JP2011133730A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトの位置が画像形成動作に不具合を生じさせる可能性を有する位置まで人為的にずらされた場合に、次に装置に電源が供給された際に装置が自動停止することを未然に防止し、ダウンタイムを削減できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】ローラに張架されたベルトと、ローラを駆動するローラ駆動部と、ベルトの位置を検知する複数のベルト位置検知部と、ベルトの位置を所定の位置に矯正するベルト位置矯正部と、画像形成動作中に、ベルト位置検知部の検知結果に基づいて、ベルトが所定の範囲外の位置にある場合に、ローラ駆動部を停止させるよう制御する制御部と、を有し、装置のメンテナンス作業がおこなわれた際に、以降の最初の画像形成動作が行われる前に、ベルト位置検知部の検知結果に関わらず、ベルト位置検知部の検知結果に基づいて、ベルト位置矯正部によりベルトの位置を所定の位置に矯正する画像形成装置とする。
【選択図】図９

Description

本発明は、複数のローラに張架された無端ベルトを備えた画像形成装置に関するものである。

従来より、電子写真方式の画像形成装置においては、複数のローラで張架した無端ベルト（単にベルトとも称す）が使用されている。例えば、回転体の中に加熱手段を設け、未定着トナー像を担持した記録材を挟持搬送しつつ、トナー像を熱と圧力で記録材に定着させるベルト定着装置などがある。

しかしながら、無端ベルトは、その幅の両端部のループ長を完全に一致させて製作することは困難であり、特に、その幅が広くなればなるほど長さの差が増大してくる。この長さの差は、ベルトを回転させるに連れて、張架しているローラの端部側に寄ってくる原因となる。

このため、ベルト位置を検知し、この検知結果に基づいて、ベルトの片寄りを補正（蛇行補正とも称す）するものが、種々提案されている。例えば、ベルト定着に用いられるベルトの片寄りに関し、ベルト接触状態と、ベルト回転速度と、記録材の種類に応じてベルト寄り制御を行うステアリングローラの変位量を決定し、さらに寄り傾向を加味して補正することによりベルトの寄り切りを防ぐものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、ベルト位置が画像形成動作に不具合を生じさせる可能性を有する位置や破損してしまうような位置までずれた場合には、画像形成動作を停止させるものも知られている。

特開２００６−１４６１５４号公報

動作時のベルトの片寄りの補正は、動作時に逐次補正をおこなうことで補正可能であるが、ベルトの片寄りは動作時にのみ発生するわけではない。例えば、紙詰まり等が発生し、その詰まった紙を取り除くジャム処理を行う際に、ノブ等を用いてベルトを手動で回転させた場合にも発生する。すなわち、メンテナンス等で人為的にベルト位置がずらされてしまう場合もある。

ジャム処理等では、装置に供給する電源は遮断されるので、メンテナンス等で人為的にベルト位置が大きくずらされた場合、次に装置に電源が供給された際に、ベルト位置が画像形成動作に不具合を生じさせる可能性を有する位置であることが検知され、画像形成動作が再開できない状態となりダウンタイムを増大させることになる。

このような問題は、上記特許文献１においても同様である。

本願発明は上記問題に鑑み、ベルトの位置が画像形成動作に不具合を生じさせる可能性を有する位置まで人為的にずらされた場合に、次に装置に電源が供給された際に装置が自動停止することを未然に防止し、ダウンタイムを削減できる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的は、複数のローラに張架された無端ベルトと、前記ローラを回転駆動するローラ駆動部と、前記無端ベルトの前記ローラの軸方向での位置を検知するベルト位置検知部と、前記無端ベルトの位置を所定の位置に矯正するベルト位置矯正部と、を有する画像形成装置であって、画像形成動作中は、前記ベルト位置検知部の検知結果に基づき、前記無端ベルトが所定の範囲外の位置にあると判断した場合には前記ローラ駆動部を停止させるよう制御し、装置のメンテナンス作業がおこなわれた際には、以降の最初の画像形成動作開始までの間に、前記ベルト位置検知部の検知結果に関わらず前記ローラ駆動部を駆動し、前記ベルト位置検知部の検知結果に基づいて、前記ベルト位置矯正部により前記無端ベルトの位置を所定の位置に矯正するよう制御する制御部を有する画像形成装置、とすることで達成される。

