JPH09330005A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】無端ベルトの蛇行に影響されること無く且つ色
ずれの無い画像を所望位置に形成することが可能な画像
形成装置を提供する。 【解決手段】所定速度で走行制御された無端ベルト２
と、この無端ベルト上に所定の潜像を形成する第１〜第
４の潜像形成手段１２，１４，１６，１８と、無端ベル
ト上に形成された潜像に現像処理を施す第１〜第４の現
像手段２０，２２，２４，２６と、無端ベルトの幅方向
の位置を検出する位置検出手段（２８ａ，２８ｂ）と、
無端ベルトの走行方向に対して交差する方向に無端ベル
トを移動させる蛇行制御ローラ３０と、この蛇行制御ロ
ーラを所定のタイミングで駆動する駆動手段とを備えて
おり、無端ベルトが上記潜像形成手段を通過する時間の
整数分の１のタイミングに基づいて、蛇行制御ローラに
よって無端ベルトの移動方向が切り替え制御されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数色のトナー像
を重ねることによって所定のカラー画像を形成する際、
トナー像相互の色ずれを防止することが可能な画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、ベルトを用いた電子写真
方式の画像形成装置の技術分野において、搬送ベルト上
の用紙に多色のトナー像を重ねる方式、感光体ベルトや
誘電体ベルト上に多色のトナー像を重ねる方式等が知ら
れている。

【０００３】このような方式によれば、小さな占有空間
内に複数の印字ヘッドや現像器を配置することができる
ため、装置のコンパクト化が可能となる。しかしなが
ら、このような装置では、ベルト走行中にベルトが蛇行
すると、ベルト幅方向（即ち、ベルト走行方向に対して
交差する方向）に色ずれが発生してしまう場合がある。

【０００４】そこで、このような色ずれを防止するため
に、下記の第１及び第２の従来技術に係る画像形成装置
が開発されている。第１の従来技術に係る画像形成装置
には、ベルトの蛇行を制御するための蛇行制御ローラ
と、この蛇行制御ローラを所定タイミングで駆動させる
ステッピングモータとが設けられている。

【０００５】このような装置において、まず、一定周期
でサンプリングしたベルト幅方向のベルト位置データと
所定の基準位置データとに基づいて、比例・積分・微分
演算（PID 演算；proportional plus integral plus de
rivative operation）が行われる。次に、ＰＩＤ演算の
演算結果に基づいて、蛇行制御ローラの位置（仮に、第
１のサンプリング位置という）を設定する。この後、次
のサンプリング時期が来るまで蛇行制御ローラを第１の
サンプリング位置に保持制御（ＰＩＤ制御）することに
よって、色ずれを防止している。

【０００６】また、第２の従来技術に係る画像形成装置
（例えば特開平７−２２５５４３号公報参照）には、ベ
ルト幅方向に沿うベルトの蛇行位置及び蛇行速度を検出
する手段と、ベルト幅方向にベルトを強制的に往復運動
させる手段とが設けられている。

【０００７】このような装置において、まず、ベルトを
ベルト幅方向に強制的に往復運動させた状態で、ベルト
幅方向の蛇行位置と蛇行速度を検出する。そして、この
検出データに基づいて、画像形成タイミングを補正する
ことによって、色ずれを防止している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１及び第２の従来技術には、以下のような問題点が存在
する。第１の従来技術のように、ステッピングモータを
用いて蛇行制御ローラの位置を設定する場合、蛇行制御
ローラは、間欠的に移動することになるため、ベルトの
蛇行を停止させるための位置（以下、仮に蛇行防止位
置）に対して、正確に位置付けることが困難になってし
まう場合がある。そして、蛇行制御ローラを正確に蛇行
防止位置に位置付けることができない場合には、次のサ
ンプリング時期が来るまでに、ベルトは一方向にずれて
しまうことになる。

【０００９】図１５には、ステッピングモータを用いて
蛇行制御ローラの位置をＰＩＤ制御した場合のステップ
応答特性が示されている。同図から明らかなように、ス
テップ応答特性が定常状態になっても、−２００μｍ〜
＋２００μｍの変動があるため、ベルトの蛇行が大きい
ことが分かる。

【００１０】この場合、ステッピングモータのステップ
タイミングを可能な限り小さくすることによって、ベル
トの蛇行を小さくすることができるが、複雑な蛇行制御
機構が必要となる関係上、装置の部品点数が増大して装
置の製造コストが上昇してしまうこととなる。

【００１１】また、第２の従来技術では、露光手段とし
てレーザを用いているため、簡単に画像形成タイミング
を補正制御することは可能である。しかしながら、例え
ばドット状に画像を印字する印字手段をアレイ状に配置
した場合、画像形成時のベルトの移動量は、１ドット分
の移動量に限定されてしまうため、画像形成精度を高く
することが困難になる。更に、アレイ状の印字手段を用
いた場合、画像データの設定を変える必要があるため、
装置の高速運転が困難になる。また、第２の従来技術に
よれば、ベルトを積極的に蛇行させる必要があるため、
ベルトの磨耗量が大きくなり、ベルトの寿命が短くな
る。更に、ベルトの蛇行量を考慮した画像形成領域を規
定する必要があるため、潜像装置の潜像形成領域や現像
器の現像領域等を広く確保しなければならないといった
装置構成上の問題もある。

【００１２】本発明は、このような課題を解決するため
になされており、その目的は、無端ベルトの蛇行に影響
されること無く且つ色ずれの無い画像を所望位置に形成
することが可能な画像形成装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の画像形成装置は、所定速度で走行制
御された無端ベルトと、この無端ベルト上に所定の潜像
を形成するように、少なくとも１つ以上配置された潜像
形成手段と、前記無端ベルト上に形成された潜像に現像
処理を施すように、所定間隔で配置された複数の現像手
段と、前記無端ベルトの幅方向の位置を検出する位置検
出手段と、前記無端ベルトの走行方向に対して交差する
方向に、前記無端ベルトを移動させる移動手段と、この
移動手段を所定のタイミングで駆動する駆動手段とを備
えており、前記無端ベルトが前記潜像形成手段を通過す
る時間の整数分の１のタイミングに基づいて、前記移動
手段によって前記無端ベルトの移動方向が切り替え制御
されている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
に係る画像形成装置について、図１〜図１０を参照して
説明する。図１（ａ）に示すように、本実施の形態の画
像形成装置は、所定速度で走行制御された無端ベルト２
と、この無端ベルト２上に所定の潜像を形成するよう
に、少なくとも１つ以上配置された潜像形成手段と、無
端ベルト２上に形成された潜像に現像処理を施すよう
に、所定間隔で配置された複数の現像手段と、無端ベル
ト２の幅方向の位置を検出する位置検出手段と、無端ベ
ルト２の走行方向に対して交差する方向に無端ベルト２
を移動させる移動手段と、この移動手段を所定のタイミ
ングで駆動する駆動手段とを備えており、無端ベルト２
が上記潜像形成手段を通過する時間の整数分の１のタイ
ミングに基づいて、上記移動手段によって無端ベルト２
の移動方向が切り替え制御されている。

