JP4577424B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

感光体や中間転写体等の像担持体に担持されたトナーを転写部において用紙に転写し、用紙に転写されたトナーを定着部において加熱定着させる画像形成装置が知られている。

図１１に従来の画像形成装置２００の転写部２１０及び定着部２２０の概略を示す。
転写部２１０は、トナーを担持する感光体ドラム２１１と、転写ベルト２１２と、ローラ２１３，２１４、２１５と、を有している。感光体ドラム２１１とローラ２１３とは、用紙Ｐの搬送経路を間に挟む形で互いに外周面同士が対向するように配置されている。用紙Ｐは、感光体ドラム２１１とローラ２１３との対向部分において感光体ドラム２１１と転写ベルト２１２との間に挟み込まれ、矢印の方向に搬送される。この搬送過程で、感光体ドラム２１１のトナー像が用紙Ｐに転写される。

定着部２２０は、熱源を有する定着ローラ２２１と、定着ベルト２２２と、ローラ２２３，２２４、２２５と、を有している。定着ローラ２２１とローラ２２３とは、用紙Ｐの搬送経路を間に挟む形で互いに外周面同士が対向するように配置されている。用紙Ｐは、定着ローラ２２１とローラ２２３との対向部分から用紙Ｐの搬送方向の上流側にかけて定着ローラ２２１と転写ベルト２２２との間に挟み込まれ、矢印の方向に搬送される。この搬送過程で、定着ローラ２２１により用紙Ｐのトナー像が加熱定着される。

転写ベルト２１２及び定着ベルト２２２は、それぞれ環内に設けられた各ローラの駆動によって稼動する。各ベルトは稼動に伴い、ベルトの幅方向側に位置ずれを生ずることがある。当該位置ずれは、ベルトのよじれ、波打ち等を生じさせ、これによって感光体ドラム２１１や定着ローラ２２１と用紙Ｐとの接触不良や画像ずれ、光沢荒れ等の各種不良を起こすことがある。当該不良を防止するため、当該位置ずれを抑止または修正するための構成が画像形成装置に設けられる。例えば、各ベルトの幅方向の両側部にガイド部材を設けてベルトの位置ずれを抑止する構成がある（例えば特許文献１）。他に、各ベルトの環内のローラのうちいずれか一本についてベルトに対する角度を変更可能に設け、当該角度を変更することでベルトの幅方向の位置を誘導して制御する構成がある（例えば特許文献２）。

このうち、特許文献１のようにガイド部材によりベルトの幅方向の位置ずれを抑止する構成の場合、ベルトが大きく位置ずれを起こした場合、ベルトがガイド部材を乗り越えて位置ずれを起こすことがある。従って、確実にベルトの位置制御を行いたい場合、特許文献２のようにローラの角度制御によってベルトの幅方向の位置制御を行う構成をとる。

ところで、近年、画像形成装置の小型化のため、転写部２１０によって用紙Ｐが挟み込まれる位置（以後「転写ニップ」と称する）と、定着部２２０によって用紙Ｐが挟み込まれる位置（以後「定着ニップ」と称する）との間隔Ｅが、用紙Ｐの搬送方向の幅よりも小さくされた画像形成装置がある。この画像形成装置では、用紙Ｐが転写ニップと定着ニップの両方に挟まれるタイミングが生じ得る。用紙Ｐが転写ニップと定着ニップの両方に挟持されているときにローラの角度による各ベルトの幅方向の位置制御が行われると、用紙Ｐの歪みが生ずることがある。以下、当該歪みについて図１２を用いて説明する。

図１２に、用紙Ｐに歪みが生ずる場合の一例を示す。用紙Ｐは、転写ニップＧの位置で転写部２１０に挟み込まれ、定着ニップＨの位置で定着部２２０に挟み込まれている。このとき、転写ベルト２１２と定着ベルト２１２とがそれぞれ異なる方向に位置制御された場合、用紙Ｐは転写ニップＧと定着ニップＨとの位置で互いに逆方向に引張られ、転写ニップＧと定着ニップＨとの間の部分で歪みを生じる。当該歪みはトナーの定着不良を生じさせることがある他、用紙Ｐが歪んだまま定着部２２０に挟み込まれることで用紙に皺を生じさせることがある等、画像形成における各種不良や品質低下の原因となり得る。

そこで、定着部に用紙がある場合、ベルトの位置ずれを修正するためのローラの角度制御を禁止する構成がある（例えば特許文献３）。
特開平３−２５４７７号公報 特開平８−２６２９０３号公報 実開平５−３０８５４号公報

しかしながら、特許文献３の構成を用いる場合、画像形成装置の生産性が低下することがある。何故ならば、画像形成に不良が生じうる程のベルトの位置ずれが生じた場合には、用紙に対する画像形成処理の途中であっても用紙に対する転写、定着を一時中断してベルトの位置制御を行わなければならないためである。特に、複数の用紙に連続して画像を形成する等の処理を行う場合、当該中断によって画像形成装置の生産性は著しく低下する。

