ベルト搬送装置及び画像形成装置
【課題】より簡単な構成で検出し補正することが可能なベルト搬送装置及び同装置を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】ベルト駆動手段と、ベルト走行方向Ｓの異なるエッジ位置ｐ１、ｐ２を通過した光を１つのセンサ３４で検出するベルト位置検出手段３１と、
ベルト位置検出手段で得られる光量信号Ｓｐ１、Ｓｐ２に基づいて中間転写ベルト５１の寄りδを算出するベルト寄り算出手段Ａ１と、ベルト走行方向Ｓにおける無端ベルトの傾きθを算出するベルト傾き算出手段Ａ２と、無端ベルトの寄りδを補正するベルト寄り補正手段Ａ３と、無端ベルトの傾きθを補正するベルト傾き補正手段Ａ４とを備えた。
【解決手段】ベルト駆動手段と、ベルト走行方向Ｓの異なるエッジ位置ｐ１、ｐ２を通過した光を１つのセンサ３４で検出するベルト位置検出手段３１と、
ベルト位置検出手段で得られる光量信号Ｓｐ１、Ｓｐ２に基づいて中間転写ベルト５１の寄りδを算出するベルト寄り算出手段Ａ１と、ベルト走行方向Ｓにおける無端ベルトの傾きθを算出するベルト傾き算出手段Ａ２と、無端ベルトの寄りδを補正するベルト寄り補正手段Ａ３と、無端ベルトの傾きθを補正するベルト傾き補正手段Ａ４とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタや複写機等の画像形成装置で用いるベルト搬送装置に係り、特に、無端ベルトを複数のローラで張架し、いずれかのローラを駆動ローラとしてベルトを循環駆動するベルト搬送装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、印刷装置等の画像形成装置においては、潜像担持体として用いられる感光体上にトナー像を形成し、そのトナー像を紙やＯＨＰシートあるいはトレーシングペーパなどの記録体に静電転写し、転写されたトナー像が定着されることにより複写出力として得られるようになっている。
複写出力として得られる画像には、単一色だけでなくフルカラーを含む複数色の画像があり、複数色の画像を形成する構成の一つとして、フルカラーを得る際にもモノクロ並みのスピードが得られる利点を有するタンデム方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
この画像形成装置は、無端状の中間転写ベルト、感光体ベルトや用紙搬送ベルトを用いてカラー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、中間転写ベルト等の無端ベルト上に、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した画像形成ユニットを個別に備えたタンデム型の画像形成装置がある。
このタンデム方式の画像形成装置で用いる無端ベルトの搬送装置においては、ベルトを張架するローラの形状や、組み付けで生じる傾斜、ベルトが元々有するベルト幅方向の周長差により、ベルトが搬送方向と直交する方向（幅方向）に移動する、いわゆるベルト寄りが発生する。
【０００４】
このベルト寄りが生じた場合、寄り量が所定量を超えれば、ベルト搬送装置の構成部品にベルト端部が接触して破損する場合がある。また、画像形成装置においては、画像の位置ずれの要因となる。
特に、中間転写ベルトを用いた上記タンデム型のカラー画像形成装置の場合、ベルト搬送方向に沿って順番に異なる色の画像を形成する画像形成手段を並べ、中間転写ベルト上に各色を重ね転写する際に、ベルトの幅方向の位置が異なることによる色ずれが生じてしまう。
【０００５】
そこで、従来から画像形成装置に関してベルト寄りを防止するための技術が提案されている。
代表的なベルト寄り修正方式としては、ベルトを張架するローラのうちの１本を傾斜させてベルトの寄りを制御するステアリング方式が知られている。ベルト寄りが生じている時に、その反対方向にベルトが寄るようにステアリングローラを傾斜させ、元々生じていた寄り量と、ステアリングによる寄り量が釣り合うようにすることで、ベルトの寄りを制御する方法である。
【０００６】
例えば、特許文献１には、ベルトエッジの位置のずれをベルト位置検出センサからの光量変化に応じて検出する比例積分制御部を備え、この比例積分制御部が画像形成時に、転写ベルトのエッジ位置が変位センサの検出精度保証範囲（−Ｐ〜＋Ｐ）内に抑えられるよう蛇行補正手段を制御し、これにより、転写ベルトの走行位置精度を確保している。また、転写ベルトの走行位置が積分補正制限範囲（−Ｉ〜＋Ｉ）内では、蛇行補正手段を成す偏心カムの位置を比例補正量と積分補正量との和から算出することで、走行位置の変化に対して速やかに修正動作し、転写ベルトの走行位置の振動を抑えている。
上述のステアリング方式では、ベルト幅方向におけるベルトの位置を一定に保つために、例えばベルト搬送方向の１箇所にセンサを設けてベルトのエッジ位置を検出し、エッジ位置が所定の範囲に収まるようにステアリングローラの傾斜を制御している。
【０００７】
ところで、ステアリングによってベルトのエッジ位置を制御できたとしても、そのときのベルトの姿勢は、ベルトを張架するローラの平行度やベルト幅方向の周長差により傾くことがある。
ベルトの中心線の姿勢を考えた場合、全てのローラの軸線が互いに平行で、ローラが完全な円筒になっていれば、ベルトの中心線は、ローラの軸に直交する面と平行な面に含まれている状態にあり、ベルトを展開すれば、ベルトの中心線は直線となっている。しかし、いずれかのローラの軸線が他と平行でなく、微小にでも傾斜していれば、ベルトの中心線は直線にはならず、折れ曲がっている状態となる。元々、全てのローラの軸線が互いに平行で、ローラが完全な円筒になっていることはないので、ベルト中心線は折れ曲がっており、そのためにベルト寄りが生じる。これをステアリングによってベルト寄りが釣り合う状態にできるが、ベルト中心線は折れ曲がった状態で釣り合っているのである。
【０００８】
カラー画像形成装置においては、ベルトの寄りが止まっている状態であっても、ベルトの傾きがあると、ベルトの幅方向（主走査方向）で異なる色同士の位置がずれる色ずれの原因となる。そこで、カラー画像形成装置では、ベルト上での色ずれ量を検出して各色のベルト幅方向（主走査方向）の画像形成位置を調整することで、色ずれを低減する主走査位置（色）合わせを実施している場合が多い。しかし、その後ステアリング動作を行ない、ステアリングローラの傾斜角が変わると、ベルトの傾きも変わるため、色ずれの状態は悪くなってしまう。
【０００９】
以上の対応策として、ベルト幅方向におけるベルトの位置を検出するセンサを複数個設けることによって、ベルトの傾き量を検出し、ベルト寄り補正手段とは別に設けたベルト傾き補正手段によりベルト傾きを補正しようとする方法が提案されている。
【００１０】
例えば、特許文献２には、無端の中間転写ベルト１を懸架する一対のロールの近傍に２つの第１、第２エッジセンサを互いに離れた位置に配備し、これにより中間転写ベルトのエッジ位置を検出し、これらの検出結果からベルトの傾き量を検出し、ベルト蛇行（寄り）補正手段とは別に設けたベルト傾き補正手段によりベルト傾き量（ベルトスキュー量）を補正している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この特許文献２の方法では、ベルトの寄りと傾きを求め、これらを補正するようにしているが、ベルト幅方向でのベルト位置検出専用のセンサを複数個必要としている。このため装置の大型化やコストアップに繋がってしまうという問題があり、この点より、複数センサによるベルト位置検出を回避するという要望が生じている。
【００１２】
本発明は、ベルトの寄りと傾きを、より簡単な構成で検出し補正することが可能なベルト搬送装置及び同装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は前記課題を達成するため以下の構成とした。
【００１４】
第１の発明であるベルト搬送装置は、無端ベルトを走行させるベルト駆動手段と、ベルト走行方向の異なるエッジ位置を通過した光を１つのセンサで検出するベルト位置検出手段と、前記ベルト位置検出手段によって得られる検出信号に基づいてベルト走行方向における無端ベルトの寄りを算出するベルト寄り算出手段と、前記ベルト位置検出手段によって得られる検出信号に基づいてベルト走行方向における無端ベルトの傾きを算出するベルト傾き算出手段と、前記ベルト寄り算出手段の算出結果に基づいてベルト走行方向における前記無端ベルトの寄りを補正するベルト寄り補正手段と、前記ベルト傾き算出手段の算出結果に基づいてベルト走行方向における前記無端ベルトの傾きを補正するベルト傾き補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
第２の発明であるベルト搬送装置は、請求項１記載のベルト搬送装置において、前記ベルト位置検出手段は別々の色の２光源と、カラーイメージセンサと、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
第３の発明であるベルト搬送装置は、請求項１記載のベルト搬送装置において、前記ベルト位置検出手段は偏光センサと、光源と偏光センサとの間に挟む偏光板と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
第４の発明であるベルト搬送装置は、請求項１記載のベルト搬送装置において、前記ベルト寄り補正手段と前記ベルト傾き補正手段は１つのローラの両端にそれぞれ備えられた、ことを特徴とする。
【００１８】
第５の発明である画像形成装置は、請求項１〜４の何れか１項に記載のベルト搬送装置を備えた、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ベルト長手方向の複数位置のベルト幅方向におけるベルト寄り（位置）を一つのセンサによって求め、各検出信号の差分によってベルトの傾きを求め、ベルト寄り補正手段とは別に設けたベルト傾き補正手段がベルト傾き算出手段の算出結果に基づいてベルト傾きを補正するので、ステアリングローラの傾斜角が変わり、ベルトの傾きが変わることによる、色ずれを防止することができる（請求項１）。
【００２０】
また、本発明によれば、ベルト長手方向の複数位置の別々の色の２光源と、単一のカラーイメージセンサとからなるベルト位置検出手段用いて、複数位置のベルト寄り（位置）を求め、それらに基づいてベルト傾きを求め、請求項１の効果を確実に得ることができる（請求項２）。
【００２１】
また、本発明によれば、ベルト長手方向の複数位置に２光源と、それら光源からの光を第１，第２の偏光板を透して偏光し、それらを単一の偏光センサで検出することで、複数のベルト寄り（位置）を求め、それらに基づいてベルト傾きを求め、請求項１の効果を確実に得ることができる。（請求項３）。
【００２２】
また、本発明によれば、ベルト寄り補正手段とベルト傾き補正手段が１つのローラの両端に備えたことで、両端でそれぞれベルト寄り（位置）や、ベルト傾きを求め、それらに基づいてベルト傾きを求め、請求項１の効果をより確実に得ることができる。（請求項４）。
