JP2000259058A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 用紙に記録される画像の劣化が抑制された画
像形成装置を提供する。 【解決手段】 中間転写ベルト１のエッジ１ｂのラテラ
ル方向の位置を検出する２つのエッジセンサ１３，１４
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナー像を所定の
用紙上に定着することによりその用紙上に画像を形成す
る画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像形成装置の高速化、小型化等
が望まれ、トナー像が形成される感光体や、その感光体
に形成されたトナー像の転写を受ける被転写体等にベル
トを用いた画像形成装置の要請が高まっている。この画
像形成装置のベルトに無端状ベルトを用いる場合、画像
品質劣化が少ない、画像生産性がよい等の面から、一般
にシームレスベルトが用いられるが、製造コストやベル
トの生産性の面を優先して、シームをもつベルトも用い
られている。ところが、シームをもつベルト、特にシー
ム部の段差が大きいベルトは、そのベルトのシームが、
そのベルトを張設するロールや、そのベルトをクリーニ
ングするクリーナブレードを通過する際に、ベルト自体
が衝撃を受けてそのベルトの位置がインパルス的に変動
する。このため、その変動の影響が画像に現れ、画像劣
化が生じやすい。特に、カラー画像形成装置では、用紙
に印刷される画像に色ずれや色むらが発生し、画像品質
が著しく低下するという問題が生じる。

【０００３】このような問題を解決するために、特開平
６−５９５８８号公報には、ベルトを張設するロールに
シームの形状に合わせた溝を設け、そのシームがそのロ
ールを通過する際にそのロールの溝に嵌まり込むように
した構成の画像形成装置が提案されているが、ベルトの
シームがロールの溝に嵌まり込むように、そのベルトの
回転とロールの回転とを同期させることが難しく、やは
り、画像劣化が生じる恐れがある。

【０００４】また、実開平４−０２７４７５号公報に
は、ベルト位置の変動を抑制するために、シームが徐々
にロールを通過するようにそのシームをベルトの進行方
向に対して斜めに設け、シームがロールを通過するとき
にベルトが受ける衝撃を和らげるようにした構成の画像
形成装置が考案されている。この画像形成装置では、ベ
ルトの進行方向についてはそのベルトの位置の変動を減
らすことはできるが、一方、ベルトの進行方向に対し直
角方向（ベルトの幅方向）については、やはりベルトの
位置の変動が発生し（以下、ベルトが幅方向に変動しな
がら移動することを、ベルトの蛇行と呼ぶ）、画像劣化
が生じる恐れがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これに対し、ベルトの
幅方向の位置を連続的に測定することにより、シームの
影響によるそのベルトのインパルス的な変動を検出し、
感光体にトナー像を形成するときに、その変動分を修正
する方法が考えられるが、単にベルトの位置を測定する
だけでは、その測定された位置情報に、そのベルトが蛇
行することによる位置情報の他に、そのベルトの端部自
体の形状（エッジプロファイル）による位置情報が含ま
れてしまい、シームによるベルト位置の変動のみを検出
することが困難である。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、用紙に記録さ
れる画像の劣化が抑制された画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像形成装置は、トナー像を形成するトナー像形成
手段を備え、そのトナー像形成手段により形成されたト
ナー像を、所定の経路に沿って進行するベルト上に担持
させ、そのトナー像を最終的に所定の用紙上に定着する
ことによりその用紙上に画像を形成する画像形成装置に
おいて、上記所定の経路上の互いに異なる位置に配置さ
れた、上記ベルトのいずれか一方の、かつ相互に同一の
エッジの、そのベルトの幅方向に関する位置を検出する
複数の検出器と、上記複数の検出器それぞれによる検出
により得られた複数の信号に基づいて上記ベルトの幅方
向の位置を求めるベルト位置演算部とを有するベルト位
置検出手段を備え、上記トナー像形成手段が、上記ベル
ト位置検出手段により得られた上記ベルトの幅方向の位
置に応じて修正されたトナー像を形成するものであるこ
とを特徴とする。

【０００８】ここで、本発明の画像形成装置は、上記ベ
ルトに接触する接触部を有する接触部材を備えるととも
に、上記ベルトがシームを有するものであり、上記複数
の検出器は、上記所定の経路に関し互いに隣り合う検出
器の距離が、上記接触部の、上記ベルトの進行方向に関
する長さと、上記ベルトが有するシームの、上記ベルト
の進行方向に関する長さとの和よりも長くなるように配
置されたものであることが好ましい。

【０００９】また、本発明の画像形成装置は、上記ベル
ト位置演算部が、上記複数の検出器それぞれで得られる
複数の信号のうち、ペアを構成する２つの信号の位相を
合わせる位相調整手段と、位相が調整された後の２つの
信号の差分を求める差分演算手段とを備えたものである
ことが好ましい。

【００１０】ここで、本発明の画像形成装置は、上記ベ
ルト位置演算部が、上記ベルトが上記所定の経路を複数
回移動する間の、上記差分演算手段で得られた差分の平
均的な値を求める平均演算手段を備えたものであること
が好ましい。

