JP4786048B2 - ベルト駆動装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルト駆動装置及び画像形成装置に関し、詳しくは、無端ベルトの寄り制御を行うベルト寄り制御手段を備えたベルト駆動装置、及び該ベルト駆動装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置として、無端ベルトからなる中間転写ベルト、感光体ベルトや転写搬送ベルトを用いたものが知られている。これらの無端ベルトは、その回転により、その移動方向（回転方向）と直行する方向に偏ったり、蛇行したりする。このような無端ベルトのベルト寄り現象が発生すると、例えば、カラー画像を形成する画像形成装置においては、各色のトナー像の位置がずれて色ずれが生じ、画像品質の劣化の原因になる。
このため、このような無端ベルトを有するベルト駆動装置、特に、上述のようなカラー画像形成装置においては、該無端ベルトの偏りや蛇行を適切に制御する必要がある。
【０００３】
このような無端ベルトのベルト寄りを制御する方法としてはいくつかあるが、その１つのとして、該無端ベルトを張架する複数の張架ローラうちの、１つのローラの傾きを調整して、該無端ベルトのベルト寄りを制御する方式が知られている。この方法は、該無端ベルトのベルトエッジにリブを設けたり、該ベルトエッジをガイドしたりするなどの、該無端ベルトのベルト寄りを強制的に解消しようとする方式に比べて、無端ベルトに加わる力が弱く、ベルトの耐久性や信頼性が高いという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したような無端ベルトのベルト寄りを制御する具体的な方法としては、従来、例えば、特開平３−２８８１６７号公報に示されているように、該無端ベルト上の２箇所にレジストマークを設け、固体撮像素子（ＣＣＤ）により各レジストマークの位置を検出し、その検出結果に基いて、該無端ベルトを張架する少なくとも１本の張架ローラを傾け、該無端ベルトを２箇所のレジストマーク間で往復移動させる方法がある。
【０００５】
しかし、このような方法では、該無端ベルトの寄り量や寄り速度が大きくなるなど、該ベルト寄りを精度良く制御できなかった。なお、この方法において、該ベルト寄り精度を向上させるためには、各レジストマーク位置の位置精度や張架ローラの傾き量の精度をアップする必要があるが、このような精度の向上には限界がある。
【０００６】
また、特開平１１−２９５９４８号公報では、上記無端ベルトのベルトエッジ形状を記憶し、このベルトエッジ形状と無端ベルトのベルト位置の検出結果とを比較して、その差分から無端ベルトの張架ローラの傾きを変えてベルト寄りを制御している。この方法では、無端ベルトの移動方向のホームポジションを検出するセンサと、ベルトエッジ形状を記憶する記憶部と、ベルト位置検出手段と、該検出結果とベルトエッジ形状のデータとを比較する手段とが必要になり、ベルト駆動装置が複雑でコストアップになる。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で精度良く、無端ベルトのベルト寄りを制御することができるベルト駆動装置及び画像形成装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、無端ベルトと、該無端ベルトを張架して移動回転させる少なくとも１本の調整ローラを有する複数の張架ローラと、該調整ローラの傾きを調整する傾き調整手段と、該無端ベルトのベルト移動方向と直行する方向のベルト位置を検出するベルト位置検出手段とを有し、該ベルト位置検出手段により検出したベルト位置に基づいて上記調整ローラの傾きを調整することにより、該無端ベルトのベルト寄りを制御するベルト駆動装置において、上記無端ベルトが上記ベルト位置検出手段より検出範囲内にある場合は、上記ベルト位置の変動量に対して、上記調整ローラの傾き量を、比例関係で調整制御し、上記無端ベルトが上記ベルト位置検出手段の検出範囲を外れた場合は、上記調整ローラの傾き量を、上記比例関係よりも大きく制御することを特徴とするものである。
【０００９】
このベルト駆動装置においては、上記無端ベルトが上記ベルト位置検出手段より検出範囲内にある場合は、上記ベルト位置の変動量に対して、上記調整ローラの傾き量が、比例関係で調整制御される。これにより、上記調整ローラの基準位置が、実際のベルト寄りを制御するときの中心位置とずれていても、そのずれた位置を中心に調整ローラの傾きが制御される。この結果、上記無端ベルトのベルト寄りが精度良く制御される。
【００１１】
そして、このベルト駆動装置においては、上記無端ベルトが上記ベルト位置検出手段の検出範囲を外れた場合は、上記調整ローラの傾き量が、上記検出範囲内にある場合に取り得る最大の傾き量よりも大きく制御される。これにより、該無端ベルトが寄りきって制御不能になることがなく、ベルト寄りを素早く制御範囲に戻すことができるようになる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１のベルト駆動装置において、上記調整ローラの傾き調整を、該調整ローラの片側を支点として反対側を傾けて行うように構成し、上記ベルト位置検出手段を該調整ローラの支点側に設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
このベルト駆動装置においては、無端ベルトのベルト位置検出手段が、調整ローラの支点側に設けられている。この支点側での調整ローラの傾きはほとんどないので、このベルト位置検出手段が配設されている部位でのベルトの振れが小さい。従って、該ベルト位置検出手段を小さく構成できるようになる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は２のベルト駆動装置において、上記調整ローラの傾きの基準位置を検出する傾き基準位置検出手段と、該調整ローラの傾きの基準位置を調整して変更する基準位置変更手段とを有することを特徴とするものである。
【００１５】
このベルト駆動装置においては、上記傾き基準位置検出手段により、調整ローラの傾きの基準位置が検出される。また、上記基準位置変更手段により、該調整ローラの傾きの基準位置が調整されて変更される。これにより、ベルト駆動装置の組み立て時やベルト交換時に、該調整ローラの基準位置を容易に調整できるようになる。
【００１６】
請求項４の発明は、無端ベルトを駆動するベルト駆動装置を備えた画像形成装置において、上記ベルト駆動装置として、請求項１乃至３の何れか一のベルト駆動装置を使用することを特徴とするものである。
【００１７】
この画像形成装置においては、上記ベルト駆動装置として、請求項１乃至３の何れか一のベルト駆動装置を使用しているので、画像品質の良好な画像形成が可能になる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記無端ベルトを一定回転させて、上記ベルト駆動装置により該無端ベルトの寄り制御を行った後、上記作像手段による画像形成を開始することを特徴とするものである。
【００１９】
この画像形成装置においては、上記無端ベルトが一定回転されて、上記ベルト駆動装置により該無端ベルトの寄り制御が行われた後、上記作像手段による画像形成が開始される。これにより、例えば、ベルト駆動装置の組み立て直後や、ベルト交換直後のように、無端ベルトの蛇行幅が大きくなるときでも、該無端ベルトの蛇行幅が小さくなってから画像形成が行われる。従って、画像品質の安定した画像形成を行うことができるようになる。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項４又は５の画像形成装置において、上記ベルト駆動装置のベルト位置検出手段は、上記無端ベルトの移動方向と直行する方向のベルトエッジ位置を検出することを特徴とするものである。