また、複数のローラに張架された無端ベルトと、前記ローラを回転駆動するローラ駆動部と、前記無端ベルトの前記ローラの軸方向での位置を検知するベルト位置検知部と、前記無端ベルトの位置を所定の位置に矯正するベルト位置矯正部と、を有する画像形成装置であって、画像形成動作中は、前記ベルト位置検知部の検知結果に基づき、前記無端ベルトが所定の範囲外の位置にあると判断した場合には前記ローラ駆動部を停止させるよう制御し、前記画像形成装置の電源が、遮断状態から通電状態に変化した際には、以降の最初の画像形成動作開始までの間に、前記ベルト位置検知部の検知結果に関わらず前記ローラ駆動部を駆動し、前記ベルト位置検知部の検知結果に基づいて、前記ベルト位置矯正部により前記無端ベルトの位置を所定の位置に矯正するよう制御する制御部を有する画像形成装置、とすることでも達成される。

本発明によれば、メンテナンス等でベルトの位置が画像形成動作に不具合を生じさせる可能性を有する位置まで人為的にずらされた場合に、次に装置に電源が供給された際に装置が自動停止することを未然に防止し、ダウンタイムを削減できる画像形成装置を提供することが可能となる。

本実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。 本実施の形態に係る画像形成装置内の定着装置の概略断面図である。 定着装置の分解斜視図である。 ベルトユニットの上面図である。 加圧ベルトの位置とベルト位置検知部であるセンサの検知領域を示す模式図である。 ステアリングローラを斜めに移動させる駆動機構を示す部分斜視図である。 ステアリングローラを斜めに移動させる駆動機構の上面図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の概略動作を示すフローチャートである。 第１のベルト位置矯正動作の一例を示すフローチャートである。 第２のベルト位置矯正動作の一例を示すフローチャートである。

以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。

画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、画像形成部Ａ１、スキャナ部１、操作表示部２、自動原稿送り装置Ｄを有する。

画像形成部Ａ１は、複数組の画像作成部４Ｙ（イエロー）、４Ｍ（マゼンタ）、４Ｃ（シアン）、４Ｋ（ブラック）と、画像書き込み部３（Ｍ、Ｃ、Ｋについては参照符号を省略）、中間転写ベルト４２を含む中間転写部４４と給紙カセット５を含む給紙搬送部６、排紙部７、定着装置８、両面搬送路９を有する。定着装置８については詳しくは後述する。

画像作成部４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）は現像手段を有しており、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の各色の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。

画像形成装置Ａの上部には、自動原稿送り装置Ｄが搭載されている。自動原稿送り装置Ｄの原稿台上に載置された原稿は矢印方向に搬送されスキャナ部１の光学系により原稿の片面または両面の画像が読み取られ、ＣＣＤイメージセンサ１Ａに読み込まれる。

ＣＣＤイメージセンサ１Ａにより光電変換されたアナログ信号は、メモリ制御部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書き込み部３に信号を送る。

画像書き込み部３においては、半導体レーザからの出力光が画像作成部４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）の感光体ドラム４１（Ｍ、Ｃ、Ｋについては参照符号を省略）に照射され、潜像を形成する。画像作成部４においては、帯電、露光、現像、転写、クリーニング等の処理が行われる。画像作成部４で形成された各色のトナー画像は、回転する中間転写ベルト４２上に一次転写手段により逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。

中間転写ベルト４２上のトナー画像は二次転写ローラ４３により、給紙カセット５から給紙搬送部６により搬送された用紙Ｓに転写される。トナー画像を担持した用紙Ｓは、定着装置８により加熱圧力定着され、排紙部７から機外に排紙され排紙トレイ１５に載置される。

９は、両面搬送路であり、両面に画像形成する場合には、第１面（表面）に画像形成して定着装置８により定着された用紙Ｓは、両面搬送路９に搬送され用紙反転部ｓｂにより表裏反転して再び画像作成部４に搬送され、第２面（裏面）に画像形成してから、排紙部７により機外に排紙され排紙トレイ１５に載置される。

なお、本願発明は、画像形成装置内に配置された種々のベルトに対し適用可能であるが、本実施の形態においては、ベルトを用いた定着装置に適用した例で説明する。

図２は、本実施の形態に係る画像形成装置内の定着装置８の概略断面図であり、図３は、定着装置８の分解斜視図である。

２１は定着回転体（加熱回転体）としての定着ローラである。この定着ローラ２１は、中空芯金２１ａと、その外周面を被覆させたシリコンゴム等の弾性層２１ｂと、さらにその外周面を被覆させたフッ素樹脂等の離型層２１ｃとの積層体である。ローラ内部にはハロゲンランプ等の加熱源２１ｄを挿入してある。この定着ローラ２１は長手方向（軸線方向）の両端部を、軸受部材を介して定着装置の奥側と手前側の側板間に回転自由に支持させて配設してある。２１ｅは定着ローラ２１の表面温度を検知するサーミスタ等の温度検知素子であり、定着ローラ２１の表面に接触させて、或いは非接触に近接させて配設してある。定着ローラ２１はモータやギア列を含む駆動機構（不図示）により矢印の方向に所定の速度で回転駆動される。