【００１５】無端ベルト２は、ヒートローラ４とテンシ
ョンローラ６と上記移動手段とに掛け渡されており、ヒ
ートローラ４には、駆動ベルト８を介してベルト駆動モ
ータ１０が連結されている。このような構成によれば、
ベルト駆動モータ１０の駆動力を駆動ベルト８を介して
ヒートローラ４に伝達することによって、無端ベルト２
を図中矢印Ｒ方向に所定速度で走行させることができ
る。

【００１６】また、本実施の形態には、無端ベルト２の
走行経路に沿って一定間隔で配置された第１〜第４の潜
像形成手段１２，１４，１６，１８と、これら潜像形成
手段１２，１４，１６，１８によって形成された夫々の
潜像に現像処理を施すように、第１〜第４の潜像形成手
段１２，１４，１６，１８に隣接して配置された第１〜
第４の現像手段２０，２２，２４，２６とが設けられて
いる。

【００１７】第１〜第４の潜像形成手段１２，１４，１
６，１８には、夫々、例えば乾式イオン記録ヘッドや湿
式イオン記録ヘッドのいずれかのイオン記録ヘッドを適
用することが可能である。

【００１８】このような第１〜第４の潜像形成手段１
２，１４，１６，１８は、後述する現像処理に用いられ
る各色のトナーに対応した階調画像データに基づいて、
放出量が変調されたイオンを放出できるように構成され
ている。

【００１９】第１〜第４の現像手段２０，２２，２４，
２６は、第１〜第４の潜像形成手段１２，１４，１６，
１８によって無端ベルト２上に形成された夫々の潜像に
対して、シアントナー，マジェンタトナー，イエロート
ナー，ブラックトナーを用いて現像処理を施すことがで
きるように構成されている。

【００２０】なお、本実施の形態に用いた無端ベルト２
は、ベルト表面側に設けられた誘電層２ａとベルト裏面
側に設けられた導電層２ｂとから構成されており（図１
（ｂ）参照）、第１〜第４の潜像形成手段１２，１４，
１６，１８によって誘電層２ａ上に上記潜像が形成され
るようになっている。

【００２１】また、位置検出手段は、無端ベルト２の縁
部に設けられており、無端ベルト２の縁部に検出光を照
射する発光素子２８ａと、無端ベルト２の縁部を透過し
た透過光を受光する受光素子２８ｂとを備えている。こ
のような構成によれば、透過光の光量変化に基づいて、
無端ベルト２の幅方向の位置を所定のサンプリング周期
で光学的に検出することができる。

【００２２】移動手段は、ベルト裏面側に回転自在に圧
接した蛇行制御ローラ３０を備えており、また、駆動手
段は、ステップモータ３２と、このステップモータ３２
の駆動力を蛇行制御ローラ３０に伝達する伝達機構３４
と、位置検出手段の受光素子２８ｂからの電気信号にＰ
ＩＤ演算を施して、その演算結果に基づいて、ステップ
モータ３２を駆動制御する制御回路部３６とを備えてい
る。このような構成によれば、伝達機構３４を介してス
テップモータ３２の駆動力を蛇行制御ローラ３０に伝達
することによって、蛇行制御ローラ３０は、所定の切り
替え周期で所定の角度位置に位置付けられる。

【００２３】なお、第１〜第４の潜像形成手段１２，１
４，１６，１８及び第１〜第４の現像手段２０，２２，
２４，２６を介して無端ベルト２上に形成された多色ト
ナー像は、無端ベルト２によって図中矢印Ｒ方向に搬送
された後、ヒートローラ４によって加熱されると同時に
加圧ローラ３８によって用紙４０に転写定着されること
になる。

【００２４】このような構成を有する本実施の形態にお
いて、例えば、無端ベルト２の周速を１０cm/sec、基準
長さを１０cmとした場合、第１〜第４の潜像形成手段１
２，１４，１６，１８の相互の配置間隔は、基準長さの
整数倍に設計することが好ましい。

【００２５】図２には、第１〜第４の潜像形成手段１
２，１４，１６，１８の相互の配置間隔を１０cm、蛇行
制御ローラ３０の切り替え周期Ｔ（＝基準長さ／ベルト
周速）を１秒、位置検出手段（２８ａ，２８ｂ）のサン
プリング周期Ｓを例えば４秒（蛇行制御ローラ３０の切
り替え周期Ｔの整数倍）とした場合のタイミングチャー
トが示されている。なお、同図において、横軸Ｘは夫々
時間(sec) の経過を示し、縦軸θは蛇行制御ローラの角
度位置を示し、縦軸Ｙは無端ベルト２の幅方向の位置を
示す。また、図中符号ａ，ｂは、蛇行制御ローラ３０の
角度位置を切り替える際の２つの角度位置を示し、図中
符号ｃは、無端ベルト２が蛇行しない理想的な蛇行制御
ローラ３０の角度位置を示す。

【００２６】この場合、無端ベルト２上には、第１〜第
４の潜像形成手段１２，１４，１６，１８によって、一
定の潜像形成タイミングＭ（配置間隔／ベルト周速）＝
１秒で各色に対応した潜像が形成されることになる。な
お、同図には、第１〜第４の潜像形成手段１２，１４，
１６，１８の潜像形成タイミングを符号Ｍ１，Ｍ２，Ｍ
３，Ｍ４で示した。

【００２７】本来、画像形成中において、常時無端ベル
ト２を角度位置ｃに維持できれば問題はないが、ステッ
プモータ３２によって蛇行制御ローラ３０が間欠的に切
り替え制御されているため、常時無端ベルト２を角度位
置ｃに維持させることは困難である。

【００２８】そこで、角度位置ｃを挟んで設定可能な２
つの角度位置ａ，ｂを設定し、蛇行制御ローラ３０が角
度位置ａに位置付けられている時間Ｔａと、角度位置ｂ
に位置付けられている時間Ｔｂを計算すると、 Ｔａ＝｛（ｂ−ｃ）／（ｂ−ａ）｝Ｔ Ｔｂ＝｛（ａ−ｃ）／（ａ−ｂ）｝Ｔ となる。上式において、Ｔは、蛇行制御ローラ３０の切
り替え周期＝１秒であるから、例えば、ａ＝２．０°、
ｂ＝３．０°、ｃ＝２．３°とすると、 Ｔａ＝｛（３．０−２．３）／（３．０−２．０）｝×
１＝０．７秒 Ｔｂ＝｛（２．０−２．３）／（２．０−３．０）｝×
１＝０．３秒 となる。

【００２９】図２から明らかなように、上述したタイミ
ング制御を行った場合、画像形成中において、無端ベル
ト２上の同一点が第１〜第４の潜像形成手段１２，１
４，１６，１８に順次位置付けられることになるため、
色ずれを生じることは無い。

【００３０】なお、理想的な角度位置ｃの設定方法につ
いて説明する。この場合、制御回路部３６に入力された
電気信号に対してＰＩＤ演算を施すことによって、角度
位置ｃが設定されることになる。

【００３１】具体的には、まず、サンプリング周期Ｓに
基づいて、位置検出手段（２８ａ，２８ｂ）によって無
端ベルト２のベルト幅方向の現在位置Ｙを検出する。こ
のとき、位置検出手段から現在位置Ｐ１に対応した電気
信号Ｖ１が制御回路部３６に出力される。

