JP2014109598A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無端のベルトの蛇行検出のための専用の変位センサーを用いることなく、無端のベルトの蛇行補正を行う。
【解決手段】中間転写ベルト１１を周回駆動させつつ、第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂの検出領域５１を通過するベルトの周面の領域に、帯状のパッチトナー像Ｐを転写させる。パッチトナー像Ｐの濃度は、前側が最も濃く、後側に向けて徐々に濃度が淡くなる濃度パターンを有する。第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂがパッチトナー像Ｐを検出する第１検出動作が先ず実行される。その後、中間転写ベルト１１を周回駆動させてベルト周面を所定距離だけ移動させた後に、第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂがパッチトナー像Ｐを再び検出する第２検出動作を実行させる。そして、前記第１検出動作により得られた第１濃度値と、前記第２検出動作により得られた第２濃度値とを比較することによって、中間転写ベルト１１の蛇行量を求める。
【選択図】図７

Description

本発明は、トナー像が転写される無端のベルトを備えた画像形成装置に関し、特に前記無端のベルトの蛇行補正の制御技術に関する。

画像形成装置の一例であるカラープリンターは、タンデムに配置された各色の画像形成部と、これら画像形成が形成するトナー像が一次転写される中間転写ベルト（無端のベルト）とを含む。中間転写ベルトは周回駆動され、その周面に各色の画像形成部において順次トナー像が重ね転写されることで、フルカラートナー像を担持する。このフルカラートナー像は、二次転写部においてシートに二次転写される。

中間転写ベルトは、周回駆動されている間に、前記周回方向と直交するベルト幅方向に移動して蛇行したり、片寄りしたりする場合がある。この蛇行や片寄りは、中間転写ベルトの周面に対するトナー像の転写位置の変動をもたらし、色ずれなどの画像欠陥の原因となる。そこで、転写ベルトの蛇行や片寄りを補正する技術が必要となる。

特許文献１には、中間転写ベルトが張設されるローラーのうちの一つを、傾斜角が調整可能な蛇行補正ローラーとし、ベルトの蛇行量に応じて蛇行補正ローラーの傾斜角を設定する技術が開示されている。中間転写ベルトの蛇行量は、当該ベルトのエッジ位置の変位をモニターによって把握している。該モニターのために、ベルトの幅方向端部に光学式又は接触式の変位センサーが配置される。

特開２００６−３４３６２９号公報

しかしながら、特許文献１のような蛇行補正技術では、中間転写ベルトのエッジ位置のモニターのために専用の変位センサーが必要となる。このため、前記変位センサーの設置コスト及びスペースの確保の問題、さらには、センサー面の汚濁からの保護若しくは清掃機構の担保の問題が生じる。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、無端のベルトの蛇行検出のための専用の変位センサーを用いることなく、無端のベルトの蛇行補正を行うことが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係る画像形成装置は、トナー像が転写される周面を備え、周回駆動される無端のベルトと、前記ベルトに対向して配置され、トナー像を形成すると共に該トナー像を前記ベルトの周面に転写する画像形成部と、前記ベルトを周回駆動する駆動ローラーと、前記ベルトの前記周回方向と直交するベルト幅方向における蛇行を補正するベルト蛇行補正ローラーとを含み、前記ベルトが張設される複数のローラーと、前記ベルト蛇行補正ローラーの位置調整を行うことで、前記ベルトの蛇行を補正するローラー位置調整機構と、トナー像の濃度を検出可能な検出領域を持ち、前記ベルトの周面に前記検出領域を配向させて固定的に配置される濃度センサーと、前記ローラー位置調整機構による前記ベルトの蛇行の補正動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記補正動作に先立って、前記ベルトを周回駆動させつつ前記画像形成部を制御して、少なくとも前記検出領域を通過するベルトの周面の領域にモニター用トナー像を転写させ、前記濃度センサーに前記モニター用トナー像を検出させる第１検出動作を実行させ、前記第１検出動作後に前記ベルトを周回駆動させて前記周面を所定距離だけ移動させた後に、前記濃度センサーに前記モニター用トナー像を検出させる第２検出動作を実行させ、前記第１検出動作により得られた第１濃度値と、前記第２検出動作により得られた第２濃度値とを比較することによって、前記ベルトの蛇行量を求める。

一般に、無端のベルト（中間転写ベルト）を備える画像形成装置においては、当該ベルトの周面に担持されるトナー像の濃度校正のために濃度センサーが備えられている。上記の構成によれば、濃度校正用の濃度センサーを活用してベルトの蛇行量を求めることができる。すなわち、ベルトに蛇行が発生していないと、前記第１濃度値と前記第２濃度値とは同値になる。しかし、ベルトに蛇行が発生していると、前記濃度センサーとモニター用トナー像との位置関係が変わるため、前記第１濃度値と前記第２濃度値とは同値にはならず、濃度差が検出される。この濃度差と、前記第１検出動作と前記第２検出動作との間における前記ベルトの移動量とから、ベルトの蛇行量を求めることができる。そして、得られたベルト蛇行量に基づき、制御部が前記ローラー位置調整機構を制御することで、当該ベルトの蛇行が補正されるものである。

上記構成において、前記画像形成部は、前記ベルトに対してタンデムに配置された第１画像形成部及び第２画像形成装置を含み、前記制御部は、前記第１画像形成部に前記ベルトの周面へ第１モニター用トナー像を転写させ、前記第１検出動作として前記第１モニター用トナー像を検出させ、少なくとも前記ベルトを１周回させた後に、前記第２検出動作として前記第１モニター用トナー像を再び検出させることができる。

この構成によれば、タンデムに配置された複数の画像形成部のうちの１つが転写した第１モニター用トナー像を、少なくともベルトの１周回単位で濃度センサーが検出する。従って、ベルトの１周回単位における蛇行量を適格に検出することができる。

或いは、前記画像形成部は、前記ベルトに対してタンデムに配置された第１画像形成部及び第２画像形成装置を含み、前記制御部は、前記第１画像形成部に前記ベルトの周面へ第１モニター用トナー像を転写させると共に、前記第２画像形成部に前記ベルトの周面へ第２モニター用トナー像を転写させ、前記第１検出動作として前記第１モニター用トナー像を検出させ、前記ベルトの周面の所定距離の移動の後に、前記第２検出動作として前記第２モニター用トナー像を検出させても良い。

この構成によれば、タンデムに配置された第１及び第２画像形成部がベルト周面へ転写する第１及び第２モニター用トナー像を、順次濃度センサーに検出させることによって、ベルトの任意の移動距離単位における蛇行量を検出することができる。

この場合、前記制御部は、前記第１検出動作と前記第２検出動作とを、前記ベルトの１の周回内で実行させることが望ましい。

この構成によれば、ベルトの１周回内において、当該ベルトの蛇行量を検出することができるので、ベルトの蛇行補正動作に要する時間を短縮することができる。

さらに、前記画像形成部は、前記ベルトに対してタンデムに順次配置された互いに異なる色のトナー像を形成する４つの画像形成部を備え、前記第１画像形成部が、タンデム配置された４つの画像形成部のうちの一方の端部に配置された画像形成部であり、前記第２画像形成部が、他方の端部に配置された画像形成部であることが望ましい。

この構成によれば、４つの画像形成部のうち、最も離間している２つの画像形成装置を使用して、第１及び第２モニター用トナー像がベルトの周面に形成されることになる。このため、第１及び第２モニター用トナー像の間隔を、ベルトの１周回内における検出において最長にすることができる。従って、ベルトの蛇行量をより精度良く検出することが可能となる。

