画像形成装置
【課題】像担持ベルトの張架状態の変動を抑制し、転写部でのブレを抑制することにより、良好な画像形成状態を保つこと。
【解決手段】感光体ドラム２と、感光体ドラム２に画像形成を行う画像形成部と、中間転写ベルト１１と、感光体ドラム２におけるトナー像を中間転写ベルト１１に転写する一次転写部Ｔ１と、中間転写ベルト１１の張架ローラを兼ね中間転写ベルト１１を駆動するベルト駆動ローラ１２と、中間転写ベルト１１に接し搬送力を有する二次転写ローラ２０と、中間転写ベルト１１の張架状態を検知するテンション検知機構５０と、制御部とを有し、制御部は、中間転写ベルト１１の張架状態が全周に渡って略等しい状態におけるテンション検知機構５０の検知結果を制御目標値として、二次転写ローラ２０の駆動速度を決定することを特徴とする。
【解決手段】感光体ドラム２と、感光体ドラム２に画像形成を行う画像形成部と、中間転写ベルト１１と、感光体ドラム２におけるトナー像を中間転写ベルト１１に転写する一次転写部Ｔ１と、中間転写ベルト１１の張架ローラを兼ね中間転写ベルト１１を駆動するベルト駆動ローラ１２と、中間転写ベルト１１に接し搬送力を有する二次転写ローラ２０と、中間転写ベルト１１の張架状態を検知するテンション検知機構５０と、制御部とを有し、制御部は、中間転写ベルト１１の張架状態が全周に渡って略等しい状態におけるテンション検知機構５０の検知結果を制御目標値として、二次転写ローラ２０の駆動速度を決定することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電記録方式や電子写真記録方式など像担持体に形成した像を転写材に転写して記録する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のフルカラー画像形成装置において、中間転写ベルトを用いた画像形成装置がある。この転写部の概略構成を説明する。
【０００３】
中間転写ベルトは３本の張架ローラにより張架される。張架ローラのうちの１本は中間転写ベルトを駆動する駆動ローラである。駆動ローラは中間転写ベルトを内側から搬送する。また、駆動ローラ以外の張架ローラの１つは、二次転写ローラと対向する位置に配置される。このため、二次転写ローラは中間転写ベルトを外側から搬送する。このように、中間転写ベルトは、駆動ローラと二次転写ローラにより別々の位置で搬送力を受ける。
【０００４】
この構成において、中間転写ベルトの表面速度と二次転写ローラの表面速度との間に僅かでも速度差があると、二次転写部に接線力が発生する。この接線力によって中間転写ベルトには、二次転写部に対して上流及び下流にテンション（張力）差が生じる。一方、二次転写ローラには、これを駆動するギアに微少な変形が生じる。
【０００５】
このような状態の二次転写ニップ部に転写材が通過すると、中間転写ベルトが受ける二次転写ローラからの搬送力（接線力）が変化する。このため、中間転写ベルトでは、速度変動やテンション変動（張架状態の変動）が発生して、色ずれや一次転写部での画像ブレなどの問題が発生する。一方、二次転写ローラでは、ギアの微少な変形が解消されると共に、噛合いのガタ（バックラッシ）の分だけ微少な速度変動が発生して、二次転写部でのブレという問題が発生する。
【０００６】
上述の問題に対し、中間転写ベルトに当接部材を付帯し、この当接部材の変形量から搬送時の中間転写ベルトのテンションを検知し、この搬送時の検知結果を、転写材のない通常時の検知結果に合わせるように制御する技術がある（例えば、特許文献１参照）。ここでは、中間転写ベルトの速度を支配する駆動ローラおよびそれに対向する二次転写ローラの速度を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１４５６８０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら上記従来技術では、中間転写ベルトと二次転写ローラに速度差がある場合でも、その速度差を維持する制御となっている。このため、二次転写部の接線力は無くならない。つまり、制御目標となる通常時において中間転写ベルトと二次転写ローラに速度差があった場合、二次転写部に対して上流及び下流のテンション差を維持するようにして、中間転写ベルトのテンション変動を抑制している。従って、色ズレや一次転写部でのブレは抑制できるものの、二次転写部でのブレは抑制できない。
【０００９】
駆動ローラ外径、二次転写ローラ外径、中間転写ベルトの膜厚などの設定値に基づいて駆動ローラ及び二次転写ローラの速度制御目標値を設定することは可能である。しかし、加工上のバラツキ、長期間の使用に伴う摩耗、駆動ローラと中間転写ベルトとの間の微少なスリップなどによって、実際には中間転写ベルトと二次転写ローラに速度差が生じてしまう。
【００１０】
本発明の目的は、像担持ベルトの張架状態の変動を抑制し、転写部でのブレを抑制することにより、良好な画像形成状態を保つことである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の代表的な構成は、
像担持体と、
前記像担持体に画像形成を行う画像形成部と、
像担持ベルトと、
前記像担持体におけるトナー像を前記像担持ベルトに転写する一次転写部と、
前記像担持ベルトの張架ローラを兼ね前記像担持ベルトを駆動する第一駆動部材と、
前記像担持ベルトに接し搬送力を有する第二駆動部材と、
前記像担持ベルトの張架状態を検知するテンション検知機構と、
制御部とを有し、
前記制御部は、前記像担持ベルトの張架状態が全周に渡って略等しい状態における前記テンション検知機構の検知結果を制御目標値として、前記第二駆動部材の駆動速度を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上述の構成により、像担時ベルトの張架状態を全周に渡って略等しい状態になるようにすることが可能になる。これによって、色ズレや一次転写部でのブレを抑制するとともに、二次転写部でのブレも抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の概略図。
【図２】第１実施形態に係るテンション検知機構の説明図。
【図３】第１実施形態に係る光学式測距センサの概略図。
【図４】第１実施形態に係る光学式測距センサにおける検知距離と電圧値の関係図。
【図５】第１実施形態に係るモータの回転制御に関わる説明図。
【図６】第１実施形態における状態とテンションＡＤ値の関係を示す図。
【図７】第１実施形態の接線力を説明する図表。
【図８】第２実施形態に係るテンション検知機構の説明図。
【図９】第３実施形態に係る状態とテンションＡＤ値の関係を示す図。
【図１０】第４実施形態に係るテンション検知機構の説明図。
【図１１】第５実施形態に係る状態とテンションＡＤ値の関係を示す図。
【図１２】第５実施形態に係る二次転写駆動モータとテンションＡＤ値との関係図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
〔第１実施形態〕
図１を用いて第１実施形態に係る画像形成装置について説明する。図１は第１実施形態に係る画像形成装置の概略図である。尚、説明においては、図面における添字（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ）を必要に応じて省略して説明する。
【００１５】
（画像形成部の概略構成）
図１に示すように、画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の４個の感光体ドラム２（像担持体）を備える。各感光体ドラム２の周囲には、その回転方向上流側から順に、一次帯電器７、現像手段３が配置される。
【００１６】
感光体ドラム２に対向した位置には、感光体ドラム２の表面に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写ベルト１１（像担持ベルト）が配置される。中間転写ベルト１１は、ベルト駆動ローラ１２（第一駆動部材）、二次転写対向ローラ１３、テンションローラ１５及び従動ローラ１４の張架ローラにより張架される。
【００１７】
中間転写ベルト１１は、ベルト駆動モータ２８により回転駆動される。テンションローラ１５はテンションバネ１６で一方向に付勢され、中間転写ベルト１１に所定のテンションを付与する。中間転写ベルト１１には、張力（テンション）を検知するためのテンション検知機構５０が配置される。
【００１８】
尚、中間転写ベルト１１としては、イオン導電剤を添加して体積抵抗率１０１０Ωｃｍ程度に調整された厚さ１００ミクロンの無端状ＰＶｄＦ単層樹脂ベルトを用いた。ベルト駆動ローラ１２は、外径２４ｍｍの中空のアルミ管に０．５ｍｍの厚みでＥＰＤＭゴムを被覆し、電気抵抗１０５Ω以下のものを使用した。
【００１９】
中間転写ベルト１１を挟んで感光体ドラム２の対向位置には、一次転写ローラ４が配置される。
【００２０】
中間転写ベルト１１には、中間転写ベルト１１上に付着したトナー（残留トナー）を除去するためのクリーニングローラ１８が配置される。クリーニングローラ１８は中間転写ベルト１１により従動回転する。
【００２１】
中間転写ベルト１１を挟んで二次転写対向ローラ１３に対向する位置には、搬送力のある二次転写ローラ２０（第二駆動部材）が配置される。即ち、二次転写ローラ２０は中間転写ベルト１１の外周面に接し、中間転写ベルト１１を搬送する。
【００２２】
本実施形態では、二次転写ローラ２０として、ＳＵＳ芯金に、厚さ６ｍｍの導電性発泡ゴムを被覆し、硬度は３０度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ４．９Ｎ（５００ｇｆ）荷重時）、電気抵抗値が１×１０７Ωの外径１８ｍｍのローラを用いた。二次転写ローラ２０は、不図示のバネで中間転写ベルト１１側に一方向に付勢され、二次転写ニップ部Ｔ２（接触部）を形成し、二次転写駆動モータ２９により回転駆動されている。
【００２３】
（画像形成装置の動作）
画像形成装置の画像形成動作について、画像形成部以外の構成とともに説明する。
【００２４】
画像形成動作が開始されると、まずカセット３０内の転写材Ｐは、給送ローラ３１により給送された後、レジストローラ対３３に搬送される。このときレジストローラ対３３は、回転を停止しており、このレジストローラ対３３のニップに転写材Ｐが突き当てられる。これにより、転写材Ｐの斜行が矯正される。
【００２５】
一方、転写材Ｐの搬送動作に並行し、画像形成部において画像形成動作が行われる。これについてイエローの画像形成部を例示して説明する。
【００２６】
まず、イエローの感光体ドラム２Ｙには、その表面が一次帯電器７Ｙによって一様にマイナス帯電される。次に露光手段１により画像露光が行われると、感光体ドラム２Ｙの表面には静電潜像が形成される。静電潜像は、画像信号のイエロー画像成分と対応した像となる。次に、現像手段３Ｙが感光体ドラム２Ｙに当接すると、上記静電潜像がマイナス帯電したイエロートナーを用いて現像される。こうして、イエロートナー画像が感光体ドラム２上で可視化される。このようにして得られたイエロートナー画像は、一次転写バイアスが供給された一次転写ローラ４Ｙにより、中間転写ベルト１１上に一次転写される。
【００２７】
このような一連のトナー画像形成動作は、他の感光体ドラム２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにおいても所定のタイミングをもって順次行われる。そして、各感光体ドラム２上に形成された各色トナー画像は、それぞれの一次転写部Ｔ１で中間転写ベルト１１上に順次重ねて一次転写される。
【００２８】
中間転写ベルト１１上に重畳して転写された４色のトナー画像は、中間転写ベルト１１の移動に伴って、二次転写ニップ部Ｔ２に移動する。一方、レジストローラ対３３で斜行を矯正された転写材Ｐは、中間転写ベルト１１上の画像とタイミングをとって、二次転写ニップ部Ｔ２に送り出される。このため、二次転写ニップ部Ｔ２では、中間転写ベルト１１上の４色のトナー画像が転写材Ｐに一括して二次転写される。このようにしてトナー画像が一次転写された転写材Ｐは、定着器４０に搬送される。定着器４０では転写材Ｐが加熱、加圧され、トナー画像が転写材Ｐに定着される。その後、排出ローラ対４１により、排出トレイ４２に排出されて積載される。
【００２９】
尚、二次転写を終了した中間転写ベルト１１は、二次転写対向ローラ１３近傍に設置されたクリーニングローラ１８によって表面に残留した転写残りトナーが除去される。
【００３０】
（テンション検知機構の構成概略）
図２を用いて中間転写ベルト１１のテンション検知機構５０について説明する。図２は第１実施形態に係るテンション検知機構の説明図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は状態別の図である。各状態については後述する。
【００３１】
テンション検知機構５０は、中間転写ベルト１１の移動方向に対して二次転写ローラ２０の下流側（図２のＡ部）に配置される。テンション検知機構５０は、テンション検知ローラ５２（可動部材）、テンション検知部材５３、圧縮バネ５４、光学式測距センサ５５（可動部材検知部）で構成される。測距センサとは、距離を測定するセンサである。
