JP5424088B2 - ベルト駆動装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、無端ベルトの幅方向の位置変動を修正する機能を備えたベルト駆動装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。

従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置のなかには、無端状の中間転写ベルト、感光体ベルト又は用紙搬送ベルトを用いて多色画像を形成するカラー画像形成装置がある。この種のカラー画像形成装置には、例えば、複数並置された画像形成ユニットでそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を中間転写ベルトに順次転写して合成カラー画像を形成するタンデム型のカラー画像形成装置等がある。

一般に、無端ベルトを駆動ローラを含む所定数のローラにより張架して走行させるベルト駆動装置では、走行中のベルトが走行方向と直交する方向（以下、幅方向という）に移動する、いわゆるベルトの蛇行が発生する。このベルトの蛇行現象は、例えば、上記タンデム型のカラー画像形成装置において、中間転写ベルト上に各色の画像を重ね転写する際に、各色の画像の相対的な位置ずれ、ひいては色ずれや色むら等の原因となる。そのため、高品位なカラー画像を得るには、ベルトの蛇行を適切に修正する必要がある。

そこで、ベルトの蛇行修正方式として、その代表的な技術の一つに、ベルトを支持するローラを傾き動作させてベルトの蛇行を制御する方式（以下、ステアリング方式という）が知られている。このステアリング方式は、ベルトの蛇行をリブやガイド等によって強制的に抑える方式に比べて、ベルトに加わる力が小さく、高い信頼性が得られるという利点を有している。

上記ステアリング方式を採用した技術として、例えば特許文献１には、ベルトのエッジ位置を変位センサでアナログ的に検出し、その検出結果に基づいてローラの傾きを制御する技術が開示されている。しかしながら、ベルトのエッジ位置を変位センサでアナログ的に検出した場合、その検出結果には、ベルト自体のエッジ形状（幅方向の凹凸形状）による誤差成分が含まれる。そのため、変位センサによる検出結果に基づいてステアリング制御しても、上記エッジ形状による誤差成分の影響でベルトの蛇行が適切に修正されないという問題があった。

これに対して特許文献２では、検出手段で検出されたベルトのエッジ位置データと、記憶手段に予め記憶されるベルトのエッジ形状データとを制御手段で比較し、その比較結果に基づいてローラの傾きを制御する技術が開示されている。記憶手段に予め記憶されるベルトのエッジ形状データは、画像形成装置の製造時やベルト交換時にベルト自体のエッジ形状を測定したものである。制御手段は、ベルトのエッジ位置データとベルトのエッジ形状データとの差分をとることで、エッジ位置データの中から、エッジ形状による誤差成分を取り除くことができる。これにより、ベルトのエッジ形状による誤差成分を排除したかたちで、制御手段による駆動制御が行われるようになるため、ベルトの位置変動（蛇行）をより適切に修正することが可能となる。

しかしながら、特許文献２に開示される従来技術において、制御時に検出されるエッジ位置データと、記憶手段に記憶されるベルトのエッジ形状データは、ベルト一周に一つ設けられるホームポジションから一定速度走行時の時間で管理される。このため、ベルト走行時の負荷変動等による走行速度ムラがあった場合、走行方向でのベルト位置が正しいものではないため、検出誤差が生じて無端ベルトの幅方向の位置変動を適切に制御できないという問題があった。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、無端ベルトの幅方向の位置変動をより適切に制御することができるベルト駆動装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することである。

