JP2019034825A - 画像形成装置、ベルト駆動装置、およびベルト駆動装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無端ベルトの走行性のさらなる向上を図る。【解決手段】画像形成部にベルト駆動装置が設けられた画像形成装置であって、前記ベルト駆動装置は、駆動ローラーを含む複数のローラーと、前記複数のローラーに張架された無端ベルトと、前記複数のローラーのうちの１つを前記無端ベルトに掛かる張力を制御するための張力制御ローラーとし、他のローラーの軸に対して垂直な方向に前記張力制御ローラーの位置を移動させるための駆動部と、前記張力制御ローラーの位置を検出する位置検出部と、前記無端ベルトによって張力制御ローラーに加わる圧力を検出する圧力検出部と、前記駆動部による前記張力制御ローラーの移動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、張力を所定値とするために前記位置検出部で検出した位置において前記張力制御ローラーに加わるべき目標圧力に対し、前記圧力検出部で検出される圧力が近づくように前記駆動部を制御する。【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置、ベルト駆動装置、およびベルト駆動装置の制御方法に関する。

画像形成装置は、記録媒体を搬送するための搬送用ベルト、さらには記録媒体に転写する画像を保持する中間転写ベルトなどのベルト駆動装置を有する。これらのベルト駆動装置は、例えば駆動ローラーと従動ローラーと張力付加ローラーとに無端状のベルトを張架した構成となっている。このような構成のベルト駆動装置は、温度変化にともなうベルトの伸縮によってベルト走行が不安定になることが知られている。そこで、温度検出部が検出したベルトの温度に応じて、従動ローラーまたは張力付加ローラーの配置位置を移動させることによってベルトに与えるテンションを変化させる構成が提案されている（下記特許文献１参照）。

特開２０１１−１５８６１４号公報

しかしながら画像形成装置では、ベルト駆動装置におけるベルトの走行性能が記録媒体に形成されるインク画像や、中間転写ベルトに担持される画像の形成精度に大きな影響を及ぼす。このためベルト駆動装置に対しては、さらなるベルトの走行性能の向上が求められている。

そこで本発明は、無端ベルトの走行性能のさらなる向上を図ることにより高精度な画像形成が可能な画像形成装置を提供すること、さらには無端ベルトの走行性能のさらなる向上を図ることが可能なベルト駆動装置およびベルト駆動装置の制御方法を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するための本発明は、画像形成部にベルト駆動装置が設けられた画像形成装置であって、前記ベルト駆動装置は、駆動ローラーを含む複数のローラーと、前記複数のローラーに張架された無端ベルトと、前記複数のローラーのうちの１つを前記無端ベルトに掛かる張力を制御するための張力制御ローラーとし、他のローラーの軸に対して垂直な方向に前記張力制御ローラーの位置を移動させるための駆動部と、前記張力制御ローラーの位置を検出する位置検出部と、前記無端ベルトによって張力制御ローラーに加わる圧力を検出する圧力検出部と、前記駆動部による前記張力制御ローラーの移動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記無端ベルトに掛かる張力を所定値とするために前記位置検出部で検出した張力制御ローラーの位置において前記張力制御ローラーに加わるべき目標圧力に対し、前記圧力検出部で検出される圧力が近づくように前記駆動部を制御する。

以上のような構成の本発明によれば、ベルト駆動装置における無端ベルトの走行性能のさらなる向上を図ることが可能であり、これにより高精度な画像形成が可能な画像形成装置を得ることができる。

実施形態に係る画像形成装置の要部構成図である。 実施形態に係る画像形成装置に設けたベルト駆動装置の要部構成図である。 実施形態に係るベルト駆動装置の機能構成図である。 張力制御ローラーの位置［ｘ］と張力制御ローラーの目標圧力［Ｆ（ｘ）］との関係を説明する図である。 張力制御ローラーの位置［ｘ］と張力制御ローラーの目標圧力［Ｆ（ｘ）］との関係を示すグラフである。 実施形態に係るベルト駆動装置の制御方法を示すフローチャートである。 実施形態に係るベルト駆動装置の制御方法を説明する第１図である。 実施形態に係るベルト駆動装置の制御方法を説明する第２図である。

以下、本発明を適用した、画像形成装置、画像形成装置に設けたベルト駆動装置、およびベルト駆動装置の制御方法の順に説明する。なお、以下の実施形態においては、画像形成装置としてインクジェット方式の画像形成装置を例示するが、本発明の画像形成装置は、ベルト駆動装置を有する構成であれば広く適用可能である。さらに実施形態において説明するベルト駆動装置は、画像形成装置に設けられるものに限定されることはなく、無端ベルトに対して高い走行性能が要求されるベルト駆動装置に広く適用可能である。

≪画像形成装置≫
図１は実施形態に係る画像形成装置の要部構成図であって、インクジェット方式の画像形成装置における画像形成部を側方から見た図である。この図に示すように、インクジェット方式の画像形成装置１は、ベルト駆動装置１ａ、インク供給装置１ｂ、加熱部１ｃ、および押圧ローラー１ｄを備えている。

