JP2009251322A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写ベルトと二次転写ベルトとの圧接中にこれらのベルトの片寄り補正を適切に行う画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体３１の表面に形成された各色トナー像が転写される中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１に圧接され、該中間転写ベルト２１との間に記録紙を押圧しながら通過させてトナー像を記録紙に転写させる二次転写ベルト２４との圧接中は、いずれか一方のベルトに対してのみ片寄りの補正制御を行なう。たとえば、両ベルトのうち片寄りの大きい方のベルトの片寄り度合いが基準値以上の場合は片寄りの大きい方のベルトに対してのみ補正制御を行い、基準値未満の場合は一定期間ずつ交互に片寄り補正制御を行なう。
【選択図】図１

Description

本発明は、感光体の表面に形成されたトナー像が転写される第１転写ベルトと、第１転写ベルトとの間に記録紙を押圧しながら通過させて第１転写ベルト上のトナー像をその記録紙に転写させる第２転写ベルトとを備えた画像形成装置に係り、特に、転写ベルトの片寄り補正を行う画像形成装置に関する。

電子写真プロセスを用いたタンデム型のカラー複写機などの画像形成装置は、感光体ドラム、帯電装置、走査光学装置、現像装置等からなる像形成部をイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色毎に備え、これらを無端の中間転写ベルトに沿って配置し、周回する中間転写ベルト上に各色Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像を順次重ね合わせてカラー画像を形成した後、このカラー画像を中間転写ベルトから記録紙に転写し、定着させて印刷出力するように構成されている。

また、中間転写ベルトに対向配置されて圧接される無端の周回する二次転写ベルトを設け、互いに逆向きに周回する中間転写ベルトと二次転写ベルトとの間に記録紙を押圧しながら通過させてトナー像を中間転写ベルトから記録紙に転写させる構成の画像形成装置がある（たとえば、特許文献１参照。）。

中間転写ベルトや二次転写ベルトの走行に蛇行や片寄りが発生すると色ずれなどが生じて画質が劣化する。そこで、ベルトの片寄りをセンサで検知して補正する制御が一般に行われる（特許文献１参照）。片寄り補正は、たとえば、特許文献１では、ベルトが架け渡された複数のローラの軸間距離を保ちながらローラを揺動させることで行われる（特許文献１参照）。また、中間転写ベルトと二次転写ベルトを備える画像形成装置では、中間転写ベルトと二次転写ベルトのそれぞれに対して片寄り補正が行なわれる。

特開２００７−１１１０７号公報

中間転写ベルトと二次転写ベルトは圧接状態と離隔状態とに切り替え可能に構成されており、たとえば、画像形成中の必要期間のみ圧接される。離隔中は各ベルトは独立に走行するが、圧接中は、他方のベルトの走行状態や他方のベルトに対する片寄り補正の影響を受けてしまい、制御が難しいという問題があった。

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、第１転写ベルトと第２転写ベルトとの圧接中にこれらの片寄り補正を適切に行うことのできる画像形成装置を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。

［１］周回経路を成すように架け渡されると共に、感光体の表面に形成されたトナー像が転写される第１転写ベルトと、
前記第１転写ベルトを周回させる第１駆動部と、
前記第１転写ベルトの幅方向の位置を検出する第１検出部と、
前記第１転写ベルトを幅方向に移動させる第１移動部と、
周回経路を成すように架け渡されると共に前記第１転写ベルトに圧接され、前記第１転写ベルトとの間に記録紙を押圧しながら通過させて前記第１転写ベルト上のトナー像を前記記録紙に転写させる第２転写ベルトと、
前記第２転写ベルトを周回させる第２駆動部と、
前記第２転写ベルトの幅方向の位置を検出する第２検出部と、
前記第２転写ベルトを幅方向に移動させる第２移動部と、
前記第１検出部の検出結果に応じて前記第１移動部の動作を制御して前記第１転写ベルトの片寄りを補正する補正制御と、前記第２検出部の検出結果に応じて前記第２移動部の動作を制御して前記第２転写ベルトの片寄りを補正する補正制御とを行う制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトとが圧接状態にあるときは、前記第１転写ベルトに対する補正制御と前記第２転写ベルトに対する補正制御のうちのいずれか一方のみを実行する
ことを特徴とする画像形成装置。

上記発明では、第１転写ベルトと第２転写ベルトの圧接中に両転写ベルトに対する片寄り補正制御を同時に実行すると、互いに他方の転写ベルトの補正制御の影響を受けてしまい、適切な片寄り補正が難しくなる。そこで、圧接中は一方の転写ベルトに対してのみ補正制御を実行し、他方に対する補正制御は禁止する。

［２］前記制御部は、前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトのうち片寄りの大きい方の転写ベルトに対する補正制御を実行し他方の転写ベルトに対する補正制御を停止させる
ことを特徴とする［１］に記載の画像形成装置。

上記発明では、圧接中は、片寄りの大きい方の転写ベルトに対する補正制御のみを実行し、他方の転写ベルトに対する補正制御は停止させる。片寄りの大きい方のベルトに対して集中的に片寄り補正制御を行なうことで、その片寄りを短時間に補正することができる。

［３］前記制御部は、前記第１転写ベルトに対する補正制御と前記第２転写ベルトに対する補正制御とを周期的に切り替えて実行する
ことを特徴とする［１］に記載の画像形成装置。

上記発明では、圧接中は、片寄り補正制御の対象となる転写ベルトを交互に切り替えるので、一方の転写ベルトに対する制御停止期間が長く続いてその転写ベルトが大きく片寄ったり、外れたりすることが防止される。