【００３２】制御回路部３６において、基準電圧Ｖ０を
例えば３．０ｖとすると、 Ｖe ＝Ｖ０−Ｖ１＝３．０−Ｖ１ なる差演算が実行される。

【００３３】更に、制御回路部３６において、直前にサ
ンプリングしたベルト幅方向の位置Ｐ２の電気信号Ｖ２
に基づいて、蛇行制御ローラ３０の相対角度位置θr を
算出すると、 θr ＝ｋｐ・Ｖe ＋ｋｄ（Ｖe −Ｖ２） となる。なお、ｋｐは比例係数、ｋｄは微分係数であ
り、予め最適な値が設定されている。

【００３４】ここで、相対角度位置θr は、現在サンプ
リングされた角度位置Ｐ１と直前にサンプリングされた
角度位置Ｐ２との差の絶対値で表されるため、 θr ＝Ｐ２−Ｐ１ となる。

【００３５】そこで、角度位置Ｐ２を理想的な角度位置
ｃに置き換えることによって、角度位置ｃが設定される
ことになる。次に、上述した角度位置に蛇行制御ローラ
３０を切り替えるために、本実施の形態に適用した移動
手段及び駆動手段の具体的な構成について、図７及び図
８を参照して説明する。

【００３６】図７（ａ），（ｃ）に示すように、蛇行制
御ローラ３０は、無端ベルト２に対して所定の圧力で回
転自在に圧接するように、その回転軸３０ａの一端が軸
受け部４２に固定され且つ他端が伝達機構３４に接続さ
れている。

【００３７】伝達機構３４は、ステップモータ３２の回
転運動を直線運動に変換するウォーム軸３４ａと、この
ウォーム軸３４ａの先端に固定され且つ上記回転軸３０
ａの他端が接続された接続部３４ｂとを備えている。こ
の接続部３４ａには、ベース４４に固定された付勢ばね
４６が接続されており、この付勢ばね４６によって、接
続部３４ａには、常時、図中矢印Ｇ方向に押圧力が作用
している。

【００３８】このような構成において、ステップモータ
３２の回転運動が伝達機構３４によって直線運動に変換
されると、接続部３４ａは、図中矢印Ｗ方向に所定のタ
イミングで移動する。この結果、図７（ｂ）に示すよう
に、蛇行制御ローラ３０は、軸受け部４２の回転軸４２
ａを中心に回転して所定の角度位置θに位置付けられる
ことになる。

【００３９】この場合、蛇行制御ローラ３０が、無端ベ
ルト２の走行方向Ｒに直交する方向（図７（ｂ）の符号
Ｈで示す水平線上）に位置付けられている場合には、無
端ベルト２に蛇行力は働かない。これに対して、蛇行制
御ローラ３０が、図７（ｂ）に示すように、水平線Ｈに
対して所定の角度位置θに位置付けられた場合には、無
端ベルト２には、蛇行制御ローラ３０の回転軸３０ａに
直交する方向（即ち、蛇行制御ローラ３０の長手軸に直
交する方向）に蛇行力が働く。この結果、無端ベルト２
は、蛇行力の分力Ｆが作用する方向に移動することにな
る。

【００４０】このような構成によれば、無端ベルト２の
蛇行量と蛇行制御ローラ３０の角度位置θとをほぼ線形
の関係に維持することができるため、無端ベルト２を安
定して蛇行制御することが可能となる。

【００４１】なお、図８（ａ），（ｂ）には、移動手段
及び駆動手段の変形例が示されており、本変形例に適用
した伝達機構３４は、蛇行制御ローラ３０の回転軸３０
ａを支持するフレーム部４８と、このフレーム部４８の
一端側に接続されたウォーム軸５０とを備えている。フ
レーム部４８は、支持軸５２を中心に揺動自在に支持さ
れており、ウォーム軸５０と支持軸５２との間には、付
勢ばね４６が接続されている。

【００４２】このような構成において、ステップモータ
３２の回転運動が伝達機構３４によって直線運動に変換
されると、フレーム部４８は、支持軸５２を中心に図中
矢印Ｗ方向に所定のタイミングで揺動する。この結果、
蛇行制御ローラ３０は、所定の角度位置θ（図７（ｂ）
参照）に位置付けられることになる。

【００４３】次に、上述した本実施の形態の画像形成装
置を用いて実際に行った蛇行制御シミュレーションにつ
いて説明する。なお、このシミュレーションに際し、画
像形成装置の各構成を以下のように設定した。

【００４４】1) 位置検出手段（２８ａ，２８ｂ）の利
得：400 （ｖ／ｍ） 2) 初期状態の無端ベルト２の幅方向の位置：-100μｍ 3) 初期状態の蛇行制御ローラ３０の角度位置： 0° 4) 無端ベルト２の蛇行係数（ｋｗ）：2.7 （ｍｍ／de
g.／revolution） 5) 無端ベルトが蛇行しない蛇行制御ローラ３０の角度
位置：0.0055° 6) ステップモータ３２の１パルス当たりの蛇行制御ロ
ーラの移動角度：0.02° 7) 比例係数（ｋｐ）： 5.0（パルス／ｖ） 8) 積分係数（ｋｉ）： 0 （パルス／ｖ） 9) 微分係数（ｋｄ）：40.0（パルス／ｖ） 10) 蛇行制御ローラの切り替え周期：Ｔ＝0.25（revolu
tion） 図３〜図６には、上記の条件において、無端ベルト２が
１回転する毎に、無端ベルト２の幅方向の位置を１回サ
ンプリングすると共に、蛇行制御ローラ３０の切り替え
周期Ｔ（図２参照）を無端ベルト２が１回転する時間の
１／４に設定した場合のシミュレーション結果が示され
ている。具体的には、無端ベルト２が１回転する間、蛇
行制御ローラ３０を８回切り替えることによって、無端
ベルト２を８回蛇行させた場合のシミュレーション結果
が示されている。

【００４５】なお、図３には、（蛇行制御ローラ３０の
ステップ応答特性）が概略的に示されている。また、図
４には、図３の符号Ｚ１で示された部分（ステップ応答
特性の初期状態）が拡大して示されている。また、図６
には、図３の符号Ｚ３で示された部分（ステップ応答特
性の定常状態）が拡大して示されている。そして、図５
には、図３の符号Ｚ２で示された部分（ステップ応答特
性が初期状態から定常状態に移行する途中の状態）が拡
大して示されている。

【００４６】図６から明らかなように、ステップ応答特
性が定常状態になったとき、無端ベルト２の幅方向の位
置の変動量が小さくなっており、０〜３．０μｍの間で
変動していることが分かる。

【００４７】しかも、無端ベルト２が１回転する時間の
１／４整数倍に相当する位置に第１〜第４の潜像形成手
段１２，１４，１６，１８を配置していると共に、蛇行
制御ローラ３０の切り替え周期Ｔを無端ベルト２が１回
転する時間の１／４に設定したことによって、色ずれを
極めて小さくすることが可能となる。

【００４８】ステップ応答特性が定常状態において、−
２００μｍ〜＋２００μｍの変動が生じている従来の場
合（図１５参照）と比較しても、本実施の形態の効果は
歴然として高いものであることが分かる。