このうちベルト駆動装置１ａは、記録媒体Ｐを所定方向に搬送するためのものである。記録媒体Ｐは、通常の紙材の他、厚紙、段ボール紙、さらには樹脂材料や布材によって構成されたシート状のものが広く用いられる。

このベルト駆動装置１ａは、駆動ローラー１０、従動ローラー１１、張力制御ローラー１２、およびこれらに張架された無端ベルト１３を備え、駆動ローラー１０の回転によって無端ベルト１３を周回動作させる。これにより、無端ベルト１３の外周面を記録媒体Ｐの載置面１３ｓとし、この載置面１３ｓ上に保持された記録媒体Ｐを、無端ベルト１３の周回方向に搬送する構成である。このようなベルト駆動装置１ａは、本実施形態に特徴的な駆動機構２０を備えている。ベルト駆動装置１ａおよび駆動機構２０の構成は、以降に詳細に説明する。

インク供給装置１ｂは、ベルト駆動装置１ａによって搬送される記録媒体Ｐに対してインクを供給するためのものである。このインク供給装置１ｂは、ベルト駆動装置１ａによる搬送される記録媒体Ｐの搬送方向に沿って、各色のインクを供給するインクヘッドが設けられた構成となっている。一例として、記録媒体Ｐの搬送方向に沿って、イエローインクヘッド１００ｙ、マゼンタインクヘッド１００ｍ、シアンインクヘッド１００ｃ、ブラックインクヘッド１００ｋが順に配置された構成を図示したが、この順に限定されることはない。

加熱部１ｃは、ここでの図示を省略した媒体供給部からベルト駆動装置１ａに供給される記録媒体Ｐの温度を均一に加熱するためのものである。ここでの詳細な図示は省略したが、加熱部１ｃは、媒体供給部から供給された記録媒体Ｐを加熱してベルト駆動装置１ａ側に送る加熱ローラー、ベルト駆動装置１ａの手前において加熱ローラーで加熱された記録媒体Ｐの温度を均一にするための加熱室を有する。なお、加熱部１ｃは、ベルト駆動装置１ａによって搬送される記録媒体Ｐを加熱・保温できる構成であれば、このような構成に限定されることはない。このような構成の加熱部１ｃとして、例えば記録媒体Ｐが吸着する無端ベルト１３を加熱する構成であってもよい。

押圧ローラー１ｄは、加熱部１ｃからベルト駆動装置１ａに送られた記録媒体Ｐをベルト駆動装置１ａの載置面１３ｓとの間で挟持することにより、ベルト駆動装置１ａに対して記録媒体Ｐを密着させるためのものである。このような押圧ローラー１ｄは、ベルト駆動装置１ａの載置面１３ｓに対向して配置され、記録媒体Ｐの移動に従って回転する構成の従動ローラーであればよい。

以上のように構成された画像形成装置１は、媒体供給部から供給された記録媒体Ｐを、加熱部１ｃにおいて均一に加熱してベルト駆動装置１ａに送る。また、ベルト駆動装置１ａに送られた記録媒体Ｐを、押圧ローラー１ｄによってベルト駆動装置１ａの載置面１３ｓに対して密着させた状態として所定方向に搬送する。そして、ベルト駆動装置１ａによって所定方向に搬送されている状態の記録媒体Ｐに対し、インク供給装置１ｂから各色のインクを順次に供給することにより記録媒体Ｐに画像を形成する。

このような画像形成装置１においては、所定温度に加熱された記録媒体Ｐとの接触により、ベルト駆動装置１ａの無端ベルト１３が延伸する。無端ベルト１３が延伸すると、無端ベルト１３の走行においてスリップや蛇行が発生しやすくなる。このため記録媒体Ｐに形成される画像の精度を保つためには、加熱による伸縮に左右されずに無端ベルト１３の走行性能を良好に保ち、これによってベルト駆動装置１ａによる記録媒体Ｐの搬送性を向上させる必要がある。このように記録媒体Ｐを搬送するためのベルト駆動装置１ａは、次のように構成されている。

≪ベルト駆動装置１ａ≫
ベルト駆動装置１ａは、上述した駆動ローラー１０、従動ローラー１１、張力制御ローラー１２、および無端ベルト１３の他に、無端ベルト１３を内周側から支持する支持体１４、および吸引ファン１５を備えている。

＜駆動ローラー１０＞
このうち駆動ローラー１０は、ここでの図示を省略した駆動モーターを備えたものであって、所定方向に自在に回転するローラーである。この駆動ローラー１０には、例えばロータリーエンコーダーのような回転速度の測定部が設けられており、この測定部で測定された回転速度を駆動モーターにフィードバックすることにより、回転速度が自在に制御される構成となっている。

