また、ベルト５１の幅方向一端部には、磁気情報が記録可能な磁性体が連続的に設けられている。本実施形態では、ベルト５１上に、前記磁性体としての連続磁性帯５２、保護シート５３が順に接着されて一体となっている。そして、磁気ヘッド６２を介して押え板バネ６４によって分割集合磁気ヘッド６８内の磁気ヘッド６５、磁気ヘッド６６、磁気ヘッド６７に同時に接触、押圧されている。

磁気ヘッド６５のベルト５１に対する接触摺動面となるスライダー６５ｄには１個の磁気検知部（磁気信号書き込み読み取りＧａｐ）であるＧａｐ６５ａが取り付け中心Ｌ０から等距離（Ｌｓ／２）に設けられている。

磁気ヘッド６６のベルト５１に対する接触摺動面となるスライダー６６ｄには１個の磁気信号書き込み読み取りＧａｐであるＧａｐ６６ａが取り付け中心Ｌ０から等距離（Ｌｓ／２）に設けられている。

また、磁気ヘッド６７にはＧａｐ６５ａとＧａｐ６６ａの設置間隔Ｌｓより短いＧａｐ長さＬ３を有する１個の磁気信号書き込み読み取りＧａｐのＧａｐ６７ａが、Ｇａｐ６５ａとＧａｐ６６ａより上流にＧ１隔てて設けられている。

Ｇａｐ６５ａとＧａｐ６６ａのＧａｐ長はそれぞれＬ１，Ｌ２であり、両者の半分のＧａｐ長に、幅Ｍなる連続磁性帯５２（または連続磁性層５４）が重なっている構成が望ましい。この連続磁性帯５２と各Ｇａｐ６５ａ，６６ａが重なり合っている長さをそれぞれＬ１ｏｎ，Ｌ２ｏｎとする。

図２５において、連続磁性帯５２と各Ｇａｐ６５ａ，６６ａが重なり合っている長さＬ１ｏｎ，Ｌ２ｏｎの関係は、Ｌ１ｏｎ＝Ｌ２ｏｎ（以下、式（３３）と記す）である。Ｇａｐ６７ａ上には同様に、幅Ｍなる連続磁性帯５２（または連続磁性層５４）が重なっている。

（第５実施形態の作用）
ここで、自己記録方式によるエンコーダパターン５２ａとエンコーダパターン５２ｂをＧａｐ６５ａとＧａｐ６６ａが読み出し検知し、Ｇａｐ６７ａは任意の信号を記録する本実施形態の作用について説明する。なお、分割集合磁気ヘッド６８の対向に配置される磁気ヘッド６２は、前述した第４実施形態と同様に動作するため、ここでは説明を省略する。

図２５において、上記（３７）の状態の時、図７の本体装置コントローラ７４から書き込み信号発生手段７６にエンコーダパターンの信号発生を指示する。すると、分割集合磁気ヘッド６８のうちのＧａｐ６５ａとＧａｐ６６ａの図示しないコイル部に信号電流が流れ、その電流の強弱または周波数応じた磁界がＧａｐ６５ａとＧａｐ６６ａの幅方向にわたって発生する。

ベルト５１上の連続磁性帯５２は、図中の下向き矢印の方向に等速走行しながら、前記磁界によって磁化され、Ｇａｐ６５ａとＧａｐ６６ａの当接する連続磁性帯５２上にそれぞれ、自己記録方式によるエンコーダパターン５２ａとエンコーダパターン５２ｂが形成される。

Ｇａｐ６７ａも同様に、図７の本体装置コントローラ７４から書き込み信号発生手段７６に製造番号、製造履歴、使用履歴、装置内の環境データ等の信号発生を指示する。するとＧａｐ６７ａの図示しないコイル部に信号電流が流れ、その電流の強弱または周波数応じた磁界がＧａｐ６７ａの幅方向にわたって発生する。

ベルト５１上の連続磁性帯５２は、図中の下向き矢印の方向に等速走行しながら、前記磁界によって磁化され、Ｇａｐ６７ａの当接する連続磁性帯５２上に、自己記録方式による磁気情報５２ｃが形成される。

Ｇａｐ６５ａとＧａｐ６６ａとＧａｐ６７ａにおける書き込みと読み取りは随時、別個にも同時にも行うことが可能であり、書き込み情報を一新したい時は、直流電流を所望のＧａｐのコイル部に流してＤＣ−Ｅｒａｓｅ（直流消去）を行うことも可能である。また、書き込み時の連続磁性帯５２の磁気飽和、不飽和の記録方式は問わない。

