JP2009155106A - ベルト斜行補正装置、ベルト搬送装置及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトが斜行速度の速い状態にあるとき、或いは遅い状態にあるときに、該ベルトの各状態に適合した適切な斜行補正を実行できるベルト斜行補正装置を提供すること。
【解決手段】駆動ローラと従動ローラとの間に巻回されている無端ベルト8の面に当接す
ることによって無端ベルトの斜行を補正するベルト斜行補正ローラ7と、ベルト斜行補正
ローラを無端ベルトの斜行を補正する方向に傾動させる傾動機構29とを備え、傾動機構は、単位駆動量で間欠的に駆動する駆動体33と、駆動体の駆動量に対応してベルト斜行補正ローラ7の傾動量が決まる関係をもって、駆動体の駆動をベルト斜行補正ローラの傾動に
変換する変換機構19とを備え、変換機構19は、前記駆動量と傾動量との関係が、駆動体33が単位駆動量で間欠的に駆動を進める際に、対応する前記傾動量の変化の度合いが小さな領域と大きな領域をもつ相関関係をもって構成されている。
【選択図】図９

Description

本発明は、駆動ローラと従動ローラとの間に巻回されている無端ベルトの面に当接することによって前記無端ベルトの斜行を補正するベルト斜行補正ローラと、前記ベルト斜行補正ローラを無端ベルトの斜行を補正する方向に傾動させる傾動機構を備えたベルト斜行補正装置、該ベルト斜行補正装置を備えたベルト搬送装置及び該ベルト搬送装置を備えた記録装置に関する。ここで「記録装置」とは、プリンタ（ラインプリンタ、シリアルプリンタ等）、ファクシミリ、複写機等を含む概念である。

以下、記録装置の一例である複写機を例に採って説明する。複写機には下記の特許文献１又は２に示すように、被記録材の搬送手段としてベルト搬送装置が多く使用されている。該ベルト搬送装置において問題になるのが駆動ローラと従動ローラとの間に巻回されている無端ベルトの斜行である。無端ベルトの斜行が起こると、無端ベルトによって保持、搬送されている被記録材に傾きが生じ、該被記録材に記録が実行された画像にも記録の乱れや傾きが生じてしまう。また、無端ベルトの斜行を放置すると、無端ベルトのエッジの損傷を招いて搬送力の低下や搬送の乱れ或いは搬送の停止を引き起こす。

そこで、下記の特許文献１又は２に示すように、ベルト搬送装置にはベルト斜行補正装置が一般に搭載されており、無端ベルトの斜行によって生ずる前記不具合の発生を低減している。
特許第３０８２４５２号公報 特開２００２−２５１０８０号公報

従来のベルト斜行補正装置においては、ベルト斜行補正ローラを傾動させるための傾動機構としてカム機構が用いられている。カム機構を成すカムはモータ等を駆動源とする回転駆動体と一体に回転駆動するが、該カムの回転駆動量に対して前記ベルト斜行補正ローラの傾動量は一定の比例関係（線形の相関関係）をもって構成されている。

しかし、カムの回転駆動量とベルト斜行補正ローラの傾動量とが、上記の如く、一定の比例関係をもって構成されているため、前記ベルトが斜行速度の速い状態（以下「大不安定状態」とも言う）にあるときに迅速な斜行補正を実行することができず、また、ベルトが安定状態から少しだけずれた斜行速度の遅い状態（以下「小不安定状態」とも言う）にあるときに細かな斜行補正を実行することができにくい問題があった。前記比例関係の勾配を大きくとれば前記大不安定状態に対しては迅速な斜行補正を実行しやすくなるが、それでは前記小不安定状態に対して細かな斜行補正を実行することができず、前記各状態に対してそれぞれ適切な斜行補正を実行するということはできない。逆に、前記勾配を小さくとった場合は、小不安定状態に対しては細かな斜行補正を実行しやすくなるが、前記大不安定状態に対して迅速な斜行補正を実行することができない。

この問題は、カムの回転駆動制御を単純化するために、カムを回転駆動するための駆動体について単位駆動量毎に間欠的に駆動する構成を採用した場合、一層顕著になる。

本発明の課題は、ベルト斜行補正のための細かな制御と迅速な制御の両方を一連の斜行補正動作の中で実行でき、以ってベルトが斜行速度の速い状態（大不安定状態）にあるとき、或いは安定状態から少しだけずれた斜行速度の遅い状態（小不安定状態）にあるときに、該ベルトの前記各状態に適合した適切な斜行補正を実行することができるベルト斜行補正装置、該ベルト斜行補正装置を備えたベルト搬送装置及び該ベルト搬送装置を備えた記録装置を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明の第１の態様に係るベルト斜行補正装置は、駆動ローラと従動ローラとの間に巻回されている無端ベルトの面に当接することによって前記無端ベルトの斜行を補正するベルト斜行補正ローラと、前記ベルト斜行補正ローラを無端ベルトの斜行を補正する方向に傾動させる傾動機構とを備え、前記傾動機構は、単位駆動量で間欠的に駆動する駆動体と、前記駆動体の駆動量に対応して前記ベルト斜行補正ローラの傾動量が決まる関係をもって、該駆動体の駆動を前記ベルト斜行補正ローラの傾動に変換する変換機構とを備え、前記変換機構は、前記駆動量と前記傾動量との関係が、前記駆動体が単位駆動量で間欠的に駆動を進める際に、対応する前記傾動量の変化の度合いが小さな領域と大きな領域をもつ相関関係をもって構成されていることを特徴とするものである。