＜従動ローラー１１＞
従動ローラー１１は、駆動ローラー１０との間にインク供給装置１ｂが配置される間隔を隔てて駆動ローラー１０と平行に配置されたローラーであり、さらに押圧ローラー１ｄとの間に記録媒体Ｐを挟持する。この従動ローラー１１は、駆動ローラー１０の回転による無端ベルト１３の周回動作に追従して回転自在である。

＜張力制御ローラー１２＞
張力制御ローラー１２は、駆動ローラー１０と従動ローラー１１との間で、駆動ローラー１０および従動ローラー１１に対して略平行に配置されたローラーであって、無端ベルト１３に対して内周側から外周側に向かう圧力を加える。この張力制御ローラー１２は、従動ローラーであり、ここでは無端ベルト１３の蛇行を制御するためのステアリングローラーとしての機能も有する。このような張力制御ローラー１２は、一例として駆動ローラー１０と従動ローラー１１との両方から等しい距離に配置されていることとするが、これに限定されることはない。またこのような張力制御ローラー１２は、無端ベルト１３に加える圧力を制御するための駆動機構２０を備えている。この駆動機構２０の詳細については、以降に詳細に説明する。

＜無端ベルト１３＞
無端ベルト１３は、駆動ローラー１０、従動ローラー１１、および張力制御ローラー１２に張架されたものである。この無端ベルト１３は、記録媒体Ｐの載置面１３ｓとなる外周面と内周面との間で空気の通過が可能な複数の貫通孔を有している。これらの貫通孔は、無端ベルト１３の幅方向において、記録媒体Ｐが載置される箇所に対応して設けられている。

またこのような無端ベルト１３は、例えばスチール製であるが、これに限定されることはない。この無端ベルト１３は、温度変化によって伸縮する。このため、所定温度に加熱された記録媒体Ｐを搬送する無端ベルト１３は、記録媒体Ｐとの接触によって加熱されることにより、記録媒体Ｐの連続した運搬処理により、特に周回方向の長さが延伸するものとなっている。

＜支持体１４＞
支持体１４は、駆動ローラー１０と従動ローラー１１との間において、無端ベルト１３を内周側から支持する板状の部材である。この支持体１４は、周回動作する無端ベルト１３に設けられた貫通孔に連通して空気が通過可能な複数の貫通孔を有している。このような支持体１４は、多孔質材料によって構成されていてもよい。

＜吸引ファン１５＞
吸引ファン１５は、駆動ローラー１０と従動ローラー１１との間において、支持体１４を介して無端ベルト１３の内周側に設けられたものである。この吸引ファン１５は、支持体１４の貫通孔および無端ベルト１３の貫通孔を介して無端ベルト１３における載置面１３ｓ側の空気を吸引する。ベルト駆動装置１ａは、このような吸引ファン１５の駆動により、駆動ローラー１０と従動ローラー１１との間において、無端ベルト１３の載置面１３ｓ上に供給された記録媒体Ｐを載置面１３ｓに対して吸着させ、吸着させた状態の記録媒体Ｐを無端ベルト１３の周回方向に搬送する。

＜張力制御ローラー１２の駆動機構２０＞
図２は、実施形態に係る画像形成装置に設けたベルト駆動装置１ａの要部構成図であり、図１に示したベルト駆動装置１ａの要部を正面から見た図である。また図３は、実施形態に係るベルト駆動装置の機能構成図である。以下、これらの図２および図３に基づき、さら先の図１を参照しつつ、張力制御ローラー１２の駆動機構２０の詳細を説明する。

これらの図に示すように、張力制御ローラー１２は、その駆動機構２０として、駆動部２１、位置検出部２２、圧力検出部２３、および制御部２４を備えている。このうち駆動部２１、位置検出部２２、および圧力検出部２３は、張力制御ローラー１２の両端にそれぞれ設けられている。これにより、張力制御ローラー１２は、両端の位置をそれぞれ個別に制御することができ、これによって無端ベルト１３の位置を調整可能なステアリングローラーとしても機能する構成となっている。以下、駆動機構２０に設けられた駆動部２１、位置検出部２２、圧力検出部２３、および制御部２４の詳細な構成を説明する。

［駆動部２１］
駆動部２１は、張力制御ローラー１２の両端を回動自在に支持する２つの支持部材２１ａと、２つの支持部材２１ａからそれぞれ延設されたシャフト２１ｂと、各シャフト２１ｂを延設方向に移動させるためのアクチュエーター２１ｃとを有している。このうち２つのシャフト２１ｂは、駆動ローラー１０および従動ローラー１１の軸方向に対して垂直に延設されている。これにより、張力制御ローラー１２の両端は、２つのアクチュエーター２１ｃの駆動によって、駆動ローラー１０および従動ローラー１１の軸方向に対して垂直な方向に自在に位置「ｘ」を移動させる。なお、この位置［ｘ］は、張力制御ローラー１２の両端における、それぞれの端部の位置［ｘ］であるが、以下においては、説明を簡単にするために、単に張力制御ローラー１２の位置［ｘ］とも記す。

