JP5861384B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、感光体に付着したトナーを中間転写ベルトに転写する画像形成装置に関する。

一般的に、画像形成装置は、まず感光体であるドラムを一様に帯電すると共に、原稿画像に合わせて帯電した電荷を消去（露光）し、静電潜像を形成する。そして、このドラムの静電潜像に現像部を用いてトナーを付着させ、ドラムに付着したトナーを中間転写ベルトや用紙等の転写材に転写して、画像を形成する。中間転写ベルトを使用する場合には、一端中間転写ベルトに転写された画像を、さらに用紙に転写する。

中間転写ベルトは、ドラムに対して正しい位置で接触するように、ベルトステアリング制御が行われている。すなわち、ベルト端部検出センサを設けて、そのベルト端部検出センサが検出したベルト端部の位置に基づいて、ステアリングローラの傾斜角を変化させて、ベルト位置が適正になるように調整する。万一、ベルトステアリング制御が適正でなく、中間転写ベルトの位置が適正でないと、例えばカラー画像形成時には中間転写ベルトの幅方向の色ずれが発生してしまう。

特許文献１には、画像形成装置において、ステアリング機構で中間転写ベルトの制御を行う点についての記載がある。

特開２０１０−１２２６５３号公報

ところで、画像形成装置は、中間転写ベルトが用紙への画像形成動作を開始するとドラムと適正に接触させる圧着動作を行い、画像形成動作が終了するとドラムから離す圧着解除動作を行う。終了時に中間転写ベルトをドラムから離すのは、停止動作時のドラム回転速度と中間転写ベルトの移動速度の相異などで、ドラムや中間転写ベルトが損傷するのを防止するためと、メンテナンスなどで中間転写ユニットやドラムユニットを引き出す際に、ドラムや中間転写ベルトの損傷を防止するためである。

ところが、中間転写ベルトをドラムから離す圧着解除動作を行うと、圧着解除動作中にベルトステアリング制御状態が乱れてしまい、画像形成動作を再開させる際に、ベルトステアリング制御が安定するまでに時間がかかる問題がある。
中間転写ベルトをドラムから離す圧着解除動作時に、中間転写ベルトの端部の位置を検出するベルト端部検出センサと中間転写ベルトとの接触抵抗により、中間転写ベルトは、一時的に端部に反りが生じる。中間転写ベルトの端部に反りが生じると、ベルト端部検出センサは、誤った端部位置を検出する。ベルトステアリング制御で、この誤った端部位置の検出状況に基づいて中間転写ベルトの位置を補正するベルトステアリング制御が行われると、例えば適正な位置の中間転写ベルトを誤った位置に移動させる制御が行われ、ベルトステアリング制御状態が乱れてしまう。
ベルトステアリング制御状態が乱れると、画像形成動作の再開時に圧着動作が開始した際に、比較的大きなベルト位置補正処理が行われて、ベルト位置が安定するまでに時間がかかってしまう。このようにベルト位置が安定するまでに時間がかかって、ベルト位置補正が画像形成動作の開始までに間に合わない場合には、用紙に形成される画像に色ずれが発生する。

図７は、中間転写ベルトの端部を、ベルト端部検出センサで検出する状態の例を示した図である。図７に仮想線（二点鎖線）で示した中間転写ベルト１０１は、圧着動作中のベルト位置であり、図７に実線で示した中間転写ベルト１０２は、圧着解除中のベルト位置である。中間転写ベルト１０１は、図７に矢印で示すように下方向に搬送される。
中間転写ベルト１０１の端部の位置を検出するベルト端部検出センサ１１０は、支点１１２を中心として回動するレバー１１１を備える。そして、ベルト端部検出センサ１１０のレバー１１１が中間転写ベルト１０１，１０２の端部と接した際の、レバー１１１の回動角度θ１を使った演算で、中間転写ベルト１０１，１０２の端部の位置が算出される。

図７に示した中間転写ベルト１０１は、圧着解除動作により、圧着解除中の中間転写ベルト１０２の位置に移動する。圧着解除動作により、中間転写ベルト１０１の位置から中間転写ベルト１０２の位置に移動する際には、ベルト端部検出センサ１１０のレバー１１１と、中間転写ベルト１０２の端部１０２ａとの接触抵抗で、一時的に中間転写ベルト１０２の端部１０２ａが反った状態になることがある。図７に破線で示した端部１０２ｂは、若干反った状態を示している。中間転写ベルト１０２の端部１０２ｂが若干反った状態になると、レバー１１１の回動角度θ１が、反っていない端部１０２ａと接した場合の回動角度から変化し、中間転写ベルト１０２の位置が誤って検出されてしまう。このベルト端部の反りによる位置の誤検出が発生すると、ベルトステアリング制御状態は乱れたものになってしまう。