【００３２】
テンション検知ローラ５２は可動式である。テンション検知ローラ５２は、圧縮バネ５４によって一定の力で中間転写ベルト１１の内側に付勢される。テンション検知ローラ５２の上下方向の位置は中間転写ベルト１１のテンション（張力）と、圧縮バネ５４の力の釣り合いにより決まる。
【００３３】
テンション検知部材５３は、テンション検知ローラ５２と一体となって上下方向に移動する。光学式測距センサ５５はテンション検知部材５３の位置を検知するセンサであり、赤外線タイプの測距センサを用いた。
【００３４】
光学式測距センサ５５を図３を用いて説明する。図３は第１実施形態に係る光学式測距センサの概略図である。
【００３５】
図３に示すように、光学式測距センサ５５は、ＬＥＤの発光部６０と位置検知素子６１（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ：ＰＳＤ）によって構成される。
【００３６】
検知の際には、まず、発光部６０から赤外線６２が、テンション検知部材５３へ照射される。測距対象物で拡散反射した６２の反射光は、位置検知素子６１の受光面６１ａの前方に配設された受光用集光手段６３により絞られ、受光面６１ａに導かれる。そして、受光面６１ａ上に到達した赤外線６２の分布中心の位置によって、三角測量方式で対象物体との距離を計測する。
【００３７】
受光面６１ａへ到達した赤外線６２の分布中心の位置を検知して距離に変換するため、対象物体の表面状態で反射率が変化しても距離データには影響しない。そして位置検知素子６１で検知した位置から演算用ＩＣで距離に変換し、電圧値として出力する。
【００３８】
図４は第１実施形態に係る光学式測距センサにおける検知距離と電圧値の関係図である。図４を参照し、本実施形態においては、光学式測距センサ５５から、検知物であるテンション検知部材５３までの距離を４ｍｍから１０ｍｍとなるように、光学式測距センサ５５を配置した。
【００３９】
（テンション検知機構５０の動作）
図２を用い、中間転写ベルト１１のテンション状態（張架状態）の変化により、テンション検知機構５０がどのように動作するかを説明する。
【００４０】
図２（ａ）は、テンション状態が中立になった状態を示す。中間転写ベルト１１において二次転写ニップ部Ｔ２での接線力が無い場合、中間転写ベルト１１のテンション状態が中立になる。中立の状態とは、中間転写ベルト１１の全周にわたり張架状態が略同じとなる状態である。つまり、中間転写ベルト１１の移動方向に対して、二次転写ローラ２０の下流側であるＡ部と中間転写ベルト１１の移動方向に対して二次転写ローラ２０の上流側であるＢ部のテンションが略等しい状態である。
【００４１】
図２（ｂ）は、二次転写ローラ２０の速度が遅くなり、中間転写ベルト１１における二次転写ニップ部Ｔ２に矢印方向の接線力が生じた状態を示す。この場合、Ａ部のテンションは高くなる。このとき、テンション検知ローラ５２においては、中間転写ベルト１１上のＡ部のテンション増加に伴い、圧縮バネ５４との釣り合い位置が変化する。すると、テンション検知ローラ５２は中間転写ベルト１１の内側（矢印の方向）に移動する。この結果、テンション検知ローラ５２と一体的に構成されたテンション検知部材５３も同様に移動して、光学式測距センサ５５とテンション検知部材５３の距離は近くなる。
【００４２】
図２（ｃ）は、二次転写ローラ２０の速度が速くなり、中間転写ベルト１１における二次転写ニップ部Ｔ２に矢印方向の接線力が生じた状態を示す。この場合、Ａ部のテンションは低くなる。このとき、テンション検知ローラ５２においては、中間転写ベルト１１上のＡ部のテンション減少に伴い、圧縮バネ５４との釣り合い位置が変化する。すると、テンション検知ローラ５２は中間転写ベルト１１の外側（矢印の方向）に移動する。この結果、テンション検知ローラ５２と一体的に構成されたテンション検知部材５３も同様に移動して、光学式測距センサ５５とテンション検知部材５３の距離は遠くなる。
【００４３】
このように、光学式測距センサ５５で測定した距離により、中間転写ベルト１１のテンションを検知することが可能となる。
【００４４】
尚、本実施形態においては、図２にＡ部で示す、中間転写ベルト１１の移動方向に対して二次転写ローラ２０の下流側にテンション検知機構５０を配置した。しかし、これに限定されるものではなく、図２にＢ部で示す、中間転写ベルト１１の移動方向に対して二次転写ローラ２０の上流側に配置しても構わない。
【００４５】
また、本実施形態においては、テンション検知ローラ５２と一体的に移動するように構成されたテンション検知部材５３の位置を光学式測距センサ５５で検知する例を示した。しかし、これに限定されるものではなく、テンション検知ローラ５２の位置を、リンクを介して検知することも可能である。
【００４６】
（ベルト駆動モータ２８及び二次転写駆動モータ２９の制御方法）
ベルト駆動モータ２８及び二次転写駆動モータ２９の制御方法に関し図５を用いて説明する。図５は第１実施形態に係るモータの回転制御に関わる説明図である。制御部は、ＣＰＵ７１の他、二次転写モータ回転数設定部７６及び中間転写ベルト駆動モータ制御部７７を有する。
【００４７】
ベルト駆動モータ２８は、ＤＣブラシレスモータからなり、中間転写ベルト１１の速度を支配する。中間転写ベルト駆動モータ制御部７７は、ベルト駆動モータ２８の駆動制御を司る。中間転写ベルト駆動モータ制御部７７は、ベルト駆動モータ２８からの回転状態信号を受け、画像形成に適した回転数になるよう制御する。
【００４８】
中間転写ベルト１１のテンションに応じて得られた光学式測距センサ５５の出力電圧値は、装置内のコントローラ７０に設けられたＣＰＵ７１のＡＤ変換部７３でデジタル信号に変換される。この構成により、光学式測距センサ５５とテンション検知部材５３の距離に応じたテンションのＡＤ値を得る。ＣＰＵ７１内には、ＲＡＭ７４を有し、制御の目標となる制御目標値が格納されている。制御目標値については後述する。
【００４９】
ＣＰＵ７１内の二次転写駆動モータ回転数決定部７２では、ＲＡＭ７４に格納された制御目標値と、ＣＰＵ７１で算出された中間転写ベルト１１のテンションのＡＤ値を用い、二次転写駆動モータ２９の回転数を決定する。決定したモータ回転数情報は、二次転写駆動モータ制御部７５内にある二次転写モータ回転数設定部７６に送られる。二次転写モータ回転数設定部７６で設定された回転数に基づいて、二次転写駆動モータ２９が回転駆動される。
【００５０】
本実施形態では、動作中のテンションＡＤ値が制御目標値に収束するよう、モータ回転数をＰＩ制御を用いて制御を行った。Ｐ制御（比例制御）の比例ゲインは、テンションＡＤ値が制御目標値に対して、オーバーシュート及びハンチングが発生しない範囲で決定した。
【００５１】
これは、オーバーシュートやハンチングが発生すると、テンション変動が発生してしまい、色ずれなどが発生するためである。そして、比例制御だけでは、制御目標値に達しないまま残ってしまう制御目標値からの偏差（オフセット）に関しては、積分制御で除去するように積分制御のパラメータを決定した。積分制御を加えると、オフセットがある限り出力変更が積み重なるので、徐々にオフセットは減衰し、制御目標値に収束することが可能となる。
【００５２】
（制御目標値を決定する補正モード）
制御目標値を決定するための補正モードは、通常の画像形成動作とは別の動作によって行われる。以下に、補正モードの動作について説明する。
【００５３】
本実施形態において、必要とされる制御目標値は、中間転写ベルト１１のテンションが、全周に渡って略等しい時のテンションＡＤ値である。図２において説明すると、Ａ部とＢ部のテンションが略等しい状態におけるテンションＡＤ値である。これは、Ａ部とＢ部のテンションが略等しければ、画像形成中に二次転写ニップ部に転写材Ｐやトナー像（現像剤像）が通過してもテンション変動を極力小さくすることができるためである。この結果、Ａ部とＢ部のテンションが略等しければ、色ズレや画像ブレの発生を抑制できる。同時に、二次転写ローラ２０も速度変動を極力小さくすることができ、転写ブレの発生を抑制できる。
【００５４】
反対に、図２に示したＡ部とＢ部のテンションに差があった場合、画像形成中に二次転写ニップ部に転写材やトナー像が通過すると、この差の分だけテンション変動が発生する。その結果、テンション変動が一次転写部に伝播して色ズレや画像ブレなどの問題が発生する。同時に、二次転写ローラの速度変動も発生して画像ブレが発生する。
【００５５】
図６を用いて、通常の画像形成動作とは別の動作である、Ａ部とＢ部のテンションが略等しい状態におけるテンションＡＤ値を検知して、これを制御目標値とする補正モードについて説明する。図６は第１実施形態に係る状態とテンションＡＤ値の関係を示す図である。
【００５６】
図６において、縦軸は８ｂｉｔデジタル値にＡＤ変換されたテンションＡＤ値である。テンションＡＤ値はテンション検知部材５３と光学式測距センサ５５の距離が遠いほど小さな値になる。つまり本実施形態では、テンションの緩みが大きいほどテンションＡＤ値は小さくなり、反対にテンションの張りが大きいほどテンションＡＤ値は大きくなる。
【００５７】
従って、縦軸の値が小さい方がＡ部よりもＢ部のテンションが高い状態（張り状態）を意味する。反対に縦軸の値が大きい方がＡ部よりもＢ部のテンションが低い状態（緩み）を意味する。図中のＤ状態、Ｅ状態、Ｆ状態は、画像形成中の装置状態を表し、Ｄは前回転、Ｅは二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態、Ｆは後回転を示す。
【００５８】
図６は、二次転写駆動モータ２９による中間転写ベルト１１の搬送速度が、ベルト駆動モータ２８による中間転写ベルト１１の搬送速度より相対的に速い場合を示す。具体的には、設計上における中間転写ベルト１１と二次転写ローラ２０の表面速度が等速となる二次転写駆動モータ２９の速度設定に対して０．３％速く設定した。
【００５９】
二次転写駆動モータ２９が速い場合、前回転中（Ｄ状態）に、Ａ部のテンションは緩んで反対にＢ部のテンションは張る。転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に突入するタイミング（Ｅ状態の開始点）で、Ａ部の緩み及びＢ部の張りは徐々に解消され、Ａ部とＢ部のテンションは略等しくなる。Ａ部とＢ部のテンションが略等しい状態は、転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２を抜けるまで維持される（Ｅ状態の終了点）。後回転（Ｆ状態）では、Ａ部のテンションは緩んで反対にＢ部のテンションは張って終了する。
【００６０】
二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在しない状態（前回転Ｄ、後回転Ｆ）では、二次転写ローラ２０と中間転写ベルト１１との摩擦力により、中間転写ベルト１１は二次転写ローラ２０から大きな接線力を受ける。このため、僅かな速度差でもテンションの緩みおよび張り状態となる。
【００６１】
一方、二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）では、転写材及びトナー像が介在することにより二次転写ニップ部Ｔ２での滑り効果（潤滑効果）が生まれる。その結果、二次転写駆動モータ２９による中間転写ベルト１１の搬送速度が、ベルト駆動モータ２８による中間転写ベルト１１の搬送速度より速い状態であっても、二次転写ローラ２０の中間転写ベルト１１に与える接線力は極めて小さくなる。このため、二次転写中はテンションの張り状態、緩み状態が解消して略等しくなる動きが見られる。つまり、二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）におけるテンションＡＤ値が制御目標値となる。
【００６２】
尚、この制御目標値を算出する補正モードは、最初に画像形成装置の電源を入れたタイミング、電源を入れてから定期的なタイミング、中間転写ベルト１１や二次転写ローラ２０が交換されたタイミングで実施するように設定した。
【００６３】
最初に画像形成装置の電源を入れたタイミングで補正モードを実施するのは、画像形成装置に組み込まれた部品寸法による、中間転写ベルト１１と二次転写ローラ２０の速度差を補正することを目的としている。
【００６４】
電源を入れてから定期的なタイミングで補正モードを実施するのは、長期の使用によって、二次転写ローラ２０による接線力が変化するためである。具体的には、中間転写ベルト１１、ベルト駆動ローラ１２、二次転写ローラ２０が摩耗して寸法が変化したり、摩擦係数が変化したりすると、中間転写ベルト１１の速度が減少し、二次転写ローラ２０による接線力が変化する。
【００６５】
中間転写ベルト１１や二次転写ローラ２０が交換されたタイミングで補正モードを実施するのは、交換された部品の部品寸法によって、中間転写ベルト１１や二次転写ローラ２０の速度が変化するからである。
【００６６】
尚、この補正モードは色ズレ補正、濃度補正などの他の補正と同時に実施するように構成してもよいし、ユーザーが任意で実施できるように構成しても構わない。
【００６７】