更に上記分割集合磁気ヘッド６８の対向に配置される磁気ヘッド６２は、前述した第４実施形態と同様に動作する。

（寄り方向と寄り量の定義）
磁気ヘッド６２は、Ｇａｐ６５ａとＧａｐ６６ａが同じ磁気特性を有している。上記式（３３）である時のＧａ６５ａとＧａｐ６６ａのそれぞれの出力電圧をＶ１とＶ２とすると、出力電圧Ｖは、Ｇａｐ６５ａ，６６ａと連続磁性帯５２の各磁気情報５２ａ，５２ｂとの重なり量Ｌに比例するから、Ｖ＝Ｋ＊Ｌ（Ｋは定数）と表される。そして、出力電圧Ｖ１，Ｖ２の関係は、Ｖ１＝Ｖ２（以下、式（３４）と記す）となる。

図７に示す電圧比較判断手段７０において、Ｇａｐ６５ａとＧａｐ６６ａのそれぞれの出力電圧が等しい時、寄り量＝０と判断される。なお、寄り量＝０の時、寄り方向は定義しない。

次に、ベルト５１がベルト幅方向に偏寄し始めて、その寄り量がＤになった時の状態について説明する。

ここで、ベルト寄り方向の定義を行う。図中右方向に、ベルト５１上の連続磁性帯５２が寄り量Ｄだけ偏倚したときの連続磁性帯５２の各磁気情報５２ａ，５２ｂと各Ｇａｐ６５ａ，６６ａが重なり合っている長さをそれぞれＬ１ｏｆｆ，Ｌ２ｏｆｆとする。すると、Ｌ１ｏｎは変化せず、Ｌ２ｏｎのみ減少していることがわかる。すなわち、Ｌ１ｏｎ＝Ｌ１ｏｆｆ、Ｌ１ｏｆｆ＞Ｌ２ｏｆｆ（以下、式（３５）と記す）となる。更に前記重なり合う長さの関係が上記式（２７）を満たす時、各Ｇａｐ６５ａ，６６ａの出力信号（出力電圧）Ｖ１，Ｖ２の関係は、Ｖ１＞Ｖ２（式（３６）と記す）となる。

このように、Ｇａｐ６５ａの出力電圧Ｖ１がＧａｐ６６ａの出力電圧Ｖ２より大きいときは、図７に示す電圧比較判断手段７０において、ベルト５１の寄り方向（図２５の右方向偏倚）は、符号で（＋）と定義される。逆に、Ｇａｐ６５ａの出力電圧Ｖ１がＧａｐ６６ａの出力電圧Ｖ２より小さい場合は、ベルト５１の寄り方向（図２５の左方向偏倚）は、符号で（−）と定義される。

ここで、ベルト５１の寄り量の定義を行う。なお、このベルト５１の寄り量の定義は、第１実施形態において図１１を用いて説明したものと同様である。図７に示す電圧寄り量変換手段７１において、手段内部の図１１の既測定済みの較正直線Ｃから求められる逆算式により、分割集合磁気ヘッド６８のＧａｐ６５ａとＧａｐ６６ａのそれぞれの出力電圧をＶ１とＶ２とした時の寄り量Ｄ１，Ｄ２が逆算される。ここで、較正直線Ｃは、Ｖ＝Ｋ＊Ｄ＋Ｖ０（以下、式（３７）と記す）であり、逆算式は、Ｄ＝（Ｖ−Ｖ０）／Ｋ（以下、式（３８）と記す）である。従って、各Ｇａｐ６５ａ，６６ａの検出信号に基づく各寄り量は、Ｄ１＝（Ｖ１−Ｖ０）／Ｋ（以下、式（３９）と記す）、Ｄ２＝（Ｖ２−Ｖ０）／Ｋ（以下、式（４０）と記す）となる。なお、前記各式においてＫは定数であり、寄り量Ｄ１，Ｄ２の絶対値は等しい。

上述したように、自己記録方式によるエンコーダパターン５２ａとエンコーダパターン５２ｂを２個の磁気読み取りＧａｐであるＧａｐ６５ａとＧａｐ６６ａが読み取り検出することにより、電圧比較判断手段７０と電圧寄り量変換手段７１によりベルト５１の寄り方向と寄り量を定量化することができる。更にＧａｐ６７ａが環境データなどの任意の信号を連続磁性帯５２上に記録することができる。これにより、前記ベルトの寄り方向と寄り量に基づいて、ベルトの走行制御を行うことで、ベルトの安定走行及びベルトの長寿命化を図ることができる。