図８は、中間転写ベルトを圧着動作中から圧着解除し、さらに圧着動作を復帰させた場合における、従来のベルトステアリング制御状態の例を示した図である。
図８において、横軸は時間であり、期間Ｔ１は画像形成動作中で中間転写ベルトが圧着動作している期間である。そして、期間Ｔ２に中間転写ベルトの圧着の解除動作が行われ、期間Ｔ３で中間転写ベルトが停止している状態となる。その後、画像形成が可能な状態に復帰する際には、期間Ｔ４で中間転写ベルトの搬送が開始され、中間転写ベルトとドラムとの速度合わせが行われる。この期間Ｔ４では、中間転写ベルトを圧着させる動作は行われず、解除状態で待機している。
期間Ｔ４での速度合わせが完了すると、中間転写ベルトを圧着位置とする期間Ｔ５に移る。この期間Ｔ５での圧着解除位置からの復帰動作が完了することで、期間Ｔ６に中間転写ベルトがドラムに圧着された圧着動作中となり、画像形成が可能な状態に復帰する。

図８の縦軸は、中間転写ベルトの目標位置Ｘからの変位Ｂａを示す。ステアリング制御では、中間転写ベルトの目標位置Ｘからの変位Ｂａに応じたステアリングローラの傾斜角度を設定して、中間転写ベルトの位置Ｂａを目標位置Ｘに近づける制御を行う。ベルト位置Ｂａは、図７に示したベルト端部検出センサ１１０の出力から算出されるベルト位置である。

図８に示した制御状態では、画像形成動作中の期間Ｔ１で比較的安定したベルト位置制御が行われて、ベルト位置Ｂａが目標位置Ｘとほぼ一致している状態を示している。このように圧着動作中に安定していても、図８に示した解除動作中の期間Ｔ２に、レバーとの接触抵抗で中間転写ベルトの端部の反りが発生すると、ベルト位置Ｂａが目標位置Ｘから離れた位置になったと誤検出されてしまう。解除動作中の期間Ｔ２に続いた停止期間Ｔ３は、ベルト駆動が停止しているためステアリング制御が実行されず、目標位置Ｘから離れたベルト位置Ｂａが検出された状態が継続する。そして、速度合わせ期間Ｔ４と圧着動作期間Ｔ５には、目標位置Ｘから外れたベルト位置Ｂａを目標位置Ｘに戻すステアリング制御が行われる。ここでのステアリング制御では、目標位置Ｘから外れたベルトを戻すように制御され、さらに期間Ｔ５の圧着動作でベルトの反りが戻るため、目標位置を大幅にオーバーしてしまうことにより、必要以上の補正動作が行われる。このため、期間Ｔ４，Ｔ５では、ベルト位置Ｂａが、期間Ｔ２とは逆方向に目標位置Ｘから比較的大きく外れてしまう。

ステアリング制御では、このようなベルト位置Ｂａの目標位置Ｘからの大きなずれが発生すると徐々に目標位置Ｘに近づける制御が行われるが、ベルト位置Ｂａが目標位置Ｘに近い状態に収束して安定するまでに比較的長い時間がかかってしまう。

このため、図８に示すような制御状態となると、圧着状態となった期間Ｔ６の直後には、中間転写ベルトがずれた状態で画像形成動作が行われて、カラー画像形成時の色ずれが発生するという問題がある。また、中間転写ベルトの位置が安定してから画像形成動作を行うようにした場合には、画像形成動作の開始までに時間がかかるという問題がある。

本発明は、感光体から画像が転写されるベルトの圧着解除動作時における変動を小さく抑えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、回転する感光体と、感光体上のトナー画像を担持して搬送するベルトとを有し、ベルトを感光体に接触させる圧着動作と、ベルトを感光体から離す解除動作を行う圧着解除機構を備える。また、ベルトと接触し、ベルトの搬送方向と直交する幅方向の位置を検出するベルト位置検出部と、ベルト位置検出部が検出したベルト位置に基づいて、ベルトを張架するステアリングローラの傾斜角度を変更して、ベルトの幅方向の位置を調整するステアリング動作の制御を行うステアリング制御部とを備える。そして、ステアリング制御部は、圧着解除機構で圧着動作中及び解除動作中において、ステアリングローラの傾斜角度を一定に保つようにして、ステアリングローラの傾斜角度の変更によるステアリング動作を行わないことを特徴とする。

このように構成したことで、ベルトの感光体への圧着を解除した後、再度感光体に圧着させたとき、圧着動作中及び解除動作中に誤ったステアリング制御が行われることを阻止でき、圧着解除中に、ベルト位置が大きく変動することを効果的に阻止できる。

本発明によると、感光体からトナー画像が転写されるベルトの圧着動作の完了時における変動を小さく抑えることができ、圧着動作完了後の画像形成時の色ずれなどを効果的に防止できる効果を有する。

本発明の一実施の形態の例による画像形成装置を示す全体構成図である。 本発明の一実施の形態の例による中間転写ベルトのステアリング制御について説明した図である。 本発明の一実施の形態の例による中間転写ベルトの圧着時と圧着解除時の状態を示す説明図である。 本発明の一実施の形態の例による中間転写ベルトの圧着解除から圧着駆動までのステアリング制御処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態の例による中間転写ベルトの制御状態を示すタイミング図である。 本発明の他の実施の形態の例による中間転写ベルトの圧着解除から圧着駆動までのステアリング制御処理を示すフローチャートである。 従来の画像形成装置の中間転写ベルトの端部の検出状態の例を示す説明図である。 従来の中間転写ベルトの制御状態の例を示すタイミング図である。

以下、本発明の画像形成装置の一実施の形態例（以下、本例という。）について、図１〜図６を参照して説明する。なお、本欄の記載は、特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
説明は以下の順序で行う。
１．画像形成装置全体の構成例
２．中間転写ベルトのステアリング制御の説明
３．画像形成装置の動作（例１）
４．画像形成装置の動作（例２）
５．変形例