【００４９】このように本実施の形態によれば、第１〜
第４の潜像形成手段１２，１４，１６，１８の潜像形成
タイミングＭを無端ベルト２の蛇行周期と同期させたこ
とによって、画像形成中において、無端ベルト２上の同
一点が第１〜第４の潜像形成手段１２，１４，１６，１
８に順次位置付けられることになるため、色ずれを生じ
ることは無い。この結果、無端ベルト２の蛇行に影響さ
れること無く且つ色ずれの無い画像を所望位置に形成す
ることが可能な画像形成装置を提供することが可能とな
る。

【００５０】更に、本実施の形態の画像形成装置は、画
像形成動作開始前（即ち、ウォーミング・アップ時）
に、無端ベルト２の蛇行係数ｋｗを自動的に測定するこ
とができるように構成されている。

【００５１】なお、本実施の形態に適用した蛇行係数ｋ
ｗは、以下のように定義される。即ち、無端ベルト２が
蛇行しない蛇行制御ローラ３０の角度位置θ（図７
（ｂ）参照）に対して、無端ベルト２が、１°傾斜して
いる状態において、無端ベルト２を１回転させた際の無
端ベルト２の幅方向の移動量を蛇行係数ｋｗとして定義
している。

【００５２】図９には、無端ベルト２が１回転する間の
無端ベルト２の幅方向の移動量（Ｙ軸）と、蛇行制御ロ
ーラ３０の角度位置（θ軸）との関係が示されている。
なお、図中符号θ３は、無端ベルト２が蛇行しない蛇行
制御ローラ３０の角度位置を示している。

【００５３】以下、図９を参照しながら蛇行係数ｋｗの
自動測定動作について説明する。まず、蛇行制御ローラ
３０を水平軸Ｈ（図７（ｂ）参照）に対して角度位置θ
１に位置付けた状態で無端ベルト２を走行させる。

【００５４】次に、位置検出手段（２８ａ，２８ｂ）に
よって無端ベルト２の縁部に形成された図示しないホー
ムポジションマーク（仮に、第１のホームポジションマ
ークという）を検出し、その検出値θa1を制御回路部３
６（図１参照）に記憶する（ステップ１）。

【００５５】この後、第２のホームポジションマークが
検出された際に、上記ステップ１と同様に、その検出値
θa2を制御回路部３６に記憶する（ステップ２）。そし
て、制御回路部３６において、上記２つの検出値θa1，
θa2に対して、第１の演算処理（ｙ１＝θa1−θa2）を
行う。

【００５６】次に、蛇行制御ローラ３０を角度位置θ２
に位置付けた状態で、上記ステップ１，２と同様に、２
つの検出値θb1，θb2を制御回路部３６に記憶する。そ
して、制御回路部３６において、第２の演算処理（ｙ２
＝θb1−θb2）を行なう。

【００５７】続いて、蛇行制御ローラ３０の角度位置θ
１，θ２と、第１及び第２の演算処理の結果とに基づい
て、“（ｙ１−ｙ２）／（θ１−θ２）”なる演算処理
を行なうことによって、蛇行係数ｋｗが設定されること
になる。

【００５８】この後、上記蛇行係数ｋｗに基づいて、予
めＲＯＭにメモリされている比例係数ｋｐ及び微分係数
ｋｄを適当に選択する。具体的には、ｋｐ＝0.05／ｋ
ｗ、ｋｄ＝ 0.5／ｋｗとした場合、ｋｗ＝１であったと
き、ｋｐ＝0.05、ｋｄ＝ 0.5となる。

【００５９】そして、これら蛇行係数ｋｗ，比例係数ｋ
ｐ及び微分係数ｋｄに基づいて、無端ベルト２の蛇行制
御が行われることになる。なお、図１０には、ｋｐ＝0.
05、ｋｄ＝ 0.5とした場合において、蛇行制御ローラ３
０のステップ応答特性が示されている。この場合、図中
点線はｋｗ＝1.00のステップ応答特性、図中１点鎖線は
ｋｗ＝3.00のステップ応答特性、図中実線はｋｗ＝0.33
3 のステップ応答特性を示している。

【００６０】このように、ウォーミング・アップ時に蛇
行係数を自動的に測定することによって、蛇行制御ロー
ラ３０と無端ベルト２との間の摩擦係数等が変化して蛇
行係数ｋｗが経年変化した場合であっても、常に、現状
に適合した最適の蛇行制御を行うことが可能となる。

【００６１】なお、本発明は、上述した実施の形態に限
定されることは無く、後述するように、新規事項を追加
しない範囲で種々変更することが可能である。例えば、
本発明の第１の変形例として、画像形成装置を以下のよ
うに構成しても良い。

【００６２】即ち、無端ベルト２の周長を１００cm、ベ
ルト周速を１０cm/secとすると、無端ベルト２が１回転
する時間は、１０秒となる。そして、この１回転の時間
１０秒の１／１０を蛇行制御ローラ３０の切り替え周期
Ｔ（＝１秒）とする。また、本変形例に適用した第１〜
第４の潜像形成手段１２，１４，１６，１８の配置間隔
は、１０cm/sec×１秒＝１０cmの整数倍に規定する。そ
して、位置検出手段（２８ａ，２８ｂ）のサンプリング
周期Ｓを１０秒（無端ベルト２が１回転する時間）に設
定する。なお、他の構成は、第１の実施の形態と同様で
あるため、その説明は省略する。

【００６３】実際、蛇行制御中において、無端ベルト２
の縁部に凹凸が存在すると、位置検出手段（２８ａ，２
８ｂ）によって、無端ベルト２の幅方向の位置を正確に
検出することが困難になる。

【００６４】しかしながら、本変形例のように、無端ベ
ルト２が１回転する時間に同期して幅方向の位置をサン
プリングすることによって、無端ベルト２の縁部に凹凸
があっても、常に、正確な幅方向の位置を検出すること
が可能となる。なお、他の作用効果は、第１の実施の形
態と同様であるため、その説明は省略する。

【００６５】また、上記第１の変形例では、ベルト１周
の時間毎にサンプリングしたが、例えば無端ベルト２に
特定された同一箇所において幅方向の位置を検出するこ
とができるように構成しても良い。具体的には、図１１
（ａ）に示すように、ホームポジションセンサ５４によ
って、無端ベルト２に形成されたホームポジションマー
ク（図示しない）を検出し、その検出タイミングに基づ
いて、位置検出手段（２８ａ，２８ｂ）によって幅方向
の位置を検出する。

【００６６】このような構成によれば、無端ベルト２に
形成されたホームポジションマークを検出することによ
って、常に、幅方向の同一位置を正確に検出することが
できるため、経年変化によって位置検出手段のサンプリ
ング位置が次第にずれてしまうといった弊害を防止する
ことが可能となる。なお、無端ベルト２に複数のホーム
ポジションマークを形成しても良く、この場合には、ホ
ームポジションセンサ５４からの信号をマーク数の数分
の１で分周すれば良い。

【００６７】また、例えば、本発明の第２の変形例とし
て、画像形成装置を図１１（ｂ）に示すような構成して
も良い。図１１（ｂ）に示すように、本変形例の画像形
成装置では、第２〜第４の潜像形成手段１４，１６，１
８が除去されており、第１の潜像形成手段１２のみが配
置されている。