【００１１】さらに、本発明の画像形成装置は、上記複
数の検出器のうちの少なくともいずれか１つの検出器か
ら出力された信号に基づいて、上記ベルトの、そのベル
トの幅方向の位置を制御するステアリング部を備えたこ
とが好ましい。

【００１２】ここで、本発明の画像形成装置は、上記ス
テアリング部が、上記複数の検出器のうちの少なくとも
いずれか１つの検出器から出力された信号に基づいて、
上記ベルトのエッジの形状を記憶する記憶モードを有す
るものであり、上記複数の検出器は、上記記憶モード実
行時に上記ベルトのエッジ位置を検出ものであることが
好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施形態の画像形成装
置を示す概略構成図である。

【００１５】この画像形成装置は、トナー像の転写を受
ける中間転写ベルト１を備えている。この中間転写ベル
ト１はシームを有する無端状のベルトである。また、こ
の中間転写ベルト１は、駆動ロール２、ステアリングロ
ール３、バックアップロール４、およびアイドラーロー
ル５，６，７により所定の張力で張設されている。この
駆動ロール２により、中間転写ベルト１は矢印方向（以
下、プロセス方向と呼ぶ）Ｐに循環移動する。また、ス
テアリングロール３は、中間転写ベルト１の幅方向（図
１が示されている紙面の垂直方向。以下、ラテラル方向
と呼ぶ）の位置を調整するためのロールである。

【００１６】図２は、中間転写ベルトのシーム部の平面
図、図３は、図２において、シーム部をＡ−Ａ方向から
見た断面図である。

【００１７】図３に示すように、この中間転写ベルト１
のシーム部１ａは、接着剤１００で接着されている。こ
のシーム部１ａは、図２に示すように、中間転写ベルト
１のラテラル方向Ｒに対して約４°の角度を持たせてあ
る。これにより、シーム部１ａが駆動ロール２やステア
リングロール３等の中間転写ベルト１を張設するロール
を通過する際に生じるプロセス方向Ｐのインパルス的な
変動が減少する。

【００１８】図１に戻って説明を続ける。

【００１９】また、この画像形成装置は、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（Ｋ）の各色に対応した４つの画像形成ユニット８，
９，１０，１１を備えている。これら４つの画像形成ユ
ニット８，９，１０，１１は、中間転写ベルト１の移動
経路上の、駆動ロール２よりも下流側かつアイドラーロ
ール５よりも上流側におけるプロセス方向Ｐに並ぶよう
に配置されている。

【００２０】各画像形成ユニット８，９，１０，１１そ
れぞれは、表面にトナー像が形成される感光体ドラム８
ａ，９ａ，１０ａ，１１ａを備えている。これら各感光
体ドラム８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａは、画像形成装置
本体フレーム（図示せず）に、一次転写位置Ｔ１を経由
しながら矢印Ｄ方向に回転自在に支持されている。各感
光体ドラム８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａに形成されたト
ナー像は、一次転写位置Ｔ１において中間転写ベルト１
に転写される。さらに、各画像形成ユニット８，９，１
０，１１それぞれは、各感光体ドラム８ａ，９ａ，１０
ａ，１１ａの表面をレーザビーム等で露光走査するラス
タ走査器８ｂ，９ｂ，１０ｂ，１１ｂを有している。ま
た、各感光体ドラム８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａの周囲
には、そのドラム回転方向Ｄに、クリーナ８ｆ，９ｆ，
１０ｆ，１１ｆ、帯電器８ｃ，９ｃ，１０ｃ，１１ｃ、
および現像器８ｄ，９ｄ，１０ｄ，１１ｄが順に配設さ
れており、中間転写ベルト１を介在させて、各感光体ド
ラム８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａとの間に一次転写ロー
ル８ｅ，９ｅ，１０ｅ，１１ｅが配設されている。

【００２１】また、中間転写ベルト１の移動経路上の、
駆動ロール２よりも下流側かつ一次転写ロール８eより
も上流側には、中間転写ベルト１の裏面に設けられたマ
ーク（図示せず）を検知するベルトホームセンサ１２が
配置されている。さらに、中間転写ベルト１の移動経路
上には、中間転写ベルト１の、図１が示される紙面の表
面側のエッジ（図２に示すエッジ１ｂに相当）の位置
を、その中間転写ベルト１のラテラル方向Ｒ（図１が示
される紙面の垂直方向。図２参照）に関して検出する２
つのエッジセンサ１３，１４が配置されている。この２
つのエッジセンサ１３，１４のうちの一方のエッジセン
サ１３は、中間転写ベルト１の移動経路上の、アイドラ
ーロール５よりも下流側かつステアリングロール３より
も上流側に配置され、もう一方のエッジセンサ１４は、
一次転写ロール８eよりも下流側かつ一次転写ロール９e
よりも上流側に配置されている。

