ベルト駆動装置及び画像形成装置
【課題】装置の大型化を従来よりも抑える。
【解決手段】無端状の中間転写ベルト６１と、中間転写ベルト６１のループ内側に配設された状態で中間転写ベルト６１を自らの周面の一部に掛け回して張架する複数の張架ローラとを有し、複数の張架ローラにおける少なくとも何れか１つを回転駆動させて中間転写ベルト６１を無端移動せしめる画像形成装置において、中間転写ベルト６１のループ内周面である裏面に当接しながら中間転写ベルト６１の幅方向に沿って延在する回転軸線を中心にして従動回転する従動ローラ９２と、従動ローラ９２をローラ支持体９３とともにベルト幅方向に往復移動可能に保持する揺動支持板９１と、従動ローラ９２のベルト幅方向への移動量を検知する変位センサ９５とを設けた。
【解決手段】無端状の中間転写ベルト６１と、中間転写ベルト６１のループ内側に配設された状態で中間転写ベルト６１を自らの周面の一部に掛け回して張架する複数の張架ローラとを有し、複数の張架ローラにおける少なくとも何れか１つを回転駆動させて中間転写ベルト６１を無端移動せしめる画像形成装置において、中間転写ベルト６１のループ内周面である裏面に当接しながら中間転写ベルト６１の幅方向に沿って延在する回転軸線を中心にして従動回転する従動ローラ９２と、従動ローラ９２をローラ支持体９３とともにベルト幅方向に往復移動可能に保持する揺動支持板９１と、従動ローラ９２のベルト幅方向への移動量を検知する変位センサ９５とを設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトループ内側に配設された複数の張架ローラによって張架している無端状のベルト部材を張架ローラの回転駆動によって無端移動せしめるベルト駆動装置、及びこれを用いる複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。図１は、特許文献１に記載の画像形成装置のベルト駆動装置を説明するための概略図である。同図において、ベルト部材としての中間転写ベルト９０１は、そのループ内側に配設された複数の張架ローラに張架されながら、張架ローラの１つである駆動ローラ９０２の回転駆動によって図中反時計回り方向に回転駆動される。中間転写ベルト９０１の上方には、Ｙ（イエロー）トナー像、Ｍ（マゼンタ）トナー像、Ｃ（シアン）トナー像、Ｋ（ブラック）トナー像をそれぞれ個別に形成するための感光体９２０Ｙ、９２０Ｍ、９２０Ｃ、９２０Ｋが配設されている。これら感光体９２０Ｙ、９２０Ｍ、９２０Ｃ、９２０Ｋは、中間転写ベルト９０１のおもて面に当接してＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップを形成している。周知の電子写真プロセスによって感光体９２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面に形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップで互いに重ね合わせて中間転写ベルト９０１に１次転写される。
【０００３】
かかる構成において、中間転写ベルト９０１に対して何らかの接離部材が接離したり、中間転写ベルト９０１に経時的な伸びが発生したりして、中間転写ベルト９０１にかかる負荷が変化すると、ベルト寄りやベルト傾きを発生させることがある。ベルト寄りは、図２に示すように、ベルト部材の幅方向の中心線（以下、ベルト中心線という）Ｌｂを、ベルト進行方向Ａに沿わせた状態で張架ローラの軸線方向の中心線（以下、ローラ中心線という）Ｌｒからベルト幅方向にずらしてしまう現象である。ベルト部材が図中の一点鎖線Ｐ１で示される位置から、一点鎖線Ｐ２で示される位置まで移動する間に、図示のようなベルト寄りが発生した場合、ベルト部材はその間に図中矢印Ｂで示すように斜行することになる。また、ベルト傾きは、図３に示すように、ベルト中心線Ｌｂをベルト進行方向Ａから傾けてしまう現象である。図示のようなベルト傾きが発生した場合、ベルト部材は一点鎖線Ｐ１で示される位置から一点鎖線Ｐ２で示される位置まで移動する間に、図中矢印Ｃで示すように斜行することになる。ベルト寄りとベルト傾きとの両方が発生した場合には、それぞれに起因する斜行が重畳される。斜行が発生すると、一点鎖線Ｐ１で示される位置におけるベルト部材の幅方向の中心と、一点鎖線Ｐ２で示される位置におけるベルト部材の幅方向の中心とが、ベルト幅方向にずれることになる（以下、ベルト中心の幅方向のずれという）。そして、このようなずれが生ずると、各色のトナー像の重ね合わせズレを引き起こしてしまう。ベルト中心の幅方向のずれ量が大きくなるほど、トナー像の重ね合わせずれ量が大きくなる。
【０００４】
そこで、特許文献１に記載の画像形成装置においては、図４に示すように、中間転写ベルト９０１のローラ軸線方向における端部位置を検知する第１位置検知センサ９０７及び第２位置検知センサ９０８を設けている。第１位置検知センサ９０７に対しては、駆動ローラ９０２に対する掛け回し位置を通過した直後のベルト箇所の端部位置を検知させている。また、第２位置検知センサ９０８に対しては、ステアリングローラ９０４に対する掛け回し位置に進入する直前のベルト箇所の端部位置を検知させている。そして、次のような制御を行うことで、中間転写ベルト９０１の斜行に起因するトナー像の重ね合わせズレを抑えている。即ち、ベルト周方向における任意のベルト箇所について、第１位置検知センサ９０７の横を通過したときの端部位置の検知結果と、第２位置検知センサ９０８の横を通過したときの端部位置の検知結果との差分を、ベルト中心の幅方向のずれ量として算出する。そして、この算出結果に基づいて、複数の張架ローラの１つであるステアリングローラ９０４を他の張架ローラから傾けるように傾動させることで、ベルト中心の幅方向のずれ量を低減してトナー像の重ね合わせズレを抑えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この画像形成装置においては、図４に示すように、中間転写ベルト９０１の端部の横に、位置検知センサ（９０７、９０８）を配設するためのスペースＳを確保する必要があることから、装置を大型化してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、装置の大型化を従来よりも抑えることができるベルト駆動装置や画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、無端状のベルト部材と、前記ベルト部材のループ内側に配設された状態で前記ベルト部材を自らの周面の一部に掛け回して前記ベルト部材を張架する複数の張架ローラとを有し、前記複数の張架ローラにおける少なくとも何れか１つを回転駆動させて前記ベルト部材を無端移動せしめるベルト駆動装置において、前記ベルト部材のループ内周面である裏面に当接しながら前記ベルト部材の幅方向に沿って延在する回転軸線を中心にして従動回転する従動ローラと、前記従動ローラを前記幅方向に往復移動可能に保持する保持手段と、前記従動ローラの前記幅方向への移動量を検知する移動量検知手段とを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のベルト駆動装置において、前記従動ローラを前記幅方向の一端側から他端側に向けて直接又は間接的に付勢する第１付勢手段と、前記従動ローラを前記他端側から前記一端側に向けて付勢する第２付勢手段とを設けたことを特徴とするものである。
また、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、前記従動ローラを前記ベルト部材の裏面に接離させる接離手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、複数の張架ローラによって張架している無端状のベルト部材を無端移動せしめるベルト駆動装置と、前記ベルト部材の表面、あるいは前記ベルト部材の表面に保持される記録シート、に可視像を形成する可視像形成手段とを備える画像形成装置において、前記ベルト駆動装置として、請求項１乃至３の何れかのベルト駆動装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、前記可視像形成手段として、潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を現像する現像手段と、現像によって得られた可視像を前記潜像担持体の表面から、前記ベルト部材の表面、あるいは前記ベルト部材の表面に保持される記録シート、に転写する転写手段とを有するものを用いるとともに、前記移動量検知手段による移動量の検知結果に基づいて、前記潜像担持体に対する潜像形成位置を補正する補正手段を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
これらの発明において、ベルト部材が従動ローラの付近で斜行せずに移動しているときには、従動ローラの付近でベルト中心の幅方向のずれが発生しない。このため、保持手段によって幅方向に往復移動可能に保持される従動ローラは、幅方向には移動せず、一定の位置でベルト部材に当接しながら従動回転する。これに対し、従動ローラの付近でベルト部材が斜行すると、従動ローラの付近でベルト中心の幅方向のずれが発生する。すると、従動ローラがそのずれに追従して幅方向に移動する。この移動量が、ベルト中心の幅方向のずれ量として移動量検知手段に検知される。従動ローラは、ベルト中心の幅方向のずれ量を検知するために設けられるものであるため、ベルト部材を張架するために設けられる張架ローラとは異なり、ベルト部材に対して幅方向の全域に渡って接触する長さである必要はなく、ベルト中央部だけに接触する短いものでよい。このような長さの短い従動ローラのベルト幅方向の移動量については、ベルト部材のループ内側に配設した小型の移動量検知手段によって検知させることが可能である。よって、ベルト部材のループ外側に特別な部材を配設することなく、ベルト中心の幅方向のずれ量を検知するので、ベルト部材のループ外側に位置検知センサを配設していた従来の装置に比べて、装置の大型化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】特許文献１に記載の画像形成装置のベルト駆動装置を説明するための概略図。
【図２】ベルト寄りを説明するための平面図。
【図３】ベルト傾きを説明するための平面図。
【図４】同画像形成装置のベルト駆動装置を示す平面図。
【図５】実施形態に係るプリンタを示す要部構成図。
【図６】同プリンタの中間転写ベルトを上方から示す平面図。
【図７】同プリンタのベルト端部位置検知器を示す拡大構成図。
【図８】同プリンタのベルト中心ずれ検知器をその周囲構成とともに示す平面図。
【図９】同ベルト中心ずれ検知器をその周囲構成とともに示す側面図。
【図１０】ある時刻ｔにおける同中間転写ベルトと同ベルト中心ずれ検知器の従動ローラとの位置関係を示す模式図。
【図１１】同従動ローラをベルト幅方向にスライド移動させないように固定したと仮定した場合における時刻ｔ２の中間転写ベルトと従動ローラとの位置関係を示す模式図。
【図１２】同プリンタの時刻ｔ２における中間転写ベルトと従動ローラとの位置関係を示す模式図。
【図１３】ベルト寄り及びベルト傾きのうち、ベルト寄りだけが発生した場合におけるベルトの挙動を説明するための模式図。
【図１４】ベルト寄り及びベルト傾きの両方が発生した場合におけるベルトの挙動を説明するための模式図。
【図１５】ベルト寄り及びベルト傾きの両方が発生した場合におけるベルトの挙動の第２例を説明するための模式図。
【図１６】ベルト寄りだけを発生させている同中間転写ベルトを示す平面図。
【図１７】ベルト傾きだけを発生させている同中間転写ベルトを示す平面図。
【図１８】同プリンタでは起こり得ないベルトの挙動を説明するための平面図。