本発明は、用紙の歪みや生産性の低下を生じさせることなく良好な画像形成を行える画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明による画像形成装置は、用紙の搬送方向上流側に設けられ転写ニップを有する転写部と、前記搬送方向下流側に設けられ定着ベルトによる定着ニップを有する定着部と、前記定着ベルトの幅方向位置を変更する定着ベルト位置変更機構部と、前記定着ベルトの幅方向位置に応じて前記定着ベルト位置変更機構部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記用紙が前記転写部の転写ニップと前記定着部の定着ニップの双方に同時に挟まれている場合と、同時に挟まれていない場合との両方の場合において前記定着ベルトの幅方向位置を変更可能とするものであって、前記用紙が前記転写部の転写ニップと前記定着部の定着ニップの双方に同時に挟まれている場合、同時に挟まれていない場合よりも前記定着ベルトの幅方向位置の変更量を小さくするように制御することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記用紙が前記定着部の定着ニップに挟まれている場合、前記用紙が前記転写部の転写ニップと前記定着部の定着ニップのいずれにも挟まれていない場合よりも前記定着ベルトの幅方向位置の変更量を小さくするように制御することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記定着ベルト位置変更機構部は、前記定着ベルトを張架する第１のステアリングローラを有し、前記第１のステアリングローラの回動角度の変更により前記定着ベルトの幅方向位置を変更することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、転写ベルトによる転写ニップを有する前記転写部と、前記転写ベルトの幅方向位置を変更する転写ベルト位置変更機構部と、を備え、前記制御部は、前記用紙が前記転写部の転写ニップと前記定着部の定着ニップの双方に同時に挟まれている場合と、同時に挟まれていない場合との両方の場合において前記転写ベルトの幅方向位置を変更可能とするものであって、前記用紙が前記転写部の転写ニップと前記定着部の定着ニップの双方に同時に挟まれている場合、同時に挟まれていない場合よりも前記転写ベルトの幅方向位置の変更量を小さくするように制御することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記制御部は、前記用紙が前記定着部の定着ニップに挟まれている場合、前記用紙が前記転写部の転写ニップと前記定着部の定着ニップのいずれにも挟まれていない場合よりも前記転写ベルトの幅方向位置の変更量を小さくするように制御することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項４又は５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記転写ベルト位置変更機構部は、前記転写ベルトを張架する第２のステアリングローラを有し、前記第２のステアリングローラの回動角度の変更により前記転写ベルトの幅方向位置を変更することを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、前記転写部は、転写ローラによる転写ニップを有することを特徴とする。

本発明によれば、用紙の歪みや生産性の低下を生じさせることなく良好な画像形成を行える画像形成装置を提供できる。

（第１の実施形態）
以下、図を参照して本発明の実施の形態の例を詳細に説明する。
図１に、第１の実施形態による画像形成装置１の概略断面構成図を示す。

図１に示すように、画像形成装置１は、原稿から画像を読み取り、読み取った画像を用紙Ｐに画像形成して出力するコピー機能や、外部装置等から画像データを含むページデータや各画像データの画像形成条件等を含むジョブを受信し、受信したジョブに基づいて画像を用紙Ｐ上に形成して出力するプリント機能等を備えている。図１に示すように、画像形成装置１は、画像読取部２０、プリント部４０等を備えて構成される。

画像読取部２０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿送り部２１と読取部２２とを備える。自動原稿送り部２１の原稿トレイ２１ａに載置された原稿ｄは、読取個所であるコンタクトガラスに搬送され、光学系により原稿ｄの片面又は両面の画像が読み取られ、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）２２ａにより原稿ｄの画像が読み取られる。ここで、画像とは、図形や写真等のイメージデータに限らず、文字や記号等のテキストデータ等も含む意である。

画像読取部２０により読み取られた画像（アナログ画像信号）は、後述する制御部９０に出力され、制御部９０においてＡ／Ｄ変換される等の各種画像処理が施された後、プリント部４０に出力される。

プリント部４０は、入力されたプリントデータに基づいて、電子写真方式の画像形成処理を行うものであり、給紙部４１、搬送部４２、画像形成部４３、定着部６０、搬出部４５、搬出待機部４６を備えて構成される。

給紙部４１は、複数の給紙トレイ４１ａ、給紙手段４１ｂ、手差しトレイ４１ｃ等を備える。給紙トレイ４１ａは、給紙トレイ４１ａ毎に用紙の斤量やサイズ等に基づいて識別された規格用紙や特殊用紙、差込用紙等の用紙Ｐが予め設定された種類毎に格納されており、給紙手段４１ｂによって用紙Ｐを最上部から一枚ずつ搬送部４２に向けて搬送する。手差しトレイ４１ｃは、ユーザのニーズに合わせて様々な種類の用紙Ｐを積載可能な給紙トレイであり、給紙ローラによって積載された用紙Ｐを最上部から一枚ずつ搬送部４２に向けて搬送する。

搬送部４２は、給紙トレイ４１ａ又は手差しトレイ４１ｃから搬送された用紙Ｐを、複数の中間ローラ、レジストローラ４２ａ等を経て二次転写ベルト５１へと搬送する。レジストローラ４２ａは、二次転写ベルト５１に搬送される用紙を一時的に待機させる第１待機部として機能し、二次転写ベルト５１は、中間転写体（中間転写ベルト４３ｂ）上のトナー画像を用紙に二次転写する二次転写部として機能する。

また、搬送部４２は、搬送路切換板により、片面画像形成処理済みの用紙Ｐを両面搬送路に搬送し、再び中間ローラ、レジストローラ４２ａを経て二次転写ベルト５１へと搬送する。この二次転写ベルト５１により、後述する中間転写ベルト４３ｂに一次転写されたトナー画像が用紙Ｐ上に二次転写される。

画像形成部４３は、例えば４色（イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））の画像を形成する際に、夫々異なる色のトナーを充填可能な色毎の画像形成部４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋと、中間転写ベルト４３ｂと、クリーニング部５０と、を備えて構成されている。

例えば、画像形成部４３Ｙは、感光体ドラムの周囲に配置された帯電装置、露光装置、現像装置、画像データに基づく静電潜像が現像されたトナー画像を中間転写ベルト４３ｂ上に一次転写する一次転写部として機能する一次転写ローラ４３Ｙａ、クリーニング装置を備え、イエロー（Ｙ）の画像を形成する。

具体的には、帯電装置により帯電された感光体ドラムに、露光装置からイエロー（Ｙ）の画像データに応じた光を照射して静電潜像を形成する。そして、現像装置は、静電潜像が形成された感光体ドラムの表面に帯電したイエロー（Ｙ）のトナーを付着させて静電潜像を現像する。現像装置によりトナーが付着された感光体ドラムは、一次転写ローラ４３Ｙａが配置された転写位置へ一定速度で回転されながら中間転写ベルト４３ｂに一次転写される。中間転写ベルト４３ｂにトナーが一次転写された後、クリーニング装置が、感光
体ドラムの表面の残留電荷や残留トナー等を除去する。

