JP2022164016A - ベルト駆動装置、ベルト駆動方法及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステッピングモータの１駆動ステップ未満の細かな回転制御を行い、無端ベルトの細かなベルト寄りの制御可能とする。【解決手段】無端ベルトを張架して移動回転させる調整ローラと、無端ベルトのベルト寄りを制御するために、調整ローラの傾きを調整するカムを備えた傾き調整部と、無端ベルトのベルト移動方向に対して直交する方向のベルト位置を検出するベルト位置検出部と、傾き調整部のカムを回転駆動するステッピングモータと、ベルト位置検出部で検出したベルト位置に基づいて、ステッピングモータに対して供給する制御出力を調整する制御出力調整部と、を備える。制御出力調整部は、１ステップ未満のステッピングモータの回転角を得る際に、１ステップ分の回転角を得る制御出力の供給時間のうち、１ステップ分の回転角未満の回転角に対応する時間分、ステッピングモータに制御出力を供給し、残り時間分は制御出力を非供給とする。【選択図】図７

Description

本発明は、ベルト駆動装置、ベルト駆動方法及び画像形成装置に関する。

従来、複写機又はプリンタ等の画像形成装置として、無端ベルトからなる中間転写ベルト、感光体ベルトや転写搬送ベルトを用いたものが知られている。これらの無端ベルトは、その回転により、その移動方向（回転方向）と直交する方向への偏り又は蛇行が発生する（ベルト寄り現象）。

このような無端ベルトのベルト寄り現象が発生すると、例えば、カラー画像を形成する画像形成装置においては、各色のトナー像の位置がずれて色ずれが生じ、画像品質の劣化の原因になる。このため、このような無端ベルトを有するベルト駆動装置、特に、上述のようなカラー画像形成装置においては、無端ベルトの偏り又は蛇行の発生を防止する必要がある。

このため、例えば特許文献１（特開平３－２８８１６７号公報）には、無端ベルト上の２箇所にレジストマークを設け、固体撮像素子（ＣＣＤ）により各レジストマークの位置を検出する手法が開示されている。そして、特許文献１には、検出結果に基づいて無端ベルトを張架する、少なくとも１本の張架ローラを傾け、無端ベルトを２箇所のレジストマーク間で往復移動させる手法が開示されている。

また、特許文献２（特開平１１－２９５９４８号公報）には、無端ベルトのベルトエッジ形状を記憶する手法が開示されている。そして、特許文献２には、このベルトエッジ形状及び無端ベルトのベルト位置の検出結果を比較し、その差分から無端ベルトの張架ローラの傾きを変えてベルト寄りを制御する手法が開示されている。

この他、ベルト寄り制御部により、ステッピングモータを介して無端ベルトの傾き角を調整し、無端ベルトのベルト幅方向の位置が基準位置に制御して、ベルト寄りを補正する手法も知られている。

しかし、ステッピングモータの制御可能な最低限の駆動ステップは、１駆動ステップとなるため、回転制御が離散的で粗くなることが多い。このため、ベルト寄り制御部のステッピングモータを回転制御してベルト寄りを補正する場合、回転制御が粗くなることから、ベルト寄りの補正が困難となる問題があった。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、ステッピングモータの１ステップ未満の細かな回転制御を可能とし、無端ベルトの細かなベルト寄りの制御を可能としたベルト駆動装置、ベルト駆動方法及び画像形成装置の提供を目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、無端ベルトを張架して移動回転させる調整ローラと、無端ベルトのベルト寄りを制御するために、調整ローラの傾きを調整するカムを備えた傾き調整部と、無端ベルトのベルト移動方向に対して直交する方向のベルト位置を検出するベルト位置検出部と、傾き調整部のカムを回転駆動するステッピングモータと、ベルト位置検出部で検出したベルト位置に基づいて、ステッピングモータに対して供給する制御出力を調整する制御出力調整部と、を備え、制御出力調整部は、１ステップ未満の前記ステッピングモータの回転角を得る際に、１ステップ分の回転角を得る制御出力の供給時間のうち、１ステップ分の回転角未満の回転角に対応する時間分、前記ステッピングモータに制御出力を供給し、残り時間分は制御出力を非供給とする。

本発明によれば、ステッピングモータの１ステップ未満の細かな回転制御を可能とし、無端ベルトの細かなベルト寄りの制御を行うことができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態の印刷システムのシステム構成を示す図である。 図２は、実施の形態の印刷システムに設けられている電子写真方式の画像形成装置の一例を示す図である。 図３は、画像形成装置の中間転写ベルトのベルト寄りを制御するための調整ローラ及び調整ローラの傾きを調整するためのカムを示す斜視図である。 図４は、中間転写ベルトのベルト位置を検出するベルト位置検出センサを示す図である。 図５は、中間転写ベルトのベルト位置と、ベルト位置検出センサの検出電圧との関係を示すグラフである。 図６は、調整ローラの傾き調整するカムの詳細を示す図である。 図７は、中間転写ベルトのベルト位置を制御するためのベルト寄り制御部の構成を示すブロック図である。 図８は、１ステップ単位でカムモータの回転角を制御した場合における、中間転写ベルトの位置変動、寄り速度、及び、カムモータの制御ステップ数を示す図である。 図９は、実施の形態の印刷システムの画像形成装置のベルト寄り制御部に設けられているデルタシグマ変調部の回路図である。 図１０は、１ステップ未満の単位でカムモータの回転角を制御した場合における、中間転写ベルトの位置変動、寄り速度、及び、カムモータの制御ステップ数を示す図である。 図１１は、実施の形態の印刷システムの変形例であり、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設けた例を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、実施の形態となる印刷システムの説明をする。