［４］前記制御部は、前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトのうち片寄りの大きい方の転写ベルトの片寄り度合いが基準範囲内の場合は、前記第１転写ベルトに対する補正制御と前記第２転写ベルトに対する補正制御とを周期的に切り替えて実行し、前記基準範囲外の場合は、前記片寄りの大きい方の転写ベルトに対する補正制御を実行し他方の転写ベルトに対する補正制御を停止させる
ことを特徴とする［１］に記載の画像形成装置。

上記発明では、片寄り度合いが小さい場合は制御対象の転写ベルトを交互に切り替えるので、一方の転写ベルトに対する制御停止期間が長く続いてその転写ベルトが大きく片寄ったり、外れたりすることが防止されると共に、片寄り度合いが大きくなった場合は、片寄り度合いが小さくなるまでその片寄りの大きい転写ベルトに対してのみ継続して片寄り補正制御を行なうので、大きくなった片寄りを短時間で補正することができる。

［５］前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトとを圧接させた状態と離隔させた状態とに切り替える圧接切替部をさらに備え、
前記制御部は、前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトとを離隔させた状態で前記第１転写ベルトの片寄り度合いが第１規定範囲内にありかつ前記第２転写ベルトの片寄り度合いが第２規定範囲内にある場合にのみ、前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトとの圧接を許可する
ことを特徴とする［１］乃至［４］のいずれか１つに記載の画像形成装置。

上記発明では、離隔状態で片寄り度合いを少なくしてから圧接するので、圧接時点での片寄り度合いが少なく、圧接状態へ移行後の制御が容易になる。また、他方の影響を受けずに補正制御が可能な離隔状態において両転写ベルトの片寄り度合いを小さくするので、短時間のうちに片寄りを小さくすることができる。

［６］前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトとを圧接させた状態と離隔させた状態とに切り替える圧接切替部をさらに備え、
前記制御部は、圧接状態において前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトのうち片寄りの大きい方の転写ベルトの片寄り度合いが所定の許容範囲外となった場合は、前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトとを離隔させる
ことを特徴とする［１］乃至［５］のいずれか１つに記載の画像形成装置。

上記発明では、圧接中に、補正制御が困難なほど片寄りが大きくなった場合は、一旦、離隔させるので、他方の影響を受けることなくそれぞれの転写ベルトで片寄りを修正することができる。

本発明に係る画像形成装置によれば、圧接中はいずれか一方の転写ベルトに対してのみ片寄りの補正制御を行なうので、圧接中の片寄り補正を適切かつ容易に行うことができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１０の断面構成を示している。画像形成装置１０は、カラーデジタル複写機と称される装置であり、自動原稿送り装置１１を備えた読取部１２と、表示操作部１３と、プリンタ部２０と、基盤ユニット４０とを備えている。

自動原稿送り装置１１は（図１参照）、原稿載置トレイ１１ａに積載された原稿２を１枚ずつ読取部１２の読取箇所に送り込み、読み取りが済んだ原稿を排紙トレイ１１ｂに排出する機能を果たす。

読取部１２は、原稿をカラーで読み取る機能を有する。読取部１２は、光源とミラーとから成る露光走査部１５と、原稿からの反射光を受光しその光強度に応じた電気信号を色別に出力するカラーのラインイメージセンサ１６と、原稿からの反射光をラインイメージセンサ１６へ導く各種のミラー１７や集光レンズ１８などを備えている。

プリンタ部２０は、タンデム型の画像形成装置であり、転写紙より幅広で無端の平たいベルトである中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１上にそれぞれ単一色の画像を形成する複数の像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋと、転写紙（記録紙）を給紙する給紙部２２と、給紙された転写紙を搬送する搬送部２３と、中間転写ベルト２１に対して離隔／圧接され、圧接状態において中間転写ベルト２１との間に転写紙を押圧しながら通過させて中間転写ベルト２１上のトナー像を転写紙に転写させる無端でかつ中間転写ベルト２１とほぼ等しい幅の二次転写ベルト２４と、分離部２５と、定着装置２６と、ベルトクリーニング装置２７とを備えている。

像形成部３０Ｙはイエロー（Ｙ）色の画像を中間転写ベルト２１上に形成し、像形成部３０Ｍはマゼンタ（Ｍ）色の画像を中間転写ベルト２１上に形成し、像形成部３０Ｃはシアン（Ｃ）色の画像を中間転写ベルト２１上に形成し、像形成部３０Ｋはブラック（Ｋ）色の画像を中間転写ベルト２１上に形成するものである。

像形成部３０Ｙは、表面に静電潜像が形成される円筒状の静電潜像担持体としての感光体３１Ｙと、その周囲に配置された帯電装置３２Ｙと、現像装置３３Ｙと、クリーニング装置３４Ｙなどを有する。また画像データに応じてオン／オフされるレーザーダイオードと、ポリゴンミラーと、各種レンズおよびミラー等で構成された書き込みユニット３５Ｙを備えている。

感光体３１Ｙは、図示省略の駆動部に駆動されて一定方向（図中の矢印Ａ方向）に回転し、帯電装置３２Ｙは、感光体３１Ｙを正極性に一様に帯電させる。書き込みユニット３５Ｙは、レーザーダイオードが射出するレーザー光を回転するポリゴンミラーで反射することによって円筒状の感光体３１Ｙの表面をその軸方向（主走査方向）にレーザー光で繰り返し走査する機能を果たす。一様に帯電された感光体３１Ｙの表面をイエロー色の画像データに応じてオン／オフされるレーザー光で走査することにより、感光体３１Ｙ上に静電潜像が形成される。

現像装置３３Ｙは、感光体３１Ｙ上の静電潜像をイエロー色のトナーによって顕像化する。詳細には、図示省略の電源により現像装置３３Ｙ内で正極性に帯電された２成分トナーが正極性現像バイアスの印加により感光体３１Ｙの表面の静電潜像部に付着し、感光体３１Ｙ上にトナー像が形成される。該トナー像は、中間転写ベルト２１と圧接された箇所で中間転写ベルト２１に転写される。クリーニング装置３４Ｙは、転写後に感光体３１Ｙの表面に残留するトナーをブレード等で擦って清掃除去して回収する機能を果たす。