画像形成部４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋは、画像形成部４３Ｙと同様の構成を備え、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像をそれぞれ形成する。

中間転写ベルト４３ｂは、複数のローラに懸架され回転可能に支持された半導電性エンドレスベルトであり、駆動ローラ等のローラの回転に伴って駆動され、移動する。
この中間転写ベルト４３ｂは、各画像形成部４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの一次転写ローラ４３Ｙａ、４３Ｍａ、４３Ｃａ、４３Ｋａによりそれぞれの感光体ドラムに圧着される。これにより各感光体ドラムの表面に現像された各トナーは、各一次転写ローラ４３Ｙａ、４３Ｍａ、４３Ｃａ、４３Ｋａによる転写位置で中間転写ベルト４３ｂに一次転写され、二次転写ローラ５２による転写位置で用紙Ｐにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーが順次重ねて二次転写される。二次転写ローラ５２は、中間転写ベルト４３ｂに一次転写されたトナー画像を用紙Ｐ上に二次転写する二次転写部として機能する。

そして、中間転写ベルト４３ｂは、二次転写ローラ５２により用紙Ｐにトナー画像を二次転写した後、用紙Ｐを曲率及び静電的に分離して、クリーニング部４３ｄにより残留トナーが除去される。

定着部６０は、熱源６１ａを有する回転定着部材６１と、当該回転定着部材６１に圧接して定着ニップＨ１（図３参照）を形成する定着ベルト６２とが、用紙Ｐに二次転写されたトナー像を加熱定着する。

搬出部４５は、複数の排紙ローラと、搬出口４５ａと、排紙面切替経路４５ｂとを有し、搬送路切換板により、トナー像が定着された用紙Ｐを排紙ローラに挟持させて搬出口４５ａから搬出待機部４６へ搬出したり、トナー像が定着された用紙Ｐを排紙ローラに挟持させて搬出待機部４６に排紙する用紙の用紙面を切り替える排紙面切替部として機能する排紙面切替経路４５ｂに搬送した後に搬出口４５ａから搬出待機部４６へ搬出する。

搬出待機部４６は、二次転写ローラ４２ｂと排紙トレイ４７との間に設けられ、複数の排紙ローラと、第１搬出路４６ａと、第２搬出路４６ｂとを有し、搬送路切換板により、搬出口４５ａから搬入された用紙を第１搬出路４６ａ又は第２搬出路４６ｂに搬送させた後に排紙トレイ４７に排紙させる。

第１搬出路４６ａは、搬出口４５ａから搬入された用紙を搬出口４５ａから搬入された用紙面と同一の面で排紙トレイ４７に排紙する経路である。第２搬出路４６ｂは、搬出口４５ａから搬入された用紙を一時的に待機させる第２待機部として機能し、所定のタイミングで排紙トレイ４７に排紙する経路であり、第１搬出路４６ａを経て排紙トレイ４７に搬出された用紙面とは逆の面で排紙トレイ４７に排紙する経路である。

用紙Ｐの搬送方向について二次転写ベルト５１の上流側において、用紙Ｐの位置を認識するための用紙位置検知部８０が設けられている。用紙位置検知部８０は、搬送部４２において搬送される用紙Ｐの通過を検知するとその旨の信号（以下、検知信号と称する）を出力する。検知信号は後述する制御部９０（図２参照）に入力される。

図２に画像形成装置１の機能ブロック図を示す。画像形成装置１は、制御部９０と、通信部１１０と、画像メモリ１２０と、操作表示部１３０と、フォトセンサ５５，６６と、ステッピングモータ７５，７６と、を有する。

制御部９０は、ＣＰＵ９１、ＲＡＭ９２及びＲＯＭ９３等を有し、これらは互いにバス９４で接続されている。制御部９０は、ＲＯＭ９３等から処理内容に応じたソフトウェアを呼び出してＲＡＭ９２にロードして当該ソフトウェアを実行する所謂ソフトウェア処理により、画像形成装置１の動作制御を行う。
制御部９０は、画像読取部２０、プリント部４０、用紙位置検知部８０、通信部１１０、画像メモリ１２０、操作表示部１３０、フォトセンサ５５，６６及びステッピングモータ７５，７６等とバス１５０を介して接続され、各部の入力に基づき各部を制御して画像形成装置１の動作制御を行う。

例えば、制御部９０は、用紙位置検知部８０の検知信号を入力されると、検知信号の入力タイミングと当該タイミングからの経過時間に基づき用紙Ｐの位置を算出し、用紙Ｐの位置に応じた処理を行う。

通信部１１０は、外部機器（例えばＰＣ等）と接続可能なインターフェイス等（例えばNIC（Network Interface Card）等）を有し、画像形成装置１と外部機器との通信を可能とする。例えば、ＰＣ等から送信された画像データは通信部１１０を介して画像形成装置１に受信され、画像メモリ１２０に格納される。

画像メモリ１２０は、画像形成装置１で用紙Ｐに形成する画像データを格納する記憶領域であり、記憶装置（例えば揮発メモリ等）で構成される。画像読取部から読み取られた画像データや、通信部１１０を介して送信された画像データは画像メモリ１２０に記憶される。制御部９０は画像メモリ１２０に記憶された画像データに基づき用紙Ｐに画像を形成する。

操作表示部１３０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やタッチパネル等を有し、画像形成装置１に関する各種情報表示やオペレータによる各種入力操作等を行える。

フォトセンサ５５，６６及びステッピングモータ７５，７６は、二次転写ベルト５１と定着ベルト６２の幅方向の位置制御に関する構成である。以下、二次転写ベルト５１と定着ベルト６２の構成及びその幅方向の位置制御について詳説する。