上記課題を解決するため、請求項１のベルト駆動装置は、駆動ローラを含む所定数のローラにより張架されて走行する無端ベルトと、該無端ベルトの走行方向に沿って該無端ベルト上に所定の間隔で形成される又は形成されたマークと、該マークの有無を検出するマーク検出手段と、該マーク検出手段によるマーク検出データに関連づけて該無端ベルトの走行方向とは直交する幅方向における被検出部の位置を検出するベルト幅方向位置検出手段と、該ベルト幅方向位置検出手段によるベルト幅方向位置検出データから該被検出部の形状による誤差成分を取り除くべく該被検出部形状データを予め記憶する記憶手段と、該無端ベルトを幅方向へ移動させるべく駆動するベルト幅方向駆動手段と、該ベルト幅方向位置検出手段による幅方向位置検出データと該記憶手段により記憶される該被検出部形状データとを比較し、その比較結果から該ベルト幅方向駆動手段の操作量を制御する制御手段とを備え、上記ベルト幅方向位置検出手段が検出する上記無端ベルトの被検出部は、上記所定の間隔で形成される又は形成されたマークであり、上記マーク検出手段を上記ベルト幅方向位置検出手段として兼用させたことを特徴とするものである。
請求項２のベルト駆動装置は、請求項１のベルト駆動装置において、上記無端ベルトを張架するローラのうち、少なくとも１本のステアリングローラを有し、上記ベルト幅方向駆動手段は、該ステアリングローラの傾き角度を固定することで該無端ベルトを一定の割合で幅方向に移動させるものであることを特徴とするものである。
請求項３のベルト駆動装置は、請求項２のベルト駆動装置において、上記ステアリングローラは一方の軸端を固定し他方の軸端を可動とすることで傾きを可変とし、上記ベルト幅方向検出手段の被検出部は、該ステアリングローラの固定された軸端側に上記無端ベルトの走行方向に沿って所定の間隔で形成されたマークであることを特徴とするものである。
請求項４の画像形成装置は、駆動ローラを含む所定数のローラにより張架されて走行する無端ベルトを備え、該無端ベルト上で複数の単色トナー画像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、上記無端ベルトを走行させるために駆動するベルト駆動手段として、請求項１，２又は３のベルト駆動手段を用いることを特徴とするものである。

本発明においては、ベルト幅方向駆動手段によって無端ベルトの幅方向の位置変動を修正する場合、ベルト幅方向位置検出手段によるベルト幅方向位置検出データと、記憶手段に記憶された被検出部形状データとが制御手段で比較される。このとき、幅方向位置検出データと被検出部形状データとを比較することで、幅方向位置検出データから被検出部の形状による誤差成分を取り除くことができる。さらに、ベルト幅方向位置検出データは、マーク検出手段によるマーク検出データに関連づけて検出されているため、無端ベルトの走行速度に変動があった場合でもその影響を受けることがなく、無端ベルトの幅方向の位置変動をより適切に制御することができる。

本発明は、幅方向の位置変動をより適切に制御することができるベルト駆動装置及びこれを用いた画像形成装置を提供できるという優れた効果がある。

本実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す概略構成図。 同画像形成装置の中間転写ベルト及びその周辺の構成の一部を示す斜視図。 同画像形成装置のエッジセンサの構成を示す概略構成図。 同画像形成装置において、蛇行修正のための基本的な構成を示す概略構成図。 同中間転写ベルトの蛇行修正の原理について説明する構成図で、（ａ）が中間転写ベルトの幅方向への移動がない状態を示す構成図、（ｂ）（ｃ）は中間転写ベルトの幅方向への移動がある状態を示す構成図。 同画像形成装置のステアリング制御システムの構成を示す構成図。 マーク検出信号とベルトエッジ信号を示す波形図。 エッジセンサの他の構成を示す概略構成図。 （ａ）（ｂ）はマーク検出装置によるマーク検知を説明する構成図、（ｃ）はマーク検知信号を示す波形図。

以下、本発明が適用される画像形成装置の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す概略構成図である。図１においては、無端ベルトからなる中間転写ベルト１が、駆動ローラ２、ステアリングローラ３、二次転写ローラ４及び従動ローラ５，６，７により、所定の張力をもって支持されている。また、中間転写ベルト１上には、そのベルト走行方向ｘに従って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが順に配設されている。各々の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、それぞれ図示せぬ装置本体フレームに回転可能に支持された感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと、各々の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面をレーザビーム等で露光走査する画像書込み部１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋを有している。また、各々の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの周囲には、そのドラム回転方向（図の時計廻り方向）に従って、帯電器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ、現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ、一次転写ローラ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ、及びクリーナー１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋが順に配設されている。

また、上記中間転写ベルト１の下方には、図示しない給紙カセットから給紙される用紙Ｐを搬送する搬送経路１７（図中、破線で示す）が形成される。この搬送経路１７には、給紙カセットの用紙繰出側に設置され用紙Ｐを１枚ずつ繰り出すピックアップローラ１８、用紙Ｐを搬送する所定数のローラ対１９、トナー像が転写された用紙Ｐを搬送する搬送ベルト２０、用紙Ｐ上のトナー像を定着する定着器２１等が配設される。