【図１９】同プリンタの寄り修正ローラと、これを揺動可能に保持する保持手段としての揺動ブラケットとを示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタの実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図５は、本プリンタを示す要部構成図である。この図は、本プリンタをその正面側から示している。図５において、本プリンタは、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための４つの画像形成ユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。また、機内で記録シートＰを搬送するための複数のガイド板等からなるシート搬送路２１、レジストローラ対３７、定着ユニット１５０、光書込ユニット（不図示）、転写ユニット６０、なども備えている
【００１１】
図示しない潜像形成手段としての光書込ユニットは、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有しており、外部のパーソナルコンピュータ等から送られている画像情報に基づいて、レーザーダイオードを駆動する。そして、画像形成ユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを光走査する。具体的には、画像形成ユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、図示しない駆動手段によってそれぞれ図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる。光書込ユニットは、駆動中の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して、レーザー光Ｌをそれぞれ回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、潜像担持体たる感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。
【００１２】
本プリンタは、４つの画像形成ユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを、後述する中間転写ベルト６１に対してその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成になっている。各色の画像形成ユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ、潜像担持体たる感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、その周囲に配設される各種装置とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、プリンタ部本体に対してそれらを一体的に着脱可能にしている。そして、互いに使用するトナーの色が異なる点の他が同様の構成になっている。Ｙ用の画像形成ユニット２Ｙを例にすると、これは、感光体３Ｙの他、これの表面に形成された静電潜像をＹトナー像に現像するための現像装置４Ｙ、ドラム状の感光体３Ｙを一様帯電せしめるための帯電装置１６Ｙ、ドラムクリーニング装置１８Ｙ等を有している。
【００１３】
帯電装置１６Ｙは、回転駆動される感光体３Ｙの周面をトナーの帯電極性と同極性に一様帯電せしめる。このようにして一様帯電せしめられた感光体３Ｙの周面には、上述した光書込装置による光走査で静電潜像が形成される。感光体３Ｙとしては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。
【００１４】
現像装置４Ｙは、図示しない磁性キャリアと非磁性のＹトナーとを含有する二成分現像剤（以下、単に現像剤という）を用いて、感光体３Ｙ上の静電潜像を現像する。二成分現像剤の代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤によって現像を行うタイプのものを使用してもよい。
【００１５】
現像によって感光体３Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述するＹ用の１次転写ニップで中間転写ベルト６１のおもて面に転写される。このようにしてＹトナー像を転写した後の感光体３Ｙ上に付着している転写残トナーは、ドラムクリーニング装置１８Ｙによって感光体３Ｙ表面から除去される。このクリーニングに先立って、感光体３Ｙの表面は図示しない除電ランプによる光照射を受けて除電される。
【００１６】
Ｙ用の画像形成ユニット２Ｙについて説明したが、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の画像形成ユニットにおいても、同様にして感光体３Ｍ，Ｃ，Ｋの表面にＭ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。
【００１７】
４つの画像形成ユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方には、転写ユニット６０が配設されている。この転写ユニット６０は、複数の張架ローラによって張架している像担持体たる中間転写ベルト６１を、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに当接させながら、駆動ローラ６７の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと中間転写ベルト６１とが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。
【００１８】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって中間転写ベルト６１を感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧している。これら１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれ図示しない電源によって１次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップには、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６１に向けて静電移動させる１次転写電界が形成されている。
【００１９】
図中時計回り方向の無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト６１のおもて面には、各１次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト６１のおもて面には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。
【００２０】
中間転写ベルト６１の図中下方には、２次転写ローラ７４が配設されており、中間転写ベルト６１における転写対向ローラ６９に対する掛け回し箇所にベルトおもて面から当接して２次転写ニップを形成している。これにより、中間転写ベルト６１のおもて面と、２次転写ローラ７４とが当接する２次転写ニップが形成されている。
【００２１】
ベルトループ内の転写対向ローラ６９には、図示しない電源によってトナーと同極性の２次転写バイアスが印加されている。一方、ベルトループ外の２次転写ローラ７４は接地されている。これにより、２次転写ニップ内に２次転写電界が形成されている。
【００２２】
２次転写ニップの図中左側方には、レジストローラ対３７が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録シートＰを中間転写ベルト６１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに送り出す。２次転写ニップ内では、中間転写ベルト６１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シートに一括２次転写され、記録シートの白色と相まってフルカラー画像となる。
【００２３】
２次転写ニップを通過した中間転写ベルト６１のおもて面には、２次転写ニップで記録シートＰに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト６１に当接するベルトクリーニング装置７３によってクリーニングされる。
【００２４】
２次転写ニップを通過した記録シートＰは、中間転写ベルト６１から離間して、定着ユニット１５０に向けて送られる。定着ユニット１５０は、加圧ローラ４１５２と、発熱源を内包する定着ローラ１５１とを当接させて定着ニップを形成している。定着ユニット１５０に受け入れられた記録シートＰは、この定着ニップ内で加圧されたり加熱されたりすることで、表面上のフルカラー画像が定着せしめられる。
【００２５】
中間転写ベルト６１に当接して２次転写ニップを形成している２次転写ローラ７４は、金属製の芯金とこれの周面に被覆されたゴム等の弾性部材とを具備している。２次転写ニップでは、中間転写ベルト６１における転写対向ローラ６９に対する掛け回し箇所が、２次転写ローラ７４の表面の弾性部材に食い込んでいる。これにより、幅広い２次転写ニップが形成されている。
【００２６】
２次転写ローラ７４の回転軸は、保持体としての揺動アーム７６に固定された軸受けによって回転自在に受けられている。そして、この揺動アーム７６は、揺動軸８４を中心にして揺動するように支持されており、自らの揺動に伴って２次転写ローラ７４の回転軸と、転写対向ローラ６９の回転軸との距離（軸間距離）を変化させる。その距離を記録シートＰの厚みに応じて変化させることで、シート厚みにかかわらず、２次転写ニップ圧を一定にすることができる。
【００２７】
転写ユニット６０は、ベルト部材たる中間転写ベルト６１と、これのループ内側で自らの表面の一部に中間転写ベルト６１を掛け回しながら中間転写ベルト６１を張架する複数の張架ローラとを具備するベルトユニットを具備している。このベルトユニットにおける複数の張架ローラは、具体的には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、寄り修正ローラ６４、１次転写ニップ上流ローラ６５、駆動上流ローラ６６、駆動ローラ６７、２次転写ニップ上流ローラ６８、転写対向ローラ６９、及びクリーニングバックアップローラ７０である。これら張架ローラのうち、寄り修正ローラ６４、駆動ローラ６７、転写対向ローラ６９に対するベルト巻き付き角がそれぞれ特に大きくなっている。即ち、本プリンタにおいて、寄り修正ローラ６４、駆動ローラ６７、転写対向ローラ６９はそれぞれ大巻き付け角ローラとして機能している。中間転写ベルト６１は、主にそれら３本のローラによって張架され、それら３本のローラ以外の張架ローラは、補助的に中間転写ベルト６１をバックアップしている。なお、巻き付け角は、ローラ中心とローラ周面におけるベルト接触開始点とを結ぶ線分と、ローラ中心とローラ周面におけるベルト接触終了点とを結ぶ線分とのなす角である。
【００２８】
ベルトループ外側には、バネによって中間転写ベルト６１のループ内側に向けて付勢されながら中間転写ベルト６１のおもて面に圧接して中間転写ベルト６１に所定のテンションを付与するテンションローラ７１が配設されている。
【００２９】
図６は、中間転写ベルト６１を上方から示す平面図である。同図において、中間転写ベルト６１のループ内側であって、且つ１次転写ニップ上流ローラ６５とＹ用の１次転写ローラ６２Ｙとの間の位置には、中間転写ベルト６１のベルト端部位置を検知するベルト端部検知器２００が配設されている。このベルト端部検知器２００は、特許文献１に記載の画像形成装置に搭載された位置検知センサとは異なり、ベルトの側方からベルト端部に向けて発した光の挙動を利用してベルト端部位置を検知するのではなく、ベルト端部に当接させた可動体の移動量に基づいてベルト端部位置を検知するものである。その全体の殆どの領域を図示のようにベルトループ内に存在させることが可能であるので、ベルト側方に大きな設置スペースを設ける必要はない。
