JP7409011B2 - ベルト搬送装置、画像形成装置、およびベルト搬送装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ベルト搬送装置、画像形成装置、およびベルト搬送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ベルト搬送装置を備える。ベルト搬送装置は、複数のローラーに無端状の搬送ベルトを掛け渡した構成を有する。このようなベルト搬送装置においては、搬送ベルトの厚さバラツキに起因してベルト搬送速度が変化し、これによって記録媒体に形成される画像に色ずれが発生することが知られている。

これを防止するための技術として、下記特許文献１には、搬送ベルトの周方向における厚みプロファイルデータと、搬送ベルトの厚みの変化によるエンコーダの検出結果とを対応させた厚み－回転速度変動データを、不揮発性メモリに格納する、と記載されている。また、ＣＰＵは、磁気センサの検出結果から搬送ベルトの従動ローラに対応する位置の基準位置に対する位置を判別して、該従動ローラ位置に基づいて不揮発性メモリの厚みー回転速度変動データから該従動ローラ位置の搬送ベルトの厚みに対するエンコーダの従動ローラ回転速度値の変動値を取得し、該エンコーダの従動ローラ回転速度値に基づいて搬送ベルトを目標搬送速度で搬送するためにドライバへ出力する駆動信号を、該変動値に基づいて補正することで、搬送ベルトの厚みムラによる速度変動を防止する、と記載されている。

特開２０１０－１９１１２６号公報

ところで、上述したベルト搬送装置においては、経年的な搬送ベルトの摩耗により、搬送ベルトの厚みが全周にわたって薄型化する。薄型化した搬送ベルトは、上述したようにベルト搬送速度が変化するとともに、蛇行補正の際のステアリング動作によって破断し易くなるため搬送ベルトの寿命を短縮化する要因となっていた。

そこで本発明は、搬送ベルトの破断を防止して長寿命化を図ることが可能なベルト搬送装置を提供すること、さらにはこのベルト搬送装置を用いた画像形成装置、およびベルト搬送装置の制御方法を提供することを目的とする。

このような目的を達成するための本発明は、無端状の搬送ベルトと、前記搬送ベルトの内周に配置され前記搬送ベルトを駆動する駆動ローラーと、前記搬送ベルトの内周に配置され前記搬送ベルトの張力を調整する張力制御ローラーと、前記張力制御ローラーの位置を、前記張力制御ローラーの軸に対して垂直な方向に移動させるための駆動部と、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ことによって前記搬送ベルトのベルト張力を調整する制御部とを備え、前記制御部は、前記ベルト張力が、前記搬送ベルトのベルト厚に応じて設定された目標値となるように、前記駆動部を制御して前記張力制御ローラーを移動させるベルト搬送装置である。

本発明によれば、搬送ベルトの破断を防止して長寿命化を図ることが可能なベルト搬送装置を提供すること、さらにはこのベルト搬送装置を用いた画像形成装置、およびベルト搬送装置の制御方法を提供することができる。

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搬送装置の上面図である。 実施形態に係る画像形成装置に設けたベルト搬送装置の要部構成図（その１）である。 実施形態に係る画像形成装置に設けたベルト搬送装置の要部構成図（その２）である。 実施形態に係るベルト搬送装置の駆動機構のブロック図である。 実施形態に係るベルト搬送装置におけるベルト張力の設定を説明するための図である。 実施形態に係るベルト搬送装置におけるベルト張力の上限値を説明するための図である。 実施形態に係るベルト搬送装置の制御方法を示すフローチャートである。 実施形態に係る画像形成装置に設けたベルト搬送装置の蛇行補正を説明するグラフである。

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搬送装置、およびベルト搬送装置の制御方法の実施の形態を、この順に説明する。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、ベルト搬送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搬送装置は、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搬送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、ベルト搬送装置１ａ、インク供給装置１ｂ、および操作装置１ｃを備えている。

このうちベルト搬送装置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。

このベルト搬送装置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状の搬送ベルト１３を備え、駆動ローラー１０の回転によって搬送ベルト１３を周回動作させる。これにより、搬送ベルト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、搬送ベルト１３の周回方向に搬送する構成である。このようなベルト搬送装置１ａは、本実施形態に特徴的な駆動機構２０を備えている。これらのベルト搬送装置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、ベルト搬送装置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、ベルト搬送装置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。