【００２２】図４は、エッジセンサ１３，１４の一例で
ある接触型センサを示す概略構成図である。

【００２３】尚、これら２つのエッジセンサ１３，１４
は、互いに同一構造を有するため、ここでは、一方のエ
ッジセンサ１３のみを取り上げて説明する。

【００２４】エッジセンサ１３は接触子１３ｂを備えて
おり、その接触子１３ｂは、その中間部位に設けられた
支軸１３ｃを中心としてＺ方向に回動自在に支持されて
いる。その接触子１３ｂの一端１３ｄは、スプリング１
３ａにより、約０．１Ｎの圧接力で中間転写ベルト１の
一方のエッジ１ｂに圧接した状態に保たれている。ま
た、接触子１３ｂの他端１３ｅに対向する位置には、接
触子１３ｂのＺ方向の変位を検出する変位センサ１３ｆ
が配置されている。

【００２５】中間転写ベルト１がプロセス方向Ｐに移動
すると、その中間転写ベルト１の蛇行（ラテラル方向Ｒ
の移動）や、その中間転写ベルト１のエッジ１ｂ自体の
形状により、エッジセンサ１３の接触子１３ｂが支軸１
３ｃを中心としてＺ方向に変位する。このとき、中間転
写ベルト１のエッジ１ｂのラテラル方向Ｒの変位量に応
じて、そのエッジセンサ１３の接触子１３ｂのＺ方向の
変位量が変化する。この変位量の変化に応じて変位セン
サ１３ｆから出力される信号が変動し、これにより、中
間転写ベルト１のエッジ１ｂのラテラル方向Ｒに関する
エッジ位置が連続的に検出される。

【００２６】図５は、エッジセンサ１３の別の例である
非接触型センサを示す概略構成図である。

【００２７】エッジセンサ１３は、中間転写ベルト１の
エッジ１ｂを間において、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉ
ｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）１３ｇと、そのＬＥＤ１３ｇ
から発せられ、中間転写ベルト１のエッジ１ｂの横を通
過した光の光量を検出する光量センサ１３ｈが配置され
ている。このエッジセンサ１３は、中間転写ベルト１が
プロセス方向Ｐに移動すると、その中間転写ベルト１の
蛇行や、その中間転写ベルト１のエッジ１ｂ自体の形状
により、ＬＥＤ１３ｇから発せられ中間転写ベルト１の
エッジ１ｂの横を通過する光の光量が変化する。従っ
て、中間転写ベルト１のラテラル方向Ｒに関する位置を
連続的に検出することができる。

【００２８】このエッジセンサ１３，１４それぞれによ
り検出された信号は、後述するベルト位置演算部２８
（図６参照）に入力される。このベルト位置演算部２８
は、位相調整手段２５、差分演算手段２６、および平均
演算手段２７から構成されており、エッジセンサ１３，
１４それぞれによる検出により得られた信号に基づい
て、中間転写ベルト１のラテラル方向Ｒの位置を求める
ものである。本実施形態の画像形成装置は、この求めら
れたラテラル方向Ｒの位置に応じて画像信号を修正し、
その修正された画像信号に基づいて各感光体ドラム８
ａ，９，１０ａ，１１ａにトナー像を形成する。このよ
うに、エッジセンサ１３，１４それぞれによる検出によ
り得られた信号に基づいて中間転写ベルト１のラテラル
方向Ｒの位置を求め、この求められたラテラル方向Ｒの
位置に応じて画像信号を修正し、その修正された画像信
号に基づいて各感光体ドラム８ａ，９，１０ａ，１１ａ
にトナー像を形成する様子については後に詳しく述べ
る。

【００２９】再度図１に戻って説明を続ける。

【００３０】この画像形成装置において、画像が形成さ
れる用紙１５は図示せぬ給紙カセットに収容され、その
給紙カセットの用紙繰出側に設けられたピックアップロ
ール１６により一枚ずつ繰り出される。繰り出された用
紙１５は、所定数設けられたロール対１７により図中破
線で示す経路を辿って二次転写位置Ｔ２に搬送される。
その二次転写位置Ｔ２には、中間転写ベルト１を介して
バックアップロール４と対向するように、二次転写ロー
ル４１が配置されている。この二次転写ロール４１は、
一次転写位置Ｔ１で中間転写ベルト１に転写されその中
間転写ベルト１の回転により二次転写位置Ｔ２に搬送さ
れたトナー像を、二次転写位置Ｔ２に搬送された用紙１
５に転写するロールである。また、定着器１９は、用紙
１５に転写されたトナー像を、その用紙１５に定着する
ものである。

【００３１】続いて、上記構成からなる画像形成装置
が、中間転写ベルト１のラテラル方向Ｒの位置を検出
し、その検出した中間転写ベルト１の位置に基づいてカ
ラー画像を形成する様子について説明する。