【００６８】このような構成において、無端ベルト２の
周長を１００cm、ベルト周速を１０cm/secとすると、無
端ベルト２が１回転する時間は、１０秒となる。そし
て、この１回転の時間１０秒の整数分の１を蛇行制御ロ
ーラ３０の切り替え周期Ｔ（例えば、１秒）とする。ま
た、位置検出手段（２８ａ，２８ｂ）のサンプリング周
期Ｓは、切り替え周期Ｔの整数倍（例えば、４秒）に設
定する。なお、他の構成は、第１の実施の形態と同様で
あるため、その説明は省略する。

【００６９】本変形例のように、潜像形成手段１２が１
個の場合でも、第１の実施の形態と同様に、画像形成中
において、無端ベルト２上の同一点が第１潜像形成手段
１２に位置付けられることになるため、色ずれを生じる
ことは無い。この結果、無端ベルト２の蛇行に影響され
ること無く且つ色ずれの無い画像を所望位置に形成する
ことが可能な画像形成装置を提供することが可能とな
る。

【００７０】なお、この第２の変形例の場合も、第１の
変形例と同様に、ホームポジションセンサ５４（図１１
（ａ）参照）によって、無端ベルト２に形成されたホー
ムポジションマーク（図示しない）を検出し、その検出
タイミングに基づいて、位置検出手段（２８ａ，２８
ｂ）によって幅方向の位置を検出しても良い。

【００７１】次に、本発明の第２の実施の形態に係る画
像形成装置について、図１２を参照して説明する。な
お、本実施の形態の説明に際し、第１の実施の形態と同
様の構成には、同一符号を付して、その説明を省略す
る。

【００７２】図１２（ａ）に示すように、本実施の形態
の画像形成装置には、無端ベルト２の走行距離を検出可
能なエンコーダ５６が設けられており、このエンコーダ
５６によって検出された検出値に基づいて、蛇行制御ロ
ーラ３０の切り替え距離周期、無端ベルト２の幅方向の
位置のサンプリング距離周期、第１〜第４の潜像形成手
段１２，１４，１６，１８の潜像形成タイミング等を制
御することができるように構成されている。なお、他の
構成は、第１の実施の形態と同様であるため、その説明
は省略する。

【００７３】このような構成を有する本実施の形態にお
いて、図１２（ｂ）には、例えば、基準長さを１０cm、
第１〜第４の潜像形成手段１２，１４，１６，１８の配
置間隔を基準長さ（１０cm）の整数倍（例えば、１０c
m）、位置検出手段（２８ａ，２８ｂ）のサンプリング
距離周期Ｓｘを４０cm（蛇行制御ローラ３０の切り替え
距離周期Ｔｘの整数倍）とした場合のタイミングチャー
トが示されている。

【００７４】この場合、無端ベルト２上には、第１〜第
４の潜像形成手段１２，１４，１６，１８によって、一
定の潜像形成タイミングＭｘ（蛇行制御ローラ３０の切
り替え距離周期Ｔｘ）＝１０cmで各色に対応した潜像が
形成されることになる。なお、同図には、第１〜第４の
潜像形成手段１２，１４，１６，１８の潜像形成タイミ
ングを符号Ｍｘ１，Ｍｘ２，Ｍｘ３，Ｍｘ４で示した。

【００７５】また、第１の実施の形態と同様に、無端ベ
ルト２が蛇行しない理想的な蛇行制御ローラ３０の角度
位置ｃを挟んで設定可能な２つの角度位置ａ，ｂを設定
し、蛇行制御ローラ３０が角度位置ａに位置付けられて
いる時間Ｔｘａと、角度位置ｂに位置付けられている時
間Ｔｘｂを計算すると、 Ｔｘａ＝｛（ｂ−ｃ）／（ｂ−ａ）｝Ｔｘ Ｔｘｂ＝｛（ａ−ｃ）／（ａ−ｂ）｝Ｔｘ となる。上式において、Ｔｘは、蛇行制御ローラ３０の
切り替え距離周期＝１０cmであるから、例えば、ａ＝
２．０°、ｂ＝３．０°、ｃ＝２．３°とすると、 Ｔｘａ＝｛（３．０−２．３）／（３．０−２．０）｝
×１０＝７cm Ｔｘｂ＝｛（２．０−２．３）／（２．０−３．０）｝
×１０＝３cm となる。

【００７６】図１２（ｂ）から明らかなように、上述し
たタイミング制御を行った場合、画像形成中において、
無端ベルト２上の同一点が第１〜第４の潜像形成手段１
２，１４，１６，１８に順次位置付けられることになる
ため、色ずれを生じることは無い。

【００７７】このように本実施の形態によれば、エンコ
ーダ５６によって検出される無端ベルト２の走行距離デ
ータに基づいて、無端ベルト２の蛇行制御や潜像形成の
タイミング制御を行っているため、無端ベルト２の周速
の変化に影響されること無く、常に、色ずれの無い画像
を所望位置に形成することが可能な画像形成装置を提供
することが可能となる。

【００７８】なお、本発明は、上述した実施の形態に限
定されることは無く、後述するように、新規事項を追加
しない範囲で種々変更することが可能である。例えば、
本発明の第１の変形例として、画像形成装置を以下のよ
うに構成しても良い。

【００７９】即ち、無端ベルト２の周長を１００cmとし
た場合において、この周長（１００cm）の整数分の１
（例えば、１０cm）を基準長さとし、且つ、第１〜第４
の潜像形成手段１２，１４，１６，１８の配置間隔を基
準長さの整数倍に規定する。また、蛇行制御ローラ３０
の切り替え距離周期Ｔｘを無端ベルト２の周長の整数分
の１（例えば、１０cm）とする。そして、位置検出手段
（２８ａ，２８ｂ）のサンプリング距離周期Ｓｘを１０
０cm（無端ベルト２の周長）に設定する。なお、他の構
成は、第２の実施の形態と同様であるため、その説明は
省略する。

【００８０】本変形例によれば、無端ベルト２の１周距
離毎に幅方向の位置をサンプリングすることによって、
無端ベルト２の縁部に凹凸があっても、無端ベルト２の
周速の変化に影響されること無く、常に正確な幅方向の
位置を検出することが可能となる。なお、他の作用効果
は、第１の実施の形態と同様であるため、その説明は省
略する。

【００８１】また、上記第１の変形例では、エンコーダ
５６の検出値に基づいてベルト１周距離毎にサンプリン
グしたが、図１１（ａ）に示すように、エンコーダ５６
の代わりにホームポジションセンサ５４を用いて無端ベ
ルト２に形成されたホームポジションマーク（図示しな
い）を検出し、その検出タイミングに基づいて無端ベル
ト２の幅方向の位置を検出しても良い。

【００８２】このような構成によれば、無端ベルト２に
形成されたホームポジションマークを検出することによ
って、常に、幅方向の同一位置を正確に検出することが
できるため、経年変化によって位置検出手段のサンプリ
ング位置が次第にずれてしまうといった弊害を防止する
ことが可能となる。なお、無端ベルト２に複数のホーム
ポジションマークを形成しても良く、この場合には、ホ
ームポジションセンサ５４からの信号をマーク数の数分
の１で分周すれば良い。