【００２３】
また、本発明によれば、画像形成装置において、前記請求項１〜４の各発明の効果を奏することができる（請求項５）。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るベルト搬送装置及び同装置を備えた画像形成装置としての複写機の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１の複写機の画像形成部の全体平面図である。
【図３】図１の複写機の画像形成部の要部概略側面図である。
【図４】図１の複写機の画像形成部のステアリングローラ及びベルト位置補正手段の斜視図である。
【図５】図１の複写機の画像形成部のステアリングローラ及びベルト位置補正手段の部分側面図である。
【図６】図１の複写機の画像形成部のステアリングローラおよび中間転写ベルトの寄り変位説明図で（ａ）は平面図、（ｂ）はステアリングローラの正面図である。
【図７】図１の複写機の画像形成部のステアリングローラおよび中間転写ベルトの傾斜変位説明図で（ａ）は平面図、（ｂ）はステアリングローラの正面図である。
【図８】図１の複写機の画像形成部のベルト位置検出手段の機能説明図である。
【図９】図１の複写機のベルト搬送装置のベルト位置規制制御ルーチンのフローチャートである。
【図１０】第２実施形態としての複写機のベルト搬送装置のベルト位置規制制御ルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明を適用したベルト搬送装置及び画像形成装置を説明する。
ここで「第１実施形態」として、複数の画像形成プロセス手段（画像形成ユニット）により形成されたカラートナー像を中間転写ベルトに１次転写し、同重ね転写されたカラートナー像を記録体に２次転写してカラー画像を得るに当たり、ベルト搬送装置に中間転写ベルトのベルト走行方向における寄り、傾きを補正する手段を設けて、色ずれの発生を抑えるようにした中間転写型のベルト搬送装置及び同装置を備えた画像形成装置である複写機Ｍを説明する。
図１には「第１実施形態」としての複写機Ｍの概略構成図を示した。この複写機Ｍは、記録体である記録紙に画像を形成するプリンタ部（画像形成部）１、このプリンタ部１に対して記録紙Ｐを供給する給紙装置２００、原稿画像を読み取るスキャナ３００、このスキャナ３００に原稿を自動給紙する原稿自動搬送装置（以下、ＡＤＦという）４００等を備えている。
【００２６】
スキャナ３００では、原稿照明用光源やミラーなどを搭載した第１走行体３０３と、複数の反射ミラーを搭載した第２走行体３０４とが往復移動するのに伴って、コンタクトガラス３０１上に載置された図示しない原稿の読取り走査が行われる。第２走行体３０４から送り出される走査光は、結像レンズ３０５によってその後方に設置されている読取センサ３０６の結像面に集光せしめられた後、読取センサ３０６によって画像信号として読込まれる。このスキャナ３００から受信された画像信号が不図示の制御手段で所定の画像処理を成され、その出力がプリンタ部１に送信され、画像形成が成される。
【００２７】
プリンタ部１の装置本体９９の側面には、装置本体９９内に給紙する記録紙Ｐを手差しで載置する手差しトレイ１０２や、装置本体９９内から排出された画像形成済みの記録紙Ｐをスタックする排紙トレイ１０３が設けられている。
プリンタ部１の装置本体９９内には、像担持ベルトとしての無端状の中間転写ベルト５１をループ状に張架している転写手段たる中間転写ユニット５０が配設されている。中間転写ユニット５０はその要部を成す第一中間転写体であるループ状を成す中間転写ベルト５１を備える。
【００２８】
中間転写ベルト５１は、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ（ベルト駆動手段）７、従動ローラであるステアリングローラ８、両ローラ７、８間の１次転写部に配備される一次転写ローラ５５Ｙ〜５５Ｋ、中間転写ベルト５１の下部内側の２次転写対向ローラ５４、同２次転写対向ローラの下流のテンションローラ９により張架されている。
なお、１次転写ローラ５５の符号の末端に付しているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字は、イエロー，シアン，マゼンタ，黒用の部材であることを示している。以下、符号の末端に付しているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字は、同様である。
【００２９】
中間転写ベルト５１は、駆動ローラ７、従動ローラであるステアリングローラ８に対する左右端の掛け回し箇所で補助ローら１３、１４を介しそれぞれ大きく湾曲していることで、底辺を鉛直方向上側に向ける逆三角形状の姿勢で張架されている。
この逆三角形状の底辺にあたるベルト上部張架面ｆは水平方向に延在しており、かかるベルト上部張架面ｆの上方には、４色分のプロセスユニット（画像形成ユニット）１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが上部張架面ｆの延在方向に沿って水平方向に並ぶように配設されている。
【００３０】
これら４つのプロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの上方には、光書込ユニット６８が配設されている。光書込ユニット６８は、スキャナ３００によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて不図示の書込み制御手段からの各色の版のデータを受け、図示しないレーザー制御部によって４つの半導体レーザー（図示せず）を駆動して４つの書込光Ｌを出射する。そして、プロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの潜像担持体たるドラム状の感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋをそれぞれ書込光Ｌによって暗中にて走査して、感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像を書き込む。
【００３１】
第１実施形態では、光書込ユニット６８として、半導体レーザーから出射したレーザー光を図示しないポリゴンミラーによって偏向せしめながら、図示しない反射ミラーで反射させたり、光学レンズに通したりすることで光走査を行うものを用いている。
次に、プロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの説明を、代表としてＹ用のプロセスユニット１０Ｙについて行う。
プロセスユニット１０Ｙは、中間転写ベルト５１と当接するドラム状の感光体１１Ｙの周囲に、帯電部材１２Ｙ、ドラムクリーニング装置１４Ｙ、現像装置２０Ｙ等を有し、これらを共通の保持体たるケーシング（不図示）で保持しながらプリンタ部１に対して１つのユニットとして一体的に着脱されるようになっている。
【００３２】
ここで帯電部材１２Ｙは、感光体１１Ｙの表面を例えばＹトナーの帯電極性と同極性に一様帯電せしめる。現像装置２０Ｙでは、現像ポテンシャルの作用によってＹ現像剤中のＹトナーが静電潜像に転移することで、感光体１１Ｙ上の静電潜像がＹトナー像に現像される。クリーニング装置１４Ｙは、無数の導電性起毛を具備するブラシローラ１４１Ｙのブラシ先端側を感光体１１Ｙに接触させて感光体１１Ｙから残留トナーを掻き取り、これをケーシング外に排出、不図示のトナーリサイクル手段側に戻す。ドラムクリーニング装置１４Ｙによって転写残トナーがクリーニングされた感光体１１Ｙの表面は、不図示の除電装置によって除電された後、帯電部材１２Ｙによって再び一様帯電される。
ここでＹ用のプロセスユニット１０Ｙについて詳述したが、他色のプロセスユニット（１０Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、使用するトナーの色が異なる点の他は、Ｙ用のものと同様の構成になっている。
【００３３】
上述のプロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの感光体ドラム１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、反時計回り方向に無端移動せしめられる中間転写ベルト５１の上部張架面に当接しながら回転してＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップを形成している。これらＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップに対し、中間転写ベルト５１を介してその裏側には、上述した１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが中間転写ベルト５１の裏面に当接するよう配備されている。そして、これら１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋには、それぞれ図示しないバイアス供給手段によってトナーの帯電極性とは逆極性の１次転写バイアスが印加されている。この１次転写バイアスにより、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップには、トナーを感光体側からベルト側に静電移動させる１次転写電界が形成される。感光体ドラム１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上に形成されたＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像は、感光体ドラム１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの回転に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップに進入すると、この１次転写電界やニップ圧の作用によって中間転写ベルト５１上の書き込み位置に順次重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト５１のおもて面（ループ外周面）には、４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。なお、１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに代えて、１次転写バイアスが印加される導電性ブラシや、非接触方式のコロナチャージャなどを採用してもよい。
【００３４】