また、二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）には通常の画像形成時よりも小さな二次転写バイアスを印可している。これによって、二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）において、中間転写ベルト１１が二次転写対向ローラ１３から受ける接線力を極力下げることができる。
【００６８】
従って、前回転中（Ｄ状態）と二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）で検知されるテンション検知差が明確になる。つまり、テンション検知機構５０により検知されるテンション検知差から、二次転写ニップ部Ｔ２にトナー像が介在する状態を判別しやすくすることができる。
【００６９】
また、本実施形態では二次転写駆動モータ２９による中間転写ベルト１１の搬送速度が、ベルト駆動モータ２８による中間転写ベルト１１の搬送速度より相対的に速い場合を示した。しかし、これに限定されるものではなく、反対に二次転写駆動モータ２９による中間転写ベルト１１の搬送速度が、ベルト駆動モータ２８による中間転写ベルト１１の搬送速度より相対的に遅く設定されていも構わない。
【００７０】
また、本実施形態では二次転写駆動モータ２９による設定速度は、設計上における中間転写ベルト１１と二次転写ローラ２０の表面速度が等速となる二次転写駆動モータ２９の速度設定に対して０．３％速く、もしくは遅く設定する例を示した。これは本実施形態において適切な制御目標値を得るための速度設定である。従って、中間転写ベルト１１の材質や張架構成、二次転写ローラ２０の材質、二次転写ニップ部Ｔ２のニップ力などに応じて適正化されるものであり、これに限定されるものではない。
【００７１】
（搬送力について）
本実施形態では、テンション検知機構５０で得られたテンション情報を、搬送力の大きいベルト駆動ローラ１２ではなく、搬送力の小さい二次転写ローラ２０の駆動にフィードバックし、駆動速度を決定している。本実施形態に開示された搬送力に関して、以下に定義する。
【００７２】
中間転写ベルト１１の内側に配置され、中間転写ベルト１１に巻きつけられるように配置されたベルト駆動ローラ１２は、巻きかけ部があるために高い搬送力を有する。その搬送力Ｆ１は、オイラーのベルト理論により図７のように表すことが出来る。図７は第１実施形態の接線力を説明する図表である。
【００７３】
図７に示すように、搬送力Ｆ１は式（１）で求められる。尚、ベルト駆動ローラ１２の表面と中間転写ベルト１１裏面の静止摩擦係数をμ１、中間転写ベルト１１の巻きつき角をθ、中間転写ベルト１１のベルト面上の張力をＴ、とする。
【００７４】
一方、中間転写ベルト１１の外側に配置された二次転写ローラ２０の搬送力Ｆ２は、二次転写ニップ部の総圧をＮ、二次転写ローラ２０表面と中間転写ベルト１１表面の静摩擦係数をμ２とした時、式（２）で求められる。
【００７５】
よって、搬送力Ｆ１と搬送力Ｆ２の大小関係を判断することが可能となる。各部材の摩擦係数はＪＩＳ−Ｋ７１２５に規定される試験方法に於いて本実施形態の効果は得られる。
【００７６】
本実施形態では、μ１＝０．６、Ｔ＝３０（Ｎ）、θ＝２．２７（ｒａｄ）＝１３０（ｄｅｇ）、また、μ２＝０．５、Ｔ＝２０（Ｎ）であるため、Ｆ１及びＦ２はそれぞれ図７のようにＦ１＞Ｆ２となる。
【００７７】
よって、二次転写ローラ２０の駆動が搬送力の小さい駆動源と判断することが可能となる。
【００７８】
以上説明したとおり、本実施形態においては、中間転写ベルト１１のテンション状態をテンション検知機構５０で検知している。そして、動作中のテンションＡＤ値が制御目標値になるように二次転写駆動モータ２９の回転駆動を制御している。この制御目標値は、中間転写ベルト１１のテンションが、全周に渡って略等しい時のテンションＡＤ値である。これにより、画像形成を通してテンション変動とベルトの速度変動を抑制するとともに、二次転写ローラ２０の速度変動も抑制することが可能となり、色ずれや転写ブレなどの発生を軽減することができる。
【００７９】
〔第２実施形態〕
本実施形態は、テンション検知機構５０の別の実施態様について説明する。それ以外は、前述した第１実施形態と同じであるため、その差異に関してのみ説明を行う。
【００８０】
（テンション検知機構の構成概略）
本実施形態では、テンション検知部が二つある構成について説明する。図８は第２実施形態に係るテンション検知機構の説明図である。
【００８１】
中間転写ベルト１１のテンション検知機構５０は、図８のＡ部の中間転写ベルト１１のテンションを検知する第一検知部５１Ａと、Ｂ部の中間転写ベルト１１のテンションを検知する第二検知部５１Ｂからなる。Ｂ部と２次転写ローラの間には従動ローラ１４が配置されている。第一検知部５１Ａ及び第二検知部５１Ｂは同じ構成である。図８を用い、中間転写ベルト１１のテンション状態（張力）の変化により、テンション検知機構がどのように動作するかを説明する。
【００８２】
図８（ａ）は、中間転写ベルト１１における二次転写ニップ部Ｔ２での接線力が無く、中間転写ベルト１１のテンション状態が中立になった状態を表す。この状態において、光学式測距センサ５５Ａ（第一可動部材検知部）からテンション検知部材５３Ａまでの距離と、光学式測距センサ５５Ｂ（第二可動部材検知部）からテンション検知部材５３Ｂまでの距離は同じになるように設定される。
【００８３】
図８（ｂ）は、二次転写ローラ２０の速度が遅くなり、中間転写ベルト１１における二次転写ニップ部Ｔ２に矢印方向の接線力が生じた場合を示す。この場合、Ａ部のテンションが上昇して、反対にＢ部のテンションが緩くなる。テンション検知ローラ５２Ａ（第一可動部材）は、中間転写ベルト１１上のＡ部のテンション上昇に伴い、圧縮バネ５４Ａとの釣り合い位置が変化し、図８（ｂ）に示された矢印の方向に移動する。テンション検知ローラ５２Ａと一体的に構成されたテンション検知部材５３Ａも同様に移動して、光学式測距センサ５５Ａとテンション検知部材５３Ａの距離は近くなる。
【００８４】
反対にテンション検知ローラ５２Ｂ（第二可動部材）は中間転写ベルト１１上のＢ部のテンション減少に伴い、圧縮バネ５４Ｂとの釣り合い位置が変化して図８（ｂ）に示された矢印の方向に移動する。テンション検知ローラ５２Ｂと一体的に構成されたテンション検知部材５３Ｂも同様に移動して、光学式測距センサ５５Ｂとテンション検知部材５３Ｂの距離は遠くなる。
【００８５】
図８（ｃ）は、二次転写ローラ２０の速度が速くなり、中間転写ベルト１１における二次転写ニップ部Ｔ２に矢印方向の接線力が生じた場合を示す。Ａ部のテンションが緩くなり、反対にＢ部のテンションが上昇する。テンション検知ローラ５２Ａは、中間転写ベルト１１上のＡ部のテンション減少に伴い、圧縮バネ５４Ａとの釣り合い位置が変化し、図８（ｂ）に示された矢印の方向に移動する。テンション検知ローラ５２Ａと一体的に構成されたテンション検知部材５３Ａも同様に移動して、光学式測距センサ５５Ａとテンション検知部材５３Ａの距離は遠くなる。
【００８６】
反対にテンション検知ローラ５２Ｂは中間転写ベルト１１上のＢ部のテンション増加に伴い、圧縮バネ５４Ｂとの釣り合い位置が変化して図８（ｂ）に示された矢印の方向に移動する。テンション検知ローラ５２Ｂと一体的に構成されたテンション検知部材５３Ｂも同様に移動して、光学式測距センサ５５Ｂとテンション検知部材５３Ｂの距離は近くなる。
【００８７】
これらにより、光学式測距センサ５５で測定した距離により中間転写ベルト１１のテンションを検知することが可能となる。
【００８８】
（ベルト駆動モータ２８及び二次転写駆動モータ２９の制御方法）
ベルト駆動モータ２８及び二次転写駆動モータ２９の制御方法に関し図８を用い説明する。
【００８９】
中間転写ベルト１１のテンションに応じて得られた光学式測距センサ５５Ａの出力電圧値は、装置内のコントローラ７０に設けられたＣＰＵ７１のＡＤ変換部７３で変換される。そして、距離に応じたテンションＡＤ値−Ａを得る。同様に、光学式測距センサ５５Ｂの出力電圧値は、装置内のコントローラ７０に設けられたＣＰＵ７１のＡＤ変換部７３で変換され、距離に応じたテンションＡＤ値−Ｂを得る。テンションＡＤ値−ＡとテンションＡＤ値−ＢはＣＰＵ７１で比較されてテンションＡＤ値差分が算出される。
【００９０】
ＣＰＵ７１内には、ＲＡＭ７４を有し、制御の目標となる制御目標値が格納されている。制御目標値は図２及び図８のＡ部とＢ部のテンションが略等しい状態におけるテンションＡＤ値差分のことである。
【００９１】
本実施形態では、光学式測距センサ５５Ａとテンション検知部材５３Ａの距離と、光学式測距センサ５５Ｂとテンション検知部材５３Ｂの距離は同じになるように設定されている。このため、制御目標値は零になる。実際には零に対して所定の幅にて許容される。
【００９２】
以上説明したとおり、本実施形態においては、Ａ部とＢ部のテンション状態をそれぞれ検知している。従って、中間転写ベルト１１の長さが変化したような場合であっても、テンションＡＤ値差分は変化しない。このため、より精度よくテンション検知が可能になる。また、Ａ部とＢ部のテンション状態が略等しい状態におけるテンションＡＤ値差分は略零であるので、制御目標値も略零となり、制御目標値を補正する補正モードは必要ない。
【００９３】
〔第３実施形態〕
本実施形態は、二つの光学式測距センサ５５を用いる構成において制御目標値を決定する補正モードが必要になる場合について説明する。それ以外は、前述した第１実施形態及び第２実施形態と同じであるため、その差異に関してのみ説明を行う。
【００９４】
第２実施形態で説明した、光学式測距センサ５５に個体差がある場合、光学式測距センサ５５Ａと光学式測距センサ５５Ｂが同じ距離を検知しても出力電圧値は異なる。また、光学式測距センサ５５に個体差が無い場合でも、Ａ部とＢ部のテンションが略等しいテンション状態が中立の状態においても、出力電圧値が異なる場合もある。例えば、光学式測距センサ５５Ａとテンション検知部材５３Ａの距離と、光学式測距センサ５５Ｂとテンション検知部材５３Ｂの距離とが異なる場合、出力電圧値が異なる。
【００９５】
これらの場合においては、テンションＡＤ値−Ａ、テンションＡＤ値−Ｂの値も異なって、テンションＡＤ値差分は零にはならない。つまり、制御目標値を零にすることができない。そこで、Ａ部とＢ部のテンション差が略零の状態におけるテンションＡＤ値差分を検知して、これを制御目標値とする補正モードについて図９を用いて説明する。図９は第３実施形態に係る状態とテンションＡＤ値の関係を示す図である。
【００９６】
図９において、縦軸は８ｂｉｔデジタル値にＡＤ変換されたテンションＡＤ値差分である。テンションＡＤ値差分は、テンションＡＤ値−ＢからテンションＡＤ値−Ａを引いた値として算出した。従って、縦軸の値がマイナスの方がＡ部よりもＢ部のテンションが低い（緩み状態）を意味する。反対に縦軸の値がプラスの方がＡ部よりもＢ部のテンションが高い（張り状態）を意味する。
【００９７】
第１実施形態と同様に、転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）では、二次転写中はテンションの張り状態、緩み状態が解消する動きが見られる。つまり、二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）におけるテンションＡＤ値が制御目標値となる。
【００９８】
以上説明したとおり、本実施形態においては、転写材及びトナー像を二次転写ニップ部Ｔ２に送り、Ａ部とＢ部のテンション状態が略等しい状態におけるテンションＡＤ値差分を検知して、これを制御目標値としている。これによって、光学式測距センサ５５に個体差がある場合であっても、制御目標値を決定することができる。また、テンション状態が中立の状態において、光学式測距センサ５５Ａとテンション検知部材５３Ａの距離と、光学式測距センサ５５Ｂとテンション検知部材５３Ｂの距離が異なる場合であっても、制御目標値を決定することができる。
【００９９】
〔第４実施形態〕
本実施形態は、テンション検知機構５０の構成の他の実施態様について説明する。それ以外は、前述した第１実施形態と同じであるため、その差異に関してのみ説明を行う。
【０１００】
（テンション検知機構の構成概略）
図１０は第４実施形態に係るテンション検知機構の説明図である。本実施形態では、テンション検知機構５０は、上下に２つのコロ８１、コロ８２を有する連結部材８３を有する。また、連結部材８３の動きに応じて回転中心８４を中心として可動するテンション検知部材８５を有する。また、テンション検知部材８５の位置を検知する赤外線を用いた光学式測距センサ５５を有する。
【０１０１】
連結部材８３により連結されたコロ８１とコロ８２は、それぞれ、コロ８１が中間転写ベルト１１のＡ部に、コロ８２が中間転写ベルト１１のＢ部に当接する。そして、コロ８１とコロ８２は、中間転写ベルト１１裏側に接触状態で配置され、テンションとの釣り合いによりその位置が決まるように構成される。
【０１０２】
図１０（ａ）は、中間転写ベルト１１における二次転写ニップ部Ｔ２における接線力が無い状態での、中間転写ベルト１１のテンションと、連結部材８３の釣り合い状態を示す。
【０１０３】