【００３２】図６は、２つのエッジセンサで検出される
信号の経路が具体的に示された、画像形成装置の概略構
成図である。

【００３３】この画像形成装置はステアリングアーム２
２を備えている。このステアリングアーム２２はその中
間部位を支軸２４にて回動自在に支持されている。ま
た、このステアリングアーム２２の一端２２ａには、ス
テアリングロール３の一端が回動自在に接続され、他端
２２ｂには、ステアリングモータ２１の回転軸に固定さ
れた偏心カム２３が圧接されている。また、この画像形
成装置はステアリングモータ２１の駆動を制御するステ
アリング制御部２０を備えている。このステアリング制
御部２０は、エッジセンサ１３から出力されたベルトエ
ッジ信号に基づいて、中間転写ベルト１のエッジ１ｂ
（図４、図５参照）の形状を記憶し、エッジプロファイ
ルを学習するエッジラーンモードと、ステアリングモー
タ２１の駆動を制御してステアリングロール３を制御す
ることにより中間転写ベルト１の蛇行（ｗａｌｋ）を修
正する蛇行修正モードとを有している。その蛇行修正モ
ードの実行により中間転写ベルト１の蛇行が修正される
が、このステアリング制御部２０は、この蛇行修正モー
ドの実行に先立ってエッジラーンモードを実行する。こ
のエッジラーンモードの実行にあたっては、ステアリン
グロール３を固定した状態（つまり、ステアリングロー
ル３の制御は行わない状態）で駆動ロール２を回転さ
せ、中間転写ベルト１をプロセス方向Ｐに移動させる。
この中間転写ベルト１の移動中に、エッジセンサ１３，
１４それぞれで、中間転写ベルト１のエッジ１ｂ（図
４、図５参照）の、その中間転写ベルト１のラテラル方
向Ｒに関する位置を検出する。後述する図８（ａ）、図
８（ｂ）それぞれに、エッジセンサ１３，１４それぞれ
により検出された、中間転写ベルト１のエッジ１ｂのラ
テラル方向Ｒに関するエッジ位置を表すベルトエッジ信
号Ａ，Ｂを示す。これらベルトエッジ信号Ａ，Ｂは、中
間転写ベルト１が２周している間に得られた信号であ
る。それらエッジセンサ１３，１４のうちのエッジセン
サ１３で検出れたベルトエッジ信号Ａは、図６に示すス
テアリング制御部２０と位相調整手段２５との双方に入
力され、もう一方のエッジセンサ１４で検出されたベル
トエッジ信号Ｂは位相調整手段２５にのみ入力される。
また、そのステアリング制御部２０には、中間転写ベル
ト１が移動することにより、エッジセンサ１３からのベ
ルトエッジ信号Ａの他に、その中間転写ベルト１の裏面
のマークがベルトホームセンサ１２の配置位置を通過し
た旨を表すベルトホーム信号が入力される。このベルト
ホームセンサ１２により、中間転写ベルト１の裏面のマ
ークが検出されると、ステアリング制御部２０は、エッ
ジセンサ１３が出力したベルトエッジ信号Ａ（図８
（ａ）参照）を連続的にサンプリングする。このとき、
ステアリング制御部２０は、そのサンプリングしたベル
トエッジ信号Ａに基づいて、中間転写ベルト１のエッジ
１ｂの形状を記憶し、エッジラーンモードが終了する。
その後、ステアリング制御部２０は蛇行修正モードを開
始し、エッジセンサ１３から順次出力されるベルトエッ
ジ信号を、エッジラーンモード時に記憶したベルトエッ
ジ信号Ａと比較し、その比較結果を表す信号をステアリ
ングモータ２１に向けて出力する。このステアリングモ
ータ２１は、その比較結果を表す信号に応じた角度だけ
回転する。このステアリングモータ２１の回転量によ
り、ステアリングロール３の傾斜角度が制御され、中間
転写ベルト１の蛇行修正が行われる。

【００３４】図７は、その中間転写ベルトの蛇行が修正
される様子の説明図である。

【００３５】図７（ａ），（ｂ），（ｃ）それぞれに
は、左から順に、ステアリングロール３の正面図、ステ
アリングアーム２２の正面図、および、偏心カム２３が
取り付けられたステアリングモータ２１の側面図が示さ
れている。

【００３６】図７（ａ）には、偏心カム２３が所定の角
度で停止し、その停止角度に対応してステアリングロー
ル３がほぼ水平（傾きがほぼゼロ）に保持された状態が
示されている。尚、このステアリングロール３は、一端
３ｂをピボット（固定）とし他端３ａをステアリングア
ーム２２により移動させる片持ち方式で支持されてい
る。

【００３７】この状態から、図７（ｂ）に示すように、
ステアリングモータ２１の回転により偏心カム２３が反
時計廻りに回転すると、その偏心カム２３の偏心量に応
じてステアリングアーム２２がθ１方向に回動する。こ
れにより、ステアリングロール３の一端３ａが上方に移
動し、その移動量に応じた角度だけステアリングロール
３が傾く。これにより、中間転写ベルト１は、ステアリ
ングロール３の一端３ａ側に移動する。

【００３８】これに対して、図７（ｃ）に示すように、
ステアリングモータ２１の回転により偏心カム２３が時
計廻りに回転すると、その偏心カム２３の偏心量に応じ
てステアリングアーム２２がθ２方向に回動し、今度は
逆に、ステアリングロール３の一端３ａがステアリング
アーム２２によって押し下げられる。従って、中間転写
ベルト１は、ステアリングロール３の一端３ａとは反対
側の他端３ｂ側に移動する。