上記構成において、前記濃度センサーは、前記ベルト幅方向に間隔を置いて配置された第１濃度センサー及び第２濃度センサーを含み、前記画像形成部は、前記ベルト幅方向に沿った主走査方向に濃度差を有するモニター用トナー像を形成し、前記制御部は、第１濃度センサーが検出する濃度値と第２濃度センサーが検出する濃度値との差分濃度値を、前記第１濃度値又は前記第２濃度値と扱うことが望ましい。

１つの濃度センサーが検出する濃度値を絶対値として評価すると、モニター用トナー像の濃度が現像条件の変動等によって変化した場合、ベルトの蛇行量の評価値に誤差が生じることとなる。上記構成によれば、前記差分濃度値を、前記第１濃度値又は前記第２濃度値と扱うので、たとえモニター用トナー像に濃度変化が生じても、その影響を受けないようにすることができる。

この場合、前記画像形成部は、前記主走査方向と直交する副走査方向の幅が順次変化するように前記モニター用トナー像を形成し、前記制御部は、第１濃度センサー及び第２濃度センサーによる前記第１検出動作のタイミングと、前記第２検出動作のタイミングとをさらに参照して、前記ベルトの蛇行量を求めることが望ましい。

この構成によれば、副走査方向の幅が順次変化するモニター用トナー像を形成させるので、ベルトが蛇行するとモニター用トナー像の検出タイミング（検出時間）も変化することになる。従って、濃度情報だけでなく、検出タイミングの時間的な情報も用いて、ベルトの蛇行量をより精度良く検出することができる。

本発明によれば、無端のベルト（中間転写ベルト）を備える画像形成装置において、当該ベルトの周面に担持されるトナー像の濃度校正のために一般的に備えられている濃度センサーを活用して、ベルトの蛇行量を求めることができる。すなわち、無端のベルトの蛇行検出のための専用の変位センサーを用いることなく、無端のベルトの蛇行補正を行うことができる。従って、無端のベルトの蛇行検出専用の変位センサーの設置コスト及び設置スペースを無用とすることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体的な内部構造を示す概略的な断面図である。 前記画像形成装置の要部を示す断面図である。 本実施形態に係るローラー位置調整機構を示す斜視図である。 前記ローラー位置調整機構による従動ローラー（ベルト蛇行補正ローラー）の傾斜動作を説明するための模式図である。 （Ａ）はパルス板の正面図、（Ｂ）は蛇行補正テーブルの一例を示す表形式の図である。 画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。 無端のベルトの周面に形成されるモニター用トナー像の一例を示す図である。 ベルトの蛇行検知動作を説明するための図である。 ベルトの蛇行検知動作を説明するための図である。 モニター用トナー像の形成及びその検出の一例を示す説明図である。 モニター用トナー像の形成及びその検出の他の例を示す説明図である。 モニター用トナー像の形成及びその検出の他の例を示す説明図である。 モニター用トナー像の他の形成例を示す説明図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の全体的な内部構造を示す概略的な断面図、図２はその要部を示す断面図である。ここでは、画像形成装置の一例として、タンデム方式のカラープリンターを例示している。本発明は、カラープリンターに限らず、複写機、ファクシミリ装置及びこれらの複合機等、中間転写ベルトを用いたタンデム方式の画像形成装置全般に適用可能である。

画像形成装置１は、箱型の装置本体１ａを備えている。装置本体１ａの内部には、用紙Ｐを給紙する給紙部２と、この給紙部２から給紙されて搬送されつつある用紙Ｐに画像を転写する画像形成部３と、用紙Ｐに転写された画像に対して定着処理を施す定着部４とが収容されている。装置本体１ａの上面には、定着部４で定着処理の施された用紙Ｐが排紙される排紙部１ｂが備えられている。

給紙部２は、各サイズの用紙Ｐを貯留するための給紙カセット２１と、給紙カセット２１に貯留されている用紙Ｐを１枚ずつ取り出すためのピックアップローラー２２と、ピックアップローラー２２によって取り出された用紙Ｐを用紙搬送路に送り出すための給紙ローラー２３、２４、２５と、レジストローラー２６とを含む。また、給紙部２は、装置本体１ａの右側面に取り付けられる手差しトレイ（図示せず）と、該手差しトレイに載置された用紙を取り出すためのピックアップローラー２７とを含む。レジストローラー２６は、ピックアップローラー２２又は２７及び給紙ローラー２３、２４、２５にて前記用紙搬送路に送り出された用紙Ｐを一時待機させた後、所定のタイミングで画像形成部３に供給する。給紙カセット２１は、装置本体１ａに対して挿脱可能であり、用紙切れの際には装置本体１ａから引き出される。

画像形成部３は、トナー像を形成する画像形成ユニット７（画像形成部）と、この画像形成ユニット７からトナー像が１次転写される周面（接触面）を備え、図中に矢印で示す周回方向Ｆに周回駆動される中間転写ベルト１１（無端のベルト）と、この中間転写ベルト１１上のトナー像を給紙部２から送られてきた用紙Ｐに二次転写させるための二次転写ローラー１２とを備えている。

画像形成ユニット７は、中間転写ベルト１１の周回方向Ｆの上流側（図１及び図２では左側）から下流側に向けて順次配設された、ブラック用ユニット７Ｂｋ、マゼンタ用ユニット７Ｍ、シアン用ユニット７Ｃ及びイエロー用ユニット７Ｙを備える。各ユニット７Ｂｋ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｙは、各々のカラーのトナー像を担持する感光体ドラム７１を含む。各感光体ドラム７１は、ドラム軸回りに矢符（反時計回り）方向に回転可能である。各感光体ドラム７１の周囲には、帯電器７５、露光装置７６、現像装置７２、クリーニング装置７３および除電器７４が回転方向上流側から順に各々配置されている。

帯電器７５は、感光体ドラム７１の周面を均一に帯電させるものであり、例えば、スコロトロン帯電器を用いることができる。露光装置７６は、レーザー光源及び走査光学系を備えたユニットである。露光装置７６は、帯電器７５によって均一に帯電された感光体ドラム７１の周面に、外部コンピューター等から入力された画像データに基づき変調されたレーザー光を照射し、感光体ドラム７１上に静電潜像を形成する。現像装置７２は、静電潜像が形成された感光体ドラム７１の周面にトナーを供給し、前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる。このトナー像は中間転写ベルト１１に１次転写される。クリーニング装置７３は、中間転写ベルト１１へのトナー像の１次転写が終了した後、感光体ドラム７１の周面に残留しているトナーを清掃する。除電器７４は、１次転写が終了した後、感光体ドラム７１の周面を除電する。

中間転写ベルト１１は、無端のベルトであって、外周面（接触面）側が各感光体ドラム７１の周面にそれぞれ当接するように、駆動ローラー１３、従動ローラー１４（ベルト蛇行補正ローラー）、バックアップローラ１５および一次転写ローラー１６を含む複数のローラーに張設されている。一次転写ローラー１６は、中間転写ベルト１１を間に挟んで、各感光体ドラム７１に対向して配置され、一次転写ニップ部を形成している。また、バックアップローラ１５は、中間転写ベルト１１を間に挟んで二次転写ローラー１２と対向して配置され、二次転写ニップ部を形成している。中間転写ベルト１１は、これらの複数のローラーに内周面及び外周面が接した状態で無端回転する。

駆動ローラー１３は、中間転写ベルト１１を周回方向Ｆに周回駆動させる駆動力を与えるローラーである。駆動ローラー１３は、表面にウレタンゴム等からなる弾性体層を有するローラーであり、ベルト駆動モーター１７によって軸回りに回転駆動される。ベルト駆動モーター１７としては、例えばステッピングモーターを用いることができる。