図１に示すように、駆動ローラ７の図中右側方には、光学センサユニット６９が中間転写ベルト５１のおもて面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている。この光学センサユニット６９は、中間転写ベルト５１のベルト幅方向の一端部において、ベルト周方向に所定のピッチで付された図示しないマークを検知する。個々のマークの検知時間間隔に基づいて、中間転写ベルト５１の移動速度を測定することができる。
【００３５】
中間転写ベルト５１の下部内側には２次転写対向ローラ５２が配設されており、これは図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動し、２次転写部を形成する。２次転写対向ローラ５２はこれに当接する中間転写ベルト５１の外側に配置された２次転写バックアップローラ５３との間に電界を形成する。中間転写ベルト５１のおもて面に形成された４色トナー像は、中間転写ベルト５１の無端移動に伴って転写域である２次転写ニップＥで転写処理されることで記録紙Ｐへ転写される。
２次転写バックアップローラ５３はその両側端を支持枠５３１に枢支され、この支持枠５３１が支点軸５３２回りに圧縮バネ５３３に押圧されることで、中間転写ベルト５１側への２次転写バックアップローラ５３の押圧力が適正値に保持されている。
【００３６】
２次転写対向ローラ５２に対しベルトの下流側にベルト外側よりテンションローラ９が当接する。このテンションローラ９は、図１中、手前側及び奥側軸端部をバネ部材９０１によりベルトに弾性的に押圧され、これによりベルトに対して所定の張設力を加えるように機能している。
図１において、給紙装置２００は、記録紙Ｐを収納する給紙カセット２０１、これらの給紙カセット２０１に収納された記録紙Ｐをカセット外に送り出す給紙ローラ２０２、送り出された記録紙Ｐを一枚ずつ分離する分離ローラ対２０３、分離後の記録紙Ｐを送り出し路２０４に沿って搬送する搬送ローラ対２０５などがそれぞれ複数配設されている。給紙装置２００は、図示のようにプリンタ部１の直下に配設されている。そして、給紙装置２００の送り出し路２０４は、プリンタ部１の給紙路７０に連結している。
【００３７】
プリンタ部１の給紙路７０の末端付近には、送込手段としてのレジストローラ対７１が配設されており、そのローラ間に挟み込んだ記録紙Ｐを中間転写ベルト５１上の４色トナー像に同期させるタイミングで２次転写ニップＥに送り込む。そして、２次転写ニップＥでは、中間転写ベルト５１上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙Ｐに一括２次転写され、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。
図１に示すように、転写域である２次転写ニップＥの図中右側方には、定着装置８０が配備される。この定着装置８０に送られた記録紙Ｐは、図示しない発熱源を内包する加熱ローラ８１と、これに向けて押圧される加圧ローラ８２とによる定着ニップ内に挟み込まれる。そして、挟み込まれて加圧されつつ加熱されるとともにフルカラー画像が表面に定着された上で、定着装置８０外に向けて送られる。
なお、図２に示すように、転写域である２次転写ニップＥを通過した後の中間転写ベルト５１の表面には、記録紙Ｐに転写されなかった若干量の２次転写残トナーが付着している。この２次転写残トナーは中間転写ベルト５１の従動ローラ５４を挟んだ対向位置の表面に当接しているベルトクリーニング装置５７によってベルトから除去される。
【００３８】
図１に示すように、定着装置８０の下方には、スイッチバック装置８５が配設されている。定着装置８０から排出された記録紙Ｐは、揺動可能な切替爪８６による搬送路切替位置までくると、切替爪８６の揺動停止位置（各切り換え位置）に応じて、排紙ローラ対８７、あるいはスイッチバック装置８５に向けて送られる。そして、排紙ローラ対８７に向けて送られた場合には、機外へと排出された後に、排紙トレイ３にスタックされる。一方、スイッチバック装置８５に向けて送られた場合には、スイッチバック装置８５によるスイッチバック搬送によって上下反転せしめられた後、再びレジストローラ対７１に向けて搬送されて、２次転写ニップに再び進入して、もう片面にもフルカラー画像が形成される。
【００３９】
ところで、図２、３に示す中間転写ベルト５１は、駆動ローラ７とステアリングローラ８と２次転写ローラ５４とにより略逆三角形状の姿勢で張架され、テンションローラ９によりベルト張力を適正値に保持している。この中間転写ベルト５１はその底辺にあたるベルト上部張架面ｆが水平方向に延在し、かかるベルト上部張架面ｆの上方には、４色分のプロセスユニット（画像形成ユニット）１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが上部張架面ｆの延在方向に沿って水平方向に並ぶように配設されることより、ベルトの寄りや傾きが画像形成時に生じると、色ずれが生じることより、これを防ぐベルト位置規制機構が配備されている。
【００４０】
図２、３に示すように、ベルト位置規制機構は、ベルト位置検出手段３１と、ステアリングローラ８の傾きを調整するベルト位置補正手段３２と、ベルト位置補正手段３２を制御するベルト位置制御手段３３を備える。ベルト位置制御手段３３はベルト寄り算出手段Ａ１と、ベルト傾き算出手段Ａ２と，ベルト寄り補正手段Ａ３と、ベルト傾き補正手段Ａ４との機能を備える。
ベルト位置検出手段３１は、図２、３に示すように、ベルト走行方向Ｓの異なるエッジ位置ｐ１、ｐ２を通過した２箇所の光を集光して、１つのセンサ３４で検出するよう構成される。
【００４１】
説明を追加すると、ベルト位置検出手段３１は、ステアリングローラ８から駆動ローラ７に至る上部張架面ｆ上に設けられるベルト走行経路上に、ベルト走行方向Ｓで互いに異なる位置ｐ１、ｐ２に２つの光源３５１、３５２が設けられている。このうち、一方の光源３５１は補助ローラ１３と一次転写ローラ５５Ｙの間（上流側）に配設され、他方の光源３５２は一次転写ローラ５５Ｋと補助ローラ１４の間（下流側）に配設され、それぞれベルト５１に向けて検出光を照射する（図３参照）。
ここで、第１、第２光源３５１、３５２はそれぞれの配設位置で中間転写ベルト５１のエッジ位置ｐ１、ｐ２を照射し、それぞれベルト５１の表より裏側に向けて照射する（図８参照）。エッジ位置ｐ１を通過した光は直接受光素子３４に照射され、エッジ位置ｐ２からの照射光はミラー３５３で反射され受光素子３４に照射され、ここではベルト走行方向の異なるエッジ位置ｐ１、ｐ２を通過した光を１つの受光素子３４で検出する。
【００４２】
第１，第２光源３５１、３５２は互いに異なる光であり、ここでは、別々の色の２光源として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いた。
【００４３】
一方、単一の受光素子であるカラーイメージセンサ３４は互いに異なる光をそれぞれ識別して検出できる機能を備えればよく、ここでは、カラーＣＣＤイメージセンサ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）を用いる。
この２つの位置のカラーＣＣＤイメージセンサ３４から出力された光量情報である位置相当の光量信号（アナログ信号）は、図８に示すように、ベルト５１のエッジ位置ｐ１（ｐ２）のベルト幅方向ｂにおけるずれに応じて増減し、ベルトの寄り情報を含む。この光量信号は不図示のアナログ信号処理回路やサンプルアンドホールド回路により所定検出期間毎にＡ／Ｄ変換され、各色毎である２つの位置ｐ１、ｐ２に応じた検出信号である光量信号Ｓｐ１、Ｓｐ２（デジタル信号）がコントローラ３３に入力される。
【００４４】
ステアリングローラ８の傾きを調整するベルト位置補正手段３２は、図４、図５に示すように、ベルトの寄りと傾きを補正する第１，第２のステアリング調整手段３２１、３２２を備える。
図４、図５中手前側のステアリングローラ８の軸端部８０１を第１ステアリング調整手段３２１によって移動し、ベルトの端部を図６（ａ）の破線位置より実線位置に移動し、ベルトの寄りを補正する。図４、図５中奥側のステアリングローラ８の軸端部８０１を第２ステアリング調整手段３２２によって移動し、ベルトの端部を図６（ｂ）の破線位置より実線位置に移動し、ベルトの傾きを補正する。
【００４５】
図２〜図４に示す第１、第２の両ステアリング調整手段３２１、３２２としては、一般的に用いられる機構を採用すればよい。ここで第１ステアリング調整手段３２１は、図２、図４に示すように、ステアリングローラ８の軸端部８０１を支持する軸受部材８０２、あるいは、軸受け部材８０２を支持する支持部材８０３を一定方向（上下方向）にのみ、移動可能とする。その上で、軸受部材８０２、又は、軸受支持部材８０３にてこ作動する横向きレバー８０４を介してカム８０５を当接させて移動させる機構を用いる。なお、符号８１０は横向きレバー８０４をカム側に押圧する戻しばねを、符号８１２は横向きレバー８０４の枢支部材を示す。
【００４６】
一方、第２ステアリング調整手段３２２は、図２、図４に示すように、ステアリングローラ８の軸端部８０１を支持する軸受部材８０２、あるいは、軸受け部材８０２を支持する支持部材８０３を一定方向（上下方向）にのみ、移動可能とする。その上で、軸受部材８０２、又は、軸受支持部材８０３にてこ作動する縦向きレバー８０６を介してカム８０７を当接させて移動させる機構を用いる。なお、符号８１１は縦向きレバー８０６をカム側に押圧する戻しばねを、符号８１３は縦向きレバー８０６の枢支部材を示す。
【００４７】
ここでカム８０５は第１モータ８０８で回動操作され、第１モータ８０８はコントローラ３３により駆動され、ステアリングローラ８の軸端部８０１を上下揺動(符号a方向)することベルト端部を寄り方向(図６(a)の符号a1参照)に増減変位させる。
一方、カム８０７は第２モータ８０９で回動操作され、第２モータ８０９はコントローラ３３により駆動され、ステアリングローラ８の軸端部８０１を水平方向に揺動(符号ｂ方向)することベルト端部を傾斜方向(図６(ｂ)の符号ｂ1参照)に増減変位させる。
なお、これに代えて、並進移動させるリニアアクチュエータ等を用いても良い。
【００４８】
また、上述の図２において、コントローラ３３から出力されるベルト寄りに関する制御信号は上述の図４における第１ステアリング調整手段３２１に与えられ、ベルト傾きに関する制御信号は第２ステアリング調整手段３２２に与えられる。
ベルト位置補正手段３２を制御するベルト位置制御手段３３はベルト寄り算出手段Ａ１と、ベルト傾き算出手段Ａ２と、ベルト寄り補正手段Ａ３と、ベルト傾き補正手段Ａ４との機能を備える。
ここで、ベルト位置制御手段３３のベルト寄り算出手段Ａ１は、カラーＣＣＤイメージセンサ３４から送られる位置ｐ１、ｐ２を通過した光量の検出信号である光量信号Ｓｐ１とＳｐ２とに基づき、中間転写ベルト６の寄り量δ（図２参照）を算出する。具体的には、第１光源３５１に赤（Ｒ）、第２光源３５２に緑（Ｇ）を用いると、光量信号Ｓｐ１（検出信号：Ｒ）とＳｐ２（検出信号：Ｇ）の平均値がベルト寄り量に相当する。
【００４９】