像形成部３０Ｍ、像形成部３０Ｃ、像形成部３０Ｋはトナーの色が相違することと、それぞれの色に対応する画像データでレーザー光がオン／オフされる点を除いて像形成部３０Ｙと同一の構成であり、それらの説明は省略する。なお、図中、色違いであるが同じ構成の要素には、数字が同一であって添え字をＹに代えてＭ、Ｃ、Ｋとした符号を付してある。

中間転写ベルト２１は周回経路を成すように複数のローラに張架されており、画像形成中は図中の矢印Ｂ方向に周回する。周回する過程で、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）の順に各色の画像（トナー像）が像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋによって中間転写ベルト２１上に重ねるように形成されてカラー画像が合成される。このカラー画像（トナー像）は、中間転写ベルト２１に二次転写ベルト２４が圧接された箇所（転写ニップ部Ｄ）で、図示しない電源により印加されるトナーと逆極性のバイアス電圧により発生する静電気力の作用により、中間転写ベルト２１から転写紙へ転写される。トナー像を担持した転写紙は、除電針からなる分離部２５により除電されて中間転写ベルト２１から分離される。ベルトクリーニング装置２７は転写後に中間転写ベルト２１上に残留しているトナーを除去する。

給紙部２２は、印刷に供される転写紙を収納する複数の給紙カセット２２ａを有し、選択された給紙カセット２２ａから転写紙を１枚ずつ搬送部２３に向けて送り出す機能を果たす。搬送部２３は、給紙カセット２２ａから繰り出された転写紙を転写ニップ部Ｄおよび定着装置２６を通過させて機外の排紙トレイに排出する通常経路２３ａのほか、定着装置２６を通った転写紙の表裏を反転させた後、転写ニップ部Ｄの上流で再び通常経路２３ａへ合流させる反転経路２３ｂを備えており、両面印刷に対応している。なお、搬送部２３は転写紙を一対のレジストローラ２３ｃのある位置まで進ませて該位置で転写紙の先端を整列された後、中間転写ベルト２１上のトナー像（合成されたカラー画像）と画像位置が一致するタイミングで転写ニップ部Ｄへ転写紙を送り出すようになっている。

プリンタ部２０は、画像データに応じて感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ上に作像した各色の画像をそれぞれ中間転写ベルト２１に一次転写し、中間転写ベルト２１上に重ねて形成された画像を、転写ニップ部Ｄで転写紙に二次転写し、該転写紙を加圧ローラ２６ａおよび加熱ローラ２６ｂのローラ対からなる定着装置２６へ導入してトナー像を転写紙に定着させた後に排出するといった流れで印刷を行うようになっている。

図２は、中間転写ベルト２１に対して二次転写ベルト２４が圧接した状態（同図（ａ））および離隔した状態（同図（ｂ））を示している。二次転写ベルト２４は、二次転写ユニット２８に設けられた駆動ローラ２８ａと二次転写ローラ２８ｂとステアリングローラ２８ｃに張り架け渡されて周回経路を成している。二次転写ユニット２８には、図２では図示省略するが、駆動ローラ２８ａを駆動する第２駆動モータ５５、二次転写ベルト２４の幅方向の位置を検出する第２センサユニット５６、ステアリングローラ２８ｃの軸の角度を変化させるための第２ステッピングモータ５７などが組み込まれている。

二次転写ベルト２４は、中間転写ベルト２１にベルトの幅方向を同一にして対向配置されており、図中の矢印Ｅ方向（中間転写ベルト２１の周回方向Ｂと逆方向）へ周回駆動される。また、二次転写ユニット２８は、支点２８ｄを中心に回動するように軸支されており、二次転写ユニット２８の側部に当接されるカム２９により、二次転写ベルト２４が中間転写ベルト２１に圧接された圧接位置（同図（ａ））と二次転写ベルト２４が中間転写ベルト２１から離隔した離隔位置（同図（ｂ））とに支点２８ｄを中心に二次転写ユニット２８全体が回動するようにされている。カム２９はカム駆動モータ５９に駆動されて回動する。このカム２９およびカム駆動モータ５９により、中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４とを圧接状態と離隔状態とに切り替える圧接切替部が構成される。

図３は、画像形成装置１０の電気的概略構成を示すブロック図である。基盤ユニット４０は、制御部４１と、この制御部４１に接続された画像処理部４２と、画像情報蓄積部４３と、ネットワークＩ／Ｆ部４４と、不揮発メモリ４５とを備えている。制御部４１は、画像形成装置１０の動作全体を制御する機能を果たし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とＣＰＵが実行するプログラムや各種の固定データが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵがプログラムを実行する際のワークエリアや画像となるＲＡＭ（Random Access Memory）などを主要部として構成されている。

制御部４１にはさらに、読取部１２、表示操作部１３、プリンタ部２０が接続されている。表示操作部１３は、ユーザから各種の操作や設定を受け付ける機能およびユーザに対して各種の操作画面や設定画面、案内画面などを表示する機能を果たす。表示操作部１３は、たとえば、押下位置を検出するタッチパネルを表面に備えた液晶ディスプレイやその他のスイッチ類で構成される。

画像処理部４２は、読取部１２のラインイメージセンサ１６から入力される各色の画像データに対して各種の画像処理を施し、圧縮して一時記憶した後、これを伸張して得た（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）各色の画像データをプリンタ部２０の各像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋに出力する機能などを果たす。また、画像処理部４２は、ネットワークＩ／Ｆ部４４を通じて外部のホストコンピュータから受信した印刷データに基づいてラスタイメージ展開する機能を果たす。