従動ローラー１４は、中間転写ベルト１１の周回駆動によって従動回転するローラーである。駆動ローラー１３が中間転写ベルト１１の周回軌道の右端に配置されているのに対し、該従動ローラー１４はその対極位置となる前記周回軌道の左端に配置されている。本実施形態では、この従動ローラー１４の回転軸の傾きの調整（ベルト蛇行補正ローラーの位置調整）を行うことで、中間転写ベルト１１の蛇行を補正するローラー位置調整機構６が付設されている。このローラー位置調整機構６については、後記で詳述する。

バックアップローラ１５及び一次転写ローラー１６も、中間転写ベルト１１の周回駆動によって従動回転するローラーである。一次転写ローラー１６には、一次転写バイアス（トナーの帯電極性とは逆極性）が印加され、各感光体ドラム７１上に形成されたトナー像を、前記一次転写ニップ部において中間転写ベルト１１に転写させる。なお、各ユニット７Ｂｋ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｙのトナー像が中間転写ベルト１１の同じ位置に順次転写されるように、各色のトナー像の一次転写のタイミングは制御され、これにより中間転写ベルト１１にはフルカラーのトナー像が転写される。

二次転写ローラー１２は、バックアップローラ１５に対向して配置されている。二次転写ローラー１２には、前記二次転写ニップ部を用紙Ｐが通過するタイミングにおいて、トナーの帯電極性とは逆極性の二次転写バイアスが与えられる。この二次転写バイアスの印加によって、中間転写ベルト１１の周面に担持されているトナー像は、用紙Ｐに二次転写される。

従動ローラー１４に対向する位置（前記二次転写部の下流側の位置）には、ベルトクリーナー１８が配置されている。ベルトクリーナー１８は、中間転写ベルト１１の周面に接して配置されるブラシロール等からなり、前記二次転写の後に中間転写ベルト１１の周面に残留しているトナーを除去する。また、中間転写ベルト１１に担持されるトナー像の濃度校正の際に形成されるパッチトナー像も、このベルトクリーナー１８によって除去される。

駆動ローラー１３の近傍には、中間転写ベルト１１の周面に対向して、濃度センサー５が配置されている。濃度センサー５は、トナー像の濃度を検出可能な検出領域を持ち、中間転写ベルト１１の周面に前記検出領域を配向させて固定的に配置されている。濃度センサー５としては、例えばベルト周面に対して検査光を投光する発光部と、前記ベルト周面からの反射光（偏向成分）を検出する受光部とを備える、光学式の濃度センサーを用いることができる。濃度センサー５は、上述のトナー像の濃度校正の際に、パッチトナー像の濃度を検出する。これに加え、後述するように本実施形態では、中間転写ベルト１１の蛇行量を検知するために中間転写ベルト１１の周面に形成されるパッチトナー像（モニター用トナー像）の濃度も検出する。

定着部４は、画像形成部３で用紙Ｐに転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる定着処理を施す。定着部４は、通電発熱体により加熱される加熱ローラー４１と、この加熱ローラー４１に対向配置され、周面が加熱ローラー４１の周面に押圧当接される加圧ローラー４２とを備る。用紙Ｐに転写されたトナー像は、当該用紙Ｐが加熱ローラー４１と加圧ローラー４２との間を通過する際の加熱による定着処理で用紙Ｐに定着される。

定着部４の下流側の用紙搬送路には、用紙を搬送する搬送ローラー２８が適所に配設されている。前記定着処理が施された用紙Ｐは、搬送ローラー２８によって搬送され、装置本体１ａの上面の排紙部１ｂへ排紙される。

次に、上記構成を備える画像形成装置１の動作について簡単に説明する。パーソナルコンピューター等の外部機器から印刷用の画像データ及び印刷指令が画像形成装置１に入力されると、画像形成部３は作像を開始する。すなわち、感光体ドラム７１が回転駆動されると共に、帯電器７５により感光体ドラム７１の周面が略均一に帯電される。次いで、前記周面に、露光装置７６から前記画像データに応じて変調されたレーザー光が照射され、静電潜像が形成される。この静電潜像が、現像装置７２から感光体ドラム７１の周面にトナーが供給されることにより、トナー像として顕在化される。この動作が、各ユニット７Ｂｋ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｙの各々について実行される。感光体ドラム７１の回転駆動と共に中間転写ベルト１１の周回駆動も開始され、各色のトナー像が中間転写ベルト１１の周面の同一箇所に重ね合わせて転写される。これにより、フルカラートナー像が中間転写ベルト１１に担持される。

一方、給紙部２からは、ピックアップローラー２２及び給紙ローラー２３、２４、２５によって、用紙Ｐが搬送路に繰り出される。その後、用紙Ｐは、レジストローラー２６によって一旦停止され、中間転写ベルト１１に担持された前記フルカラートナー像が、二次転写ローラー１２（二次転写ニップ部）に到来するタイミングに合わせて、前記二次転写ニップ部へ送られる。前記フルカラートナー像は、前記二次転写ニップ部を用紙Ｐが通過する際に、当該用紙Ｐに転写される。その後、用紙Ｐは定着部４に搬送され、用紙Ｐにトナー像が固着される。しかる後、用紙Ｐは搬送ローラー２８によって排紙部１ｂに排出される。

以上が、用紙Ｐに対する画像形成動作を行う場合における画像形成装置１の概略的な動作である。一方、画像形成装置１は、前記画像形成動作が行われない非画像形成時に、キャリブレーション動作（トナー像の濃度校正動作）を行う。非画像形成時とは、複数の用紙Ｐに画像形成動作を行う場合における紙間又はジョブ間、或いは画像形成装置１の電源ＯＮ又はＯＦＦ時のタイミング等である。濃度校正動作においては、ユニット７Ｂｋ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｙのうちの１又は複数を用いて中間転写ベルト１１にパッチトナー像を転写させ、該パッチトナー像の濃度が濃度センサー５により検出される。そして、検出された濃度に応じて、現像バイアスなどのパラメーターが調整されることで、トナー濃度の安定化が図られる。

さらに本実施形態では、前記非画像形成時の適時なタイミングに、中間転写ベルト１１の蛇行補正動作が実行される。蛇行補正動作は、中間転写ベルト１１の蛇行量の検出ステップと、前記蛇行量に応じた従動ローラー１４の位置調整ステップとを含む。前記検出ステップでは、蛇行量の検出のための専用のセンサーを用いるのではなく、画像形成部３に蛇行量検知用の特別なパッチトナーを中間転写ベルト１１の周面に転写させ、これを濃度校正動作のために設置されている濃度センサー５を用いて検出させることで、蛇行量を求める。前記位置調整ステップでは、ローラー位置調整機構６が、前記蛇行量に応じて従動ローラー１４の回転軸の傾き角を調整する。以下、この蛇行補正動作のために画像形成装置１に備えられている構成及びその動作について詳細に説明する。

図３は、本実施形態に係るローラー位置調整機構６を示す斜視図である。ローラー位置調整機構６は、中間転写ベルト１１が架け渡されている従動ローラー１４の回転軸の傾きを調整することで、当該中間転写ベルト１１の蛇行や偏りを補正する。ローラー位置調整機構６は、アーム６１、カム部材６２、カムモーター６３、パルス板６４、パルス板センサー６５、伝達ギア６６及びアイドルギア６７を備えている。

アーム６１は、大略的に、一端（左端６１Ａ）と他端（右端６１Ｂ）とを有する一方向（左右方向）に長い矩形の板状部材である。アーム６１は、左右方向の中央部に設けられた支持孔６１１、左端６１Ａ付近に設けられた軸支孔６１２、及び、右端６２Ｂ付近に設けられたカム孔６１３を備えている。