二次転写ローラ２０の速度が遅くなり、中間転写ベルト１１における二次転写ニップ部Ｔ２に図１０（ｂ）中の矢印方向の接線力が生じた場合、二次転写ローラ２０の下流部である図１０Ａ部のテンションは高くなる。一方、二次転写ローラ２０の上流部である図１０Ｂ部のテンションが低くなる。
【０１０４】
このため、連結部材８３は中間転写ベルト１１のテンションとの釣り合いから図１０（ｂ）に示すように押し下げられる。すると、連結部材８３の動きに同期して、テンション検知部材８５が変位し、その変位量は光学式測距センサ５５を用いて検知することが可能となる。
【０１０５】
二次転写ローラ２０の速度が速くなり、中間転写ベルト１１における二次転写ニップ部Ｔ２に図１０（ｃ）中の矢印方向の接線力が生じた場合、二次転写ローラ２０の下流部である図１０Ａ部のテンションは低くなる。一方、二次転写ローラ２０の上流部である図１０Ｂ部のテンションが高くなる。
【０１０６】
このため、連結部材８３は中間転写ベルト１１のテンションとの釣り合いから図１０（ｃ）に示すように押し上げられる。すると、連結部材８３の動きに同期して、テンション検知部材８５が変位し、その変位量は光学式測距センサ５５を用いて検知することが可能となる。
【０１０７】
本実施形態のテンション検知機構５０は、中間転写ベルト１１の２か所のテンションのつり合いで決まるテンション検知部材８５の位置でテンション検知を行っている。つまり、バネ等を介さず中間転写ベルト１１のテンションのみでテンション検知を行っている。このため、より高精度で応答性の高い検知が可能となる。
【０１０８】
本実施形態においても、第１実施形態で説明したのと同様に、テンション検知部材８５の位置に応じた光学式測距センサ５５の検知結果を、二次転写駆動モータ２９にフィードバックしている。このとき、二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態において、中間転写ベルト１１のテンションと連結部材８３の釣り合い状態で検知されるテンションＡＤ値を制御目標値としている。
【０１０９】
以上説明したとおり、本実施形態においては、上述したようなリンク機構によって、１つ光学式測距センサ５５でテンションの検知が可能になる。また、中間転写ベルト１１のテンションのみでテンション検知をする。これにより、より高精度で応答性の高いテンション検知が可能になる。
【０１１０】
〔第５実施形態〕
本実施形態は、制御目標値を決定する補正モードの他の実施態様について説明する。それ以外は、前述した実施形態のいずれかと同じであるため、その差異に関してのみ説明を行う。
【０１１１】
二次転写ローラ２０によるニップ圧や中間転写ベルト１１の材質などによっては、前回転中に発生したＡ部とＢ部のテンション差が、転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に介在する状態であっても解消しきらない場合がある。つまり、制御目標値を略零にすることができない。このような場合でも、Ａ部とＢ部のテンション差が略零の状態であるテンションＡＤ値を検知して、これを制御目標値とする補正モードについて図１１、図１２を用いて説明する。図１１は第５実施形態に係る状態とテンションＡＤ値の関係を示す図である。
【０１１２】
図１１の状態Ｓは二次転写駆動モータ２９による中間転写ベルト１１の搬送速度が、ベルト駆動モータ２８による中間転写ベルト１１の搬送速度より相対的に速い場合を示す。この場合、テンションＡＤ値はプラス側で変移していく。
【０１１３】
反対に、図１１の状態Ｕは二次転写駆動モータ２９による中間転写ベルト１１の搬送速度が、ベルト駆動モータ２８による中間転写ベルト１１の搬送速度より相対的に遅い場合を示す。この場合、テンションＡＤ値はマイナス側で変移していく。
【０１１４】
図１１の状態Ｓ及び状態Ｕはプラスとマイナスで値は異なるものの、テンションＡＤ値は同じ変移状態を示す。すなわち、前回転中（Ｄ状態）では二次転写ニップ部Ｔ２における接線力が上昇する。転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に突入するタイミング（Ｅ状態の開始点）で接線力は急減して、徐々に解消する。そして、テンションＡＤ値が略零になることなく定常状態となる。後回転（Ｆ状態）で、再び接線力が上昇する。
【０１１５】
一方、図１１の状態Ｔは二次転写駆動モータ２９による中間転写ベルト１１の搬送速度と、ベルト駆動モータ２８による中間転写ベルト１１の搬送速度が略等しい場合を示す。この場合では、画像形成動作を通してテンションＡＤ値は略零を維持して推移する。つまり、前回転中（Ｄ状態）や後回転（Ｆ状態）で二次転写ニップ部Ｔ２における接線力が上昇することはない。
【０１１６】
つまり、ベルト駆動モータ２８による中間転写ベルト１１の搬送速度に対して、二次転写駆動モータ２９による中間転写ベルト１１の搬送速度を変化させていったときを考える。すると、前回転中と転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に介在する状態で、テンションＡＤ値が略等しくなる条件が存在する。この等しくなったときのテンションＡＤ値が制御目標値となる。
【０１１７】
図１２は第５実施形態に係る二次転写駆動モータとテンションＡＤ値との関係図である。具体的には、Ｅ状態開始の直前のテンションＡＤ値とＥ状態の後半のテンションＡＤ値を二次転写駆動モータ２９回転数設定に応じてプロットしたグラフである。ここで、Ｅ状態開始の直前とは、転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に突入する直前であり、Ｅ状態の後半とは、トナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に介在して、略定常状態になったときである。
【０１１８】
図１２において、設定上で中間転写ベルト１１と二次転写ローラ２０が等速となる二次転写駆動モータ２９回転数に対する増減率を％で表示している。図１２のように、転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に突入する直前のテンションＡＤ値は、多次式で近似される変化を示す。トナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に介在して、略定常状態になったときのテンションＡＤ値は、一次式で近似される変化を示す。なお、このグラフは実験的に求めたデータに基づいている。
【０１１９】
二つの近似式は１点で交差する。この交点は、前回転（Ｄ状態）から転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に介在する状態（Ｅ状態）になってもテンションＡＤ値が変化しないことを意味する。このように、テンション検知機構５０での検知結果と、二次転写駆動モータ２９に駆動される二次転写ローラ２０の速度による相関関係から、制御目標値を決定する。すなわち、前述の交点のテンションＡＤ値が制御目標値となる。
【０１２０】
以上説明したとおり、本実施形態においては、上記二つの近似式の交点であるテンションＡＤ値を算出して、これを制御目標値としている。これによって、前回転中に発生したＡ部とＢ部のテンション状態差が、転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に介在する状態で解消しきらない場合においても制御目標値を決定することができる。
【０１２１】
尚、本実施形態ではＡ部とＢ部のテンション差が略零の状態であるテンションＡＤ値を検知する説明をした。しかし、第２実施形態や第３実施形態のように光学式測距センサ５５が２つで構成される場合には、テンションＡＤ値の代わりにテンションＡＤ値差分を検知することで、同様の効果が得られる。
【０１２２】
〔第６実施形態〕
本実施形態は、制御目標値を決定する補正モードの他の実施態様について説明する。それ以外は、前述した第１実施形態から５のいずれかと同じであるため、その差異に関してのみ説明を行う。
【０１２３】
本実施形態は、図６、図９、図１１におけるＥ部において、二次転写部にトナー像だけを介在させるものである。トナー像は、トナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に介在する間（Ｅ状態）にＡ部とＢ部のテンション差を十分に小さくするような、濃度、幅、長さになるように設定される。この補正モードで使用するトナー像として、本実施形態では５０％ブラックのハーフトーン画像を、幅方向はＬＴＲサイズ、長さ方向は３０ｍｍで形成した。
【０１２４】
トナー像の濃度が低い場合や幅が短い場合には、トナーによる潤滑効果が不十分になって、二次転写中にＡ部の緩み及びＢ部の張りは十分には解消されない。その結果、前回転中（Ｄ状態）と二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）で検知されるテンション検知差が明確にならず、適切な制御目標値が得られない。同様に、トナー像の長さが短い場合には、二次転写中にＡ部の緩み、及びＢ部の張りが十分に解消されるよりも前に、トナー像が二次転写ニップ部Ｔ２を通過してしまう。その結果、前回転中（Ｄ状態）と二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）で検知されるテンション検知差が明確にならず、適切な制御目標値が得られない。
【０１２５】
以上説明したとおり、本実施形態においては、トナー像だけを二次転写ニップ部Ｔ２に送り、この時のテンション値を検知して、これを制御目標値としている。これによって、転写材を消費することなく制御目標値を決定することができる。これは、ユーザーにとって、より好ましい。
【符号の説明】
【０１２６】
Ｔ１…一次転写部
２…感光体ドラム
１１…中間転写ベルト
１２…ベルト駆動ローラ
２０…二次転写ローラ
５０…テンション検知機構
７１…ＣＰＵ
７５…二次転写駆動モータ制御部
７７…中間転写ベルト駆動モータ制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電記録方式や電子写真記録方式など像担持体に形成した像を転写材に転写して記録する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のフルカラー画像形成装置において、中間転写ベルトを用いた画像形成装置がある。この転写部の概略構成を説明する。
【０００３】
中間転写ベルトは３本の張架ローラにより張架される。張架ローラのうちの１本は中間転写ベルトを駆動する駆動ローラである。駆動ローラは中間転写ベルトを内側から搬送する。また、駆動ローラ以外の張架ローラの１つは、二次転写ローラと対向する位置に配置される。このため、二次転写ローラは中間転写ベルトを外側から搬送する。このように、中間転写ベルトは、駆動ローラと二次転写ローラにより別々の位置で搬送力を受ける。
【０００４】
この構成において、中間転写ベルトの表面速度と二次転写ローラの表面速度との間に僅かでも速度差があると、二次転写部に接線力が発生する。この接線力によって中間転写ベルトには、二次転写部に対して上流及び下流にテンション（張力）差が生じる。一方、二次転写ローラには、これを駆動するギアに微少な変形が生じる。
【０００５】
このような状態の二次転写ニップ部に転写材が通過すると、中間転写ベルトが受ける二次転写ローラからの搬送力（接線力）が変化する。このため、中間転写ベルトでは、速度変動やテンション変動（張架状態の変動）が発生して、色ずれや一次転写部での画像ブレなどの問題が発生する。一方、二次転写ローラでは、ギアの微少な変形が解消されると共に、噛合いのガタ（バックラッシ）の分だけ微少な速度変動が発生して、二次転写部でのブレという問題が発生する。
【０００６】
上述の問題に対し、中間転写ベルトに当接部材を付帯し、この当接部材の変形量から搬送時の中間転写ベルトのテンションを検知し、この搬送時の検知結果を、転写材のない通常時の検知結果に合わせるように制御する技術がある（例えば、特許文献１参照）。ここでは、中間転写ベルトの速度を支配する駆動ローラおよびそれに対向する二次転写ローラの速度を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１４５６８０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら上記従来技術では、中間転写ベルトと二次転写ローラに速度差がある場合でも、その速度差を維持する制御となっている。このため、二次転写部の接線力は無くならない。つまり、制御目標となる通常時において中間転写ベルトと二次転写ローラに速度差があった場合、二次転写部に対して上流及び下流のテンション差を維持するようにして、中間転写ベルトのテンション変動を抑制している。従って、色ズレや一次転写部でのブレは抑制できるものの、二次転写部でのブレは抑制できない。
【０００９】
駆動ローラ外径、二次転写ローラ外径、中間転写ベルトの膜厚などの設定値に基づいて駆動ローラ及び二次転写ローラの速度制御目標値を設定することは可能である。しかし、加工上のバラツキ、長期間の使用に伴う摩耗、駆動ローラと中間転写ベルトとの間の微少なスリップなどによって、実際には中間転写ベルトと二次転写ローラに速度差が生じてしまう。
【００１０】