［１．画像形成装置全体の構成例］
まず、画像形成装置の構成例について、図１を参照して説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の一実施の形態の例を示す全体構成図である。
図１に示す画像形成装置１は、タンデム型カラー画像形成装置であり、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像の形成を行う。

画像形成装置１は、画像読取部１０と、４組の画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと、中間転写ベルト３０と、用紙収納部４０と、２次転写部５０と、定着部６０と、用紙のスイッチバックを行う用紙搬送装置７０とを有する。また、画像形成装置１は、操作表示部８０と、制御部９０を有する。

画像読取部１０は、原稿台１１に載置された原稿の画像を、ラインイメージセンサで読み込み、光電変換することで、画像情報信号を生成する。この画像情報信号に対してアナログ処理、デジタル変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等をして画像形成信号が生成される。この画像形成信号は、画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの後述する各光書込部２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋに入力される。

画像形成部２０Ｙは、イエロー（Ｙ）色の画像を形成し、画像形成部２０Ｍは、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する。また、画像形成部２０Ｃは、シアン（Ｃ）色の画像を形成し、画像形成部２０Ｋは、ブラック（Ｋ）色の画像を形成する。

画像形成部２０Ｙは、感光体ドラム２１Ｙと、その感光体ドラム２１Ｙの周囲に配置された帯電部２２Ｙと、光書込部２３Ｙと、現像部２４Ｙと、ドラムクリーナ２５Ｙを有している。これと同様に、画像形成部２０Ｍは、感光体ドラム２１Ｍと、帯電部２２Ｍと、光書込部２３Ｍと、現像部２４Ｍと、ドラムクリーナ２５Ｍを有している。

また、画像形成部２０Ｃは、感光体ドラム２１Ｃと、帯電部２２Ｃと、光書込部２３Ｃと、現像部２４Ｃと、ドラムクリーナ２５Ｃを有している。そして、画像形成部２０Ｋは、感光体ドラム２１Ｋと、帯電部２２Ｋと、光書込部２３Ｋと、現像部２４Ｋと、ドラムクリーナ２５Ｋを有している。

感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ、帯電部２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ、光書込部２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ、現像部２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ及びドラムクリーナ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋは、それぞれ共通する機能を有する。以下、特に区別が必要な場合を除き、色を示す符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付さずに共通に説明する。

感光体ドラム２１は、不図示の駆動モータによって回転する。帯電部２２は、感光体ドラム２１に電荷を与え、感光体ドラム２１の表面を一様に帯電する。光書込部２３は、画像情報信号に基づいて、感光体ドラム２１の表面に対して露光操作を行って、感光体ドラム２１上に静電潜像を形成する。

現像部２４は、感光体ドラム２１に形成された静電潜像にトナーを付着させる。これにより、感光体ドラム２１の表面には、トナー画像が形成される。ドラムクリーナ２５は、感光体ドラム２１の表面に残留しているトナーを除去する。

感光体ドラム２１上に付着したトナー画像は、転写材である中間転写ベルト３０に転写され、中間転写ベルト３０がトナー画像を担持して搬送する。中間転写ベルト３０は、無端状に形成されており、複数のローラによって感光体ドラム２１の回転方向とは逆方向に回転される。

中間転写ベルト３０における各画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋと対向する位置には、１次転写部３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋが設けられている。１次転写部３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋは、中間転写ベルト３０にトナーと反対の極性を印加させることで、感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト３０に転写する。

そして、中間転写ベルト３０が回転することで、中間転写ベルト３０の表面には、４組の画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋで形成されたトナー像が順次転写される。これにより、中間転写ベルト３０上には、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各トナー像が重畳したカラー画像が形成される。

各画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、圧着用ローラ３２が圧着位置にあるとき、中間転写ベルト３０と接した状態となり、各１次転写部３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋで転写動作が行われる。
また、中間転写ベルト３０は、圧着用ローラ３２が圧着解除位置にあるとき、各画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋから離れる。圧着用ローラ３２は、圧着解除部材である。この圧着用ローラ３２は、中間転写ベルト３０による用紙への画像形成動作が停止したときに、圧着解除位置に配置される。なお、単色モードとして、画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃのみ感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃから離れるように構成してもよい。
また、中間転写ベルト３０の内周部は、ステアリングローラ３３に接触している。このステアリングローラ３３は、中間転写ベルト３０の幅方向の位置を調整するステアリング調整を行うための部材である。圧着用ローラ３２とステアリングローラ３３の詳細構成は後述する。

用紙収納部４０は、装置本体の下部に配置されており、用紙Ｓのサイズに応じて複数設けられている。この用紙Ｓは、給紙部４１により給紙されて搬送部４３に送られ、レジストローラ４４を経て転写位置である２次転写部５０に搬送される。

２次転写部５０は、ローラ状に形成されており、レジストローラ４４を経て送られてきた用紙Ｓを中間転写ベルト３０側に押圧する。これにより、用紙Ｓ上には、中間転写ベルト３０上のカラー画像が転写される。