【００８３】また、例えば、本発明の第２の変形例とし
て、画像形成装置を図１３に示すような構成しても良
い。図１３に示すように、本変形例の画像形成装置で
は、第２〜第４の潜像形成手段１４，１６，１８が除去
されており、第１の潜像形成手段１２のみが配置されて
いる。

【００８４】このような構成において、無端ベルト２の
周長を１００cmとした場合において、この周長（１００
cm）の整数分の１（例えば、１０cm）を基準長さとし、
且つ、第１〜第４の潜像形成手段１２，１４，１６，１
８の配置間隔を基準長さの整数倍に規定する。また、蛇
行制御ローラ３０の切り替え距離周期Ｔｘを無端ベルト
２の周長の整数分の１（例えば、１０cm）とする。そし
て、位置検出手段（２８ａ，２８ｂ）のサンプリング距
離周期Ｓｘを例えば４０cm（蛇行制御ローラ３０の切り
替え距離周期Ｔｘの整数倍）に設定する。なお、他の構
成は、第２の実施の形態と同様であるため、その説明は
省略する。

【００８５】本変形例のように、１個の潜像形成手段１
２を配置した場合でも、第２の実施の形態と同様に、エ
ンコーダ５６によって検出される無端ベルト２の走行距
離データに基づいて、無端ベルト２の蛇行制御や潜像形
成のタイミング制御を行っているため、無端ベルト２の
周速の変化に影響されること無く、常に、色ずれの無い
画像を所望位置に形成することが可能な画像形成装置を
提供することが可能となる。

【００８６】なお、この第２の変形例の場合も、第１の
変形例と同様に、エンコーダ５６の代わりにホームポジ
ションセンサ５４（図１１（ａ）参照）を用いて無端ベ
ルト２に形成されたホームポジションマーク（図示しな
い）を検出し、その検出タイミングに基づいて、位置検
出手段（２８ａ，２８ｂ）によって幅方向の位置を検出
しても良い。

【００８７】次に、本発明の第３の実施の形態に係る画
像形成装置について、図１４を参照して説明する。本実
施の形態は、第１及び第２の実施の形態に適用した第１
〜第４の潜像形成手段１２，１４，１６，１８（図１参
照）の改良に係り、他の構成は、第１及び第２の実施の
形態と同一であるため、以下の説明では、相違点につい
ての説明に止める。

【００８８】なお、第１〜第４の潜像形成手段１２，１
４，１６，１８は、相互に同一の構成を有しているるた
め、本実施の形態の説明では、その一例として、第１の
潜像形成手段１２についての説明に止める。

【００８９】図１４（ａ），（ｂ）に示すように、第１
の潜像形成手段１２は、無端ベルト２の走行方向Ｒ（図
１参照）に交差（略直交）する方向に沿って所定間隔で
延出した複数本（例えば、１２本）のライン電極５８
と、これらライン電極５８と交差するように所定間隔で
配置された複数本（例えば、２５０本）のフィンガ電極
６０とを備えている。なお、ライン電極５８及びフィン
ガ電極６０は、共に誘電体材料で形成されている。

【００９０】これらライン電極５８とフィンガ電極６０
との間には、誘電層６２が介装されており、ライン電極
５８とフィンガ電極６０が交差する交差点において、フ
ィンガ電極６０には、夫々、直径約１００ミクロンの第
１の開口部６０ａが形成されている。

【００９１】また、複数本のフィンガ電極６０に対向し
てスクリーン電極６４が配置されており、これらスクリ
ーン電極６４には、夫々、上記第１の開口部６０ａに対
向した位置に直径約１００ミクロンの第２の開口部６４
ａが形成されている。なお、フィンガ電極６０とスクリ
ーン電極６４との間には、絶縁体６６が介装されてお
り、この絶縁体６６には、第１の開口部６０ａから第２
の開口部６４ａに亘って正負イオンや電子を移動させる
ことができるように、所定の寸法を有する穴部６６ａが
形成されている。

【００９２】また、ライン電極５８とスクリーン電極６
４との間には、直列接続された交流電源６８(1200v) と
第１の直流電源７０(200v)とが、第１のスイッチ７２を
介して設けられている。更に、第１の直流電源７０の正
側とフィンガ電極６０との間には、印加電圧を変化させ
ることが可能な可変電源７４が、第２のスイッチ７６を
介して接続されている。一方、接地された無端ベルト２
の導電層２ｂとスクリーン電極６４との間には、第１の
直流電源７０に対して逆バイアスがかかるように、第２
の直流電源７８(600v)が設けられている。

【００９３】なお、図１４（ａ），（ｂ）には、ライン
電極５８とフィンガ電極６０の配置状態が部分的に拡大
して示されており、同図（ｂ）には、スクリーン電極６
４の側から見た第１の潜像形成手段１２の外観図が示さ
れている。

【００９４】以下、本実施の形態に適用した第１の潜像
形成手段１２のイオン発生動作について説明する。ま
ず、通常、第２のスイッチ７６は、第１の直流電源７０
のプラス側に導通状態となっている。

【００９５】この状態で、第１のスイッチ７２が導通状
態になると、ライン電極５８とフィンガ電極６０との間
に高周波の高電圧がかかり、フィンガ電極６０の第１の
開口部６０ａにプラズマ状の正負イオン（図示しない）
が発生する。

【００９６】このときの電界の方向は、フィンガ電極６
０からスクリーン電極６４に向かって発生しており、正
イオンは、スクリーン電極６４に吸収され、負イオン又
は電子は、フィンガ電極６０に吸収され、結局、正負イ
オンは、スクリーン電極６４の第２の開口部６４ａから
放出されない。

【００９７】次に、第２のスイッチ７６が可変電源７４
のマイナス側に倒れた場合、電界は、前回と逆転し、ス
クリーン電極６４からフィンガ電極６０に向かって発生
するようになる。従って、フィンガ電極６０の第１の開
口部６０ａに発生した正イオンは、フィンガ電極６０に
吸収され、第２の開口部６４ａから放出されることはな
い。

【００９８】一方、負イオンや電子は、スクリーン電極
６４方向に引かれ、その一部は、スクリーン電極６４に
吸収されるが、第２の開口部６４ａの中央に近い位置に
存在している負イオンや電子は、無端ベルト２の導電層
２ｂからスクリーン電極６４に向かって発生している電
界の作用によって、その一部がスクリーン電極６４の第
２の開口部６４ａを介して無端ベルト２方向へ放出され
る。

【００９９】スクリーン電極６４と無端ベルト２の誘電
層２ａとの間には、約０．２ｍｍの空気層（特に図示し
ない）が形成されている。なお、誘電層２ａは、フッソ
系のポリイミドで形成されており、第２の開口部６４ａ
から放出された負イオンや電子を帯電保持することがで
きるように構成されている。また、無端ベルト２の導電
層２ｂは、導電性ポリイミドで形成されており、図示し
ない金属ローラを介してアースされている。更に、スク
リーン電極６４は、アースに対して約マイナス600vの電
位に維持されている。