［位置検出部２２］
位置検出部２２は、駆動部２１によって移動する張力制御ローラー１２の位置［ｘ］を検出するためのものである。この位置検出部２２は、例えば２つの駆動部２１のアクチュエーター２１ｃがそれぞれ備えているアクチュエーターの制御部に設けられたものであってよい。このような位置検出部２２は、アクチュエーター２１ｃの駆動位置によって張力制御ローラー１２の端部の位置［ｘ］を検出するものであり、継続的に位置［ｘ］を検出するものである。

［圧力検出部２３］
圧力検出部２３は、張力制御ローラー１２に張架された無端ベルト１３によって、張力制御ローラー１２に加わる圧力［ｆ］を検出するためのロードセルである。この圧力検出部２３によって検出される圧力［ｆ］は、駆動部２１のシャフト２１ｂの延設方向であって、無端ベルト１３の内周側に向かう圧力である。またここで検出される圧力［ｆ］は、無端ベルト１３の長さが一定の場合、張力制御ローラー１２の位置［ｘ］に依存する。このような圧力検出部２３は、２つの駆動部２１のシャフト２１ｂにそれぞれ取り付けられ、張力制御ローラー１２の端部に加わる圧力［ｆ］をそれぞれ検出する。またこれらの圧力検出部２３は、継続的に圧力［ｆ］を検出するものである。

［制御部２４］
制御部２４は、２つの駆動部２１、位置検出部２２、および圧力検出部２３に接続されており、位置検出部２２および圧力検出部２３によって検出した値に基づいて、張力制御ローラー１２に張架された無端ベルト１３に所定の張力［Ｎ］が掛かるように、駆動部２１の駆動を制御する。ここで、無端ベルト１３に掛かる所定の張力［Ｎ］とは、無端ベルト１３がスリップすることなく、また蛇行することなく良好な走行性で周回動作する張力であることとする。このような制御部２４による駆動部２１の制御の詳細は、以降のベルト駆動装置の制御方法で説明する。またこの制御部２４は、以下のような入出力制御部２４ａ、記憶部２４ｂ、および目標圧力算出部２４ｃを備えている。

−入出力制御部２４ａ−
入出力制御部２４ａは、先に説明した駆動部２１（詳しくは駆動部２１のアクチュエーター２１ｃ）、位置検出部２２、および圧力検出部２３、さらに記憶部２４ｂおよび目標圧力算出部２４ｃに接続されている。

この入出力制御部２４ａは、位置検出部２２において検出した張力制御ローラー１２の位置［ｘ］と、記憶部２４ｂに保存されたデータとに基づいて、目標圧力算出部２４ｃに対して、位置［ｘ］における目標圧力［Ｆ（ｘ）］を算出させる。ここで目標圧力［Ｆ（ｘ）］とは、温度変化等によって長さが変化した無端ベルト１３に所定の張力［Ｎ］を掛けるために、位置［ｘ］にある張力制御ローラー１２に加えるべき圧力であり、位置［ｘ］に関連付けされる値である。

またこの入出力制御部２４ａは、目標圧力算出部２４ｃにおいて算出した目標圧力［Ｆ（ｘ）］と、圧力検出部２３において検出した圧力［ｆ］とに基づいて、アクチュエーター２１ｃを駆動させる。これにより、ベルト駆動装置１ａの駆動を制御する。

このような入出力制御部２４ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭによって構成された計算機であって、ＣＰＵが、ＲＯＭやＲＡＭに記録されたプログラムを実行することにより、以降に説明するベルト駆動装置１ａの制御方法を実施する。

−記憶部２４ｂ−
記憶部２４ｂは、張力制御ローラー１２の位置［ｘ］に対して関連付けた目標圧力［Ｆ（ｘ）］を保存するＲＯＭまたはＲＡＭである。この記憶部２４ｂは、張力制御ローラー１２の位置［ｘ］に対して関連付けた目標圧力［Ｆ（ｘ）］として、張力制御ローラー１２の位置［ｘ］と目標圧力［Ｆ（ｘ）］との関係式を保存するか、または張力制御ローラー１２の位置［ｘ］と目標圧力［Ｆ（ｘ）］とを関連付けしたテーブルを保存する。

図４は、張力制御ローラー１２の位置［ｘ］と張力制御ローラー１２の目標圧力［Ｆ（ｘ）］との関係を説明する図である。この図に示すように、例えば加熱によって無端ベルト１３が延伸した場合、無端ベルト１３に掛かる張力を所定の張力［Ｎ］に保つには、張力制御ローラー１２の位置［ｘ］を駆動ローラー１０および従動ローラー１１から遠い方向に、適切な量だけ移動すればよい。

ここで、張力制御ローラー１２の位置［ｘ］は、駆動ローラー１０および従動ローラー１１の軸方向に対して垂直方向に自在に移動する。このため、加熱によって無端ベルト１３が延伸した場合、張力制御ローラー１２の位置［ｘ］を、基準の位置［ｘ］＝ｘ０（＝０）から、駆動ローラー１０および従動ローラー１１の軸方向に対して垂直方向に、適切な値だけ移動させて位置［ｘ］＝ｘ１とする。これにより、無端ベルト１３に掛かる張力を所定の張力［Ｎ］に保つことができる。