画像情報蓄積部４３は、画像処理部４２が圧縮あるいはラスタイメージ展開により生成した画像データを蓄積する機能を果たす。不揮発メモリ４５は、電源がオフされても記憶内容を保持するメモリであり、片寄り補正用の制御データや各種の設定値などが記憶される。

制御部４１にはさらに、中間転写ベルト２１を周回させる駆動部としての第１駆動モータ５１、中間転写ベルト２１の幅方向の位置を検出する検出部としての第１センサユニット５２、中間転写ベルト２１を幅方向に移動させる移動部の動力源となる第１ステッピングモータ５３を備える。さらに、二次転写ベルト２４を周回させる駆動部としての第２駆動モータ５５、二次転写ベルト２４の幅方向の位置を検出する検出部としての第２センサユニット５６、二次転写ベルト２４を幅方向に移動させる移動部の動力源となる第２ステッピングモータ５７、カム２９を回転させるカム駆動モータ５９などが制御部４１に接続されている。

制御部４１は、第１、第２センサユニット５２、５６の検出結果に応じて第１、第２ステッピングモータ５３、５７の動作を制御して、中間転写ベルト２１および二次転写ベルト２４の片寄りを補正する補正制御を行う。また、第１、第２駆動モータ５１、５５による中間転写ベルト２１および二次転写ベルト２４の周回開始・停止および周回速度の制御、カム駆動モータ５９による中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４との圧接／離隔の切り替え制御なども行なう。このほか制御部４１には、給紙部２２や搬送部２３、定着装置２６などに係るセンサや駆動モータなどが接続されており、制御部４１により制御される。

図４は、中間転写ベルト２１の駆動機構を模擬的に示している。中間転写ベルト２１は、円筒状を成した複数のローラに架け渡されて周回経路を成している（図１参照）。中間転写ベルト２１を幅方向に移動させる第１移動部はステアリングローラ６２および可動軸受け部６３で構成される。ステアリングローラ６２は、その一端６２ａを中心にして軸の傾きを変更可能に取り付けられており、ステアリングローラ６２の他端６２ｂはギアおよび第１ステッピングモータ５３などで構成された可動軸受け部６３に軸支されている。第１ステッピングモータ５３を正転（ＣＷ）または逆転（ＣＣＷ）させることでステアリングローラ６２の軸の角度を、駆動ローラ６１や他のローラの軸と平行な状態に対して±所定角度範囲で調整可能になっている。

また、中間転写ベルト２１の幅方向の一端部には、当該中間転写ベルト２１の幅方向の位置（片寄り状態）を検出する第１センサユニット５２が設けられている。

図５は、第１センサユニット５２の構成および動きを示している。第１センサユニット５２は、台座５２ａと、扇型を成しかつその扇の中心部Ｓが台座５２ａに軸支されて回動可能な遮光板５２ｂと、遮光板５２ｂの回転角によって当該遮光板５２ｂで遮光された状態または遮光されずに入光する状態が形成されるように台座５２ａに取り付けられた第１光センサＰＳ１および第２光センサＰＳ２を備えている。

第２光センサＰＳ２は第１光センサＰＳ１に対して中心部Ｓを中心に所定角度離した位置に設けられている。また遮光板５２ｂは、その中心部Ｓを挟んで扇型部分の反対側へ延びた当接腕５２ｃを備えており、この当接腕５２ｃは中間転写ベルト２１の幅方向の一方の端部に当接される。該端部に向けて当接腕５２ｃを当接させる方向（図中の矢印Ｓの方向）に遮光板５２ｂを回転させるように付勢する図示省略のバネが設けられている。

図５（ａ）は、中間転写ベルト２１が左側へ大きく片寄った状態（状態０；かなり左）であり、第１光センサＰＳ１は遮光、第２光センサＰＳ２は入光となる。図５（ｂ）は、中間転写ベルト２１が左側へやや片寄った状態（状態１；少し左）であり、第１光センサＰＳ１、第２光センサＰＳ２は共に遮光となる。図５（ｃ）は、中間転写ベルト２１が右側へやや片寄った状態（状態２；少し右）であり、第１光センサＰＳ１は入光、第２光センサＰＳ２は遮光となる。図５（ｄ）は、中間転写ベルト２１が右側へ大きく片寄った状態（状態３；かなり右）であり、第１光センサＰＳ１、第２光センサＰＳ２は共に入光となる。

二次転写ベルト２４の幅方向の位置を検出する第２センサユニット５６も第１センサユニット５２と同様の構成であり、その説明は省略する。

図６は、中間転写ベルト２１の幅方向の位置（片寄り状態）を検出して補正する補正制御(以後、ステアリング制御とも呼ぶ。)の具体例を示している。中間転写ベルト２１に対するステアリング制御は、第１ステッピングモータ５３によって駆動ローラ６１や他のローラの軸に対するステアリングローラ６２の軸の平行度（傾き）を変化させることで、中間転写ベルト２１の幅方向の片寄りを補正して中央位置へ戻す制御である。二次転写ベルト２４に対するステアリング制御は、第２ステッピングモータ５７によって駆動ローラ２８ａおよび二次転写ローラ２８ｂの軸に対するステアリングローラ２８ｃの軸の平行度（傾き）を変化させることで、二次転写ベルト２４の幅方向の片寄りを補正して中央位置へ戻す制御である。

図６の例では、中間転写ベルト２１が片寄り方向Ｊにずれたとき、これと反対方向のベルト移動方向Ｋに中間転写ベルト２１が移動するようにステアリングローラ６２の平行度（傾き）を変化させる制御が行われる。駆動ローラ６１と平行な状態に対するステアリングローラ６２の傾きの変化量をステアリング量Ｑとする。このようにステアリングローラ６２の傾き（平行度）を変化させることで中間転写ベルト２１に図中のＰ方向の力が加わり、中間転写ベルト２１が幅方向に移動する。