【０１００】従って、スクリーン電極６４の第２の開口
部６４ａから放出された負イオンや電子は、スクリーン
電極６４と導電層２ｂとの間に形成された電界の力によ
って、無端ベルト２の誘電層２ａに付着する。

【０１０１】この場合、走行方向Ｒに沿って無端ベルト
２を移動させても、誘電層２ａに付着した負イオンや電
子等のマイナス荷電粒子は、誘電層２ａに形成されてい
る正電荷と引き合って、その場所に残ることになる。

【０１０２】このような構成によれば、複数本のライン
電極５８及びフィンガ電極６０に対して選択的に電圧を
印加することによって、無端ベルト２の誘電層２ａ上の
所望の位置に、各色のトナーに対応した階調画像データ
に基づいて放出量が変調された負イオンや電子を付着さ
せて所望の潜像を形成することができる。

【０１０３】本実施の形態によれば、潜像形成位置が固
定された潜像形成手段１２を用いた場合でも、上記のよ
うな電圧印加制御を行うことによって、無端ベルト２上
の所望の位置に所望の潜像を形成することが可能とな
る。この結果、無端ベルト２の蛇行に影響されること無
く且つ色ずれの無い画像を所望位置に形成することが可
能な画像形成装置を提供することが可能となる。

【０１０４】なお、本明細書中には、以下のような発明
が包含される。 （１）所定速度で走行制御された無端ベルトと、この無
端ベルト上に所定の潜像を形成するように、少なくとも
１つ以上配置された潜像形成手段と、前記無端ベルト上
に形成された潜像に現像処理を施すように、所定間隔で
配置された複数の現像手段と、前記無端ベルトの幅方向
の位置を検出する位置検出手段と、前記無端ベルトの走
行方向に対して交差する方向に、前記無端ベルトを移動
させる移動手段と、この移動手段を所定のタイミングで
駆動する駆動手段とを備えており、前記無端ベルトが前
記潜像形成手段を通過する時間の整数分の１のタイミン
グに基づいて、前記移動手段によって前記無端ベルトの
移動方向が切り替え制御されていることを特徴とする画
像形成装置。 （構成）この発明は、全ての実施の形態が対応する。

【０１０５】これら実施の形態において、例えば図１に
示すように、無端ベルトは、ヒートローラ４とテンショ
ンローラ６と上記移動手段とに掛け渡された無端ベルト
２が該当し、潜像形成手段は、無端ベルト２の走行経路
に沿って一定間隔で配置された第１〜第４の潜像形成手
段１２，１４，１６，１８が該当する。また、現像手段
は、第１〜第４の潜像形成手段１２，１４，１６，１８
に隣接して配置された第１〜第４の現像手段２０，２
２，２４，２６が該当し、位置検出手段は、無端ベルト
２の縁部に設けられており、無端ベルト２の縁部に検出
光を照射する発光素子２８ａと、無端ベルト２の縁部を
透過した透過光を受光する受光素子２８ｂとを備えて構
成されている。また、移動手段は、ベルト裏面側に回転
自在に圧接した蛇行制御ローラ３０を備えており、ま
た、駆動手段は、ステップモータ３２と、このステップ
モータ３２の駆動力を蛇行制御ローラ３０に伝達する伝
達機構３４と、位置検出手段の受光素子２８ｂからの電
気信号にＰＩＤ演算を施して、その演算結果に基づい
て、ステップモータ３２を駆動制御する制御回路部３６
とを備えている。 （作用・効果）この発明によれば、無端ベルトが潜像形
成手段を通過する時間の整数分の１のタイミングに基づ
いて、移動手段によって無端ベルトの移動方向が切り替
え制御される。このため、画像形成中において、無端ベ
ルト上の同一点が潜像形成手段に順次位置付けられるこ
とになるため、色ずれを生じることは無い。この結果、
無端ベルトの蛇行に影響されること無く且つ色ずれの無
い画像を所望位置に形成することが可能な画像形成装置
を提供することが可能となる。 （２）前記無端ベルトの走行状態を検出可能な走行状態
検出手段を備えており、この走行状態検出手段の検出デ
ータに基づいて、少なくとも前記潜像形成手段や前記位
置検出手段及び前記駆動手段を選択的に制御することを
特徴とする上記 （１）に記載の画像形成装置。 （構成）この発明は、第２の実施の形態が対応する。

【０１０６】この実施の形態において、図１２（ａ），
図１３に示すように、走行状態検出手段は、無端ベルト
２の走行距離を検出可能なエンコーダ５６を備えてい
る。 （作用・効果）この発明によれば、エンコーダによって
検出される無端ベルトの走行距離データに基づいて、無
端ベルトの蛇行制御や潜像形成のタイミング制御を行っ
ているため、無端ベルトの周速の変化に影響されること
無く、常に、色ずれの無い画像を所望位置に形成するこ
とが可能な画像形成装置を提供することができる。 （３）前記潜像形成手段は、前記無端ベルトの走行方向
に交差する方向に沿って所定間隔で延出した複数本の第
１の電極と、これら第１の電極と交差するように所定間
隔で配置された複数本の第２の電極と、これら第２の電
極に対向配置された第３の電極と、第１〜第３の電極に
対して選択的に電圧を印加可能な電圧印加手段とを備え
ており、前記第１及び第２の電極に対して選択的に電圧
を印加することによって、第２の電極から発生した荷電
粒子を第３の電極を介して放出し、前記無端ベルト上に
所望の潜像を形成することを特徴とする上記（１）に記
載の画像形成装置。 （構成）この発明は、第３の実施の形態が対応する。

【０１０７】この実施の形態において、図１４に示すよ
うに、第１の電極は、無端ベルト２の走行方向Ｒ（図１
参照）に交差（略直交）する方向に沿って所定間隔で延
出した複数本（例えば、１２本）のライン電極５８が該
当し、第２の電極は、ライン電極５８と交差するように
所定間隔で配置された複数本（例えば、２５０本）のフ
ィンガ電極６０が該当し、そして、第３の電極は、フィ
ンガ電極６０に対向配置されたスクリーン電極６４が該
当する。

【０１０８】また、電圧印加手段は、第１のスイッチ７
２を介してライン電極５８とスクリーン電極６４との間
に直列接続された交流電源６８(1200v) と第１の直流電
源７０(200v)と、第２のスイッチ７６を介して第１の直
流電源７０の正側とフィンガ電極６０との間に接続され
た可変電源７４と、第１の直流電源７０に対して逆バイ
アスがかかるように、接地された無端ベルト２の導電層
２ｂとスクリーン電極６４との間に設けられた第２の直
流電源７８(600v)とを備えている。 （作用・効果）この発明によれば、複数本のライン電極
及びフィンガ電極に対して選択的に電圧を印加すること
によって、無端ベルトの誘電層上の所望の位置に、負イ
オンや電子を付着させて所望の潜像を形成することがで
きる。この結果、無端ベルトの蛇行に影響されること無
く且つ色ずれの無い画像を所望位置に形成することが可
能な画像形成装置を提供することが可能となる。 （４）前記位置検出手段は、前記無端ベルトが１回転す
る時間周期で前記幅方向の位置を検出するように制御さ
れていると共に、前記移動手段は、前記無端ベルトが１
回転する時間周期の整数分の１の時間周期で前記無端ベ
ルトを移動させるように制御されていることを特徴とす
る上記（１）に記載の画像形成装置。 （構成）この発明は、第１の実施の形態の第１の変形例
が対応する。 （作用・効果）実際、蛇行制御中において、無端ベルト
の縁部に凹凸が存在すると、位置検出手段によって、無
端ベルトの幅方向の位置を正確に検出することが困難に
なる。