本態様によれば、前記駆動体の駆動量と前記斜行補正ローラの傾動量との関係が、前記駆動体が単位駆動量で間欠的に駆動を進める際に、対応する前記傾動量の変化の度合いが小さな領域と大きな領域をもつ相関関係をもって構成されている。従って、前記駆動体を単位駆動量で間欠的に駆動させるだけで、ベルト斜行補正のための迅速な制御と細かな制御の両方を一連の斜行補正動作の中で実行できる。これにより、ベルトが斜行速度の速い状態（大不安定状態）にあるとき、或いは安定状態から少しだけずれた斜行速度の遅い状態（小不安定状態）にあるときに、該ベルトの前記各状態に適合した適切な斜行補正を実行することができる。

また、本発明の第２の態様は、前記第１の態様のベルト斜行補正装置において、前記相関関係は、前記駆動体の駆動範囲の中央付近において前記傾動量の変化の度合いが小さな領域となり、前記駆動範囲の両端付近において前記変化の度合いが大きな領域となり、更に前記両領域が連続的に連なるように構成されていることを特徴とするものである。

本態様によれば、ベルトが大不安定状態から安定状態に戻る際に、最初は迅速な斜行補正が実行され、斜行速度が緩やかになるにつれて次第に緩やかな斜行補正に変わり、最後は最も細かな斜行補正が実行されるので、ベルトを安定状態の位置に戻りやすくすることができる。

また、安定状態にあったベルトが何らかの原因で小不安定状態になったときは、駆動体は単位駆動量で間欠的に駆動される（通常は１単位から３単位程度）が、このとき、斜行補正ローラは、その傾きが最初の位置から細かく変化していくので、前記小不安定状態に対する斜行補正に適合した傾き（小さな傾き）の状態をとることができる。すなわち、過度にならない適切な傾きに設定されて斜行補正が実行される。従って、ベルトは前記小不安定状態から安定状態にスムースに戻される。
一方、ベルトが安定状態から突然何らかの原因で大不安定状態になった場合は、駆動体が単位駆動量で間欠的に駆動を進めることにより、前記斜行補正ローラの傾きが段階的に増していく。その際、最初は該斜行補正ローラの傾きの変化が細かいが、その領域を超えると単位駆動量当たりの前記傾きの変化が大きくなる。従って、前記小不安定状態に対する斜行補正を適切に実行するために、前記斜行補正ローラの傾きを細かく変化させる領域を備えつつも、更に前記駆動体の単位駆動量当たりの前記斜行補正ローラの傾きの変化が大きくなる領域を備えることにより、前記大不安定状態に対する斜行補正に適合した大きな傾きの状態を当該斜行補正ローラがとるまでに要するトータルの時間は、短くすることが可能である。

また、本発明の第３の態様は、前記第２の態様のベルト斜行補正装置において、前記駆動体は回転駆動体であり、前記変換機構はカム機構を備え、該カム機構を成すカムが前記回転駆動体と一体に回転し、カムフォロアが前記ベルト斜行補正ローラ側に位置する構成であり、前記相関関係は、前記カムとカムフォロアの相対形状により構成されていることを特徴とするものである。

本態様によれば、カムとカムフォロアの相対形状により、前記駆動体の駆動量と前記斜行補正ローラの傾動量との前記相関関係が規定されているので、構造簡単にして、第２の態様の作用効果を得ることができる。

また、本発明の第４の態様は、前記第１の態様から第３の態様のいずれか１つのベルト斜行補正装置において、前記ベルト斜行補正ローラは、ローラ径が両端部よりも中央部が大きくなる異径ローラであることを特徴とするものである。

本態様によれば、前記第１の態様から第３の態様のいずれか１つの態様の作用効果に加えて、以下の作用効果が得られる。すなわち、前記ベルト斜行補正ローラを異径ローラにしたことによって、当該ベルト斜行補正ローラに対して無端ベルトが滑りにくくなり、該ベルト斜行補正ローラが無端ベルトに伝える斜行を補正しようとする力の伝達効率が向上する。また、無端ベルト自体に中央に寄ろうとする力が発生するため無端ベルトの斜行の発生自体を抑えることができ、更に無端ベルトの皺の発生も防止される。

また、本発明の第５の態様は、前記第１の態様から第４の態様のいずれか１つのベルト斜行補正装置において、前記無端ベルトのベルト幅方向の各エッジ位置を検出するＯＮ、ＯＦＦスイッチ式のエッジセンサと、いずれか一方の前記エッジセンサがＯＮ状態を検出したときに、前記駆動体を前記単位駆動量だけ駆動させて前記無端ベルトの斜行補正制御を実行する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記駆動体を前記単位駆動量だけ駆動させた後、設定待ち時間を経過したら前記エッジセンサのＯＮ状態が解除されたか否かの判定を実行し、前記ＯＮ状態が解除されていない場合は、更に前記駆動体を前記単位駆動量だけ駆動させ、その後前記設定待ち時間を経過したら前記エッジセンサのＯＮ状態が解除されたか否かの再度の判定を実行し、同様の動作を予め設定された制限内において前記設定待ち時間毎に繰り返すように構成されていることを特徴とするものである。

本態様によれば、いずれか一方のエッジセンサがＯＮ状態を検出したときに、前記駆動体を前記単位駆動量だけ駆動させて前記無端ベルトに対して前記斜行補正制御を実行し、その後、設定待ち時間を経過したら前記エッジセンサのＯＮ状態が解除されたか否かの判定を実行し、前記ＯＮ状態が解除されていない場合は、更に前記駆動体を前記単位駆動量だけ駆動させ、その後前記設定待ち時間を経過したら前記エッジセンサのＯＮ状態が解除されたか否かの再度の判定を実行し、同様の動作を予め設定された制限内において前記設定待ち時間毎に繰り返すように構成されている。
従って、簡単な構造で自動的にベルトの斜行補正が実行される。更に、エッジセンサとして比較的構造が簡単で安価なＯＮ、ＯＦＦスイッチ式のエッジセンサを使用したから、部品点数及び部品コストの削減を図ることができる。