【００３０】
図７は、ベルト端部位置検知器２００を示す拡大構成図である。Ｌ字状の断面形状になっている可動体２０１は、Ｌ字の折れ曲がり部分に設けられた回動軸２０１ａを中心にして回動自在に支持されている。可動体２０１の一端部は、バネ２０３によって引っ張られることで、中間転写ベルト６１の幅方向の一端に突き当てられている。中間転写ベルト６１が図中左側から右側に向けて移動すると、可動体２０１がバネ２０３の力に逆らって回動軸２０１ａを中心にしてベルト移動量に応じた角度で図中時計回り方向に回転する。また、中間転写ベルト６１が図中右側から左側に向けて移動すると、可動体２０１がバネ２０３の力に従って回動軸２０１ａを中心にしてベルト移動量に応じた角度で図中反時計回り方向に回転する。それらの回転により、可動体２０１の他端部と、変位センサ２０２との距離が変化する。変位センサ２０２によって検知した距離変化に基づいて、中間転写ベルト６１のローラ上における端部位置が把握される。
【００３１】
次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。先に示した図１において、中間転写ベルト６１のループ内側には、ベルト中心ずれ検知器９０が配設されている。
図８は、ベルト中心ずれ検知器９０をその周囲構成とともに示す平面図である。また、図９は、ベルト中心ずれ検知器９０をその周囲構成とともに示す側面図である。なお、図８においては、便宜上、ベルト中心ずれ検知器９０の鉛直方向上方に存在している中間転写ベルト６１を点線で示している。
【００３２】
図８に示すように、ベルト端部位置検知器２００と、ベルト中心ずれ検知器９０とはベルト幅方向に並ぶように配設されている。ベルト中心ずれ検知器９０のベルト幅方向のサイズは、中間転写ベルト６１の幅方向の寸法や、各種の張架ローラの軸線方向の長さよりも小さくなっている。ベルト中心ずれ検知機９０は、自らのベルト幅方向の中心を、中間転写ベルト６１のベルト中心線のあたりに位置させるように配設されている。そして、揺動支持板９１、従動ローラ９２、ローラ支持体９３、変位センサ９５、第１引っ張りコイルバネ９６、第２引っ張りコイルバネ９７、偏心カム９８（図９参照）などを有している。
【００３３】
揺動支持板９１は、その支持面を中間転写ベルト６１の裏面に対向させている。この支持面上には、従動ローラ９２、ローラ支持体９３、変位センサ９５、第１引っ張りコイルバネ９６、及び第２引っ張りコイルバネ９７が固定されている。揺動支持板９１は、ベルト進行方向Ａの下流側端部に設けられた揺動軸９１ａを中心にして揺動するようになっている。揺動支持板９１の自由端の下方には、偏心カム９８が回転して揺動支持板９１の自由端との当接位置を変化させることで、揺動支持板９１を揺動させる。
【００３４】
揺動支持板９１には、中間転写ベルト６１の幅方向に延在する長穴９１ｂが形成されており、この長穴９１ｂには、ローラ支持体９３の底面から重力方向下方に向けて突出している雄ネジ部が貫通せしめられている。この雄ネジ部に対して揺動支持板９１の裏側からナット９４が螺号せしめられていることで、ローラ支持体９３が長穴９１ｂに沿ってベルト幅方向（矢印Ｄ方向）にスライド移動可能に揺動支持板９１に係合している。このようにスライド移動可能なローラ支持体９３に対しては、揺動支持板９１に固定された第１引っ張りコイルバネ９６と、第２引っ張りコイルバネ９７とが接続されている。第１引っ張りコイルバネ９６は、ベルト幅方向において、ローラ支持体９３をベルト中心側から一端側に向けて引っ張る。また、第２引っ張りコイルバネ９６は、ベルト幅方向において、ローラ支持体９３をベルト中心から他端側に向けて第１引っ張りコイルバネ９６とは逆方向に引っ張る。これにより、ローラ支持体９３は、後述する従動ローラ９２が中間転写ベルト６１から離間している状態では、それら引っ張りコイルバネの引っ張り力が釣り合う位置（本例では張架ローラのローラ中心線の位置）に停止する。
【００３５】
従動ローラ９２は、ローラ支持体９３によって回転可能に支持されている。そして、偏心カム９８が所定の回転角度位置で停止してローラ支持体９３が所定の揺動角度位置に係止されている状態では、従動ローラ９２が中間転写ベルト６１の裏面に当接する。この状態で中間転写ベルト６１が走行すると、従動ローラ９２が従動回転する。
【００３６】
ローラ支持体９３には、位置被検部９３ａが設けられている。そして、この位置被検部９３ａには、揺動支持板９１の支持面に固定された変位センサ９５が対向している。変位センサ９５は、自らと位置被検部９３ａとの距離を光学的に検知する。その距離の変化量は、従動ローラ９２のベルト幅方向の移動量と同じである。つまり、変位センサ９５は、従動ローラ９２の幅方向への移動量を検知する移動量検知手段として機能している。
【００３７】
図１０は、ある時刻ｔにおける中間転写ベルト６１と従動ローラ９２との位置関係を示す模式図である。この時刻ｔ１においては、中間転写ベルト６１の全域のうち、点ｂで示される箇所が、従動ローラ９２の全域のうち、点ｒで示される箇所に接触している。
【００３８】
図１１は、従動ローラ９２をベルト幅方向にスライド移動させないように固定したと仮定した場合における時刻ｔ２の中間転写ベルト６１と従動ローラ９２との位置関係を示す模式図である。時刻ｔ２は、時刻ｔ１からＴ秒後の時点である。図１０に矢印で示したように、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、点ｂで示されるベルト箇所が正規のベルト走行方向Ａから傾いた状態で移動して点ｂ’で示される位置に向かうとする。このようにして点ｂのベルト箇所が斜めに移動しようとする一方で、従動ローラ９２の表面は、ローラの従動回転のみによって移動するので、点ｒで示されるローラ箇所は、ローラ回転軸線に直交する正規のベルト走行方向Ａにしか移動できない。このため、中間転写ベルト６１が従動ローラ９２の表面上でベルト幅方向にスリップしながら、点ｂで示されるベルト箇所が点ｂ’で示される位置まで移動する。
【００３９】
図１２は、本プリンタの時刻ｔ２における中間転写ベルト６１と従動ローラ９２との位置関係を示す模式図である。本プリンタでは、上述したように、従動ローラ９２をベルト幅方向に往復移動させることが可能になっている。従動ローラ９２が全体的にベルト幅方向に移動可能であるので、ローラ表面は、回転軸線に直交する正規のベルト走行方向Ａだけでなく、ベルト幅方向にも移動することができる。このため、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて点ｂで示されるベルト箇所が点ｂ’の位置まで移動すると、従動ローラ９２は、点ｂと点ｂ’とのベルト幅方向のずれ量ｄと同じ分だけ、ベルト幅方向に移動する。このため、時刻ｔ１において点ｂで示されるベルト箇所に接触していたローラ箇所（図１０において点ｒで示されているローラ箇所）は、時刻ｔ２において、点ｂ’と対向する点ｒ’の位置まで移動する。時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、ローラ上でのベルトのスリップは発生しない。
【００４０】
図１３は、中間転写ベルト（６１）のベルト寄り及びベルト傾きのうち、ベルト寄りだけが発生した場合におけるベルトの挙動を説明するための模式図である。同図において、点ｂは、中間転写ベルト（６１）について、その任意のベルト箇所における時刻ｔ１での位置を示している。また、点ｂ’は、そのベルト箇所の時刻ｔ２における位置を示している。また、一点鎖線Ｌｒは、中間転写ベルト（６１）を張架している複数の張架ローラの回転軸線方向における中心線たるローラ中心線を示している。また、点線の白抜き矢印は、中間転写ベルト（６１）のベルト中心線の延在方向を示している。また、矢印Ａは、正規のベルト走行方向を示している。正規のベルト走行方向Ａは、張架ローラの回転軸線に直交する方向に沿っている。また、（＋）で示される矢印は、ローラ中心線Ｌｒよりもプリンタ本体の正面側にずれた位置であることを示している。また、（−）で示される矢印は、ローラ中心線Ｌｒよりもプリンタ本体の背面側にずれた位置であることを示している。
【００４１】
中間転写ベルト（６１）は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間に、正規のベルト走行方向に距離ｘ［ｍｍ］だけ移動する。この過程で、ベルト幅方向に沿いつつプリンタ本体の背面側に向かう方向にベルト寄りを発生させる。そのベルト寄り量はｙ［ｍｍ］である。このようなベルト寄りが発生した場合、点ｂと点ｂ’とはベルト幅方向にｙ［ｍｍ］ずれる。時刻ｔ１において、点ｂで示される位置にあったベルト箇所は、図中の実線の白抜き矢印の方向に沿って移動する。
【００４２】
図１４は、ベルト寄り及びベルト傾きの両方が発生した場合におけるベルトの挙動を説明するための模式図である。図示の状態では、ベルト中心線の延在方向を示す点線の白抜き矢印からわかるように、ベルト傾きが発生している。このベルト傾きは、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間に徐々に発生したものではなく、時刻ｔ１において既に発生しているものである。また、図示の状態では、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間に、図１３と同様のベルト寄りが発生している。ベルト傾きだけが発生している場合には、時刻ｔ１で点ｂの位置にあったベルト箇所は、図中の点線の白抜き矢印の方向に進んで、時刻ｔ２では点ｂ’の位置に移動する。ところが、ベルト傾きの他に、ベルト寄りが発生しているので、時刻ｔ１で点ｂの位置にあったベルト箇所は、図中の点線の白抜き矢印で示されるベクトルと、図１３の実線の白抜き矢印で示されるベクトルとが合わさった方向、即ち、図１４の実線の白抜き矢印で示されるベクトルに沿って移動する。そして、時刻ｔ２では、点ｂ"の位置にくる。
【００４３】
図１４の状態では、ベルト寄り及びベルト傾きとして、何れもローラ中心線Ｌｒからプリンタ本体の正面側に向かう方向にベルトを移動させるものが発生している。ベルト寄りによるベルトの幅方向の移動量は＋ｙ［ｍｍ］である。また、ベルト傾きによるベルトの幅方向の移動量は＋ｋ［ｍｍ］である。時刻ｔ１から時刻ｔ２までにおけるベルトの幅方向の移動量は、「（＋ｙ）＋（＋ｋ）」の解と同じ量になる。ローラ中心線Ｌｒから本体正面側に向かう方向の移動量と、ローラ中心線Ｌｒから本体背面側に向かう方向の移動量とをのうち、何れか一方をプラスの符号で示し、もう一方をマイナスの符号で示すことで、ベルト寄りとベルト傾きとが互いに逆方向であったとしても、両方の移動量の加算により、ベルト寄り及びベルト傾きを合わせた移動量を求めることが可能になる。例えば、図１５に示す例では、ベルト寄りとして、ベルトをｙ［ｍｍ］だけ幅方向に沿って本体正面側に移動させるものが発生している（＋ｙ［ｍｍ］）。また、ベルト傾きとして、ベルトをｋ［ｍｍ］だけ幅方向に沿って本体背面側に移動させるものが発生している（−ｋ［ｍｍ］）。時刻ｔ１から時刻ｔ２までにおけるベルトの幅方向の移動量は、「（＋ｙ）＋（−ｋ）」の解と同じである。ｙとｋとが互いに同じ数値である場合には、その解がゼロになるので、図中実線の白抜き矢印で示されるように、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけてベルトは正規のベルト走行方向に沿って移動して、幅方向の位置を変化させなくなる。
【００４４】
図１３に示したベルト寄りが発生した場合、図８に示したベルト中心ずれ検知器９０の従動ローラ９２は、ローラ中心線の位置からプリンタ本体背面側に向けてベルト寄り量と同じｙ［ｍｍ］だけ移動する。なお、第１引っ張りコイルバネ９６や第２被パリコイルバネ９７のバネ定数によっては、従動ローラ９２の幅方向への移動量がベルト寄り量と同じにならない場合もあるが、この場合、移動量に対して所定の係数を乗ずることでベルト寄り量を求めることが可能である。以下、従動ローラ９２の幅方向への移動量がベルト寄り量と同じになる場合を例にして説明する。