【００２１】
この画像形成装置においては、上記ベルト駆動装置のベルト位置検出手段により、上記無端ベルトの移動方向と直行する方向のベルトエッジ位置が検出される。これにより、無端ベルト上に検出用マークを設けたりしなくても、無端ベルトのベルト寄りを検出することが可能になる。
【００２２】
請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置において、上記無端ベルトの１回転毎に、上記ベルト位置検出手段により該無端ベルトの移動方向の同じ箇所のベルトエッジ位置を検出し、該ベルト位置検出手段の検出結果に基づいて、該無端ベルトのベルト寄り制御を行うことを特徴とするものである。
【００２３】
この画像形成装置においては、上記無端ベルトの１回転毎に、上記ベルト位置検出手段により該無端ベルトの移動方向の同じ箇所のベルトエッジ位置が検出される。そして、該ベルト位置検出手段の検出結果に基づいて、該無端ベルトのベルト寄り制御が行われる。これにより、ベルトエッジ形状の真直度誤差を除くことができ、該無端ベルトのベルト寄り制御を精度良く行うことができるようになる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、画像形成装置である電子写真方式の湿式カラー画像形成装置（以下、画像形成装置という）に適用した一実施形態について説明する。図１はその概略構成図である。まず、図１を用いて装置全体の概略について説明する。この装置には、それぞれ印字色の異なる画像を形成する複数の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが設けられている。更に、中間転写ベルト２が、ベルト駆動ローラ３、対向ローラ４、調整ローラ５および複数本のアイドラローラ６に張設状態で巻回されて、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの外周に接触している。
【００２５】
上記中間転写ベルト２は、例えば、ポリイミドやPVDFなどの樹脂、あるいはポリウレタンなどのゴムで形成され、１次転写手段として転写ローラ７が、中間転写ベルト２を挟んで、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに圧接されている。１次転写手段としては非接触の転写チャージャでもよい。
【００２６】
感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋには、図示を省略した露光装置が設けられている。この露光装置としては、スキャナなどによって色分解された画像情報に対応する光信号を半導体レーザから出射させ、そのレーザ光を回転駆動されるポリゴンミラーにより感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに走査するもので、その走査光路中には、収束用及びポリゴンミラーの面倒れ補正用のレンズや、レーザ光を偏向するミラーなどが配設されているものを用いることができる。
【００２７】
更に、上記感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋのそれぞれの外周には、帯電チャージャ８と、現像手段としての現像ユニット９と、クリーニング部材１０が配設されている。また、中間転写ベルト２の張設している対向ローラ４に２次転写ローラ１１が圧接している。更に、装置本体の下部には、転写材としての転写紙を収納する給紙カセット（不図示）と、そこから一枚ずつ間欠的に引き出す給紙ローラ（不図示）と、搬送経路に案内された転写紙Ｐを２次転写ローラ１１７に送り出すレジストローラ１２が設けられている。
【００２８】
また、上記ベルト駆動ローラ３の上部には、定着ローラとプレスローラとが互いに接して回転自在に設けられ、定着ローラを通過する転写紙を排紙トレイに排出する排紙ローラが設けられている（不図示）。
【００２９】
このような構成の画像形成装置において、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋには、それぞれ印字色が異なる画像が形成される。ここでは、左に位置する感光体１Ｙに対する画像形成プロセスについて説明するが、他の感光体１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに対する画像形成プロセスは同様の原理であるので、その説明を省略する。
【００３０】
まず、上記感光体１Ｙは、回転中に帯電チャージャ８からの電荷により一様に帯電される。１色目の印字色に色分解された画像情報に基づき、上記露光装置（不図示）が駆動される。これにより、この感光体１Ｙの帯電部分に、潜像としての静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像部において上記現像ユニット９より現像されてトナー像となる。その他の各感光体１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上にも、対応した印字色のトナー像が順次形成される。そして、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、それぞれの転写ローラ７により、上記中間転写ベルト２上に重ね合わされて１次転写される。
【００３１】
一方、図示しない給紙ローラにより引き出された転写紙Ｐは、その先端が上記レジストローラ１２のニップ部に当接した状態で待機状態に維持される。この転写紙Ｐは、上記感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの回転運動に同期して回転するレジストローラ１２により、２次転写ローラ１１と対向ローラ４との間の２次転写位置に搬送されて、中間転写ベルト２上のトナー像が一括して２次転写される。
【００３２】
このようにして、各色のトナー像が重ねて合わされて一括転写された転写紙Ｐは、上記中間転写ベルト２から分離されて、図示しない定着ローラとプレスローラとにより搬送される過程で転写画像が定着され、排紙ローラにより排紙トレイに排紙される。
また、上記１次転写が行われる都度、上記感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に付着した残トナーが、ブレードからなるクリーニング部材１０により除去される。
ところで、上述のような構成の画像形成装置においては、上記中間転写ベルト２上に４色の画像を重ね合せて転写するので、該中間転写ベルト２の片寄りや、蛇行によって、該中間転写ベルト２上に１次転写された各色のトナー像に色ずれが発生して、該トナー像の画像品質が低下する不具合があった。
【００３３】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置においては、このような中間転写ベルト２の片寄りや蛇行による画質の低下を防止するために、図１に示すように、ベルト位置検出センサ２０と調整ローラ５とを組合わせた構成の傾き調整手段３０を設けている。
以下、この画像形成装置の特徴部である上記調整ローラ５と、傾き調整手段３０及びベルト位置検出センサ２０について説明する。