また、本発明の第６の態様は、前記待ち時間は前記駆動体を前記単位駆動量だけ駆動させた際の駆動量の値に対応して設定されていることを特徴とするものである。

本態様によれば、前記駆動体を前記単位駆動量だけ駆動させた際の駆動量の値に対応して待ち時間を設定（設定待ち時間）することにより、ベルトの斜行を防止し、更にベルトの斜行防止の制御の行き過ぎを抑制することができる。

例えば、ベルトの状態が前記小不安定状態における際の設定待ち時間を短く設定することにより、ベルトの状態を細かくチェックして、ベルトの斜行を防止することができる。
逆に、ベルトの状態が前記大不安定状態おける際の待ち時間を長く設定することにより、ベルトの斜行を防止するための制御の行き過ぎを抑制することができる。

また、本発明の第７の態様に係るベルト搬送装置は、無端ベルトに搬送力を付与する駆動ローラと、前記駆動ローラに対して対向配置され、駆動ローラと共に無端ベルトを緊張状態で保持する従動ローラと、前記駆動ローラと従動ローラとの間に巻回される無端ベルトと、前記無端ベルトの面に当接することによって前記無端ベルトの斜行を補正するベルト斜行補正ローラを備えたベルト斜行補正装置とを備え、前記ベルト斜行補正装置は前記第１の態様から第６の態様のいずれか１つのベルト斜行補正装置であることを特徴とするものである。

本態様によれば、無端ベルトを備えた種々のベルト搬送装置において、前記第１の態様から第６の態様に係るベルト斜行補正装置のいずれか一つと同様の作用効果が得られるようになる。そして被搬送物の搬送が円滑になり、長時間に亘って安定してベルト搬送装置を動作させることができる。

また、本発明の第８の態様に係る記録装置は、被記録材を保持、搬送するベルト搬送装置と、前記ベルト搬送装置によって保持、搬送された被記録材に対して記録を実行する記録実行部とを備え、前記ベルト搬送装置は前記第７の態様のベルト搬送装置であることを特徴とするものである。

本態様によれば、被記録材の搬送手段としてベルト搬送装置を適用しているインクジェットプリンタ等の記録装置において、前記第７の態様に係るベルト搬送装置と同様の作用効果が得られるようになる。そして被記録材の搬送が円滑になり、記録品質が向上する。

以下、本願発明に係るベルト斜行補正装置、該ベルト斜行補正装置を備えたベルト搬送装置及び該ベルト搬送装置を備えた記録装置について説明する。最初に本願発明の記録装置を実施するための最良の形態として被記録材（以下、用紙ともいう）Ｐの搬送手段としてベルト搬送装置を搭載したインクジェットプリンタ１００を採り上げて、その全体構成の概略を図面に基づいて説明する。

図１は本発明のベルト斜行補正装置を適用したベルト搬送装置を備えたインクジェットプリンタの内部構造の概略を模式的に示す側断面図、図２は本発明のベルト斜行補正装置を適用したベルト搬送装置の概略を示す平面図である。また、図３は無端ベルトの通常時（ａ）と、左側斜行時（ｂ）と、右側斜行時（ｃ）の各状態をそれぞれ模式的に示す平面図である。

インクジェットプリンタ１００は、記録装置本体の一例である図示しないプリンタ本体を備えており、該プリンタ本体の内部に用紙Ｐを保持、搬送する搬送手段２と、該搬送手段２によって保持、搬送された用紙Ｐに記録を実行する記録実行部３とが設けられている。前記搬送手段２は、図示のインクジェットプリンタ１００ではベルト搬送装置２０が適用されており、図示しない給送手段によって給送された用紙Ｐは、一対のニップローラによって構成されているゲートローラ４を経て前記ベルト搬送装置２０上に供給されるようになっている。

ベルト搬送装置２０は、搬送方向Ａの上流側に従動ローラ５、搬送方向Ａの下流側に駆動ローラ６、従動ローラ５と駆動ローラ６の間の位置の下方に後述する本発明に係るベルト斜行補正装置１の構成部材であるベルト斜行補正ローラ７を配置し、これら３つのローラ５、６、７間に無端ベルト８をループ状に巻回することによって基本的に構成されている。

従動ローラ５と駆動ローラ６は、直管状又は丸棒状の部材で、軸方向Ｂに一様な同径ローラである。このうち駆動ローラ６は、無端ベルト８に搬送方向Ａへの搬送力を付与するローラであり、軸方向Ｂの一端には該駆動ローラ６に動力を伝える搬送駆動モータ９が一例としてダイレクトに接続されている。一方、従動ローラ５は、前記駆動ローラ６と同一の高さで、一定の距離を隔てて平行に対向配置されているローラである。そして、駆動ローラ６と従動ローラ５の間には無端ベルト８を緊張状態で水平に張って成る、用紙Ｐの搬送面１０が形成されている。