２次転写部５０における用紙Ｓの排出側には、定着部６０が設けられている。定着部６０は、用紙Ｓに転写されたトナー像を加圧加熱して定着させる。トナー像が定着した用紙Ｓは、定着搬送ローラ４６及び排紙ローラ４７を経て装置外に排出される。

定着搬送ローラ４６の搬送方向下流には、切換ゲート４８が配置されている。切換ゲート４８は、定着搬送ローラ４６を通過した用紙Ｓの搬送方向を切り換える。

すなわち、片面の画像形成動作時におけるフェイスアップ排紙を行う場合に、切換ゲート４８は、用紙Ｓを直進させる。これにより、用紙Ｓは、排紙ローラ４７によって排紙される。なお、フェイスアップ排紙とは、画像形成を行った面を表にする排紙（表排紙）のことである。

また、片面画像形成時におけるフェイスダウン排紙又は両面に画像形成を行う場合に、切換ゲート４８は、用紙Ｓを用紙搬送装置７０へ案内する。なお、フェイスダウン排紙とは、画像形成を行った面を裏にする排紙（裏排紙）のことである。
用紙搬送装置７０は、用紙Ｓの搬送方向を逆転するスイッチバックを行って、用紙Ｓの表裏を反転させる。

フェイスダウン排紙を行う場合は、用紙搬送装置７０によって表裏が反転された用紙Ｓを、切換ゲート４８へ案内し、排紙ローラ４７によって排紙する。また、両面に画像形成を行う場合は、用紙搬送装置７０によって表裏が反転された用紙Ｓを転写位置に送る。

操作表示部８０は、タッチパネル等を有しており、ユーザが画像形成装置１を動作させるためのジョブ情報を入力する入力部として機能する。この操作表示部８０では、例えば、用紙のサイズの選択、用紙の枚数の選択、片面の画像形成又は両面の画像形成の選択等をジョブ情報として入力することができる。操作表示部８０で入力されたジョブ情報は、制御部９０に送信される。

また、操作表示部８０は、スタートボタンを有している。ユーザが操作表示部８０によりジョブ情報を入力してスタートボタンを押圧することにより、画像形成装置１は、入力されたジョブ情報に基づいた動作を開始する。制御部９０は、受信したジョブ情報に基づいて画像形成装置１の画像形成動作を制御する。圧着用ローラ３２による中間転写ベルト３０の圧着動作や、ステアリングローラ３３による中間転写ベルト３０のステアリング制御についても、制御部９０の制御で実行される。

［２．中間転写ベルトのステアリング制御の説明］
次に、図２及び図３を参照して、中間転写ベルト３０のステアリング制御を行う構成について説明する。
図２は、無端状に形成された中間転写ベルト３０の一部とステアリング制御について示した斜視図であり、図３は、図２の構成を側面から見た図である。
図２に示すように、中間転写ベルト３０は、圧着用ローラ３２、ステアリングローラ３３及びその他のローラ（不図示）によって張架されている。ステアリングローラ３３の一端側３３ａは、支持部材３９に支持されており、他端側３３ｂは、不図示の駆動機構に接続されている。駆動機構は、ステアリングローラ３３の一端側３３ａを支点として円を描く回動方向θ１０（図２）に、他端側３３ｂを可動させる。この他端側３３ｂの可動により、中間転写ベルト３０の幅方向Ｗ１の位置を移動させるステアリング調整が行われる。
例えば、ステアリングローラ３３を回動方向θ１０に沿って一方に傾斜させると、中間転写ベルト３０の位置が、奥側（一端側３３ａ）に移動する。また、ステアリングローラ３３を回動方向θ１０に沿って他方に傾斜させると、中間転写ベルト３０の位置が、手前側（他端側３３ｂ）に移動する。このステアリングローラ３３の傾斜角度は、制御部９０により制御される。制御部９０は、ステアリング制御を実行するコントローラである。制御部９０によるステアリングローラ３３の傾斜角度の制御は、後述するベルト端部検出センサ３４による中間転写ベルト３０の端部位置の検出に基づいて行われる。

圧着用ローラ３２は、ステアリングローラ３３の近傍に設けられている。この圧着用ローラ３２は、圧着解除機構を構成するローラであり、圧着解除動作時には、圧着位置から図２及び図３に示すα方向へ移動して、圧着解除位置に到達する。また、圧着動作時には、圧着解除位置からβ方向へ移動して、圧着位置に到達する。この圧着用ローラ３２の移動についても、制御部９０が制御する不図示の駆動機構により実行される。圧着用ローラ３２が圧着位置に配置されると、中間転写ベルト３０は、各画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋと接触する。また、圧着用ローラ３２が圧着解除位置に配置されると、中間転写ベルト３０は、各画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋから離れる。

以下の説明では、中間転写ベルト３０が感光体ドラム２１と接触している状態を圧着状態とし、中間転写ベルト３０が各感光体ドラム２１から離れている状態を圧着解除状態とする。図３に実線で示した中間転写ベルト３０は、圧着状態であり、図３に破線で示した中間転写ベルト３０′は、圧着解除状態である。なお、図３では、２つの感光体ドラム２１Ｙ及び２１Ｍだけを示すが、その他の感光体ドラム２１Ｃ，２１Ｋと中間転写ベルト３０との関係も同じである。