【００３４】
図２は、上記中間転写ベルト２のベルト寄りを制御すための調整ローラ５と、該調整ローラ２の傾きを調整するための上記傾き調整手段３０との構成を示す概略斜視図である。
図２において、調整ローラ５は、軸受３１と軸受３２に回転自在に支持されている。この調整ローラ５の揺動の支点となる軸受３１は、上記中間転写ベルト２が配設されるベルトユニットの側板（不図示）に支持固定されている。一方、調整ローラ５の揺動側の軸受３２は、揺動レバー３３に支持されている。この揺動レバー３３は支点軸３４を中心として回動できる。また、揺動レバー３３の自由端部には、カムフォロア３５が設けられている。また、揺動レバー３３の自由端は、スプリング３６によって上方に引っ張られており、これによってカムフォロア３５が上部に設けられたカム３７に接している。
【００３５】
カム３７は、カム軸３８に固定され、カム軸３８の同軸上には、ウォームホイール３９とフィラー４０とが固定されている。ウォームホイール３９には、カムモータ４１の軸に固定されているウォームギヤ４２がかみ合って配設されている。カムモータ４１は、ステッピングモータで構成されている。フィラー４０にはスリット４０ａが形成されており、そのスリット４０ａを検知できるように、フォトセンサ４３が配設されている。フォトセンサ４３は、センサブラケット４４に固定されている。このセンサブラケット４４には、ねじなどで固定するための長穴４４ａが設けられている。この長穴４４ａはフィラー４０の外周の曲率と同じ形状をしており、長穴４４ａの固定位置を変えることによって、フォトセンサ４３の位置も、フィラー４０の外周に沿って変更できる。
【００３６】
一方、上記ベルト位置検出センサ２０は、上述した調整ローラ５の揺動機構よって揺動する側とは逆の支点側に設けられ、図２のように、発光部２０ａと受光部２０ｂが、上記中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａを挟んで配置されている。この発光部２０ａと受光部２０ｂの上下は逆でも良い。このベルト位置検出センサ２０は、例えば、図３に示すように、LEDなどからなる発光部２０ａと、フォトダイオードなどからなる受光部２０ｂとからなり、該発光部２０ａと受光部２０ｂが中間転写ベルト２のベルトエッジを挟んで設けられている。
【００３７】
このベルト位置検出センサ２０の受光部２０ｂは、発光部２０ａからの光を受けて電圧を生じる構成になっており、発光部２０ａから受ける光量によって検出電圧が異なる。従って、図３において、上記中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａの位置が左右にずれると、ベルト位置検出センサ２０の発光部２０ａから受光部２０ｂに照射される光量が変化し、それに応じて、図４に示すように、受光部２０ｂの検出電圧も変化する。例えば、上記中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａによって、発光部２０ａからの光が全部遮られると、受光部２０ｂの検出電圧が０Ｖになる。また、発光部２０ａからの光が全部透過すると、受光部２０ｂの検出電圧が最大（例えば５Ｖ）になる。ここでは、この受光部２０ｂの検出電圧が、０から最大までの中心値を、中間転写ベルト２のベルト位置の基準位置としている。これにより、上記中間転写ベルト２が蛇行したときの、上記ベルト位置検出センサ２０の受光部２０ｂの検出電圧を検知することによって、該中間転写ベルト２のベルト位置を判断することができる。
一方、上記調整ローラ５を揺動させるカム３７の位置も、調整ローラ５が他のベルト駆動ローラ３などと平行な位置を基準位置として、上記カム３７の回転方向によって調整ローラ５の傾きが上下に変化する。
【００３８】
次に、上記中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａの位置を、上記ベルト位置検出センサ２０により検出して、中間転写ベルト２のベルト寄りを制御する動作について説明する。
先ず、上記カム３７は、図５に示すような角度０の基準位置で、上記カムフォロア３５と接する。この状態では、上記調整ローラ５の傾きがほぼ平行な基準状態にある。ここで、該中間転写ベルト２が蛇行回転して、そのベルトエッジ２ａの位置が移動すると、ベルト位置検出センサ２０により、該中間転写ベルト２のベルトの位置が検出される。そして、この検出結果を基にして、上記カム３７がカムモータ４２により回転される。このカム３７の回転により、上記揺動レバー３３が、支点軸３４を揺動中心として揺動される。これにより、上記調整ローラ５が傾き、該該中間転写ベルト２が、その蛇行により偏った方向と逆方向に寄せられる。
【００３９】
具体的には、図６に示すように、中間転写ベルト２のベルト位置が、基準位置から０．５，１．０，１．５，２．０と寄っていくと、上記調整ローラ５の傾き量も、０．１，０．２，０．３，０．４と増大される。これにより、中間転写ベルト２のベルト位置が、調整ローラ５の傾き量に比例して変更される。このとき、上記カム３７の回転量は、θ1、θ2、θ3、θ4と増大される。
これにより、中間転写ベルト２に加わる負荷の条件が変わって、中間転写ベルト２のベルト位置が上記基準位置から偏った状態になっても、その傾き状態に応じて、上記調整ローラ５上下に微調整されながら傾いて、中間転写ベルト２のベルト位置の偏りが修正される。
【００４０】
本実施形態に係る画像形成装置においては、上記調整ローラ５の傾き量を、上記カム３７の回転量に比例するステッピングモータ（カムモータ４１）のステップ数と対応させて管理している。ここで、実際の中間転写ベルト２のベルト寄りと上記調整ローラ５の傾きとの関係は次のようになる。すなわち、中間転写ベルト２が搬送方向左側に偏った場合には、調整ローラ５の揺動側を上方に徐々に傾けていく。これにより、中間転写ベルト２の寄りが止まり、右に寄り出すところがでてくる。また、中間転写ベルト２が右に寄り出した場合には、調整ローラ５を今まで傾けた位置から下方に徐々に傾けていく。この繰り返しにより、中間転写ベルト２のベルトの寄り量と、調整ローラ５の傾き量とが微量に収束していく。
【００４１】
ここで、中間転写ベルト２の最初のベルトの寄り方向が搬送方向右側であれば、調整ローラ５を傾ける方向は下側になる。つまり、図６における（＋、−）の符号は、中間転写ベルト２のベルト位置が基準位置に対して左に寄ると（＋）、右に寄ると（−）、調整ローラ５の傾きは、基準位置に対して上方を（＋）、下方を（−）としている。
中間転写ベルト２の基準位置は、上記フォトセンサ４３でフィラー４０のスリット４０ａの位置を検知して、カム３７の回転位置を判断することで決められる。
【００４２】
ところで、上記中間転写ベルト２がほとんど寄らないような上記調整ローラ５の傾きは、ユニットやベルト交換などによって個体差がでてくる。従って、この中間転写ベルト２やユニットに合わせて、上記フォトセンサ４３の固定位置を変えて、中間転写ベルト２の基準位置を変更する。これにより、中間転写ベルト２のベルト寄りや、調整ローラ５の傾きのズレ量を小さくでき、中間転写ベルト２のベルト寄りが収束するまでの時間を短縮することが可能になる。
【００４３】
また、上記中間転写ベルト２に加わる何らかの負荷変動で、中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａが上記ベルト位置検出センサ２０の検出範囲からはみ出たときには、図５に示すカム３７の、カムフォロア３５との接点をθ６あるいはθ６の位置にして、該検出範囲の変更量よりも大きく変更する。こうすることによって、中間転写ベルト２が寄りすぎるような異常時でも、速やかに該検出範囲に中間転写ベルト２を戻すことができる。