支持孔６１１は、装置本体１ａのフレームから突設された図略の支持軸が密に嵌め込まれる孔である。アーム６１は、この支持孔６１１の軸回りに揺動する。軸支孔６１２は、従動ローラー１４の回転軸１４Ｓの一端（後端１４Ｓ１）が挿通される、左右方向に長い長孔である。なお、回転軸１４Ｓの他端（前端１４Ｓ２）は、前記フレームに設けられている図略の軸支部によって固定的に支持される。カム孔６１３は、上下方向が短径で左右方向が長径の略楕円状の孔である。カム孔６１３を区画する壁面は、カムの当り面となる。軸支孔６１２に一端が入り込むように、コイルバネ６１４がアーム６１内に配置されている。コイルバネ６１４は、回転軸１４Ｓを左方に付勢し、これにより中間転写ベルト１１にテンションを与える。

カム部材６２は、アーム６１を支持孔６１１の軸回りに揺動させるための部材であり、カム部６２Ｃ、ギア板部６２１及び軸受け部６２２を含む。カム部６２Ｃは、端面視でクロソイド曲線に近似した曲線形状（図３参照、図４では略図化している）、つまりカム径が徐々に変化する形状を有し、その外周面がカム面６２Ｓとされている。ギア板部６２１は円板状の部材であり、その外周縁にギア歯を備えている。軸受け部６２２は、ギア板部６２１の中心から前方に突設された円筒部材である。カム部材６２は、この軸受け部６２２の軸回りに回動する。カム部６２Ｃは、軸受け部６２２の周囲を取り囲むように、ギア板部６２１から前方に突設されている。

カム部６２Ｃがアーム６１のカム孔６１３に進入するように、カム部材６２はアーム６１に対して組み付けられている。アーム６１は、カム部６２Ｃのカム面６２Ｓにカム孔６１３の壁面が常時当接するよう、右端６１Ｂ部分が図略の付勢部材によって上方に付勢されている。

図４は、ローラー位置調整機構６による従動ローラー１４の傾斜動作を説明するための模式図である。図４は、図３とは前後を逆にして描かれており、また、アーム６１及びカム部６２Ｃは簡略化して描かれている。カム部６２Ｃは、カム部材６２の回転中心から見て、大略的に小径部ｒ１、中径部ｒ２及び大径部ｒ３を有している。図４（図３）では、カム部６２Ｃの中径部ｒ２において、カム面６２Ｓとカム孔６１３の壁面とが当接している状態を示している。ここでは、この状態が、従動ローラー１４の回転軸１４Ｓが水平状態であるとする。

前記水平状態から、カム部６２Ｃが反時計方向に回転すると、小径部ｒ１において、カム面６２Ｓとカム孔６１３の壁面とが当接することになる。この場合、アーム６１は、支持孔６１１の軸回りに反時計方向に揺動する。これに伴い、アーム６１の左端６１Ａは下降し、従動ローラー１４の回転軸１４Ｓの後端１４Ｓ１も下降する。回転軸１４Ｓの前端１４Ｓ２は非揺動の軸支部で支持されているので、回転軸１４Ｓは前記水平状態から、後端１４Ｓ１が下方に傾いた状態となる。一方、前記水平状態から、カム部６２Ｃが時計方向に回転すると、大径部ｒ３において、カム面６２Ｓとカム孔６１３の壁面とが当接することになる。この場合、アーム６１は、支持孔６１１の軸回りに時計方向に揺動する。これに伴い、アーム６１の左端６１Ａは上昇し、従動ローラー１４の回転軸１４Ｓの後端１４Ｓ１も上昇する。従って、回転軸１４Ｓは前記水平状態から、後端１４Ｓ１が上方に傾いた状態となる。

このように、カム部６２Ｃを回転させることで、従動ローラー１４の回転軸１４Ｓの傾きを調整することができる。特に、カム部６２Ｃは、カム径が小径部ｒ１から大径部ｒ３まで徐々に変化する形状を有しているので、カム部６２Ｃの回転角を制御することで、回転軸１４Ｓの傾きを仔細に調整することが可能である。なお、回転軸１４Ｓの後端１４Ｓ１を下降方向に傾けると、中間転写ベルトは後方寄りに移動し、後端１４Ｓ１を上昇方向に傾けると、中間転写ベルトは前方寄りに移動することになる。

カムモーター６３は、出力回転軸６３１を備え、カム部６２Ｃを回転させる駆動力を発生させるカム駆動源である。カムモーター６３としては、例えばステッピングモーターやＤＣモーターを用いることができる。パルス板６４及びパルス板センサー６５は、アーム６１の揺動位置を検知するために配置されている光学式のロータリーエンコーダーである。パルス板６４は、円板部材であり、その外周縁の近傍には、円周方向に等間隔で配列された複数のスリット６４Ｓを備えている（図５（Ａ）参照）。パルス板センサー６５は、発光素子及び受光素子を備える光センサーであり、前記発光素子と前記受光素子との間のセンサー空間にパルス板６４が挟まれるように配置されている。パルス板６４が円板中心軸の軸回りに回転し、前記センサー空間をスリット６４Ｓが通過するとき、前記受光素子は前記発光素子が発する検査光を受光し、スリット６４Ｓ以外の領域が通過するときは前記検査光を受光しない。従って、スリット６４Ｓの配列ピッチ毎に、パルス板センサー６５は受光信号（パルス）を出力する。

伝達ギア６６及びアイドルギア６７は、カムモーター６３の駆動力をカム部材６２に伝達するために配置されているギアである。伝達ギア６６は、小径ギア部６６１と大径ギア部６６２とを軸方向に隣接して有するギアであり、パルス板６４と同じシャフト（図略）で支持されている。従って、伝達ギア６６とパルス板６４とは同期回転する。アイドルギア６７もまた、小径ギア部６７１と大径ギア部６７２とを軸方向に隣接して有するギアである。

アイドルギア６７の大径ギア部６７２は、カムモーター６３の出力回転軸６３１と歯合され、小径ギア部６７１は、伝達ギア６６の大径ギア部６６２と歯合されている。一方、伝達ギア６６の小径ギア部６６１は、カム部材６２のギア板部６２１のギア歯と歯合されている。従って、カムモーター６３の出力回転軸６３１が正転又は逆転の回転駆動力を発生すると、その回転駆動力は、アイドルギア６７及び伝達ギア６６を介してカム部材６２に伝達され、カム部６２Ｃを正転又は逆転させる。この際、伝達ギア６６の回転に同期して、パルス板６４も回転する。

図５（Ａ）はパルス板６４の正面図、図５（Ｂ）は蛇行補正テーブルＴの一例を示す表形式の図である。蛇行補正テーブルＴは、パルス板６４の回転量と、アーム６１の揺動度合い、つまり従動ローラー１４の回転軸１４Ｓの傾き（チルト角）とを関連付けて、予め作成されるテーブルである。蛇行補正テーブルＴの左欄の「パルスカウント数」は、パルス板６４のスリット６４Ｓのピッチに対応する、パルス板６４の回転量を示している。

図５（Ａ）に示すように、複数のスリット６４Ｓの中から基準スリットＳ０が選定され、該基準スリットＳ０がパルス板センサー６５の前記センサー空間に位置している状態が、パルス板６４のホームポジションであるとする。パルス板６４が反時計方向に回転され、次のスリット＋Ｓ１が前記センサー空間に至ると、パルス板センサー６５は受光パルスを出力するので、パルスカウント数＝＋１となる。パルス板６４が反時計方向にさらに回転されると、スリット＋Ｓ２、＋Ｓ３の通過に対応して、パルスカウント数は＋２、＋３に増加する。同様に、パルス板６４が時計方向に回転した場合には、スリット−Ｓ１、−Ｓ２、−Ｓ３が前記センサー空間を通過する度に、パルスカウント数は、−１、−２、−３と順次増加する。