本実施形態では、前記分割集合磁気ヘッド６８が前述した通り動作し、対向位置に配置された磁気ヘッド６２は前述した第４実施形態の通り動作するため、連続磁性帯５２に対して両面書き込みと読み取りが可能となる。

更に、ベルト５１の両面にそれぞれ配された各Ｇａｐは、独立して書き込みと読み取りが可能である。

本実施形態を、基準回転速度でベルト５１を駆動できる図示していない着磁装置にベルト５１を装着して実施すると、前記基準回転速度装置の精度をエンコーダパターン５２ａとエンコーダパターン５２ｂに正確に反映することができる。

また、例えば、前記エンコーダパターンの書き込みと同時に、図７のデータ入力手段７６にバーコードリーダーを用いて、製造番号、製造履歴等がバーコード化されたラベルを読み込み、連続磁性帯５２上に、不揮発の磁気情報５２ｃとして残すことができる。

特に本実施形態で両面書き込みを実施すると、第４実施形態に比較して、エンコーダパターンの本数と、書き込み可能な情報量が２倍となる。

なお、電圧比較判断手段７０での寄り方向（符号定義値）と電圧寄り量変換手段７１の寄り量の結果は、図７に示す寄り表示手段７７で操作者に表示してもかまわない。また、電圧比較判断手段７０での符号定義値と各出力電圧Ｖ１，Ｖ２を図７に示す寄り制御手段７２に送出して、同図に示すアクチュエーター７３によって、ベルト寄り量をＤ＝０となるように補正制御してもかまわない。

また、ベルトの寄り方向及び寄り量の検知に光学式反射センサーを用いないため、トナー汚れ、摩滅、摺動傷、磨耗傷などによる識別子の反射率低下にも検知精度が影響されない。また、光学式透過センサーによる検知で必要な検知穴をベルトを設ける必要がないため、ベルトの強度を損なわず、またトナー汚れによるベルトの光線透過率の減少にも影響されない。また、ベルトに設けた磁性体に、一度着磁されたか、書き込んだ磁気情報は半永久的に保持されて、安定したベルト寄り検知が維持できる。

また、製造番号、製造履歴の情報や装置使用履歴、装置内の環境データ等が不揮発の記録として、随時読み出し、書き込みすることが可能なので、製造、在庫管理の容易化、故障メンテナンス時のダウンタイムの削減がはかれる。

〔他の実施形態〕
なお、前述した実施形態では、複数の磁気検知部を有する信号検知手段として、複数の磁気検知部を有する磁気ヘッドを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、少なくとも２個以上のＭＲセンサー、またはホール素子を有する信号検知手段であっても良い。

また前述した実施形態では、プロセスカートリッジを４つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。

また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、無端状ベルトを画像形成処理に用いる、複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

また前述した実施形態では、無端状ベルトとして中間転写体を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば記録材を担持し搬送する記録材担持体であっても良い。このような無端状ベルトを画像形成処理に用いる画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

画像形成装置本体の断面図 画像形成装置におけるベルト周辺の部分断面図 図２に示す矢印Ｚ方向よりベルトユニットを見た平面図 第１実施形態に係るベルトユニットにおける寄り信号検知ユニット周辺の断面拡大図 第１実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図 保護シートを貼り付けていない状態でのベルトの端部を示す部分図 ベルトの寄り方向及び寄り量を判断し制御する制御系を示す比較判断ブロック図 第１実施形態に係る磁気ヘッドの各Ｇａｐの出力信号を示す図 第１実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図 ベルトに寄りが発生したときの磁気ヘッドの各Ｇａｐの出力信号を示す図 Ｇａｐの出力信号（電圧）とベルトの寄り量との関係を示す図 第２実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図 第２実施形態に係る磁気ヘッドの各Ｇａｐの出力信号を示す図 第２実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図 ベルトに寄りが発生したときの磁気ヘッドの各Ｇａｐの出力信号を示す図 第３実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図 第３実施形態に係る磁気ヘッドの各Ｇａｐの出力信号を示す図 第３実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図 ベルトに寄りが発生したときの磁気ヘッドの各Ｇａｐの出力信号を示す図 第４実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図 第４実施形態に係る磁気ヘッドの各Ｇａｐの出力信号を示す図 第４実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図 ベルトに寄りが発生したときの磁気ヘッドの各Ｇａｐの出力信号を示す図 第５実施形態に係るベルトユニットにおける寄り信号検知ユニット周辺の断面拡大図 第５実施形態に係る寄り信号検知ユニットを図２４の矢印Ｂ方向から見た部分矢視図