【００３９】このように、本実施形態の画像形成装置で
は、ステアリング制御部２０が、エッジラーンモード実
行時に学習したエッジプロファイルと、蛇行修正モード
実行時に検出した中間転写ベルト１のエッジ１ｂのラテ
ラル方向Ｒの位置とを比較し、その比較結果に基づいて
ステアリングモータ２１を駆動してステアリングロール
３の傾斜角度を制御することにより、中間転写ベルト１
の蛇行を修正している。また、本実施形態の画像形成装
置では、ステアリング制御部２０がエッジラーンモード
を実行している間に、エッジセンサ１３，１４が検出し
たベルトエッジ信号Ａ，Ｂは、上述したように位相調整
手段２５に入力される。その後、用紙１５にカラー画像
が形成される。以下に、エッジセンサ１３，１４がベル
トエッジ信号Ａ，Ｂを検出から、中間転写ベルト１のラ
テラル方向Ｒの位置を求め、用紙１５にカラー画像が形
成されるまでの様子について、図８、図９とともに、必
要に応じて図１〜図７を参照しながら説明する。

【００４０】図８は、中間転写ベルトのラテラル方向の
位置を求める説明図、図９は、カラー画像を形成すると
きに実行されるフローチャートである。

【００４１】尚、本実施形態の画像形成装置では、中間
転写ベルト１が、駆動ロール２、ステアリングロール
３、転写ロール４、およびアイドラーロール５，６，７
それぞれを通過することによりラテラル方向Ｒの変動が
生じるが、以下の説明では、理解を容易にするために、
ラテラル方向Ｒの変動については、代表して駆動ロール
２を通過するときに生じるラテラル方向Ｒの変動のみを
取り上げて説明する。

【００４２】２つのエッジセンサ１３，１４（図６参
照）で、中間転写ベルト１のエッジ１ｂの、その中間転
写ベルト１のラテラル方向Ｒに関する位置が検出される
と（ステップＳ１）、エッジセンサ１３，１４それぞれ
で得られたベルトエッジ信号Ａ，Ｂ（図８（ａ），
（ｂ）参照）が、図６に示す位相調整手段２５に入力さ
れる。図８（ａ），（ｂ）において、実線はベルトエッ
ジ信号Ａ，Ｂを示し、破線は、中間転写ベルト１のシー
ム部１ａが駆動ロール２を通過することによりその中間
転写ベルト１が蛇行したときの、その中間転写ベルト１
のエッジ１ｂの形状に埋もれた中間転写ベルト１自体の
ラテラル方向Ｒの変動分ａ，ｂを示す。位相調整手段２
５は、エッジセンサ１３で得られたベルトエッジ信号Ａ
と、エッジセンサ１４で得られたベルトエッジ信号Ｂと
の位相が合うように、ベルトエッジ信号Ｂのシフトを行
う（ステップＳ２）。図８（ｃ）に、ベルトエッジ信号
Ｂをシフトした後のベルトエッジ信号Ｂ’を示す。位相
調整手段２５では、ベルトエッジ信号Ａ，Ｂの位相を合
わせるために、図８（ｂ）に示すベルトエッジ信号Ｂを
時間軸の正方向にシフト量Ｔだけシフトしている。この
シフト量Ｔは、エッジセンサ１３，１４の間の距離をシ
ーム部１ａ（図２参照）が進むのに要する時間であり、
シフト量Ｔ＝Ｌ／Ｖである。ここで、Ｌはエッジセンサ
１３，１４間の距離（図６参照）、Ｖはベルトの移動速
度である。