ベルト傾き算出手段Ａ２はカラーＣＣＤイメージセンサ３４から送られる２つの位置ｐ１、ｐ２に応じた検出信号である光量信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の差分に基づいて中間転写ベルト６のベルト傾き量θを算出する。
具体的には、第１光源３５１に赤（Ｒ）、第２光源３５２に緑（Ｇ）を用いると、光量信号Ｓｐ１（検出信号：Ｒ）とＳｐ２（検出信号：Ｇ）の差がベルト傾き量θに相当する。
ベルト寄り補正手段Ａ３はベルト寄り算出手段Ａ１の算出結果である中間転写ベルト６の寄り量δに基づいて、第１、第２の両ステアリング調整手段３２１、３２２を無端ベルトの寄りを消去するように切換え制御する。
【００５０】
ベルト傾き補正手段Ａ４はベルト傾き算出手段Ａ２の算出結果である中間転写ベルト６のベルト傾き量θに基づいて、第１、第２の両ステアリング調整手段３２１、３２２を無端ベルトの傾きを消去するように切換え制御する。
次に、本第１実施形態に係る複写機Ｍによって原稿のコピーをとる場合を説明する。
まず、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットし、あるいは、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットし、図示しないスタートスイッチを押すと予め設定された複写モードの作動が開始する。そして、スキャナ３００の読取走査、中間転写ユニット５０や各色プロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの駆動、給紙装置２００からの記録紙Ｐの送り出しが開始する。
【００５１】
次に、一般の静電記録方式に準じていて、感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ上に光書き込み手段６８により各色の静電潜像を書き込み、この静電潜像を現像装置２０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにより可視像化してトナー像を中間転写ベルト５１の同一の画像形成領域に順次転写し、重層されたトナー像が得られる。中間転写ベルト５１の重ね転写されたカラートナー像は２次転写対向ローラ５２と中間転写ベルト５１を介して配置された２次転写バックアップローラ５３との間の２次転写ニップＥに搬送されてきた記録紙に転写バイアスを印加した状態で２次転写される。
２次転写後の転写紙Ｐは定着装置８０で定着され排紙トレイ３に排紙されることで、記録紙Ｐ上にフルカラーの最終画像を得ることができる。
【００５２】
次に、図１の複写機Ｍが備えるベルト搬送装置のコントローラ３３が行うベルト位置規制制御を図９のベルト位置規制制御ルーチンに沿って説明する。
画像形成装置の電源が投入され、駆動ローラ７の回転によって中間転写ベルト６の走行が開始される（ステップｓ１）。その後コントローラ３３は、ステップｓ２でカラーＣＣＤイメージセンサ３４から送られる２つの位置ｐ１、ｐ２を通過した光（赤（Ｒ）、緑（Ｇ））の検出信号である光量信号Ｓｐ１、Ｓｐ２を求め、エッジｐ１、ｐ２を検出する。
ステップｓ３に進むと、光量信号Ｓｐ１、Ｓｐ２に基づき、それら各寄り量δ１，δ２の平均値（δ１＋δ２）／２をベルト寄り量δ（図６（ａ）では位置Ｐ１のみ寄り量が発生している場合を示した）として算出する。
【００５３】
更に、図７（ａ）に示すように、２つの位置ｐ１、ｐ２を通過した光（赤（Ｒ）と緑（Ｇ））の検出信号である光量信号Ｓｐ１、Ｓｐ２（寄り量δ１，δ２）の差分を求め、その差分に基づいて中間転写ベルト６のベルト傾き量θを算出する。
次いで、ステップｓ４ではベルト寄り量δが補正を必要としないと見做せる所定の許容値±αより小さいか判断し、Ｙｅｓでステップｓ６に、Ｎｏでステップｓ５に進む。寄り量δが許容値±αを上回りステップｓ５に達すると、ベルト寄り量δの検出信号に基づきこれを打ち消すに相当する値の制御信号で第１，第２のステアリング調整手段３２１、３２２を動作させることにより、例えば、図６（ｂ）に２点差線で示すように、符号ａの方向にステアリングローラ８の傾きを調整し、検出されるベルト寄り量δが許容値±α内で一定となるように制御する。
【００５４】
次に、寄り量δが許容値±α内になりステップｓ４よりｓ６に達するとする。ここでコントローラ３３は、最新の光量信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の差分である寄り量δ１，δ２）の差分を求め、両位置ｐ１、ｐ２間の距離Ｌａを用いて、中間転写ベルト６のベルト傾き量θを演算して取り込む。その上で、ベルト傾き量θが許容値±θａを上回るか否か判断し、Ｙｅｓでステップｓ７に進む。ベルト傾き量θが許容値±θａを上回りステップｓ７に達すると、ベルト傾き量θの検出信号に基づきこれを打ち消すに相当する値の制御信号で第１，第２のステアリング調整手段３２１、３２２を動作させることにより、検出されるベルト傾き量θが許容値±θａ内で一定となるように制御する。
【００５５】
以上の処理によってベルト寄り量δとベルト傾き量θの両方が許容値±α、±θａ以内に収まれば、ステップｓ６のＮｏ側に進み、この回の制御を終了し、画像形成ジョブのスタンバイ状態となる。
このように、ベルト走行方向Ｓの２位置のベルト幅方向におけるベルト寄り量δを一つのカラーＣＣＤイメージセンサ３４によって求め、各検出信号の差分によってベルトの傾きθを求め、ベルト寄り補正手段Ａ３とは別に設けたベルト傾き補正手段Ａ４がベルト傾き算出手段Ａ２の算出結果に基づいてベルト傾きθを補正するので、ステアリングローラ８の傾き（傾斜角）θが変わり、ベルトの傾きが変わることによる、色ずれを防止することができる。
【００５６】
ちなみに、中間転写ベルト６のエッジ形状は、ベルト製造上の都合やベルト材質の関係で厳密には直線になっていない。
そこで、第２実施形態としてのベルト搬送装置のコントローラ３３が行うベルト位置規制制御を説明する。なお、第１実施形態と比較し第２実施形態としてのベルト搬送装置は、図９のベルト位置規制制御以外は同一構成を採るので、重複説明は略す。
図１０には第２実施形態で用いるベルト位置規制制御処理を示した。なお、重複ステップには同一符号を付し、重複説明を略した。
【００５７】
図１０のベルト位置規制制御では、中間転写ベルト６のエッジ凹凸の影響を防止してより正確に傾きを求めるため、ベルト１回転分の平均を求めている。
即ち、この場合、図９中の各ステップに加え、ステップｓ２、ｓ３を所定の時間刻みでベルト１回転継続させるようステップｓ８を実行し、次いでステップｓ９ではベルト１回転に渡って光源１，２の検出出力を所定の時間刻みで連続的に取り込み、ベルト１回転分の各光源の平均値を求め、得られた各光源の平均値で、ステップｓ４、ｓ６に進んだ際に、ベルト寄り量δとベルト傾き量θの両方が許容値±α、±θａと対比し、寄り補正や傾き補正を行なっている。
【００５８】
この第２実施形態とした場合、ベルト寄りとベルト傾きの双方の制御が適正に成され、データに外乱が入ってもそれによる影響を低減できる。
ところで、一般には第１，第２のステアリング調整手段３２１、３２２による傾き動作はベルト寄りとベルト傾きの双方に影響を与える。このため上述のステップｓ４を完了した後、即ち、上述の処理を繰り返すことによって、ベルト寄り量を十分小さく抑えたうえでステップｓ６に進み、ベルト傾きを補正するので、的確な制御が可能となっている。
【００５９】
また、画像形成ジョブ中に環境変化（温度変化など）によってベルト特性が変動することが考えられる。この場合、コントローラ３３は不図示のメインルーチンで、ベルト位置検出手段３１を動作させてベルト寄りとベルト傾きをモニターし、一定量以上のベルト寄りとベルト傾きが生じたか否かを判断する処理を付加しても良い。その場合のコントローラ３３は、一定量以上のベルト寄りとベルト傾きが生じた場合に、画像形成ジョブを適正タイミングで中断して、例えば、図９、図１０のベルト位置規制制御処理ルーチンに移行し、ベルト寄りとベルト傾きを補正することで、常に安定したベルト走行を実現することが可能となる。
【００６０】
上述したように、複写機、スキャナとプリンタを含む複合機の他に、本発明をファクシミリ、プリンタ、印刷機およびインクジェット記録装置の何れかに適用してもよく、またはそれらの少なくとも二つを組み合わせた複合機からなる画像形成装置に適用してもよい。
これらの各実施形態の場合も、中間転写ベルト５１のベルトの寄りや傾きが画像形成時に生じ、色ずれが生じることを防ぐベルト位置規制機構を配備し、そのベルト位置規制機構のベルト位置検出手段３１と、ステアリングローラ８の傾きを調整するベルト位置補正手段３２と、ベルト位置補正手段３２を制御するベルト位置制御手段３３を設けることで、ベルト寄りとベルト傾きを補正し、常に安定したベルト走行を実現することが可能との効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１ プリンタ部（画像形成部）
７ 駆動ローラ（ベルト駆動手段）
８ ステアリングローラ
３１ ベルト位置検出手段
３２ ベルト位置補正手段
３３ ベルト位置制御手段
３４ カラーイメージセンサ（受光素子）
３５１、３５２ 第１，第２光源
５１ 中間転写ベルト（無端ベルト）
δ 寄り
θ 傾き
ｐ１、ｐ２ エッジ位置
Ａ１ ベルト寄り算出手段
Ａ２ ベルト傾き算出手段
Ａ３ ベルト寄り補正手段
Ａ４ ベルト傾き補正手段
Ｓ ベルト走行方向
Ｓｐ１、Ｓｐ２ 光量信号（検出信号）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開２００７−００３６４７号公報
【特許文献２】特許３９７６９２４号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタや複写機等の画像形成装置で用いるベルト搬送装置に係り、特に、無端ベルトを複数のローラで張架し、いずれかのローラを駆動ローラとしてベルトを循環駆動するベルト搬送装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、印刷装置等の画像形成装置においては、潜像担持体として用いられる感光体上にトナー像を形成し、そのトナー像を紙やＯＨＰシートあるいはトレーシングペーパなどの記録体に静電転写し、転写されたトナー像が定着されることにより複写出力として得られるようになっている。
複写出力として得られる画像には、単一色だけでなくフルカラーを含む複数色の画像があり、複数色の画像を形成する構成の一つとして、フルカラーを得る際にもモノクロ並みのスピードが得られる利点を有するタンデム方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
この画像形成装置は、無端状の中間転写ベルト、感光体ベルトや用紙搬送ベルトを用いてカラー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、中間転写ベルト等の無端ベルト上に、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した画像形成ユニットを個別に備えたタンデム型の画像形成装置がある。