【００４４】
図７に、上記中間転写ベルト２のベルト位置を制御するためのベルト寄り制御手段の構成例を示す。
このベルト寄り制御手段は、ベルト位置検出センサ２０、Ａ／Ｄ変換器５１、制御回路５２、メモリ５３、カウンタ５４、カムモータ４１、モータドライバ５５を備えている。
図７において、先ず、ベルト位置検出センサ２０で出力されたアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換器５１でデジタル信号に変換し、そのデジタル信号を制御回路５２に送る。このベルト位置情報とあらかじめメモリ５３に記憶されたベルト位置に対するカムモータ４１の回転数と方向の情報と比較して、モータドライバ５５でカムモータ４１に適正な回転を与える。これを繰り返し実行してベルト寄り制御を行う。
【００４５】
また、他の方法としては、図７において、画像形成装置のスタート信号５６を制御回路５２が受け取ると、カウンタ５４によりスタートからの時間がカウントされる。このカウント時間とメモリ５３に記憶された時間とを比較し、その時間まで上記のベルト寄り制御動作をした後、画像形成動作に入る。
さらに、他の方法としては、上記メモリ５３には、中間転写ベルト２の１周分の時間が記憶されていて、カウンタ５４がカウントする時間と比較し、中間転写ベルト２の１周分の時間になると、上記ベルト位置検出センサ２０からの出力データをもとに、カムモータ４１を回転してベルト寄り制御する。このようにして、中間転写ベルト２の１周ごとに、ベルト寄り制御を行って、中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａの真直度や誤差を取り除く。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１乃至３の発明によれば、調整ローラの基準位置が実際のベルトの寄りを制御するときの中心位置とずれていても、そのずれた位置を中心に調整ローラの傾きが制御され、ベルト寄りを精度良く制御できる。
【００４７】
更に、無端ベルトが位置検出手段の検出範囲を外れたときは、調整ローラの傾き量を上記検出範囲内にある場合に取り得る最大の傾き量よりも大きくするので、該無端ベルトが寄りきって制御不能になることがなく、ベルト寄りを素早く制御範囲に戻すことができるという優れた効果がある。
【００４８】
特に、請求項２の発明によれば、無端ベルトのベルト位置検出手段が調整ローラの支点側に設けられており、この支点側での調整ローラの傾きがほとんどないので、該ベルト位置検出手段が配設されている部位でのベルトの振れが小さくなり、該ベルト位置検出手段を小さく構成できるという優れた効果がある。
【００４９】
また、請求項３の発明によれば、調整ローラの傾きの基準位置を検出する手段と、前記調整ローラの傾きの基準位置を変更調整する手段とを有しているので、ベルト駆動装置の組み立て時やベルト交換時に、該調整ローラの基準位置を容易に調整できるので、ベルト位置の検出範囲が小さくても済むという優れた効果がある。
【００５０】
請求項４乃至７の発明によれば、請求項１乃至３の何れか一のベルト駆動装置を備えているので、画像品質が良好な画像形成を行えるという優れた効果がある。
【００５１】
特に、請求項５の発明によれば、無端ベルトを一定回転させて調整ローラの傾きを調整し、無端ベルトの寄り制御を行った後、画像形成が開始されるので、ベルト駆動装置の組み立て直後や、ベルト交換直後のように、無端ベルトの蛇行幅が大きくなるときでも、無端ベルトの蛇行幅が小さくなってから画像形成することになり、画像品質の劣化を防ぐことができるという優れた効果がある。
【００５２】
また、請求項６の発明によれば、無端ベルトの搬送方向と直行する方向のベルト位置検出手段が、無端ベルトのベルトエッジを検出するので、無端ベルト上に検出用マークを設けたりしなくても、無端ベルトのベルト寄りを検出することが可能になるという優れた効果がある。
【００５３】
また、請求項７の発明によれば、無端ベルトの１回転毎に無端ベルト移動方向の同じ箇所のエッジ位置を検出し、その結果に基づいてベルト寄り制御が行われるので、ベルトエッジ形状の真直度誤差を除くことができ、該無端ベルトのベルト寄り制御を精度良く行うことができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体的な構成を示す概略図。
【図２】上記画像形成装置の中間転写ベルトのベルト寄りを制御するための調整ローラと、該調整ローラの傾きを調整するための傾き調整手段との構成を示す概略斜視図。
【図３】上記中間転写ベルトのベルト位置を検出するベルト位置検出センサを示す概略図。
【図４】上記中間転写ベルトのベルト位置と、上記ベルト位置検出センサの検出電圧との関係を示すグラフ。
【図５】上記調整ローラの傾き調整するカムの詳細図。
【図６】上記中間転写ベルトのベルト位置と、上記調整ローラの傾きとの関係を示すグラフ。
【図７】中間転写ベルトのベルト位置を制御するためのベルト寄り制御手段の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体
２ 中間転写ベルト
２ａ 中間転写ベルトのベルトエッジ
３ ベルト駆動ローラ
４ 対向ローラ
５ 調整ローラ
６ アイドラローラ
７ 転写ローラ
８ 帯電チャージャ
９ 現像ユニット
１０ クリーニング部材
１１ ２次転写ローラ
１２ レジストローラ
２０ ベルト位置検出センサ
３０ 傾き調整手段
３１、３２ 調整ローラの軸受
３３ 調整ローラの揺動レバー
３４ 揺動レバーの支点軸
３５ カムフォロア
３６ スプリング
３７ カム
３８ カム軸
３９ ウォームホイール
４０ フィラー
４０ａ フィラーのスリット
４１ カムモータ
４２ ウォームギヤ
４３ フォトセンサ
４４ センサブラケット
４４ａ センサブラケットの長穴
５１ Ａ／Ｄ変換器
５２ 制御回路
５３ メモリ
５４ カウンタ
５５ モータドライバ
５６ スタート信号
Ｐ 転写紙
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルト駆動装置及び画像形成装置に関し、詳しくは、無端ベルトの寄り制御を行うベルト寄り制御手段を備えたベルト駆動装置、及び該ベルト駆動装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置として、無端ベルトからなる中間転写ベルト、感光体ベルトや転写搬送ベルトを用いたものが知られている。これらの無端ベルトは、その回転により、その移動方向（回転方向）と直行する方向に偏ったり、蛇行したりする。このような無端ベルトのベルト寄り現象が発生すると、例えば、カラー画像を形成する画像形成装置においては、各色のトナー像の位置がずれて色ずれが生じ、画像品質の劣化の原因になる。
このため、このような無端ベルトを有するベルト駆動装置、特に、上述のようなカラー画像形成装置においては、該無端ベルトの偏りや蛇行を適切に制御する必要がある。
【０００３】