さらに、中間転写ベルト１の走行経路上には、マーク検出手段たるマーク検出装置２２、ベルトホームセンサ２３、ベルト幅方向位置検出手段たるエッジセンサ２４が配置されている。

図２は、中間転写ベルト及びその周辺の構成の一部を示す斜視図である。図２に示すように、マーク検出装置２２は、その検出位置において、中間転写ベルト１表面に走行方向ｘに沿って所定の間隔で形成されたマーク２５の有無を検出する。マーク検出装置２２が所定の周波数で信号を出力するように駆動ローラ２を制御することにより、高精度に搬送速度を制御することが可能である。なお、中間転写ベルト１上に設けられるマーク２５は、上記画像形成装置によって中間転写ベルト１上に形成してもよいし、ベルト製造時に予め形成したものであってもよい。また、中間転写ベルト１上に設けられるマーク２５は、ステアリングローラ３の固定された軸端側に形成される。これは、後述するように、ステアリングローラ３は一端側が固定され、他端側が可動する構成であるため、マーク２５を検出する際にステアリングローラ３の動作の影響を避けるためである。

上記ベルトホームセンサ２３は、中間転写ベルト１裏面の周長方向１箇所に設けられたマークを検知することによってベルト周回数を検出する。本実施形態では、マーク検出装置２２とベルトホームセンサ２３とを別個に設置しているが、マーク検出装置２２がベルトホームセンサを兼ねるようにして構成してもよい。その場合、マーク検出装置２２は、一周分のマークを検出することでベルトホーム信号を出力する。

上記エッジセンサ１３は、中間転写ベルト１の被検出部となるベルトエッジの位置を検出するものである。図３はエッジセンサの具体的な構成を示す概略構成図である。図３に示すように、中間転写ベルト１の一端部には、スプリング２４ａの引っ張り力をもって接触子２４ｂの一端側が圧接状態に保持されている。この場合、スプリング２４ａによる接触子２４ｂの圧接力は、中間転写ベルト１を変形させない程度の適度な大きさに設定されている。また、接触子２４ｂは、その中間部位を支軸２４ｃにて回動自在に支持され、その支軸２４ｃを境にした接触子２４ｂの他端側に変位センサ２４ｄが対向状態に配設されている。このエッジセンサ２４においては、ベルト蛇行時における中間転写ベルト１の幅方向ｙへの動きが、そのベルトエッジに圧接する接触子２４ｂの動き（揺動動作）に置き換えられる。このとき、接触子２４ｂの動き（変位）に対応して変位センサ２４ｄの出力レベルが変動するため、そのセンサ出力に基づいてベルトエッジの位置変動を検出することができる。

次に、上記構成からなる画像形成装置を用いてカラー画像を形成する場合の動作手順について概略説明する。先ず、駆動ローラ２の回転によって中間転写ベルト１をｘ方向に走行させると、ベルトホームセンサ２３から出力されたベルトホーム信号を基準に各々の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで画像の書き込みが順に開始される。次いで、中間転写ベルト１上には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色画像が順次重ね転写（一次転写）され、これによって一つのカラー画像が形成される。その後、カラー画像は中間転写ベルト１の走行とともに二次転写ローラ４へと送り込まれる。一方、給紙カセットに収容された用紙Ｐは、ピックアップローラ１７により一枚ずつ繰り出され、所定数のローラ対１８により図中破線で示す搬送経路１７経路を搬送され、二次転写ローラ４の圧接位置へと送られる。二次転写ローラ４の圧接位置へ送られた用紙Ｐには、中間転写ベルト１上のカラー画像が一括転写（二次転写）される。カラー画像が転写された用紙Ｐは、用紙搬送ベルト２０によって定着器２１に送られ、そこで画像の定着処理（加熱、加圧等）がなされたのち、図示せぬトレイに排出される。

こうした一連の画像形成動作において、中間転写ベルト１の位置がその幅方向に蛇行してずれると、各々の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって中間転写ベルト１上に転写される画像の位置に相対的なずれが生じ、これがカラー画像の色ずれや色むらとなって現れる。そこで、中間転写ベルト１の蛇行を修正すべく、制御手段たるステアリング制御装置２６が組み込まれている。