このようなパルスカウント数に、蛇行補正ローラーである従動ローラー１４の回転軸１４Ｓのチルト角（＋Ａ１、＋Ａ２＋、Ａ３・・・−Ａ１、−Ａ２、−Ａ３・・・）が各々対応付けられている。つまり、パルス板６４をどれだけのスリットピッチ分だけ正回転又は逆回転させると、回転軸１４Ｓをどれだけ傾けることができるかが、既知とされている。さらに、従動ローラー１４のチルト角に、中間転写ベルト１１の蛇行量（＋Ｗ１、＋Ｗ２＋、Ｗ３・・・−Ｗ１、−Ｗ２、−Ｗ３・・・）が各々対応付けられている。従って、濃度センサー５の検出動作に基づき後述する手法でベルト蛇行量が求められると、それに応じたパルスカウント数だけパルス板６４が回転するようカムモーター６３を駆動することで、中間転写ベルト１１の蛇行を補正することができる。

続いて、画像形成装置１の電気的構成について、図６のブロック図に基づいて説明する。画像形成装置１は、上述の構成に加えて、制御部８と操作部８０とを備えている。制御部８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成され、画像形成装置１全体の動作を制御する。上述のローラー位置調整機構６を用いた中間転写ベルト１１の蛇行補正動作も、この制御部８によって制御される。操作部８０は、液晶タッチパネルや操作ボタン等からなり、各種の設定値の入力が操作情報の入力を受け付ける。

制御部８は、通常の画像形成動作を司る機能部に加えて、キャリブレーション制御部８１と蛇行補正制御部８２とを備えている。キャリブレーション制御部８１は、上述のトナー像の濃度校正動作を制御する。キャリブレーション制御部８１は、前記非画像形成時の適宜なタイミングにおいて、画像形成部３を動作させて中間転写ベルト１１にパッチトナー像を転写させ、該パッチトナー像の濃度を濃度センサー５に検出させる。さらにキャリブレーション制御部８１は、検出された濃度に応じて、現像バイアスなどのパラメーターを調整する。

蛇行補正制御部８２は、中間転写ベルト１１の蛇行補正動作を制御する。この制御のために蛇行補正制御部８２は、画像形成部３に蛇行量検知用の特別なパッチトナー像を中間転写ベルト１１の周面に転写させ、該パッチトナー像の濃度を濃度センサー５に検出させる。さらに蛇行補正制御部８２は、前記検出の結果に基づきベルト蛇行量を求め、カムモーター６３及びパルス板センサー６５を用いて、従動ローラー１４の回転軸１４Ｓのチルト角を適正な値に設定する。本実施形態では、蛇行補正制御部８２は、パッチトナー像形成部８３、センサー制御部８４、蛇行量算出部８５、テーブル記憶部８６及びカムモーター制御部８７を機能的に備えている。

パッチトナー像形成部８３は、蛇行補正を行うタイミングとして設定された前記非画像形成時の適宜なタイミングにおいて、ベルト駆動モーター１７を駆動して中間転写ベルト１１を周回駆動させつつ画像形成部３を制御して、中間転写ベルト１１の周面に蛇行量検知用のパッチトナー像（モニター用トナー像）を転写させる。

図７は、パッチトナー像形成部８３によって中間転写ベルト１１の周面に形成される、パッチトナー像Ｐの一例を示す図である。ここで例示しているパッチトナー像Ｐは、中間転写ベルト１１の周回方向Ｆと直交するベルト幅方向（前後方向／感光体ドラム７１の主走査方向）に長い帯状のトナー像である。しかもパッチトナー像Ｐは、前記ベルト幅方向に濃度差を有している。具体的には、パッチトナー像Ｐは、中間転写ベルト１１の前端１１Ｆ側に位置する前端部ＰＦの濃度が最も濃く、後端１１Ｂ側に位置する後端部ＰＢの濃度が最も薄くなるよう、徐々に濃度が変化する濃度パターンを有している。

濃度センサー５は、ここでは２つ用いられる。すなわち、中間転写ベルト１１の前端１１Ｆ寄りに配置された第１濃度センサー５Ｆと、後端１１Ｂ寄りに配置された第２濃度センサー５Ｂとが、駆動ローラー１３の近傍において中間転写ベルト１１の周面に対向して配置されている。第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂは各々、トナー濃度を検出可能な検出領域５１をもち、この検出領域５１が中間転写ベルト１１の周面に配向された状態で、装置本体１ａの図略のフレームによって固定的に支持されている。検出領域５１は、濃度センサー５として上述の光学式の濃度センサーが用いられる場合は、前記検査光が投光される領域である。

センサー制御部８４は、中間転写ベルト１１の蛇行補正に先立って、第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂにパッチトナー像Ｐの濃度を検出させる検出動作を実行させる。この検出動作は、実際には第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂのドライバーに通電し、発光部から検査光を出射させると共に、その反射光の受光信号を受光部から取得する動作である。センサー制御部８４は、中間転写ベルト１１上のパッチトナー像Ｐが第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂの配置位置を通過するときに、当該パッチトナー像Ｐの１回目の濃度検出を行う（第１検出動作）。そして、その後の中間転写ベルト１１の周回駆動によって、中間転写ベルト１１上のパッチトナー像Ｐが所定距離だけ移動した後に、センサー制御部８４は、第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂによって当該パッチトナー像Ｐの２回目の濃度検出を行う（第２検出動作）。

蛇行量算出部８５は、前記第１検出動作により得られた第１濃度値と、前記第２検出動作により得られた第２濃度値とを比較することによって、中間転写ベルト１１の蛇行量を求める演算を行う。中間転写ベルト１１に蛇行が発生していないと、前記第１濃度値と前記第２濃度値とは同値になる。しかし、中間転写ベルト１１に蛇行が発生していると、第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂとベルト幅方向に濃度差を有するパッチトナー像との位置関係が変わるため、前記第１濃度値と前記第２濃度値とは同値にはならず、濃度差が検出される。蛇行量算出部８５は、この濃度差と、前記第１検出動作と前記第２検出動作との間における中間転写ベルト１１の移動量とから、当該中間転写ベルト１１の蛇行量を求める。

図８は、上記第１検出動作及び第２検出動作を説明するための模式的な図である。図８（Ａ）は、第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂが上記第１検出動作を行っている状態における、パッチトナー像Ｐと第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂとの位置関係を示している。図８（Ｂ）は、上記第２検出動作を行っている状態における、パッチトナー像Ｐと第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂとの位置関係を示している。一点鎖線で示す検出線５２Ｆ及び５２Ｂは、第１及び第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂの各検出領域５１による検出ラインを示している。第１及び第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂは固定的に配置されているので、検出線５２Ｆ及び５２Ｂが蛇行することはない。

一方、中間転写ベルト１１に蛇行が発生すると、パッチトナー像Ｐの位置は、ベルト幅方向に振れることになる。図８では、前記第１検出動作と前記第２検出動作との間に中間転写ベルト１１が距離Ｙだけ移動したときに、パッチトナー像Ｐが後方に＋Ｘだけシフトした例を示している。この場合、図８（Ａ）の第１検出動作において第１濃度センサー５Ｆは、パッチトナー像Ｐ上で検出領域５１が配向している部分の濃度を第１濃度値Ｄ０１として検出する。これに続く、図８（Ｂ）の第２検出動作において第１濃度センサー５Ｆは、同様に、パッチトナー像Ｐ上で検出領域５１が配向している部分の濃度を第２濃度値Ｄ１１として検出する。この場合、第２濃度値Ｄ１１は第１濃度値Ｄ０１よりも濃い値となる。これは、パッチトナー像Ｐが後方にシフト量＋Ｘだけシフトしたことに伴い、第１濃度センサー５Ｆがパッチトナー像Ｐの、より濃度が高い領域を検知したことによる。