このような無端ベルトのベルト寄りを制御する方法としてはいくつかあるが、その１つのとして、該無端ベルトを張架する複数の張架ローラうちの、１つのローラの傾きを調整して、該無端ベルトのベルト寄りを制御する方式が知られている。この方法は、該無端ベルトのベルトエッジにリブを設けたり、該ベルトエッジをガイドしたりするなどの、該無端ベルトのベルト寄りを強制的に解消しようとする方式に比べて、無端ベルトに加わる力が弱く、ベルトの耐久性や信頼性が高いという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したような無端ベルトのベルト寄りを制御する具体的な方法としては、従来、例えば、特開平３−２８８１６７号公報に示されているように、該無端ベルト上の２箇所にレジストマークを設け、固体撮像素子（ＣＣＤ）により各レジストマークの位置を検出し、その検出結果に基いて、該無端ベルトを張架する少なくとも１本の張架ローラを傾け、該無端ベルトを２箇所のレジストマーク間で往復移動させる方法がある。
【０００５】
しかし、このような方法では、該無端ベルトの寄り量や寄り速度が大きくなるなど、該ベルト寄りを精度良く制御できなかった。なお、この方法において、該ベルト寄り精度を向上させるためには、各レジストマーク位置の位置精度や張架ローラの傾き量の精度をアップする必要があるが、このような精度の向上には限界がある。
【０００６】
また、特開平１１−２９５９４８号公報では、上記無端ベルトのベルトエッジ形状を記憶し、このベルトエッジ形状と無端ベルトのベルト位置の検出結果とを比較して、その差分から無端ベルトの張架ローラの傾きを変えてベルト寄りを制御している。この方法では、無端ベルトの移動方向のホームポジションを検出するセンサと、ベルトエッジ形状を記憶する記憶部と、ベルト位置検出手段と、該検出結果とベルトエッジ形状のデータとを比較する手段とが必要になり、ベルト駆動装置が複雑でコストアップになる。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で精度良く、無端ベルトのベルト寄りを制御することができるベルト駆動装置及び画像形成装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、無端ベルトと、該無端ベルトを張架して移動回転させる少なくとも１本の調整ローラを有する複数の張架ローラと、該調整ローラの傾きを調整する傾き調整手段と、該無端ベルトのベルト移動方向と直行する方向のベルト位置を検出するベルト位置検出手段とを有し、該ベルト位置検出手段により検出したベルト位置に基づいて上記調整ローラの傾きを調整することにより、該無端ベルトのベルト寄りを制御するベルト駆動装置において、上記無端ベルトが上記ベルト位置検出手段より検出範囲内にある場合は、上記ベルト位置の変動量に対して、上記調整ローラの傾き量を、比例関係で調整制御し、上記無端ベルトが上記ベルト位置検出手段の検出範囲を外れた場合は、上記調整ローラの傾き量を、上記比例関係よりも大きく制御することを特徴とするものである。
【０００９】
このベルト駆動装置においては、上記無端ベルトが上記ベルト位置検出手段より検出範囲内にある場合は、上記ベルト位置の変動量に対して、上記調整ローラの傾き量が、比例関係で調整制御される。これにより、上記調整ローラの基準位置が、実際のベルト寄りを制御するときの中心位置とずれていても、そのずれた位置を中心に調整ローラの傾きが制御される。この結果、上記無端ベルトのベルト寄りが精度良く制御される。
【００１１】
そして、このベルト駆動装置においては、上記無端ベルトが上記ベルト位置検出手段の検出範囲を外れた場合は、上記調整ローラの傾き量が、上記検出範囲内にある場合に取り得る最大の傾き量よりも大きく制御される。これにより、該無端ベルトが寄りきって制御不能になることがなく、ベルト寄りを素早く制御範囲に戻すことができるようになる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１のベルト駆動装置において、上記調整ローラの傾き調整を、該調整ローラの片側を支点として反対側を傾けて行うように構成し、上記ベルト位置検出手段を該調整ローラの支点側に設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
このベルト駆動装置においては、無端ベルトのベルト位置検出手段が、調整ローラの支点側に設けられている。この支点側での調整ローラの傾きはほとんどないので、このベルト位置検出手段が配設されている部位でのベルトの振れが小さい。従って、該ベルト位置検出手段を小さく構成できるようになる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は２のベルト駆動装置において、上記調整ローラの傾きの基準位置を検出する傾き基準位置検出手段と、該調整ローラの傾きの基準位置を調整して変更する基準位置変更手段とを有することを特徴とするものである。
【００１５】
このベルト駆動装置においては、上記傾き基準位置検出手段により、調整ローラの傾きの基準位置が検出される。また、上記基準位置変更手段により、該調整ローラの傾きの基準位置が調整されて変更される。これにより、ベルト駆動装置の組み立て時やベルト交換時に、該調整ローラの基準位置を容易に調整できるようになる。
【００１６】
請求項４の発明は、無端ベルトを駆動するベルト駆動装置を備えた画像形成装置において、上記ベルト駆動装置として、請求項１乃至３の何れか一のベルト駆動装置を使用することを特徴とするものである。
【００１７】
この画像形成装置においては、上記ベルト駆動装置として、請求項１乃至３の何れか一のベルト駆動装置を使用しているので、画像品質の良好な画像形成が可能になる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記無端ベルトを一定回転させて、上記ベルト駆動装置により該無端ベルトの寄り制御を行った後、上記作像手段による画像形成を開始することを特徴とするものである。
【００１９】
この画像形成装置においては、上記無端ベルトが一定回転されて、上記ベルト駆動装置により該無端ベルトの寄り制御が行われた後、上記作像手段による画像形成が開始される。これにより、例えば、ベルト駆動装置の組み立て直後や、ベルト交換直後のように、無端ベルトの蛇行幅が大きくなるときでも、該無端ベルトの蛇行幅が小さくなってから画像形成が行われる。従って、画像品質の安定した画像形成を行うことができるようになる。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項４又は５の画像形成装置において、上記ベルト駆動装置のベルト位置検出手段は、上記無端ベルトの移動方向と直行する方向のベルトエッジ位置を検出することを特徴とするものである。
【００２１】
この画像形成装置においては、上記ベルト駆動装置のベルト位置検出手段により、上記無端ベルトの移動方向と直行する方向のベルトエッジ位置が検出される。これにより、無端ベルト上に検出用マークを設けたりしなくても、無端ベルトのベルト寄りを検出することが可能になる。
【００２２】
請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置において、上記無端ベルトの１回転毎に、上記ベルト位置検出手段により該無端ベルトの移動方向の同じ箇所のベルトエッジ位置を検出し、該ベルト位置検出手段の検出結果に基づいて、該無端ベルトのベルト寄り制御を行うことを特徴とするものである。
【００２３】