本発明の目的は、像担持ベルトの張架状態の変動を抑制し、転写部でのブレを抑制することにより、良好な画像形成状態を保つことである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の代表的な構成は、
像担持体と、
前記像担持体に画像形成を行う画像形成部と、
像担持ベルトと、
前記像担持体におけるトナー像を前記像担持ベルトに転写する一次転写部と、
前記像担持ベルトの張架ローラを兼ね前記像担持ベルトを駆動する第一駆動部材と、
前記像担持ベルトに接し搬送力を有する第二駆動部材と、
前記像担持ベルトの張架状態を検知するテンション検知機構と、
制御部とを有し、
前記制御部は、前記像担持ベルトの張架状態が全周に渡って略等しい状態における前記テンション検知機構の検知結果を制御目標値として、前記第二駆動部材の駆動速度を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上述の構成により、像担時ベルトの張架状態を全周に渡って略等しい状態になるようにすることが可能になる。これによって、色ズレや一次転写部でのブレを抑制するとともに、二次転写部でのブレも抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の概略図。
【図２】第１実施形態に係るテンション検知機構の説明図。
【図３】第１実施形態に係る光学式測距センサの概略図。
【図４】第１実施形態に係る光学式測距センサにおける検知距離と電圧値の関係図。
【図５】第１実施形態に係るモータの回転制御に関わる説明図。
【図６】第１実施形態における状態とテンションＡＤ値の関係を示す図。
【図７】第１実施形態の接線力を説明する図表。
【図８】第２実施形態に係るテンション検知機構の説明図。
【図９】第３実施形態に係る状態とテンションＡＤ値の関係を示す図。
【図１０】第４実施形態に係るテンション検知機構の説明図。
【図１１】第５実施形態に係る状態とテンションＡＤ値の関係を示す図。
【図１２】第５実施形態に係る二次転写駆動モータとテンションＡＤ値との関係図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
〔第１実施形態〕
図１を用いて第１実施形態に係る画像形成装置について説明する。図１は第１実施形態に係る画像形成装置の概略図である。尚、説明においては、図面における添字（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ）を必要に応じて省略して説明する。
【００１５】
（画像形成部の概略構成）
図１に示すように、画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の４個の感光体ドラム２（像担持体）を備える。各感光体ドラム２の周囲には、その回転方向上流側から順に、一次帯電器７、現像手段３が配置される。
【００１６】
感光体ドラム２に対向した位置には、感光体ドラム２の表面に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写ベルト１１（像担持ベルト）が配置される。中間転写ベルト１１は、ベルト駆動ローラ１２（第一駆動部材）、二次転写対向ローラ１３、テンションローラ１５及び従動ローラ１４の張架ローラにより張架される。
【００１７】
中間転写ベルト１１は、ベルト駆動モータ２８により回転駆動される。テンションローラ１５はテンションバネ１６で一方向に付勢され、中間転写ベルト１１に所定のテンションを付与する。中間転写ベルト１１には、張力（テンション）を検知するためのテンション検知機構５０が配置される。
【００１８】
尚、中間転写ベルト１１としては、イオン導電剤を添加して体積抵抗率１０１０Ωｃｍ程度に調整された厚さ１００ミクロンの無端状ＰＶｄＦ単層樹脂ベルトを用いた。ベルト駆動ローラ１２は、外径２４ｍｍの中空のアルミ管に０．５ｍｍの厚みでＥＰＤＭゴムを被覆し、電気抵抗１０５Ω以下のものを使用した。
【００１９】
中間転写ベルト１１を挟んで感光体ドラム２の対向位置には、一次転写ローラ４が配置される。
【００２０】
中間転写ベルト１１には、中間転写ベルト１１上に付着したトナー（残留トナー）を除去するためのクリーニングローラ１８が配置される。クリーニングローラ１８は中間転写ベルト１１により従動回転する。
【００２１】
中間転写ベルト１１を挟んで二次転写対向ローラ１３に対向する位置には、搬送力のある二次転写ローラ２０（第二駆動部材）が配置される。即ち、二次転写ローラ２０は中間転写ベルト１１の外周面に接し、中間転写ベルト１１を搬送する。
【００２２】
本実施形態では、二次転写ローラ２０として、ＳＵＳ芯金に、厚さ６ｍｍの導電性発泡ゴムを被覆し、硬度は３０度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ４．９Ｎ（５００ｇｆ）荷重時）、電気抵抗値が１×１０７Ωの外径１８ｍｍのローラを用いた。二次転写ローラ２０は、不図示のバネで中間転写ベルト１１側に一方向に付勢され、二次転写ニップ部Ｔ２（接触部）を形成し、二次転写駆動モータ２９により回転駆動されている。
【００２３】
（画像形成装置の動作）
画像形成装置の画像形成動作について、画像形成部以外の構成とともに説明する。
【００２４】
画像形成動作が開始されると、まずカセット３０内の転写材Ｐは、給送ローラ３１により給送された後、レジストローラ対３３に搬送される。このときレジストローラ対３３は、回転を停止しており、このレジストローラ対３３のニップに転写材Ｐが突き当てられる。これにより、転写材Ｐの斜行が矯正される。
【００２５】
一方、転写材Ｐの搬送動作に並行し、画像形成部において画像形成動作が行われる。これについてイエローの画像形成部を例示して説明する。
【００２６】
まず、イエローの感光体ドラム２Ｙには、その表面が一次帯電器７Ｙによって一様にマイナス帯電される。次に露光手段１により画像露光が行われると、感光体ドラム２Ｙの表面には静電潜像が形成される。静電潜像は、画像信号のイエロー画像成分と対応した像となる。次に、現像手段３Ｙが感光体ドラム２Ｙに当接すると、上記静電潜像がマイナス帯電したイエロートナーを用いて現像される。こうして、イエロートナー画像が感光体ドラム２上で可視化される。このようにして得られたイエロートナー画像は、一次転写バイアスが供給された一次転写ローラ４Ｙにより、中間転写ベルト１１上に一次転写される。
【００２７】
このような一連のトナー画像形成動作は、他の感光体ドラム２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにおいても所定のタイミングをもって順次行われる。そして、各感光体ドラム２上に形成された各色トナー画像は、それぞれの一次転写部Ｔ１で中間転写ベルト１１上に順次重ねて一次転写される。
【００２８】
中間転写ベルト１１上に重畳して転写された４色のトナー画像は、中間転写ベルト１１の移動に伴って、二次転写ニップ部Ｔ２に移動する。一方、レジストローラ対３３で斜行を矯正された転写材Ｐは、中間転写ベルト１１上の画像とタイミングをとって、二次転写ニップ部Ｔ２に送り出される。このため、二次転写ニップ部Ｔ２では、中間転写ベルト１１上の４色のトナー画像が転写材Ｐに一括して二次転写される。このようにしてトナー画像が一次転写された転写材Ｐは、定着器４０に搬送される。定着器４０では転写材Ｐが加熱、加圧され、トナー画像が転写材Ｐに定着される。その後、排出ローラ対４１により、排出トレイ４２に排出されて積載される。
【００２９】
尚、二次転写を終了した中間転写ベルト１１は、二次転写対向ローラ１３近傍に設置されたクリーニングローラ１８によって表面に残留した転写残りトナーが除去される。
【００３０】
（テンション検知機構の構成概略）
図２を用いて中間転写ベルト１１のテンション検知機構５０について説明する。図２は第１実施形態に係るテンション検知機構の説明図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は状態別の図である。各状態については後述する。
【００３１】
テンション検知機構５０は、中間転写ベルト１１の移動方向に対して二次転写ローラ２０の下流側（図２のＡ部）に配置される。テンション検知機構５０は、テンション検知ローラ５２（可動部材）、テンション検知部材５３、圧縮バネ５４、光学式測距センサ５５（可動部材検知部）で構成される。測距センサとは、距離を測定するセンサである。
【００３２】
テンション検知ローラ５２は可動式である。テンション検知ローラ５２は、圧縮バネ５４によって一定の力で中間転写ベルト１１の内側に付勢される。テンション検知ローラ５２の上下方向の位置は中間転写ベルト１１のテンション（張力）と、圧縮バネ５４の力の釣り合いにより決まる。
【００３３】
テンション検知部材５３は、テンション検知ローラ５２と一体となって上下方向に移動する。光学式測距センサ５５はテンション検知部材５３の位置を検知するセンサであり、赤外線タイプの測距センサを用いた。
【００３４】
光学式測距センサ５５を図３を用いて説明する。図３は第１実施形態に係る光学式測距センサの概略図である。
【００３５】
図３に示すように、光学式測距センサ５５は、ＬＥＤの発光部６０と位置検知素子６１（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ：ＰＳＤ）によって構成される。
【００３６】
検知の際には、まず、発光部６０から赤外線６２が、テンション検知部材５３へ照射される。測距対象物で拡散反射した６２の反射光は、位置検知素子６１の受光面６１ａの前方に配設された受光用集光手段６３により絞られ、受光面６１ａに導かれる。そして、受光面６１ａ上に到達した赤外線６２の分布中心の位置によって、三角測量方式で対象物体との距離を計測する。
【００３７】
受光面６１ａへ到達した赤外線６２の分布中心の位置を検知して距離に変換するため、対象物体の表面状態で反射率が変化しても距離データには影響しない。そして位置検知素子６１で検知した位置から演算用ＩＣで距離に変換し、電圧値として出力する。
【００３８】
図４は第１実施形態に係る光学式測距センサにおける検知距離と電圧値の関係図である。図４を参照し、本実施形態においては、光学式測距センサ５５から、検知物であるテンション検知部材５３までの距離を４ｍｍから１０ｍｍとなるように、光学式測距センサ５５を配置した。
【００３９】
（テンション検知機構５０の動作）
図２を用い、中間転写ベルト１１のテンション状態（張架状態）の変化により、テンション検知機構５０がどのように動作するかを説明する。
【００４０】
図２（ａ）は、テンション状態が中立になった状態を示す。中間転写ベルト１１において二次転写ニップ部Ｔ２での接線力が無い場合、中間転写ベルト１１のテンション状態が中立になる。中立の状態とは、中間転写ベルト１１の全周にわたり張架状態が略同じとなる状態である。つまり、中間転写ベルト１１の移動方向に対して、二次転写ローラ２０の下流側であるＡ部と中間転写ベルト１１の移動方向に対して二次転写ローラ２０の上流側であるＢ部のテンションが略等しい状態である。
【００４１】
図２（ｂ）は、二次転写ローラ２０の速度が遅くなり、中間転写ベルト１１における二次転写ニップ部Ｔ２に矢印方向の接線力が生じた状態を示す。この場合、Ａ部のテンションは高くなる。このとき、テンション検知ローラ５２においては、中間転写ベルト１１上のＡ部のテンション増加に伴い、圧縮バネ５４との釣り合い位置が変化する。すると、テンション検知ローラ５２は中間転写ベルト１１の内側（矢印の方向）に移動する。この結果、テンション検知ローラ５２と一体的に構成されたテンション検知部材５３も同様に移動して、光学式測距センサ５５とテンション検知部材５３の距離は近くなる。
【００４２】
図２（ｃ）は、二次転写ローラ２０の速度が速くなり、中間転写ベルト１１における二次転写ニップ部Ｔ２に矢印方向の接線力が生じた状態を示す。この場合、Ａ部のテンションは低くなる。このとき、テンション検知ローラ５２においては、中間転写ベルト１１上のＡ部のテンション減少に伴い、圧縮バネ５４との釣り合い位置が変化する。すると、テンション検知ローラ５２は中間転写ベルト１１の外側（矢印の方向）に移動する。この結果、テンション検知ローラ５２と一体的に構成されたテンション検知部材５３も同様に移動して、光学式測距センサ５５とテンション検知部材５３の距離は遠くなる。
【００４３】
このように、光学式測距センサ５５で測定した距離により、中間転写ベルト１１のテンションを検知することが可能となる。
【００４４】
尚、本実施形態においては、図２にＡ部で示す、中間転写ベルト１１の移動方向に対して二次転写ローラ２０の下流側にテンション検知機構５０を配置した。しかし、これに限定されるものではなく、図２にＢ部で示す、中間転写ベルト１１の移動方向に対して二次転写ローラ２０の上流側に配置しても構わない。
【００４５】
また、本実施形態においては、テンション検知ローラ５２と一体的に移動するように構成されたテンション検知部材５３の位置を光学式測距センサ５５で検知する例を示した。しかし、これに限定されるものではなく、テンション検知ローラ５２の位置を、リンクを介して検知することも可能である。
【００４６】