無端ベルト８は、合成ゴム等の弾性を有する材料によって形成されている無端帯状の部材である。無端ベルト８には、図示のように多数の孔１１、１１、・・・が形成されており、当該孔１１を通じて図示しない吸着装置による用紙Ｐの吸着、保持作用が実行されて無端ベルト８の搬送面１０上に用紙Ｐが吸着、保持されるようになっている。尚、前記吸着装置の吸着方式としては、負圧による吸引や静電吸着が一例として採用可能である。また、記録実行部３は、用紙Ｐの上面に各色のインクを吐出して記録を実行する記録ヘッド１３を主要な構成部材として備えている。

［実施例１］
次に、このようにして構成されているインクジェットプリンタ１００に搭載されているベルト搬送装置２０に対して適用される本発明のベルト斜行補正装置１について図面に基づいて具体的に説明する。

図４は本発明のベルト斜行補正装置における傾動機構を示す側断面図、図５は本発明のベルト斜行補正装置におけるベルト斜行補正ローラの種々の形状（ａ）〜（ｄ）を示す正面図である。また図６は無端ベルトの斜行補正制御要素のタイミングチャート、図７は無端ベルトの斜行補正制御の一例を示すフローチャートである。図８は本発明におけるカム機構をなすカムの正面図、図９はカムの回転角度（回転駆動体の回転角度）とベルト斜行補正ローラの傾動量との関係を示す図である。

本実施例のベルト斜行補正装置１は、前記駆動ローラ６と従動ローラ５との間に巻回されている無端ベルト８の裏面に当接することによって無端ベルト８の斜行を補正するベルト斜行補正ローラ７を備えている。ベルト斜行補正ローラ７は、図５（ａ）〜図５（ｄ）に示すように、ローラ径が両端部よりも中央部が大きくなる異径ローラになっている。因みに本実施例では、中央部のローラ径をＤ、両端部のローラ径をｄとした場合にＤ−ｄ＝０．３ｍｍ程度、中央部のローラ径Ｄの方が両端部のローラ径ｄよりも大きくなるように設定されている。

図５（ａ）及び（ｂ）には、ローラ径が全長に亘って連続的に変化するように形成されているベルト斜行補正ローラ７Ａ、７Ｂが記載されている。図５（ａ）に示したベルト斜行補正ローラ７Ａは、両端に小径部２１、２１、中央部に大径部２２を有し、左右の小径部２１、２１から中央部の大径部２２にかけて外表面が凸曲面となる異径ローラとして形成されている。すなわち、ベルト斜行補正ローラ７Ａは、いわゆるクラウン形状に形成されている。一方、図５（ｂ）に示したベルト斜行補正ローラ７Ｂは、同じく両端に小径部２１、２１、中央部に大径部２２を有し、左右の小径部２１、２１から中央の大径部２２にかけてローラ径が直線的に大きくなるように形成されている。

また、図５（ｃ）及び（ｄ）には、ローラ径が軸方向の一部の範囲に亘って変化するように形成されているベルト斜行補正ローラ７Ｃ、７Ｄが記載されている。このうち図５（ｃ）に示したベルト斜行補正ローラ７Ｃは、両端のコーナー部に面取りを施した大径部２２の範囲の広い異径ローラであり、一方、図５（ｄ）に示したベルト斜行補正ローラ７Ｃは、中央部のみを盛り上げた小径部２１、２１の範囲が広い異径ローラである。

そして、このような形状のベルト斜行補正ローラ７を使用することによって、ベルト斜行補正ローラ７に対する無端ベルト８の滑りが抑えられ、ベルト斜行補正ローラ７が無端ベルト８の斜行を補正しようとする力が高効率で無端ベルト８に伝達されるようになる。また、前記形状のベルト斜行補正ローラ７を使用することによって、無端ベルト８自体に中央に寄ろうとする力が発生し、無端ベルト８の斜行の発生自体を抑え、無端ベルト８の皺の発生も防止される。

また、図２に示したように、ベルト斜行補正装置１には、前記ベルト斜行補正ローラ７に加えて、無端ベルト８のベルト幅方向（軸方向Ｂと一致する）の左右のエッジ２３、２４におけるそれぞれのエッジ位置を検出するＯＮ、ＯＦＦスイッチ式の左側のエッジセンサ２５と、右側のエッジセンサ２６との２基のエッジセンサが設けられている。これらのエッジセンサ２５、２６は、図３（ａ）に示す通常時には、いずれもＯＦＦ状態である。そして、図３（ｂ）に示す左側斜行時に左側のエッジセンサ２５がＯＮ状態、右側のエッジセンサ２６がＯＦＦ状態、図３（ｃ）に示す右側斜行時に右側のエッジセンサ２６がＯＮ状態、左側のエッジセンサ２５がＯＦＦ状態になるように設定されている。また、エッジセンサ２５、２６としては、発光部２７と受光部２８とを備える光センサ等の非接触式センサが一例として採用されている。

更に、図２に示したように、ベルト斜行補正装置１には、ベルト斜行補正ローラ７を無端ベルト８の斜行を補正する方向に傾動させる傾動機構２９が設けられている。該傾動機構２９は、動力源としての駆動体であるカム動作モータ３３と、該カム駆動モータ３３の回転駆動量に対応して前記ベルト斜行補正ローラ７の傾動量が決まる関係をもって、該カム動作モータ３３の回転駆動を前記ベルト斜行補正ローラの傾動に変換する変換機構１９を備えている。該変換機構１９は、ローラ支持フレーム３０と、カム機構３９を成すカムフォロワ３１と、同じくカム機構３９を成す傾動カム３２と、付勢手段３４とを備えることによって構成されている。