この画像形成装置においては、上記無端ベルトの１回転毎に、上記ベルト位置検出手段により該無端ベルトの移動方向の同じ箇所のベルトエッジ位置が検出される。そして、該ベルト位置検出手段の検出結果に基づいて、該無端ベルトのベルト寄り制御が行われる。これにより、ベルトエッジ形状の真直度誤差を除くことができ、該無端ベルトのベルト寄り制御を精度良く行うことができるようになる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、画像形成装置である電子写真方式の湿式カラー画像形成装置（以下、画像形成装置という）に適用した一実施形態について説明する。図１はその概略構成図である。まず、図１を用いて装置全体の概略について説明する。この装置には、それぞれ印字色の異なる画像を形成する複数の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが設けられている。更に、中間転写ベルト２が、ベルト駆動ローラ３、対向ローラ４、調整ローラ５および複数本のアイドラローラ６に張設状態で巻回されて、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの外周に接触している。
【００２５】
上記中間転写ベルト２は、例えば、ポリイミドやPVDFなどの樹脂、あるいはポリウレタンなどのゴムで形成され、１次転写手段として転写ローラ７が、中間転写ベルト２を挟んで、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに圧接されている。１次転写手段としては非接触の転写チャージャでもよい。
【００２６】
感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋには、図示を省略した露光装置が設けられている。この露光装置としては、スキャナなどによって色分解された画像情報に対応する光信号を半導体レーザから出射させ、そのレーザ光を回転駆動されるポリゴンミラーにより感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに走査するもので、その走査光路中には、収束用及びポリゴンミラーの面倒れ補正用のレンズや、レーザ光を偏向するミラーなどが配設されているものを用いることができる。
【００２７】
更に、上記感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋのそれぞれの外周には、帯電チャージャ８と、現像手段としての現像ユニット９と、クリーニング部材１０が配設されている。また、中間転写ベルト２の張設している対向ローラ４に２次転写ローラ１１が圧接している。更に、装置本体の下部には、転写材としての転写紙を収納する給紙カセット（不図示）と、そこから一枚ずつ間欠的に引き出す給紙ローラ（不図示）と、搬送経路に案内された転写紙Ｐを２次転写ローラ１１７に送り出すレジストローラ１２が設けられている。
【００２８】
また、上記ベルト駆動ローラ３の上部には、定着ローラとプレスローラとが互いに接して回転自在に設けられ、定着ローラを通過する転写紙を排紙トレイに排出する排紙ローラが設けられている（不図示）。
【００２９】
このような構成の画像形成装置において、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋには、それぞれ印字色が異なる画像が形成される。ここでは、左に位置する感光体１Ｙに対する画像形成プロセスについて説明するが、他の感光体１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに対する画像形成プロセスは同様の原理であるので、その説明を省略する。
【００３０】
まず、上記感光体１Ｙは、回転中に帯電チャージャ８からの電荷により一様に帯電される。１色目の印字色に色分解された画像情報に基づき、上記露光装置（不図示）が駆動される。これにより、この感光体１Ｙの帯電部分に、潜像としての静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像部において上記現像ユニット９より現像されてトナー像となる。その他の各感光体１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上にも、対応した印字色のトナー像が順次形成される。そして、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、それぞれの転写ローラ７により、上記中間転写ベルト２上に重ね合わされて１次転写される。
【００３１】
一方、図示しない給紙ローラにより引き出された転写紙Ｐは、その先端が上記レジストローラ１２のニップ部に当接した状態で待機状態に維持される。この転写紙Ｐは、上記感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの回転運動に同期して回転するレジストローラ１２により、２次転写ローラ１１と対向ローラ４との間の２次転写位置に搬送されて、中間転写ベルト２上のトナー像が一括して２次転写される。
【００３２】
このようにして、各色のトナー像が重ねて合わされて一括転写された転写紙Ｐは、上記中間転写ベルト２から分離されて、図示しない定着ローラとプレスローラとにより搬送される過程で転写画像が定着され、排紙ローラにより排紙トレイに排紙される。
また、上記１次転写が行われる都度、上記感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に付着した残トナーが、ブレードからなるクリーニング部材１０により除去される。
ところで、上述のような構成の画像形成装置においては、上記中間転写ベルト２上に４色の画像を重ね合せて転写するので、該中間転写ベルト２の片寄りや、蛇行によって、該中間転写ベルト２上に１次転写された各色のトナー像に色ずれが発生して、該トナー像の画像品質が低下する不具合があった。
【００３３】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置においては、このような中間転写ベルト２の片寄りや蛇行による画質の低下を防止するために、図１に示すように、ベルト位置検出センサ２０と調整ローラ５とを組合わせた構成の傾き調整手段３０を設けている。
以下、この画像形成装置の特徴部である上記調整ローラ５と、傾き調整手段３０及びベルト位置検出センサ２０について説明する。
【００３４】
図２は、上記中間転写ベルト２のベルト寄りを制御すための調整ローラ５と、該調整ローラ２の傾きを調整するための上記傾き調整手段３０との構成を示す概略斜視図である。
図２において、調整ローラ５は、軸受３１と軸受３２に回転自在に支持されている。この調整ローラ５の揺動の支点となる軸受３１は、上記中間転写ベルト２が配設されるベルトユニットの側板（不図示）に支持固定されている。一方、調整ローラ５の揺動側の軸受３２は、揺動レバー３３に支持されている。この揺動レバー３３は支点軸３４を中心として回動できる。また、揺動レバー３３の自由端部には、カムフォロア３５が設けられている。また、揺動レバー３３の自由端は、スプリング３６によって上方に引っ張られており、これによってカムフォロア３５が上部に設けられたカム３７に接している。
【００３５】
カム３７は、カム軸３８に固定され、カム軸３８の同軸上には、ウォームホイール３９とフィラー４０とが固定されている。ウォームホイール３９には、カムモータ４１の軸に固定されているウォームギヤ４２がかみ合って配設されている。カムモータ４１は、ステッピングモータで構成されている。フィラー４０にはスリット４０ａが形成されており、そのスリット４０ａを検知できるように、フォトセンサ４３が配設されている。フォトセンサ４３は、センサブラケット４４に固定されている。このセンサブラケット４４には、ねじなどで固定するための長穴４４ａが設けられている。この長穴４４ａはフィラー４０の外周の曲率と同じ形状をしており、長穴４４ａの固定位置を変えることによって、フォトセンサ４３の位置も、フィラー４０の外周に沿って変更できる。