２２は定着ローラ２１の下側に配設されたベルトユニットである。このベルトユニット２２は、ユニット枠体２３と、このユニット枠体２３の奥側と手前側の側板間にそれぞれ定着ローラ２１と略並行に回転可能に軸支されたガイド部材（懸架部材）としての第１〜第３の３本のローラ２４、２５、２６、を有する。さらに、この３本のローラ間にはポリイミド等の耐熱性樹脂材料で形成された無端ベルトである加圧ベルト２７が掛け回されている。そして、加圧ベルト２７の内側には、定着ニップを形成するため定着ローラ２１の下面に対向して加圧パッド２８が設けられている。

加圧ベルト２７は、例えば、基体として厚さ７０μｍのＰＩ（ポリイミド）等からなる耐熱性の樹脂ベルトを用い、基体の外周面を弾性層として厚さ２００μｍの耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ３０°）で被覆されたものが用いられる。さらに離型層として厚さ３０μｍのＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）チューブで被覆されている。

第１のローラ２４は、記録材入口側ローラであり、ベルト駆動ローラとしてローラ駆動部のモータＭ２により図２における反時計方向に所定の速度で回転駆動される。以下、この第１のローラ２４をベルト駆動ローラ２４と記す。

第２のローラ２５は加圧ベルト２７を介して定着ローラ２１に圧接し、定着ニップ部Ｎの記録材出口部で定着ローラ２１の表面から記録材を分離させる記録材分離ローラとして機能している。以下、この第２のローラ２５を分離ローラ２５と記す。

第３のローラ２６は上記のベルト駆動ローラ２４と分離ローラ２５との間の下方に配設されており、加圧ベルト２７にテンションを与えるローラとして機能している。さらに、第３のローラ２６は、ベルトの幅方向の位置を所定の位置へ矯正制御するベルト位置矯正部として機能する。以下、この第３のローラ２６をステアリングローラ２６と記す。

さらに、ベルトユニット２２には加圧ベルト２７を定着ローラ２１に押し付けるための加圧パット２８が設けられている。加圧パッド２８は、ベースプレート２８ａと、その上に積層した弾性層２８ｂと、この弾性層を被覆させた滑性層２８ｃ（低摩擦シート層）との積層体である。加圧パッド２８は、押し上げバネ３０により、加圧ベルト２７の裏面に押圧させられている。

図４は、ベルトユニット２２の上面図である。

ベルトユニット２２では、無端ベルトである加圧ベルト２７の端面位置がベルト位置検知部５０により検知され、その検知量に基づいて、ステアリングローラ２６の一方の軸端部が移動させられ、加圧ベルト２７の位置を所定の位置に矯正するようになっている。

ベルト位置検知部５０は、扇状部５１Ｓと加圧ベルト２７の端面２７ａに当接する当接部５１ｔが一体に形成され、軸５２で軸支され回動可能となされた回動部材５１と、当接部５１ｔを加圧ベルト２７の端面部に当接付勢するバネ５３と、センサＳ１〜Ｓ４で構成されている。

センサＳ１〜Ｓ４は、例えば反射型のフォトリフレクタが用いられ、回動部材５１の扇状部５１Ｓがセンサ近傍に有るか否かを判断するものである。センサＳ１〜Ｓ４はフォトインタラプタであってもよく、この場合は、フォトインタラプタの投受光部間を扇状部５１Ｓが通過するように配置され、投受光を遮蔽するか否かで扇状部５１Ｓの位置を判断することになる。

なお、本例では、回動部材５１の扇状部５１Ｓがフォトリフレクタにより検知できる場合にＯＮ状態、扇状部５１Ｓがフォトリフレクタから大きく離間し、検知できない場合にＯＦＦ状態になるものとして説明する。

図５において、加圧ベルト２７がローラ上の所定の位置にあるときは、センサＳ２及びＳ３が扇状部５１Ｓの存在を検知しＯＮ状態であり、センサＳ１及びＳ４はＯＦＦ状態となる。

加圧ベルト２７が枠体２３ａ側に片寄ると、回動部材５１が反時計方向に回動し、センサＳ３がＯＦＦ状態となり、Ｓ２のみがＯＮ状態となる。この状態から、さらに加圧ベルト２７が枠体２３ａ側に片寄ると、センサＳ１が扇状部５１Ｓの存在を検知し、センサＳ２と共にＯＮ状態となる（扇状部が一点鎖線の位置になった状態）。