図７の検知テーブル７０、図８の第１制御テーブル７５、図９の第２制御テーブル８０には、制御部４１がステアリング制御において参照する各種の制御データが登録されている。図７の検知テーブル７０には、ベルトの位置と、第１光センサＰＳ１および第２光センサＰＳ２の検知状態と、ベルトの状態（状態０〜状態３）と、検知周期との関係を示す制御情報が登録されている。この検知テーブル７０によると、中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４とが離隔状態にあるとき(離隔中)は、０．２秒周期でベルトの位置を検知してステアリング制御を行ない、中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４とが圧接状態にあるとき(圧接中)は、０．５秒周期でベルトの位置を検知してステアリング制御を行なう。

すなわち、圧接中と離隔中とでステアリング制御の制御周期（検知周期）を異ならせるようになっている。離隔中に圧接中よりも制御周期を短くするのは、離隔中の方がベルトの片寄り速度（幅方向に移動する速度）が速くなるためである。

図８の第１制御テーブル７５には、ベルト位置が状態１または状態２から他の状態へ遷移する場合の各状態遷移と、第１、第２ステッピングモータ５３、５７の駆動方向と、駆動ステップ数との関係を示す制御情報が登録されている。図中のＣＷはベルトを右側へ移動するように平行度を変化させる場合のステッピングモータ５３、５７の駆動方向であり、ＣＣＷはベルトを左側へ移動するように平行度を変化させる際の駆動方向である。

この第１制御テーブル７５によると、ベルト位置が状態１または状態２にある状態から他の状態へ遷移した場合に、第１ステッピングモータ５３または第２ステッピングモータ５７が駆動される。また中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４とが離隔状態にあるとき(離隔中)は、１回のステアリング制御において第１ステッピングモータ５３または第２ステッピングモータ５７を２５ステップ駆動し、中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４とが圧接状態にあるとき(圧接中)は、３０ステップ駆動する。

すなわち、圧接中と離隔中とでステアリング制御での制御量を異ならせるようになっている。圧接中よりも離隔中の方が駆動ステップ数（制御量）を少なくしているのは、離隔中の方が小さい変位量（ステアリングローラ６２、２８ｃの軸の角度の変位量）で大きくベルトが移動することによる。

図９の第２制御テーブル８０には、状態０と状態３における第１、第２ステッピングモータ５３、５７の駆動方向と、駆動ステップ数と、駆動周期との関係を示す制御情報が登録されている。ベルトがかなり左（状態０）またはかなり右(状態３)に片寄っているときは、状態が遷移したときだけでなく、一定周期毎に所定ステップ数の駆動を繰り返すことで、中央部へのベルトの戻りを早めるようにしている。

第２制御テーブル８０には以下の制御内容が登録されている。
（１）状態０（かなり左）にあり、かつ中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４とが圧接状態にあるときは、第１ステッピングモータ５３または第２ステッピングモータ５７をＣＷ方向(右へ移動させる方向)へ４ステップ駆動する動作を１秒毎に繰り返し行う。

（２）状態０にあり、かつ中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４とが離隔状態にあるときは、第１ステッピングモータ５３または第２ステッピングモータ５７をＣＷ方向へ１０ステップ駆動する動作を２秒毎に繰り返し行う。

（３）状態３（かなり右）にあり、かつ中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４とが圧接状態にあるときは、第１ステッピングモータ５３または第２ステッピングモータ５７をＣＣＷ方向(左へ移動させる方向)へ４ステップ駆動する動作を１秒毎に繰り返し行う。

（４）状態３にあり、かつ中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４とが離隔状態にあるときは、第１ステッピングモータ５３または第２ステッピングモータ５７をＣＣＷ方向へ１０ステップ駆動する動作を２秒毎に繰り返し行う。

なお、第２制御テーブル８０においても圧接中と離隔中とで駆動ステップ数や駆動周期）が異なるのは、離隔中の方が小さい変位量（制御量）で大きくベルトが移動すること、および離隔中の方が圧接中より素早くベルトが移動することによる。

制御部４１は、前回検出したベルト位置（状態０〜３）と今回検出したベルト位置（状態０〜３）とを比較して、今回のステアリング制御で行うべき制御内容を検知テーブル７０、第１制御テーブル７５、第２制御テーブル８０に従って決定するようになっている。なお、別途のセンサをさらに設けてあり、制御部４１は、状態０よりさらに左にベルトが片寄ったことが該センサで検知された場合は、そのベルトの片寄りを補正するステッピングモータ５３、５７をＣＷ方向へ駆動することを禁止し、状態３よりさらに右にベルトが片寄ったこが検知された場合に、そのベルトの片寄りを補正するステッピングモータ５３、５７をＣＣＷ方向へ駆動することを禁止するようになっている。

以後、ステアリング制御の詳細な流れを図１０、図１１、図１２に基づいて説明する。なお、中間転写ベルト２１に対するステアリング制御と二次転写ベルト２４に対するステアリング制御の流れは同一なので、ここでは、中間転写ベルト２１を制御対象とする場合を例に説明する。

ウォームアップ開始時あるいはプリンタ部２０で印刷動作を開始するなどの条件が成立すると、制御部４１は中間転写ベルト２１の回転(周回)を開始させる（ステップＳ１０１）。次に、中間転写ベルト２１の位置（状態０〜３）を第１センサユニット５２によって検知し、該検知結果に対応する状態０〜３を検知テーブル７０から求め、その状態をベルト状態フラグにセットする（ステップＳ１０２）。