図４は蛇行修正のための基本的な構成を示す概略構成図である。図４において、ステアリング制御装置２６は、蛇行修正のためのベルト幅方向駆動手段たるステアリングモータ２７の駆動状態を制御するもので、そのためのモータ制御信号（モータドライブ信号）をステアリングモータ２７に出力する。ステアリングモータ２７としては、その回転角度や回転速度を高精度に制御可能なステッピングモータ等が用いられる。また、ステアリング制御装置２６には、前述したマーク検出装置２２、ベルトホームセンサ２３、エッジセンサ２４が接続されており、マーク検出装置２２からはマーク検出信号、ベルトホームセンサ２３からはベルトホーム信号が、エッジセンサ２４からはベルトエッジ信号がそれぞれ入力されるようになっている。

ステアリングローラ３を傾き動作させるメカ的な構成としては、揺動アーム２８と偏心カム２９を備えている。揺動アーム２８は、その中間部位を支軸３０にて回動自在に支持されている。また、揺動アーム２８の一端にはステアリングローラ３の一端部が回動自在に接続され、その反対側のアーム他端に偏心カム２９が圧接状態に保持されている。この偏心カム２９は、ステアリングモータ２７の駆動により回転動作するものである。

続いて、ステアリングローラ３の傾き動作による中間転写ベルト１の蛇行修正の原理について図５を用いて説明する。先ず、図５（ａ）に示すように、偏心カム２９が所定の角度で停止し、その停止角度に対応してステアリングローラ３がほぼ水平（傾きがほぼゼロ）に保持された状態では、走行中の中間転写ベルト１が幅方向ｙに移動（蛇行）しないものと仮定する。この状態から、図５（ｂ）に示すように、ステアリングモータ２７の駆動により偏心カム２９を図の反時計廻りに回転させると、偏心カム２９の偏心量に応じて揺動アーム２８がθ１方向に揺動する。これにより、ステアリングローラ３の一端が揺動アーム２８によって持ち上げるため、その持ち上げ量に応じてステアリングローラ３に傾きが生じる。このとき、ステアリングローラ３に巻き付けられた中間転写ベルト１は、揺動アーム２８にて持ち上げられたローラ端側に移動する。これに対して、図５（ｃ）に示すように、ステアリングモータ２７の駆動により偏心カム２９を図の時計廻りに回転させると、偏心カム２９の偏心量に応じて揺動アーム２８がθ２方向に揺動する。これにより、ステアリングローラ３の一端が揺動アーム２８によって押し下げられるため、その押し下げ量に応じてステアリングローラ３に傾きが生じる。このとき、ステアリングローラ３に巻き付けられた中間転写ベルト１は、揺動アーム２８にて押し下げられたローラ端と反対側に移動する。

このことから、中間転写ベルト１の幅方向ｙへの位置変動を先述のエッジセンサ２４で検出し、その検出結果を基にステアリングモータ２７を駆動してステアリングローラ３の傾きを適宜制御することにより、中間転写ベルト１の蛇行を修正することが可能となる。ただし、中間転写ベルト１の蛇行を適切に修正するためには、ベルトの位置変動（蛇行）を正確に検出し、その検出結果に基づいてステアリングローラ３の傾きを最適条件で細かく設定（制御）する必要がある。

そこで本実施形態においては、ステアリングローラ３の傾きを制御するステアリング制御装置として、図６に示すような構成を採用している。図６において、コントローラ２６ａは、上述したステアリング制御装置２６の中の一機能部を構成するもので、特に、実際の画像形成動作（画像形成モード）においてステアリングローラ３の傾きを制御するものである。コントローラ２６ａは、主に、補償器３１、モータドライバ３２、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器３３、演算部３４及び記憶手段たる記憶部３５を備えている。なお、ステアリングモジュール３６は、先述したステアリングローラ３、揺動アーム２８及び偏心カム２９を含むメカ機構もので、ベルトモジュール３７は、先述した中間転写ベルト１とこれを走行させるローラ類（２，５，６，７）を含むメカ機構である。