このタンデム方式の画像形成装置で用いる無端ベルトの搬送装置においては、ベルトを張架するローラの形状や、組み付けで生じる傾斜、ベルトが元々有するベルト幅方向の周長差により、ベルトが搬送方向と直交する方向（幅方向）に移動する、いわゆるベルト寄りが発生する。
【０００４】
このベルト寄りが生じた場合、寄り量が所定量を超えれば、ベルト搬送装置の構成部品にベルト端部が接触して破損する場合がある。また、画像形成装置においては、画像の位置ずれの要因となる。
特に、中間転写ベルトを用いた上記タンデム型のカラー画像形成装置の場合、ベルト搬送方向に沿って順番に異なる色の画像を形成する画像形成手段を並べ、中間転写ベルト上に各色を重ね転写する際に、ベルトの幅方向の位置が異なることによる色ずれが生じてしまう。
【０００５】
そこで、従来から画像形成装置に関してベルト寄りを防止するための技術が提案されている。
代表的なベルト寄り修正方式としては、ベルトを張架するローラのうちの１本を傾斜させてベルトの寄りを制御するステアリング方式が知られている。ベルト寄りが生じている時に、その反対方向にベルトが寄るようにステアリングローラを傾斜させ、元々生じていた寄り量と、ステアリングによる寄り量が釣り合うようにすることで、ベルトの寄りを制御する方法である。
【０００６】
例えば、特許文献１には、ベルトエッジの位置のずれをベルト位置検出センサからの光量変化に応じて検出する比例積分制御部を備え、この比例積分制御部が画像形成時に、転写ベルトのエッジ位置が変位センサの検出精度保証範囲（−Ｐ〜＋Ｐ）内に抑えられるよう蛇行補正手段を制御し、これにより、転写ベルトの走行位置精度を確保している。また、転写ベルトの走行位置が積分補正制限範囲（−Ｉ〜＋Ｉ）内では、蛇行補正手段を成す偏心カムの位置を比例補正量と積分補正量との和から算出することで、走行位置の変化に対して速やかに修正動作し、転写ベルトの走行位置の振動を抑えている。
上述のステアリング方式では、ベルト幅方向におけるベルトの位置を一定に保つために、例えばベルト搬送方向の１箇所にセンサを設けてベルトのエッジ位置を検出し、エッジ位置が所定の範囲に収まるようにステアリングローラの傾斜を制御している。
【０００７】
ところで、ステアリングによってベルトのエッジ位置を制御できたとしても、そのときのベルトの姿勢は、ベルトを張架するローラの平行度やベルト幅方向の周長差により傾くことがある。
ベルトの中心線の姿勢を考えた場合、全てのローラの軸線が互いに平行で、ローラが完全な円筒になっていれば、ベルトの中心線は、ローラの軸に直交する面と平行な面に含まれている状態にあり、ベルトを展開すれば、ベルトの中心線は直線となっている。しかし、いずれかのローラの軸線が他と平行でなく、微小にでも傾斜していれば、ベルトの中心線は直線にはならず、折れ曲がっている状態となる。元々、全てのローラの軸線が互いに平行で、ローラが完全な円筒になっていることはないので、ベルト中心線は折れ曲がっており、そのためにベルト寄りが生じる。これをステアリングによってベルト寄りが釣り合う状態にできるが、ベルト中心線は折れ曲がった状態で釣り合っているのである。
【０００８】
カラー画像形成装置においては、ベルトの寄りが止まっている状態であっても、ベルトの傾きがあると、ベルトの幅方向（主走査方向）で異なる色同士の位置がずれる色ずれの原因となる。そこで、カラー画像形成装置では、ベルト上での色ずれ量を検出して各色のベルト幅方向（主走査方向）の画像形成位置を調整することで、色ずれを低減する主走査位置（色）合わせを実施している場合が多い。しかし、その後ステアリング動作を行ない、ステアリングローラの傾斜角が変わると、ベルトの傾きも変わるため、色ずれの状態は悪くなってしまう。
【０００９】
以上の対応策として、ベルト幅方向におけるベルトの位置を検出するセンサを複数個設けることによって、ベルトの傾き量を検出し、ベルト寄り補正手段とは別に設けたベルト傾き補正手段によりベルト傾きを補正しようとする方法が提案されている。
【００１０】
例えば、特許文献２には、無端の中間転写ベルト１を懸架する一対のロールの近傍に２つの第１、第２エッジセンサを互いに離れた位置に配備し、これにより中間転写ベルトのエッジ位置を検出し、これらの検出結果からベルトの傾き量を検出し、ベルト蛇行（寄り）補正手段とは別に設けたベルト傾き補正手段によりベルト傾き量（ベルトスキュー量）を補正している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この特許文献２の方法では、ベルトの寄りと傾きを求め、これらを補正するようにしているが、ベルト幅方向でのベルト位置検出専用のセンサを複数個必要としている。このため装置の大型化やコストアップに繋がってしまうという問題があり、この点より、複数センサによるベルト位置検出を回避するという要望が生じている。
【００１２】
本発明は、ベルトの寄りと傾きを、より簡単な構成で検出し補正することが可能なベルト搬送装置及び同装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は前記課題を達成するため以下の構成とした。
【００１４】
第１の発明であるベルト搬送装置は、無端ベルトを走行させるベルト駆動手段と、ベルト走行方向の異なるエッジ位置を通過した光を１つのセンサで検出するベルト位置検出手段と、前記ベルト位置検出手段によって得られる検出信号に基づいてベルト走行方向における無端ベルトの寄りを算出するベルト寄り算出手段と、前記ベルト位置検出手段によって得られる検出信号に基づいてベルト走行方向における無端ベルトの傾きを算出するベルト傾き算出手段と、前記ベルト寄り算出手段の算出結果に基づいてベルト走行方向における前記無端ベルトの寄りを補正するベルト寄り補正手段と、前記ベルト傾き算出手段の算出結果に基づいてベルト走行方向における前記無端ベルトの傾きを補正するベルト傾き補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
第２の発明であるベルト搬送装置は、請求項１記載のベルト搬送装置において、前記ベルト位置検出手段は別々の色の２光源と、カラーイメージセンサと、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
第３の発明であるベルト搬送装置は、請求項１記載のベルト搬送装置において、前記ベルト位置検出手段は偏光センサと、光源と偏光センサとの間に挟む偏光板と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
第４の発明であるベルト搬送装置は、請求項１記載のベルト搬送装置において、前記ベルト寄り補正手段と前記ベルト傾き補正手段は１つのローラの両端にそれぞれ備えられた、ことを特徴とする。
【００１８】
第５の発明である画像形成装置は、請求項１〜４の何れか１項に記載のベルト搬送装置を備えた、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ベルト長手方向の複数位置のベルト幅方向におけるベルト寄り（位置）を一つのセンサによって求め、各検出信号の差分によってベルトの傾きを求め、ベルト寄り補正手段とは別に設けたベルト傾き補正手段がベルト傾き算出手段の算出結果に基づいてベルト傾きを補正するので、ステアリングローラの傾斜角が変わり、ベルトの傾きが変わることによる、色ずれを防止することができる（請求項１）。
【００２０】
また、本発明によれば、ベルト長手方向の複数位置の別々の色の２光源と、単一のカラーイメージセンサとからなるベルト位置検出手段用いて、複数位置のベルト寄り（位置）を求め、それらに基づいてベルト傾きを求め、請求項１の効果を確実に得ることができる（請求項２）。
【００２１】
また、本発明によれば、ベルト長手方向の複数位置に２光源と、それら光源からの光を第１，第２の偏光板を透して偏光し、それらを単一の偏光センサで検出することで、複数のベルト寄り（位置）を求め、それらに基づいてベルト傾きを求め、請求項１の効果を確実に得ることができる。（請求項３）。
【００２２】
また、本発明によれば、ベルト寄り補正手段とベルト傾き補正手段が１つのローラの両端に備えたことで、両端でそれぞれベルト寄り（位置）や、ベルト傾きを求め、それらに基づいてベルト傾きを求め、請求項１の効果をより確実に得ることができる。（請求項４）。
【００２３】
また、本発明によれば、画像形成装置において、前記請求項１〜４の各発明の効果を奏することができる（請求項５）。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るベルト搬送装置及び同装置を備えた画像形成装置としての複写機の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１の複写機の画像形成部の全体平面図である。
【図３】図１の複写機の画像形成部の要部概略側面図である。
【図４】図１の複写機の画像形成部のステアリングローラ及びベルト位置補正手段の斜視図である。
【図５】図１の複写機の画像形成部のステアリングローラ及びベルト位置補正手段の部分側面図である。
【図６】図１の複写機の画像形成部のステアリングローラおよび中間転写ベルトの寄り変位説明図で（ａ）は平面図、（ｂ）はステアリングローラの正面図である。
【図７】図１の複写機の画像形成部のステアリングローラおよび中間転写ベルトの傾斜変位説明図で（ａ）は平面図、（ｂ）はステアリングローラの正面図である。
【図８】図１の複写機の画像形成部のベルト位置検出手段の機能説明図である。
【図９】図１の複写機のベルト搬送装置のベルト位置規制制御ルーチンのフローチャートである。
【図１０】第２実施形態としての複写機のベルト搬送装置のベルト位置規制制御ルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明を適用したベルト搬送装置及び画像形成装置を説明する。
ここで「第１実施形態」として、複数の画像形成プロセス手段（画像形成ユニット）により形成されたカラートナー像を中間転写ベルトに１次転写し、同重ね転写されたカラートナー像を記録体に２次転写してカラー画像を得るに当たり、ベルト搬送装置に中間転写ベルトのベルト走行方向における寄り、傾きを補正する手段を設けて、色ずれの発生を抑えるようにした中間転写型のベルト搬送装置及び同装置を備えた画像形成装置である複写機Ｍを説明する。
図１には「第１実施形態」としての複写機Ｍの概略構成図を示した。この複写機Ｍは、記録体である記録紙に画像を形成するプリンタ部（画像形成部）１、このプリンタ部１に対して記録紙Ｐを供給する給紙装置２００、原稿画像を読み取るスキャナ３００、このスキャナ３００に原稿を自動給紙する原稿自動搬送装置（以下、ＡＤＦという）４００等を備えている。
【００２６】