図３に二次転写部及び定着部６０の詳細を示す。
二次転写ベルト５１は、環状のベルト部材であり、その環内に二次転写ローラ５２と、従動ローラ５３と、ステアリングローラ５４と、が配接されている。二次転写ローラ５２、従動ローラ５３、及びステアリングローラ５４の協働により二次転写ベルト５１は張架される。二次転写ローラ５２はモータ等の駆動部（図示略）の駆動により回転し、二次転写ベルト５１を駆動する。二次転写部では、二次転写ベルト５１と中間転写ベルト４３ｂとによって用紙Ｐが挟まれる転写ニップＧ１が形成され、当該位置で二次転写ローラ５２による二次転写が行われる。
二次転写ローラ５２とステアリングローラ５４との間にフォトセンサ５５が設けられている。

定着ベルト６２は、環状のベルト部材であり、その環内に定着ベルト６２を張架する定着ベルト駆動ローラ６３と、従動ローラ６４と、ステアリングローラ６５と、が配接されている。定着ベルト駆動ローラ６３、従動ローラ６４及びステアリングローラ６５の協働により定着ベルト６２は張架される。定着ベルト駆動ローラ６３はモータ等の駆動部（図示略）の駆動により回転し、定着ベルト６２を駆動する。
従動ローラ６４とステアリングローラ６５との間にフォトセンサ６６が設けられている。

定着ベルト６２を挟んで、回転定着部材６１と対向する位置に圧接部材６７が設けられている。圧接部材６７は、ばね６８の弾性により回転定着部材６１側へ付勢される。これによって、回転定着部材６１と定着ベルト６２とは協働により用紙Ｐを挟み込む定着ニップＨ１を形成する。

用紙Ｐの搬送方向に沿った方向について、転写ニップＧ１と定着ニップＨ１との間の幅は、画像形成装置１で用いることが可能な用紙Ｐの搬送方向に沿った方向の最大長よりも小さい。つまり、用紙Ｐの搬送方向に沿った方向の最大長によっては、転写ニップＧ１と定着ニップＨ１の両方で用紙Ｐが挟持されることがあり得る。

次に、二次転写ベルト５１及び定着ベルト６２の幅方向の位置を制御する仕組みについて、定着ベルト６２の位置制御に関する構成に基づき説明する。
図４にステアリングローラ角度変更部７０の斜視構成図を示す。ステアリングローラ６５は、定着ベルト６２の稼動方向に対する配接角度をステアリングローラ角度変更部７０によって変更可能に設けられる。ステアリングローラ角度変更部７０は、回動部材７１、回動ギア７３、支持部７４及びステッピングモータ７５を有する。

ステアリングローラ６５は、その軸部の一端６５ｂを回動部材７１のＵ溝部７１ａによって支持される。回動部材７１は、定着ベルトの幅方向に沿った方向の軸部７１ｂを軸中心として回動可能に支持される。回動部材７１は、回動ギア７３と噛合するギア部７１ｃを有する。

回動ギア７３はステッピングモータ７５と連結され、ステッピングモータ７５の駆動によりその回動角度が変位する。回動部材７１は回動ギア７３の回動角度に応じた回動角度に回動、支持され、これによってステアリングローラ６５の一端６５ｂを回動、支持する。

ステアリングローラ６５の軸部の他端６５ｃは画像形成装置１内のフレームに設けられた支持部７４に支持される。支持部７４はステアリングローラ６５を回転可能に支持すると共に、回動部材７１によるステアリングローラ６５の一端側の回動動作を可能とする状態でステアリングローラ６５を支持する。これによってステアリングローラ６５の一端６５ｂ側は図２に示す矢印Ｑのように回動動作可能に設けられ、定着ベルト６２の稼動方向に対する配接角度を変更可能となる。

図５に図３のＶ方向から見た場合のステアリングローラ６５の軸角度と定着ベルト６２との関係の説明図を示す。図５において、定着ベルト６２の幅方向の中心線が位置することが望ましい位置を一点破線Ｌで示す。一点破線Ｌは、例えば回転定着部材６１と定着ベルト６２とが最も良好に圧接される定着ベルト６２の幅方向の位置である。

ステアリングローラ６５の一端６５ｂが他端６５ｃよりも定着ベルト６２の稼動方向Ｆ側（図５の−（マイナス）方向）に回動すると、定着ベルト６２はステアリングローラ６５の他端６５ｃ側に誘導される。一方、ステアリングローラ６５の一端６５ｂが他端６５ｃに対して定着ベルト６２の稼動方向Ｆと逆側（図５の＋（プラス）方向）に回動すると、定着ベルト６２はステアリングローラ６５の一端６５ｂ側へと誘導される。従って、ステアリングローラの回動角度を制御することで、定着ベルト６２の幅方向の位置はその中心線が一点破線Ｌと重なるよう補正される。

図６にフォトセンサ６６と定着ベルト６２の位置関係を示す。図６は、図３のＷ−Ｗ断面図である。
図６に示すように、フォトセンサ６６は、発光素子Ｓ１〜Ｓ３と、受光素子Ｒ１〜Ｒ３とを有する。発光素子Ｓ１〜Ｓ３と受光素子Ｒ１〜Ｒ３とは定着ベルト６２を挟んで対向する位置に設けられている。発光素子Ｓ１〜Ｓ３はそれぞれ受光素子Ｒ１〜Ｒ３に向けて光（例えば赤外線等）を照射する。受光素子Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ発光素子Ｓ１〜Ｓ３から照射された光（以下、照射光と称する）の検知の有無を示す信号を出力する。当該信号は制御部９０に入力される。

発光素子Ｓ１〜Ｓ３と受光素子Ｒ１〜Ｒ３のいずれか又は複数の間に定着ベルト６２が位置すると、定着ベルト６２によって受光素子Ｒ１〜Ｒ３に対する発光素子Ｓ１〜Ｓ３の照射光の射線Ｔ１〜Ｔ３のいずれか又は複数が遮られ、受光素子Ｒ１〜Ｒ３のいずれか又は複数による照射光の検知がなされない。従って、フォトセンサ６６の受光素子Ｒ１〜Ｒ３による照射光の検知パターンは、定着ベルト６２の幅方向の位置に応じて変化する。