またこのように張力制御ローラー１２の位置［ｘ］を変更して無端ベルト１３に所定の張力［Ｎ］を掛けた場合、張力制御ローラー１２に加わる圧力[ｆ]は、無端ベルト１３の延伸が大きく位置［ｘ］が大きくなるほど大きな値となる。つまり、張力制御ローラー１２に加わる圧力[ｆ]は、位置［ｘ］を変数とした関数によって表される値なのである。したがって、張力制御ローラー１２の位置［ｘ］において、ある長さの無端ベルト１３に所定の張力［Ｎ］を掛けるために、張力制御ローラー１２に加わるべき圧力を目標圧力［Ｆ（ｘ）］とし、位置［ｘ］に関連付けした値とすることができるのである。

図５は、各長さの無端ベルト１３に所定の張力［Ｎ］を掛けるための、張力制御ローラーの位置［ｘ］と張力制御ローラーの目標圧力［Ｆ（ｘ）］との関係式（１）を示すグラフである。この関係式（１）に示すように、無端ベルト１３がスチール製のものでれば、位置［ｘ］と目標圧力［Ｆ（ｘ）］とは一次関数で表される関係となる。このような関係式は、無端ベルト１３の材料やサイズを含むベルト駆動装置１ａの設計によって異なるものであるため、予備実験などによって予め取得して記憶部２４ｂに保存しておくこととする。

−目標圧力算出部２４ｃ−
目標圧力算出部２４ｃは、位置検出部２２において検出された張力制御ローラー１２の位置［ｘ］と、記憶部２４ｂに保存されているデータとから、位置［ｘ］において無端ベルト１３に掛かる張力［Ｎ］を所定値とするための目標圧力[Ｆ（ｘ）］を算出する。記憶部２４ｂに保存されているデータは、上述した張力制御ローラー１２の位置[ｘ]に対して関連付けた目標圧力[Ｆ(ｘ)]であり、上述した関係式であるか、またはテーブルであってもよい。この目標圧力算出部２４ｃは、記憶部２４ｂに記憶されたデータがテーブルである場合いは、位置検出部２２において検出された張力制御ローラー１２の位置［ｘ］を、記憶部２４ｂに記憶されているテーブルに照らし合わせて目標圧力[Ｆ（ｘ）］を選択する。

≪ベルト駆動装置の制御方法≫
図６は、実施形態に係るベルト駆動装置の制御方法を示すフローチャートである。このフローチャートに示すベルト駆動装置の制御方法は、上述した駆動機構２０の制御部２４において実施されるベルト駆動装置１ａの制御方法である。以下、図６のフローチャートに沿って、図３の機能構成図および図５のグラフを参照しつつ、ベルト駆動装置１ａの制御方法の手順を説明する。なお、図６のフローチャートに示す処理は、例えばベルト駆動装置１ａの電源、またはベルト駆動装置１ａを備えた画像形成装置の電源がオンとなったことをトリガーとして開始される。

［ステップＳ１０１］
ステップＳ１０１において、入出力制御部２４ａは、位置検出部２２において検出した張力制御ローラー１２の位置［ｘ］を取得する。処理を開始した直後に取得される位置［ｘ］は、例えば初期の位置［ｘ］＝ｘ０（＝０）であることとする。

［ステップＳ１０２］
ステップＳ１０２において、入出力制御部２４ａは、目標圧力算出部２４ｃの制御により、記憶部２４ｂに保存されている関係式（１）と、ステップＳ１０１において取得した位置［ｘ］とから目標圧力［Ｆ（ｘ）］を算出する。この目標圧力［Ｆ（ｘ）］は、無端ベルト１３に所定の張力［Ｎ］が掛かるように、位置［ｘ］にある張力制御ローラー１２に加えるべき圧力である。ここでは例えば、処理を開始した直後の初期の位置［ｘ］＝ｘ０に対応した目標圧力［Ｆ（ｘ０）］が算出されたこととする。

［ステップＳ１０３］
次いでステップＳ１０３において、入出力制御部２４ａは、保持していた目標圧力［Ｆ（ｘ）］を、ステップＳ１０２において算出した目標圧力［Ｆ（ｘ）］（例えば［Ｆ（ｘ０）］）に更新する。

［ステップＳ１０４］
ステップＳ１０４において、入出力制御部２４ａは、圧力検出部２３において検出した張力制御ローラー１２の圧力［ｆ］を取得する。処理を開始した直後に取得される圧力［ｆ］は、例えば圧力［ｆ］＝ｆ０であることとする。