【００４５】
図１４に示した状態では、上述したように、ベルト寄り及びベルト傾きの両方が発生している。それらベルト寄り及びベルト傾きのうち、ベルト傾きだけが発生した場合には、既に述べたように、そのベルト傾きに起因する中間転写ベルト６１の幅方向の移動量は＋ｋ［ｍｍ］になる。このようなベルト傾きが発生した場合、図８に示したベルト中心ずれ検知器９０の従動ローラ９２は、ローラ中心線の位置からプリンタ本体背面側に向けて前記移動量と同じｋ［ｍｍ］だけ移動する。なお、第１引っ張りコイルバネ９６や第２被パリコイルバネ９７のバネ定数によっては、前記移動量が従動ローラ９２の幅方向の移動と同じにならない場合もあるが、この場合、従動ローラ９２の移動量に対して所定の係数を乗ずることでベルト移動量を求めることが可能である。以下、従動ローラ９２の幅方向への移動量がベルト移動量と同じになる場合を例にして説明する。
【００４６】
図１４に示したように、ベルト寄りとベルト傾きとの両方が発生した場合、従動ローラ９２は、ローラ中心線の位置からプリンタ本体背面側に向けてｙ＋ｋ［ｍｍ］だけ移動する。
【００４７】
先に示した図５において、各色の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、中間転写ベルト６１のおもて面における全域のうち、鉛直方向上方を向いている領域に当接してそれぞれ１次転写ニップを形成している。中間転写ベルト６１において、おもて面を鉛直方向上方に向けているのは、寄り修正ローラ６４に対する掛け回し位置を通過してから、駆動ローラ６７に対する掛け回し領域に進入する前の領域である。
【００４８】
寄り修正ローラ６４や駆動ローラ６７に対しては、中間転写ベルト６１がその移動方向をほぼ反転させるほど大きな巻き付き角で巻き付いている。これに対し、寄り修正ローラ６４上を通過してから、駆動ローラ６７上に進入するまでのベルト領域に当接している１次転写ニップ上流ローラ６５、駆動上流ローラ６６、１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対しては、中間転写ベルト６１はごく僅かな巻き付き角でローラ周面のほんの一部に当接しているだけである。かかる構成では、寄り修正ローラ６４に対する掛け回し位置を通過してから、駆動ローラ６７に対する掛け回し領域に進入する前の領域で、ベルト寄りやベルト傾きが一律に起こる。例えば、ベルト寄りであれば、図１６に示すように、前記領域が一律にベルト幅方向の一端側又は他端側に寄ることになる。また、ベルト傾きであれば、図１７に示すように、前記領域のベルト中心線Ｌｂが一律且つ同じ角度でローラ中心線Ｌｒに対して傾く。図１８に示すように、前記領域の一部区間だけにベルト寄りやベルト傾きが生ずることはない。
【００４９】
本プリンタにおいては、画質優先プリントモード、通常プリントモード、速度優先プリントモードという３つの動作モードが選択可能になっている。この選択は、ユーザーがパーソナルコンピュータにインストールされたプリンタドライバを操作することによって行われる。図５において、中間転写ベルト６１の線速Ｖ［ｍｍ／ｓ］は、画質優先プリントモード、通常プリントモード、速度優先プリントモードの順で速くなる。寄り修正ローラ６４に対する掛け回し位置を通過してから、ベルト中心ずれ検知器９０の従動ローラ９２に対する掛け回し位置に進入するまでの中間転写ベルト６１の移動距離（以下、従動上流側ベルト移動距離という）はＭ０［ｍｍ］である。また、各色の感光体は、ベルト進行方向において互いに等しいピッチ（以下、感光体配設ピッチＤという）［ｍｍ］で配設されている。中間転写ベルト６１が、寄り修正ローラ６４に対する掛け回し位置を通過してから、従動ローラ９２に対する掛け回し位置に進入するまでの期間（以下、従動上流移動期間という）に、ベルト寄り及びベルト傾きに起因して幅方向に移動してベルト中心ずれを引き起こすとする。このときの幅方向におけるベルト中心ずれ量は、従動上流移動期間における従動ローラ９２の幅方向の移動量と同じであり、変位センサ９５による出力に基づいて検知することが可能である（以下、ベルト中心ずれ量検出値Ｚという）。このようなベルト中心ずれを引き起こした中間転写ベルト６１は、その後、Ｙ用の１次転写ニップを通過してから、隣のＭ用の１次転写ニップに進入するまでの間、Ｍ用の１次転写ニップを通過してからＣ用の１次転写ニップを通過するまでの間、Ｃ用の１次転写ニップを通過してからＫ用の１次転写ニップを通過するまでの間にも、それぞれベルト中心ずれを引き起こす。それらベルト中心ずれ量は互いに等しくなり、「ベルト中心ずれ量検出値Ｚ×感光体配設ピッチＤ／従動上流側ベルト移動距離Ｍ０」という式で求めることができる。寄り修正ローラ６４に対する掛け回し位置を通過してから、駆動ローラ６７に対する掛け回し位置に進入するまでの期間における単位時間あたりのベルト中心ずれ増加量は一定だからである。
【００５０】
本プリンタにおいて、各種の機器の駆動制御を行う補正手段たる制御部は、次のような処理を行うように構成されている。即ち、プリントジョブ中には、従動上流側ベルト移動距離Ｍ０［ｍｍ］／線速Ｖ［ｍｍ／ｓ］の解と同じ時間が経過する毎に、その間におけるベルト中心ずれ量検出値Ｚを変位センサ９２からの出力に基づいて算出する。そして、算出結果の絶対値が所定の閾値を超えた場合には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色についてそれぞれ、感光体に対する静電潜像のベルト幅方向（感光体軸線方向）における形成位置を補正する。具体的には、ベルト幅方向において、Ｍ用の感光体３Ｍに対する潜像の形成位置については、Ｙ用の感光体３Ｙに対する潜像の形成位置よりも「Ｚ×Ｄ／Ｍ０」だけずらした位置に補正する。また、Ｃ用の感光体３Ｃに対する潜像の形成位置については、Ｍ用の感光体３Ｍに対する潜像の形成位置（補正後）よりも「Ｚ×Ｄ／Ｍ０」だけずらした位置に補正する。また、Ｋ用の感光体３Ｋに対する潜像の形成位置については、Ｃ用の感光体３Ｃに対する潜像の形成位置（補正後）よりも「Ｚ×Ｄ／Ｍ０」だけずらした位置に補正する。このような補正により、ベルト寄りやベルト傾きが発生していても、それらに起因するトナー像の重ね合わせずれをほぼ解消することができる。
【００５１】
プリントジョブ中にベルト中心ずれを検知した場合、制御部は、プリントジョブの終了時にベルト寄りを次のようにして補正する。即ち、先に図６に示したベルト端部検知器２００の検知結果が所定の値になるように、寄り修正ローラ６４を傾動させる。図１９は、寄り修正ローラ６４と、これを揺動可能に保持する保持手段としての揺動ブラケット２１１とを示す斜視図である。同図において、寄り修正ローラ６４は、揺動ブラケット２１１により、自らのローラ軸線方向の中央位置で延在する揺動軸線９１０を中心にして揺動可能に保持されている。そして、自らのローラ軸線を、他の張架ローラのローラ軸線に対して傾ける姿勢をとることで（傾動）、中間転写ベルト（図４の６１）のベルト寄りを修正する。
【００５２】
揺動ブラケット２１１は、寄り修正ローラ６４の軸線方向の両端にそれぞれ存在しているローラ軸をそれぞれ回転自在に受けながら、ブラケット本体に突設せしめられた回転軸部材２１２が回転駆動される。この回転軸部材２１２の回転中心が揺動軸線９１０となる。つまり、回転軸部材２１２が回動することで、揺動軸線９１０を中心にして揺動して、寄り修正ローラ６４を揺動させる。制御部は、ベルト端部検知器２００の検知結果が所定の値になるように、寄り修正ローラ６４をこのように傾動させるのである。
【００５３】
以上、実施形態に係るプリンタにおいては、中間転写ベルト６１の裏面に当接しながらベルトの幅方向に沿って延在する回転軸線を中心にして従動回転する従動ローラ９２と、従動ローラ９２を前記幅方向に往復移動可能に保持する揺動支持板９１等からなる保持手段と、従動ローラ９２の前記幅方向への移動量を検知する移動量検知手段たる変位センサ９５とを設けている。かかる構成では、中間転写ベルト６１の幅方向の横にベルト端部検知センサを設けるためのスペースを確保しなくても、ベルト中心ずれ量を検知することが可能であるので、従来に比べて装置の大型化を抑えることができる。
【００５４】
また、従動ローラ９２をベルト幅方向の一端側から他端側に向けて間接的に付勢する第１付勢手段たる第１引っ張るコイルバネ９６と、従動ローラ９２を他端側から一端側に向けて付勢する第２付勢手段たる第２引っ張りコイルバネ９７とを設けている。かかる構成では、２つのコイルバネの引っ張り力（付勢力）の釣り合いにより、ベルトに当接させていない状態の従動ローラ９２をベルト幅方向の所定の位置に係止することができる。
【００５５】
また、実施形態に係るプリンタにおいては、従動ローラ９２を中間転写ベルト６１の裏面に接離させる揺動軸９１ａや偏心カム９８等からなる接離手段を設けている。かかる構成では、従動ローラ９２を中間転写ベルト６１から離間させることでベルト幅方向の所定の位置に戻すことができる。
【符号の説明】
【００５６】
３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体（潜像担持体）
４Ｙ：現像装置（現像手段）
６１：中間転写ベルト（ベルト部材）
６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：１次転写ローラ（転写手段）
９１：揺動支持板（保持手段の一部）
９１ａ：揺動軸（接離手段の一部）
９２：従動ローラ
９３：ローラ支持体（保持手段の一部）
９５：変位センサ（移動量検知手段）
９６：第１引っ張りコイルバネ（第１付勢手段）
９７：第２引っ張りコイルバネ（第２付勢手段）
９８：偏心カム（接離手段の一部）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５７】
【特許文献１】特許第３９７６９２４号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトループ内側に配設された複数の張架ローラによって張架している無端状のベルト部材を張架ローラの回転駆動によって無端移動せしめるベルト駆動装置、及びこれを用いる複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。図１は、特許文献１に記載の画像形成装置のベルト駆動装置を説明するための概略図である。同図において、ベルト部材としての中間転写ベルト９０１は、そのループ内側に配設された複数の張架ローラに張架されながら、張架ローラの１つである駆動ローラ９０２の回転駆動によって図中反時計回り方向に回転駆動される。中間転写ベルト９０１の上方には、Ｙ（イエロー）トナー像、Ｍ（マゼンタ）トナー像、Ｃ（シアン）トナー像、Ｋ（ブラック）トナー像をそれぞれ個別に形成するための感光体９２０Ｙ、９２０Ｍ、９２０Ｃ、９２０Ｋが配設されている。これら感光体９２０Ｙ、９２０Ｍ、９２０Ｃ、９２０Ｋは、中間転写ベルト９０１のおもて面に当接してＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップを形成している。周知の電子写真プロセスによって感光体９２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面に形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップで互いに重ね合わせて中間転写ベルト９０１に１次転写される。
【０００３】