次に、中間転写ベルト２１の位置を再度検知して状態を求め(ステップＳ１０３)、状態０(左端)または状態３（右端）の場合は、今回検知された中間転写ベルト２１の状態（現在状態）をベルト状態フラグにセットした後(ステップＳ１０４)、第２制御テーブル８０に従ってステアリング制御を行なう。

すなわち、中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４とが圧接状態か離隔状態かを判断し、圧接状態であれば（ステップＳ１０５；圧接）、現在位置の反対方向に中間転写ベルト２１が移動する方向（現在状態が状態３であればＣＣＷ方向、状態０であればＣＷ方向）へ第１ステッピングモータ５３を１０ステップ駆動し(ステップＳ１０６)、２秒待った(ステップＳ１０７)後、ステップＳ１０３に戻る。中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４とが離隔状態であれば(ステップＳ１０５；離隔)、現在位置の反対方向に中間転写ベルト２１が移動する方向（現在状態が状態３であればＣＣＷ方向、状態０であればＣＷ方向）へ第１ステッピングモータ５３を４ステップ駆動し(ステップＳ１０８)、１秒待った(ステップＳ１０９)後、ステップＳ１０３に戻る。したがって、状態３にある間は２秒間隔または１秒間隔で繰り返し補正が行われる。

ステップＳ１０３で検知した中間転写ベルト２１の位置（状態）がやや右（状態２）の場合は（ステップＳ１０３；２：やや右）、図１１のステップＳ１１０へ移行してベルト状態フラグ（前回のベルト位置）を調べる。ベルト状態フラグが状態３の場合は（ステップＳ１１０；３：右端）、ベルト状態フラグを現在状態である状態２に更新した(ステップＳ１１１)後、圧接状態か離隔状態かを判断し(ステップＳ１１２)、圧接状態の場合は左方向（ＣＣＷ）に第１ステッピングモータ５３を３０ステップ駆動して（ステップＳ１１３）、ステップＳ１３０へ移行する。離隔状態の場合は左方向に第１ステッピングモータ５３を２５ステップ駆動して(ステップＳ１１４)、ステップＳ１３０へ移行する。すなわち、右から左へ状態が遷移したとき、もう１回だけ左側へ移動するようにステアリング制御を行なうようにしている。

ベルト状態フラグが状態１または状態０の場合は（ステップＳ１１０；０：左端、１：やや左）、ベルト状態フラグを現在状態である状態２に更新した(ステップＳ１１５)後、圧接状態か離隔状態かを判断し(ステップＳ１１６)、圧接状態の場合は右方向（ＣＷ）に第１ステッピングモータ５３を３０ステップ駆動して（ステップＳ１１７）、ステップＳ１３０へ移行する。離隔状態の場合は右方向に第１ステッピングモータ５３を２５ステップ駆動して（ステップＳ１１８）、ステップＳ１３０へ移行する。すなわち、左から右へ状態が遷移したとき、もう１回だけ右側へ移動するようにステアリング制御を行なうようにしている。

ベルト状態フラグが状態２の場合は(ステップＳ１１０；状態２)、状態変化がないので、第１ステッピングモータ５３は駆動せず、平行度を変化させないで、ステップＳ１３０へ移行する。

ステップＳ１０３で検知した中間転写ベルト２１の位置（状態）がやや左（状態１）の場合は（ステップＳ１０３；１：やや左）、図１２のステップＳ１２０へ移行してベルト状態フラグ（前回の位置）を調べる。ベルト状態フラグが状態２または状態３の場合は（ステップＳ１２０；２：やや右、３：右端）、ベルト状態フラグを現在状態である状態１に更新した(ステップＳ１２１)後、圧接状態か離隔状態かを判断し(ステップＳ１２２)、圧接状態の場合は左方向に第１ステッピングモータ５３を３０ステップ駆動（ステップＳ１２３）してステップＳ１３０へ移行する。離隔状態の場合は左方向に第１ステッピングモータ５３を２５ステップ駆動して(ステップＳ１２４)、ステップＳ１３０へ移行する。

ベルト状態フラグが状態０の場合は（ステップＳ１２０；０：左端）、ベルト状態フラグを現在状態である状態１に更新した(ステップＳ１２５)後、圧接状態か離隔状態かを判断し(ステップＳ１２６)、圧接状態の場合は右方向に第１ステッピングモータ５３を３０ステップ駆動して（ステップＳ１２７）、ステップＳ１３０へ移行する。離隔状態の場合は右方向に第１ステッピングモータ５３を２５ステップ駆動して（ステップＳ１２８）、ステップＳ１３０へ移行する。

ベルト状態フラグが状態１の場合は(ステップＳ１２０；状態１)、状態変化がないので、第１ステッピングモータ５３は駆動せず、平行度を変化させないでステップＳ１３０へ移行する。

ステップＳ１３０では、中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４とが圧接状態か離隔状態かを判断し、離隔の場合は(ステップＳ１３０；離隔)、離隔中の制御周期である０．２秒待ってから（ステップＳ１３２）、図１０のステップＳ１０３へ戻る。圧接の場合は(ステップＳ１３０；圧接)、圧接中の制御周期である０．５秒待ってから（ステップＳ１３１）、図１０のステップＳ１０３へ戻る。

なお、制御部４１は、圧接中に比べて離隔中は、中間転写ベルト２１および二次転写ベルト２４の周回速度を低速にしている。たとえば、圧接中の半分の速度に制御している。これは、離隔中の方がベルトの片寄り速度が速くなる傾向にあり、ステアリング制御が間に合わなくなる場合が生じ得るので、離隔中はベルトの周回速度を下げることで、片寄り速度を低下させるようにしている。