［ステップＳ１０５］
ステップＳ１０５において、入出力制御部２４ａは、ステップＳ１０４で取得した圧力［ｆ］を、ステップＳ１０３で更新した目標圧力［Ｆ（ｘ）］と比較し、取得した圧力［ｆ］（例圧力［ｆ］＝ｆ０）と目標圧力［Ｆ（ｘ）］（例えば［Ｆ（ｘ０）］）との差［ｄ］が、誤差の範囲であるか否かを判断する。なお、この誤差は、予め設定された値であって、無端ベルト１３の走行に影響のない範囲として設定された値であることとする。

入出力制御部２４ａは、取得した圧力［ｆ］と目標圧力［Ｆ（ｘ）］との差［ｄ］が、誤差の範囲である（ＹＥＳ）と判断した場合には、ステップＳ１０６に進む。一方、誤差の範囲ではない（ＮＯ）と判断した場合には、ステップＳ１０６ａに進む。

［ステップＳ１０６］
ステップＳ１０６において、入出力制御部２４ａは、駆動部２１の制御状態に基づいて現在、加減圧処理中であるか否かを判断する。加減圧処理中とは、駆動部２１による張力制御ローラー１２の位置［ｘ］の変更によって、無端ベルト１３から張力制御ローラー１２に加わる圧力を変更する処理が進行中であることを意味する。入出力制御部２４ａは、加減圧処理中である（ＹＥＳ）と判断した場合には、ステップＳ１０７に進む。一方、加減圧処理中ではない（ＮＯ）と判断した場合には、ステップＳ１０１に戻る。

［ステップＳ１０７］
ステップＳ１０７において、入出力制御部２４ａは、駆動部２１の制御によって加減圧処理を停止する。この場合、駆動部２１による張力制御ローラー１２の位置［ｘ］を停止させればよい。その後、ステップＳ１０１に戻る。

［ステップＳ１０６ａ］
一方、Ｓ１０６において、入出力制御部２４ａは、ステップＳ１０４で取得した圧力［ｆ］が、ステップＳ１０３で更新した目標圧力［Ｆ（ｘ）］以下であるか否かを判断する。そして、目標圧力［Ｆ（ｘ）］以下である（ＹＥＳ）と判断した場合には、ステップＳ１０７ａに進む。一方、目標圧力［Ｆ（ｘ）］以下ではない（ＮＯ）と判断した場合には、ステップＳ１０７ｂに進む。

ここで図７は、実施形態に係るベルト駆動装置の制御方法を説明する第１図である。この図に示すように、本ステップＳ１０６ａにおいて、目標圧力［Ｆ（ｘ）］以下である（ＹＥＳ）と判断された場合、取得した圧力［ｆ］（＝ｆ０）が目標圧力［Ｆ（ｘ）］（＝［Ｆ（ｘ０）］）よりも低い。またその差［ｄ］は、予め設定された誤差の範囲よりも大きいこととなる。

［ステップＳ１０７ａ］
そこでステップＳ１０７ａにおいて、入出力制御部２４ａは、駆動部２１の制御によって加圧処理を開始する。この加圧処理は、張力制御ローラー１２の位置［ｘ］を、駆動ローラー１０および従動ローラー１１から遠い方向に移動させることにより、無端ベルト１３によって張力制御ローラー１２に加わる圧力を増加させる処理であって、圧力［ｆ］を目標圧力［Ｆ（ｘ）］に近づけるための処理である。

この際、既に加圧処理が実施されている場合であれば、加圧処理をそのまま続行する。また減圧処理が実施されている場合であれば、減圧処理を停止して加圧処理を開始する。

このような加圧処理の速度、すなわち張力制御ローラー１２の位置［ｘ］の移動速度は、ステップＳ１０３で更新した目標圧力［Ｆ（ｘ）］と、ステップＳ１０４で取得した圧力［ｆ］との差［ｄ］が、より早く誤差範囲内となるように設定されることとする。またこの開始の処理の終了後には、ステップＳ１０１に戻る。

［ステップＳ１０７ｂ］
一方、ステップ１０７ｂにおいて、入出力制御部２４ａは、駆動部２１の制御によって減圧処理を開始する。この減圧処理は、張力制御ローラー１２の位置［ｘ］を、駆動ローラー１０および従動ローラー１１に近づく方向に移動させることにより、無端ベルト１３によって張力制御ローラー１２に加わる圧力を減少させる処理であって、圧力［ｆ］を目標圧力［Ｆ（ｘ）］に近づけるための処理である。

この際、既に減圧処理が実施されている場合であれば、減圧処理をそのまま続行する。また加圧処理が実施されている場合であれば、加圧処理を停止して減圧処理を開始する。

このような減圧処理の速度、すなわち張力制御ローラー１２の位置［ｘ］の移動速度は、ステップＳ１０３で更新した目標圧力［Ｆ（ｘ）］と、ステップＳ１０４で取得した圧力［ｆ］との差が、より早く誤差範囲内となるように設定されることとする。またこの開始の処理の終了後には、ステップＳ１０１に戻る。