かかる構成において、中間転写ベルト９０１に対して何らかの接離部材が接離したり、中間転写ベルト９０１に経時的な伸びが発生したりして、中間転写ベルト９０１にかかる負荷が変化すると、ベルト寄りやベルト傾きを発生させることがある。ベルト寄りは、図２に示すように、ベルト部材の幅方向の中心線（以下、ベルト中心線という）Ｌｂを、ベルト進行方向Ａに沿わせた状態で張架ローラの軸線方向の中心線（以下、ローラ中心線という）Ｌｒからベルト幅方向にずらしてしまう現象である。ベルト部材が図中の一点鎖線Ｐ１で示される位置から、一点鎖線Ｐ２で示される位置まで移動する間に、図示のようなベルト寄りが発生した場合、ベルト部材はその間に図中矢印Ｂで示すように斜行することになる。また、ベルト傾きは、図３に示すように、ベルト中心線Ｌｂをベルト進行方向Ａから傾けてしまう現象である。図示のようなベルト傾きが発生した場合、ベルト部材は一点鎖線Ｐ１で示される位置から一点鎖線Ｐ２で示される位置まで移動する間に、図中矢印Ｃで示すように斜行することになる。ベルト寄りとベルト傾きとの両方が発生した場合には、それぞれに起因する斜行が重畳される。斜行が発生すると、一点鎖線Ｐ１で示される位置におけるベルト部材の幅方向の中心と、一点鎖線Ｐ２で示される位置におけるベルト部材の幅方向の中心とが、ベルト幅方向にずれることになる（以下、ベルト中心の幅方向のずれという）。そして、このようなずれが生ずると、各色のトナー像の重ね合わせズレを引き起こしてしまう。ベルト中心の幅方向のずれ量が大きくなるほど、トナー像の重ね合わせずれ量が大きくなる。
【０００４】
そこで、特許文献１に記載の画像形成装置においては、図４に示すように、中間転写ベルト９０１のローラ軸線方向における端部位置を検知する第１位置検知センサ９０７及び第２位置検知センサ９０８を設けている。第１位置検知センサ９０７に対しては、駆動ローラ９０２に対する掛け回し位置を通過した直後のベルト箇所の端部位置を検知させている。また、第２位置検知センサ９０８に対しては、ステアリングローラ９０４に対する掛け回し位置に進入する直前のベルト箇所の端部位置を検知させている。そして、次のような制御を行うことで、中間転写ベルト９０１の斜行に起因するトナー像の重ね合わせズレを抑えている。即ち、ベルト周方向における任意のベルト箇所について、第１位置検知センサ９０７の横を通過したときの端部位置の検知結果と、第２位置検知センサ９０８の横を通過したときの端部位置の検知結果との差分を、ベルト中心の幅方向のずれ量として算出する。そして、この算出結果に基づいて、複数の張架ローラの１つであるステアリングローラ９０４を他の張架ローラから傾けるように傾動させることで、ベルト中心の幅方向のずれ量を低減してトナー像の重ね合わせズレを抑えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この画像形成装置においては、図４に示すように、中間転写ベルト９０１の端部の横に、位置検知センサ（９０７、９０８）を配設するためのスペースＳを確保する必要があることから、装置を大型化してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、装置の大型化を従来よりも抑えることができるベルト駆動装置や画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、無端状のベルト部材と、前記ベルト部材のループ内側に配設された状態で前記ベルト部材を自らの周面の一部に掛け回して前記ベルト部材を張架する複数の張架ローラとを有し、前記複数の張架ローラにおける少なくとも何れか１つを回転駆動させて前記ベルト部材を無端移動せしめるベルト駆動装置において、前記ベルト部材のループ内周面である裏面に当接しながら前記ベルト部材の幅方向に沿って延在する回転軸線を中心にして従動回転する従動ローラと、前記従動ローラを前記幅方向に往復移動可能に保持する保持手段と、前記従動ローラの前記幅方向への移動量を検知する移動量検知手段とを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のベルト駆動装置において、前記従動ローラを前記幅方向の一端側から他端側に向けて直接又は間接的に付勢する第１付勢手段と、前記従動ローラを前記他端側から前記一端側に向けて付勢する第２付勢手段とを設けたことを特徴とするものである。
また、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、前記従動ローラを前記ベルト部材の裏面に接離させる接離手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、複数の張架ローラによって張架している無端状のベルト部材を無端移動せしめるベルト駆動装置と、前記ベルト部材の表面、あるいは前記ベルト部材の表面に保持される記録シート、に可視像を形成する可視像形成手段とを備える画像形成装置において、前記ベルト駆動装置として、請求項１乃至３の何れかのベルト駆動装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、前記可視像形成手段として、潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を現像する現像手段と、現像によって得られた可視像を前記潜像担持体の表面から、前記ベルト部材の表面、あるいは前記ベルト部材の表面に保持される記録シート、に転写する転写手段とを有するものを用いるとともに、前記移動量検知手段による移動量の検知結果に基づいて、前記潜像担持体に対する潜像形成位置を補正する補正手段を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
これらの発明において、ベルト部材が従動ローラの付近で斜行せずに移動しているときには、従動ローラの付近でベルト中心の幅方向のずれが発生しない。このため、保持手段によって幅方向に往復移動可能に保持される従動ローラは、幅方向には移動せず、一定の位置でベルト部材に当接しながら従動回転する。これに対し、従動ローラの付近でベルト部材が斜行すると、従動ローラの付近でベルト中心の幅方向のずれが発生する。すると、従動ローラがそのずれに追従して幅方向に移動する。この移動量が、ベルト中心の幅方向のずれ量として移動量検知手段に検知される。従動ローラは、ベルト中心の幅方向のずれ量を検知するために設けられるものであるため、ベルト部材を張架するために設けられる張架ローラとは異なり、ベルト部材に対して幅方向の全域に渡って接触する長さである必要はなく、ベルト中央部だけに接触する短いものでよい。このような長さの短い従動ローラのベルト幅方向の移動量については、ベルト部材のループ内側に配設した小型の移動量検知手段によって検知させることが可能である。よって、ベルト部材のループ外側に特別な部材を配設することなく、ベルト中心の幅方向のずれ量を検知するので、ベルト部材のループ外側に位置検知センサを配設していた従来の装置に比べて、装置の大型化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】特許文献１に記載の画像形成装置のベルト駆動装置を説明するための概略図。
【図２】ベルト寄りを説明するための平面図。
【図３】ベルト傾きを説明するための平面図。
【図４】同画像形成装置のベルト駆動装置を示す平面図。
【図５】実施形態に係るプリンタを示す要部構成図。
【図６】同プリンタの中間転写ベルトを上方から示す平面図。
【図７】同プリンタのベルト端部位置検知器を示す拡大構成図。
【図８】同プリンタのベルト中心ずれ検知器をその周囲構成とともに示す平面図。
【図９】同ベルト中心ずれ検知器をその周囲構成とともに示す側面図。
【図１０】ある時刻ｔにおける同中間転写ベルトと同ベルト中心ずれ検知器の従動ローラとの位置関係を示す模式図。
【図１１】同従動ローラをベルト幅方向にスライド移動させないように固定したと仮定した場合における時刻ｔ２の中間転写ベルトと従動ローラとの位置関係を示す模式図。
【図１２】同プリンタの時刻ｔ２における中間転写ベルトと従動ローラとの位置関係を示す模式図。
【図１３】ベルト寄り及びベルト傾きのうち、ベルト寄りだけが発生した場合におけるベルトの挙動を説明するための模式図。
【図１４】ベルト寄り及びベルト傾きの両方が発生した場合におけるベルトの挙動を説明するための模式図。
【図１５】ベルト寄り及びベルト傾きの両方が発生した場合におけるベルトの挙動の第２例を説明するための模式図。
【図１６】ベルト寄りだけを発生させている同中間転写ベルトを示す平面図。
【図１７】ベルト傾きだけを発生させている同中間転写ベルトを示す平面図。
【図１８】同プリンタでは起こり得ないベルトの挙動を説明するための平面図。
【図１９】同プリンタの寄り修正ローラと、これを揺動可能に保持する保持手段としての揺動ブラケットとを示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタの実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図５は、本プリンタを示す要部構成図である。この図は、本プリンタをその正面側から示している。図５において、本プリンタは、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための４つの画像形成ユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。また、機内で記録シートＰを搬送するための複数のガイド板等からなるシート搬送路２１、レジストローラ対３７、定着ユニット１５０、光書込ユニット（不図示）、転写ユニット６０、なども備えている
【００１１】
図示しない潜像形成手段としての光書込ユニットは、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有しており、外部のパーソナルコンピュータ等から送られている画像情報に基づいて、レーザーダイオードを駆動する。そして、画像形成ユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを光走査する。具体的には、画像形成ユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、図示しない駆動手段によってそれぞれ図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる。光書込ユニットは、駆動中の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して、レーザー光Ｌをそれぞれ回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、潜像担持体たる感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。
【００１２】
本プリンタは、４つの画像形成ユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを、後述する中間転写ベルト６１に対してその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成になっている。各色の画像形成ユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ、潜像担持体たる感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、その周囲に配設される各種装置とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、プリンタ部本体に対してそれらを一体的に着脱可能にしている。そして、互いに使用するトナーの色が異なる点の他が同様の構成になっている。Ｙ用の画像形成ユニット２Ｙを例にすると、これは、感光体３Ｙの他、これの表面に形成された静電潜像をＹトナー像に現像するための現像装置４Ｙ、ドラム状の感光体３Ｙを一様帯電せしめるための帯電装置１６Ｙ、ドラムクリーニング装置１８Ｙ等を有している。
【００１３】
帯電装置１６Ｙは、回転駆動される感光体３Ｙの周面をトナーの帯電極性と同極性に一様帯電せしめる。このようにして一様帯電せしめられた感光体３Ｙの周面には、上述した光書込装置による光走査で静電潜像が形成される。感光体３Ｙとしては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。
【００１４】