（システム構成）
図１は、第１の実施の形態の印刷システムのシステム構成を示す図である。この図１において、第１の実施の形態の印刷システムは、クライアントパーソナルコンピュータ装置（クライアントＰＣ）１０１、デジタルフロントエンド（ＤＦＥ）１０２、画像形成装置１０３、及び、管理サーバ１０４を備えている。

クライアントＰＣ１０１は、液晶ディスプレイ等の表示部の他、マウス装置及びキーボード装置等の入力装置を備えている。クライアントＰＣ１０１は、印刷を行う画像等の印刷ジョブを作成し、ＤＦＥ１０２又はサーバ１０４へ送信する。

ＤＦＥ１０２は、クライアントＰＣ１０１又は管理サーバ１０４から印刷ジョブを受け取り、受け取った印刷ジョブに基づいて、ＲＩＰ（Raster Image Processor）エンジンにより描画データを作成し、画像形成装置１０３へ送信する。

画像形成装置１０３は、ＤＦＥ１０２から受け取った描画データに基づいて、画像形成動作を行う。

管理サーバ１０４は、クライアントＰＣ１０１から受け取った印刷ジョブを管理する。また、ＤＦＥ１０２からの要求により、印刷ジョブをＤＦＥ１０２へ送信する。

（画像形成装置の構成）
一例ではあるが、画像形成装置１０３は、電子写真方式の湿式カラー画像形成装置を用いることができる。図２は、画像形成装置１０３の概略構成図である。この図２に示すように、画像形成装置１０３には、それぞれ印字色の異なる画像を形成する複数の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが設けられている。更に、中間転写ベルト２が、ベルト駆動ローラ３、対向ローラ４、調整ローラ５および複数本のアイドラローラ６に張設状態で巻回されて、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの外周に接触している。

中間転写ベルト２は、無端ベルトの一例であり、例えばポリイミド又はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の樹脂、或いはポリウレタン等のゴムで形成されている。この中間転写ベルト２を挟んで、１次転写部としての転写ローラ７が、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに圧接されている。１次転写部としては非接触の転写チャージャを用いてもよい。

感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋには、露光装置が設けられている。露光装置は、スキャナ等によって色分解された画像情報に対応する光信号を半導体レーザから出射させ、そのレーザ光を回転駆動されるポリゴンミラーにより感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに走査する。走査光路中には、収束用及びポリゴンミラーの面倒れ補正用のレンズ、及び、レーザ光を偏向するミラー等が配設されている。

さらに、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋのそれぞれの外周には、帯電チャージャ８と、現像部としての現像ユニット９と、クリーニング部材１０が配設されている。また、中間転写ベルト２の張設している対向ローラ４に２次転写ローラ１１が圧接されている。また、装置本体の下部には、転写材としての転写紙を収納する給紙カセット、給紙カセットから一枚ずつ転写紙を引き出す給紙ローラ、搬送経路に案内された転写紙Ｐを２次転写ローラ１１７に送り出すレジストローラ１２が設けられている。

また、ベルト駆動ローラ３の上部には、定着ローラとプレスローラとが互いに接して回転自在に設けられ、定着ローラを通過する転写紙を排紙トレイに排出する排紙ローラが設けられている。

このような構成の画像形成装置１０３において、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋには、それぞれ印字色が異なる画像が形成される。ここでは、左に位置する感光体１Ｙに対する画像形成プロセスについて説明するが、他の感光体１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに対する画像形成プロセスは同様の原理であるので、その説明を省略する。

まず、感光体１Ｙは、回転中に帯電チャージャ８からの電荷により一様に帯電される。１色目の印字色に色分解された画像情報に基づき、露光装置が駆動される。これにより、感光体１Ｙの帯電部分に、潜像としての静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像部において現像ユニット９より現像されてトナー像となる。その他の各感光体１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上にも、対応した印字色のトナー像が順次形成される。そして、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、それぞれの転写ローラ７により、中間転写ベルト２上に重ね合わされて１次転写される。

一方、給紙ローラにより引き出された転写紙Ｐは、先端がレジストローラ１２のニップ部に当接した状態で待機状態に維持される。転写紙Ｐは、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの回転運動に同期して回転するレジストローラ１２により、２次転写ローラ１１と対向ローラ４との間の２次転写位置に搬送され、中間転写ベルト２上のトナー像が一括して２次転写される。

このようにして、各色のトナー像が重ね合わされて一括転写された転写紙Ｐは、中間転写ベルト２から分離されて、定着ローラ及びプレスローラにより搬送される過程で転写画像が定着され、排紙ローラにより排紙トレイに排紙される。また、１次転写が行われる都度、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に付着した残トナーが、ブレードからなるクリーニング部材１０により除去される。