【００４３】図６に示す位相調整手段２５によりベルト
エッジ信号Ｂのシフトが行われると、差分演算手段２６
により、ベルトエッジ信号Ａと、ベルトエッジ信号Ｂ’
との差分が求められる（ステップＳ３）。図８（ｄ）
に、その差分を表す差分信号Ｃを示す。ベルトエッジ信
号Ａと、ベルトエッジ信号Ｂ’との差分を求めることに
より、中間転写ベルト１のエッジ１ｂのエッジプロファ
イルが打ち消しあい、差分信号Ｃには、中間転写ベルト
１のシーム部１ａが駆動ロール２を通過することにより
その中間転写ベルト１が蛇行したときの、その中間転写
ベルト１自体のラテラル方向Ｒの変動分のみが残る。こ
のとき、ベルトエッジ信号Ｂ’はベルトエッジ信号Ｂを
シフト量Ｔだけシフトすることにより得られた信号であ
ることから、差分信号Ｃには、ベルトエッジ信号Ａに埋
もれている中間転写ベルト１自体のラテラル方向Ｒの２
つの変動分ａ（図８（ａ）参照）に対応する２つの変動
信号Ｃ１に加えて、これら２つの変動信号Ｃ１それぞれ
から時間Ｔだけ進んだ位置に、ベルトエッジ信号Ｂに埋
もれている中間転写ベルト１自体のラテラル方向Ｒの２
つの変動分ｂ（図８（ｂ）参照）に対応する２つの変動
信号Ｃ２が含まれる。つまり、中間転写ベルト１のシー
ム部１ａが駆動ロール２を通過するときに生じるその中
間転写ベルト１自体のラテラル方向の変動分が、中間転
写ベルト１が１周する毎に二つ表示されることになる
（図８（ｄ）には、中間転写ベルト１が２周しているこ
とから、変動分が全部で４つ示されている）。ところ
が、図８（ａ），（ｂ）それぞれに示すように、中間転
写ベルト１のシーム部１ａが駆動ロール２を通過するこ
とによるその中間転写ベルト１自体のラテラル方向の変
動は、実際には、中間転写ベルト１が１周する間に１回
しか起こらない。従って、中間転写ベルト１が１周する
毎に表示される１つの変動信号Ｃ１および１つの変動信
号Ｃ２のうち、一方の変動信号は余分な変動信号であ
る。そこで、変動信号Ｃ２は除去され（ステップＳ
４）、図８（ｅ）に示すように、２つの変動信号Ｃ１の
みが残る。その後、図６に示す平均演算手段２７で、２
つの変動信号Ｃ１を加算して平均することにより２つの
変動信号Ｃ１の平均的な値が求められる（ステップＳ
５）。これにより、駆動ロール２を通過するときに生じ
る中間転写ベルト１自体のラテラル方向の変動分のみが
求められる。尚、ここでは、ラテラル方向の変動分を求
めるために、２つの変動信号Ｃ１を加算して平均的な値
を求めているが、２つの変動信号Ｃ１それぞれに重付け
を行い、その重み付けされた２つの変動信号Ｃ１の平均
的な値を求めてもよい。このように、平均演算手段２７
で、中間転写ベルト１が複数周回する間の、差分演算手
段２６で得られた差分の平均的な値を求めることによ
り、中間転写ベルト１のラテラル方向の位置をより高精
度に求めることができる。また、中間転写ベルト１を複
数周回させずに１周だけさせて変動信号Ｃ１，Ｃ２それ
ぞれ１つづつからなる差分信号を得、それら変動信号Ｃ
１，Ｃ２のうちのいずれか一方の変動信号のみを残し
て、その残した方の変動信号をラテラル方向の変動分と
することにより、中間転写ベルト１のラテラル方向の位
置の算出時間の短縮化が図られる。尚、２つのエッジセ
ンサ１３，１４およびベルト位置演算部２８とを合わせ
たものが、本発明にいうベルト位置検出手段に相当す
る。

【００４４】ところで、本実施形態の画像形成装置が、
もし仮に、２つのエッジセンサ１３，１４のうち、いず
れか１つのエッジセンサしか備えていない場合、図８
（ａ）（ｂ）に示すベルトエッジ信号Ａ，Ｂのうち、い
ずれか一方のベルトエッジ信号のみしか得ることができ
ない。従って、中間転写ベルト１の蛇行による、中間転
写ベルト１自体のラテラル方向の変動分は、ベルトエッ
ジ信号に埋もれてしまい、中間転写ベルト１自体のラテ
ラル方向の変動分のみを検出することができない。これ
に対し、本実施形態の画像形成装置は、２つのエッジセ
ンサ１３，１４を備えているため、上述したように、中
間転写ベルト１自体のラテラル方向の変動分のみを検出
することができる。

【００４５】さらに、本実施形態の画像形成装置では、
図６に示すように、中間転写ベルト１の移動経路上に関
し互いに隣り合うエッジセンサ１３，１４間の距離Ｌ
が、駆動ロール２の中間転写ベルト１への接触部の、中
間転写ベルト１の進行方向に関する長さＧと、中間転写
ベルト１が有するシーム部１ａの、その中間転写ベルト
１の進行方向に関する長さＳ（図２参照）との和Ｇ＋Ｓ
よりも長くなるように配置されている。このように、エ
ッジセンサ１３，１４を配置することにより、図８
（ｃ）に示すようにベルトエッジ信号Ｂをシフトさせた
ときに、ベルトエッジ信号Ａの変動分と、ベルトエッジ
信号Ｂ’の変動分とが重なることが防止され、駆動ロー
ル２を通過するときに生じるラテラル方向の変動分を高
精度で求めることができる。

【００４６】尚、本実施形態では、エッジセンサを２つ
備えているが、エッジセンサを３つ以上備え、それら３
つ以上のエッジセンサそれぞれによる検出により得られ
た複数の信号に基づいて中間転写ベルト１のラテラル方
向の位置を求めてもよい。

【００４７】図６に示す平均演算手段２７において、２
つの変動信号Ｃ１の平均的な値が求められ、中間転写ベ
ルト１自体のラテラル方向の変動分が求められると、画
像修正手段２９において、画像を表す画像信号が、求め
られた中間転写ベルト１自体のラテラル方向の変動分に
応じて修正され（ステップＳ６）、その後、画像書込手
段３０により画像の書込みが行われる。具体的には、ベ
ルトホームセンサ１２から出力されたベルトホーム信号
を基準として、ラスタ走査器８ｂ，９ｂ，１０ｂ，１１
ｂ（図１参照）から、その修正された画像信号に基づい
て露光光が照射され、各感光体ドラム８ａ，９ａ，１０
ａ，１１ａ表面それぞれに静電潜像が書き込まれ（ステ
ップＳ７）、図９に示すフローチャートが終了する。そ
の後、各感光体ドラム８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａそれ
ぞれに形成された静電潜像が、現像器８ｄ，９ｄ，１０
ｄ，１１ｄそれぞれにより現像され、各感光体ドラム８
ａ，９ａ，１０ａ，１１ａそれぞれに、イエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックのトナー像が形成される。