現像装置４Ｙは、図示しない磁性キャリアと非磁性のＹトナーとを含有する二成分現像剤（以下、単に現像剤という）を用いて、感光体３Ｙ上の静電潜像を現像する。二成分現像剤の代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤によって現像を行うタイプのものを使用してもよい。
【００１５】
現像によって感光体３Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述するＹ用の１次転写ニップで中間転写ベルト６１のおもて面に転写される。このようにしてＹトナー像を転写した後の感光体３Ｙ上に付着している転写残トナーは、ドラムクリーニング装置１８Ｙによって感光体３Ｙ表面から除去される。このクリーニングに先立って、感光体３Ｙの表面は図示しない除電ランプによる光照射を受けて除電される。
【００１６】
Ｙ用の画像形成ユニット２Ｙについて説明したが、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の画像形成ユニットにおいても、同様にして感光体３Ｍ，Ｃ，Ｋの表面にＭ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。
【００１７】
４つの画像形成ユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方には、転写ユニット６０が配設されている。この転写ユニット６０は、複数の張架ローラによって張架している像担持体たる中間転写ベルト６１を、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに当接させながら、駆動ローラ６７の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと中間転写ベルト６１とが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。
【００１８】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって中間転写ベルト６１を感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧している。これら１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれ図示しない電源によって１次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップには、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６１に向けて静電移動させる１次転写電界が形成されている。
【００１９】
図中時計回り方向の無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト６１のおもて面には、各１次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト６１のおもて面には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。
【００２０】
中間転写ベルト６１の図中下方には、２次転写ローラ７４が配設されており、中間転写ベルト６１における転写対向ローラ６９に対する掛け回し箇所にベルトおもて面から当接して２次転写ニップを形成している。これにより、中間転写ベルト６１のおもて面と、２次転写ローラ７４とが当接する２次転写ニップが形成されている。
【００２１】
ベルトループ内の転写対向ローラ６９には、図示しない電源によってトナーと同極性の２次転写バイアスが印加されている。一方、ベルトループ外の２次転写ローラ７４は接地されている。これにより、２次転写ニップ内に２次転写電界が形成されている。
【００２２】
２次転写ニップの図中左側方には、レジストローラ対３７が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録シートＰを中間転写ベルト６１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに送り出す。２次転写ニップ内では、中間転写ベルト６１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シートに一括２次転写され、記録シートの白色と相まってフルカラー画像となる。
【００２３】
２次転写ニップを通過した中間転写ベルト６１のおもて面には、２次転写ニップで記録シートＰに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト６１に当接するベルトクリーニング装置７３によってクリーニングされる。
【００２４】
２次転写ニップを通過した記録シートＰは、中間転写ベルト６１から離間して、定着ユニット１５０に向けて送られる。定着ユニット１５０は、加圧ローラ４１５２と、発熱源を内包する定着ローラ１５１とを当接させて定着ニップを形成している。定着ユニット１５０に受け入れられた記録シートＰは、この定着ニップ内で加圧されたり加熱されたりすることで、表面上のフルカラー画像が定着せしめられる。
【００２５】
中間転写ベルト６１に当接して２次転写ニップを形成している２次転写ローラ７４は、金属製の芯金とこれの周面に被覆されたゴム等の弾性部材とを具備している。２次転写ニップでは、中間転写ベルト６１における転写対向ローラ６９に対する掛け回し箇所が、２次転写ローラ７４の表面の弾性部材に食い込んでいる。これにより、幅広い２次転写ニップが形成されている。
【００２６】
２次転写ローラ７４の回転軸は、保持体としての揺動アーム７６に固定された軸受けによって回転自在に受けられている。そして、この揺動アーム７６は、揺動軸８４を中心にして揺動するように支持されており、自らの揺動に伴って２次転写ローラ７４の回転軸と、転写対向ローラ６９の回転軸との距離（軸間距離）を変化させる。その距離を記録シートＰの厚みに応じて変化させることで、シート厚みにかかわらず、２次転写ニップ圧を一定にすることができる。
【００２７】
転写ユニット６０は、ベルト部材たる中間転写ベルト６１と、これのループ内側で自らの表面の一部に中間転写ベルト６１を掛け回しながら中間転写ベルト６１を張架する複数の張架ローラとを具備するベルトユニットを具備している。このベルトユニットにおける複数の張架ローラは、具体的には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、寄り修正ローラ６４、１次転写ニップ上流ローラ６５、駆動上流ローラ６６、駆動ローラ６７、２次転写ニップ上流ローラ６８、転写対向ローラ６９、及びクリーニングバックアップローラ７０である。これら張架ローラのうち、寄り修正ローラ６４、駆動ローラ６７、転写対向ローラ６９に対するベルト巻き付き角がそれぞれ特に大きくなっている。即ち、本プリンタにおいて、寄り修正ローラ６４、駆動ローラ６７、転写対向ローラ６９はそれぞれ大巻き付け角ローラとして機能している。中間転写ベルト６１は、主にそれら３本のローラによって張架され、それら３本のローラ以外の張架ローラは、補助的に中間転写ベルト６１をバックアップしている。なお、巻き付け角は、ローラ中心とローラ周面におけるベルト接触開始点とを結ぶ線分と、ローラ中心とローラ周面におけるベルト接触終了点とを結ぶ線分とのなす角である。
【００２８】
ベルトループ外側には、バネによって中間転写ベルト６１のループ内側に向けて付勢されながら中間転写ベルト６１のおもて面に圧接して中間転写ベルト６１に所定のテンションを付与するテンションローラ７１が配設されている。
【００２９】
図６は、中間転写ベルト６１を上方から示す平面図である。同図において、中間転写ベルト６１のループ内側であって、且つ１次転写ニップ上流ローラ６５とＹ用の１次転写ローラ６２Ｙとの間の位置には、中間転写ベルト６１のベルト端部位置を検知するベルト端部検知器２００が配設されている。このベルト端部検知器２００は、特許文献１に記載の画像形成装置に搭載された位置検知センサとは異なり、ベルトの側方からベルト端部に向けて発した光の挙動を利用してベルト端部位置を検知するのではなく、ベルト端部に当接させた可動体の移動量に基づいてベルト端部位置を検知するものである。その全体の殆どの領域を図示のようにベルトループ内に存在させることが可能であるので、ベルト側方に大きな設置スペースを設ける必要はない。
【００３０】
図７は、ベルト端部位置検知器２００を示す拡大構成図である。Ｌ字状の断面形状になっている可動体２０１は、Ｌ字の折れ曲がり部分に設けられた回動軸２０１ａを中心にして回動自在に支持されている。可動体２０１の一端部は、バネ２０３によって引っ張られることで、中間転写ベルト６１の幅方向の一端に突き当てられている。中間転写ベルト６１が図中左側から右側に向けて移動すると、可動体２０１がバネ２０３の力に逆らって回動軸２０１ａを中心にしてベルト移動量に応じた角度で図中時計回り方向に回転する。また、中間転写ベルト６１が図中右側から左側に向けて移動すると、可動体２０１がバネ２０３の力に従って回動軸２０１ａを中心にしてベルト移動量に応じた角度で図中反時計回り方向に回転する。それらの回転により、可動体２０１の他端部と、変位センサ２０２との距離が変化する。変位センサ２０２によって検知した距離変化に基づいて、中間転写ベルト６１のローラ上における端部位置が把握される。
【００３１】
次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。先に示した図１において、中間転写ベルト６１のループ内側には、ベルト中心ずれ検知器９０が配設されている。
図８は、ベルト中心ずれ検知器９０をその周囲構成とともに示す平面図である。また、図９は、ベルト中心ずれ検知器９０をその周囲構成とともに示す側面図である。なお、図８においては、便宜上、ベルト中心ずれ検知器９０の鉛直方向上方に存在している中間転写ベルト６１を点線で示している。
【００３２】
図８に示すように、ベルト端部位置検知器２００と、ベルト中心ずれ検知器９０とはベルト幅方向に並ぶように配設されている。ベルト中心ずれ検知器９０のベルト幅方向のサイズは、中間転写ベルト６１の幅方向の寸法や、各種の張架ローラの軸線方向の長さよりも小さくなっている。ベルト中心ずれ検知機９０は、自らのベルト幅方向の中心を、中間転写ベルト６１のベルト中心線のあたりに位置させるように配設されている。そして、揺動支持板９１、従動ローラ９２、ローラ支持体９３、変位センサ９５、第１引っ張りコイルバネ９６、第２引っ張りコイルバネ９７、偏心カム９８（図９参照）などを有している。
【００３３】
揺動支持板９１は、その支持面を中間転写ベルト６１の裏面に対向させている。この支持面上には、従動ローラ９２、ローラ支持体９３、変位センサ９５、第１引っ張りコイルバネ９６、及び第２引っ張りコイルバネ９７が固定されている。揺動支持板９１は、ベルト進行方向Ａの下流側端部に設けられた揺動軸９１ａを中心にして揺動するようになっている。揺動支持板９１の自由端の下方には、偏心カム９８が回転して揺動支持板９１の自由端との当接位置を変化させることで、揺動支持板９１を揺動させる。
【００３４】
揺動支持板９１には、中間転写ベルト６１の幅方向に延在する長穴９１ｂが形成されており、この長穴９１ｂには、ローラ支持体９３の底面から重力方向下方に向けて突出している雄ネジ部が貫通せしめられている。この雄ネジ部に対して揺動支持板９１の裏側からナット９４が螺号せしめられていることで、ローラ支持体９３が長穴９１ｂに沿ってベルト幅方向（矢印Ｄ方向）にスライド移動可能に揺動支持板９１に係合している。このようにスライド移動可能なローラ支持体９３に対しては、揺動支持板９１に固定された第１引っ張りコイルバネ９６と、第２引っ張りコイルバネ９７とが接続されている。第１引っ張りコイルバネ９６は、ベルト幅方向において、ローラ支持体９３をベルト中心側から一端側に向けて引っ張る。また、第２引っ張りコイルバネ９６は、ベルト幅方向において、ローラ支持体９３をベルト中心から他端側に向けて第１引っ張りコイルバネ９６とは逆方向に引っ張る。これにより、ローラ支持体９３は、後述する従動ローラ９２が中間転写ベルト６１から離間している状態では、それら引っ張りコイルバネの引っ張り力が釣り合う位置（本例では張架ローラのローラ中心線の位置）に停止する。