図１３は、中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４の片寄り補正に係る制御全体の流れを示している。制御部４１は、当該画像形成装置１０が電源オン時のウォームアップ開始又はプリント開始の状態になると（ステップＳ２０１；Ｙ）、中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４とを離隔させた状態にして、両ベルトの回転（周回）を低速回転モードで開始させる（ステップＳ２０２）。また、両ベルトのそれぞれについて図１０〜図１２に示した流れによるステアリング制御を開始し（ステップＳ２０３）、両ベルト２１、２４の片寄り度合いが規定範囲内に収まるまで、離隔状態で回転およびステアリング制御を続行する（ステップＳ２０４；Ｎ）。なお、規定範囲は、中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４に対して個別に設定されてもよい。すなわち、中間転写ベルト２１が第１規定範囲内に収まり、二次転写ベルト２４が第２規定範囲内に収まった場合に、圧接を許可するように構成されてもよい。

両ベルト２１、２４の片寄り度合いが規定範囲内に収まると（ステップＳ２０４；Ｙ）、二次転写ベルト２４を中間転写ベルト２１に圧接との圧接を許可し、圧接させる（ステップＳ２０５）。圧接後は、中間転写ベルト２１および二次転写ベルト２４の周回速度を低速回転モードより回転速度が速い通常回転モードに変更する。

圧接中においては、中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４のうち、片寄り度合いの大きい方のベルトの片寄り度合いに注目し、該注目したベルトの片寄り度合いがかなり大きい（第２基準値より大きい）か、大きい（第２基準値より小さいが第１基準値以上）か、小さい（第１基準値未満）かを判断する（ステップＳ２０６）。

第１基準値より片寄り度合いが小さい場合は（ステップＳ２０６；小さい）、中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４に対するステアリング制御を一定時間ずつ交互に行うようにする。すなわち、ステアリング制御を行うベルトを切り替え（ステップＳ２０７）、制御対象に切り替えた方のベルトについてのみステアリング制御を一定時間続行した後(ステップＳ２０８)、ステップＳ２０６へ戻る。この一定時間は、たとえば、ベルトの走行距離を基準に設定されてもよい（つまり、周回速度に応じて時間は変わる）。

片寄り度合いの大きい方のベルトの片寄り度合いが第２基準値よりは小さいが第１基準値以上の場合は（ステップＳ２０６、大きい）、片寄り度合いが小さい方のベルトに対するステアリング制御だけを停止させ、片寄り度合いが大きい方のベルトのステアリング制御を継続させて（ステップＳ２０９）、ステップＳ２０６へ戻る。

片寄り度合いの大きい方のベルトの片寄り度合いが第２基準値以上の場合は（ステップＳ２０６、かなり大きい）、ステアリング制御不能と判断してプリント動作中断またはウォームアップ延長を行い(ステップＳ２１０)、ステップＳ２０２へ戻って、一旦、ベルト同士を離隔させる。

圧接中に中間転写ベルト２１に対するステアリング制御と二次転写ベルト２４に対するステアリング制御の両者を同時に実行すると、互いに他方のベルトのステアリング制御の影響を受けてしまい、適切な片寄り補正が難しくなる。また、圧接中に一方のベルトのみを終始ステアリング制御する場合には、他方のベルトの片寄り状態をまったく制御できず、大きく片寄ったり、ローラから外れたりする可能性がある。

本実施の形態では、圧接中は中間転写ベルト２１と二次転写ベルト２４に対するステアリング制御を同時に行うことを禁止し、片寄り度合いが小さい場合は一定時間ずつ交互に行い、片寄り度合いがある程度以上の場合は、そのベルトに対して片寄り度合いが小さくなるまで集中してステアリング制御を行なうようにしている。

これにより、ステアリング制御中のベルトは他方のベルトに対するステアリング制御の影響を受けない。また、片寄り度合いが小さい場合は制御対象のベルトを交互に切り替えるので、非制御状態が長く続いてベルトが大きく片寄ったり、外れたりすることが防止される。さらに片寄り度合いがある程度大きい場合は、片寄り度合いが小さくなるまでそのベルトに対してのみ継続してステアリング制御を行なうので、大きくなった片寄りを短時間で補正することができる。また、ステアリング制御困難なほど片寄りが大きくなった場合には、一旦、離隔させるので、他方の影響を受けることなくそれぞれのベルトで片寄りを修正することができる。

また、両ベルト２１、２４の片寄り度合いが規定範囲内に収まらない間は両ベルト２１、２４の圧接を禁止し、両ベルト２１、２４の片寄り度合いが規定範囲内に収まった場合に圧接を許可するので、圧接した時点での片寄り度合いが少なく、圧接状態での制御が容易になる。また、他方の影響を受けずに補正制御が可能な離隔状態において両転写ベルト２１、２４の片寄り度合いを小さくするので、短時間のうちに片寄りを小さくすることができる。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成はこれら実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

実施の形態では、片寄り度合いを４段階（状態０〜３）に検知してステアリング制御を行なったが、より多段階に検知してより細かくステアリング制御を行なうようにされてもよい。また、片寄り具合の検知方法は実施の形態で例示したものに限定されるものではない。

また、実施の形態で示した、検知周期、駆動ステップ数などは一例であり、適宜に変更されもよい。たとえば、検知周期は状態に係らず圧接中は０．５秒、離隔中は０．２秒としたが、圧接中または離隔中の検知周期をそれぞれベルトの状態に応じて変更して、細かく設定するようにしてもよい。駆動ステップ数についても同様である。