また、前記駆動体であるカム動作モータ３３は、カムの回転駆動制御を単純化するために、単位駆動量毎に間欠的に駆動する構成が採用されている。すなわち、傾動カム３２の回転は、一定の単位駆動量（単位回転角度）で間欠的に回転駆動する回転駆動体であるカム動作モータ３３からの動力を受けて間欠的に実行される。更に、傾動カム３２の回転軸４０上には、傾動カム３２の回転角度を設定するために例えば放射状に多数のスリットが形成されている検出板４１が設けられている。該検出板４１の回転量は、近傍に設けられるカム位置センサ４２によって検出できるようになっている。尚、前記検出板４１及びカム位置センサ４２は設けなくてもよい。

更に、本実施例では、ベルト斜行補正ローラ７をテンションローラとしても使用するために、揺動アーム３５とテンションバネ３６とが備えられている。

ローラ支持フレーム３０は、ベルト斜行補正ローラ７を回転可能な状態で支持し、図４中、右上部に設けられている回動支点Ｏを中心にして、図４中の矢印Ｇで示すように所定の角度回動する支持部材である。そして、該ローラ支持フレーム３０の回動自由端側の左上部には軸部３７が立ち上げられており、該軸部３７に回転可能な状態で小径円板状のカムフォロワ３１が取り付けられている。尚、前記カムフォロワ３１には、前記ローラ支持フレーム３０に駆動を伝達する傾動カム３２が常時当接状態で設けられている。該傾動カム３２は、カム高さが徐々に変化するように形成されているカム面３８を周面の一部に有しており、カムフォロワ３１の周面に当接するカム面３８の当接位置を変化させることによってベルト斜行補正ローラ７の傾動角度θを調整できるようになっている。

すなわち、本実施例に係るベルト斜行補正装置においては、前記傾動機構２９は、単位駆動量で間欠的に駆動するカム動作モータ３３と、該カム動作モータ３３の回転駆動量に対応して前記ベルト斜行補正ローラ７の傾動量が決まる関係をもって、該カム動作モータ３３の駆動を前記ベルト斜行補正ローラ７の傾動に変換する変換機構１９とを備えている。そして、該変換機構１９は、カム動作モータ３３の回転駆動量とベルト斜行補正ローラ７の傾動量との関係が、図９に示したように、前記カム動作モータ３３が単位駆動量で間欠的に駆動を進める際に、対応する前記ベルト斜行補正ローラ７の傾動量の変化の度合いが小さな領域と大きな領域をもつ相関関係をもって構成されている。

更に、図９に示したように、カム動作モータ３３の回転駆動量（すなわち傾動カム３２の回転角度）とベルト斜行補正ローラ７の傾動量との前記相関関係は、前記傾動カム３２とカムフォロア３１の相対形状により構成されていると共に、カム動作モータ３３の（すなわち傾動カム３２の）回転駆動範囲の中央付近において前記傾動量の変化の度合いが小さな領域となり、前記回転駆動範囲の両端付近において前記変化の度合いが大きな領域となり、更に前記両領域が連続的に連なるように構成されている。

図８に示した傾動カム３２の形状は、図９に示した前記相関関係を実現するための前記傾動カム３２とカムフォロア３１の相対形状の一例である。尚、カムフォロア３１は単純な円筒形状に形成されている。更に、本実施例では、カム動作モータ３３の前記単位駆動量は回転角度にして１５°に設定されている。また、カム動作モータ３３の前記回転駆動範囲は回転角度にして１５０°に設定され、７５°の位置を中心にして傾動方向が切り替わるように設定されている。図８において、符号Ｒは傾動カム３２の回転範囲（図９の０°〜１５０°に対応する範囲）を示す。
前記７５°の位置が設計上のベルトの安定位置に対応する。従って、組立時に、この安定位置付近が傾動カム３２の回転範囲の中心にくるようにテンションバランスやカム固定位置等が調整される。

また、付勢手段３４は、前記カムフォロワ３１を前記傾動カム３２に常時当接させるようにローラ支持フレーム３０を付勢する部材であり、一例として引張りコイルバネによって構成されている。尚、付勢手段３４の一端はローラ支持フレーム３０の図４中の右下部において係止されており、付勢手段３４の他端は図示しないプリンタ本体の適宜の固定フレームに係止されている。

ローラ支持フレーム３０の図４中の左下部には、軸部４３が立ち上げられており、該軸部４３を揺動支点Ｑとして揺動アーム３５が、図４中の矢印Ｈで示す緊張方向及び弛緩方向に揺動可能な状態で設けられている。また、前記揺動支点Ｑを挟んで図４中の左上部に位置する揺動アーム３５の基端部４４と、前記ローラ支持フレーム３０の回動支点Ｏとの間には、一例として引張りコイルバネによって構成されている上述のテンションバネ３６が張設されている。

更に、ベルト斜行補正装置１は、いずれか一方の前記エッジセンサ（例えば２５）がＯＮ状態を検出したときに、カム動作モータ３３を単位駆動量（角度にして１５°）だけ駆動させて前記無端ベルト８の斜行補正制御を実行する制御装置４６を備えている。

該制御装置４６は、カム動作モータ３３（傾動カム３２）を１５°だけ回転駆動させた後、設定待ち時間を経過したら前記エッジセンサ（２５）のＯＮ状態が解除されたか否かの判定を実行し、前記ＯＮ状態が解除されていない場合は、更にカム動作モータ３３（傾動カム３２）を１５°だけ回転させ、その後前記設定待ち時間を経過したら前記エッジセンサ（２５）のＯＮ状態が解除されたか否かの再度の判定を実行し、同様の動作を予め設定された制限内、例えば予め設定された動作継続時間を経過するまで、前記設定待ち時間毎に繰り返すように構成されている。