以下の説明において、フォトセンサ６６が設けられた側の定着ベルト６２の幅方向の端部の位置について、定着ベルト６２に対して射線Ｔ１よりも外側をＡ１領域、射線Ｔ１と射線Ｔ２との間をＡ２領域、射線Ｔ２と射線Ｔ３との間をＡ３領域、射線Ｔ３よりも内側をＡ４領域とする。

図７に、フォトセンサ６６の受光素子Ｒ１〜Ｒ３の光の検知の有無パターンと、図６に示す定着ベルト６２の幅方向の位置との対応関係を表形式で示す。図７及び以下の記載において、受光素子Ｒ１〜Ｒ３がそれぞれ照射光を検知した場合をＯＮ、検知しなかった場合をＯＦＦとする。
図７に示すように、定着ベルト６２は幅方向の位置について、受光素子Ｒ１〜Ｒ３の全てがＯＮの場合、図４のＡ４領域に位置する。同様に、受光素子Ｒ１，Ｒ２がＯＮ、受光素子Ｒ３がＯＦＦの場合、図４のＡ３領域に位置する。受光素子Ｒ１がＯＮ、受光素子Ｒ２，Ｒ３がＯＦＦの場合、図４のＡ２領域に位置する。受光素子Ｒ１〜Ｒ３の全てがＯＦＦの場合、図４のＡ１領域に位置する。

フォトセンサ６６の動作制御は、制御部９０によって行われる。制御部９０は、フォトセンサ６６を動作させることで定着ベルト６２の幅方向の位置測定を行う。

制御部９０は、フォトセンサ６６の信号に基づき定着ベルト６２の幅方向の位置を認識する。制御部９０は、定着ベルト６２の幅方向の位置に基づきステアリングローラ６５の回動角度を制御する。このとき、制御部９０は用紙位置検知部８０の検知信号に基づき用紙Ｐが転写ニップＧ１、定着ニップＨ１のいずれか又は両方に位置するかどうか判別し、その判別結果に応じてステアリング制御量テーブルを呼び出す。以下、図８（ａ）、（ｂ）を用いてステアリング制御量テーブルについて説明する。

図８（ａ）にステアリング制御量テーブルを示す。
ステアリング制御量テーブルは定着ベルト６２の幅方向の位置と制御部９０によるステアリングローラ６５の回動角度の変更量との対応関係を示すテーブルである。ステアリング制御量テーブルは、ＲＯＭ９３に記憶され、制御部９０によるステアリングローラ６５の回動角度制御に際してＣＰＵ９１によって呼び出され、読み込まれる。図８（ａ）のステアリング制御量テーブル及び以下の説明において、転写ニップＧ１及び定着ニップＨ１のいずれにも用紙Ｐが挟まれていない状態を「紙拘束無」、転写ニップＧ１又は定着ニップＨ１のいずれか一方で用紙Ｐが挟まれた状態を「いずれか一方に紙拘束有」、転写ニップＧ１及び定着ニップＨ１の両方で同時に用紙Ｐが挟まれた状態を「両方に紙拘束有」とする。

図８（ｂ）に、ステアリング制御量テーブルにおけるステアリングローラの回動角度の変更量とステアリングローラ６５の軸角度との対応関係を表形式で示す。図８（ｂ）の軸角度は、ステアリングローラ６５の回転軸の回動角度を示す。当該回動角度について、図５に示す定着ベルト６２とステアリングローラ６５の位置関係において定着ベルト定着６２の稼動方向Ｆと直交する角度を0[度]、マイナス方向の回動角度を−（マイナス）の角度、プラス方向の回動角度を＋（プラス）の角度とする。定着ベルト６２の以下の説明において、図８（ｂ）に示すように、ステアリングローラ６５の回動角度を変更しない場合を０、0.5[度]変更する制御を１段階、1[度]変更する制御を２段階、2[度]変更する制御を４段階とする。

制御部９０は定着ベルト６２の幅方向の位置、転写ニップＧ１及び定着ニップＨ１による紙の挟み込みの有無ならびにステアリング制御量テーブルに基づき、ステアリングローラ６５の回動角度の変更量を制御する。

制御部９０は、ステアリングローラ６５の回動角度について、紙拘束無の場合、領域Ａ１〜Ａ４の位置にある定着ベルト６２に対し、それぞれ−４段階、−２段階、＋２段階、＋４段階の回動角度制御を行う。
一方、制御部９０はステアリングローラ６５の回動角度について、いずれか一方に紙拘束有の場合、領域Ａ１〜Ａ４の位置にある定着ベルト６２に対し、それぞれ−２段階、−１段階、＋１段階、＋２段階の回動角度制御を行う。制御部９０はステアリングローラ６５の回動角度について、両方に紙拘束有の場合、領域Ａ１〜Ａ４の位置にある定着ベルト６２に対し、それぞれ−１段階、０、０、＋１段階の回動角度制御を行う。

上記のように、ステアリングローラ６５の回動角度の変更量は、紙拘束無の場合に最も大きくなる。従って、ステアリングローラ６５のプラス又はマイナスの回動角度制御によって行われる定着ベルト６２の幅方向の位置の誘導は紙拘束無の場合に最も顕著となり、定着ベルト６２の幅方向の位置補正が速やかに行われる。

一方で、定着ニップＨ１に用紙Ｐが挟まれているときにステアリングローラ６５の回動角度の変更量を大きくすると、回転定着部材６１と定着ベルト６２との協働による用紙Ｐへの圧接力と、定着ベルト６２の幅方向の移動ベクトルとを同時に受けることにより、用紙Ｐに歪みやしわが生ずることがある。特に、両方に紙拘束有の場合は用紙Ｐの搬送方向の上流側端及び下流側の双方が挟持されることによって、当該歪みやしわが生じやすくなる。従って、制御部９０は、いずれか一方又は両方に紙拘束有の場合にステアリングローラ６５の回動角度の変更量を紙拘束無の場合に比して小さくする。