スキャナ３００では、原稿照明用光源やミラーなどを搭載した第１走行体３０３と、複数の反射ミラーを搭載した第２走行体３０４とが往復移動するのに伴って、コンタクトガラス３０１上に載置された図示しない原稿の読取り走査が行われる。第２走行体３０４から送り出される走査光は、結像レンズ３０５によってその後方に設置されている読取センサ３０６の結像面に集光せしめられた後、読取センサ３０６によって画像信号として読込まれる。このスキャナ３００から受信された画像信号が不図示の制御手段で所定の画像処理を成され、その出力がプリンタ部１に送信され、画像形成が成される。
【００２７】
プリンタ部１の装置本体９９の側面には、装置本体９９内に給紙する記録紙Ｐを手差しで載置する手差しトレイ１０２や、装置本体９９内から排出された画像形成済みの記録紙Ｐをスタックする排紙トレイ１０３が設けられている。
プリンタ部１の装置本体９９内には、像担持ベルトとしての無端状の中間転写ベルト５１をループ状に張架している転写手段たる中間転写ユニット５０が配設されている。中間転写ユニット５０はその要部を成す第一中間転写体であるループ状を成す中間転写ベルト５１を備える。
【００２８】
中間転写ベルト５１は、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ（ベルト駆動手段）７、従動ローラであるステアリングローラ８、両ローラ７、８間の１次転写部に配備される一次転写ローラ５５Ｙ〜５５Ｋ、中間転写ベルト５１の下部内側の２次転写対向ローラ５４、同２次転写対向ローラの下流のテンションローラ９により張架されている。
なお、１次転写ローラ５５の符号の末端に付しているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字は、イエロー，シアン，マゼンタ，黒用の部材であることを示している。以下、符号の末端に付しているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字は、同様である。
【００２９】
中間転写ベルト５１は、駆動ローラ７、従動ローラであるステアリングローラ８に対する左右端の掛け回し箇所で補助ローら１３、１４を介しそれぞれ大きく湾曲していることで、底辺を鉛直方向上側に向ける逆三角形状の姿勢で張架されている。
この逆三角形状の底辺にあたるベルト上部張架面ｆは水平方向に延在しており、かかるベルト上部張架面ｆの上方には、４色分のプロセスユニット（画像形成ユニット）１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが上部張架面ｆの延在方向に沿って水平方向に並ぶように配設されている。
【００３０】
これら４つのプロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの上方には、光書込ユニット６８が配設されている。光書込ユニット６８は、スキャナ３００によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて不図示の書込み制御手段からの各色の版のデータを受け、図示しないレーザー制御部によって４つの半導体レーザー（図示せず）を駆動して４つの書込光Ｌを出射する。そして、プロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの潜像担持体たるドラム状の感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋをそれぞれ書込光Ｌによって暗中にて走査して、感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像を書き込む。
【００３１】
第１実施形態では、光書込ユニット６８として、半導体レーザーから出射したレーザー光を図示しないポリゴンミラーによって偏向せしめながら、図示しない反射ミラーで反射させたり、光学レンズに通したりすることで光走査を行うものを用いている。
次に、プロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの説明を、代表としてＹ用のプロセスユニット１０Ｙについて行う。
プロセスユニット１０Ｙは、中間転写ベルト５１と当接するドラム状の感光体１１Ｙの周囲に、帯電部材１２Ｙ、ドラムクリーニング装置１４Ｙ、現像装置２０Ｙ等を有し、これらを共通の保持体たるケーシング（不図示）で保持しながらプリンタ部１に対して１つのユニットとして一体的に着脱されるようになっている。
【００３２】
ここで帯電部材１２Ｙは、感光体１１Ｙの表面を例えばＹトナーの帯電極性と同極性に一様帯電せしめる。現像装置２０Ｙでは、現像ポテンシャルの作用によってＹ現像剤中のＹトナーが静電潜像に転移することで、感光体１１Ｙ上の静電潜像がＹトナー像に現像される。クリーニング装置１４Ｙは、無数の導電性起毛を具備するブラシローラ１４１Ｙのブラシ先端側を感光体１１Ｙに接触させて感光体１１Ｙから残留トナーを掻き取り、これをケーシング外に排出、不図示のトナーリサイクル手段側に戻す。ドラムクリーニング装置１４Ｙによって転写残トナーがクリーニングされた感光体１１Ｙの表面は、不図示の除電装置によって除電された後、帯電部材１２Ｙによって再び一様帯電される。
ここでＹ用のプロセスユニット１０Ｙについて詳述したが、他色のプロセスユニット（１０Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、使用するトナーの色が異なる点の他は、Ｙ用のものと同様の構成になっている。
【００３３】
上述のプロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの感光体ドラム１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、反時計回り方向に無端移動せしめられる中間転写ベルト５１の上部張架面に当接しながら回転してＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップを形成している。これらＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップに対し、中間転写ベルト５１を介してその裏側には、上述した１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが中間転写ベルト５１の裏面に当接するよう配備されている。そして、これら１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋには、それぞれ図示しないバイアス供給手段によってトナーの帯電極性とは逆極性の１次転写バイアスが印加されている。この１次転写バイアスにより、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップには、トナーを感光体側からベルト側に静電移動させる１次転写電界が形成される。感光体ドラム１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上に形成されたＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像は、感光体ドラム１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの回転に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップに進入すると、この１次転写電界やニップ圧の作用によって中間転写ベルト５１上の書き込み位置に順次重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト５１のおもて面（ループ外周面）には、４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。なお、１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに代えて、１次転写バイアスが印加される導電性ブラシや、非接触方式のコロナチャージャなどを採用してもよい。
【００３４】
図１に示すように、駆動ローラ７の図中右側方には、光学センサユニット６９が中間転写ベルト５１のおもて面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている。この光学センサユニット６９は、中間転写ベルト５１のベルト幅方向の一端部において、ベルト周方向に所定のピッチで付された図示しないマークを検知する。個々のマークの検知時間間隔に基づいて、中間転写ベルト５１の移動速度を測定することができる。
【００３５】
中間転写ベルト５１の下部内側には２次転写対向ローラ５２が配設されており、これは図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動し、２次転写部を形成する。２次転写対向ローラ５２はこれに当接する中間転写ベルト５１の外側に配置された２次転写バックアップローラ５３との間に電界を形成する。中間転写ベルト５１のおもて面に形成された４色トナー像は、中間転写ベルト５１の無端移動に伴って転写域である２次転写ニップＥで転写処理されることで記録紙Ｐへ転写される。
２次転写バックアップローラ５３はその両側端を支持枠５３１に枢支され、この支持枠５３１が支点軸５３２回りに圧縮バネ５３３に押圧されることで、中間転写ベルト５１側への２次転写バックアップローラ５３の押圧力が適正値に保持されている。
【００３６】
２次転写対向ローラ５２に対しベルトの下流側にベルト外側よりテンションローラ９が当接する。このテンションローラ９は、図１中、手前側及び奥側軸端部をバネ部材９０１によりベルトに弾性的に押圧され、これによりベルトに対して所定の張設力を加えるように機能している。
図１において、給紙装置２００は、記録紙Ｐを収納する給紙カセット２０１、これらの給紙カセット２０１に収納された記録紙Ｐをカセット外に送り出す給紙ローラ２０２、送り出された記録紙Ｐを一枚ずつ分離する分離ローラ対２０３、分離後の記録紙Ｐを送り出し路２０４に沿って搬送する搬送ローラ対２０５などがそれぞれ複数配設されている。給紙装置２００は、図示のようにプリンタ部１の直下に配設されている。そして、給紙装置２００の送り出し路２０４は、プリンタ部１の給紙路７０に連結している。
【００３７】
プリンタ部１の給紙路７０の末端付近には、送込手段としてのレジストローラ対７１が配設されており、そのローラ間に挟み込んだ記録紙Ｐを中間転写ベルト５１上の４色トナー像に同期させるタイミングで２次転写ニップＥに送り込む。そして、２次転写ニップＥでは、中間転写ベルト５１上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙Ｐに一括２次転写され、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。