操作装置１ｃは、画像形成装置１を用いて実施される印刷ジョブの設定を入力する部分である。このような操作装置１ｃは、表示パネルおよび操作ボタンを備え、操作ボタンは表示パネルと一体に設けたタッチパネルであってもよい。なお、このような操作を実施する操作装置１ｃは、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピューターや他の外部装置であってもよい。またこの操作装置１ｃは、次に説明するベルト搬送装置１ａの構成要素として設けられたものであってもよい。

以上のように構成された画像形成装置１は、ベルト搬送装置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。次に、この画像形成装置１に設けられるベルト搬送装置１ａの構成を説明する。

≪ベルト搬送装置１ａ≫
図２は、実施形態に係る画像形成装置に設けたベルト搬送装置１ａの上面図である。先の図１および図２に示すベルト搬送装置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、および搬送ベルト１３の他に、搬送ベルト１３を内周側から支持する支持体１４、吸引ファン１５、および加熱装置１６を備えている。さらにベルト搬送装置１ａは、駆動機構２０を備えている。以下、これらの構成を順に説明する。

＜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る。この従動ローラー１１は、駆動ローラー１０の回転による搬送ベルト１３の周回動作に追従して回転自在である。このような従動ローラー１１には、ロータリーエンコーダー１１ａが設けられており、このロータリーエンコーダー１１ａで測定された回転速度を、インク供給装置１ｂの制御部にフィードバックする。これにより、ベルト搬送装置１ａによる記録媒体Ｐの搬送速度に同期させて、インク供給装置１ｂから各色のインクを吐出させ、記録媒体Ｐにカラー画像が形成される構成となっている。

＜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、搬送ベルト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、ここでは搬送ベルト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、搬送ベルト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。駆動機構２０の構成は、以降に詳細に説明する。

＜搬送ベルト１３＞
搬送ベルト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に対して張架される無端ベルトである。この搬送ベルト１３は、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１３ａを有している。これらの貫通孔１３ａは、搬送ベルト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。

またこのような搬送ベルト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。この搬送ベルト１３は、温度変化によって伸縮する。このため、以降に説明する加熱装置１６によって加熱されることにより、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、搬送ベルト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、周回動作する搬送ベルト１３に設けられた貫通孔１３ａ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。

このような支持体１４は、その支持面において搬送ベルト１３を摺動させながら支持するため、搬送ベルト１３との間に摩擦を生じる。このため、ベルト搬送装置１ａの経年的な駆動により、搬送ベルト１３を摩耗させてベルト厚［ｔ］を減少させる要因となっている。

＜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を介して搬送ベルト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の貫通孔および搬送ベルト１３の貫通孔１３ａを介して搬送ベルト１３における載置面１３ｓ側の空気を吸引する。ベルト搬送装置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、搬送ベルト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を搬送ベルト１３の周回方向に搬送する。

＜加熱装置１６＞
加熱装置１６は、搬送ベルト１３を介して搬送ベルト１３上の記録媒体Ｐを加熱するためのものであって、例えば搬送ベルト１３を両側面から挟んで配置されたヒーターによって構成される。このような加熱装置１６は、媒体供給部からベルト搬送装置１ａ側に供給される記録媒体Ｐを加熱する構成のものであってもよい。この加熱装置１６による搬送ベルト１３の直接的または間接的な加熱が、搬送ベルト１３を延伸させる要因となっている。

＜駆動機構２０＞
図３および図４は、実施形態に係る画像形成装置に設けたベルト搬送装置１ａの要部構成図（その１）および（その２）であり、図１に示したベルト搬送装置１ａにおける張力制御ローラー１２を正面側から見た図である。また図５は、実施形態に係るベルト搬送装置１ａの駆動機構２０のブロック図である。以下、これらの図３～図５に基づき、さら先の図１を参照しつつ、駆動機構２０の詳細を説明する。