ベルトの片寄りを補正する機構は、実施の形態で例示したものに限定されず、同様の機能を果たす構成であれば任意のものでよい。

また、検知周期、駆動ステップ数などは、表示操作部１３などから設定変更可能に構成されてもよい。

実施の形態では制御部４１がすべての制御を行うようにしたが、複数の制御部で分散制御してもかまわない。また、画像形成装置１０は、複合機に限らず、プリンタやファクシミリなど、中間転写ベルト２１およびこれに圧接される二次転写ベルト２４を使用して転写紙に画像を形成する画像形成装置であればよい。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の断面構成を示す説明図である。 中間転写ベルトに対して二次転写ベルトが圧接した状態と離隔した状態とを示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的概略構成を示すブロック図である。 中間転写ベルトの駆動機構を模擬的に示す説明図である。 第１センサユニットの構成および動きを示す説明図である。 片寄り補正の補正例を示す説明図である。 検知テーブルの一例を示す説明図である。 第１制御テーブルの一例を示す説明図である。 第２制御テーブルの一例を示す説明図である。 ステアリング制御の流れを示す流れ図である。 図１０の続きを示す流れ図である。 図１０の続きを示す流れ図である。 中間転写ベルトと二次転写ベルトの片寄り補正に係る制御の全体を示す流れ図である。

符号の説明

２…原稿
１０…画像形成装置
１１…自動原稿送り装置
１１ａ…原稿載置トレイ
１１ｂ…排紙トレイ
１２…読取部
１３…表示操作部
１５…露光走査部
１６…ラインイメージセンサ
１７…ミラー
１８…集光レンズ
２０…プリンタ部
２１…中間転写ベルト
２２…給紙部
２２ａ…給紙カセット
２３…搬送部
２３ａ…通常経路
２３ｂ…反転経路
２３ｃ…レジストローラ
２４…二次転写ベルト
２５…分離部
２６…定着装置
２６ａ…加圧ローラ
２６ｂ…加熱ローラ
２７…ベルトクリーニング装置
２８…二次転写ユニット
２８ａ…駆動ローラ
２８ｂ…二次転写ローラ
２８ｃ…ステアリングローラ
２８ｄ…支点
２９…カム
３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ…像形成部
３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ…感光体
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ…帯電装置
３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋ…現像装置
３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ…クリーニング装置
３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋ…書き込みユニット
４０…基盤ユニット
４１…制御部
４２…画像処理部
４３…画像情報蓄積部
４４…ネットワークＩ／Ｆ部
４５…不揮発メモリ
５１…第１駆動モータ
５２…第１センサユニット
５２ａ…台座
５２ｂ…遮光板
５２ｃ…当接腕
５３…第１ステッピングモータ
５５…第２駆動モータ
５６…第２センサユニット
５７…第２ステッピングモータ
５９…カム駆動モータ
６１…駆動ローラ
６２…ステアリングローラ
６３…可動軸受け部
７０…検知テーブル
７５…第１制御テーブル
８０…第２制御テーブル
Ａ…感光体の回転方向
Ｂ…中間転写ベルトの周回方向（搬送方向）
Ｄ…転写ニップ部
Ｇ…ずれ量
Ｊ…片寄り方向
Ｋ…ベルト移動方向
Ｐ…ステアリングローラの傾き変更によってベルトに加わる力
ＰＳ１…第１光センサ
ＰＳ２…第２光センサ
Ｑ…ステアリング制御の補正量
Ｓ…扇の中心部

Claims (6)

1. 周回経路を成すように架け渡されると共に、感光体の表面に形成されたトナー像が転写される第１転写ベルトと、
   前記第１転写ベルトを周回させる第１駆動部と、
   前記第１転写ベルトの幅方向の位置を検出する第１検出部と、
   前記第１転写ベルトを幅方向に移動させる第１移動部と、
   周回経路を成すように架け渡されると共に前記第１転写ベルトに圧接され、前記第１転写ベルトとの間に記録紙を押圧しながら通過させて前記第１転写ベルト上のトナー像を前記記録紙に転写させる第２転写ベルトと、
   前記第２転写ベルトを周回させる第２駆動部と、
   前記第２転写ベルトの幅方向の位置を検出する第２検出部と、
   前記第２転写ベルトを幅方向に移動させる第２移動部と、
   前記第１検出部の検出結果に応じて前記第１移動部の動作を制御して前記第１転写ベルトの片寄りを補正する補正制御と、前記第２検出部の検出結果に応じて前記第２移動部の動作を制御して前記第２転写ベルトの片寄りを補正する補正制御とを行う制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトとが圧接状態にあるときは、前記第１転写ベルトに対する補正制御と前記第２転写ベルトに対する補正制御のうちのいずれか一方のみを実行する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトのうち片寄りの大きい方の転写ベルトに対する補正制御を実行し他方の転写ベルトに対する補正制御を停止させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記第１転写ベルトに対する補正制御と前記第２転写ベルトに対する補正制御とを周期的に切り替えて実行する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトのうち片寄りの大きい方の転写ベルトの片寄り度合いが基準範囲内の場合は、前記第１転写ベルトに対する補正制御と前記第２転写ベルトに対する補正制御とを周期的に切り替えて実行し、前記基準範囲外の場合は、前記片寄りの大きい方の転写ベルトに対する補正制御を実行し他方の転写ベルトに対する補正制御を停止させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトとを圧接させた状態と離隔させた状態とに切り替える圧接切替部をさらに備え、
   前記制御部は、前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトとを離隔させた状態で前記第１転写ベルトの片寄り度合いが第１規定範囲内にありかつ前記第２転写ベルトの片寄り度合いが第２規定範囲内にある場合にのみ、前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトとの圧接を許可する
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
6. 前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトとを圧接させた状態と離隔させた状態とに切り替える圧接切替部をさらに備え、
   前記制御部は、圧接状態において前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトのうち片寄りの大きい方の転写ベルトの片寄り度合いが所定の許容範囲外となった場合は、前記第１転写ベルトと前記第２転写ベルトとを離隔させる
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の画像形成装置。

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