上記補償器３１は、その入力情報となるベルトの位置変動量ｗ（ｒ，ｎ）の情報に基づいてゲインと周波数特性を決定し、上記位置変動量ｗ（ｒ，ｎ）の情報に対応したステアリング量ｓ（ｒ，ｎ）の制御情報をモータドライバ３２に出力するものである。ここで、"ｒ"はベルトの周回数、"ｎ"はベルトに形成されたマークの走行方向ｘに対応した番地である。これに対して、モータドライバ３２は、補償器３１から送られた制御情報にしたがってステアリングモータ２７を駆動するもので、このモータ駆動によってステアリングモジュール３６におけるローラ傾き角度θ（ｔ）が制御される。なお、本実施の形態では、ステアリングモータ２７にステッピングモータを採用していることから、補償器３１から送られる制御情報ｓ（ｒ，ｎ）はモータステップ数に対応したものとなる。

上記Ａ／Ｄ変換器３３は、エッジセンサ２４から出力されるアナログのベルトエッジ検出データＥ（ｒ，ｎ）をデジタル信号に変換し、そのデジタル化した検出信号を演算部３４に与えるものである。これに対して、演算部３４は、Ａ／Ｄ変換器３３から与えられるデジタル信号を平均化してエッジデータｅ（ｒ，ｎ）を生成するものである。

上記記憶部３５は、中間転写ベルト上に形成されたマーク２５を基準に、中間転写ベルト１のエッジ形状データｐ（ｎ）を記憶するものである。このエッジ形状データｐ（ｎ）は、画像形成装置の製造時や中間転写ベルト１の交換時、あるいは画像形成装置の定期的なメンテナンス時など、通常の画像形成モードとは別のモードで予め作成されるもの、あるいは通常稼動中に常時更新されるものである。

次に、通常の画像形成モードにおいて、コントローラ２６ａにより実行されるステアリング制御の処理手順について説明する。先ず、中間転写ベルト１の走行中においては、そのベルトエッジ位置がエッジセンサ２４によって連続的に検出され、これによってベルトエッジの位置変動に対応した連続情報がエッジセンサ２４から出力される。ただし、エッジセンサ２４から出力されるエッジ検出データＥ（ｔ）は、ベルトの蛇行による位置変動Ｗ（ｔ）とベルトエッジ形状による位置変動Ｐ（ｔ）と、ベルトの走行方向位置変動を含んだものとなる。

そこで、コントローラ２６ａにおいては、マーク検出装置２２によるマーク検出と、ベルトホームセンサ２３によるマーク検出と同期して、エッジセンサ２４からのエッジ検出データＥ（ｔ）を取り込む。そして、エッジ検出データＥ（ｔ）をＡ／Ｄ変換器３３でデジタル信号に変換し、演算部３４にて平均化してエッジデータｅ（ｒ，ｎ）を生成する。その際、ベルト周回数ｒはベルトホームポジションによって１ずつ加算される。またはベルト一周に設けられたマーク２２ａの数をメモリしておき、一周分のマーク２２ａを検出したことを契機にベルト周回数ｒを１ずつ加算することもできる。マーク２２ａのベルト走行方向ｘの番地ｎはベルト周回数ｒを加算してからのマーク２２ａの検出カウント数で管理される。

図７は、マーク検出信号とベルトエッジ信号を示す波形図である。本実施形態においては、図７に示すように、マーク検出信号の３パルス毎に、ベルトエッジ信号を検出する。ベルトエッジ信号の検出間隔は、エッジ形状の精度等により任意に設定することができる。

続いて、コントローラ２６ａにおいては、演算部３４から生成されたエッジデータｅ（ｒ，ｎ）と、記憶部３５に記憶されたエッジ形状データｐ（ｎ）とが比較される。このとき、演算部３４からは、時系列的にエッジデータｅ（ｒ，ｎ）が生成されることから、例えば１番目に生成された検出データｅ（ｒ，１）に対しては、その番地情報"１"に対応して記憶部３５に記憶されているエッジ形状データｐ（１）が比較対象となる。

なお、エッジデータｅ（ｒ，ｎ）に含まれるベルトの周回数ｒの値は、中間転写ベルト１の周回数に応じて変化するが、比較対象となるエッジ形状データｐ（ｎ）は、ベルトの周回数ｒの値に関係なく選択される。つまり、ベルトの周回数ｒの値が異なる検出データであっても、ｎの値が同じであれば、同一のエッジ形状データが比較対象として選択される。