これらの図に示すように、駆動機構２０は、駆動部２１、圧力検出部２２、位置検出部２３、ベルト厚検出部２４、エッジ検出部２５、および制御部２６を備えている。このうち駆動部２１、圧力検出部２２、および位置検出部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、搬送ベルト１３に対して内周側から外周側に向かう圧力を加えて搬送ベルト１３の張力を制御するとともに、両端の位置をそれぞれ個別に制御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を構成する各部材を説明する。

［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シャフト２１ａと、各シャフト２１ａを延設方向に独立して移動させるためのアクチュエーター２１ｂとを有している。２つのシャフト２１ａは、平行に配置され、かつ駆動ローラー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。これにより駆動部２１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な方向に、張力制御ローラー１２の両端を同時に移動させ、搬送ベルト１３に印加される張力を制御する。例えば、搬送ベルト１３が、加熱装置１６によって加熱されたことで延伸した場合、駆動部２１は、２本のシャフト２１ａを同一量だけ押し下げることで、延伸した搬送ベルト１３に印加される張力を所定値に保つ張力補正を行う。

また駆動部２１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な方向に、張力制御ローラー１２の一方の端部を移動させ張力制御ローラー１２をステアリング動作させる。例えば搬送ベルト１３が、基準位置に対して幅方向に位置ずれしていて蛇行走行する場合、駆動部２１は、２本のシャフト２１ａのうちの何れかを、押し下げる。例えば図４に示した例では、図面上の右側のシャフト２１ａを押し下げる。これにより、搬送ベルト１３の右側のベルト張力を増加させて、搬送ベルト１３を左側に移動させて基準位置に戻す。なお、以上のような駆動部２１による張力制御ローラー１２の動作の手順は、以降のベルト搬送装置１ａの制御方法において詳細に説明する。

［圧力検出部２２］
圧力検出部２２は、張力制御ローラー１２に張架された搬送ベルト１３によって、張力制御ローラー１２に加わる圧力を検出するためのロードセルである。この圧力検出部２２によって検出される圧力は、駆動部２１のシャフト２１ａの延設方向であって、搬送ベルト１３の内周側に向かう圧力であって、搬送ベルト１３に掛かる張力に依存する。このような圧力検出部２２は、張力制御ローラー１２に加わる圧力を継続的に検出するものである。

［位置検出部２３］
位置検出部２３は、駆動部２１によって移動する張力制御ローラー１２の端部の位置であって、シャフト２１ａの延設方向の位置を検出するためのものである。この位置検出部２３は、例えば２つの駆動部２１のアクチュエーター２１ｂがそれぞれ備えているアクチュエーター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２３は、アクチュエーター２１ｂの駆動位置によって、張力制御ローラー１２の端部の位置を検知するものである。このような位置検出部２３は、張力制御ローラー１２の端部の位置を継続的に検出するものである。

［ベルト厚検出部２４］
ベルト厚検出部２４は、搬送ベルト１３の厚みを検出するためのものである。このベルト厚検出部２４は、例えば従動ローラー１１との間に搬送ベルト１３を挟持する位置において、搬送ベルト１３に対向して配置された測距センサーであって、一例として反射型の光学式センサーであってよい。

［エッジ検出部２５］
エッジ検出部２５は、搬送ベルト１３の両側の端縁のうちの一方の端縁の位置を、基準位置からのズレ量として測定するものである。このようなエッジ検出部２５は、搬送ベルト１３の端縁の位置を継続的に検出するものである。

［制御部２６］
制御部２６は、２つの駆動部２１、圧力検出部２２、位置検出部２３、さらにベルト厚検出部２４、およびエッジ検出部２５に接続されている。このような制御部２６は、圧力検出部２２、位置検出部２３、ベルト厚検出部２４、およびエッジ検出部２５によって検出した値に基づいて、２つの駆動部２１による張力制御ローラー１２の動作を制御する。制御部２６による張力制御ローラー１２の動作の制御は、搬送ベルト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ように実施される。このような制御部２６は、入出力制御部２６ａ、記憶部２６ｂ、および設定値抽出部２６ｃを備えている。以下、これらの詳細を説明する。