特に、両方に紙拘束有の場合、定着ベルト６２の幅方向の移動に伴う用紙Ｐの歪みやしわの生じやすさが大きくなるので、ステアリングローラ６５の回動角度の変更量をいずれか一方に紙拘束有の場合に比してさらに小さくする。

次に、画像形成装置１の動作制御、特にステアリングローラ６５の回動角度の制御に関する処理について図９のフローチャートを用いて説明する。

画像形成装置１による用紙Ｐへの画像の形成が開始されると、制御部９０は定着ベルト６２を稼動させる（ステップＳ１）。

制御部９０は、フォトセンサ６６を動作させてベルト位置測定を行う（ステップＳ２）。フォトセンサ６６の受光素子Ｒ１〜Ｒ３は光の検知の有無を示す信号を出力する。制御部９０は、フォトセンサ６６から入力された信号に基づき定着ベルト６２の幅方向の位置を認識する（ステップＳ３）。

制御部９０は、用紙位置検知部８０の検知信号の有無に基づき、用紙Ｐが定着ニップＨ１、転写ニップＧ１内にあるか否かを判別する（ステップＳ４〜Ｓ６）。同一のタイミングで用紙Ｐが定着ニップＨ１内にあり（ステップＳ４：ＹＥＳ）、かつ、転写ニップＧ１内にある場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、即ち、用紙Ｐが転写ニップＧ１と定着ニップＨ１の双方に同時に挟まれている場合、制御部９０はステアリング制御量テーブルの「両方に紙拘束有」を参照する（ステップＳ７）。用紙Ｐが定着ニップＨ１内にあり（ステップＳ４：ＹＥＳ）、かつ、転写ニップＧ１内にない場合（ステップＳ５：ＮＯ）又は用紙Ｐが定着ニップＨ１内になく（ステップＳ４：ＮＯ）、かつ、転写ニップＧ１内にある場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、制御部９０はステアリング制御量テーブルの「いずれか一方に紙拘束有」を参照する（ステップＳ８）。用紙Ｐが定着ニップＨ１内になく（ステップＳ４：ＮＯ）、かつ、転写ニップＧ１内にない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、制御部９０はステアリング制御量テーブルの「紙拘束無」を参照する（ステップＳ９）。

制御部９０は、ステップＳ３で認識した定着ベルト６２の幅方向の位置と、ステップＳ７〜Ｓ９のいずれかで参照した制御部９０によるステアリングローラ６５の回動角度の変更量に基づきステアリングローラ６５の回動角度を変更するようステッピングモータ７５を制御する（ステップＳ１０）。

制御部９０は、定着ベルト６２が稼動し続けている場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ２〜Ｓ１０の処理を繰り返す。定着ベルト６２が停止すると（ステップＳ１１：ＮＯ）、フォトセンサ６６によるベルト位置測定を終了し（ステップＳ１２）、処理を終了する。

図４及至図９及び上記によるステアリングローラ６５の回動角度の変更制御に関する構成及びフォトセンサ６６による定着ベルト６２の幅方向の位置検知に関する構成は、ステアリングローラ５４、フォトセンサ５５及び二次転写ベルト５１の関係についても同様である。ステアリングローラ５４は、ステッピングモータ７６の駆動によりその回動角度が変位する。

上記の実施形態によれば、制御部９０は両方に紙拘束有の場合と、そうでない場合とで定着ベルト６２の幅方向の位置の変更量を異ならせる。これによって、両方に紙拘束有の場合とそうでない場合のそれぞれについて最適な位置変更量に基づく定着ベルト６２の幅方向の位置変更制御を行うことができる。例えば、両方に紙拘束有の場合とそうでない場合の定着ベルト６２の各位置変更量について、用紙の歪みが生じない位置変更量とすることで、用紙の歪みを生じさせることなく、また定着ベルト６２の位置制御のための画像形成処理の一時中断等の生産性の低下を生じさせることなく良好な画像形成を行える画像形成装置を提供できる。

さらに、制御部９０は両方に紙拘束有の場合、そうでない場合よりもステアリングローラ６５の回動角度の変更量を小さくするようステッピングモータ７５を制御することで、定着ベルト６２の幅方向の位置の変更量を小さくする。従って、両方に紙拘束がある状態で定着ベルト６２の幅方向の大きな補正が行われた場合に生じうる用紙Ｐの歪みやしわ等は生じない。加えて、制御部９０は両方に紙拘束有の場合にステアリングローラ６５の回動角度の変更量を小さくすることで、定着ベルト６２の幅方向の補正を行いながら用紙Ｐに対する画像の形成処理を停止させることなく継続する。よって、用紙の歪みや生産性の低下を生じさせることなく良好な画像形成を行える画像形成装置を提供できる。

さらに、制御部９０はいずれか一方に紙拘束有の場合と、紙拘束無の場合とで定着ベルト６２の幅方向の位置の変更量を異ならせる。これによって、いずれか一方に紙拘束有の場合と紙拘束無の場合のそれぞれについて最適な位置変更量に基づく定着ベルト６２の幅方向の位置変更制御を行うことができる。例えば、いずれか一方に紙拘束有の場合と、紙拘束無の場合との定着ベルト６２の各位置変更量について、用紙の歪みが生じない位置変更量とすることで、用紙の歪みを生じさせることなく、また定着ベルト６２の位置制御のための画像形成処理の一時中断等の生産性の低下を生じさせることなく良好な画像形成を行える画像形成装置を提供できる。