【００４８】このように、本実施形態の画像形成装置
は、中間転写ベルト１のエッジ１ｂの、その中間転写ベ
ルト１のラテラル方向に関する位置を、１つのエッジセ
ンサではなくて、その中間転写ベルト１が移動する経路
の互いに異なる位置に配置された２つのエッジセンサ１
３，１４で検出している。これら２つのエッジセンサ１
３，１４により、中間転写ベルト１のエッジ１ｂのラテ
ラル方向の変動は、その中間転写ベルト１のプロセス方
向Ｐに関し互いに異なる位置で検出される。従って、位
相調整手段２５で、エッジセンサ１４の検出により得ら
れたベルトエッジ信号Ｂ（図８（ｂ）参照）をシフトし
てベルトエッジ信号Ａとの位相合わせをし、差分演算手
段２６で、ベルトエッジ信号Ａと、ベルトエッジ信号
Ｂ’との差分を求めることにより、エッジセンサ１３，
１４で検出された中間転写ベルト１のエッジ１ｂの位置
から、その中間転写ベルト１のエッジ１ｂの形状の影響
を除くことができる。これにより、中間転写ベルト１の
蛇行によるその中間転写ベルト１自体のラテラル方向の
変動分のみが求められる。さらに、差分演算手段２６で
は、２つの変動信号Ｃ１のみを残し、平均演算手段２７
でそれら２つの変動信号Ｃ１の平均的な値を求め、画像
修正手段２９でその求められた値に基づいて画像信号が
修正されている。画像書込手段３０は、その画像修正手
段２９で修正された画像信号に基づいて静電潜像を形成
している。従って、中間転写ベルト１のラテラル方向に
生じた変動の影響を見込んで、各感光体ドラム８ａ，９
ａ，１０ａ，１１ａそれぞれにトナー像が形成される。
各感光体ドラム８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａそれぞれに
形成されたトナー像は、一次転写位置Ｔ１において中間
転写ベルト１に順次重ね転写（一次転写）され、これに
よってその中間転写ベルト１にカラーのトナー像が形成
される。その後、そのカラーのトナー像は中間転写ベル
ト１の走行により二次転写位置Ｔ２に搬送されるととも
に、その二次転写位置Ｔ２に用紙１５も搬送される。二
次転写位置Ｔ２に搬送されたカラーのトナー像は、その
二次転写位置Ｔ２に配置された二次転写ロール４１によ
り、用紙１５に一括転写（二次転写）される。カラーの
トナー像が転写された用紙１５は、用紙搬送系１８によ
って定着器１９に送られ、その定着器１９により、その
用紙１５に定着処理（加熱、加圧等）が施され、用紙１
５に転写されたカラーのトナー像がその用紙１５に定着
する。定着処理（加熱、加圧等）がなされた用紙１５
は、図示せぬトレイに排出される。上述したように、各
感光体ドラム８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａそれぞれに
は、中間転写ベルト１のラテラル方向に生じる変動の影
響を見込んでトナー像が形成されるため、用紙１５に形
成される画像の劣化が抑制される。

【００４９】また、本実施形態の画像形成装置は、ステ
アリング制御部２０で、中間転写ベルト１の蛇行を修正
している。従って、中間転写ベルト１のラテラル方向の
ずれを小さく保つことができ、用紙１５に記録される画
像の劣化がさらに効率よく抑制される。尚、本実施形態
の画像形成装置はステアリング制御部２０を備えている
が、そのステアリング制御部２０を備えずに、中間転写
ベルト１の蛇行を修正しない構成の画像形成装置を構成
しても、複数のエッジセンサを備え、それら複数のエッ
ジセンサそれぞれで中間転写ベルト１のラテラル方向の
位置を求めることにより、中間転写ベルト１のエッジプ
ロファイルを除去することができ、やはり、用紙１５に
形成される画像の劣化が抑制される。

【００５０】尚、本実施形態では、ステアリングロール
３を傾斜させて中間転写ベルト１の蛇行を修正するステ
アリングコントロール方式を採用した画像形成装置を取
り挙げて説明したが、例えば、中間転写ベルト１のエッ
ジにリブを備えて中間転写ベルトのラテラル方向の動き
を規制するベルトリブ方式を採用した画像形成装置や、
中間転写ベルト１のラテラル方向の動きをエッジガイド
部材で規制するエッジガイド方式を採用した画像形成装
置であっても、複数のエッジセンサを備えることによ
り、やはり、用紙に形成される画像の劣化が抑制され
る。

【００５１】また、本実施形態では、感光体ドラムに形
成されたトナー像の転写を受ける被転写体にベルトを用
いた画像形成装置を取り挙げて説明したが、例えば、静
電潜像が形成される感光体や、用紙を搬送する用紙搬送
体にベルトを用いた画像形成装置であっても、それらベ
ルトのエッジのラテラル方向に関する位置を検出するエ
ッジセンサを複数備えることにより、やはり、用紙に形
成される画像の劣化が抑制される。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、用紙に記録される画像の劣化が抑制され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置を示す概略
構成図である。