－入出力制御部２６ａ－
入出力制御部２６ａ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２１ｂ）、圧力検出部２２、位置検出部２３、ベルト厚検出部２４、およびエッジ検出部２５、さらに記憶部２６ｂおよび設定値抽出部２６ｃに接続されている。また入出力制御部２６ａは、駆動ローラー１０、吸引ファン１５、加熱装置１６、さらに操作装置１ｃに接続されている。

この入出力制御部２６ａは、圧力検出部２２、位置検出部２３、ベルト厚検出部２４、およびエッジ検出部２５において検出した各値と、記憶部２６ｂに保存されたデータとに基づいて、駆動部２１の駆動を制御する。また入出力制御部２６ａは、駆動ローラー１０、吸引ファン１５、および加熱装置１６の駆動を制御する。このような入出力制御部２６ａによる制御の詳細は、以降のベルト搬送装置の制御方法で説明する。

このような入出力制御部２６ａは、コンピューターとして用いられるハードウェアであって、計算機によって構成されている。計算機は、ここでの図示を省略したＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、およびＲＯＭ（Read Only Memory）やＨＤＤ（hard disk drive）のような不揮発性の記憶部を備え、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搬送装置１ａの制御方法を実施する。

－記憶部２６ｂ－
記憶部２６ｂは、搬送ベルト１３のベルト厚［ｔ］に対して関連付けたベルト張力に関する各設定値を保存するＲＯＭまたはＲＡＭである。図６は、実施形態に係るベルト搬送装置におけるベルト張力に関する各設定を説明するための図である。図６に示すように、搬送ベルト１３のベルト厚［ｔ］に対して関連付けたベルト張力に関する各設定値は、上限値［Ｔｍａｘ］、補正許容張力［Ｔｃ］／補正移動量［ｄｃ］、補正前上限値［Ｔ１］、および目標値［Ｔｄ］である。なお、このベルト厚［ｔ］は、搬送ベルト１３に対して一定のベルト張力を印可した場合にベルト厚検出部２４で検出される値である。この際、搬送ベルト１３に印可する一定のベルト張力は、各ベルト厚［ｔ］の搬送ベルト１３がスリップすることなく走行可能な値であり、一例として４００（Ｎ）であることとする。

先ず上限値［Ｔｍａｘ］は、各ベルト厚［ｔ］の搬送ベルトに印加できる張力の最大値である。このような上限値［Ｔｍａｘ］は、搬送ベルトの長さ、幅、材質、貫通孔の配置などの構成が異なる搬送ベルト毎、およびベルト搬送装置１ａ毎に実験的に求められた値であって、搬送ベルトが弾性変形可能に保たれる最大値である。図７は、実施形態に係るベルト搬送装置におけるベルト張力の上限値［Ｔｍａｘ］を説明するための図であって、各ベルト厚［ｔ］においての、搬送ベルトに印加するベルト張力と搬送ベルトの延伸率との関係を示すグラフである。

図７のグラフに示すように、各ベルト厚［ｔ］を有する搬送ベルトは、印加するベルト張力［Ｔ］の増加にともなって延伸し、第１延伸率［Ａ］（図示した例では１．２５％）を超えると、弾性が失われて塑性変形材料となる。さらに各ベルト厚［ｔ］を有する搬送ベルトは、第２延伸率［Ｂ］（図示した例では１．３％）に達すると破断する。

そこで、搬送ベルトのベルト厚［ｔ］毎に、搬送ベルトが弾性変形領域に保たれるベルト張力の最大値、すなわち上述した第１延伸率［Ａ］となる値を、ベルト張力の上限値［Ｔｍａｘ］に設定する。図６には、このようにして設定したベルト厚［ｔ］毎の上限値［Ｔｍａｘ］を示した。

また補正許容張力［Ｔｃ］は、図４を用いて説明した張力制御ローラー１２のステアリング動作によって搬送ベルト１３の蛇行補正を効果的に実施するために必要とされるベルト張力の上限値であって、搬送ベルト１３に対して追加可能なベルト張力の上限値である。このような補正許容張力［Ｔｃ］は、搬送ベルト１３のベルト厚［ｔ］によらずに一定の値として設定され、ここでは一例として５０（Ｎ）が補正許容張力［Ｔｃ］として設定されている。