【００３６】
一方、上記ベルト位置検出センサ２０は、上述した調整ローラ５の揺動機構よって揺動する側とは逆の支点側に設けられ、図２のように、発光部２０ａと受光部２０ｂが、上記中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａを挟んで配置されている。この発光部２０ａと受光部２０ｂの上下は逆でも良い。このベルト位置検出センサ２０は、例えば、図３に示すように、LEDなどからなる発光部２０ａと、フォトダイオードなどからなる受光部２０ｂとからなり、該発光部２０ａと受光部２０ｂが中間転写ベルト２のベルトエッジを挟んで設けられている。
【００３７】
このベルト位置検出センサ２０の受光部２０ｂは、発光部２０ａからの光を受けて電圧を生じる構成になっており、発光部２０ａから受ける光量によって検出電圧が異なる。従って、図３において、上記中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａの位置が左右にずれると、ベルト位置検出センサ２０の発光部２０ａから受光部２０ｂに照射される光量が変化し、それに応じて、図４に示すように、受光部２０ｂの検出電圧も変化する。例えば、上記中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａによって、発光部２０ａからの光が全部遮られると、受光部２０ｂの検出電圧が０Ｖになる。また、発光部２０ａからの光が全部透過すると、受光部２０ｂの検出電圧が最大（例えば５Ｖ）になる。ここでは、この受光部２０ｂの検出電圧が、０から最大までの中心値を、中間転写ベルト２のベルト位置の基準位置としている。これにより、上記中間転写ベルト２が蛇行したときの、上記ベルト位置検出センサ２０の受光部２０ｂの検出電圧を検知することによって、該中間転写ベルト２のベルト位置を判断することができる。
一方、上記調整ローラ５を揺動させるカム３７の位置も、調整ローラ５が他のベルト駆動ローラ３などと平行な位置を基準位置として、上記カム３７の回転方向によって調整ローラ５の傾きが上下に変化する。
【００３８】
次に、上記中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａの位置を、上記ベルト位置検出センサ２０により検出して、中間転写ベルト２のベルト寄りを制御する動作について説明する。
先ず、上記カム３７は、図５に示すような角度０の基準位置で、上記カムフォロア３５と接する。この状態では、上記調整ローラ５の傾きがほぼ平行な基準状態にある。ここで、該中間転写ベルト２が蛇行回転して、そのベルトエッジ２ａの位置が移動すると、ベルト位置検出センサ２０により、該中間転写ベルト２のベルトの位置が検出される。そして、この検出結果を基にして、上記カム３７がカムモータ４２により回転される。このカム３７の回転により、上記揺動レバー３３が、支点軸３４を揺動中心として揺動される。これにより、上記調整ローラ５が傾き、該該中間転写ベルト２が、その蛇行により偏った方向と逆方向に寄せられる。
【００３９】
具体的には、図６に示すように、中間転写ベルト２のベルト位置が、基準位置から０．５，１．０，１．５，２．０と寄っていくと、上記調整ローラ５の傾き量も、０．１，０．２，０．３，０．４と増大される。これにより、中間転写ベルト２のベルト位置が、調整ローラ５の傾き量に比例して変更される。このとき、上記カム３７の回転量は、θ1、θ2、θ3、θ4と増大される。
これにより、中間転写ベルト２に加わる負荷の条件が変わって、中間転写ベルト２のベルト位置が上記基準位置から偏った状態になっても、その傾き状態に応じて、上記調整ローラ５上下に微調整されながら傾いて、中間転写ベルト２のベルト位置の偏りが修正される。
【００４０】
本実施形態に係る画像形成装置においては、上記調整ローラ５の傾き量を、上記カム３７の回転量に比例するステッピングモータ（カムモータ４１）のステップ数と対応させて管理している。ここで、実際の中間転写ベルト２のベルト寄りと上記調整ローラ５の傾きとの関係は次のようになる。すなわち、中間転写ベルト２が搬送方向左側に偏った場合には、調整ローラ５の揺動側を上方に徐々に傾けていく。これにより、中間転写ベルト２の寄りが止まり、右に寄り出すところがでてくる。また、中間転写ベルト２が右に寄り出した場合には、調整ローラ５を今まで傾けた位置から下方に徐々に傾けていく。この繰り返しにより、中間転写ベルト２のベルトの寄り量と、調整ローラ５の傾き量とが微量に収束していく。
【００４１】
ここで、中間転写ベルト２の最初のベルトの寄り方向が搬送方向右側であれば、調整ローラ５を傾ける方向は下側になる。つまり、図６における（＋、−）の符号は、中間転写ベルト２のベルト位置が基準位置に対して左に寄ると（＋）、右に寄ると（−）、調整ローラ５の傾きは、基準位置に対して上方を（＋）、下方を（−）としている。
中間転写ベルト２の基準位置は、上記フォトセンサ４３でフィラー４０のスリット４０ａの位置を検知して、カム３７の回転位置を判断することで決められる。
【００４２】
ところで、上記中間転写ベルト２がほとんど寄らないような上記調整ローラ５の傾きは、ユニットやベルト交換などによって個体差がでてくる。従って、この中間転写ベルト２やユニットに合わせて、上記フォトセンサ４３の固定位置を変えて、中間転写ベルト２の基準位置を変更する。これにより、中間転写ベルト２のベルト寄りや、調整ローラ５の傾きのズレ量を小さくでき、中間転写ベルト２のベルト寄りが収束するまでの時間を短縮することが可能になる。
【００４３】
また、上記中間転写ベルト２に加わる何らかの負荷変動で、中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａが上記ベルト位置検出センサ２０の検出範囲からはみ出たときには、図５に示すカム３７の、カムフォロア３５との接点をθ６あるいはθ６の位置にして、該検出範囲の変更量よりも大きく変更する。こうすることによって、中間転写ベルト２が寄りすぎるような異常時でも、速やかに該検出範囲に中間転写ベルト２を戻すことができる。
【００４４】
図７に、上記中間転写ベルト２のベルト位置を制御するためのベルト寄り制御手段の構成例を示す。
このベルト寄り制御手段は、ベルト位置検出センサ２０、Ａ／Ｄ変換器５１、制御回路５２、メモリ５３、カウンタ５４、カムモータ４１、モータドライバ５５を備えている。
図７において、先ず、ベルト位置検出センサ２０で出力されたアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換器５１でデジタル信号に変換し、そのデジタル信号を制御回路５２に送る。このベルト位置情報とあらかじめメモリ５３に記憶されたベルト位置に対するカムモータ４１の回転数と方向の情報と比較して、モータドライバ５５でカムモータ４１に適正な回転を与える。これを繰り返し実行してベルト寄り制御を行う。
【００４５】
また、他の方法としては、図７において、画像形成装置のスタート信号５６を制御回路５２が受け取ると、カウンタ５４によりスタートからの時間がカウントされる。このカウント時間とメモリ５３に記憶された時間とを比較し、その時間まで上記のベルト寄り制御動作をした後、画像形成動作に入る。