【図２】中間転写ベルトの、シームを有する部分の平面
図である。

【図３】図２において、シームを有する部分をＡ−Ａ方
向から見た断面図である。

【図４】エッジセンサの一例である接触型センサを示す
概略構成図である。

【図５】エッジセンサの別の例である非接触型センサを
示す概略構成図である。

【図６】２つのエッジセンサで検出される信号の経路が
具体的に示された、画像形成装置の概略構成図である。

【図７】中間転写ベルトのｗａｌｋが修正される様子の
説明図である。

【図８】中間転写ベルトのラテラル方向の位置を求める
説明図である。

【図９】カラー画像を形成するときに実行されるフロー
チャートである。

【符号の説明】

１ 中間転写ベルト １ａ シーム部 １ｂ エッジ ２ 駆動ロール ３ ステアリングロール ３ａ，１３ｅ，２２ｂ 他端 ３ｂ，１３ｄ，２２ａ 一端 ４ バックアップロール ５，６，７ アイドラーロール ８，９，１０，１１ 画像形成ユニット ８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａ 感光体ドラム ８ｂ，９ｂ，１０ｂ，１１ｂ ラスタ走査器 ８ｃ，９ｃ，１０ｃ，１１ｃ 帯電器 ８ｄ，９ｄ，１０ｄ，１１ｄ 現像器 ８ｅ，９ｅ，１０ｅ，１１ｅ 一次転写ロール ８ｆ，９ｆ，１０ｆ，１１ｆ クリーナ １２ ベルトホームセンサ １３，１４ エッジセンサ １３ａ スプリング １３ｂ 接触子 １３ｃ 支軸 １３ｆ 変位センサ １３ｇ ＬＥＤ １３ｈ 光量センサ １５ 用紙 １６ ピックアップロール １７ ロール対 １８ 用紙搬送系 １９ 定着器 ２０ ステアリング制御部 ２１ ステアリングモータ ２２ ステアリングアーム ２３ 偏心カム ２４ 支軸 ２５ 位相調整手段 ２６ 差分演算手段 ２７ 平均演算手段 ２８ ベルト位置演算部 ２９ 画像修正手段 ３０ 画像書込手段 ４１ 二次転写ロール １００ 接着剤

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA21 DE02 DE03 DE07 EB06 EE08 9A001 HH34 JJ35 KK31 KK32 KK37 KK42

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー像を形成するトナー像形成手段を
   備え、該トナー像形成手段により形成されたトナー像
   を、所定の経路に沿って進行するベルト上に担持させ、
   該トナー像を最終的に所定の用紙上に定着することによ
   り該用紙上に画像を形成する画像形成装置において、 前記所定の経路上の互いに異なる位置に配置された、前
   記ベルトのいずれか一方の、かつ相互に同一のエッジ
   の、該ベルトの幅方向に関する位置を検出する複数の検
   出器と、前記複数の検出器それぞれによる検出により得
   られた複数の信号に基づいて前記ベルトの幅方向の位置
   を求めるベルト位置演算部とを有するベルト位置検出手
   段を備え、 前記トナー像形成手段が、前記ベルト位置検出手段によ
   り得られた前記ベルトの幅方向の位置に応じて修正され
   たトナー像を形成するものであることを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 前記ベルトに接触する接触部を有する接
   触部材を備えるとともに、前記ベルトがシームを有する
   ものであり、 前記複数の検出器は、前記所定の経路に関し互いに隣り
   合う検出器の距離が、前記接触部の、前記ベルトの進行
   方向に関する長さと、前記ベルトが有するシームの、前
   記ベルトの進行方向に関する長さとの和よりも長くなる
   ように配置されたものであることを特徴とする請求項１
   記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記ベルト位置演算部が、前記複数の検
   出器それぞれで得られる複数の信号のうち、ペアを構成
   する２つの信号の位相を合わせる位相調整手段と、位相
   が調整された後の２つの信号の差分を求める差分演算手
   段とを備えたものであることを特徴とする請求項１記載
   の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記ベルト位置演算部は、前記ベルトが
   前記所定の経路を複数回移動する間の、前記差分演算手
   段で得られた差分の平均的な値を求める平均演算手段を
   備えたものであることを特徴とする請求項３記載の画像
   形成装置。
5. 【請求項５】 前記複数の検出器のうちの少なくともい
   ずれか１つの検出器から出力された信号に基づいて、前
   記ベルトの、該ベルトの幅方向の位置を制御するステア
   リング部を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像
   形成装置。
6. 【請求項６】 前記ステアリング部が、前記複数の検出
   器のうちの少なくともいずれか１つの検出器から出力さ
   れた信号に基づいて、前記ベルトのエッジの形状を記憶
   する記憶モードを有するものであり、 前記複数の検出器は、前記記憶モード実行時に前記ベル
   トのエッジ位置を検出ものであることを特徴とする請求
   項５記載の画像形成装置。