第２濃度センサー５Ｂについても同様である。図８（Ａ）の第１検出動作において第２濃度センサー５Ｂは、パッチトナー像Ｐ上で検出領域５１が配向している部分の濃度を第１濃度値Ｄ０２として検出する。これに続く、図８（Ｂ）の第２検出動作において第２濃度センサー５Ｂは、同様に、パッチトナー像Ｐ上で検出領域５１が配向している部分の濃度を第２濃度値Ｄ１２として検出する。この場合、第２濃度値Ｄ１２は第１濃度値Ｄ０２よりも濃い値となる。

パッチトナー像Ｐのベルト幅方向における濃度勾配は、露光装置７６による露光パターン等から容易に正規化することができる。従って、第１濃度センサー５Ｆにより取得された第１濃度値Ｄ０１と第２濃度値Ｄ１１、若しくは、第２濃度センサー５Ｂにより取得された第１濃度値Ｄ０２と第２濃度値Ｄ１２を比較することによって、前記シフト量＋Ｘを求めることができる。一方、中間転写ベルト１１の移動距離Ｙは、中間転写ベルト１１の周回駆動速度と駆動時間とを乗じることにより、求めることができる。そして、得られたシフト量＋Ｘと移動距離Ｙとから、中間転写ベルト１１の蛇行量を求めることができる。

図９は、図８とは逆に、前記第１検出動作と前記第２検出動作との間に中間転写ベルト１１が距離Ｙだけ移動したときに、パッチトナー像Ｐが前方に−Ｘだけシフトした例を示している。この場合、図９（Ｂ）で第１濃度センサー５Ｆが検出する第２濃度値Ｄ２１は、図９（Ａ）のときの第１濃度値Ｄ０１よりも淡い値となる。これは、パッチトナー像Ｐが前方にシフト量−Ｘだけシフトしたことに伴い、第１濃度センサー５Ｆがパッチトナー像Ｐの、より濃度が淡い領域を検知したことによる。第２濃度センサー５Ｂについても同様である。図９（Ｂ）で第２濃度センサー５Ｂが検出する第２濃度値Ｄ２２は、図９（Ａ）のときの第１濃度値Ｄ０２よりも淡い値となる。そして、第１濃度センサー５Ｆにより取得された第１濃度値Ｄ０１と第２濃度値Ｄ２１、若しくは、第２濃度センサー５Ｂにより取得された第１濃度値Ｄ０２と第２濃度値Ｄ２２を比較することによって、前記シフト量−Ｘを求めることができる。そして、得られたシフト量−Ｘと移動距離Ｙとから、中間転写ベルト１１の蛇行量を求めることができる。

上記のように、第１濃度センサー５Ｆ若しくは第２濃度センサー５Ｂのいずれかの濃度検出結果に基づき、蛇行量算出部８５が中間転写ベルト１１の蛇行量を求めるようにすることができる。しかしながら、１つの濃度センサーが検出する濃度値を絶対値として評価すると、パッチトナー像Ｐの濃度が現像条件の変動等によって変化した場合、蛇行量の評価値に誤差が生じることとなる。この点に鑑みて本実施形態では、蛇行量算出部８５は、第１濃度センサー５Ｆが検出する濃度値と第２濃度センサー５Ｂが検出する濃度値との差分濃度値を、各々前記第１検出動作及び前記第２検出動作で求め、当該差分濃度値を、前記第１濃度値又は前記第２濃度値と扱う。これにより、たとえパッチトナー像Ｐに濃度変化が生じても、その影響を受けないようにすることができる。

この点を図８に基づいて具体的に説明する。蛇行量算出部８５は、図８（Ａ）の前記第１検出動作において第１及び第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂによって検出された第１濃度値Ｄ０１及びＤ０２の差分濃度値Ｄ０＝Ｄ０１−Ｄ０２を求め、このＤ０を第１濃度値と扱う。また、蛇行量算出部８５は、図８（Ｂ）の前記第２検出動作において第１及び第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂによって検出された第１濃度値Ｄ１１及びＤ１２の差分濃度値Ｄ１＝Ｄ１１−Ｄ１２を求め、このＤ１を第２濃度値と扱う。そして、蛇行量算出部８５は、第１濃度値Ｄ０と第２濃度値Ｄ１とを比較することによって、シフト量＋Ｘを求め、さらに移動距離Ｙを求めて、中間転写ベルト１１の蛇行量Ｗを導出する。なお、第１濃度センサー５Ｆによって検出対象とされるパッチトナー像Ｐ上の領域と、第２濃度センサー５Ｂによって検出対象とされるパッチトナー像Ｐ上の領域とが、全く同傾向の濃度勾配を具備していると、パッチトナー像Ｐがシフトしているのに拘わらず、第１濃度値Ｄ０と第２濃度値Ｄ１とが同値になり得る。この不具合が生じないように、パッチトナー像Ｐの濃度勾配が設定される。

図９の例の場合も同様である。蛇行量算出部８５は、図９（Ａ）の前記第１検出動作において第１及び第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂによって検出された第１濃度値Ｄ０１及びＤ０２の差分濃度値Ｄ０＝Ｄ０１−Ｄ０２を求め、このＤ０を第１濃度値と扱う。また、蛇行量算出部８５は、図９（Ｂ）の前記第２検出動作において第１及び第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂによって検出された第１濃度値Ｄ２１及びＤ２２の差分濃度値Ｄ２＝Ｄ２１−Ｄ２２を求め、このＤ２を第２濃度値と扱う。そして、蛇行量算出部８５は、第１濃度値Ｄ０と第２濃度値Ｄ２とを比較することによって、シフト量−Ｘを求め、さらに移動距離Ｙを求めて、中間転写ベルト１１の蛇行量Ｗを導出する。

図６に戻って、テーブル記憶部８６は、先に説明した図５（Ｂ）に示す蛇行補正テーブルＴを記憶する。カムモーター制御部８７は、蛇行量算出部８５が求めた蛇行量Ｗを、テーブル記憶部８６に格納されている蛇行補正テーブルＴに適用して、中間転写ベルト１１の蛇行補正に必要なチルト角Ａを導出する。そして、カムモーター制御部８７は、チルト角Ａに応じてカムモーター６３を駆動し、アーム６１を介して従動ローラー１４の回転軸１４Ｓを傾斜させる。例えば、蛇行量算出部８５が求めた蛇行量が＋Ｗ２である場合、その＋Ｗ２の蛇行補正に必要なチルト角は＋Ａ２であって、そのチルト角に応じて回転軸１４Ｓを傾斜させるために、カムモーター制御部８７は、パルスカウント数＝＋２の分だけ、カムモーター６３を駆動させる。

続いて、パッチトナー像Ｐの形成及びその検出例につき、いくつかの具体例を挙げる。図１０は、１つの画像形成ユニットだけにパッチトナー像を形成させ、これを中間転写ベルト１１の周回単位で検出する、第１例を示している。図１０（Ａ）に示すように、この第１例ではパッチトナー像形成部８３は、中間転写ベルト１１に対してタンデムに配置された４つの画像形成ユニット７Ｂｋ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ（第１及び第２画像形成部）のうち、イエロー用ユニット７Ｙ（第１画像形成部）に中間転写ベルト１１の周面へパッチトナー像Ｐ１（第１モニター用トナー像）を形成させる。勿論、イエロー用ユニット７Ｙ以外のいずれかのユニットにパッチトナー像Ｐ１を形成させても良い。