（ベルト駆動モータ２８及び二次転写駆動モータ２９の制御方法）
ベルト駆動モータ２８及び二次転写駆動モータ２９の制御方法に関し図５を用いて説明する。図５は第１実施形態に係るモータの回転制御に関わる説明図である。制御部は、ＣＰＵ７１の他、二次転写モータ回転数設定部７６及び中間転写ベルト駆動モータ制御部７７を有する。
【００４７】
ベルト駆動モータ２８は、ＤＣブラシレスモータからなり、中間転写ベルト１１の速度を支配する。中間転写ベルト駆動モータ制御部７７は、ベルト駆動モータ２８の駆動制御を司る。中間転写ベルト駆動モータ制御部７７は、ベルト駆動モータ２８からの回転状態信号を受け、画像形成に適した回転数になるよう制御する。
【００４８】
中間転写ベルト１１のテンションに応じて得られた光学式測距センサ５５の出力電圧値は、装置内のコントローラ７０に設けられたＣＰＵ７１のＡＤ変換部７３でデジタル信号に変換される。この構成により、光学式測距センサ５５とテンション検知部材５３の距離に応じたテンションのＡＤ値を得る。ＣＰＵ７１内には、ＲＡＭ７４を有し、制御の目標となる制御目標値が格納されている。制御目標値については後述する。
【００４９】
ＣＰＵ７１内の二次転写駆動モータ回転数決定部７２では、ＲＡＭ７４に格納された制御目標値と、ＣＰＵ７１で算出された中間転写ベルト１１のテンションのＡＤ値を用い、二次転写駆動モータ２９の回転数を決定する。決定したモータ回転数情報は、二次転写駆動モータ制御部７５内にある二次転写モータ回転数設定部７６に送られる。二次転写モータ回転数設定部７６で設定された回転数に基づいて、二次転写駆動モータ２９が回転駆動される。
【００５０】
本実施形態では、動作中のテンションＡＤ値が制御目標値に収束するよう、モータ回転数をＰＩ制御を用いて制御を行った。Ｐ制御（比例制御）の比例ゲインは、テンションＡＤ値が制御目標値に対して、オーバーシュート及びハンチングが発生しない範囲で決定した。
【００５１】
これは、オーバーシュートやハンチングが発生すると、テンション変動が発生してしまい、色ずれなどが発生するためである。そして、比例制御だけでは、制御目標値に達しないまま残ってしまう制御目標値からの偏差（オフセット）に関しては、積分制御で除去するように積分制御のパラメータを決定した。積分制御を加えると、オフセットがある限り出力変更が積み重なるので、徐々にオフセットは減衰し、制御目標値に収束することが可能となる。
【００５２】
（制御目標値を決定する補正モード）
制御目標値を決定するための補正モードは、通常の画像形成動作とは別の動作によって行われる。以下に、補正モードの動作について説明する。
【００５３】
本実施形態において、必要とされる制御目標値は、中間転写ベルト１１のテンションが、全周に渡って略等しい時のテンションＡＤ値である。図２において説明すると、Ａ部とＢ部のテンションが略等しい状態におけるテンションＡＤ値である。これは、Ａ部とＢ部のテンションが略等しければ、画像形成中に二次転写ニップ部に転写材Ｐやトナー像（現像剤像）が通過してもテンション変動を極力小さくすることができるためである。この結果、Ａ部とＢ部のテンションが略等しければ、色ズレや画像ブレの発生を抑制できる。同時に、二次転写ローラ２０も速度変動を極力小さくすることができ、転写ブレの発生を抑制できる。
【００５４】
反対に、図２に示したＡ部とＢ部のテンションに差があった場合、画像形成中に二次転写ニップ部に転写材やトナー像が通過すると、この差の分だけテンション変動が発生する。その結果、テンション変動が一次転写部に伝播して色ズレや画像ブレなどの問題が発生する。同時に、二次転写ローラの速度変動も発生して画像ブレが発生する。
【００５５】
図６を用いて、通常の画像形成動作とは別の動作である、Ａ部とＢ部のテンションが略等しい状態におけるテンションＡＤ値を検知して、これを制御目標値とする補正モードについて説明する。図６は第１実施形態に係る状態とテンションＡＤ値の関係を示す図である。
【００５６】
図６において、縦軸は８ｂｉｔデジタル値にＡＤ変換されたテンションＡＤ値である。テンションＡＤ値はテンション検知部材５３と光学式測距センサ５５の距離が遠いほど小さな値になる。つまり本実施形態では、テンションの緩みが大きいほどテンションＡＤ値は小さくなり、反対にテンションの張りが大きいほどテンションＡＤ値は大きくなる。
【００５７】
従って、縦軸の値が小さい方がＡ部よりもＢ部のテンションが高い状態（張り状態）を意味する。反対に縦軸の値が大きい方がＡ部よりもＢ部のテンションが低い状態（緩み）を意味する。図中のＤ状態、Ｅ状態、Ｆ状態は、画像形成中の装置状態を表し、Ｄは前回転、Ｅは二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態、Ｆは後回転を示す。
【００５８】
図６は、二次転写駆動モータ２９による中間転写ベルト１１の搬送速度が、ベルト駆動モータ２８による中間転写ベルト１１の搬送速度より相対的に速い場合を示す。具体的には、設計上における中間転写ベルト１１と二次転写ローラ２０の表面速度が等速となる二次転写駆動モータ２９の速度設定に対して０．３％速く設定した。
【００５９】
二次転写駆動モータ２９が速い場合、前回転中（Ｄ状態）に、Ａ部のテンションは緩んで反対にＢ部のテンションは張る。転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に突入するタイミング（Ｅ状態の開始点）で、Ａ部の緩み及びＢ部の張りは徐々に解消され、Ａ部とＢ部のテンションは略等しくなる。Ａ部とＢ部のテンションが略等しい状態は、転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２を抜けるまで維持される（Ｅ状態の終了点）。後回転（Ｆ状態）では、Ａ部のテンションは緩んで反対にＢ部のテンションは張って終了する。
【００６０】
二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在しない状態（前回転Ｄ、後回転Ｆ）では、二次転写ローラ２０と中間転写ベルト１１との摩擦力により、中間転写ベルト１１は二次転写ローラ２０から大きな接線力を受ける。このため、僅かな速度差でもテンションの緩みおよび張り状態となる。
【００６１】
一方、二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）では、転写材及びトナー像が介在することにより二次転写ニップ部Ｔ２での滑り効果（潤滑効果）が生まれる。その結果、二次転写駆動モータ２９による中間転写ベルト１１の搬送速度が、ベルト駆動モータ２８による中間転写ベルト１１の搬送速度より速い状態であっても、二次転写ローラ２０の中間転写ベルト１１に与える接線力は極めて小さくなる。このため、二次転写中はテンションの張り状態、緩み状態が解消して略等しくなる動きが見られる。つまり、二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）におけるテンションＡＤ値が制御目標値となる。
【００６２】
尚、この制御目標値を算出する補正モードは、最初に画像形成装置の電源を入れたタイミング、電源を入れてから定期的なタイミング、中間転写ベルト１１や二次転写ローラ２０が交換されたタイミングで実施するように設定した。
【００６３】
最初に画像形成装置の電源を入れたタイミングで補正モードを実施するのは、画像形成装置に組み込まれた部品寸法による、中間転写ベルト１１と二次転写ローラ２０の速度差を補正することを目的としている。
【００６４】
電源を入れてから定期的なタイミングで補正モードを実施するのは、長期の使用によって、二次転写ローラ２０による接線力が変化するためである。具体的には、中間転写ベルト１１、ベルト駆動ローラ１２、二次転写ローラ２０が摩耗して寸法が変化したり、摩擦係数が変化したりすると、中間転写ベルト１１の速度が減少し、二次転写ローラ２０による接線力が変化する。
【００６５】
中間転写ベルト１１や二次転写ローラ２０が交換されたタイミングで補正モードを実施するのは、交換された部品の部品寸法によって、中間転写ベルト１１や二次転写ローラ２０の速度が変化するからである。
【００６６】
尚、この補正モードは色ズレ補正、濃度補正などの他の補正と同時に実施するように構成してもよいし、ユーザーが任意で実施できるように構成しても構わない。
【００６７】
また、二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）には通常の画像形成時よりも小さな二次転写バイアスを印可している。これによって、二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）において、中間転写ベルト１１が二次転写対向ローラ１３から受ける接線力を極力下げることができる。
【００６８】
従って、前回転中（Ｄ状態）と二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）で検知されるテンション検知差が明確になる。つまり、テンション検知機構５０により検知されるテンション検知差から、二次転写ニップ部Ｔ２にトナー像が介在する状態を判別しやすくすることができる。
【００６９】
また、本実施形態では二次転写駆動モータ２９による中間転写ベルト１１の搬送速度が、ベルト駆動モータ２８による中間転写ベルト１１の搬送速度より相対的に速い場合を示した。しかし、これに限定されるものではなく、反対に二次転写駆動モータ２９による中間転写ベルト１１の搬送速度が、ベルト駆動モータ２８による中間転写ベルト１１の搬送速度より相対的に遅く設定されていも構わない。
【００７０】
また、本実施形態では二次転写駆動モータ２９による設定速度は、設計上における中間転写ベルト１１と二次転写ローラ２０の表面速度が等速となる二次転写駆動モータ２９の速度設定に対して０．３％速く、もしくは遅く設定する例を示した。これは本実施形態において適切な制御目標値を得るための速度設定である。従って、中間転写ベルト１１の材質や張架構成、二次転写ローラ２０の材質、二次転写ニップ部Ｔ２のニップ力などに応じて適正化されるものであり、これに限定されるものではない。
【００７１】
（搬送力について）
本実施形態では、テンション検知機構５０で得られたテンション情報を、搬送力の大きいベルト駆動ローラ１２ではなく、搬送力の小さい二次転写ローラ２０の駆動にフィードバックし、駆動速度を決定している。本実施形態に開示された搬送力に関して、以下に定義する。
【００７２】
中間転写ベルト１１の内側に配置され、中間転写ベルト１１に巻きつけられるように配置されたベルト駆動ローラ１２は、巻きかけ部があるために高い搬送力を有する。その搬送力Ｆ１は、オイラーのベルト理論により図７のように表すことが出来る。図７は第１実施形態の接線力を説明する図表である。
【００７３】
図７に示すように、搬送力Ｆ１は式（１）で求められる。尚、ベルト駆動ローラ１２の表面と中間転写ベルト１１裏面の静止摩擦係数をμ１、中間転写ベルト１１の巻きつき角をθ、中間転写ベルト１１のベルト面上の張力をＴ、とする。
【００７４】
一方、中間転写ベルト１１の外側に配置された二次転写ローラ２０の搬送力Ｆ２は、二次転写ニップ部の総圧をＮ、二次転写ローラ２０表面と中間転写ベルト１１表面の静摩擦係数をμ２とした時、式（２）で求められる。
【００７５】
よって、搬送力Ｆ１と搬送力Ｆ２の大小関係を判断することが可能となる。各部材の摩擦係数はＪＩＳ−Ｋ７１２５に規定される試験方法に於いて本実施形態の効果は得られる。
【００７６】
本実施形態では、μ１＝０．６、Ｔ＝３０（Ｎ）、θ＝２．２７（ｒａｄ）＝１３０（ｄｅｇ）、また、μ２＝０．５、Ｔ＝２０（Ｎ）であるため、Ｆ１及びＦ２はそれぞれ図７のようにＦ１＞Ｆ２となる。
【００７７】
よって、二次転写ローラ２０の駆動が搬送力の小さい駆動源と判断することが可能となる。
【００７８】
以上説明したとおり、本実施形態においては、中間転写ベルト１１のテンション状態をテンション検知機構５０で検知している。そして、動作中のテンションＡＤ値が制御目標値になるように二次転写駆動モータ２９の回転駆動を制御している。この制御目標値は、中間転写ベルト１１のテンションが、全周に渡って略等しい時のテンションＡＤ値である。これにより、画像形成を通してテンション変動とベルトの速度変動を抑制するとともに、二次転写ローラ２０の速度変動も抑制することが可能となり、色ずれや転写ブレなどの発生を軽減することができる。
【００７９】
〔第２実施形態〕
本実施形態は、テンション検知機構５０の別の実施態様について説明する。それ以外は、前述した第１実施形態と同じであるため、その差異に関してのみ説明を行う。
【００８０】
（テンション検知機構の構成概略）
本実施形態では、テンション検知部が二つある構成について説明する。図８は第２実施形態に係るテンション検知機構の説明図である。
【００８１】
中間転写ベルト１１のテンション検知機構５０は、図８のＡ部の中間転写ベルト１１のテンションを検知する第一検知部５１Ａと、Ｂ部の中間転写ベルト１１のテンションを検知する第二検知部５１Ｂからなる。Ｂ部と２次転写ローラの間には従動ローラ１４が配置されている。第一検知部５１Ａ及び第二検知部５１Ｂは同じ構成である。図８を用い、中間転写ベルト１１のテンション状態（張力）の変化により、テンション検知機構がどのように動作するかを説明する。