さらに、制御部９０はいずれか一方に紙拘束有の場合、紙拘束無の場合よりもステアリングローラ６５の回動角度の変更量を小さくするようステッピングモータ７５を制御することで、定着ベルト６２の幅方向の位置の変更量を小さくする。いずれか一方に紙拘束有の場合、両方に紙拘束有の場合のように二箇所で挟持された用紙Ｐが幅方向について互いに異なる方向へ引張られる等による用紙の歪みやしわ等は生じないものの、回転定着部材６１と用紙Ｐを挟み込んだ定着ベルト６２が幅方向について大幅に補正を受けると、定着ベルト６２に波打ちが生じる等により定着不良や用紙の歪み等が生じることがある。従って、いずれか一方に紙拘束有の場合、紙拘束無の場合よりもステアリングローラ６５の回動角度の変更量を小さくすることで、当該定着不良や用紙の歪み等を良好に防止する。
さらに、ステアリングローラ６５は転写ニップＧ１に用紙Ｐが位置したときに回動角度の変更量を小さくするよう制御される。その後、ステアリングローラ６５は転写ニップＧ１及び定着ニップＨ１の両方に用紙Ｐが挟まれたときに回動角度の変更量をさらに小さくするよう制御される。かようにしてステアリングローラ６５の回動角度の変更量は段階的に小さく制御される。これによって、定着ニップＨ１に用紙Ｐが挟まれたときに当該回転角度が急激に小さく制御された場合に用紙Ｐが急激に搬送方向を変更されることによって用紙Ｐが歪み、しわ又は破れ等を生ずることを良好に抑止する。

さらに、定着ベルト６２をステアリングローラ６５が張架し、ステアリングローラ角度変更部７０によるステアリングローラ６５の回動角度変更により定着ベルト６５の幅方向の位置変更が行われる。ステアリングローラ６５は、その回動角度によって定着ベルト６２の幅方向について定着ベルト６２を任意に誘導できるので、ステアリングローラ６５の回動角度に応じて確実にベルトの位置制御を行うことができる。

さらに、制御部９０は両方に紙拘束有の場合と、そうでない場合とで二次転写ベルト５１の幅方向の位置の変更量を異ならせる。制御部９０は両方に紙拘束有の場合と、そうでない場合とで定着ベルト６２の幅方向の位置の変更量を異ならせる。これによって、両方に紙拘束有の場合とそうでない場合のそれぞれについて最適な位置変更量に基づく定着ベルト６２の幅方向の位置変更制御を行うことができる。例えば、両方に紙拘束有の場合とそうでない場合の二次転写ベルト５１の各位置変更量について、用紙の歪みが生じない位置変更量とすることで、用紙の歪みを生じさせることなく、また二次転写ベルト５１の位置制御のための画像形成処理の一時中断等の生産性の低下を生じさせることなく良好な画像形成を行える画像形成装置を提供できる。

さらに、制御部９０は両方に紙拘束有の場合、そうでない場合よりもステアリングローラ５４の回動角度の変更量を小さくするようステッピングモータ７６を制御することで、二次転写ベルト５１の幅方向の位置の変更量を小さくする。従って、両方に紙拘束がある状態で二次転写ベルト５１の幅方向の大きな補正が行われた場合に生じうる用紙Ｐの歪みやしわ等は生じない。加えて、制御部９０は両方に紙拘束有の場合にステアリングローラ５４の回動角度の変更量を小さくすることで、二次転写ベルト５１の幅方向の補正を行いながら用紙Ｐに対する画像の形成処理を停止させることなく継続する。よって、用紙の歪みや生産性の低下を生じさせることなく良好な画像形成を行える画像形成装置を提供できる。

さらに、制御部９０はいずれか一方に紙拘束有の場合と、紙拘束無の場合とで二次転写ベルト５１の幅方向の位置の変更量を異ならせる。これによって、いずれか一方に紙拘束有の場合と紙拘束無の場合のそれぞれについて最適な位置変更量に基づく二次転写ベルト５１の幅方向の位置変更制御を行うことができる。例えば、いずれか一方に紙拘束有の場合と、紙拘束無の場合との二次転写ベルト５１の各位置変更量について、用紙の歪みが生じない位置変更量とすることで、用紙の歪みを生じさせることなく、また二次転写ベルト５１の位置制御のための画像形成処理の一時中断等の生産性の低下を生じさせることなく良好な画像形成を行える画像形成装置を提供できる。

さらに、制御部９０はいずれか一方に紙拘束有の場合、紙拘束無の場合よりもステアリングローラ５４の回動角度の変更量を小さくするようステッピングモータ７６を制御することで、二次転写ベルト５１の幅方向の位置の変更量を小さくする。いずれか一方に紙拘束有の場合、両方に紙拘束有の場合のように二箇所で挟持された用紙Ｐが幅方向について互いに異なる方向へ引張られる等による用紙の歪みやしわ等は生じないものの、中間転写ベルト４３ｂと用紙Ｐを挟み込んだ二次転写ベルト５１が幅方向について大幅に補正を受けると、二次転写ベルト５１に波打ちが生じる等により転写不良や用紙の歪み等が生じることがある。従って、いずれか一方に紙拘束有の場合、紙拘束無の場合よりもステアリングローラ５４の回動角度の変更量を小さくすることで、当該定着不良や用紙の歪み等を良好に防止する。

さらに、転写ベルト５１をステアリングローラ５４が張架し、ステアリングローラ角度変更部７０によるステアリングローラ５４の回動角度変更により転写ベルト５１の幅方向の位置変更が行われる。ステアリングローラ５４は、その回動角度によって転写ベルト５１の幅方向について転写ベルト５１を任意に誘導できるので、ステアリングローラ５４の回動角度に応じて確実にベルトの位置制御を行うことができる。

なお、本発明の実施の形態は、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

図１０に他の実施形態による画像形成装置の二次転写部及び定着部の詳細断面構成図を示す。なお、上述の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
例えば、図１０に示すように、本発明の他の実施形態による画像形成装置は、上記の実施形態の二次転写ベルト５１に代えて、中間転写ベルト４３ｂと協働して用紙Ｐを挟み込む転写ニップを形成する二次転写ローラ５９等を有してもよい。この場合、ステアリングローラ６５の回動角度の変更量制御による定着ベルト６２の幅方向の制御が行われ、二次転写ベルト５１について同様に行われていたステアリングローラ５４の回動角度の変更量制御は行われない。