次いで、図１０（Ｂ）に示すように、センサー制御部８４は、第１検出動作として、濃度センサー５（第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂ）にパッチトナー像Ｐ１の濃度を検出させる。その後、駆動ローラー１３による中間転写ベルト１１の周回駆動によって当該中間転写ベルト１１が１周回し、パッチトナー像Ｐ１が濃度センサー５の配置位置に到達するのを待つ。そして、図１０（Ｃ）に示すように、パッチトナー像Ｐ１が到達したら、センサー制御部８４は、前記第２検出動作として、濃度センサー５にパッチトナー像Ｐ１を再び検出させる。勿論、前記第２検出動作は、中間転写ベルト１１が２周回又はそれ以上周回した後に実行されても良い。

この第１例によれば、タンデムに配置された複数の画像形成ユニットのうちの１つが転写したパッチトナー像Ｐ１を、少なくとも中間転写ベルト１１の１周回単位で濃度センサー５が検出する。従って、中間転写ベルト１１の１周回単位における蛇行量を適格に検出することができる。また、周回数を重ねる程に前記移動距離Ｙが長くなるので、中間転写ベルト１１の蛇行量をより正確に求めることができる。

図１１は、２つの画像形成ユニットにパッチトナー像を形成させ、これを中間転写ベルト１１の１周回内で検出する、第２例を示している。図１１（Ａ）に示すように、この第２例ではパッチトナー像形成部８３は、中間転写ベルト１１に対してタンデムに配置された４つの画像形成ユニット７Ｂｋ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｙのうち、イエロー用ユニット７Ｙ（第１画像形成部）とブラック用ユニット７Ｂｋとに、中間転写ベルト１１の周面へ第１パッチトナー像Ｐ２１（第１モニター用トナー像）及び第２パッチトナー像Ｐ２２（第２モニター用トナー像）を形成させる。図示の通り、イエロー用ユニット７Ｙとブラック用ユニット７Ｂｋとは、タンデム配置された４つの画像形成ユニットの中で、ベルト周回方向に最も離間しているユニット同士である。

次いで、図１１（Ｂ）に示すように、センサー制御部８４は、第１検出動作として、濃度センサー５に第１パッチトナー像Ｐ２１の濃度を検出させる。その後、駆動ローラー１３による中間転写ベルト１１の周回駆動によって当該中間転写ベルト１１の周面が移動し、第２パッチトナー像Ｐ２２が濃度センサー５の配置位置に到達するのを待つ。そして、図１１（Ｃ）に示すように、第２パッチトナー像Ｐ２２が到達したら、センサー制御部８４は、前記第２検出動作として、濃度センサー５に第２パッチトナー像Ｐ２２を検出させる。勿論、前記第２検出動作は、中間転写ベルト１１が１周回以上した後に実行されても良い。

この第２例によれば、異なる２つの画像形成ユニットが中間転写ベルト１１の周面へ転写する第１及び第２パッチトナー像Ｐ２１、Ｐ２２を、順次濃度センサー５に検出させることによって、ベルトの１周回単位ではなく、任意の移動距離単位における蛇行量を検出することができる。特に、前記第１検出動作と前記第２検出動作とを、中間転写ベルト１１の１周回内で実行させるようにすれば、当該ベルトの１周回内において蛇行量を検出することができるので、ベルトの蛇行補正動作に要する時間を短縮することができる。

また、このような１周回内の検出においても、図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、タンデム配置された４つの画像形成ユニットの内、一方の端部に位置しているイエロー用ユニット７Ｙと、他方の端部に位置しているブラック用ユニット７Ｂｋをパッチトナー像形成ユニットとして選択すれば、前記移動距離Ｙを最も長くすることができる。従って、中間転写ベルト１１の蛇行量をより精度良く検出することが可能となる。

図１２は、２つの画像形成ユニットにパッチトナー像を形成させ、これを中間転写ベルト１１の１周回内で検出する、第３例を示している。図１２（Ａ）に示すように、この第３例ではパッチトナー像形成部８３は、イエロー用ユニット７Ｙ（第１画像形成部）と、これに隣接するシアン用ユニット７Ｃとに、中間転写ベルト１１の周面へ第１パッチトナー像Ｐ３１（第１モニター用トナー像）及び第２パッチトナー像Ｐ３２（第２モニター用トナー像）を形成させる。勿論、互いに隣接しているユニット同士であれば、他のユニット同士の組み合わせであっても良い。

次いで、図１２（Ｂ）に示すように、センサー制御部８４は、第１検出動作として、濃度センサー５に第１パッチトナー像Ｐ３１の濃度を検出させる。その後、駆動ローラー１３による中間転写ベルト１１の周回駆動によって当該中間転写ベルト１１の周面が移動し、第２パッチトナー像Ｐ３２が濃度センサー５の配置位置に到達するのを待つ。そして、図１２（Ｃ）に示すように、第２パッチトナー像Ｐ３２が到達したら、センサー制御部８４は、前記第２検出動作として、濃度センサー５に第２パッチトナー像Ｐ３２を検出させる。

この第３例によれば、互いに隣接して配置されているイエロー用ユニット７Ｙ及びシアン用ユニット７Ｃがパッチトナー像形成ユニットとして選択されるので、前記第１検出動作と前記第２検出動作との間に要する時間を最短にすることができる。従って、中間転写ベルト１１の蛇行量を、最も短時間で求めることができる。

続いて、パッチトナー像の他の形成例を、図１３に基づいて説明する。図１３は、上述のパッチトナー像のように帯状ではなく、上面視で直角三角形の形状を有するパッチトナー像ＰＴを例示している。図１３（Ａ）を参照して、パッチトナー像ＰＴは、主走査方向（ベルト幅方向／図７の前後方向）と直交する副走査方向の幅が順次変化しており、中間転写ベルト１１の周回方向の前側の辺が斜辺Ｐａであり、後側の辺は主走査方向に沿った直線の辺である。パッチトナー像ＰＴの前端部ＰＴＦの副走査方向の幅が最も長く、後端部ＰＴＢに副走査方向の幅が最も短い。また、パッチトナー像ＰＴの濃度パターンは、図７の例と同様に、前端部ＰＴＦの濃度が最も濃く、後端部ＰＴＢの濃度が最も薄くなるよう、徐々に濃度が変化している。このようなパッチトナー像は、パッチトナー像形成部８３によって形成される。

センサー制御部８４の制御下で、第１濃度センサー５Ｆは、パッチトナー像ＰＴの前端部ＰＴＦ寄りの位置において検出線５２Ｆに沿って濃度を検出すると共に、第２濃度センサー５Ｂは後端部ＰＴＢ寄りの位置において検出線５２Ｂに沿って濃度を検出する。図１３（Ａ）及び（Ｂ）は、第１検出動作及び第２検出動作を行っている状態における、パッチトナー像ＰＴと第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂとの位置関係を示し、前記第１検出動作と前記第２検出動作との間に中間転写ベルト１１が距離Ｙだけ移動したときに、パッチトナー像ＰＴが後方に＋Ｘだけシフトした例を示している。

この場合、第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂが各々検出する濃度は、パッチトナー像ＰＴが後方にシフト量＋Ｘだけシフトしたことに伴い、共により濃い濃度を検出することになる。こらは、図８に示した例と同じである。これに加え、当該パッチトナー像ＰＴを描画させることで、第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂの各々の検出領域５１をパッチトナー像ＰＴが通過する時間によって、パッチトナー像ＰＴのシフト、つまりは中間転写ベルト１１の蛇行を検出することが可能となる。