【００３５】
従動ローラ９２は、ローラ支持体９３によって回転可能に支持されている。そして、偏心カム９８が所定の回転角度位置で停止してローラ支持体９３が所定の揺動角度位置に係止されている状態では、従動ローラ９２が中間転写ベルト６１の裏面に当接する。この状態で中間転写ベルト６１が走行すると、従動ローラ９２が従動回転する。
【００３６】
ローラ支持体９３には、位置被検部９３ａが設けられている。そして、この位置被検部９３ａには、揺動支持板９１の支持面に固定された変位センサ９５が対向している。変位センサ９５は、自らと位置被検部９３ａとの距離を光学的に検知する。その距離の変化量は、従動ローラ９２のベルト幅方向の移動量と同じである。つまり、変位センサ９５は、従動ローラ９２の幅方向への移動量を検知する移動量検知手段として機能している。
【００３７】
図１０は、ある時刻ｔにおける中間転写ベルト６１と従動ローラ９２との位置関係を示す模式図である。この時刻ｔ１においては、中間転写ベルト６１の全域のうち、点ｂで示される箇所が、従動ローラ９２の全域のうち、点ｒで示される箇所に接触している。
【００３８】
図１１は、従動ローラ９２をベルト幅方向にスライド移動させないように固定したと仮定した場合における時刻ｔ２の中間転写ベルト６１と従動ローラ９２との位置関係を示す模式図である。時刻ｔ２は、時刻ｔ１からＴ秒後の時点である。図１０に矢印で示したように、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、点ｂで示されるベルト箇所が正規のベルト走行方向Ａから傾いた状態で移動して点ｂ’で示される位置に向かうとする。このようにして点ｂのベルト箇所が斜めに移動しようとする一方で、従動ローラ９２の表面は、ローラの従動回転のみによって移動するので、点ｒで示されるローラ箇所は、ローラ回転軸線に直交する正規のベルト走行方向Ａにしか移動できない。このため、中間転写ベルト６１が従動ローラ９２の表面上でベルト幅方向にスリップしながら、点ｂで示されるベルト箇所が点ｂ’で示される位置まで移動する。
【００３９】
図１２は、本プリンタの時刻ｔ２における中間転写ベルト６１と従動ローラ９２との位置関係を示す模式図である。本プリンタでは、上述したように、従動ローラ９２をベルト幅方向に往復移動させることが可能になっている。従動ローラ９２が全体的にベルト幅方向に移動可能であるので、ローラ表面は、回転軸線に直交する正規のベルト走行方向Ａだけでなく、ベルト幅方向にも移動することができる。このため、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて点ｂで示されるベルト箇所が点ｂ’の位置まで移動すると、従動ローラ９２は、点ｂと点ｂ’とのベルト幅方向のずれ量ｄと同じ分だけ、ベルト幅方向に移動する。このため、時刻ｔ１において点ｂで示されるベルト箇所に接触していたローラ箇所（図１０において点ｒで示されているローラ箇所）は、時刻ｔ２において、点ｂ’と対向する点ｒ’の位置まで移動する。時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、ローラ上でのベルトのスリップは発生しない。
【００４０】
図１３は、中間転写ベルト（６１）のベルト寄り及びベルト傾きのうち、ベルト寄りだけが発生した場合におけるベルトの挙動を説明するための模式図である。同図において、点ｂは、中間転写ベルト（６１）について、その任意のベルト箇所における時刻ｔ１での位置を示している。また、点ｂ’は、そのベルト箇所の時刻ｔ２における位置を示している。また、一点鎖線Ｌｒは、中間転写ベルト（６１）を張架している複数の張架ローラの回転軸線方向における中心線たるローラ中心線を示している。また、点線の白抜き矢印は、中間転写ベルト（６１）のベルト中心線の延在方向を示している。また、矢印Ａは、正規のベルト走行方向を示している。正規のベルト走行方向Ａは、張架ローラの回転軸線に直交する方向に沿っている。また、（＋）で示される矢印は、ローラ中心線Ｌｒよりもプリンタ本体の正面側にずれた位置であることを示している。また、（−）で示される矢印は、ローラ中心線Ｌｒよりもプリンタ本体の背面側にずれた位置であることを示している。
【００４１】
中間転写ベルト（６１）は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間に、正規のベルト走行方向に距離ｘ［ｍｍ］だけ移動する。この過程で、ベルト幅方向に沿いつつプリンタ本体の背面側に向かう方向にベルト寄りを発生させる。そのベルト寄り量はｙ［ｍｍ］である。このようなベルト寄りが発生した場合、点ｂと点ｂ’とはベルト幅方向にｙ［ｍｍ］ずれる。時刻ｔ１において、点ｂで示される位置にあったベルト箇所は、図中の実線の白抜き矢印の方向に沿って移動する。
【００４２】
図１４は、ベルト寄り及びベルト傾きの両方が発生した場合におけるベルトの挙動を説明するための模式図である。図示の状態では、ベルト中心線の延在方向を示す点線の白抜き矢印からわかるように、ベルト傾きが発生している。このベルト傾きは、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間に徐々に発生したものではなく、時刻ｔ１において既に発生しているものである。また、図示の状態では、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間に、図１３と同様のベルト寄りが発生している。ベルト傾きだけが発生している場合には、時刻ｔ１で点ｂの位置にあったベルト箇所は、図中の点線の白抜き矢印の方向に進んで、時刻ｔ２では点ｂ’の位置に移動する。ところが、ベルト傾きの他に、ベルト寄りが発生しているので、時刻ｔ１で点ｂの位置にあったベルト箇所は、図中の点線の白抜き矢印で示されるベクトルと、図１３の実線の白抜き矢印で示されるベクトルとが合わさった方向、即ち、図１４の実線の白抜き矢印で示されるベクトルに沿って移動する。そして、時刻ｔ２では、点ｂ"の位置にくる。
【００４３】
図１４の状態では、ベルト寄り及びベルト傾きとして、何れもローラ中心線Ｌｒからプリンタ本体の正面側に向かう方向にベルトを移動させるものが発生している。ベルト寄りによるベルトの幅方向の移動量は＋ｙ［ｍｍ］である。また、ベルト傾きによるベルトの幅方向の移動量は＋ｋ［ｍｍ］である。時刻ｔ１から時刻ｔ２までにおけるベルトの幅方向の移動量は、「（＋ｙ）＋（＋ｋ）」の解と同じ量になる。ローラ中心線Ｌｒから本体正面側に向かう方向の移動量と、ローラ中心線Ｌｒから本体背面側に向かう方向の移動量とをのうち、何れか一方をプラスの符号で示し、もう一方をマイナスの符号で示すことで、ベルト寄りとベルト傾きとが互いに逆方向であったとしても、両方の移動量の加算により、ベルト寄り及びベルト傾きを合わせた移動量を求めることが可能になる。例えば、図１５に示す例では、ベルト寄りとして、ベルトをｙ［ｍｍ］だけ幅方向に沿って本体正面側に移動させるものが発生している（＋ｙ［ｍｍ］）。また、ベルト傾きとして、ベルトをｋ［ｍｍ］だけ幅方向に沿って本体背面側に移動させるものが発生している（−ｋ［ｍｍ］）。時刻ｔ１から時刻ｔ２までにおけるベルトの幅方向の移動量は、「（＋ｙ）＋（−ｋ）」の解と同じである。ｙとｋとが互いに同じ数値である場合には、その解がゼロになるので、図中実線の白抜き矢印で示されるように、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけてベルトは正規のベルト走行方向に沿って移動して、幅方向の位置を変化させなくなる。
【００４４】
図１３に示したベルト寄りが発生した場合、図８に示したベルト中心ずれ検知器９０の従動ローラ９２は、ローラ中心線の位置からプリンタ本体背面側に向けてベルト寄り量と同じｙ［ｍｍ］だけ移動する。なお、第１引っ張りコイルバネ９６や第２被パリコイルバネ９７のバネ定数によっては、従動ローラ９２の幅方向への移動量がベルト寄り量と同じにならない場合もあるが、この場合、移動量に対して所定の係数を乗ずることでベルト寄り量を求めることが可能である。以下、従動ローラ９２の幅方向への移動量がベルト寄り量と同じになる場合を例にして説明する。
【００４５】
図１４に示した状態では、上述したように、ベルト寄り及びベルト傾きの両方が発生している。それらベルト寄り及びベルト傾きのうち、ベルト傾きだけが発生した場合には、既に述べたように、そのベルト傾きに起因する中間転写ベルト６１の幅方向の移動量は＋ｋ［ｍｍ］になる。このようなベルト傾きが発生した場合、図８に示したベルト中心ずれ検知器９０の従動ローラ９２は、ローラ中心線の位置からプリンタ本体背面側に向けて前記移動量と同じｋ［ｍｍ］だけ移動する。なお、第１引っ張りコイルバネ９６や第２被パリコイルバネ９７のバネ定数によっては、前記移動量が従動ローラ９２の幅方向の移動と同じにならない場合もあるが、この場合、従動ローラ９２の移動量に対して所定の係数を乗ずることでベルト移動量を求めることが可能である。以下、従動ローラ９２の幅方向への移動量がベルト移動量と同じになる場合を例にして説明する。
【００４６】
図１４に示したように、ベルト寄りとベルト傾きとの両方が発生した場合、従動ローラ９２は、ローラ中心線の位置からプリンタ本体背面側に向けてｙ＋ｋ［ｍｍ］だけ移動する。
【００４７】
先に示した図５において、各色の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、中間転写ベルト６１のおもて面における全域のうち、鉛直方向上方を向いている領域に当接してそれぞれ１次転写ニップを形成している。中間転写ベルト６１において、おもて面を鉛直方向上方に向けているのは、寄り修正ローラ６４に対する掛け回し位置を通過してから、駆動ローラ６７に対する掛け回し領域に進入する前の領域である。
【００４８】
寄り修正ローラ６４や駆動ローラ６７に対しては、中間転写ベルト６１がその移動方向をほぼ反転させるほど大きな巻き付き角で巻き付いている。これに対し、寄り修正ローラ６４上を通過してから、駆動ローラ６７上に進入するまでのベルト領域に当接している１次転写ニップ上流ローラ６５、駆動上流ローラ６６、１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対しては、中間転写ベルト６１はごく僅かな巻き付き角でローラ周面のほんの一部に当接しているだけである。かかる構成では、寄り修正ローラ６４に対する掛け回し位置を通過してから、駆動ローラ６７に対する掛け回し領域に進入する前の領域で、ベルト寄りやベルト傾きが一律に起こる。例えば、ベルト寄りであれば、図１６に示すように、前記領域が一律にベルト幅方向の一端側又は他端側に寄ることになる。また、ベルト傾きであれば、図１７に示すように、前記領域のベルト中心線Ｌｂが一律且つ同じ角度でローラ中心線Ｌｒに対して傾く。図１８に示すように、前記領域の一部区間だけにベルト寄りやベルト傾きが生ずることはない。
【００４９】