ここで、コントローラ２６ａにおけるエッジデータｅ（ｒ，ｎ）とエッジ形状テータｐ（ｎ）との比較では、それらの差分が演算によって求められる。この場合の差分データは、上述のごとくエッジセンサ２４によって検出されるエッジデータＥ（ｔ）の中から、ベルトエッジ形状による誤差成分Ｐ（ｔ）と、ベルトの走行方向位置の誤差成分とを差し引いた値となるため、ベルトの蛇行による位置変動成分Ｗ（ｔ）に対応したデータとなる。

コントローラ２６ａにおいては、上記差分による位置データと予め設定された基準の位置データ（ＲＥＦ）とを比較して、基準位置に対するベルトの位置変動量ｗ（ｒ，ｎ）を算出する。この位置変動量ｗ（ｒ，ｎ）は、基準位置からのベルトのずれ方向に応じて正（＋）／負（−）が反転したものとなる。したがって、この位置変動量ｗ（ｒ，ｎ）を基にステアリング量ｓ（ｒ，ｎ）を設定し、これに基づいてステアリングモータ２７を駆動制御する。これにより、中間転写ベルト１のエッジ形状による変動成分とベルト走行方向位置変動成分とを排除したかたちで、ベルトの蛇行を適切に修正することが可能となる。

なお、ベルト幅方向位置検出手段たるエッジセンサ２４については、中間転写ベルト１の幅方向の位置変動（蛇行）に応じた出力を発生するものであれば、特にいずれの構成を採用してもかまわない。例えば、図８に示すように、エッジセンサ２４’は、中間転写ベルト１のエッジを介してＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）２４ｅと光量センサ２４ｆを対向状態に配置し、ＬＥＤ２４ｅから出射された光が光量センサ２４ｆに入射される光量に応じてセンサ出力レベルが変化するものであってもよい。

また、ベルト幅方向位置検出手段としては、中間転写ベルト１のエッジ位置を直接検出するエッジセンサ以外に限らず、マーク検出装置２２によってベルトの幅方向位置を検出するようにしてもよい。例えば、図９に示すように、マーク検出装置２２がマーク２５との位置関係によってアナログに出力電圧が変わるものであればよい。走行方向位置を検出する場合には出力電圧の変化域を考慮して適当な閾値を設定し、出力電圧が閾値を超えた場合に１、閾値以下なら０とデジタルに判定し、カウントアップすることで走行方向位置を検知することができる。マーク検出装置２２のアナログ出力でベルト幅方向位置を検知する場合、エッジ形状と同様にマーク２５の形成形状が問題になるため、これを誤差として除去する必要がある。すなわち図９（ａ）中示す矢印部のようにマークに形成形状の誤差がある場合、ベルト蛇行がない場合にも出力が変化するため、これを誤差として切り捨てる必要がある。これに対しては、上述したエッジ形状の学習と同様にして走行方向にはマーク基準でマーク２５の形成形状を記憶しておくことでマーク２５の形成形状誤差が除去可能である。

なお、中間転写ベルト１の幅方向の位置変動（蛇行）を修正するための駆動手段としても、ステアリングローラ３の傾き動作を利用したものに限らず、例えば中間転写ベルト１を支持する所定数のローラのうち、いずれかのローラを軸方向に移動させることでベルトの位置変動を修正するものなど、他の手段を採用してもかまわない。