さらに補正移動量［ｄｃ］は、所定のベルト張力の搬送ベルト１３に対して補正許容張力［Ｔｃ］を追加で印可する場合のシャフト２１ａの押し下げ量、すなわち張力制御ローラー１２の端部の移動量である。この補正移動量［ｄｃ］は、搬送ベルト１３のベルト厚［ｔ］に依存し、搬送ベルト１３のベルト厚［ｔ］が大きいほど大きな値となる。

また補正前上限値［Ｔ１］は、上述した搬送ベルト１３の蛇行補正を実施しない状態において、各ベルト厚［ｔ］の搬送ベルトに印加できる張力の最大値である。このような補正前上限値［Ｔ１］は、下記式（１）に示すように、各ベルト厚［ｔ］について、上限値［Ｔｍａｘ］から補正許容張力［Ｔｃ］を差し引いた値となる。
［Ｔ１］＝［Ｔｍａｘ］－［Ｔｃ］…（１）

さらに目標値［Ｔｄ］は、各ベルト厚［ｔ］の搬送ベルト１３に印加するベルト張力の設定値である。この目標値［Ｔｄ］は、補正前上限値［Ｔ１］以下の範囲で、搬送ベルト１３がスリップすることなく走行性可能な張力であることとする。このような目標値［Ｔｄ］は、下記式（２）に示すように、目標値［Ｔｄ］と補正許容張力［Ｔｃ］との和が、ベルト張力の上限値［Ｔｍａｘ］を超えない値に設定される。ここでは一例として、補正前上限値［Ｔ１］に対して、５０（Ｎ）のマージンを差し引いた値を、目標値［Ｔｄ］とした。
［Ｔｄ］＋［Ｔｃ］≦［Ｔｍａｘ］…（２）

－設定値抽出部２６ｃ－
図５に戻り、設定値抽出部２６ｃは、入出力制御部２６ａからの指示により、記憶部２６ｂに保存されたベルト張力の設定値の中から、目的とする設定値を抽出する。

≪ベルト搬送装置の制御方法≫
図８は、実施形態に係るベルト搬送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搬送装置の制御方法は、上述した駆動機構２０の制御部２６において実施されるベルト搬送装置１ａの制御方法である。以下、図８のフローチャートに沿って、先の図１～図７を参照しつつ、ベルト搬送装置１ａの制御方法の手順を説明する。なお、図８のフローチャートに示す処理は、例えばベルト搬送装置１ａの電源、またはベルト搬送装置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２６ａは、搬送ベルト１３に対するベルト張力の均一化処理を実施する。この際、入出力制御部２６ａは、圧力検出部２２で検出される圧力に基づいて駆動部２１を駆動し、搬送ベルト１３に所定のベルト張力を印可する。ここで印可するベルト張力は、図６に示した各ベルト厚［ｔ］を測定した場合の一定のベルト張力であって、一例として４００（Ｎ）であることとする。

次に入出力制御部２６ａは、搬送ベルト１３に一定のベルト張力を印可した状態で、駆動ローラー１０を駆動させ、搬送ベルト１３を少なくとも１周させる。これにより、搬送ベルト１３に印可される張力を周方向において均一化する。

［ステップＳ１０２］
ステップＳ１０２において、入出力制御部２６ａは、ベルト厚検出部２４に対して、搬送ベルト１３のベルト厚［ｔ］を測定させる。この際、入出力制御部２６ａは、加熱装置１６によって搬送ベルト１３を所定温度に加熱する。次いで、駆動ローラー１０を駆動させ搬送ベルト１３を周回させ、ベルト厚検出部２４に対して搬送ベルト１３の１周分のベルト厚［ｔ］を測定させ、測定値のうちの最低値をベルト厚［ｔ］とする。

［ステップＳ１０３］
ステップＳ１０３において、入出力制御部２６ａは、ステップＳ１０２で得たベルト厚［ｔ］は、予め設定された下限値以上の値であるか否かの判断を実施する。ここで、予め設定された下限値とは、搬送ベルト１３の交換が必要と判断される程度の大きさであることとする。ここでは一例として、搬送ベルト１３のベルト厚［ｔ］が５０μｍ未満となった場合に交換が必要と判断される場合、下限値として５０μｍが予め設定され、ステップＳ１０２で得たベルト厚［ｔ］が、下限値５０μｍ以上であるか否かの判断がなされる。