ここで図８は、実施形態に係るベルト駆動装置の制御方法を説明する第２図である。この図および図５にも示すように、ステップＳ１０１以降の繰り返しの処理においては、次のステップＳ１０１において取得された位置［ｘ］＝ｘ１に対応し、次のステップＳ１０２において新たな目標圧力［Ｆ（ｘ１）］を算出する。またステップＳ１０４においては、新たな圧力[ｆ]＝ｆ１が取得される。図示したように、新たに算出される目標圧力［Ｆ（ｘ１）］は、新たな圧力[ｆ]＝ｆ１よりも小さい場合もあるが、逆の場合もある。そしてステップＳ１０５において、これらの差[ｄ]が誤差範囲内であると判断されるまで、駆動部２１の制御による加圧処理または減圧処理を継続し、無端ベルト１３に掛かる張力を、所定の張力[Ｆ（ｘ）］に収束させる。

＜実施形態の効果＞
以上説明した実施形態のベルト駆動装置１ａは、張力制御ローラー１２の位置[ｘ]、および無端ベルト１３から張力制御ローラー１２加わる圧力［ｆ］のフィードバックによって、張力制御ローラー１２に加わる圧力［ｆ］を、無端ベルト１３に所定の張力［Ｎ］を掛けるための目標圧力［Ｆ（ｘ）］に収束させる構成である。このため、無端ベルト１３の伸縮に対応させて、無端ベルト１３の張力を所定の張力［Ｎ］に効果的に収束させることができ、無端ベルト１３の走行性能のさらなる向上を図ることが可能になる。これにより、加熱によって延伸した無端ベルト１３のスリップや蛇行を確実に防止することが可能になる。

なお、張力制御ローラー１２を頂点とした無端ベルト１３の延設方向の角度が浅いほど、張力制御ローラー１２の位置[ｘ]の変化に対する、目標圧力［Ｆ（ｘ）］の変化が大きい。このため、装置構成の小型化によって、張力制御ローラー１２を頂点とした無端ベルト１３の延設方向の角度が浅くなるほど、上述した実施形態の効果を顕著に得ることが可能であり、さらに高精度に無端ベルト１３の走行性を制御することが可能になる。

また、上記フィードバックにより、張力制御ローラー１２を所定速度で移動させることにより、張力制御ローラー１２の位置［ｘ］を随時に変更するため、張力制御ローラー１２加わる圧力［ｆ］を、迅速に目標圧力［Ｆ（ｘ）］に収束させることできる。これにより、無端ベルト１３の走行性を高速で安定化させることが可能である。

また、張力制御ローラー１２の両端を個別に移動させることにより、さらに高精度に無端ベルト１３の走行性を制御することが可能である。

また、上述したベルト駆動装置１ａを備えた画像形成装置１によれば、画像形成精度の向上を図ることが可能である。

≪変形例≫
以上説明した実施の形態においては、記憶部２４ｂに保存する関係式（またはテーブル）が１つである場合を例示した。しかしながら、記憶部２４ｂに複数の関係式（またはテーブル）を保存し、入出力制御部２４ａにおいては無端ベルト１３の使用状況に応じて複数の関係式の中から適切な関係式を選択し、選択した関係式をステップＳ１０２の目標圧力［Ｆ(ｘ)］の算出に用いるようにしてもよい。なお、複数の関係式（またはテーブル）は、予め準備されたものであることとする。

一例として、ベルト駆動装置１ａが画像形成装置１に用いられるものである場合、画像形成装置１による画像形成枚数に応じて、複数の関係式（またはテーブル）を用意する。これにより、例えば、記録媒体Ｐとして紙を用いた場合に、その紙粉が無端ベルト１３に付着することによって無端ベルト１３がスリップし易くなることを考慮して無端ベルト１３の走行性の制御を行うことが可能になる。

また以上の実施形態では、ステップＳ１０７ａの加圧処理の開始、およびステップＳ１０７ｂの減圧処理の開始において、張力制御ローラー１２の位置［ｘ］を所定速度で移動させる構成とした。しかしながら、これらのステップでは、張力制御ローラー１２の位置［ｘ］を所定量だけ移動させる構成としてもよい。この場合、ステップＳ１０６およびステップＳ１０７を省略し、ステップＳ１０５で（ＹＥＳ）と判断した後には、ステップＳ１０１に戻るフローとすればよい。

また以上の実施形態においては、駆動ローラー１０と従動ローラー１１との間で、駆動ローラー１０および従動ローラー１１に対して略平行に配置されたローラーを、張力制御ローラー１２とした。しかしながら、駆動ローラー１０と従動ローラー１１との間で、駆動ローラー１０および従動ローラー１１に対して略平行に配置されたローラーを単なる従動ローラーまたはステアリングローラーとし、図面に示した従動ローラー１１に駆動機構２０を設けて張力制御ローラーとしてもよい。