以上、本実施形態に係る画像形成装置において、無端ベルトたる中間転写ベルト１の幅方向の位置変動を修正するとき、制御手段たるステアリング制御装置２６は、ベルト幅方向位置検出手段たるエッジセンサ２４で検出された幅方向位置検出データたるエッジデータｅ（ｒ、ｎ）と、記憶手段たる記憶部３５で記憶される被検出部形状データたるエッジ形状ｐ（ｎ）とを比較する。このとき、エッジデータｅ（ｒ，ｎ）とエッジ形状データｐ（ｎ）とを比較することで、からエッジ部の形状による誤差成分を取り除くことができる。さらに、エッジデータｅ（ｒ，ｎ）は、マーク検出信号に関連づけて検出されているため、中間転写ベルト１の走行速度に変動があった場合でもその影響を受けることなく、中間転写ベルト１の幅方向の位置変動を適切に修正することができる。カラー画像を形成するにあたっては、色ずれや色むらのない高品質の出力画像を得ることが可能となる。また、中間転写ベルト１が１周する間の位置変動（蛇行）に関しても、高い応答性をもって細かく制御することができるため、画像形成開始時において１枚目の画像が出力されるまでの時間（例えば複写機におけるＦＣＯＴ（Ｆａｓｔ Ｃｏｐｙ Ｏｕｔｐｕｔ ｔｉｍｅ）を短縮できるとともに、用紙搬送時等の外乱に対する蛇行制御を安定的に行うことが可能となる。
また、本実施形態に係る画像形成装置においては、ベルト幅方向位置検出手段としてエッジセンサ２４を用いている。エッジセンサ２４は、簡単な構成でベルト幅方向位置を検出できる。
また、本実施形態に係る画像形成装置においては、ベルト幅方向位置検出手段としてマーク検出装置２２を用いる。マーク検出装置２２は、中間転写ベルト１の走行方向位置検知と共に幅方向位置も検知する。
また、本実施形態に係る画像形成装置においては、ベルト幅方向駆手段たるステアリングモータ２７、ステアリングローラ３を用いる構成であることから、簡単な構成で、高い信頼性をもってベルト幅方向位置を修正することができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置においては、中間転写ベルト１上に形成するマーク２５は、ステアリングローラ３の固定軸端側に設けられているため、マーク２５を検出する際にステアリングローラ３の動作の影響を避けることができる。
なお、本実施に係る画像形成装置においては、無端ベルトとして中間転写ベルト１を用いた例について説明したが、本発明は、無端状の感光体ベルトや用紙搬送ベルト等を用いた画像形成装置にも同様に適用可能であり、また画像形成装置以外の他の装置のベルト駆動装置としても適用可能である。

１ 中間転写ベルト
３ ステアリングローラ
２２ マーク検出装置
２３ ベルトホームセンサ
２４ エッジセンサ
２５ マーク
２６ ステアリング制御装置
３５ 記憶部

特開平８−１０６２３７号公報 特開特開平１１−２９５９４８号公報

Claims (4)

1. 駆動ローラを含む所定数のローラにより張架されて走行する無端ベルトと、
   無端ベルトの走行方向に沿って該無端ベルト上に所定の間隔で形成される又は形成されたマークと、
   該マークの有無を検出するマーク検出手段と、
   該マーク検出手段によるマーク検出データに関連づけて該無端ベルトの走行方向とは直交する幅方向における被検出部の位置を検出するベルト幅方向位置検出手段と、
   該ベルト幅方向位置検出手段によるベルト幅方向位置検出データから該被検出部の形状による誤差成分を取り除くべく該被検出部形状データを予め記憶する記憶手段と、
   該無端ベルトを幅方向へ移動させるべく駆動するベルト幅方向駆動手段と、
   該ベルト幅方向位置検出手段による幅方向位置検出データと該記憶手段により記憶される該被検出部形状データとを比較し、その比較結果から該ベルト幅方向駆動手段の操作量を制御する制御手段とを備え、
   上記ベルト幅方向位置検出手段が検出する上記無端ベルトの被検出部は、上記所定の間隔で形成される又は形成されたマークであり、上記マーク検出手段を上記ベルト幅方向位置検出手段として兼用させたことを特徴とするベルト駆動装置。
2. 請求項１のベルト駆動装置において、
   上記無端ベルトを張架するローラのうち、少なくとも１本のステアリングローラを有し、
   上記ベルト幅方向駆動手段は、該ステアリングローラの傾き角度を固定することで該無端ベルトを一定の割合で幅方向に移動させるものであることを特徴とするベルト駆動装置。
3. 請求項２のベルト駆動装置において、
   上記ステアリングローラは一方の軸端を固定し他方の軸端を可動とすることで傾きを可変とし、
   上記ベルト幅方向検出手段の被検出部は、該ステアリングローラの固定された軸端側に上記無端ベルトの走行方向に沿って所定の間隔で形成されたマークであることを特徴とするベルト駆動装置。
4. 駆動ローラを含む所定数のローラにより張架されて走行する無端ベルトを備え、該無端ベルト上で複数の単色トナー画像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、
   上記無端ベルトを走行させるために駆動するベルト駆動手段として、請求項１，２又は３のベルト駆動手段を用いることを特徴とする画像形成装置。

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