【０１０９】しかしながら、本変形例のように、無端ベ
ルトが１回転する時間に同期して幅方向の位置をサンプ
リングすることによって、無端ベルトの縁部に凹凸があ
っても、常に、正確な幅方向の位置を検出することが可
能となる。なお、他の作用効果は、第１の実施の形態と
同様である。 （５）前記無端ベルトに形成されたマークを検出する検
出センサを備えており、この検出センサによって前記無
端ベルトのマークを検出し、その検出タイミングに基づ
いて、前記位置検出手段によって前記無端ベルトの幅方
向の位置を検出することを特徴とする上記（１）に記載
の画像形成装置。 （構成）この発明は、第１の実施の形態の第１の変形例
の改良に対応する。

【０１１０】このような改良された画像形成装置におい
て、図１１（ａ）に示すように、検出センサは、無端ベ
ルト２に形成されたホームポジションマーク（図示しな
い）を検出するホームポジションセンサ５４が該当す
る。 （作用・効果）この発明によれば、無端ベルトに形成さ
れたホームポジションマークを検出することによって、
常に、幅方向の同一位置を正確に検出することができる
ため、経年変化によって位置検出手段のサンプリング位
置が次第にずれてしまうといった弊害を防止することが
可能となる。なお、無端ベルトに複数のホームポジショ
ンマークを形成しても良く、この場合には、ホームポジ
ションセンサからの信号をマーク数の数分の１で分周す
れば良い。 （６）前記移動手段は、前記無端ベルトを走行方向に対
して交差する方向に移動させる蛇行制御ローラを備えて
おり、前記駆動手段は、ステップモータと、このステッ
プモータの駆動力を前記蛇行制御ローラに伝達する伝達
機構と、前記位置検出手段からの信号にＰＩＤ演算を施
して、その演算結果に基づいて、前記ステップモータを
駆動制御する制御回路部とを備えていることを特徴とす
る上記（１）に記載の画像形成装置。 （構成）この発明は、第１の実施の形態のうち、図７及
び図８の構成が対応する。 （作用・効果）この発明によれば、伝達機構を介してス
テップモータの駆動力を蛇行制御ローラに伝達すること
によって、蛇行制御ローラは、所定の切り替え周期で所
定の角度位置に位置付けられる。

【０１１１】

【発明の効果】本発明によれば、無端ベルトの蛇行に影
響されること無く且つ色ずれの無い画像を所望位置に形
成することが可能な画像形成装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る画
像形成装置の構成を示す図、（ｂ）は、無端ベルトの断
面を示す図。

【図２】蛇行制御ローラの切り替え周期と、位置検出手
段のサンプリング周期と、第１〜第４の潜像形成手段の
潜像形成タイミングとの関係を示すタイミングチャート
図。

【図３】無端ベルトの幅方向の位置と無端ベルトの回転
数との関係（蛇行制御ローラのステップ応答特性）を示
す図。

【図４】図３の符号Ｚ１で示された部分（ステップ応答
特性の初期状態）を拡大して示す図。

【図５】図３の符号Ｚ２で示された部分（ステップ応答
特性が初期状態から定常状態に移行する途中の状態）を
拡大して示す図。

【図６】図３の符号Ｚ３で示された部分（ステップ応答
特性の定常状態）を拡大して示す図。

【図７】（ａ）は、蛇行制御ローラが無端ベルトに圧接
している状態を示す拡大図、（ｂ）は、蛇行制御ローラ
が、所定の角度位置に位置付けられた状態を示す図、
（ｃ）は、蛇行制御ローラと伝達機構との接続状態を示
す図。

【図８】図７（ｃ）に示された接続状態の変形例を示す
図であって、（ａ）は、その部分断面図、（ｂ）は、そ
の側面図。

【図９】無端ベルトが１回転する間の無端ベルトの幅方
向の移動量（Ｙ軸）と、蛇行制御ローラの角度位置（θ
軸）との関係を示す図。

【図１０】蛇行制御ローラの蛇行係数を種々変更した際
のステップ応答特性を示す図。

【図１１】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態の変形
例を示す図、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態の他
の変形例を示す図。

【図１２】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る
画像形成装置の構成を示す図、（ｂ）は、蛇行制御ロー
ラの切り替え距離周期と、位置検出手段のサンプリング
距離周期と、第１〜第４の潜像形成手段の潜像形成タイ
ミングとの関係を示すタイミングチャート図。

【図１３】本発明の第２の実施の形態の変形例を示す
図。

【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装
置の構成を示す図であって、（ａ）は、潜像形成手段の
一部の構成を拡大して示す図、（ｂ）は、スクリーン電
極の側から見た潜像形成手段の外観図。

【図１５】従来の画像形成装置において、ベルト幅方向
の位置とベルト回転数との関係（ステップ応答特性）を
示す図。

【符号の説明】

２…無端ベルト、１２…第１の潜像形成手段、１４…第
２の潜像形成手段、１６…第３の潜像形成手段、１８…
第４の潜像形成手段、２０…第１の現像手段、２２…第
２の現像手段、２４…第３の現像手段、２６…第４の現
像手段、２８ａ，２８ｂ…位置検出手段、３０…蛇行制
御ローラ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定速度で走行制御された無端ベルト
   と、 この無端ベルト上に所定の潜像を形成するように、少な
   くとも１つ以上配置された潜像形成手段と、 前記無端ベルト上に形成された潜像に現像処理を施すよ
   うに、所定間隔で配置された複数の現像手段と、 前記無端ベルトの幅方向の位置を検出する位置検出手段
   と、 前記無端ベルトの走行方向に対して交差する方向に、前
   記無端ベルトを移動させる移動手段と、 この移動手段を所定のタイミングで駆動する駆動手段と
   を備えており、 前記無端ベルトが前記潜像形成手段を通過する時間の整
   数分の１のタイミングに基づいて、前記移動手段によっ
   て前記無端ベルトの移動方向が切り替え制御されている
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記無端ベルトの走行状態を検出可能な
   走行状態検出手段を備えており、この走行状態検出手段
   の検出データに基づいて、少なくとも前記潜像形成手段
   や前記位置検出手段及び前記駆動手段を選択的に制御す
   ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記潜像形成手段は、前記無端ベルトの
   走行方向に交差する方向に沿って所定間隔で延出した複
   数本の第１の電極と、これら第１の電極と交差するよう
   に所定間隔で配置された複数本の第２の電極と、これら
   第２の電極に対向配置された第３の電極と、第１〜第３
   の電極に対して選択的に電圧を印加可能な電圧印加手段
   とを備えており、前記第１及び第２の電極に対して選択
   的に電圧を印加することによって、第２の電極から発生
   した荷電粒子を第３の電極を介して放出し、前記無端ベ
   ルト上に所望の潜像を形成することを特徴とする請求項
   １に記載の画像形成装置。