そして、図２に示すように、中間転写ベルト３０の端部３０ａ，３０ｂの位置を検出するベルト端部検出センサ３４が、中間転写ベルト３０の近傍に固定配置される。
ベルト端部検出センサ３４は、２つのレバー３５，３６を備え、レバー３５で中間転写ベルト３０の一方の端部３０ａの位置を検出し、レバー３６で中間転写ベルト３０の他方の端部３０ｂの位置を検出する。レバー３５は、支点部３５ａを中心として回動し、接触部３５ｂが中間転写ベルト３０の一方の端部３０ａと接触するように、バネなどの機構で付勢させてある。そして、レバー３５の回動角度θ１１で、中間転写ベルト３０の端部３０ａの位置を検出する。すなわち、ベルト端部検出センサ３４には、中間転写ベルト３０の端部３０ａが適正位置であるときのレバー３５の回動角度θ１１が設定してあり、その適正位置での回動角度から回動角度θ１１が変化したとき、中間転写ベルト３０の端部３０ａが適正位置でないと判定する。そして、そのときの角度の変化量を端部３０ａの位置の動き量に換算して、端部３０ａの検出位置の情報を得る。なお、レバー３５の接触部３５ｂは、図３に示すように、圧着状態の中間転写ベルト３０（実線で示す位置）と、圧着解除状態の中間転写ベルト３０′（破線で示す位置）のいずれでも接触して検出できる長さに形成されている。

レバー３６についても、レバー３５と同様の原理で、中間転写ベルト３０の端部３０ｂの位置を検出する。すなわち、レバー３６は、支点部３６ａを中心として回動し、接触部３６ｂが中間転写ベルト３０の他方の端部３０ｂと接触するように、バネなどの機構で付勢させてある。そして、レバー３６の回動角度θ１２で、中間転写ベルト３０の端部３０ｂの位置を検出する。すなわち、レバー３６の回動角度θ１２が、適正位置での回動角度から変化したとき、中間転写ベルト３０の端部３０ｂが適正位置でないと判定する。そして、そのときの角度の変化量を端部３０ｂの位置の動き量に換算して、端部３０ｂの検出位置の情報を得る。

これらのレバー３５，３６の回動角度θ１１，θ１２を、中間転写ベルト３０の端部３０ａ，３０ｂの位置に換算する処理は、例えば制御部９０によって行われる。制御部９０は、図２に示すようにメモリ９１を備え、回動角度θ１１，θ１２を中間転写ベルト３０の動き量に換算するための演算に必要な情報をメモリ９１から取得する。

なお、図２及び図３では説明を簡単にするために、１つの圧着用ローラ３２で中間転写ベルト３０の圧着状態と圧着解除状態とを設定するように構成した。これに対して、複数の圧着用ローラを用いて、圧着状態と圧着解除状態とを設定する構成としてもよい。

［３．画像形成装置の動作（例１）］
次に、図４〜図５を参照して、本例の画像形成装置の動作について説明する。ここでは、中間転写ベルト３０を圧着状態から圧着解除状態に変化させ、さらに圧着解除状態から圧着状態に戻すまでの動作を説明する。
中間転写ベルト３０は、用紙Ｓへの画像形成動作中に、感光体ドラム２１と圧着状態となり、用紙Ｓへの画像形成動作が停止しているときに、感光体ドラム２１から離れた圧着解除状態となる。

図４のフローチャートに従って説明すると、まず、制御部９０は、中間転写ベルト３０が感光体ドラム２１と圧着状態のとき、ステアリング制御を行う（ステップＳ１１）。すなわち、制御部９０は、ベルト端部検出センサ３４の検出出力に基づいて、ステアリングローラ３３の傾斜角度を設定する。そして、制御部９０は、圧着解除指示があるか否かを判断し（ステップＳ１２）、圧着解除指示がない場合には、ステップＳ１１でのステアリング制御を継続して行う。

そして、ステップＳ１２で圧着解除指示があると判断した場合、制御部９０は、ベルト端部検出センサ３４が検出したベルト位置が、予め設定された閾値（第１の閾値Ｗａ）の範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。この第１の閾値Ｗａは、中間転写ベルト３０の位置が、適正な位置から大きく外れているか否かを判断するための閾値であり、中間転写ベルト３０の位置がベルト目標位置から比較的大きく外れた場合には、第１の閾値Ｗａの範囲外となる。
ステップＳ１３の判断で、現在のベルト位置が第１の閾値Ｗａの範囲内であると判断した場合には、さらに制御部９０は、現在の中間転写ベルト３０のステアリング制御が平衡状態にあるか否かを判断する（ステップＳ１４）。このステアリング制御が平衡状態にあることの判断は、ベルト端部検出センサ３４が検出したベルト位置が、一定時間Ｔ０内に継続して、予め設定された閾値（第２の閾値Ｗｂ）の範囲内であることから判断する。なお、第２の閾値Ｗｂは、第１の閾値Ｗａよりもベルト目標位置に近い範囲内にある閾値である。また、一定時間Ｔ０は、中間転写ベルト３０の変動状態が判るように、例えば１秒から数秒程度の時間である。

ステップＳ１４の判断で、現在の中間転写ベルト３０のステアリング制御が平衡状態にあると判断した場合、制御部９０は、ステアリングローラ３３によるステアリング制御を停止する。このとき、メモリ９１が、ステアリング制御を停止する直前のステアリングローラ３３の傾斜角度を記憶する。そして、制御部９０は、圧着用ローラ３２を圧着解除位置に移動させる解除動作を実行する（ステップＳ１５）。