ここで、画像形成装置１０３は、中間転写ベルト２上に４色の画像を重ね合せて転写する。このため、中間転写ベルト２の片寄り又は蛇行が発生すると、中間転写ベルト２上に１次転写された各色のトナー像に色ずれが発生し、トナー像の画像品質が低下する不都合を生ずる。

このため、実施の形態の印刷システムに設けられている画像形成装置１０３では、中間転写ベルト２の片寄り又は蛇行による画質の低下を防止するために、図２に示すように、ベルト位置検出センサ２０及び調整ローラ５を備えた傾き調整部３０を設けている。以下、調整ローラ５、傾き調整部３０及びベルト位置検出センサ２０について説明する。

図３は、中間転写ベルト２のベルト寄りを制御するための調整ローラ５と、調整ローラ５傾きを調整するための傾き調整部３０との構成を示す概略斜視図である。図３において、調整ローラ５は、軸受３１と軸受３２に回転自在に支持されている。この調整ローラ５の揺動の支点となる軸受３１は、中間転写ベルト２が配設されるベルトユニットの側板に支持固定されている。

一方、調整ローラ５の揺動側の軸受３２は、揺動レバー３３に支持されている。この揺動レバー３３は、支点軸３４を中心として回動する。また、揺動レバー３３の自由端部には、カムフォロア３５が設けられている。また、揺動レバー３３の自由端は、スプリング３６によって上方に引っ張られている。これにより、カムフォロア３５が上部に設けられたカム３７に接している。

カム３７は、カム軸３８に固定され、カム軸３８の同軸上には、ウォームホイール３９及びフィラー４０が固定されている。ウォームホイール３９には、カムモータ４１の軸に固定されているウォームギヤ４２が噛み合って配設されている。カムモータ４１は、ステッピングモータで構成されている。フィラー４０にはスリット４０ａが形成されており、そのスリット４０ａを検知できるように、フォトセンサ４３が配設されている。フォトセンサ４３は、センサブラケット４４に固定されている。センサブラケット４４には、ねじ等で固定するための長孔４４ａが設けられている。この長孔４４ａは、フィラー４０の外周の曲率と同じ形状をしている。長孔４４ａの固定位置を変えることで、フォトセンサ４３の位置も、フィラー４０の外周に沿って変更可能となっている。

次に、ベルト位置検出センサ２０は、ベルト位置検出部の一例であり、上述した調整ローラ５の揺動機構よって揺動する側とは逆の支点側に設けられている。図４に示すように、発光部２０ａ及び受光部２０ｂは、中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａを挟んで配置されている。この発光部２０ａ及び受光部２０ｂの位置関係は、図示とは逆の位置関係でも良い。ベルト位置検出センサ２０は、図４に示すように、発光ダイオード（ＬＥＤ）等からなる発光部２０ａ、及び、フォトダイオード等からなる受光部２０ｂを備えている。発光部２０ａ及び受光部２０ｂは、中間転写ベルト２のベルトエッジを挟んで設けられている。

このベルト位置検出センサ２０の受光部２０ｂは、発光部２０ａからの光を受けて電圧を生じる構成になっており、発光部２０ａから受ける光量によって検出電圧が異なる。このため、図４において、間転写ベルト２のベルトエッジ２ａの位置が左右にずれると、ベルト位置検出センサ２０の発光部２０ａから受光部２０ｂに照射される光量が変化し、図４に示すように、受光部２０ｂの検出電圧も変化する。

例えば、中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａによって、発光部２０ａからの光が全部遮られると、受光部２０ｂの検出電圧が０Ｖになる。また、発光部２０ａからの光が全部透過すると、受光部２０ｂの検出電圧が最大（例えば５Ｖ）になる。ここでは、この受光部２０ｂの検出電圧が、０から最大までの中心値を、中間転写ベルト２のベルト位置の基準位置としている。

これにより、中間転写ベルト２が蛇行したときの、ベルト位置検出センサ２０の受光部２０ｂの検出電圧を検知することによって、中間転写ベルト２のベルト位置を判断することができる。一方、調整ローラ５を揺動させるカム３７の位置も、調整ローラ５が他のベルト駆動ローラ３等と平行な位置を基準位置として、カム３７の回転方向によって調整ローラ５の傾きが上下に変化する。

次に、中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａの位置を、ベルト位置検出センサ２０により検出して、中間転写ベルト２のベルト寄りを制御する動作について説明する。まず、カム３７は、図５に示すような角度０の基準位置で、カムフォロア３５と接する。この状態では、調整ローラ５の傾きがほぼ平行な基準状態にある。

ここで、中間転写ベルト２が蛇行回転して、そのベルトエッジ２ａの位置が移動すると、ベルト位置検出センサ２０により、中間転写ベルト２のベルトの位置が検出される。そして、この検出結果に基づいて、カム３７がカムモータ４２により回転される。このカム３７の回転により、揺動レバー３３が、支点軸３４を揺動中心として揺動される。これにより、調整ローラ５が傾き、中間転写ベルト２が、その蛇行により偏った方向と逆方向に寄せられる。