一方、加圧ベルト２７が枠体２３ｂ側に片寄ると、回動部材５１が時計方向に回動し、センサＳ２がＯＦＦ状態となり、Ｓ３のみがＯＮ状態となる。この状態から、さらに加圧ベルト２７が枠体２３ｂ側に片寄ると、センサＳ４が扇状部５１Ｓの存在を検知し、センサＳ３と共にＯＮ状態となる（扇状部が破線の位置になった状態）。これにより、加圧ベルト２７の片寄り状態が検知できる。

図５は、加圧ベルト２７の位置とベルト位置検知部であるセンサＳ１〜Ｓ４の検知領域を示す模式図である。

同図は、各センサＳ１〜Ｓ４がそれぞれＯＮ状態となる領域を示している。

幅Ｈの加圧ベルト２７が略中央の位置にある場合は、センサＳ２及びＳ３がＯＮ状態となる。枠体２３ａ側に少し片寄った状態ではセンサＳ２のみがＯＮ状態となり、さらに枠体２３ａ側に大きく片寄った状態では、センサＳ１及びセンサＳ２が共にＯＮ状態となる。また、幅Ｈの加圧ベルト２７が略中央の位置から枠体２３ｂ側に少し片寄った状態ではセンサＳ３のみがＯＮ状態となり、さらに枠体２３ｂ側に大きく片寄った状態では、センサＳ３及びセンサＳ４が共にＯＮ状態となる。

なお、センサＳ１とＳ２のＯＮ領域の外側端部が同じ位置であるのは、加圧ベルト２７が枠体２３ａに接触し、これ以上片寄ることができない状態となるからである。同様に、センサＳ４とＳ３のＯＮ領域の外側端部が同じ位置であるのは、加圧ベルト２７が枠体２３ｂに接触し、これ以上片寄ることができない状態となるからである。

図５に示す加圧ベルト２７とセンサＳ１〜Ｓ４の検知領域とから、以下のように判断する。

センサＳ１及びＳ２が共にＯＮ又は、センサＳ３及びＳ４が共にＯＮの場合は、加圧ベルト２７は画像形成の動作に不具合を生じさせる可能性を有する位置にあると判断する。センサＳ２及びＳ３が共にＯＮの場合は、加圧ベルト２７は略中央部にあると判断する。センサＳ２、Ｓ３の一方のみがＯＮの場合は、ＯＮしているセンサの方向に僅かに片寄りが発生していると判断する。

言い換えると、センサＳ１〜Ｓ４のうち、センサＳ１又はセンサＳ４がＯＮのとき、加圧ベルト２７が大きく片寄った状態として、画像形成の動作に不具合を生じさせる可能性を有する位置であると判断する。すなわち、センサＳ１又はセンサＳ４がＯＮのときを加圧ベルト２７が所定の範囲外の位置にあると判断し、センサＳ１及びセンサＳ４が共にＯＦＦのときを画像形成の動作に不具合を生じさせない範囲にあると判断する。本願で言う「所定の範囲」とは、本例ではセンサＳ１及びセンサＳ４が共にＯＦＦのときの状態をいい、画像形成の動作に不具合を生じさせない範囲である。また、「所定の位置」とは、センサＳ２及びＳ３が共にＯＮである領域内であって、加圧ベルト２７の予め設定された位置をいう。

図６は、ステアリングローラ２６を斜めに移動させる駆動機構を示す部分斜視図であり、図７は、ステアリングローラ２６を斜めに移動させる駆動機構の上面図である。ステアリングローラ２６は、一方の軸端が枠体２３ｂに設けたピボット軸受ＰＢで支えられ、枠体２３ａに設けられた長孔９１に挿入された軸受ＢＥにて軸支されている。さらにステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸には偏芯カム１０と、偏芯カム１０を回転させるステッピングモータＭ１と、ステアリングローラ２６の軸に偏芯カム１０を常時押圧させるための引っ張りバネ１１が設けられている。

上述のセンサにより、加圧ベルト２７が、枠体２３ａ側に片寄ったことを検知すると、ステッピングモータＭ１を駆動させて偏芯カム１０を回転させ、ステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸位置を矢印Ｘ方向（図７参照）に移動させることで、加圧ベルト２７を枠体２３ｂ側に戻すことができる。また、加圧ベルト２７が、枠体２３ｂ側に片寄ったことを検知すると、ステッピングモータＭ１を駆動させて偏芯カム１０を回転させ、ステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸位置を矢印Ｙ方向に移動させることで、加圧ベルト２７を枠体２３ａ側に戻すことができる。このような動作を繰り返して、加圧ベルト２７の蛇行補正が行われる。本願では、ベルトの位置を所定の位置に矯正する上記機構部をベルト位置矯正部と称している。