制御部９０は、この解除動作の実行で、中間転写ベルト３０が圧着解除位置になったか否かを判断する（ステップＳ１６）。この判断で、圧着解除位置になるまでステップＳ１５での解除動作を実行し、圧着解除位置になったことを判断すると、制御部９０は、解除動作を停止する（ステップＳ１７）。なお、この圧着解除状態のとき、制御部９０は、ステアリング制御停止時のステアリングローラ３３の傾斜角度をそのまま維持し、中間転写ベルト３０の搬送を停止する。

ステップＳ１７で圧着解除状態になった後は、制御部９０は、圧着開始指示があるか否かを判断し（ステップＳ１８）、圧着開始指示がない場合には、ステップＳ１７での停止状態を維持する。ステップＳ１８で圧着開始指示があると判断した場合には、制御部９０は、中間転写ベルト３０の搬送を開始し、中間転写ベルト３０とドラム２１との速度合わせを行う（ステップＳ１９）。このステップＳ１９での速度合わせが完了した後、制御部９０は、圧着用ローラ３２を圧着位置に移動させる圧着動作を実行する（ステップＳ２０）。そして制御部９０は、この圧着動作の実行で、圧着用ローラ３２が圧着位置に移動して圧着駆動が完了したか否かを判断し（ステップＳ２１）、圧着駆動が完了するまでステップＳ２０の圧着動作を継続して行う。

ステップＳ２１で圧着駆動が完了したと判断すると、制御部９０は、圧着動作を停止し、ステアリングローラ３３によるステアリング制御を開始し（ステップＳ２２）、ステップＳ１１のステアリング制御の実行状態に戻る。ステップＳ２２でステアリング制御を開始する際には、ステップＳ１５でステアリング制御を停止したときのステアリングローラ３３の傾斜角度が維持され、その維持されたステアリングローラ３３の傾斜角度でステアリング制御が開始される。なお、何らかの要因でステアリング制御を停止した際のステアリングローラ３３の傾斜角度が維持されていない場合には、制御部９０は、メモリ９１が記憶したステアリング制御を停止する直前の傾斜角度を読み出して、その傾斜角度を設定してもよい。

そして、ステップＳ１３でベルト端部検出センサ３４が検出したベルト位置が、第１の閾値Ｗａの範囲外であると判断した場合と、ステップＳ１４でステアリング制御が平衡状態でないと判断した場合には、制御部９０は、圧着用ローラ３２を圧着解除位置に移動させる圧着解除動作を実行する（ステップＳ３１）。このときには、制御部９０は、ステアリングローラ３３によるステアリング制御を継続して行う。

制御部９０は、この圧着解除動作の実行で、中間転写ベルト３０が圧着解除位置になったか否かを判断する（ステップＳ３２）。この判断で、圧着解除位置になるまでステップＳ３１での解除動作を実行し、圧着解除位置になったことを判断すると、制御部９０は、解除動作を停止すると同時に、ステアリングローラ３３によるステアリング制御を停止し、中間転写ベルト３０の搬送を停止する（ステップＳ３３）。

ステップＳ３３で圧着解除状態になった後は、制御部９０は、圧着開始指示があるか否かを判断し（ステップＳ３４）、圧着開始指示がない場合には、ステップＳ３３での停止状態を維持する。ステップＳ３４で圧着開始指示があると判断した場合には、制御部９０は、中間転写ベルト３０の搬送を開始し、中間転写ベルト３０とドラム２１との速度合わせを行う（ステップＳ３５）。このステップＳ３５での速度合わせ開始時には、制御部９０は、ステアリングローラ３３によるステアリング制御を開始する。

そして、ステップＳ３５での速度合わせが完了した後、制御部９０は、圧着用ローラ３２を圧着位置に移動させる圧着動作を実行する（ステップＳ３６）。そして制御部９０は、この圧着動作の実行で、圧着用ローラ３２が圧着位置に移動して圧着駆動が完了したか否かを判断し（ステップＳ３７）、圧着駆動が完了するまでステップＳ３６の圧着動作を継続して行う。
ステップＳ３７で圧着駆動が完了したと判断すると、制御部９０は、圧着動作を停止し、ステップＳ１１のステアリング制御の実行状態に戻る。

この図４のフローチャートに示す処理を実行した場合の、中間転写ベルト３０のステアリング制御状態の例を図５に示す。図５は、中間転写ベルト３０を圧着動作中から圧着解除し、さらに圧着動作を復帰させた場合の状態を示す。
図５において、横軸は時間であり、期間Ｔ１１は中間転写ベルト３０の圧着動作が行われて、画像形成が可能な期間である。そして、期間Ｔ１２に中間転写ベルト３０の圧着の解除動作が行われ、期間Ｔ１３で中間転写ベルト３０が停止している状態となる。その後、期間Ｔ１４で中間転写ベルト３０とドラム２１との速度合わせが行われ、期間Ｔ１５で中間転写ベルト３０をドラム２１に圧着させる圧着動作が行われ、期間Ｔ１６で中間転写ベルト３０の圧着動作中となり、画像形成可能に復帰する状態となる。