具体的には、図６に示すように、中間転写ベルト２のベルト位置が、基準位置から０．５，１．０，１．５，２．０と寄っていくと、調整ローラ５の傾き量も、０．１，０．２，０．３，０．４と増大される。これにより、中間転写ベルト２のベルト位置が、調整ローラ５の傾き量に比例して変更される。このとき、カム３７の回転量は、θ１、θ２、θ３、θ４と増大される。これにより、中間転写ベルト２に加わる負荷の条件が変わって、中間転写ベルト２のベルト位置が基準位置から偏った状態になっても、その傾き状態に応じて、調整ローラ５上下に微調整されながら傾いて、中間転写ベルト２のベルト位置の偏りが修正される。

画像形成装置１０３においては、調整ローラ５の傾き量を、カム３７の回転量に比例するステッピングモータ（カムモータ４１）のステップ数と対応させて管理している。ここで、実際の中間転写ベルト２のベルト寄りと調整ローラ５の傾きとの関係は次のようになる。

すなわち、中間転写ベルト２が搬送方向左側に偏った場合には、調整ローラ５の揺動側を上方に徐々に傾けていく。これにより、中間転写ベルト２の寄りが止まり、右に寄り出すところがでてくる。また、中間転写ベルト２が右に寄り出した場合には、調整ローラ５を今まで傾けた位置から下方に徐々に傾けていく。この繰り返しにより、中間転写ベルト２のベルトの寄り量と、調整ローラ５の傾き量とが微量に収束していく。

ここで、中間転写ベルト２の最初のベルトの寄り方向が搬送方向右側であれば、調整ローラ５を傾ける方向は下側になる。つまり、図６における（＋、－）の符号は、中間転写ベルト２のベルト位置が基準位置に対して左に寄ると（＋）、右に寄ると（－）、調整ローラ５の傾きは、基準位置に対して上方を（＋）、下方を（－）としている。中間転写ベルト２の基準位置は、フォトセンサ４３でフィラー４０のスリット４０ａの位置を検知して、カム３７の回転位置を判断することで決められる。

ところで、中間転写ベルト２がほとんど寄らないような調整ローラ５の傾きは、ユニットやベルト交換等によって個体差がでてくる。従って、この中間転写ベルト２やユニットに合わせて、フォトセンサ４３の固定位置を変えて、中間転写ベルト２の基準位置を変更する。これにより、中間転写ベルト２のベルト寄りや、調整ローラ５の傾きのズレ量を小さくでき、中間転写ベルト２のベルト寄りが収束するまでの時間を短縮することが可能になる。

また、中間転写ベルト２に加わる何らかの負荷変動で、中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａがベルト位置検出センサ２０の検出範囲からはみ出たときには、図６に示すカム３７の、カムフォロア３５との接点をθ６あるいはθ６の位置にして、検出範囲の変更量よりも大きく変更する。こうすることによって、中間転写ベルト２が寄りすぎるような異常時でも、速やかに検出範囲に中間転写ベルト２を戻すことができる。

図７に、中間転写ベルト２のベルト位置を制御するためのベルト寄り制御部７０ブロック図を示す。この図７に示すように、ベルト寄り制御部７０は、Ａ／Ｄ変換器５１、制御回路５２、メモリ５３、カウンタ５４及びモータドライバ５５を備えている。また、ベルト寄り制御部７０は、後述するデルタシグマ変調部６０（制御出力調整部の一例）を備えている。

図７において、まず、ベルト位置検出センサ２０で出力されたアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換器５１でデジタル信号に変換し、そのデジタル信号を制御回路５２に送る。このベルト位置情報と予めメモリ５３に記憶されたベルト位置に対するカムモータ４１の回転数と方向の情報と比較して、モータドライバ５５でカムモータ４１に適正な回転を与える。これを繰り返し実行してベルト寄り制御を行う。

また、他の手法としては、図７において、画像形成装置１０３のスタート信号５６を制御回路５２が受け取り、カウンタ５４によりスタートからの時間をカウントする。このカウント時間とメモリ５３に記憶された時間とを比較し、その時間までのベルト寄り制御動作をした後、画像形成動作を行う。

さらに、他の手法としては、メモリ５３に、中間転写ベルト２の１周分の時間を記憶しておき、カウンタ５４がカウントする時間と比較する。中間転写ベルト２の１周分の時間になると、ベルト位置検出センサ２０からの出力データに基づいて、カムモータ４１を回転してベルト寄り制御を行う。これにより、中間転写ベルト２の１周毎に、ベルト寄り制御を行い、中間転写ベルト２のベルトエッジ２ａの真直度及び誤差を取り除くことができる。

（ステッピングモータの駆動ステップの高分解能化）
ここで、図７に示したベルト寄り制御部７０によるカムモータ（ステッピングモータ）４１を回転制御する最小の駆動ステップは１駆動ステップとなるため、制御分解能が粗くなり、定常時にも中間転写ベルト２の位置変動を発生する恐れがある。