図８は、本実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。

図８に示すように、制御部Ｃは、ＣＰＵ、メモリ、演算ユニット、入出力インターフェイス、通信用インターフェイス、駆動用回路等を有するコンピュータシステムであり、各制御はメモリに格納されている所定のプログラムを実行させることにより行われる。

制御部Ｃは、自動原稿送り装置Ｄ、スキャナ部１、画像形成部Ａ１、中間転写部４４、用紙反転部Ｓｂ、操作表示部２、給紙搬送部６、扉開閉検知センサＳ５〜Ｓｎ、定着装置８等を、所定のプログラムに基づいて駆動制御を行うようになっている。

なお、本ブロック図では、本発明の説明に直接関係しないブロックの記載が省略されている。

以下に、上記のように構成された画像形成装置の動作について、図９〜図１１を用いて説明する。

図９は、本実施の形態に係る画像形成装置の概略動作を示すフローチャートである。以下、フローに従い説明する。なお、以下の動作は、制御部Ｃにより統括的に制御される。

図９に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置は、まずメイン電源がＯＦＦ状態の場合、ＯＮ状態になるのを待機する（ステップＳ１０１）。次いで、電源がＯＮされる（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）と、電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態へ変化したか否かを判断する（ステップＳ１０２）。なお、ステップＳ１０２の「電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態へ変化」するとは、画像形成装置Ａ全体の電源（メイン電源）を遮断状態（ＯＦＦ状態）から通電状態（ＯＮ状態）へ変化させる場合だけでなく、例えば、制御部Ｃ、操作表示部２及び扉開閉センサＳ５〜Ｓｎは通電状態で、他の部位（例えば、画像形成部、定着部、用紙搬送部等）の電源を遮断状態（ＯＦＦ状態）から通電状態（ＯＮ状態）へ変化させる場合を含むものである。すなわち、画像形成装置内の特定の部分の電源が遮断状態（ＯＦＦ状態）から通電状態（ＯＮ状態）へ変化する場合を含むものである。

ステップＳ１０２において、電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態へ変化したと判断された場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）は、定着部の加圧ベルト２７の位置矯正である第１のベルト位置矯正動作を行い（ステップＳ１１１）、第１のベルト位置矯正動作の後、ステップＳ１０３に移行する。なお、第１のベルト位置矯正動作の詳細については、図１０で説明する。

ステップＳ１０２において、電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態への変化ではないと判断された場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、すなわち、ＯＮ状態が継続されている場合は、画像形成動作の開始指示を待機する（ステップＳ１０３）。

画像形成動作の開始指示があった場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）は、画像形成動作を実行する（ステップＳ１０４）。画像形成動作中は、ジャム（紙詰まり）等、メンテナンスが必要なトラブルが発生したか否か監視（ステップＳ１０５）する。メンテナンスが必要なトラブルが発生していない場合（ステップＳ１０５；Ｎｏ）は、随時、画像形成動作を継続し、画像形成動作の合間に、定着部の加圧ベルト２７の位置矯正である第２のベルト位置矯正動作を行う（ステップＳ１０６）。第２のベルト位置矯正動作は、予め決められたタイミングもしくはインターバルで行われる。なお、第２のベルト位置矯正動作の詳細については、図１１で説明する。

さらに、指定枚数の印刷が終了したか判断（ステップＳ１０７）し、指定枚数の印刷が終了していない場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）は、ステップＳ１０４〜Ｓ１０７の動作を継続する。

指定枚数の印刷が終了した場合（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）は、終了する。

ステップＳ１０４〜Ｓ１０７のループ中で、ジャム（紙詰まり）等、メンテナンスが必要なトラブルが発生した場合（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）は、画像形成動作を停止させ（ステップＳ１２１）、制御部Ｃ、操作表示部２及び扉開閉センサＳ５〜Ｓｎは通電状態のまま、他の部位を通電状態（ＯＮ状態）から遮断状態（ＯＦＦ状態）にする（ステップＳ１２２）。次いで、メンテナンス（Ｓ１２３）が行われる。このメンテナンスの例としては、例えば、部品の交換や、ジャムによる詰まった用紙及び給送途中で停止している用紙の取り除きである。

次いで、外装が全て閉じられるのを待機する（ステップＳ１２４）。外装の開閉状態は、扉開閉センサＳ５〜Ｓｎからの信号で判断される。扉開閉センサＳ５〜Ｓｎからの信号が、全て閉状態となったことが確認（ステップＳ１２４；Ｙｅｓ）されると、遮断状態としていた部位に通電し電源ＯＮ状態とし（ステップＳ１２５）、ステップＳ１０２に戻る。