具体的には、該制御装置４６は、図６に示したように、前記傾動機構２９を駆動するための駆動パルスＸの駆動量と、次の駆動パルスＸを駆動させるまでの待ち時間Ｙ（図６）が設定されており、該待ち時間Ｙ経過毎に前記駆動パルスＸが動作指令として前記傾動機構２９に送られて、前記斜行補正動作が実行されるように構成されている。ここで、駆動パルスＸの駆動量は、前記カム動作モータ３３（傾動カム３２）を１５°だけ回転駆動させる量である。

［斜行補正動作の説明］
次に、図３、図７及び図９に基づいて、制御装置４６による具体的な斜行補正動作を説明する。
予め設定された駆動パルスＸの駆動量（図６）と、次の駆動パルスＸを駆動させるまでの待ち時間Ｙ（図６）とによって無端ベルト８の斜行補正制御が実行される。先ず、起動スイッチ５０（図２）を押して搬送駆動モータ９を駆動し、無端ベルト８の搬送動作を開始する。また、同時に左右のエッジセンサ２５、２６による無端ベルト８の左右のエッジ２３、２４の検出が可能な状態に移行する。

そして、図７のステップＳ１において左側のエッジセンサ２５のＯＮ、ＯＦＦ状態が確認される。図３（ｂ）に示すように左側のエッジセンサ２５がＯＮ状態の場合には、ステップＳ２に移行してカム動作モータ３３（傾動カム３２）を単位駆動量の１５°だけ回転させ、ベルト斜行補正ローラ７を、図３（ｂ）に示すように、無端ベルト８の斜行を補正する方向（θの矢印方向）に傾動させる。このときの斜行補正ローラ７の実際の傾動量は図９に示した関係をもって決まる。そして、ステップＳ３に移行して待ち時間Ｙが経過したら前記エッジセンサ２５のＯＮ状態が解除されたか否かの判定を実行する。前記ＯＮ状態が解除されていない場合は、更にカム動作モータ３３（傾動カム３２）を１５°だけ回転させ、その後前記設定待ち時間Ｙを経過したら前記エッジセンサ２５のＯＮ状態が解除されたか否かの再度の判定を実行する。同様の動作を予め設定された動作継続時間（例えば無端ベルト８が１０周する時間）を経過するまで、前記設定待ち時間毎に繰り返す。

一方、左側のエッジセンサ２５がＯＦＦ状態の場合には、ステップＳ４に移行して右側のエッジセンサ２６のＯＮ、ＯＦＦ状態が確認される。図３（ｃ）に示すように右側のエッジセンサ２６がＯＮ状態の場合には、ステップＳ５、ステップＳ６に移行して前記ステップＳ２，ステップＳ３と同様の「単位駆動量の１５°だけ回転」と「待ち時間Ｙ経過後の判定」が行われる。そして、同様の動作を予め設定された動作継続時間を経過するまで、前記設定待ち時間毎に繰り返す。

予め設定されている動作継続時間が経過しても前記寄りが解消されない場合には、警告を発して、搬送駆動モータ９とカム動作モータ３３を停止させ、すべての動作を停止状態にするようになっている。尚、警告を発してすべての動作を停止させた場合には、無端ベルト８の裏面に作用しているベルト斜行補正ローラ７のテンションを解除して手動で無端ベルト８の寄りを解消させる。そしてリセット動作を実行して前記基本制御動作を復帰させる。

すなわち、本実施例によれば、カム動作モータ３３（傾動カム３２）の駆動量と前記斜行補正ローラ７の傾動量との関係が、前記カム動作モータ３３（傾動カム３２）が１５°単位で間欠的に回動を進める際に、図９に示したように、対応する前記傾動量の変化の度合いが小さな領域と大きな領域をもつ相関関係をもって構成されている。従って、カム動作モータ３３（傾動カム３２）を１５°単位で間欠的に駆動させるだけで、ベルト斜行補正のための迅速な制御（図９の両端付近）と細かな制御（図９の中央付近）の両方を一連の斜行補正動作の中で実行できる。すなわち、ベルト８が斜行速度の速い状態（大不安定状態）にあるとき、或いは安定状態から少しだけずれた斜行速度の遅い状態（小不安定状態）にあるときに、該ベルト８の前記各状態に適合した適切な斜行補正を実行することができる。

更に本実施例によれば、無端ベルト８が大不安定状態から安定状態に戻る際に、図９から解るように、最初は迅速な斜行補正が実行され、斜行速度が緩やかになるにつれて次第に緩やかな斜行補正に変わり、最後は最も細かな斜行補正が実行されるので、無端ベルト８を安定状態の位置に戻りやすくすることができる。

また、安定状態にあった無端ベルト８が何らかの原因で小不安定状態になったときは、カム動作モータ３３（傾動カム３２）は１５°単位で間欠的に回動されるが、このとき、斜行補正ローラ７は、その傾きが最初の位置（例えば図９の７５°の位置）から細かく変化していくので、前記小不安定状態に対する斜行補正に適合した傾き（小さな傾き）の状態をとることができる。すなわち、過度にならない適切な傾きに設定されて斜行補正が実行される。従って、無端ベルト８は前記小不安定状態から安定状態にスムースに戻ることができる。