図１に示すように、転写域である２次転写ニップＥの図中右側方には、定着装置８０が配備される。この定着装置８０に送られた記録紙Ｐは、図示しない発熱源を内包する加熱ローラ８１と、これに向けて押圧される加圧ローラ８２とによる定着ニップ内に挟み込まれる。そして、挟み込まれて加圧されつつ加熱されるとともにフルカラー画像が表面に定着された上で、定着装置８０外に向けて送られる。
なお、図２に示すように、転写域である２次転写ニップＥを通過した後の中間転写ベルト５１の表面には、記録紙Ｐに転写されなかった若干量の２次転写残トナーが付着している。この２次転写残トナーは中間転写ベルト５１の従動ローラ５４を挟んだ対向位置の表面に当接しているベルトクリーニング装置５７によってベルトから除去される。
【００３８】
図１に示すように、定着装置８０の下方には、スイッチバック装置８５が配設されている。定着装置８０から排出された記録紙Ｐは、揺動可能な切替爪８６による搬送路切替位置までくると、切替爪８６の揺動停止位置（各切り換え位置）に応じて、排紙ローラ対８７、あるいはスイッチバック装置８５に向けて送られる。そして、排紙ローラ対８７に向けて送られた場合には、機外へと排出された後に、排紙トレイ３にスタックされる。一方、スイッチバック装置８５に向けて送られた場合には、スイッチバック装置８５によるスイッチバック搬送によって上下反転せしめられた後、再びレジストローラ対７１に向けて搬送されて、２次転写ニップに再び進入して、もう片面にもフルカラー画像が形成される。
【００３９】
ところで、図２、３に示す中間転写ベルト５１は、駆動ローラ７とステアリングローラ８と２次転写ローラ５４とにより略逆三角形状の姿勢で張架され、テンションローラ９によりベルト張力を適正値に保持している。この中間転写ベルト５１はその底辺にあたるベルト上部張架面ｆが水平方向に延在し、かかるベルト上部張架面ｆの上方には、４色分のプロセスユニット（画像形成ユニット）１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが上部張架面ｆの延在方向に沿って水平方向に並ぶように配設されることより、ベルトの寄りや傾きが画像形成時に生じると、色ずれが生じることより、これを防ぐベルト位置規制機構が配備されている。
【００４０】
図２、３に示すように、ベルト位置規制機構は、ベルト位置検出手段３１と、ステアリングローラ８の傾きを調整するベルト位置補正手段３２と、ベルト位置補正手段３２を制御するベルト位置制御手段３３を備える。ベルト位置制御手段３３はベルト寄り算出手段Ａ１と、ベルト傾き算出手段Ａ２と，ベルト寄り補正手段Ａ３と、ベルト傾き補正手段Ａ４との機能を備える。
ベルト位置検出手段３１は、図２、３に示すように、ベルト走行方向Ｓの異なるエッジ位置ｐ１、ｐ２を通過した２箇所の光を集光して、１つのセンサ３４で検出するよう構成される。
【００４１】
説明を追加すると、ベルト位置検出手段３１は、ステアリングローラ８から駆動ローラ７に至る上部張架面ｆ上に設けられるベルト走行経路上に、ベルト走行方向Ｓで互いに異なる位置ｐ１、ｐ２に２つの光源３５１、３５２が設けられている。このうち、一方の光源３５１は補助ローラ１３と一次転写ローラ５５Ｙの間（上流側）に配設され、他方の光源３５２は一次転写ローラ５５Ｋと補助ローラ１４の間（下流側）に配設され、それぞれベルト５１に向けて検出光を照射する（図３参照）。
ここで、第１、第２光源３５１、３５２はそれぞれの配設位置で中間転写ベルト５１のエッジ位置ｐ１、ｐ２を照射し、それぞれベルト５１の表より裏側に向けて照射する（図８参照）。エッジ位置ｐ１を通過した光は直接受光素子３４に照射され、エッジ位置ｐ２からの照射光はミラー３５３で反射され受光素子３４に照射され、ここではベルト走行方向の異なるエッジ位置ｐ１、ｐ２を通過した光を１つの受光素子３４で検出する。
【００４２】
第１，第２光源３５１、３５２は互いに異なる光であり、ここでは、別々の色の２光源として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いた。
【００４３】
一方、単一の受光素子であるカラーイメージセンサ３４は互いに異なる光をそれぞれ識別して検出できる機能を備えればよく、ここでは、カラーＣＣＤイメージセンサ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）を用いる。
この２つの位置のカラーＣＣＤイメージセンサ３４から出力された光量情報である位置相当の光量信号（アナログ信号）は、図８に示すように、ベルト５１のエッジ位置ｐ１（ｐ２）のベルト幅方向ｂにおけるずれに応じて増減し、ベルトの寄り情報を含む。この光量信号は不図示のアナログ信号処理回路やサンプルアンドホールド回路により所定検出期間毎にＡ／Ｄ変換され、各色毎である２つの位置ｐ１、ｐ２に応じた検出信号である光量信号Ｓｐ１、Ｓｐ２（デジタル信号）がコントローラ３３に入力される。
【００４４】
ステアリングローラ８の傾きを調整するベルト位置補正手段３２は、図４、図５に示すように、ベルトの寄りと傾きを補正する第１，第２のステアリング調整手段３２１、３２２を備える。
図４、図５中手前側のステアリングローラ８の軸端部８０１を第１ステアリング調整手段３２１によって移動し、ベルトの端部を図６（ａ）の破線位置より実線位置に移動し、ベルトの寄りを補正する。図４、図５中奥側のステアリングローラ８の軸端部８０１を第２ステアリング調整手段３２２によって移動し、ベルトの端部を図６（ｂ）の破線位置より実線位置に移動し、ベルトの傾きを補正する。
【００４５】
図２〜図４に示す第１、第２の両ステアリング調整手段３２１、３２２としては、一般的に用いられる機構を採用すればよい。ここで第１ステアリング調整手段３２１は、図２、図４に示すように、ステアリングローラ８の軸端部８０１を支持する軸受部材８０２、あるいは、軸受け部材８０２を支持する支持部材８０３を一定方向（上下方向）にのみ、移動可能とする。その上で、軸受部材８０２、又は、軸受支持部材８０３にてこ作動する横向きレバー８０４を介してカム８０５を当接させて移動させる機構を用いる。なお、符号８１０は横向きレバー８０４をカム側に押圧する戻しばねを、符号８１２は横向きレバー８０４の枢支部材を示す。
【００４６】
一方、第２ステアリング調整手段３２２は、図２、図４に示すように、ステアリングローラ８の軸端部８０１を支持する軸受部材８０２、あるいは、軸受け部材８０２を支持する支持部材８０３を一定方向（上下方向）にのみ、移動可能とする。その上で、軸受部材８０２、又は、軸受支持部材８０３にてこ作動する縦向きレバー８０６を介してカム８０７を当接させて移動させる機構を用いる。なお、符号８１１は縦向きレバー８０６をカム側に押圧する戻しばねを、符号８１３は縦向きレバー８０６の枢支部材を示す。
【００４７】
ここでカム８０５は第１モータ８０８で回動操作され、第１モータ８０８はコントローラ３３により駆動され、ステアリングローラ８の軸端部８０１を上下揺動(符号a方向)することベルト端部を寄り方向(図６(a)の符号a1参照)に増減変位させる。
一方、カム８０７は第２モータ８０９で回動操作され、第２モータ８０９はコントローラ３３により駆動され、ステアリングローラ８の軸端部８０１を水平方向に揺動(符号ｂ方向)することベルト端部を傾斜方向(図６(ｂ)の符号ｂ1参照)に増減変位させる。
なお、これに代えて、並進移動させるリニアアクチュエータ等を用いても良い。
【００４８】
また、上述の図２において、コントローラ３３から出力されるベルト寄りに関する制御信号は上述の図４における第１ステアリング調整手段３２１に与えられ、ベルト傾きに関する制御信号は第２ステアリング調整手段３２２に与えられる。
ベルト位置補正手段３２を制御するベルト位置制御手段３３はベルト寄り算出手段Ａ１と、ベルト傾き算出手段Ａ２と、ベルト寄り補正手段Ａ３と、ベルト傾き補正手段Ａ４との機能を備える。
ここで、ベルト位置制御手段３３のベルト寄り算出手段Ａ１は、カラーＣＣＤイメージセンサ３４から送られる位置ｐ１、ｐ２を通過した光量の検出信号である光量信号Ｓｐ１とＳｐ２とに基づき、中間転写ベルト６の寄り量δ（図２参照）を算出する。具体的には、第１光源３５１に赤（Ｒ）、第２光源３５２に緑（Ｇ）を用いると、光量信号Ｓｐ１（検出信号：Ｒ）とＳｐ２（検出信号：Ｇ）の平均値がベルト寄り量に相当する。
【００４９】
ベルト傾き算出手段Ａ２はカラーＣＣＤイメージセンサ３４から送られる２つの位置ｐ１、ｐ２に応じた検出信号である光量信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の差分に基づいて中間転写ベルト６のベルト傾き量θを算出する。
具体的には、第１光源３５１に赤（Ｒ）、第２光源３５２に緑（Ｇ）を用いると、光量信号Ｓｐ１（検出信号：Ｒ）とＳｐ２（検出信号：Ｇ）の差がベルト傾き量θに相当する。
ベルト寄り補正手段Ａ３はベルト寄り算出手段Ａ１の算出結果である中間転写ベルト６の寄り量δに基づいて、第１、第２の両ステアリング調整手段３２１、３２２を無端ベルトの寄りを消去するように切換え制御する。
【００５０】
ベルト傾き補正手段Ａ４はベルト傾き算出手段Ａ２の算出結果である中間転写ベルト６のベルト傾き量θに基づいて、第１、第２の両ステアリング調整手段３２１、３２２を無端ベルトの傾きを消去するように切換え制御する。
次に、本第１実施形態に係る複写機Ｍによって原稿のコピーをとる場合を説明する。
まず、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットし、あるいは、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットし、図示しないスタートスイッチを押すと予め設定された複写モードの作動が開始する。そして、スキャナ３００の読取走査、中間転写ユニット５０や各色プロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの駆動、給紙装置２００からの記録紙Ｐの送り出しが開始する。
【００５１】
次に、一般の静電記録方式に準じていて、感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ上に光書き込み手段６８により各色の静電潜像を書き込み、この静電潜像を現像装置２０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにより可視像化してトナー像を中間転写ベルト５１の同一の画像形成領域に順次転写し、重層されたトナー像が得られる。中間転写ベルト５１の重ね転写されたカラートナー像は２次転写対向ローラ５２と中間転写ベルト５１を介して配置された２次転写バックアップローラ５３との間の２次転写ニップＥに搬送されてきた記録紙に転写バイアスを印加した状態で２次転写される。
２次転写後の転写紙Ｐは定着装置８０で定着され排紙トレイ３に排紙されることで、記録紙Ｐ上にフルカラーの最終画像を得ることができる。
【００５２】