そして、下限値以上である（ＹＥＳ）と判断された場合には、次のステップＳ１０４に進む。一方、下限値以上ではない（ＮＯ）と判断された場合には、次のステップＳ１０３ａに進む。

［ステップＳ１０３ａ］
ステップＳ１０３ａにおいて、入出力制御部２６ａは、操作装置１ｃに対して、搬送ベルト１３の交換を促す通知を送信し、処理を終了させる。操作装置１ｃは、この通知を受信したことにより、搬送ベルト１３の交換の告知を表示する。

［ステップＳ１０４］
ステップＳ１０４において、入出力制御部２６ａは、設定値抽出部２６ｃに対して、記憶部２６ｂに保存した設定値の中から、ステップＳ１０２で得られたベルト厚［ｔ］に対応するベルト張力の目標値［Ｔｄ］と、補正移動値［ｄｃ］を抽出させる。ここでは例えば、ステップＳ１０２で得られたベルト厚［ｔ］が８５（μｍ）であった場合、目標値［Ｔｄ］＝３５０（Ｎ）、補正移動値［ｄｃ］＝０．９０（ｍｍ）が抽出される。

［ステップＳ１０５］
ステップＳ１０５において、入出力制御部２６ａは、圧力検出部２２で検出される圧力に基づいて駆動部２１を駆動し、搬送ベルト１３のベルト張力をステップＳ１０４で抽出した目標値［Ｔｄ］＝３５０（Ｎ）とする。この状態で、搬送ベルト１３を少なくとも１周させる。これにより、搬送ベルト１３に印可される張力を均一化する。

［ステップＳ１０６］
ステップＳ１０６において、入出力制御部２６ａは、搬送ベルト１３の蛇行補正を行う。この際、入出力制御部２６ａは、エッジ検出部２５で検出された搬送ベルト１３のエッジ位置の基準位置からのズレ量をフィードバックしつつ、このズレ量がゼロになるように駆動部２１の駆動を制御する。この際、入出力制御部２６ａは、張力制御ローラー１２の一方の端部の移動量の上限が、ステップＳ１０４で抽出した補正移動値［ｄｃ］＝０．９０（ｍｍ）となるように、アクチュエーター２１ｂの駆動を制御する。この制御には、ＰＩＤ（Proportinal Integral Derivative）制御を適用することが好ましく、これによってスムーズな蛇行制御を実施する。

図９は、実施形態に係る画像形成装置に設けたベルト搬送装置１ａの蛇行補正を説明するグラフである。この図に示すように、入出力制御部２６ａは、エッジ検出部２５で検出された搬送ベルト１３のズレ量に基づいて、張力制御ローラー１２の端縁のうちの一方を押し下げるようにアクチュエーター２１ｂを駆動させる。この際、張力制御ローラー１２の端部の移動量の最大値は、補正移動値［ｄｃ］とする。このような駆動において、搬送ベルト１３のエッジ位置と基準位置との差分が小さくなり、さらにエッジ位置が基準位置を通り過ぎた場合には、押し下げた張力制御ローラー１２の端縁を引き戻す。

入出力制御部２６ａは、エッジ検出部２５で検出された搬送ベルト１３のエッジ位置のズレ量をフィードバックしつつ、このようなアクチュエーター２１ｂの駆動を繰り返す。これにより、エッジ位置のズレ量をゼロに収束させて蛇行補正を行う。また、アクチュエーター２１ｂの駆動によって移動させた張力制御ローラー１２の端縁のうちの一方も、元の位置に収束させ、これによって搬送ベルト１３のベルト張力を目標値［Ｔｄ］＝３５０（Ｎ）に戻す。

この状態で、搬送ベルト１３を少なくとも１周させる。これにより、搬送ベルト１３に印可される張力を均一化する。

［ステップＳ１０７］
ステップＳ１０７において、入出力制御部２６ａは、操作装置１ｃに対して、ジョブ印刷の開始許可を通知する。操作装置１ｃは、この通知を受信したことにより、ベルト搬送装置１ａおよびインク供給装置１ｂに対してジョブ印刷の動作を実施させる。