図１３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、パッチトナー像ＰＴのシフト量＋Ｘのシフトによって、検出線５２Ｆ、５２Ｂのパッチトナー像ＰＴ上を通過する位置も、＋Ｘだけ主走査方向にシフトする。そうすると、パッチトナー像ＰＴの副走査方向の幅が変化していることから、第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂがパッチトナー像ＰＴの存在を検出する時間が、前記第１検出動作と前記第２検出動作とにおいても変化することになる。より詳しくは、図１３（Ｃ）に示すように、斜辺Ｐａにおける検出線５２Ｆ、５２Ｂの通過位置がシフトすることによって、第１濃度センサー５Ｆがパッチトナー像ＰＴの検出を開始する時刻がΔｔ１だけ変化し、第２濃度センサー５Ｂがパッチトナー像ＰＴの検出を開始する時刻がΔｔ２だけ変化する（本例ではΔｔ１、Δｔ２だけ早くなる）。従って、Δｔ１、Δｔ２の時間差に基づいて、中間転写ベルト１１の蛇行を検出することができる。

このようなパッチトナー像ＰＴを用いる場合、パッチトナー像ＰＴの副走査方向の幅とその検出時間とを関連付けたテーブルがテーブル記憶部に予め記憶される。蛇行量算出部８５は、このテーブルと、第１、第２濃度センサー５Ｆ、５Ｂが第１及び第２検出動作において実際に検出したパッチトナー像ＰＴの通過時間とを参照して、中間転写ベルト１１の蛇行量を算出する。そして、蛇行量算出部８５は、この通過時間から求めた蛇行量と、濃度変化に基づき求めた蛇行量との平均値を求める等して、蛇行量算出値の信頼性を上げる。この実施形態によれば、パッチトナー像ＰＴの濃度情報だけでなく、パッチトナー像ＰＴの検出タイミング（検出時間）という時間的な情報も用いて、中間転写ベルト１１の蛇行量をより精度良く検出することができる。

以上説明した通り、本発明によれば、無端のベルト（中間転写ベルト１１）を備える画像形成装置１において、中間転写ベルト１１の周面に担持されるトナー像の濃度校正のために一般的に備えられている濃度センサー５（５Ｆ、５Ｂ）を活用して、中間転写ベルト１１の蛇行量を求めることができる。すなわち、中間転写ベルト１１の蛇行検出のための専用の変位センサーを用いることなく、中間転写ベルト１１の蛇行補正を行うことができる。従って、中間転写ベルト１１の蛇行検出専用の変位センサーの設置コスト及び設置スペースを無用とすることができる利点がある。

以上、本発明の一実施形態につき詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、例えば以下のような変形実施形態を取ることができる。

（１）上記実施形態では、主走査方向に濃度勾配を有するパッチトナー像を中間転写ベルト１１に転写させる例を示した。これに代えて、濃度は一定で、図１３に示したように副走査方向の幅が異なるパッチトナー像を用いてもよい。この場合、パッチトナー像の前記通過時間だけに基づいて、前記蛇行量を求めればよい。

（２）上記実施形態では、帯状のパッチトナー像を形成する例を示した。これに代えて、点状又は四角状の小さなパッチトナー像を濃度センサー５の検出領域に対応して転写させても良い。この場合、濃度センサー５が、前記小さなパッチトナー像を検出できる状態が、ベルトが何周回継続できるかに基づいて、前記蛇行量を求めることができる。

（３）上記実施形態では、第１及び第２の濃度センサー５Ｆ、５Ｂを配置する（利用する）例を示した。これに代えて、第１及び第２の濃度センサー５Ｆ、５Ｂのいずれか１つを使用し、その濃度センサーのみに対応してパッチトナー像を転写させるようにしても良い。

１ 画像形成装置
３ 画像形成部
５（５Ｆ、５Ｂ） 濃度センサー（第１、第２濃度センサー）
５１ 検出領域
６ ローラー位置調整機構
７（７Ｂｋ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｙ） 画像形成ユニット（タンデムに配置された画像形成部）
８ 制御部
１１ 中間転写ベルト（無端のベルト）
１３ 駆動ローラー
１４ 従動ローラー（ベルト蛇行補正ローラー）
Ｐ、Ｐ１、ＰＴ パッチトナー像（モニター用トナー像）

Claims (7)

1. トナー像が転写される周面を備え、周回駆動される無端のベルトと、
   前記ベルトに対向して配置され、トナー像を形成すると共に該トナー像を前記ベルトの周面に転写する画像形成部と、
   前記ベルトを周回駆動する駆動ローラーと、前記ベルトの前記周回方向と直交するベルト幅方向における蛇行を補正するベルト蛇行補正ローラーとを含み、前記ベルトが張設される複数のローラーと、
   前記ベルト蛇行補正ローラーの位置調整を行うことで、前記ベルトの蛇行を補正するローラー位置調整機構と、
   トナー像の濃度を検出可能な検出領域を持ち、前記ベルトの周面に前記検出領域を配向させて固定的に配置される濃度センサーと、
   前記ローラー位置調整機構による前記ベルトの蛇行の補正動作を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記補正動作に先立って、
   前記ベルトを周回駆動させつつ前記画像形成部を制御して、少なくとも前記検出領域を通過するベルトの周面の領域にモニター用トナー像を転写させ、
   前記濃度センサーに前記モニター用トナー像を検出させる第１検出動作を実行させ、
   前記第１検出動作後に前記ベルトを周回駆動させて前記周面を所定距離だけ移動させた後に、前記濃度センサーに前記モニター用トナー像を検出させる第２検出動作を実行させ、
   前記第１検出動作により得られた第１濃度値と、前記第２検出動作により得られた第２濃度値とを比較することによって、前記ベルトの蛇行量を求める、画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記画像形成部は、前記ベルトに対してタンデムに配置された第１画像形成部及び第２画像形成装置を含み、
   前記制御部は、
   前記第１画像形成部に前記ベルトの周面へ第１モニター用トナー像を転写させ、
   前記第１検出動作として前記第１モニター用トナー像を検出させ、
   少なくとも前記ベルトを１周回させた後に、前記第２検出動作として前記第１モニター用トナー像を再び検出させる、画像形成装置。
3. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記画像形成部は、前記ベルトに対してタンデムに配置された第１画像形成部及び第２画像形成装置を含み、
   前記制御部は、
   前記第１画像形成部に前記ベルトの周面へ第１モニター用トナー像を転写させると共に、前記第２画像形成部に前記ベルトの周面へ第２モニター用トナー像を転写させ、
   前記第１検出動作として前記第１モニター用トナー像を検出させ、
   前記ベルトの周面の所定距離の移動の後に、前記第２検出動作として前記第２モニター用トナー像を検出させる、画像形成装置。
4. 請求項３に記載の画像形成装置において、
   前記制御部は、前記第１検出動作と前記第２検出動作とを、前記ベルトの１の周回内で実行させる、画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置において、
   前記画像形成部は、前記ベルトに対してタンデムに順次配置された互いに異なる色のトナー像を形成する４つの画像形成部を備え、
   前記第１画像形成部が、タンデム配置された４つの画像形成部のうちの一方の端部に配置された画像形成部であり、前記第２画像形成部が、他方の端部に配置された画像形成部である、画像形成装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記濃度センサーは、前記ベルト幅方向に間隔を置いて配置された第１濃度センサー及び第２濃度センサーを含み、
   前記画像形成部は、前記ベルト幅方向に沿った主走査方向に濃度差を有するモニター用トナー像を形成し、
   前記制御部は、第１濃度センサーが検出する濃度値と第２濃度センサーが検出する濃度値との差分濃度値を、前記第１濃度値又は前記第２濃度値と扱う、画像形成装置。
7. 請求項６に記載の画像形成装置において、
   前記画像形成部は、前記主走査方向と直交する副走査方向の幅が順次変化するように前記モニター用トナー像を形成し、
   前記制御部は、第１濃度センサー及び第２濃度センサーによる前記第１検出動作のタイミングと、前記第２検出動作のタイミングとをさらに参照して、前記ベルトの蛇行量を求める、画像形成装置。