この場合、制御部Ｃは、メンテナンスが終了し、ステップＳ１２２で他の部位の電源が遮断状態（ＯＦＦ状態）となり、この後ステップＳ１２５で通電状態（ＯＮ状態）へ変化したと判断（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）し、第１のベルト位置矯正動作を行い（ステップＳ１１１）、第１のベルト位置矯正動作終了後、ステップＳ１０３に移行する。以降は、上述した動作をおこなう。

以上が、本実施の形態に係る画像形成装置の概略動作である。

以下に、ステップＳ１１１の第１のベルト位置矯正動作とステップＳ１０６の第２のベルト位置矯正動作について説明する。

図１０は、ステップＳ１１１の第１のベルト位置矯正動作の一例を示すフローチャートである。第１のベルト位置矯正動作は、上述したように「電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態へ変化」した際に、以降の最初の画像形成動作が行われるまでの間に行われる。

図１０に示すように、第１のベルト位置矯正動作は、まずセンサＳ１（図４、図５参照）がＯＮしているか否か判断する（ステップＳ２０１）。すなわち、加圧ベルト２７が、枠体２３ａ側の画像形成動作に不具合を生じさせる可能性を有する、所定の範囲外の位置まで片寄っているか否かを判断する。

センサＳ１がＯＮの場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）は、センサＳ１がＯＮからＯＦＦへ切り替わる位置まで、加圧ベルト２７を移動させる（ステップＳ２０２）。より具体的には、ステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸を、小刻みにＸ方向（図７参照）に移動させ、加圧ベルト２７を駆動することで行われる。

次いで、センサＳ１がＯＮからＯＦＦに切り替わった位置から、ステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸を、所定量だけＸ方向に移動させ（ステップＳ２０３）、この後ステップＳ１０３に移行する。具体的には、センサＳ１がＯＮからＯＦＦに切り替わった位置からステッピングモータＭ１（図７参照）を予め決められた所定ステップ数だけ回転させ、偏芯カム１０により、ステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸位置を所定量だけ矢印Ｘ方向に移動させる。この、予め決められた所定ステップ数とは、センサＳ１がＯＮからＯＦＦに切り替わるポイントＬ（図５参照）から加圧ベルト２７を中央に移動させるためのステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸のＸ方向ずらし量に対応する。

センサＳ１がＯＦＦの場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）は、センサＳ２（図４、図５参照）がＯＮしているか否か判断する（ステップＳ２１１）。センサＳ２がＯＮの場合（ステップＳ２１１；Ｙｅｓ）は、センサＳ１がＯＦＦからＯＮへ切り替わる位置まで、加圧ベルト２７を移動させる（ステップＳ２１１）。より具体的には、ステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸を、小刻みにＹ方向（図７参照）に移動させ、加圧ベルト２７を駆動することで行われる。

この後、ステップＳ２０１に戻り、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０３の動作を行いステップＳ１０３に移行する。

センサＳ２がＯＦＦの場合（ステップＳ２１１；Ｎｏ）は、センサＳ４（図４、図５参照）がＯＮしているか否か判断する（ステップＳ２２１）。すなわち、加圧ベルト２７が、枠体２３ｂ側の画像形成動作に不具合を生じさせる可能性を有する、所定の範囲外の位置まで片寄っているか否かを判断する。

センサＳ４がＯＮの場合（ステップＳ２２１；Ｙｅｓ）は、センサＳ４がＯＮからＯＦＦへ切り替わる位置まで、加圧ベルト２７を移動させる（ステップＳ２２２）。より具体的には、ステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸を、小刻みにＹ方向（図７参照）に移動させ、加圧ベルト２７を駆動することで行われる。

次いで、センサＳ４がＯＮからＯＦＦに切り替わった位置から、ステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸を、所定量だけＹ方向に移動させ（ステップＳ２２３）、この後ステップＳ１０３に移行する。具体的には、センサＳ４がＯＮからＯＦＦに切り替わった位置からステッピングモータＭ１（図７参照）を予め決められた所定ステップ数だけ回転させ、偏芯カム１０により、ステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸位置を所定量だけ矢印Ｙ方向に移動させる。この、予め決められた所定ステップ数とは、センサＳ４がＯＮからＯＦＦに切り替わるポイントＲ（図５参照）から加圧ベルト２７を中央に移動させるためのステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸のＹ方向ずらし量に対応する。

センサＳ４がＯＦＦの場合（ステップＳ２２１；Ｎｏ）は、センサＳ４がＯＦＦからＯＮへ切り替わる位置まで、加圧ベルト２７を移動させる（ステップＳ２３１）。より具体的には、ステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸を、小刻みにＸ方向（図７参照）に移動させ、加圧ベルト２７を駆動することで行われる。