次に、図１の複写機Ｍが備えるベルト搬送装置のコントローラ３３が行うベルト位置規制制御を図９のベルト位置規制制御ルーチンに沿って説明する。
画像形成装置の電源が投入され、駆動ローラ７の回転によって中間転写ベルト６の走行が開始される（ステップｓ１）。その後コントローラ３３は、ステップｓ２でカラーＣＣＤイメージセンサ３４から送られる２つの位置ｐ１、ｐ２を通過した光（赤（Ｒ）、緑（Ｇ））の検出信号である光量信号Ｓｐ１、Ｓｐ２を求め、エッジｐ１、ｐ２を検出する。
ステップｓ３に進むと、光量信号Ｓｐ１、Ｓｐ２に基づき、それら各寄り量δ１，δ２の平均値（δ１＋δ２）／２をベルト寄り量δ（図６（ａ）では位置Ｐ１のみ寄り量が発生している場合を示した）として算出する。
【００５３】
更に、図７（ａ）に示すように、２つの位置ｐ１、ｐ２を通過した光（赤（Ｒ）と緑（Ｇ））の検出信号である光量信号Ｓｐ１、Ｓｐ２（寄り量δ１，δ２）の差分を求め、その差分に基づいて中間転写ベルト６のベルト傾き量θを算出する。
次いで、ステップｓ４ではベルト寄り量δが補正を必要としないと見做せる所定の許容値±αより小さいか判断し、Ｙｅｓでステップｓ６に、Ｎｏでステップｓ５に進む。寄り量δが許容値±αを上回りステップｓ５に達すると、ベルト寄り量δの検出信号に基づきこれを打ち消すに相当する値の制御信号で第１，第２のステアリング調整手段３２１、３２２を動作させることにより、例えば、図６（ｂ）に２点差線で示すように、符号ａの方向にステアリングローラ８の傾きを調整し、検出されるベルト寄り量δが許容値±α内で一定となるように制御する。
【００５４】
次に、寄り量δが許容値±α内になりステップｓ４よりｓ６に達するとする。ここでコントローラ３３は、最新の光量信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の差分である寄り量δ１，δ２）の差分を求め、両位置ｐ１、ｐ２間の距離Ｌａを用いて、中間転写ベルト６のベルト傾き量θを演算して取り込む。その上で、ベルト傾き量θが許容値±θａを上回るか否か判断し、Ｙｅｓでステップｓ７に進む。ベルト傾き量θが許容値±θａを上回りステップｓ７に達すると、ベルト傾き量θの検出信号に基づきこれを打ち消すに相当する値の制御信号で第１，第２のステアリング調整手段３２１、３２２を動作させることにより、検出されるベルト傾き量θが許容値±θａ内で一定となるように制御する。
【００５５】
以上の処理によってベルト寄り量δとベルト傾き量θの両方が許容値±α、±θａ以内に収まれば、ステップｓ６のＮｏ側に進み、この回の制御を終了し、画像形成ジョブのスタンバイ状態となる。
このように、ベルト走行方向Ｓの２位置のベルト幅方向におけるベルト寄り量δを一つのカラーＣＣＤイメージセンサ３４によって求め、各検出信号の差分によってベルトの傾きθを求め、ベルト寄り補正手段Ａ３とは別に設けたベルト傾き補正手段Ａ４がベルト傾き算出手段Ａ２の算出結果に基づいてベルト傾きθを補正するので、ステアリングローラ８の傾き（傾斜角）θが変わり、ベルトの傾きが変わることによる、色ずれを防止することができる。
【００５６】
ちなみに、中間転写ベルト６のエッジ形状は、ベルト製造上の都合やベルト材質の関係で厳密には直線になっていない。
そこで、第２実施形態としてのベルト搬送装置のコントローラ３３が行うベルト位置規制制御を説明する。なお、第１実施形態と比較し第２実施形態としてのベルト搬送装置は、図９のベルト位置規制制御以外は同一構成を採るので、重複説明は略す。
図１０には第２実施形態で用いるベルト位置規制制御処理を示した。なお、重複ステップには同一符号を付し、重複説明を略した。
【００５７】
図１０のベルト位置規制制御では、中間転写ベルト６のエッジ凹凸の影響を防止してより正確に傾きを求めるため、ベルト１回転分の平均を求めている。
即ち、この場合、図９中の各ステップに加え、ステップｓ２、ｓ３を所定の時間刻みでベルト１回転継続させるようステップｓ８を実行し、次いでステップｓ９ではベルト１回転に渡って光源１，２の検出出力を所定の時間刻みで連続的に取り込み、ベルト１回転分の各光源の平均値を求め、得られた各光源の平均値で、ステップｓ４、ｓ６に進んだ際に、ベルト寄り量δとベルト傾き量θの両方が許容値±α、±θａと対比し、寄り補正や傾き補正を行なっている。
【００５８】
この第２実施形態とした場合、ベルト寄りとベルト傾きの双方の制御が適正に成され、データに外乱が入ってもそれによる影響を低減できる。
ところで、一般には第１，第２のステアリング調整手段３２１、３２２による傾き動作はベルト寄りとベルト傾きの双方に影響を与える。このため上述のステップｓ４を完了した後、即ち、上述の処理を繰り返すことによって、ベルト寄り量を十分小さく抑えたうえでステップｓ６に進み、ベルト傾きを補正するので、的確な制御が可能となっている。
【００５９】
また、画像形成ジョブ中に環境変化（温度変化など）によってベルト特性が変動することが考えられる。この場合、コントローラ３３は不図示のメインルーチンで、ベルト位置検出手段３１を動作させてベルト寄りとベルト傾きをモニターし、一定量以上のベルト寄りとベルト傾きが生じたか否かを判断する処理を付加しても良い。その場合のコントローラ３３は、一定量以上のベルト寄りとベルト傾きが生じた場合に、画像形成ジョブを適正タイミングで中断して、例えば、図９、図１０のベルト位置規制制御処理ルーチンに移行し、ベルト寄りとベルト傾きを補正することで、常に安定したベルト走行を実現することが可能となる。
【００６０】
上述したように、複写機、スキャナとプリンタを含む複合機の他に、本発明をファクシミリ、プリンタ、印刷機およびインクジェット記録装置の何れかに適用してもよく、またはそれらの少なくとも二つを組み合わせた複合機からなる画像形成装置に適用してもよい。
これらの各実施形態の場合も、中間転写ベルト５１のベルトの寄りや傾きが画像形成時に生じ、色ずれが生じることを防ぐベルト位置規制機構を配備し、そのベルト位置規制機構のベルト位置検出手段３１と、ステアリングローラ８の傾きを調整するベルト位置補正手段３２と、ベルト位置補正手段３２を制御するベルト位置制御手段３３を設けることで、ベルト寄りとベルト傾きを補正し、常に安定したベルト走行を実現することが可能との効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１ プリンタ部（画像形成部）
７ 駆動ローラ（ベルト駆動手段）
８ ステアリングローラ
３１ ベルト位置検出手段
３２ ベルト位置補正手段
３３ ベルト位置制御手段
３４ カラーイメージセンサ（受光素子）
３５１、３５２ 第１，第２光源
５１ 中間転写ベルト（無端ベルト）
δ 寄り
θ 傾き
ｐ１、ｐ２ エッジ位置
Ａ１ ベルト寄り算出手段
Ａ２ ベルト傾き算出手段
Ａ３ ベルト寄り補正手段
Ａ４ ベルト傾き補正手段
Ｓ ベルト走行方向
Ｓｐ１、Ｓｐ２ 光量信号（検出信号）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開２００７−００３６４７号公報
【特許文献２】特許３９７６９２４号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端ベルトを走行させるベルト駆動手段と、
ベルト走行方向の異なるエッジ位置を通過した光を１つのセンサで検出するベルト位置検出手段と、
前記ベルト位置検出手段によって得られる検出信号に基づいてベルト走行方向における無端ベルトの寄りを算出するベルト寄り算出手段と、
前記ベルト位置検出手段によって得られる検出信号に基づいてベルト走行方向における無端ベルトの傾きを算出するベルト傾き算出手段と、
前記ベルト寄り算出手段の算出結果に基づいてベルト走行方向における前記無端ベルトの寄りを補正するベルト寄り補正手段と、
前記ベルト傾き算出手段の算出結果に基づいてベルト走行方向における前記無端ベルトの傾きを補正するベルト傾き補正手段と、
を備えたことを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項２】
前記ベルト位置検出手段は別々の色の２光源と、
カラーイメージセンサと、
を備えたことを特徴とする請求項１記載のベルト搬送装置。
【請求項３】
前記ベルト位置検出手段は偏光センサと、
光源と偏光センサとの間に挟む偏光板と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載のベルト搬送装置。
【請求項４】
前記ベルト寄り補正手段と前記ベルト傾き補正手段は１つのローラの両端にそれぞれ備えた、
ことを特徴とする請求項１記載のベルト搬送装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のベルト搬送装置を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
無端ベルトを走行させるベルト駆動手段と、
ベルト走行方向の異なるエッジ位置を通過した光を１つのセンサで検出するベルト位置検出手段と、
前記ベルト位置検出手段によって得られる検出信号に基づいてベルト走行方向における無端ベルトの寄りを算出するベルト寄り算出手段と、
前記ベルト位置検出手段によって得られる検出信号に基づいてベルト走行方向における無端ベルトの傾きを算出するベルト傾き算出手段と、
前記ベルト寄り算出手段の算出結果に基づいてベルト走行方向における前記無端ベルトの寄りを補正するベルト寄り補正手段と、
前記ベルト傾き算出手段の算出結果に基づいてベルト走行方向における前記無端ベルトの傾きを補正するベルト傾き補正手段と、
を備えたことを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項２】
前記ベルト位置検出手段は別々の色の２光源と、
カラーイメージセンサと、
を備えたことを特徴とする請求項１記載のベルト搬送装置。
【請求項３】
前記ベルト位置検出手段は偏光センサと、
光源と偏光センサとの間に挟む偏光板と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載のベルト搬送装置。
【請求項４】
前記ベルト寄り補正手段と前記ベルト傾き補正手段は１つのローラの両端にそれぞれ備えた、
ことを特徴とする請求項１記載のベルト搬送装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のベルト搬送装置を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１８９６３３（Ｐ２０１２−１８９６３３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０６７９（Ｐ２０１１−５０６７９）
【出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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