具体的に説明すると、図８は、中間転写ベルト２の位置変動、寄り速度、及び、カムモータ４１の制御ステップ数を示している。図８（ａ）は、中間転写ベルト２の搬送方向に対して直交する方向（中間転写ベルト２の幅方向）となる中間転写ベルト２の位置を示している。「０」の位置が、中間転写ベルト２に寄りが発生していない理想的な位置である。カムモータ４１を回転制御する最小の駆動ステップが１駆動ステップであるため、中間転写ベルト２のベルト寄り制御が粗くなり、寄り量が「０」の位置を境にして、中間転写ベルト２の位置が変動する。図８（ａ）の「０」の位置を境にした上下の振幅は、カムモータ４１を１駆動ステップ単位で制御することで発生する中間転写ベルト２の位置の遷移を示している。

図８（ｂ）は、図８（ａ）に示した中間転写ベルト２の位置の微分値であり、中間転写ベルト２の移動速度（寄り速度）を示している。この図８（ｂ）において、中間転写ベルト２の寄り量が「０」となる位置で、寄り速度が「０」となる。しかし、上述のように中間転写ベルト２のベルト寄り制御を１駆動ステップ単位で制御することで、「０」を境にして寄り速度の変化も大きくなる。

図８（ｃ）は、カムモータ４１の制御ステップ数を示している。中央の「０」が０駆動ステップであり、カムモータ４１が回動していない状態を示している。この０駆動ステップを境にして、「＋１」及び「＋２」等のプラス方向が、カムモータ４１を正転方向に回転駆動する駆動ステップを示している。また、「－１」等のマイナス方向が、カムモータ４１を正転方向とは逆方向に回転駆動する駆動ステップを示している。この図８（ｃ）に示すように、１駆動ステップ単位でカムモータ４１を回転制御すると、図８（ａ）に示すように、寄り量が「０」の位置を境にして、中間転写ベルト２の位置が終始変動する不都合を生ずる。

このようなことから、実施の形態の印刷システムでは、カムモータ４１の１ステップ分未満の回転角を得る際に、１ステップ分の回転角を得る制御出力の供給時間のうち、１ステップ分の回転角未満の回転角に対応する時間分、カムモータ４１に制御出力を供給し、残り時間分は制御出力を非供給とする。カムモータ４１は、制御出力を供給されている間、回転動作する。このため、１ステップ分の制御出力の供給時間を、得たい１ステップ未満の回転角に応じて、「供給を行う時間」及び「供給を行わない時間」に分割することで、１ステップ未満の回転角にカムモータ４１を回転制御できる。

（デルタシグマ変調部の構成及び動作）
一例ではあるが、デルタシグマ変調処理により、このようなカムモータ４１の回転角の回転制御を行うことができる。すなわち、実施の形態の印刷システムは、図７に示したように、画像形成装置１０３のベルト寄り制御部７０にデルタシグマ変調部６０を設けている。そして、このデルタシグマ変調部６０により、回転角をデルタシグマ変調処理で整数化し、その値に基づいてカムモータ４１を駆動する。

図９は、デルタシグマ変調部６０の回路図である。この図９に示すように、デルタシグマ変調部６０は、加算器７１、積分器７２、比較器（ヒステリシスコンパレータ）７３及び１ビットデジタル－アナログコンバータ（１ｂｉｔＤＡＣ）７４を備えている。

加算器７１は、第１の入力端子（＋）及び第２の入力端子（－）を備えている。モータドライバ５５の出力は、第１の入力端子（＋）に供給される。また、１ｂｉｔＤＡＣ７４の出力が負帰還され、第２の入力端子（－）に供給される。

積分器７２の入力端子には、加算器７１の出力端子が接続されている。積分器７２の出力端子は、比較器７３の入力端子に接続されている。また、比較器７３の出力は、カムモータ４１に供給されると共に、１ｂｉｔＤＡＣ７４に供給される。１ｂｉｔＤＡＣ７４は、比較器７３の出力をアナログ化し、加算器７１の第２の入力端子（－）に負帰還する。

このようなデルタシグマ変調部６０は、制御回路５２からモータドライバ５５を介して出力されるカムモータ４１の回転角の制御出力（アナログ値）を積分器７２で積分処理し、値が「１」となった際に比較器７３で２値化してカムモータ４１に供給する。また、比較器７３からの出力は、１ｂｉｔＤＡＣ７４によりアナログ化されて、加算器７１の第２の入力端子（－）に負帰還される。積分器７２は、制御回路５２からモータドライバ５５を介して出力されるステップ角の制御出力と、比較器７３の出力との差分を積分処理する。デルタシグマ変調部６０は、このような動作を繰り返し行う。

これにより、回転角の制御出力を整数に丸めるのではなく、出力したい角度の小数に対してデルタシグマ変調処理を施し、擬似的に狙いの小数の回転角とする出力を得ることができる。具体的には、回転角を例えば０．２５とする場合、従来は０ステップにせざるを得なかった。しかし、実施の形態の印刷システムでは、デルタシグマ変調部６０により、３／４秒間を０ステップとし、残り１／４秒間を１ステップとすることで、カムモータ４１を０．２５ステップで回転制御できる。なお、この例において、１／４秒間を１ステップとし、残り３／４秒間を０ステップとしてもよい。これにより、定常時等における中間転写ベルト２の寄りの発生を小さくすることができる。