この後、ステップＳ２２１に戻り、ステップＳ２２１〜ステップＳ２２３の動作を行いステップＳ１０３に移行する。

以上が、第１のベルト位置矯正動作の概略である。

このように、本実施の形態に係る画像形成装置の制御部Ｃは「電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態へ変化」した際は、以降の最初の画像形成動作が行われる前に、ステップＳ１１１の第１のベルト位置矯正動作で、ベルト位置検知部であるセンサＳ１〜Ｓ４の検知結果に関わらず、ローラ駆動部を駆動し、検知結果に基づいてベルト位置矯正部によりベルトの位置を所定の位置に矯正する。この後、画像形成動作を開始、もしくは開始指示を待機するということである。

図１１は、ステップＳ１０６の第２のベルト位置矯正動作の一例を示すフローチャートである。第２のベルト位置矯正動作は、画像形成動作中のベルト位置の矯正動作である。

図１１に示すように、第２のベルト位置矯正動作は、まずセンサＳ１又はＳ４（図４、図５参照）が所定の回数連続してＯＮしているか否か判断する（ステップＳ３０１）。この所定の回数は、装置の特性による予め決められた複数回である。

画像形成動作中に行う第２のベルト位置矯正動作は、所定のタイミング又はインターバルで行うため、装置が正常である場合にセンサＳ１又はＳ４が所定の回数連続してＯＮとなることは無いと考えられる。このため、加圧ベルト２７が、枠体２３ａ側もしくは枠体２３ｂ側の画像形成動作に不具合を生じさせる可能性を有する、所定の範囲外の位置まで片寄って、センサＳ１又はＳ４が所定の回数連続してＯＮする場合（ステップＳ３０１；Ｙｅｓ）は、何らかの異常によりトラブルが発生していると考えられ、画像形成動作を停止（ステップＳ３３１）させ、ステップＳ１０５へ戻り、ステップＳ１２１〜Ｓ１２５の動作を行う（図９参照）。

センサＳ１又はＳ４が所定の回数連続してＯＮしない場合（ステップＳ３０１；Ｎｏ）は、センサＳ２、Ｓ３の一方のみがＯＮしているか判断する（ステップＳ３０２）。センサＳ２及びＳ３が共にＯＮしている場合（ステップＳ３０２；Ｎｏ）は、加圧ベルト２７が、略中央部にあると判断し、ベルト位置矯正動作は行わず、図９に示すステップＳ１０７にジャンプする。

センサＳ２、Ｓ３の一方のみがＯＮしている場合（ステップＳ３０２；Ｙｅｓ）は、センサＳ２がＯＮしているか否か判断する（ステップＳ３０３）。

センサＳ２がＯＮの場合（ステップＳ３０３；Ｙｅｓ）は、センサＳ１がＯＮとなる位置まで、加圧ベルト２７を移動させる（ステップＳ３１４）。より具体的には、ステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸を、小刻みにＹ方向（図７参照）に移動させ、加圧ベルト２７を駆動することで行われる。次いで、ステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸を、小刻みにＸ方向に移動させ、センサＳ１がＯＮからＯＦＦに切り替わる位置までベルトを移動させる（ステップＳ３１５）。更に、センサＳ１がＯＮからＯＦＦに切り替わった位置から、ステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸を、所定量だけＸ方向（図７参照）に移動させ（ステップＳ３１６）、この後、ステップＳ１０７に移行する。

センサＳ２がＯＮでない場合（ステップＳ３０３；Ｎｏ）、すなわちセンサＳ３がＯＮの場合は、センサＳ４がＯＮとなる位置まで、加圧ベルト２７を移動させる（ステップＳ３２４）。より具体的には、ステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸を、小刻みにＸ方向に移動させ、加圧ベルト２７を駆動することで行われる。次いで、ステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸を、小刻みにＸ方向に移動させ、センサＳ４がＯＮからＯＦＦに切り替わる位置までベルトを移動させる（ステップＳ３２５）。更に、センサＳ４がＯＮからＯＦＦに切り替わった位置から、ステアリングローラ２６の枠体２３ａ側の軸を、所定量だけＹ方向に移動させ（ステップＳ３２６）、この後、ステップＳ１０７に移行する。

以上が、第２のベルト位置矯正動作の概略である。

このように、第２のベルト位置矯正動作においては、制御部Ｃは、ベルト位置検知部のセンサＳ１又はＳ４が連続的にＯＮしている場合はベルトが、所定の範囲外の位置にあると判断し、ローラ駆動部を停止させ、画像形成動作を停止させるよう制御し、センサＳ１又はＳ４が連続的にＯＮしていない場合はベルト位置矯正動作を行って、ベルトの位置を所定の位置に矯正する。