［ステップＳ１０８］
ステップＳ１０８において、入出力制御部２６ａは、補正実施するか否かの判断を行う。この判断は、ベルト張力の補正と、蛇行補正とについて実施される。そしてこれらの補正を実施するか否かの判断は、予め設定された補正実施のタイミングに達したか否かによって判断されるか、または圧力検出部２２およびエッジ検出部２５からフィードバックされた値によって判断されるか、またはその両方によって判断される。補正実施する（ＹＥＳ）と判断された場合に、次のステップＳ１０９に進む。また補正実施しない（ＮＯ）と判断した場合には、ステップＳ１１０に進む。

［ステップＳ１０９］
ステップＳ１０９において、入出力制御部２６ａは、ベルト張力の補正であれば、ステップＳ１０５で説明した手順と同様の手順を実施する。一方、蛇行補正であれば、ステップＳ１０６で説明した手順と同様の手順を実施する。

［ステップＳ１１０］
ステップＳ１１０において、入出力制御部２６ａは、電源オフの入力がなされたか否かの判断を行う。電源オフ（ＹＥＳ）と判断された場合には、ステップＳ１１１に進み、電源オフではない（ＮＯ）と判断された場合には、ステップＳ１０８に戻る。

［ステップＳ１１１］
ステップＳ１１１において、入出力制御部２６ａは、駆動部２１を駆動させることにより、搬送ベルト１３に印可するベルト張力を、予め設定された待機時のベルト張力にして処理を終了させる。ここで、待機時のベルト張力とは、搬送ベルト１３に対する負荷ができるだけ小さく抑えられる値に設定されていることとする。

＜実施形態の効果＞
以上説明した実施形態の画像形成装置１、ベルト搬送装置１ａ、およびベルト搬送装置の制御方法によれば、搬送ベルト１３のベルト厚［ｔ］に対応したベルト張力の目標値［Ｔｃ］および上限値［Ｔｍａｘ］を設定し、この設定値に基づいてベルト張力の調整や蛇行補正のためのステアリング動作を行われる。このため、搬送ベルト１３に無理なベルト張力が印可されることがなく、搬送ベルト１３の破断が防止されて長寿命化を図ることが可能になる。

１ 画像形成装置
１ａ ベルト搬送装置
１ｂ インク供給装置
１ｃ 操作装置
１０ 駆動ローラー
１１ 従動ローラー
１１ａ ロータリーエンコーダー
１２ 張力制御ローラー
１３ 搬送ベルト
１４ 支持体
１６ 加熱装置
２０ 駆動機構
２１ 駆動部
２１ａ シャフト
２１ｂ アクチュエーター
２２ 圧力検出部
２３ 位置検出部
２４ ベルト厚検出部
２５ エッジ検出部
２６ 制御部
２６ａ 入出力制御部
２６ｂ 記憶部
２６ｃ 設定値抽出部
［ｄｃ］…補正移動量
［ｔ］…ベルト厚
［Ｔｄ］…目標値
［Ｔｍａｘ］…上限値

Claims (16)