符号の説明

２０ …ベルトユニット
２１ …駆動ローラー
２４ …従動テンションローラー
２４ｃ …保護シート逃げ部
５１ …中間転写ベルト（無端状ベルト）
５２ …連続磁性帯（磁性体）
５２ａ，５２ｂ，５２ｃ …磁気情報
５３ …保護シート
６０ …寄り信号検知ユニット
６１ …ユニットフレーム
６２，６５，６６，６７ …磁気ヘッド（信号検知手段）
６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６５ａ，６６ａ，６７ａ …Ｇａｐ（磁気検知部）
６２ｄ，６５ｄ，６６ｄ，６７ｄ …スライダー
６３ …押えパッド
６４ …押えパッド板バネ
６８ …分割集合磁気ヘッド（信号検知手段）
７０ …電圧比較判断手段（信号比較判断手段）
７１ …電圧寄り量変換手段（寄り量変換手段）
７２ …寄り制御手段
７３ …アクチュエーター
７４ …寄り表示手段
７６ …信号発生手段
７８ …データ入力手段

Claims (11)

1. 複数のローラーに張架され回転走行される無端状ベルトを有する画像形成装置であって、
   前記無端状ベルト上に磁気情報が記録可能な磁性体を連続的に設けると共に、前記磁性体の対向位置に前記磁性体に記録されている磁気情報を読み取り検知する磁気検知部を複数有する信号検知手段を設け、
   前記複数の磁気検知部が検知した情報を比較して前記ベルトの回転方向と直交する方向へのベルトの寄りを判断する信号比較判断手段と、前記複数の磁気検知部が検知した情報に基づいて前記ベルトの回転方向と直交する方向へのベルトの寄り量を算出する寄り量変換手段と、により、前記ベルトの寄り方向と寄り量を検出すること特徴とする画像形成装置。
2. 前記信号検知手段は、複数の磁気検知部を有する磁気ヘッド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. 前記信号検知手段は、複数の磁気検知部を有する磁気ヘッドであり、複数の磁気検知部が同一のヘッド上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 複数のローラーに張架され回転走行される無端状ベルトを有する画像形成装置であって、
   前記無端状ベルト上に磁気情報が記録可能な磁性体を連続的に設けると共に、前記磁性体の対向位置に前記磁性体に磁気情報を書き込み及び前記磁気情報を読み取り検知する磁気検知部を複数有する信号検知手段を設け、
   前記複数の磁気検知部が検知した情報を比較して前記ベルトの回転方向と直交する方向へのベルトの寄りを判断する信号比較判断手段と、前記複数の磁気検知部が検知した情報に基づいて前記ベルトの回転方向と直交する方向へのベルトの寄り量を算出する寄り量変換手段と、により、前記ベルトの寄り方向と寄り量を検出すること特徴とする画像形成装置。
5. 前記信号検知手段は、複数の磁気検知部を有する磁気ヘッドであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記信号検知手段は、複数の磁気検知部を有する磁気ヘッドであり、複数の磁気検知部が同一のヘッド上に設けられ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。
7. 前記信号検知手段は、複数の磁気検知部を有する磁気ヘッドであり、前記磁気検知部は前記無端状ベルト上の磁性体に情報を書き込み、及び前記情報を読み取ることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
8. 前記信号検知手段は、複数の磁気検知部を有する磁気ヘッドであり、装置本体、ユニット、部品に表示されている情報を、前記無端状ベルト上の磁性体に書き込み、及び読み取ることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
9. 前記複数の磁気検知部を有する信号検知手段を、前記無端状ベルトの磁性体を介して対向するように、前記無端状ベルトの磁性体の両面に配置したこと特徴とする請求項１又は請求項４に記載の画像形成装置。
10. 前記無端状ベルトの全体または一部が、磁性体または磁性体を含んだ材料であり、かつ画像またはシートを担持する面が高抵抗層であること特徴とする請求項１又は請求項４に記載の画像形成装置。
11. 前記無端状ベルトの寄り方向と寄り量に基づいて前記無端状ベルトの寄りを制御する制御手段と、前記無端状ベルトの寄り方向と寄り量を表示する寄り表示手段を備えていること特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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