また以上の実施形態においては、画像形成装置１がインクジェット方式のものである場合を説明したが、本発明はこれに限定されることはない。例えばトナーを用いた電子写真方式の画像形成装置にも適用可能である。この場合、ベルト駆動装置１ａは、トナー画像を保持する中間転写ベルトとして用いられ、無端ベルト１３の外周面に対向して現像装置が配置される。また無端ベルト１３の外周面は、現像装置によって供給されたトナーよりなるトナー像の担持面として用いられる。この場合であっても、上述した実施形態と同様の効果を得ることが可能である。

１…画像形成装置（画像形成部）
１ａ…ベルト駆動装置
１ｂ…インク供給装置
１０…駆動ローラー
１１…従動ローラー
１２…張力制御ローラー
１３…無端ベルト
２１…駆動部
２２…位置検出部
２３…圧力検出部
２４…制御部
２４ｂ…記憶部
２４ｃ…目標圧力算出部
Ｐ…記録媒体
［Ｎ］…所定の張力
［ｆ］…張力制御ローラーに加えられる圧力
［Ｆ（ｘ）］…目標圧力
［ｘ］…張力制御ローラーの位置

Claims (9)

1. 画像形成部にベルト駆動装置が設けられた画像形成装置であって、
   前記ベルト駆動装置は、
   駆動ローラーを含む複数のローラーと、
   前記複数のローラーに張架された無端ベルトと、
   前記複数のローラーのうちの１つを前記無端ベルトに掛かる張力を制御するための張力制御ローラーとし、他のローラーの軸に対して垂直な方向に前記張力制御ローラーの位置を移動させるための駆動部と、
   前記張力制御ローラーの位置を検出する位置検出部と、
   前記無端ベルトによって張力制御ローラーに加わる圧力を検出する圧力検出部と、
   前記駆動部による前記張力制御ローラーの移動を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記無端ベルトに掛かる張力を所定値とするために前記位置検出部で検出した張力制御ローラーの位置において前記張力制御ローラーに加わるべき目標圧力に対し、前記圧力検出部で検出される圧力が近づくように前記駆動部を制御する
   画像形成装置。
2. 前記制御部は、
   前記張力制御ローラーの位置に対して関連付けた前記目標圧力を保存する記憶部を備えた
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、
   前記位置検出部で検出した張力制御ローラーの位置に基づいて前記目標圧力を算出する目標圧力算出部を備え、
   前記算出した目標圧力と前記圧力検出部で検出された圧力との差が小さくなるように、前記駆動部を制御する
   請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、
   前記駆動部によって前記張力制御ローラーを所定速度で移動させ、
   前記目標圧力と前記圧力検出部で検出された圧力との差が所定値以下となった場合に前記駆動部による前記張力制御ローラーの移動を停止させる
   請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記駆動部、前記位置検出部、および前記圧力検出部は、前記張力制御ローラーの両端に対応してそれぞれ設けられ、
   前記制御部は、それぞれの前記駆動部の駆動を個別に制御する
   請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. さらに前記無端ベルトの外周面に対向して配置されたインク供給装置を備え、
   前記無端ベルトの外周面が、前記インク供給装置によって供給されたインクよりなるインク画像が形成される記録媒体の搬送面として用いられる
   請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. さらに前記無端ベルトの外周面に対向して配置された現像装置を備え、
   前記無端ベルトの外周面が、前記現像装置によって供給されたトナーよりなるトナー像の担持面として用いられる
   請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 駆動ローラーを含む複数のローラーと、
   前記複数のローラーに張架された無端ベルトと、
   前記複数のローラーのうちの１つを前記無端ベルトに掛かる張力を制御するための張力制御ローラーとし、他のローラーの軸に対して垂直な方向に前記張力制御ローラーの位置を移動させるための駆動部と、
   前記張力制御ローラーの位置を検出する位置検出部と、
   前記無端ベルトによって張力制御ローラーに加わる圧力を検出する圧力検出部と、
   前記駆動部による前記張力制御ローラーの移動を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記無端ベルトに掛かる張力を所定値とするために前記位置検出部で検出した張力制御ローラーの位置において前記張力制御ローラーに加わるべき目標圧力に対し、前記圧力検出部で検出される圧力が近づくように前記駆動部を制御する
   ベルト駆動装置。
9. 駆動ローラーを含む複数のローラーと、前記複数のローラーに張架された無端ベルトと、前記複数のローラーのうちの１つを前記無端ベルトに掛かる張力を制御するための張力制御ローラーとし他のローラーの軸に対して垂直な方向に前記張力制御ローラーの位置を移動させるための駆動部とを備えたベルト駆動装置の制御方法であって、
   位置検出部によって、前記張力制御ローラーの位置を検出し、
   圧力検出部によって、前記無端ベルトから張力制御ローラーに加わる圧力を検出し、
   制御部によって、前記無端ベルトに掛かる張力を所定値とするために前記位置検出部で検出した張力制御ローラーの位置において前記張力制御ローラーに加わるべき目標圧力に対し、前記圧力検出部で検出される圧力が近づくように前記駆動部を制御する
   ベルト駆動装置の制御方法。

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