【００８２】
図８（ａ）は、中間転写ベルト１１における二次転写ニップ部Ｔ２での接線力が無く、中間転写ベルト１１のテンション状態が中立になった状態を表す。この状態において、光学式測距センサ５５Ａ（第一可動部材検知部）からテンション検知部材５３Ａまでの距離と、光学式測距センサ５５Ｂ（第二可動部材検知部）からテンション検知部材５３Ｂまでの距離は同じになるように設定される。
【００８３】
図８（ｂ）は、二次転写ローラ２０の速度が遅くなり、中間転写ベルト１１における二次転写ニップ部Ｔ２に矢印方向の接線力が生じた場合を示す。この場合、Ａ部のテンションが上昇して、反対にＢ部のテンションが緩くなる。テンション検知ローラ５２Ａ（第一可動部材）は、中間転写ベルト１１上のＡ部のテンション上昇に伴い、圧縮バネ５４Ａとの釣り合い位置が変化し、図８（ｂ）に示された矢印の方向に移動する。テンション検知ローラ５２Ａと一体的に構成されたテンション検知部材５３Ａも同様に移動して、光学式測距センサ５５Ａとテンション検知部材５３Ａの距離は近くなる。
【００８４】
反対にテンション検知ローラ５２Ｂ（第二可動部材）は中間転写ベルト１１上のＢ部のテンション減少に伴い、圧縮バネ５４Ｂとの釣り合い位置が変化して図８（ｂ）に示された矢印の方向に移動する。テンション検知ローラ５２Ｂと一体的に構成されたテンション検知部材５３Ｂも同様に移動して、光学式測距センサ５５Ｂとテンション検知部材５３Ｂの距離は遠くなる。
【００８５】
図８（ｃ）は、二次転写ローラ２０の速度が速くなり、中間転写ベルト１１における二次転写ニップ部Ｔ２に矢印方向の接線力が生じた場合を示す。Ａ部のテンションが緩くなり、反対にＢ部のテンションが上昇する。テンション検知ローラ５２Ａは、中間転写ベルト１１上のＡ部のテンション減少に伴い、圧縮バネ５４Ａとの釣り合い位置が変化し、図８（ｂ）に示された矢印の方向に移動する。テンション検知ローラ５２Ａと一体的に構成されたテンション検知部材５３Ａも同様に移動して、光学式測距センサ５５Ａとテンション検知部材５３Ａの距離は遠くなる。
【００８６】
反対にテンション検知ローラ５２Ｂは中間転写ベルト１１上のＢ部のテンション増加に伴い、圧縮バネ５４Ｂとの釣り合い位置が変化して図８（ｂ）に示された矢印の方向に移動する。テンション検知ローラ５２Ｂと一体的に構成されたテンション検知部材５３Ｂも同様に移動して、光学式測距センサ５５Ｂとテンション検知部材５３Ｂの距離は近くなる。
【００８７】
これらにより、光学式測距センサ５５で測定した距離により中間転写ベルト１１のテンションを検知することが可能となる。
【００８８】
（ベルト駆動モータ２８及び二次転写駆動モータ２９の制御方法）
ベルト駆動モータ２８及び二次転写駆動モータ２９の制御方法に関し図８を用い説明する。
【００８９】
中間転写ベルト１１のテンションに応じて得られた光学式測距センサ５５Ａの出力電圧値は、装置内のコントローラ７０に設けられたＣＰＵ７１のＡＤ変換部７３で変換される。そして、距離に応じたテンションＡＤ値−Ａを得る。同様に、光学式測距センサ５５Ｂの出力電圧値は、装置内のコントローラ７０に設けられたＣＰＵ７１のＡＤ変換部７３で変換され、距離に応じたテンションＡＤ値−Ｂを得る。テンションＡＤ値−ＡとテンションＡＤ値−ＢはＣＰＵ７１で比較されてテンションＡＤ値差分が算出される。
【００９０】
ＣＰＵ７１内には、ＲＡＭ７４を有し、制御の目標となる制御目標値が格納されている。制御目標値は図２及び図８のＡ部とＢ部のテンションが略等しい状態におけるテンションＡＤ値差分のことである。
【００９１】
本実施形態では、光学式測距センサ５５Ａとテンション検知部材５３Ａの距離と、光学式測距センサ５５Ｂとテンション検知部材５３Ｂの距離は同じになるように設定されている。このため、制御目標値は零になる。実際には零に対して所定の幅にて許容される。
【００９２】
以上説明したとおり、本実施形態においては、Ａ部とＢ部のテンション状態をそれぞれ検知している。従って、中間転写ベルト１１の長さが変化したような場合であっても、テンションＡＤ値差分は変化しない。このため、より精度よくテンション検知が可能になる。また、Ａ部とＢ部のテンション状態が略等しい状態におけるテンションＡＤ値差分は略零であるので、制御目標値も略零となり、制御目標値を補正する補正モードは必要ない。
【００９３】
〔第３実施形態〕
本実施形態は、二つの光学式測距センサ５５を用いる構成において制御目標値を決定する補正モードが必要になる場合について説明する。それ以外は、前述した第１実施形態及び第２実施形態と同じであるため、その差異に関してのみ説明を行う。
【００９４】
第２実施形態で説明した、光学式測距センサ５５に個体差がある場合、光学式測距センサ５５Ａと光学式測距センサ５５Ｂが同じ距離を検知しても出力電圧値は異なる。また、光学式測距センサ５５に個体差が無い場合でも、Ａ部とＢ部のテンションが略等しいテンション状態が中立の状態においても、出力電圧値が異なる場合もある。例えば、光学式測距センサ５５Ａとテンション検知部材５３Ａの距離と、光学式測距センサ５５Ｂとテンション検知部材５３Ｂの距離とが異なる場合、出力電圧値が異なる。
【００９５】
これらの場合においては、テンションＡＤ値−Ａ、テンションＡＤ値−Ｂの値も異なって、テンションＡＤ値差分は零にはならない。つまり、制御目標値を零にすることができない。そこで、Ａ部とＢ部のテンション差が略零の状態におけるテンションＡＤ値差分を検知して、これを制御目標値とする補正モードについて図９を用いて説明する。図９は第３実施形態に係る状態とテンションＡＤ値の関係を示す図である。
【００９６】
図９において、縦軸は８ｂｉｔデジタル値にＡＤ変換されたテンションＡＤ値差分である。テンションＡＤ値差分は、テンションＡＤ値−ＢからテンションＡＤ値−Ａを引いた値として算出した。従って、縦軸の値がマイナスの方がＡ部よりもＢ部のテンションが低い（緩み状態）を意味する。反対に縦軸の値がプラスの方がＡ部よりもＢ部のテンションが高い（張り状態）を意味する。
【００９７】
第１実施形態と同様に、転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）では、二次転写中はテンションの張り状態、緩み状態が解消する動きが見られる。つまり、二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）におけるテンションＡＤ値が制御目標値となる。
【００９８】
以上説明したとおり、本実施形態においては、転写材及びトナー像を二次転写ニップ部Ｔ２に送り、Ａ部とＢ部のテンション状態が略等しい状態におけるテンションＡＤ値差分を検知して、これを制御目標値としている。これによって、光学式測距センサ５５に個体差がある場合であっても、制御目標値を決定することができる。また、テンション状態が中立の状態において、光学式測距センサ５５Ａとテンション検知部材５３Ａの距離と、光学式測距センサ５５Ｂとテンション検知部材５３Ｂの距離が異なる場合であっても、制御目標値を決定することができる。
【００９９】
〔第４実施形態〕
本実施形態は、テンション検知機構５０の構成の他の実施態様について説明する。それ以外は、前述した第１実施形態と同じであるため、その差異に関してのみ説明を行う。
【０１００】
（テンション検知機構の構成概略）
図１０は第４実施形態に係るテンション検知機構の説明図である。本実施形態では、テンション検知機構５０は、上下に２つのコロ８１、コロ８２を有する連結部材８３を有する。また、連結部材８３の動きに応じて回転中心８４を中心として可動するテンション検知部材８５を有する。また、テンション検知部材８５の位置を検知する赤外線を用いた光学式測距センサ５５を有する。
【０１０１】
連結部材８３により連結されたコロ８１とコロ８２は、それぞれ、コロ８１が中間転写ベルト１１のＡ部に、コロ８２が中間転写ベルト１１のＢ部に当接する。そして、コロ８１とコロ８２は、中間転写ベルト１１裏側に接触状態で配置され、テンションとの釣り合いによりその位置が決まるように構成される。
【０１０２】
図１０（ａ）は、中間転写ベルト１１における二次転写ニップ部Ｔ２における接線力が無い状態での、中間転写ベルト１１のテンションと、連結部材８３の釣り合い状態を示す。
【０１０３】
二次転写ローラ２０の速度が遅くなり、中間転写ベルト１１における二次転写ニップ部Ｔ２に図１０（ｂ）中の矢印方向の接線力が生じた場合、二次転写ローラ２０の下流部である図１０Ａ部のテンションは高くなる。一方、二次転写ローラ２０の上流部である図１０Ｂ部のテンションが低くなる。
【０１０４】
このため、連結部材８３は中間転写ベルト１１のテンションとの釣り合いから図１０（ｂ）に示すように押し下げられる。すると、連結部材８３の動きに同期して、テンション検知部材８５が変位し、その変位量は光学式測距センサ５５を用いて検知することが可能となる。
【０１０５】
二次転写ローラ２０の速度が速くなり、中間転写ベルト１１における二次転写ニップ部Ｔ２に図１０（ｃ）中の矢印方向の接線力が生じた場合、二次転写ローラ２０の下流部である図１０Ａ部のテンションは低くなる。一方、二次転写ローラ２０の上流部である図１０Ｂ部のテンションが高くなる。
【０１０６】
このため、連結部材８３は中間転写ベルト１１のテンションとの釣り合いから図１０（ｃ）に示すように押し上げられる。すると、連結部材８３の動きに同期して、テンション検知部材８５が変位し、その変位量は光学式測距センサ５５を用いて検知することが可能となる。
【０１０７】
本実施形態のテンション検知機構５０は、中間転写ベルト１１の２か所のテンションのつり合いで決まるテンション検知部材８５の位置でテンション検知を行っている。つまり、バネ等を介さず中間転写ベルト１１のテンションのみでテンション検知を行っている。このため、より高精度で応答性の高い検知が可能となる。
【０１０８】
本実施形態においても、第１実施形態で説明したのと同様に、テンション検知部材８５の位置に応じた光学式測距センサ５５の検知結果を、二次転写駆動モータ２９にフィードバックしている。このとき、二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態において、中間転写ベルト１１のテンションと連結部材８３の釣り合い状態で検知されるテンションＡＤ値を制御目標値としている。
【０１０９】
以上説明したとおり、本実施形態においては、上述したようなリンク機構によって、１つ光学式測距センサ５５でテンションの検知が可能になる。また、中間転写ベルト１１のテンションのみでテンション検知をする。これにより、より高精度で応答性の高いテンション検知が可能になる。
【０１１０】
〔第５実施形態〕
本実施形態は、制御目標値を決定する補正モードの他の実施態様について説明する。それ以外は、前述した実施形態のいずれかと同じであるため、その差異に関してのみ説明を行う。
【０１１１】
二次転写ローラ２０によるニップ圧や中間転写ベルト１１の材質などによっては、前回転中に発生したＡ部とＢ部のテンション差が、転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に介在する状態であっても解消しきらない場合がある。つまり、制御目標値を略零にすることができない。このような場合でも、Ａ部とＢ部のテンション差が略零の状態であるテンションＡＤ値を検知して、これを制御目標値とする補正モードについて図１１、図１２を用いて説明する。図１１は第５実施形態に係る状態とテンションＡＤ値の関係を示す図である。
【０１１２】
図１１の状態Ｓは二次転写駆動モータ２９による中間転写ベルト１１の搬送速度が、ベルト駆動モータ２８による中間転写ベルト１１の搬送速度より相対的に速い場合を示す。この場合、テンションＡＤ値はプラス側で変移していく。
【０１１３】
反対に、図１１の状態Ｕは二次転写駆動モータ２９による中間転写ベルト１１の搬送速度が、ベルト駆動モータ２８による中間転写ベルト１１の搬送速度より相対的に遅い場合を示す。この場合、テンションＡＤ値はマイナス側で変移していく。
【０１１４】
図１１の状態Ｓ及び状態Ｕはプラスとマイナスで値は異なるものの、テンションＡＤ値は同じ変移状態を示す。すなわち、前回転中（Ｄ状態）では二次転写ニップ部Ｔ２における接線力が上昇する。転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に突入するタイミング（Ｅ状態の開始点）で接線力は急減して、徐々に解消する。そして、テンションＡＤ値が略零になることなく定常状態となる。後回転（Ｆ状態）で、再び接線力が上昇する。
【０１１５】
一方、図１１の状態Ｔは二次転写駆動モータ２９による中間転写ベルト１１の搬送速度と、ベルト駆動モータ２８による中間転写ベルト１１の搬送速度が略等しい場合を示す。この場合では、画像形成動作を通してテンションＡＤ値は略零を維持して推移する。つまり、前回転中（Ｄ状態）や後回転（Ｆ状態）で二次転写ニップ部Ｔ２における接線力が上昇することはない。
【０１１６】