図５の縦軸は、中間転写ベルトの目標位置Ｘからの変位Ｂ１を示す。圧着状態の期間Ｔ１１では、制御部９０がステアリングローラ３３の傾斜角度を制御して、中間転写ベルト３０の位置Ｂ１を目標位置Ｘに近づける制御を行っている。すなわち、制御部９０は、ステアリングローラ３３の傾斜角度を変化させて、ベルト位置Ｂ１を目標位置Ｘに収束させるサーボ制御を行う。

図５に示した画像形成動作中の期間Ｔ１１では、比較的安定したベルト位置制御が行われて、ベルト位置Ｂ１が目標位置Ｘとほぼ一致した、平衡状態である。そして、中間転写ベルト３０の圧着の解除動作が行われる期間Ｔ１２が開始されると同時に、制御部９０はステアリング制御を停止する。

したがって、ステアリングローラ３３の傾斜角度は、期間Ｔ１２開始時の状態が、そのまま維持される。これに対して、期間Ｔ１２にベルト端部検出センサ３４で検出されるベルト位置Ｂ１は、目標位置Ｘから外れた位置が検出される。これは、ベルト端部検出センサ３４と中間転写ベルト３０との接触抵抗で、一時的に中間転写ベルト３０の端部が若干反るためである。

この圧着解除動作中の期間Ｔ１２の状態は、圧着解除状態で停止した期間Ｔ１３でもそのまま引き継がれる。
そして、圧着解除状態で停止している状態から復帰する速度合わせの期間Ｔ１４になっても、ステアリング制御が行われず、ベルト端部検出センサ３４で検出されるベルト位置Ｂ１に変化がない。

そして、圧着動作が行われる期間Ｔ１５になると、中間転写ベルト３０が圧着位置に戻るが、圧着解除動作中に中間転写ベルト３０の端部に発生した反りは、ベルト端部検出センサ３４と中間転写ベルト３０との接触抵抗により、再び元の反りのない状態に戻る。このとき、ステアリング制御が行われていないために、ベルトの位置は、期間Ｔ１２開始時のベルト位置Ｂ１に戻る。この状態で圧着中の期間Ｔ１６になると、ステアリング制御が開始されて、期間Ｔ１１での平衡状態を引き継いだ、平衡状態でのステアリング制御状態となる。
なお、図５に破線で示したベルト位置Ｂａは、従来例として図７に示したベルト位置の例である。

図５から判るように、圧着中の期間Ｔ１６の開始時には、ベルト位置がほぼ平衡した圧着解除直前の姿勢と同じ姿勢（復帰姿勢）になる。したがって、ステアリングローラ３３によるステアリング制御を開始すると、直ちに目標位置Ｘに収束する安定したステアリング制御に復帰し、期間Ｔ１６になって直ぐに用紙Ｓへの画像形成動作を開始させても、色ずれが発生しない良好な画像形成を行うことができる。特に、ステアリング制御を停止したときのステアリングローラ３３の傾斜角度が、ステアリング制御開始まで一定に保つように維持されることで、平衡状態でのステアリングローラ３３の傾斜角度が維持され、ステアリングローラ３３の傾斜角度が平衡状態の角度から外れることがなく、良好な制御が行える。

また、図４のフローチャートに示したように、圧着解除前の中間転写ベルト３０の位置が閾値Ｗａを超えて大きくずれた場合や、圧着解除前の中間転写ベルト３０の状態が平衡状態でない場合には、制御部９０は、期間Ｔ１２の解除動作中と、期間Ｔ１４の速度合わせ中と、期間Ｔ１５の圧着動作中においてもステアリング制御を行う。
このため、圧着解除動作中に発生する中間転写ベルト３０の端部の反りの影響を超えるベルト位置変動がある状態では、中間転写ベルト３０を平衡状態に戻すためのステアリング制御が圧着解除動作中や圧着動作中にも行われ、中間転写ベルト３０の位置が比較的大きく適正位置から外れている場合における、平衡状態に戻るまでの時間を短縮することができる。なお、図５に示した第１の閾値Ｗａ，第２の閾値Ｗｂ，一定時間Ｔ０は、それぞれ図４のフローチャートのステップＳ１３で判断する第１の閾値Ｗａと、ステップＳ１４で平衡状態を判断する第２の閾値Ｗｂと一定時間Ｔ０の例を示したものである。

［４．画像形成装置の動作（例２）］
次に、図６のフローチャートを参照して、中間転写ベルト３０を圧着解除状態から圧着状態に戻す際の別の処理について説明する。この図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１１〜Ｓ２１、及びステップＳ３１〜Ｓ３６の処理は、図４のフローチャートで説明した処理と同じであり、その説明は省略する。
そして、図６のフローチャートの処理例では、ステップＳ２０で圧着用ローラ３２を圧着位置に移動させる圧着動作を実行した後、ステップＳ２１で圧着駆動が完了したか否かを判断し、圧着駆動が完了したと判断したとき、制御部９０は、一定時間Ｔａ待機する（ステップＳ２３）。一定時間Ｔａは、例えば１秒程度の時間であり、この時間は、中間転写ベルト３０の端部に発生した反りを、確実に元の状態に戻し、ベルト端部検出センサ３４の誤検知によるステアリング制御の誤動作を防止するためである。そして、その一定時間Ｔａが経過した後、制御部９０は、ベルト端部検出センサ３４の出力に基づいて、ステアリングローラ３３の傾斜角度を制御するステアリング制御を開始し（ステップＳ２４）、ステップＳ１１のステアリング制御の実行状態に戻る。