さらに、他の方法としては、上記メモリ５３には、中間転写ベルト２の１周分の時間が記憶されていて、カウンタ５４がカウントする時間と比較し、中間転写ベルト２の１周分の時間になると、上記ベルト位置検出センサ２０からの出力データをもとに、カムモータ４１を回転してベルト寄り制御する。このようにして、中間転写ベルト２の１周ごとに、ベルト寄り制御を行って、中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａの真直度や誤差を取り除く。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１乃至３の発明によれば、調整ローラの基準位置が実際のベルトの寄りを制御するときの中心位置とずれていても、そのずれた位置を中心に調整ローラの傾きが制御され、ベルト寄りを精度良く制御できる。
【００４７】
更に、無端ベルトが位置検出手段の検出範囲を外れたときは、調整ローラの傾き量を上記検出範囲内にある場合に取り得る最大の傾き量よりも大きくするので、該無端ベルトが寄りきって制御不能になることがなく、ベルト寄りを素早く制御範囲に戻すことができるという優れた効果がある。
【００４８】
特に、請求項２の発明によれば、無端ベルトのベルト位置検出手段が調整ローラの支点側に設けられており、この支点側での調整ローラの傾きがほとんどないので、該ベルト位置検出手段が配設されている部位でのベルトの振れが小さくなり、該ベルト位置検出手段を小さく構成できるという優れた効果がある。
【００４９】
また、請求項３の発明によれば、調整ローラの傾きの基準位置を検出する手段と、前記調整ローラの傾きの基準位置を変更調整する手段とを有しているので、ベルト駆動装置の組み立て時やベルト交換時に、該調整ローラの基準位置を容易に調整できるので、ベルト位置の検出範囲が小さくても済むという優れた効果がある。
【００５０】
請求項４乃至７の発明によれば、請求項１乃至３の何れか一のベルト駆動装置を備えているので、画像品質が良好な画像形成を行えるという優れた効果がある。
【００５１】
特に、請求項５の発明によれば、無端ベルトを一定回転させて調整ローラの傾きを調整し、無端ベルトの寄り制御を行った後、画像形成が開始されるので、ベルト駆動装置の組み立て直後や、ベルト交換直後のように、無端ベルトの蛇行幅が大きくなるときでも、無端ベルトの蛇行幅が小さくなってから画像形成することになり、画像品質の劣化を防ぐことができるという優れた効果がある。
【００５２】
また、請求項６の発明によれば、無端ベルトの搬送方向と直行する方向のベルト位置検出手段が、無端ベルトのベルトエッジを検出するので、無端ベルト上に検出用マークを設けたりしなくても、無端ベルトのベルト寄りを検出することが可能になるという優れた効果がある。
【００５３】
また、請求項７の発明によれば、無端ベルトの１回転毎に無端ベルト移動方向の同じ箇所のエッジ位置を検出し、その結果に基づいてベルト寄り制御が行われるので、ベルトエッジ形状の真直度誤差を除くことができ、該無端ベルトのベルト寄り制御を精度良く行うことができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体的な構成を示す概略図。
【図２】上記画像形成装置の中間転写ベルトのベルト寄りを制御するための調整ローラと、該調整ローラの傾きを調整するための傾き調整手段との構成を示す概略斜視図。
【図３】上記中間転写ベルトのベルト位置を検出するベルト位置検出センサを示す概略図。
【図４】上記中間転写ベルトのベルト位置と、上記ベルト位置検出センサの検出電圧との関係を示すグラフ。
【図５】上記調整ローラの傾き調整するカムの詳細図。
【図６】上記中間転写ベルトのベルト位置と、上記調整ローラの傾きとの関係を示すグラフ。
【図７】中間転写ベルトのベルト位置を制御するためのベルト寄り制御手段の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体
２ 中間転写ベルト
２ａ 中間転写ベルトのベルトエッジ
３ ベルト駆動ローラ
４ 対向ローラ
５ 調整ローラ
６ アイドラローラ
７ 転写ローラ
８ 帯電チャージャ
９ 現像ユニット
１０ クリーニング部材
１１ ２次転写ローラ
１２ レジストローラ
２０ ベルト位置検出センサ
３０ 傾き調整手段
３１、３２ 調整ローラの軸受
３３ 調整ローラの揺動レバー
３４ 揺動レバーの支点軸
３５ カムフォロア
３６ スプリング
３７ カム
３８ カム軸
３９ ウォームホイール
４０ フィラー
４０ａ フィラーのスリット
４１ カムモータ
４２ ウォームギヤ
４３ フォトセンサ
４４ センサブラケット
４４ａ センサブラケットの長穴
５１ Ａ／Ｄ変換器
５２ 制御回路
５３ メモリ
５４ カウンタ
５５ モータドライバ
５６ スタート信号
Ｐ 転写紙
Claims (7)
- 無端ベルトと、該無端ベルトを張架して移動回転させる少なくとも１本の調整ローラを有する複数の張架ローラと、該調整ローラの傾きを調整する傾き調整手段と、該無端ベルトのベルト移動方向と直行する方向のベルト位置を検出するベルト位置検出手段とを有し、該ベルト位置検出手段により検出したベルト位置に基づいて上記調整ローラの傾きを調整することにより、該無端ベルトのベルト寄りを制御するベルト駆動装置において、
上記無端ベルトが上記ベルト位置検出手段より検出範囲内にある場合は、上記ベルト位置の変動量に対して、上記調整ローラの傾き量を、比例関係で調整制御し、上記無端ベルトが上記ベルト位置検出手段の検出範囲を外れた場合は、上記調整ローラの傾き量を、上記検出範囲内にある場合に取り得る最大の傾き量よりも大きく制御することを特徴とするベルト駆動装置。 - 請求項１のベルト駆動装置において、
上記調整ローラの傾き調整を、該調整ローラの片側を支点として反対側を傾けて行うように構成し、上記ベルト位置検出手段を該調整ローラの支点側に設けたことを特徴とするベルト駆動装置。 - 請求項１又は２のベルト駆動装置において、
上記調整ローラの傾きの基準位置を検出する傾き基準位置検出手段と、該調整ローラの傾きの基準位置を調整して変更する基準位置変更手段とを有することを特徴とするベルト駆動装置。 - 無端ベルトを駆動するベルト駆動装置を備えた画像形成装置において、
上記ベルト駆動装置として、請求項１乃至３の何れか一のベルト駆動装置を使用することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項４の画像形成装置において、
上記無端ベルトを一定回転させて、上記ベルト駆動装置により該無端ベルトの寄り制御を行った後、上記作像手段による画像形成を開始することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項４又は５の画像形成装置において、
上記ベルト駆動装置のベルト位置検出手段は、上記無端ベルトの移動方向と直行する方向のベルトエッジ位置を検出することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項６の画像形成装置において、
上記無端ベルトの１回転毎に、上記ベルト位置検出手段により該無端ベルトの移動方向の同じ箇所のベルトエッジ位置を検出し、該ベルト位置検出手段の検出結果に基づいて、該無端ベルトのベルト寄り制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
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