図１０は、デルタシグマ変調処理により、中間転写ベルト２の寄りが小さくなる様子を示す図である。この図１０の場合も、図８（ａ）～図８（ｃ）と同様に、図１０（ａ）が、中間転写ベルト２の搬送方向に対して直交する方向（中間転写ベルト２の幅方向）となる中間転写ベルト２の位置を示している。また、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示した中間転写ベルト２の位置の微分値であり、中間転写ベルト２の移動速度（寄り速度）を示している。また、図１０（ｃ）は、カムモータ４１の制御ステップ数を示しており、１ステップ未満の細かなステップでカムモータ４１が回転制御されている様子を示している。

実施の形態の印刷システムは、１ステップ未満の回転角にカムモータ４１を回転制御できるため、図１０（ａ）～図１０（ｃ）に示すように、中間転写ベルト２の寄りを細かく制御して、定常時等の寄り量を少なくすることができる。

（実施の形態の効果）
以上の説明から明らかなように、実施の形態の印刷システムは、以下の効果を得ることができる。

１．調整ローラ５の基準位置が実際のベルトの寄りを制御するときの中心位置とずれていても、そのずれた位置を中心に調整ローラ５の傾きを制御でき、ベルト寄りを精度良く制御できる。このため、画像品質を向上させることができる。

２．中間転写ベルト２が位置検出センサ２０の検出範囲を外れたときは、調整ローラ５の傾き量を比例関係よりも大きくする。これにより、中間転写ベルト２が寄りきって制御困難となる不都合を防止でき、ベルト寄りを素早く制御範囲に戻すことができる。

３．中間転写ベルト２の位置検出センサ２０を、調整ローラ５の支点側に設ける。これにより、この支点側での調整ローラ５の傾きをほとんど無くすことができ、位置検出センサ２０が設けられている部位での中間転写ベルト２０の振れを小さくすることができる。このため、位置検出センサ２０を小さく構成できる。

４．調整ローラ５の傾きを、基準位置を境にして変更調整できるため、中間転写ベルト２の駆動装置の組み立て時又は中間転写ベルト２の交換時に、調整ローラ５の基準位置を容易に調整できる。このため、中間転写ベルト２のベルト位置の検出範囲を狭い範囲とすることができる。

５．中間転写ベルト２を一定回転させて調整ローラ５の傾きを調整し、中間転写ベルト２の寄り制御を行った後、画像形成を開始する。これにより、中間転写ベルト２のベルト駆動装置の組み立て直後、又は、ベルト交換直後のように、中間転写ベルト２の蛇行幅が大きくなるときでも、中間転写ベルト２の蛇行幅が小さくした後に画像形成を行うことができる。このため、画像品質の劣化を防止できる。

６．中間転写ベルト２の搬送方向と直交する方向の位置検出センサ２０で、中間転写ベルト２のベルトエッジを検出する。このため、中間転写ベルト２上に検出用マークを設けずとも、中間転写ベルト２のベルト寄りを検出できる。

７．中間転写ベルト２の１回転毎に、中間転写ベルト２の移動方向の同じ箇所のエッジ位置を検出し、その結果に基づいてベルト寄り制御を行う。これにより、ベルトエッジ形状の真直度誤差を除くことができ、中間転写ベルト２のベルト寄り制御を精度良く行うことができる。

８．一例としてデルタシグマ変調処理を用いて、１ステップ分の回転角を得る制御出力の供給時間のうち、１ステップ分の回転角未満の回転角に対応する時間分、カムモータ４１に制御出力を供給し、残り時間分は制御出力を非供給とする。これにより、カムモータ４１の１ステップ分の回転角未満の回転角を得ることができ、カムモータ４１の細かな回転制御を行うことができる。このため、中間転写ベルト２の定常時等の寄りを細かく調整して、画像品質のさらなる向上を図ることができる。

（変形例）
上述の実施の形態の説明では、画像形成装置１０３は、電子写真方式の湿式カラー画像形成装置であることとして説明をしたが、図１１に示すインクジェット方式の画像形成装置を用いてもよい。図１１に示すインクジェット方式の画像形成装置１０３は、給紙部５０１、画像形成部５０６、乾燥部５０２、排紙部５０３を備えている。

画像形成装置１０３においては、給紙部５０１から給紙されるシート材としての記録材である用紙Ｐに対し、画像形成部５０６で画像形成用の液体であるインクにより画像を形成する。そして、用紙上に付着したインクを乾燥部５０２において乾燥させた後、用紙を排紙部５０３から排紙する。

（給紙部）
給紙部５０１は、複数の用紙Ｐが積載される給紙トレイ５１１と、給紙トレイ５１１から用紙Ｐを１枚ずつ分離して送り出す給送装置５１２と、用紙Ｐを画像形成部５０６へ送り込むレジストローラ対５１３を備えている。

給送装置５１２には、ローラ及びコロを用いた装置の他、エア吸引を利用した装置等、あらゆる給送装置を用いることができる。給送装置５１２により給紙トレイ５１１から送り出された用紙は、その先端がレジストローラ対５１３に到達した後、レジストローラ対５１３が所定のタイミングで駆動することにより、画像形成部５０６へ給紙される。なお、給紙部５０１は、画像形成部５０６へ用紙Ｐを送り出すものであれば、その構成に制限はない。