1. 無端状の搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトの内周に配置され前記搬送ベルトを駆動する駆動ローラーと、
   前記搬送ベルトの内周に配置され前記搬送ベルトの張力を調整する張力制御ローラーと
   、
   前記張力制御ローラーの位置を、前記張力制御ローラーの軸に対して垂直な方向に移動
   させるための駆動部と、
   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ことによって前記搬送ベルト
   のベルト張力を調整する制御部とを備え、
   前記駆動部は、前記張力制御ローラーの両端を独立して移動させる構成を有し、
   前記制御部は、
   前記ベルト張力が、前記搬送ベルトのベルト厚に応じて設定された目標値となるように
   、前記駆動部を制御して前記張力制御ローラーを移動させ、
   前記搬送ベルトのベルト厚に応じて設定された補正移動量を上限として、前記張力制御ローラーの一方の端部の位置を移動させるように前記駆動部を制御し、前記搬送ベルトの蛇行補正を実施する
   ベルト搬送装置。
2. 前記制御部は、前記ベルト厚と前記ベルト張力の目標値とを関連付けたデータを保存す
   る記憶部を有する
   請求項１に記載のベルト搬送装置。
3. 前記搬送ベルトのベルト厚を測定するベルト厚検出部を備え、
   前記制御部は、前記ベルト厚検出部で得られたベルト厚に基づいて前記記憶部から前記
   目標値を抽出する
   請求項２に記載のベルト搬送装置。
4. 前記搬送ベルトによって前記張力制御ローラーに加わる圧力を検出するための圧力検出部を備え、
   前記制御部は、前記圧力検出部で検出された圧力に基づいて、前記搬送ベルトのベルト張力が前記目標値となるように、前記駆動部を制御して前記張力制御ローラーを移動させる
   請求項１～３のうちの何れか１項に記載のベルト搬送装置。
5. 前記制御部は、前記ベルト厚と前記補正移動量とを関連付けたデータを保存する記憶部を有する
   請求項１～４のうちの何れか１項に記載のベルト搬送装置。
6. 前記目標値と、前記補正移動量に相当して前記搬送ベルトに加わるベルト張力との和が、前記ベルト厚に応じて設定されるベルト張力の上限値以下となるように、前記目標値と前記補正移動量とが設定されている
   請求項１～５のうちの何れか１項に記載のベルト搬送装置。
7. 前記ベルト張力の上限値は、前記搬送ベルトが弾性変形可能な範囲の上限値である
   請求項６に記載のベルト搬送装置。
8. 前記搬送ベルトのエッジ位置のずれ量を測定するエッジ位置検出部を備え、
   前記制御部は、前記エッジ位置検出部で得られたズレ量に基づいて前記駆動部を制御し、前記搬送ベルトの蛇行補正を実施する
   請求項１～７のうちの何れか１項に記載のベルト搬送装置。
9. 前記搬送ベルトのベルト厚は、前記搬送ベルトに所定のベルト張力を印可した状態において測定された値とする
   請求項１～８のうちの何れか１項に記載のベルト搬送装置。
10. 前記搬送ベルトのベルト厚は、前記駆動ローラーと前記張力制御ローラーとに張架された前記搬送ベルトについて測定された値のうちの最も小さい値とする
    請求項１～９のうちの何れか１項に記載のベルト搬送装置。
11. 前記搬送ベルトのベルト厚は、前記駆動ローラーと前記張力制御ローラーとに張架された前記搬送ベルトの全周について測定された値のうちの最も小さい値とする
    請求項１～１０のうちの何れか１項に記載のベルト搬送装置。
12. 前記搬送ベルトを加熱する加熱装置を備えた
    請求項１～１１のうちの何れか１項に記載のベルト搬送装置。
13. 前記搬送ベルトのベルト厚が、予め設定された下限値よりも小さい場合に、これを告知するための報知部を備える
    請求項１～１２のうちの何れか１項に記載のベルト搬送装置。
14. 請求項１～１３のうちの何れか１項に記載のベルト搬送装置を有する
    画像形成装置。
15. 無端状の搬送ベルトと、前記搬送ベルトの内周に配置され前記搬送ベルトを駆動する駆動ローラーと、前記搬送ベルトの内周に配置され前記搬送ベルトの張力を調整する張力制御ローラーと、前記張力制御ローラーの両端を、前記張力制御ローラーの軸に対して垂直な方向に独立して移動させるための駆動部と、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ことによって前記搬送ベルトのベルト張力を調整する制御部とを備えたベルト搬送装置の制御方法であって、
    前記制御部によって、前記ベルト張力が、前記搬送ベルトのベルト厚に応じて設定された目標値となるように、前記駆動部を制御して前記張力制御ローラーを移動させ、前記搬送ベルトのベルト厚に応じて設定された補正移動量を上限として、前記張力制御ローラーの一方の端部の位置を移動させるように前記駆動部を制御し、前記搬送ベルトの蛇行補正を実施する
    ベルト搬送装置の制御方法。
16. 前記駆動ローラーによる前記搬送ベルトの周回動作が終了した後、
    前記制御部は、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ことによって前記搬送ベルトに印可されるベルト張力を緩める
    請求項１５に記載のベルト搬送装置の制御方法。

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