この図６のフローチャートに示すように、圧着を開始させてから１秒程度の一定時間Ｔａが経過するまで待機してからステアリング制御を開始させることで、ベルト端部検出センサ３４の誤検知によるステアリング制御の誤動作を防ぎ、より良好な制御が期待できる。すなわち、若干の時間Ｔａだけステアリング制御を開始させるタイミングを遅らせることで、中間転写ベルト３０の端部に発生した反りの戻りに若干の時間がかかる場合にも対処が可能になる。

［５．変形例］
なお、図１〜図３に示した画像形成装置の構成は、一例を示したものであり、図示の構成に限定されるものではない。
また、図２に示したベルト端部検出センサ３４は、中間転写ベルト３０の一方の端部３０ａと他方の端部３０ｂの双方を検出する構成とした。これに対して、例えば一方のレバー３５で、回動角度θ１１から中間転写ベルト３０の端部３０ａの正確な位置検出を行い、他方のレバー３６で、回動角度θ１２がリミット値を超えるか否かだけの検出を行う構成のベルト端部検出センサでもよい。あるいは、ベルト端部検出センサ３４として、一方のレバー３５だけを備えて、他方のレバー３６を省略した構成で中間転写ベルトの位置を検出してもよい。
また、図２に示したベルト端部検出センサ３４のようなベルト端部をレバーの回動角度で検出するセンサ以外のベルト位置検出部で、ベルトの位置を検出してもよい。例えば、光学的にベルトの位置を検出するベルト位置検出部を備えた構成でもよい。

また、ステアリングローラの傾斜角度により中間転写ベルトのステアリング制御を行う構成についても、一例を示したものであり、その他のステアリング部材を備えた構成で、中間転写ベルトの位置を制御するステアリング制御構成でもよい。

メモリを設けてステアリングローラの傾斜角度を記憶する場合には、停止直前のステアリングローラの傾斜角度ではなく、任意の平衡状態におけるステアリングローラの傾斜角度をメモリに記憶させて、そのメモリが記憶した傾斜角度を復帰時のステアリングローラの傾斜角度に設定してもよい。

また、メモリを設けずに、停止直前のステアリングローラの傾斜角度を、ステアリング制御を再開する際に、そのままステアリングローラの傾斜角度として用いてもよい。

１…画像形成装置、１０…画像読取部、１１…原稿台、２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ…画像形成部、２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ…感光体ドラム、２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ…帯電部、２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ…光書込部、２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ…現像部、２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ…ドラムクリーナ、３０，３０′…中間転写ベルト、３０ａ，３０ｂ…中間転写ベルトの端部、３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ…１次転写部、３２…圧着用ローラ、３３…ステアリングローラ、３３ａ…ステアリングローラの一端側（固定側）、３３ｂ…ステアリングローラの他端側（可動側）、３４…ベルト端部検出センサ、３５，３６…レバー、３５ａ，３６ａ…支点部、３５ｂ，３６ｂ…接触部、３９…支持部材、４０…用紙収納部、５０…２次転写部、６０…定着部、７０…用紙搬送装置、７１…用紙反転経路、７２…再給紙路、７４Ａ，７４Ｂ…正逆回転ローラ、７６Ａ，７６Ｂ…用紙停止ローラ、８０…操作表示部、９０…制御部、９１…メモリ

Claims (4)

1. 回転する感光体と、
   前記感光体上のトナー画像を担持して搬送するベルトと、
   前記ベルトを前記感光体に接触させる圧着動作と、前記ベルトを前記感光体から離す解除動作を行う圧着解除機構と、
   前記ベルトと接触し、前記ベルトの搬送方向と直交する幅方向の位置を検出するベルト位置検出部と、
   前記ベルト位置検出部が検出したベルト位置に基づいて、前記ベルトを張架するステアリングローラの傾斜角度を変更して、前記ベルトの幅方向の位置を調整するステアリング動作の制御を行うステアリング制御部と、を備え、
   前記ステアリング制御部は、前記圧着動作中及び前記解除動作中において、前記ステアリングローラの傾斜角度を一定に保つようにして、前記ステアリングローラの傾斜角度の変更によるステアリング動作を行わないことを特徴とする画像形成装置。
2. さらに前記ステアリング制御部は、画像形成のための圧着動作が終了後についても、圧着動作が終了してから一定期間が経過する間、前記ステアリングローラの傾斜角度を一定に保つ制御を行う
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記ステアリング制御部は、前記圧着動作及び前記解除動作を開始する際に、前記ベルト位置検出部が検出したベルト位置が、所定の閾値を超えた場合には、前記圧着動作及び前記解除動作中に、前記ステアリングローラの傾斜角度を一定に保つ制御を行わず、前記ステアリング動作を行う
   請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記ステアリング制御部は、前記解除動作を行う前に前記ベルト位置検出部が検出したベルト位置から、平衡状態でないと判断した場合、前記圧着動作及び前記解除動作中に、前記ステアリング動作を行わない状態とせずに、前記ステアリング動作を行う状態に変更する
   請求項１記載の画像形成装置。

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