つまり、ベルト駆動モータ２８による中間転写ベルト１１の搬送速度に対して、二次転写駆動モータ２９による中間転写ベルト１１の搬送速度を変化させていったときを考える。すると、前回転中と転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に介在する状態で、テンションＡＤ値が略等しくなる条件が存在する。この等しくなったときのテンションＡＤ値が制御目標値となる。
【０１１７】
図１２は第５実施形態に係る二次転写駆動モータとテンションＡＤ値との関係図である。具体的には、Ｅ状態開始の直前のテンションＡＤ値とＥ状態の後半のテンションＡＤ値を二次転写駆動モータ２９回転数設定に応じてプロットしたグラフである。ここで、Ｅ状態開始の直前とは、転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に突入する直前であり、Ｅ状態の後半とは、トナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に介在して、略定常状態になったときである。
【０１１８】
図１２において、設定上で中間転写ベルト１１と二次転写ローラ２０が等速となる二次転写駆動モータ２９回転数に対する増減率を％で表示している。図１２のように、転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に突入する直前のテンションＡＤ値は、多次式で近似される変化を示す。トナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に介在して、略定常状態になったときのテンションＡＤ値は、一次式で近似される変化を示す。なお、このグラフは実験的に求めたデータに基づいている。
【０１１９】
二つの近似式は１点で交差する。この交点は、前回転（Ｄ状態）から転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に介在する状態（Ｅ状態）になってもテンションＡＤ値が変化しないことを意味する。このように、テンション検知機構５０での検知結果と、二次転写駆動モータ２９に駆動される二次転写ローラ２０の速度による相関関係から、制御目標値を決定する。すなわち、前述の交点のテンションＡＤ値が制御目標値となる。
【０１２０】
以上説明したとおり、本実施形態においては、上記二つの近似式の交点であるテンションＡＤ値を算出して、これを制御目標値としている。これによって、前回転中に発生したＡ部とＢ部のテンション状態差が、転写材及びトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に介在する状態で解消しきらない場合においても制御目標値を決定することができる。
【０１２１】
尚、本実施形態ではＡ部とＢ部のテンション差が略零の状態であるテンションＡＤ値を検知する説明をした。しかし、第２実施形態や第３実施形態のように光学式測距センサ５５が２つで構成される場合には、テンションＡＤ値の代わりにテンションＡＤ値差分を検知することで、同様の効果が得られる。
【０１２２】
〔第６実施形態〕
本実施形態は、制御目標値を決定する補正モードの他の実施態様について説明する。それ以外は、前述した第１実施形態から５のいずれかと同じであるため、その差異に関してのみ説明を行う。
【０１２３】
本実施形態は、図６、図９、図１１におけるＥ部において、二次転写部にトナー像だけを介在させるものである。トナー像は、トナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に介在する間（Ｅ状態）にＡ部とＢ部のテンション差を十分に小さくするような、濃度、幅、長さになるように設定される。この補正モードで使用するトナー像として、本実施形態では５０％ブラックのハーフトーン画像を、幅方向はＬＴＲサイズ、長さ方向は３０ｍｍで形成した。
【０１２４】
トナー像の濃度が低い場合や幅が短い場合には、トナーによる潤滑効果が不十分になって、二次転写中にＡ部の緩み及びＢ部の張りは十分には解消されない。その結果、前回転中（Ｄ状態）と二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）で検知されるテンション検知差が明確にならず、適切な制御目標値が得られない。同様に、トナー像の長さが短い場合には、二次転写中にＡ部の緩み、及びＢ部の張りが十分に解消されるよりも前に、トナー像が二次転写ニップ部Ｔ２を通過してしまう。その結果、前回転中（Ｄ状態）と二次転写ニップ部Ｔ２に転写材及びトナー像が介在する状態（Ｅ状態）で検知されるテンション検知差が明確にならず、適切な制御目標値が得られない。
【０１２５】
以上説明したとおり、本実施形態においては、トナー像だけを二次転写ニップ部Ｔ２に送り、この時のテンション値を検知して、これを制御目標値としている。これによって、転写材を消費することなく制御目標値を決定することができる。これは、ユーザーにとって、より好ましい。
【符号の説明】
【０１２６】
Ｔ１…一次転写部
２…感光体ドラム
１１…中間転写ベルト
１２…ベルト駆動ローラ
２０…二次転写ローラ
５０…テンション検知機構
７１…ＣＰＵ
７５…二次転写駆動モータ制御部
７７…中間転写ベルト駆動モータ制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体に画像形成を行う画像形成部と、
像担持ベルトと、
前記像担持体におけるトナー像を前記像担持ベルトに転写する一次転写部と、
前記像担持ベルトの張架ローラを兼ね前記像担持ベルトを駆動する第一駆動部材と、
前記像担持ベルトに接し搬送力を有する第二駆動部材と、
前記像担持ベルトの張架状態を検知するテンション検知機構と、
制御部とを有し、
前記制御部は、前記像担持ベルトの張架状態が全周に渡って略等しい状態における前記テンション検知機構の検知結果を制御目標値として、前記第二駆動部材の駆動速度を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第二駆動部材は、前記像担持ベルトの外周面に接することを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記テンション検知機構は、
前記像担持ベルトに接触し前記像担持ベルトの張架状態に伴って動く可動部材と、
前記可動部材の位置を検知するための可動部材検知部とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記テンション検知機構は、
前記像担持ベルトの移動方向における前記第二駆動部材よりも上流側及び下流側の前記像担持ベルトの張架状態を検知することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記テンション検知機構は、
前記第二駆動部材の上流において前記像担持ベルトに接触して前記像担持ベルトの張架状態に伴って動く第一可動部材と、
前記第二駆動部材の下流において前記像担持ベルトに接触して前記像担持ベルトの張架状態に伴って動く第二可動部材と、
前記第一可動部材の位置を検知するための第一可動部材検知部と、
前記第二可動部材の位置を検知するための第二可動部材検知部とを有し、
前記像担持ベルトの移動方向における前記第二駆動部材よりも上流側及び下流側の前記像担持ベルトの張架状態の差を検知することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記テンション検知機構は、
前記像担持ベルトの移動方向における前記第二駆動部材よりも上流側及び下流側のそれぞれにおいて前記像担持ベルトに接触し、前記像担持ベルトの張架状態に伴って一体として動く可動部材と、
前記可動部材の位置を検知するための可動部材検知部とを有し、
前記像担持ベルトの移動方向における前記第二駆動部材の上流側及び下流側の前記像担持ベルトの張架状態の差を検知することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
制御部は、
前記第一駆動部材と前記第二駆動部材との間に速度差がある場合には、前記像担持ベルトと前記第二駆動部材の接触部に転写材又はトナー像の少なくとも一方が介在する状態における前記テンション検知機構の検知結果を制御目標値とする補正モードを実施することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記テンション検知機構での検知結果と、前記第二駆動部材の速度による相関関係から、前記制御目標値を決定する補正モードを有することを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記補正モードでは、二次転写ニップ部に転写材やトナー像の少なくとも一方が介在する状態において、通常の画像形成時よりも二次転写バイアスを小さく設定することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体に画像形成を行う画像形成部と、
像担持ベルトと、
前記像担持体におけるトナー像を前記像担持ベルトに転写する一次転写部と、
前記像担持ベルトの張架ローラを兼ね前記像担持ベルトを駆動する第一駆動部材と、
前記像担持ベルトに接し搬送力を有する第二駆動部材と、
前記像担持ベルトの張架状態を検知するテンション検知機構と、
制御部とを有し、
前記制御部は、前記像担持ベルトの張架状態が全周に渡って略等しい状態における前記テンション検知機構の検知結果を制御目標値として、前記第二駆動部材の駆動速度を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第二駆動部材は、前記像担持ベルトの外周面に接することを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記テンション検知機構は、
前記像担持ベルトに接触し前記像担持ベルトの張架状態に伴って動く可動部材と、
前記可動部材の位置を検知するための可動部材検知部とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記テンション検知機構は、
前記像担持ベルトの移動方向における前記第二駆動部材よりも上流側及び下流側の前記像担持ベルトの張架状態を検知することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記テンション検知機構は、
前記第二駆動部材の上流において前記像担持ベルトに接触して前記像担持ベルトの張架状態に伴って動く第一可動部材と、
前記第二駆動部材の下流において前記像担持ベルトに接触して前記像担持ベルトの張架状態に伴って動く第二可動部材と、
前記第一可動部材の位置を検知するための第一可動部材検知部と、
前記第二可動部材の位置を検知するための第二可動部材検知部とを有し、
前記像担持ベルトの移動方向における前記第二駆動部材よりも上流側及び下流側の前記像担持ベルトの張架状態の差を検知することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記テンション検知機構は、
前記像担持ベルトの移動方向における前記第二駆動部材よりも上流側及び下流側のそれぞれにおいて前記像担持ベルトに接触し、前記像担持ベルトの張架状態に伴って一体として動く可動部材と、
前記可動部材の位置を検知するための可動部材検知部とを有し、
前記像担持ベルトの移動方向における前記第二駆動部材の上流側及び下流側の前記像担持ベルトの張架状態の差を検知することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
制御部は、
前記第一駆動部材と前記第二駆動部材との間に速度差がある場合には、前記像担持ベルトと前記第二駆動部材の接触部に転写材又はトナー像の少なくとも一方が介在する状態における前記テンション検知機構の検知結果を制御目標値とする補正モードを実施することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記テンション検知機構での検知結果と、前記第二駆動部材の速度による相関関係から、前記制御目標値を決定する補正モードを有することを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記補正モードでは、二次転写ニップ部に転写材やトナー像の少なくとも一方が介在する状態において、通常の画像形成時よりも二次転写バイアスを小さく設定することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像形成装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１２３０４４（Ｐ２０１２−１２３０４４Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７１４３５（Ｐ２０１０−２７１４３５）
【出願日】平成２２年１２月６日（２０１０．１２．６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月６日（２０１０．１２．６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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