（画像形成部）
画像形成部５０６は、給紙された用紙Ｐを受け取る受け取り胴５６１と、受け取り胴５６１によって搬送された用紙Ｐを外周面に担持して搬送する用紙担持ドラム５６２と、用紙担持ドラム５６２に担持された用紙Ｐに向けてインクを吐出するインク吐出部５６４と、用紙担持ドラム５６２によって搬送された用紙Ｐを乾燥部５０２へ受け渡す受け渡し胴５６５を備えている。

給紙部５０１から画像形成部５０６へ搬送された用紙Ｐは、受け取り胴５６１の表面に設けられた用紙グリッパによって先端が把持され、受け取り胴５６１の表面移動に伴って搬送される。受け取り胴５６１により搬送された用紙Ｐは、用紙担持ドラム５６２との対向位置で用紙担持ドラム５６２へ受け渡される。

用紙担持ドラム５６２の表面にも用紙グリッパが設けられており、用紙の先端が用紙グリッパによって把持される。また、用紙担持ドラム５６２の表面には、複数の吸引孔が分散して形成されており、各吸引孔には吸引装置５６３によって用紙担持ドラム５６２の内側へ向かう吸い込み気流が発生する。受け取り胴５６１から用紙担持ドラム５６２へ受け渡された用紙Ｐは、用紙グリッパによって先端が把持されると共に、吸い込み気流によって用紙担持ドラム５６２の表面に吸着して、用紙担持ドラム５６２の表面移動に伴って搬送される。

インク吐出部５６４は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４色のインクを吐出して画像を形成するものであり、インクごとに個別の液体吐出ヘッド５６４Ｃ，５６４Ｍ，５６４Ｙ，５６４Ｋを備えている。液体吐出ヘッド５６４Ｃ，５６４Ｍ，５６４Ｙ，５６４Ｋは、液体を吐出するものであれば、その構成に制限はなく、あらゆる構成のものを採用することができる。必要に応じて、白色、金色、銀色などの特殊なインクを吐出する液体吐出ヘッドを設けたり、表面コート液などの画像を構成しない液体を吐出する液体吐出ヘッドを設けたりしてもよい。

インク吐出部３６４の液体吐出ヘッド５６４Ｃ，５６４Ｍ，５６４Ｙ，５６４Ｋは、画像情報に応じた駆動信号によりそれぞれ吐出動作が制御される。用紙担持ドラム５６２に担持された用紙Ｐがインク吐出部５６４との対向領域を通過する際に、液体吐出ヘッド５６４Ｃ，５６４Ｍ，５６４Ｙ，５６４Ｋから各色インクが吐出され、当該画像情報に応じた画像が形成される。なお、画像形成部５０６は、用紙Ｐ上に液体を付着させて画像を形成するであれば、その構成に制限はない。

（乾燥部）
乾燥部５０２は、画像形成部５０６で用紙Ｐ上に付着したインクを乾燥させるための乾燥機構５２１と、画像形成部５０６から搬送されてくる用紙Ｐを搬送する搬送機構５２２とを備えている。画像形成部５０６から搬送された用紙Ｐは、搬送機構５２２に受け取られた後、乾燥機構５２１を通過するように搬送され、排紙部５０３へ受け渡される。乾燥機構５２１を通過する際、用紙Ｐ上のインクには乾燥処理が施され、これによりインク中の水分等の液分が蒸発し、用紙Ｐ上にインクが固着するとともに、用紙Ｐのカールが抑制される。

（排紙部）
排紙部５０３は、複数の用紙Ｐが積載される排紙トレイ５３１を備えている。乾燥部５０２から搬送される用紙Ｐは、排紙トレイ５３１上に順次積み重ねられて保持される。なお、排紙部５０３は、用紙Ｐを排紙するものであれば、その構成に制限はない。

（その他の機能部）
画像形成装置１０３は、給紙部５０１、画像形成部５０６、乾燥部５０２、排紙部５０３を備えているが、他の機能部を適宜追加してもよい。例えば、給紙部５０１と画像形成部５０６との間に画像形成の前処理を行う前処理部を追加してもよい。また、乾燥部５０２と排紙部５０３との間に画像形成の後処理を行う後処理部を追加してもよい。

前処理部としては、例えば、インクと反応して滲みを抑制するための処理液を用紙Ｐに塗布する処理液塗布処理を行うものなどが挙げられるが、前処理の内容については特に制限はない。また、後処理部としては、例えば、画像形成部５０６で画像が形成された用紙を反転させて再び画像形成部５０６へ搬送して用紙Ｐの両面に画像を形成するための用紙反転搬送処理、又は、画像が形成された複数枚の用紙Ｐを綴じる処理、又は、用紙変形を矯正させる矯正機構、又は。用紙を冷却させる冷却機構などが挙げられるが、後処理の内容についても特に制限はない。

このようなインクジェット方式の画像形成装置１０３を用いた場合でも、上述の実施の形態と同じ効果を得ることができる。

最後に、上述の各実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。

例えば、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰフィルム（ポリエステルフィルム）、布、ガラス、基板等を含み、インク滴、その他の液体等が付着可能なものであれば、どのようなものでもよい。また、「用紙」は、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙等と称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。