本プリンタにおいては、画質優先プリントモード、通常プリントモード、速度優先プリントモードという３つの動作モードが選択可能になっている。この選択は、ユーザーがパーソナルコンピュータにインストールされたプリンタドライバを操作することによって行われる。図５において、中間転写ベルト６１の線速Ｖ［ｍｍ／ｓ］は、画質優先プリントモード、通常プリントモード、速度優先プリントモードの順で速くなる。寄り修正ローラ６４に対する掛け回し位置を通過してから、ベルト中心ずれ検知器９０の従動ローラ９２に対する掛け回し位置に進入するまでの中間転写ベルト６１の移動距離（以下、従動上流側ベルト移動距離という）はＭ０［ｍｍ］である。また、各色の感光体は、ベルト進行方向において互いに等しいピッチ（以下、感光体配設ピッチＤという）［ｍｍ］で配設されている。中間転写ベルト６１が、寄り修正ローラ６４に対する掛け回し位置を通過してから、従動ローラ９２に対する掛け回し位置に進入するまでの期間（以下、従動上流移動期間という）に、ベルト寄り及びベルト傾きに起因して幅方向に移動してベルト中心ずれを引き起こすとする。このときの幅方向におけるベルト中心ずれ量は、従動上流移動期間における従動ローラ９２の幅方向の移動量と同じであり、変位センサ９５による出力に基づいて検知することが可能である（以下、ベルト中心ずれ量検出値Ｚという）。このようなベルト中心ずれを引き起こした中間転写ベルト６１は、その後、Ｙ用の１次転写ニップを通過してから、隣のＭ用の１次転写ニップに進入するまでの間、Ｍ用の１次転写ニップを通過してからＣ用の１次転写ニップを通過するまでの間、Ｃ用の１次転写ニップを通過してからＫ用の１次転写ニップを通過するまでの間にも、それぞれベルト中心ずれを引き起こす。それらベルト中心ずれ量は互いに等しくなり、「ベルト中心ずれ量検出値Ｚ×感光体配設ピッチＤ／従動上流側ベルト移動距離Ｍ０」という式で求めることができる。寄り修正ローラ６４に対する掛け回し位置を通過してから、駆動ローラ６７に対する掛け回し位置に進入するまでの期間における単位時間あたりのベルト中心ずれ増加量は一定だからである。
【００５０】
本プリンタにおいて、各種の機器の駆動制御を行う補正手段たる制御部は、次のような処理を行うように構成されている。即ち、プリントジョブ中には、従動上流側ベルト移動距離Ｍ０［ｍｍ］／線速Ｖ［ｍｍ／ｓ］の解と同じ時間が経過する毎に、その間におけるベルト中心ずれ量検出値Ｚを変位センサ９２からの出力に基づいて算出する。そして、算出結果の絶対値が所定の閾値を超えた場合には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色についてそれぞれ、感光体に対する静電潜像のベルト幅方向（感光体軸線方向）における形成位置を補正する。具体的には、ベルト幅方向において、Ｍ用の感光体３Ｍに対する潜像の形成位置については、Ｙ用の感光体３Ｙに対する潜像の形成位置よりも「Ｚ×Ｄ／Ｍ０」だけずらした位置に補正する。また、Ｃ用の感光体３Ｃに対する潜像の形成位置については、Ｍ用の感光体３Ｍに対する潜像の形成位置（補正後）よりも「Ｚ×Ｄ／Ｍ０」だけずらした位置に補正する。また、Ｋ用の感光体３Ｋに対する潜像の形成位置については、Ｃ用の感光体３Ｃに対する潜像の形成位置（補正後）よりも「Ｚ×Ｄ／Ｍ０」だけずらした位置に補正する。このような補正により、ベルト寄りやベルト傾きが発生していても、それらに起因するトナー像の重ね合わせずれをほぼ解消することができる。
【００５１】
プリントジョブ中にベルト中心ずれを検知した場合、制御部は、プリントジョブの終了時にベルト寄りを次のようにして補正する。即ち、先に図６に示したベルト端部検知器２００の検知結果が所定の値になるように、寄り修正ローラ６４を傾動させる。図１９は、寄り修正ローラ６４と、これを揺動可能に保持する保持手段としての揺動ブラケット２１１とを示す斜視図である。同図において、寄り修正ローラ６４は、揺動ブラケット２１１により、自らのローラ軸線方向の中央位置で延在する揺動軸線９１０を中心にして揺動可能に保持されている。そして、自らのローラ軸線を、他の張架ローラのローラ軸線に対して傾ける姿勢をとることで（傾動）、中間転写ベルト（図４の６１）のベルト寄りを修正する。
【００５２】
揺動ブラケット２１１は、寄り修正ローラ６４の軸線方向の両端にそれぞれ存在しているローラ軸をそれぞれ回転自在に受けながら、ブラケット本体に突設せしめられた回転軸部材２１２が回転駆動される。この回転軸部材２１２の回転中心が揺動軸線９１０となる。つまり、回転軸部材２１２が回動することで、揺動軸線９１０を中心にして揺動して、寄り修正ローラ６４を揺動させる。制御部は、ベルト端部検知器２００の検知結果が所定の値になるように、寄り修正ローラ６４をこのように傾動させるのである。
【００５３】
以上、実施形態に係るプリンタにおいては、中間転写ベルト６１の裏面に当接しながらベルトの幅方向に沿って延在する回転軸線を中心にして従動回転する従動ローラ９２と、従動ローラ９２を前記幅方向に往復移動可能に保持する揺動支持板９１等からなる保持手段と、従動ローラ９２の前記幅方向への移動量を検知する移動量検知手段たる変位センサ９５とを設けている。かかる構成では、中間転写ベルト６１の幅方向の横にベルト端部検知センサを設けるためのスペースを確保しなくても、ベルト中心ずれ量を検知することが可能であるので、従来に比べて装置の大型化を抑えることができる。
【００５４】
また、従動ローラ９２をベルト幅方向の一端側から他端側に向けて間接的に付勢する第１付勢手段たる第１引っ張るコイルバネ９６と、従動ローラ９２を他端側から一端側に向けて付勢する第２付勢手段たる第２引っ張りコイルバネ９７とを設けている。かかる構成では、２つのコイルバネの引っ張り力（付勢力）の釣り合いにより、ベルトに当接させていない状態の従動ローラ９２をベルト幅方向の所定の位置に係止することができる。
【００５５】
また、実施形態に係るプリンタにおいては、従動ローラ９２を中間転写ベルト６１の裏面に接離させる揺動軸９１ａや偏心カム９８等からなる接離手段を設けている。かかる構成では、従動ローラ９２を中間転写ベルト６１から離間させることでベルト幅方向の所定の位置に戻すことができる。
【符号の説明】
【００５６】
３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体（潜像担持体）
４Ｙ：現像装置（現像手段）
６１：中間転写ベルト（ベルト部材）
６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：１次転写ローラ（転写手段）
９１：揺動支持板（保持手段の一部）
９１ａ：揺動軸（接離手段の一部）
９２：従動ローラ
９３：ローラ支持体（保持手段の一部）
９５：変位センサ（移動量検知手段）
９６：第１引っ張りコイルバネ（第１付勢手段）
９７：第２引っ張りコイルバネ（第２付勢手段）
９８：偏心カム（接離手段の一部）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５７】
【特許文献１】特許第３９７６９２４号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状のベルト部材と、前記ベルト部材のループ内側に配設された状態で前記ベルト部材を自らの周面の一部に掛け回して前記ベルト部材を張架する複数の張架ローラとを有し、前記複数の張架ローラにおける少なくとも何れか１つを回転駆動させて前記ベルト部材を無端移動せしめるベルト駆動装置において、
前記ベルト部材のループ内周面である裏面に当接しながら前記ベルト部材の幅方向に沿って延在する回転軸線を中心にして従動回転する従動ローラと、前記従動ローラを前記幅方向に往復移動可能に保持する保持手段と、前記従動ローラの前記幅方向への移動量を検知する移動量検知手段とを設けたことを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項２】
請求項１のベルト駆動装置において、
前記従動ローラを前記幅方向の一端側から他端側に向けて直接又は間接的に付勢する第１付勢手段と、前記従動ローラを前記他端側から前記一端側に向けて付勢する第２付勢手段とを設けたことを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２のベルト駆動装置において、
前記従動ローラを前記ベルト部材の裏面に接離させる接離手段を設けたことを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項４】
複数の張架ローラによって張架している無端状のベルト部材を無端移動せしめるベルト駆動装置と、前記ベルト部材の表面、あるいは前記ベルト部材の表面に保持される記録シート、に可視像を形成する可視像形成手段とを備える画像形成装置において、
前記ベルト駆動装置として、請求項１乃至３の何れかのベルト駆動装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
前記可視像形成手段として、潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を現像する現像手段と、現像によって得られた可視像を前記潜像担持体の表面から、前記ベルト部材の表面、あるいは前記ベルト部材の表面に保持される記録シート、に転写する転写手段とを有するものを用いるとともに、
前記移動量検知手段による移動量の検知結果に基づいて、前記潜像担持体に対する潜像形成位置を補正する補正手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
無端状のベルト部材と、前記ベルト部材のループ内側に配設された状態で前記ベルト部材を自らの周面の一部に掛け回して前記ベルト部材を張架する複数の張架ローラとを有し、前記複数の張架ローラにおける少なくとも何れか１つを回転駆動させて前記ベルト部材を無端移動せしめるベルト駆動装置において、
前記ベルト部材のループ内周面である裏面に当接しながら前記ベルト部材の幅方向に沿って延在する回転軸線を中心にして従動回転する従動ローラと、前記従動ローラを前記幅方向に往復移動可能に保持する保持手段と、前記従動ローラの前記幅方向への移動量を検知する移動量検知手段とを設けたことを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項２】
請求項１のベルト駆動装置において、
前記従動ローラを前記幅方向の一端側から他端側に向けて直接又は間接的に付勢する第１付勢手段と、前記従動ローラを前記他端側から前記一端側に向けて付勢する第２付勢手段とを設けたことを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２のベルト駆動装置において、
前記従動ローラを前記ベルト部材の裏面に接離させる接離手段を設けたことを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項４】
複数の張架ローラによって張架している無端状のベルト部材を無端移動せしめるベルト駆動装置と、前記ベルト部材の表面、あるいは前記ベルト部材の表面に保持される記録シート、に可視像を形成する可視像形成手段とを備える画像形成装置において、
前記ベルト駆動装置として、請求項１乃至３の何れかのベルト駆動装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
前記可視像形成手段として、潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を現像する現像手段と、現像によって得られた可視像を前記潜像担持体の表面から、前記ベルト部材の表面、あるいは前記ベルト部材の表面に保持される記録シート、に転写する転写手段とを有するものを用いるとともに、
前記移動量検知手段による移動量の検知結果に基づいて、前記潜像担持体に対する潜像形成位置を補正する補正手段を設け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１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−１５９７４７（Ｐ２０１２−１５９７４７Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０１４７（Ｐ２０１１−２０１４７）
【出願日】平成２３年２月１日（２０１１．２．１）
【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８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１日（２０１１．２．１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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