一方、無端ベルト８が安定状態から突然何らかの原因で大不安定状態になった場合は、カム動作モータ３３（傾動カム３２）が１５°単位で間欠的に駆動を進めることにより、前記斜行補正ローラ７の傾きが段階的に増していく。その際、最初は該斜行補正ローラ７の傾きの変化が細かいが（図９の中央付近）、その領域を超えると単位駆動量（１５°）当たりの前記傾きの変化が大きくなる（図９の両端付近）。従って、前記小不安定状態に対する斜行補正を適切に実行するために、前記斜行補正ローラ７の傾きを細かく変化させる領域を備えつつも、更にカム動作モータ３３（傾動カム３２）の単位駆動量（１５°）当たりの前記斜行補正ローラ７の傾きの変化が大きくなる領域（図９の両端付近）を備えることにより、前記大不安定状態に対する斜行補正に適合した大きな傾きの状態を当該斜行補正ローラ７がとるまでに要するトータルの移行時間は、短くすることが可能である。

［実施例２］
実施例２は、カム動作モータ３３（傾動カム３２）が単位駆動量（単位回転角度）ごとに変化する値とその値に対応する待ち時間Ｙ（設定された待ち時間）とを関連付けたテーブルを予め作成し、このテーブルを制御装置４６内に保存して、前記テーブルに基づき、カム動作モータ３３（傾動カム３２）が前記単位駆動量（単位回転角度）ごとに変化する値に応じて待ち時間Ｙを変更させるようにした態様である。

図１０には、カム動作モータ３３（傾動カム３２）が単位駆動量ごとに（５°ずつ回転駆動）変化する値とその値に対応する待ち時間Ｙとを関連付けたテーブルの一例が記載されている。

斜行補正動作については、カム動作モータ３３（傾動カム３２）が前記単位駆動量（単位回転角度）ごとに変化する値に応じて待ち時間Ｙを設定した場合は、図１２に示したように、最初に傾動カム３２の回転角度を検出し（ステップＳ０１）、その回転角度に対応した待ち時間を上述した制御装置内に保存されたテーブルに基づいて設定（ステップＳ０２）後、ステップＳ１に移行する。ステップＳ０２に続くステップＳ１以降の制御動作は、実施例１の［斜行補正動作の説明］でのべた図７に記載したものと同様なので説明は省略する。

実施例２の内容を、図３、図６、図１０、図１１及び図１２を参照にして、小不安定状態でのベルトの斜行を防止するための制御と大不安定状態でのベルトの斜行を防止するための制御に分けて説明する。

最初に、小不安定状態において斜行しているベルトを安定状態に戻す制御について説明する。

回転駆動体の回転駆動量（以下「カムの回転角度」という）が、図１１において、９０°から９５°に変化する場合を例に挙げて説明する。

カムの回転角度が、図１１において、９０°から９５°に変化する場合には、ベルト斜行ローラ７の傾動量（以下、単に「傾動量」という）の変化は僅か（Δ１）である。つまり、図３（ｂ）（あるいは（ｃ））におけるベルト斜行補正ローラ７の傾動量は僅か（Δ１）である。従って、傾動量が僅かであるためベルトの斜行を補正しようとする力は小さい。そのため、小不安定状態においては、ベルトが斜行しようとする力のほうがベルトの斜行を補正しようとする力より勝ってしまう。そして、この両者の力の差は傾動量が僅かである小不安定状態では大きくなる傾向にある。

そこで、図６における待ち時間Ｙを短く設定することで、つまり、エッジセンサ２５またはエッジセンサ２６でベルトの斜行状態を細かく検知させ、ＯＮ状態の度に駆動パルスＸを駆動させて傾動量を大きくし、ベルトの斜行を補正しようとする力を増加させるようにしている。このような制御により、ベルトの斜行を補正しようとする力とベルトが斜行しようとする力の差を小さくすることで、ベルトの斜行状態を細かくチェックでき、ベルトの斜行を防止することができる。

図１０、図１１及び図１２を参照にベルトの斜行を防止するための制御方法を具体的に説明する。

制御開始の時点において、カムの回転角度は９０°、エッジセンサ２５がＯＮであるとして以下説明する。

まず、図１２において、最初にステップＳ０１でカムの回転角度である９０°を検出する。次に、ステップＳ０２において、図１０に記載されたテーブルからカムの回転角度９０°に対応する待ち時間Ｙ、すなわち２．５秒が設定される。次にステップＳ１でエッジセンサ２５のＯＮ―ＯＦＦ状態が判断される。現時点ではエッジセンサ２５はＯＮ状態なので（図３（ｂ））、ステップＳ２で駆動パルスＸを駆動させてカムの回転角度を単位駆動量（５°）変化させる。つまり、カムの回転角度を９０°から９５°に変化させる。そして、前記待ち時間Ｙである２．５秒だけカム動作モータ３３の駆動を停止する。

さらに、２．５秒経過した時点でエッジセンサ２５がＯＮ状態であれば、ステップＳ０１に戻りカムの回転角度である前記９５°が検出される。引き続き、ステップＳ０２において、図１０に記載されたテーブルからカムの回転角度９５°に対応する待ち時間Ｙ、すなわち３秒が設定される。次にステップＳ１でエッジセンサ２５のＯＮ、ＯＦＦ状態が判断され、ＯＦＦ状態であればステップＳ４に進む。ここで、エッジセンサ２６のＯＮ―ＯＦＦ状態が判断され、ＯＦＦ状態であれば（ベルトの斜行が補正されていれば）、再度ステップＳ０１へ戻る。