なお、上記の各実施形態における画像形成装置の各部の構成は、本発明の特徴を逸脱しない範囲において他の構成に置換可能であることは言うまでもない。例えば、中間転写ベルト４３ｂに代えて、他の像担持体（例えば図１１に示す感光体ドラム等）を用いる画像形成装置があげられる。

画像形成装置は、定着ベルト６２の幅方向の位置を測定するためのフォトセンサ６６に代えて、他のセンサを有してもよい。例えば、定着ベルト６２の幅方向の端部へ接触する部材を有し、当該部材への接触の有無等によって定着ベルト６２の幅方向の位置を測定可能なセンサでもよい。また、かようなセンサとフォトセンサとを併せて用いてもよい。フォトセンサ５５についても同様である。

用紙位置検知部８０は発光素子と受光素子との間を通過する用紙Ｐを検知するフォトセンサであるが、用紙Ｐの有無を認識できれば他の形態によってもよいことは言うまでもない。例えば、用紙Ｐの搬送経路に回動可能なレバー部材を設け、当該レバーが搬送される用紙Ｐの端部と当接すると用紙Ｐの搬送方向に回動動作することで用紙Ｐの通過を検知する構成等でもよい。

画像形成装置１において、一つの制御部９０がステアリングローラ５４，６５の両方の回動角度の変更量制御を行っているが、それぞれの回動角度の変更量制御のための制御部を個別に設けてもよい。

ステアリングローラの回動角度の変更量等の各種数値や回動方向、はあくまで一例であり、適宜変更可能であることは言うまでもない。

ステアリングローラは、ベルト（定着ベルトや二次転写ベルト等）に対してその角度を変更可能に設けられればよく、上記の実施形態におけるステアリングローラ角度変更部７０の構成に限らない。例えば、ステアリングローラの両端をそれぞれ対向する向きに回動させるよう設け、当該両端のほぼ中央の位置を回動中心としてステアリングローラを回動させる構成等をとってもよい。

第１の実施形態による画像形成装置の概略断面構成図である。 画像形成装置の機能ブロック図である。 二次転写部及び定着部の詳細断面構成図である。 ステアリングローラ角度変更部の斜視構成図である。 図３のＶ方向から見た場合のステアリングローラの軸角度と定着ベルトとの関係を示す説明図である。 フォトセンサと定着ベルトの位置関係を示す図３のＷ−Ｗ断面図である。 フォトセンサの受光素子Ｒ１〜Ｒ３の光の検知の有無パターンと、図６に示す定着ベルトの幅方向の位置との対応関係表である。 ステアリング制御量テーブルに関する図である。図８（ａ）はステアリング制御量テーブル、図８（ｂ）はステアリング制御量テーブルにおけるステアリングローラ制御量とステアリングローラの軸角度との対応関係を示す表である。 ステアリングローラの回動角度の制御に関する処理を示すフローチャートである。 他の実施形態による画像形成装置の二次転写部及び定着部の詳細断面構成図である。 従来の画像形成装置の転写部及び定着部の概略を示す図である。 用紙Ｐに歪みが生ずる場合の一例を示す図である。

符号の説明

５１ 二次転写ベルト
５４ ステアリングローラ
５５ フォトセンサ
６１ 回転定着部材
６２ 転写ベルト
６５ ステアリングローラ
６６ フォトセンサ
７０ ステアリングローラ角度変更部
７５、７６ ステッピングモータ
８０ 用紙位置検知部
９０ 制御部
９３ ＲＯＭ

Claims (7)

1. 用紙の搬送方向上流側に設けられ転写ニップを有する転写部と、前記搬送方向下流側に設けられ定着ベルトによる定着ニップを有する定着部と、前記定着ベルトの幅方向位置を変更する定着ベルト位置変更機構部と、前記定着ベルトの幅方向位置に応じて前記定着ベルト位置変更機構部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記用紙が前記転写部の転写ニップと前記定着部の定着ニップの双方に同時に挟まれている場合と、同時に挟まれていない場合の両方の場合において前記定着ベルトの幅方向位置を変更可能とするものであって、前記用紙が前記転写部の転写ニップと前記定着部の定着ニップの双方に同時に挟まれている場合、同時に挟まれていない場合よりも前記定着ベルトの幅方向位置の変更量を小さくするように制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記用紙が前記定着部の定着ニップに挟まれている場合、前記用紙が前記転写部の転写ニップと前記定着部の定着ニップのいずれにも挟まれていない場合よりも前記定着ベルトの幅方向位置の変更量を小さくするように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記定着ベルト位置変更機構部は、前記定着ベルトを張架する第１のステアリングローラを有し、前記第１のステアリングローラの回動角度の変更により前記定着ベルトの幅方向位置を変更す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。
4. 転写ベルトによる転写ニップを有する前記転写部と、前記転写ベルトの幅方向位置を変更する転写ベルト位置変更機構部と、を備え、
   前記制御部は、前記用紙が前記転写部の転写ニップと前記定着部の定着ニップの双方に同時に挟まれている場合と、同時に挟まれていない場合の両方の場合において前記転写ベルトの幅方向位置を変更可能とするものであって、前記用紙が前記転写部の転写ニップと前記定着部の定着ニップの双方に同時に挟まれている場合、同時に挟まれていない場合よりも前記転写ベルトの幅方向位置の変更量を小さくするように制御することを特徴とする１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記用紙が前記定着部の定着ニップに挟まれている場合、前記用紙が前記転写部の転写ニップと前記定着部の定着ニップのいずれにも挟まれていない場合よりも前記転写ベルトの幅方向位置の変更量を小さくするように制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記転写ベルト位置変更機構部は、前記転写ベルトを張架する第２のステアリングローラを有し、前記第２のステアリングローラの回動角度の変更により前記転写ベルトの幅方向位置を変更することを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
7. 前記転写部は、転写ローラによる転写ニップを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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