また、「インクジェットプリンタ装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行ってもよい。また、「画像形成」とは、文字又は図形等の画像を媒体上に形成するだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体上に形成すること（単に液体（液滴）を媒体に着弾させること）をも含む。

また、「インク」との語句は、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体等の他、画像形成可能となる全ての液体の総称として用いる。例えば、「インク」には、ＤＮＡ（Deoxyribonucleic Acid）試料、レジスト、パターン材料、樹脂等の他、サイングラフィック向けの水性ラテックスインク等も含まれる。

また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成した画像、又は、三次元的造形物も含まれる。

また、本発明は、プリンタ装置、ファクシミリ装置、コピー機等の単機能機、又は、これらの複合機等に適用できる。

また、液体を吐出する装置として、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置を用いてもよい。

この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置などを含んでいてもよい。

また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するものも含まれる。

また、「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着する全てのものが含まれる。

「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。

また、「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどである。これらは、例えばインクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液等の用途で用いることができる。

また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。

また、「液体を吐出する装置」としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。

また、「液体吐出ヘッド５６４」は、使用する圧力発生手段が限定されるものではない。例えば、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子を使用するものでもよい。）以外にも、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものでもよい。

また、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同
義語とする。

また、「液体吐出ヘッド５６４」は、「液体吐出ユニット」に収納されている。この液体吐出ユニットは、液体吐出ヘッド５６４に機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体である。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。

ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。

例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。

また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。

また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。

また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。

また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。

主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。

このような実施の形態及び実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

２ 中間転写ベルト
２ａ 中間転写ベルトのベルトエッジ
３ ベルト駆動ローラ
４ 対向ローラ
５ 調整ローラ
６ アイドラローラ
７ 転写ローラ
８ 帯電チャージャ
９ 現像ユニット
２０ ベルト位置検出センサ
３０ 傾き調整手段
４１ カムモータ
５１ Ａ／Ｄ変換器
５２ 制御回路
５３ メモリ
５４ カウンタ
５５ モータドライバ
６０ デルタシグマ変調部
７０ ベルト寄り制御部
７１ 加算器
７２ 積分器
７３ 比較器
７４ １ビットＤＡＣ
１０１ パーソナルコンピュータ装置
１０２ デジタルフロントエンド（ＤＦＥ）
１０３ 画像形成装置

特開平３－２８８１６７号公報 特開平１１－２９５９４８号公報

Claims (6)

1. 無端ベルトを張架して移動回転させる調整ローラと、
   前記無端ベルトのベルト寄りを制御するために、前記調整ローラの傾きを調整するカムを備えた傾き調整部と、
   前記無端ベルトのベルト移動方向に対して直交する方向のベルト位置を検出するベルト位置検出部と、
   前記傾き調整部の前記カムを回転駆動するステッピングモータと、
   前記ベルト位置検出部で検出したベルト位置に基づいて、前記ステッピングモータに対して供給する制御出力を調整する制御出力調整部と、
   を備え、
   前記制御出力調整部は、１ステップ未満の前記ステッピングモータの回転角を得る際に、１ステップ分の回転角を得る制御出力の供給時間のうち、１ステップ分の回転角未満の回転角に対応する時間分、前記ステッピングモータに制御出力を供給し、残り時間分は制御出力を非供給とする、
   ベルト駆動装置。
2. 前記制御出力調整部は、デルタシグマ変調処理により、前記制御出力の供給時間の調整を行うこと
   を特徴とする請求項１に記載のベルト駆動装置。
3. 前記無端ベルトが、前記ベルト位置検出部より検出範囲内にある場合は、ベルト位置の変動量に対して、前記調整ローラの傾き量を、比例関係で調整制御し、前記無端ベルトが前記ベルト位置検出部の検出範囲を外れた場合は、前記調整ローラの傾き量を、検出範囲内にある場合に取り得る最大の傾き量よりも大きく制御すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のベルト駆動装置。
4. 前記調整ローラの傾き調整を、前記調整ローラの片側を支点として反対側を傾けて行うように構成し、前記ベルト位置検出部を前記調整ローラの支点側に設けたこと
   を特徴とする請求項３に記載のベルト駆動装置。
5. 無端ベルトを張架して移動回転させる調整ローラと、前記無端ベルトのベルト寄りを制御するために、前記調整ローラの傾きを調整するカムを備えた傾き調整部と、前記無端ベルトのベルト移動方向に対して直交する方向のベルト位置を検出するベルト位置検出部と、前記傾き調整部の前記カムを回転駆動するステッピングモータと、を備えたベルト駆動装置のベルト駆動方法であって、
   前記ベルト位置検出部で検出したベルト位置に基づいて、前記ステッピングモータに対して供給する制御出力を調整する制御出力調整部が、１ステップ未満の前記ステッピングモータの回転角を得る際に、１ステップ分の回転角を得る制御出力の供給時間のうち、１ステップ分の回転角未満の回転角に対応する時間分、前記ステッピングモータに制御出力を供給し、残り時間分は制御出力を非供給とする制御出力調整ステップを備えること
   を特徴とするベルト駆動方法。
6. 請求項１から請求項４のうち、いずれか一項に記載のベルト駆動装置を備えた画像形成装置。

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