なお、第２のベルト位置矯正動作は、画像形成中に行うものであるため、画質に影響が出ないように、矯正動作そのものをゆっくりと行う必要がある。一方、第１のベルト位置矯正動作は、画像形成動作を停止させた状態で実行されるため、矯正動作に際し、例えば各センサの情報を読み込むタイミングを早め、ステアリングローラの傾き角を大きくし、矯正を高速化することも可能である。

第１のベルト位置矯正動作時の各センサの読み込み周期をＥ（ｍｓｅｃ）とし、第２のベルト位置矯正動作時の各センサの読み込み周期をＤ（ｍｓｅｃ）としたとき、
Ｄ＞Ｅ
とすることができる。

以上説明したように、装置のメンテナンス作業がおこなわれた際、又は、電源が遮断状態から通電状態に変化した際に、以降の最初の画像形成動作が行われる前に、ベルト位置検知部の検知結果に関わらずローラ駆動部を駆動し、ベルト位置検知部の検知結果に基づいて、ベルト位置矯正部により無端ベルトの位置を所定の位置に矯正するよう構成することで、メンテナンス等により人為的にベルトの位置が、所定の範囲外の位置までずらされた場合に、次に装置に電源が供給された際に装置が自動停止することを未然に防止することができ、ダウンタイムを削減した画像形成装置とすることができる。

なお、上記の説明では、定着装置に用いられる加圧ベルトを例にして説明したが、これに限るものでなく、中間転写ベルト４２や、用紙の給送等に使用する無端ベルトに適用可能であるのは言うまでもない。

また、ベルト位置検知部に非接触のセンサを配置した例で説明したが、機械的な接触スイッチ等で構成してもよい。また、ベルト位置矯正部としてステアリングローラを用いたもので説明したが、円錐台上のローラを対向して配置し、該円錐台上のローラを移動させることで、ベルト位置を移動させるよう構成してもよい。

１ スキャナ部
２ 操作表示部
６ 給紙搬送部
８ 定着装置
１０ 偏芯カム
１１ バネ
２１ 定着ローラ
２２ ベルトユニット
２３ 枠体
２３ａ 枠体
２３ｂ 枠体
２４ ベルト駆動ローラ（第１のローラ）
２５ 分離ローラ（第２のローラ）
２６ ステアリングローラ（第３のローラ）
２７ 加圧ベルト（無端ベルト）
４４ 中間転写部
５０ ベルト位置検知部
５１ 回動部材
５３ バネ
Ａ 画像形成装置
Ａ１ 画像形成部
Ｃ 制御部
Ｄ 自動原稿送り装置
Ｍ１ ステッピングモータ
Ｍ２ モータ
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ センサ
ｓｂ 用紙反転部

Claims (3)

1. 複数のローラに張架された無端ベルトと、
   前記ローラを回転駆動するローラ駆動部と、
   前記無端ベルトの前記ローラの軸方向での位置を検知するベルト位置検知部と、
   前記無端ベルトの位置を所定の位置に矯正するベルト位置矯正部と、を有する画像形成装置であって、
   画像形成動作中は、前記ベルト位置検知部の検知結果に基づき、前記無端ベルトが所定の範囲外の位置にあると判断した場合には前記ローラ駆動部を停止させるよう制御し、
   装置のメンテナンス作業がおこなわれた際には、以降の最初の画像形成動作開始までの間に、前記ベルト位置検知部の検知結果に関わらず前記ローラ駆動部を駆動し、前記ベルト位置検知部の検知結果に基づいて、前記ベルト位置矯正部により前記無端ベルトの位置を所定の位置に矯正するよう制御する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 複数のローラに張架された無端ベルトと、
   前記ローラを回転駆動するローラ駆動部と、
   前記無端ベルトの前記ローラの軸方向での位置を検知するベルト位置検知部と、
   前記無端ベルトの位置を所定の位置に矯正するベルト位置矯正部と、を有する画像形成装置であって、
   画像形成動作中は、前記ベルト位置検知部の検知結果に基づき、前記無端ベルトが所定の範囲外の位置にあると判断した場合には前記ローラ駆動部を停止させるよう制御し、
   前記画像形成装置の電源が、遮断状態から通電状態に変化した際には、以降の最初の画像形成動作開始までの間に、前記ベルト位置検知部の検知結果に関わらず前記ローラ駆動部を駆動し、前記ベルト位置検知部の検知結果に基づいて、前記ベルト位置矯正部により前記無端ベルトの位置を所定の位置に矯正するよう制御する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記無端ベルトは、定着装置内に配置されたベルトであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

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