そして、ステップＳ０１に戻りカムの回転角度である９５°が検出される。引き続き、ステップＳ０２において、図１０に記載されたテーブルからカムの回転角度９５°に対応する待ち時間Ｙ、すなわち３秒が設定される。次にステップＳ１でエッジセンサ２５のＯＮ―ＯＦＦ状態が判断され、ＯＦＦ状態であればステップＳ４に進む。ここで、エッジセンサ２６のＯＮ―ＯＦＦ状態が判断され、ＯＮ状態であれば（図３（ｃ））ステップＳ５で駆動パルスＸを駆動させてカムの回転角度を単位駆動量（５°）変化させる。この場合カム動作モータ３３は逆回転して、つまりカムの回転角度を９５°から９０°に変化させる。次にステップ６で、前述したカムの回転角度が９５°の時の待ち時間Ｙである３秒だけカム動作モータの駆動を停止する。ここで、３秒経過した時点でエッジセンサ２６がＯＮ状態であれば、ステップＳ０１に戻りカムの回転角度である９０°を検出する。この後は、上述したステップＳ０１〜Ｓ６の制御を繰り返し行う。このような制御によってベルトの斜行を防止している。

次に、大不安定状態において斜行しているベルトを安定状態に戻す制御について説明する。

回転駆動体の回転駆動量（以下「カムの回転角度」という）が、図１１において、１４０°から１４５°に変化する場合を例に挙げて説明する。

カムの回転角度が、図１１において、１４０°から１４５°に変化する場合には、ベルト斜行補正ローラ７の傾動量（以下、単に「傾動量」という）の変化は、同じ５°の変化であっても小不安定状態の変化よりもかなり大きい（Δ２）。つまり、図３（ｂ）（あるいは（ｃ））におけるベルト斜行補正ローラ７の傾動量は大きい（Δ２）。従って、傾動量が大きいためベルトの斜行を補正しようとする力は大きい。そのため、大不安定状態においては、斜行しようとする力に対してベルトを補正しようとする力は小不安定状態よりも大きくなる。つまり、両者の力の差は傾動量が大きい大不安定状態では小さくなる。実際には、大不安定状態で傾動量が変化したときには、その変化が大きいために、ベルトの斜行を補正しようとする力の方がベルトが斜行しようとする力よりもやや大きい状態になる傾向がある。

ここで、ベルトの斜行を補正しようとする力の方がベルトが斜行しようとする力よりもやや大きい程度なので、斜行しているベルトは、すぐには補正される方向には動かない傾向にあり、動いたとしても徐々に補正される方向に動く程度である。つまり、図３（ｂ）（あるいは（ｃ））において、エッジセンサ２５（あるいはエッジセンサ２６）はＯＮ状態がしばらくの間続くことになる。

このような状態で、仮に図６における待ち時間Ｙを短く設定したとすると、エッジセンサ２５（あるいはエッジセンサ２６）のＯＮ状態はしばらくの間続いているので、短い待ち時間を設定すれば、何度もエッジセンサ２５（あるいはエッジセンサ２６）はＯＮ状態を検知する。そして、その度に傾動カム３２が単位駆動量だけ駆動して（駆動パルスＸ）、ベルトを補正しようとする力をベルトに与える。この力は、カムの回転角度を大不安定状態において小不安定状態の時と同じ単位駆動量（５°）だけ変化させても傾動量が大きいために（Δ１＜Δ２）、小不安定状態の時よりも大きい力でベルトの斜行を補正しようとしてベルトに加わることとなる。

例えば、あと少し待てばＯＮ状態からＯＦＦ状態に移行する場合においても（エッジセンサ２５またはエッジセンサ２６がＯＦＦ状態になる直前に）、図６の待ち時間Ｙを短く設定したがために、待ち時間Ｙが経過してしまいエッジセンサ２５またはエッジセンサ２６がＯＮ状態を検知してしまうという状態が生じる場合がある。

そして、ＯＮ状態を検知すると、駆動パルスＸを駆動させてカムの回転角度を変化させ、ベルトに斜行を補正しようとする力を加えることとなる。このため、あと少しの力を加えればＯＮ状態からＯＦＦ状態に移行しようとする時に、余分な力が加わり、しかも上述した小不安定状態の時よりも大きい力でベルトの斜行を補正しようとする力が働くので、ベルトが正常状態を超えて再び斜行してしまうという状態、すなわち、ベルトの斜行を防止するための制御が行き過ぎてしまうという事態が生じる。

そこで、大不安定状態における際の待ち時間を長く設定することで、制御の行き過ぎを抑制することとしている。

なお、カムの回転角度が１４０°から１４５°に変化した場合におけるベルトの斜行を防止するための具体的な制御方法は、図１２に記載した通りであり、上述した小不安定状態において、カムの回転角度が９０°から９５°変化した場合におけるベルトの斜行を防止するための制御方法と同様であるため説明は省略する。

［他の実施例］
本願発明に係るベルト斜行補正装置１、該ベルト斜行補正装置１を備えたベルト搬送装置２０及び該ベルト搬送装置２０を備えた記録装置１００は、以上述べたような構成を基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内の部分的構成の変更や省略等を行うことも勿論可能である。

例えば、傾動カム３２の形状は図８に示した形状には限定されない。カムフォロア３１との相対形状により、適宜構成することが可能である。また、斜行補正ローラの形状も前記異径ローラに限定されず、同径ローラであってもよい。
また、本発明のベルト斜行補正装置１は、インクジェットプリンタ１００以外の他の記録装置に搭載されているベルト搬送装置２０や記録装置以外の他の電子機器等に搭載されているベルト搬送装置２０あるいは物品の搬送用として、それ自体独立して使用されているベルト搬送装置２０に対しても適用することが可能である。

本発明のベルト搬送装置を適用したインクジェットプリンタの内部構造の概 略を示す側断面図。 本発明のベルト斜行補正装置を適用したベルト搬送装置を示す平面図。 無端ベルトの通常時（ａ）と、左側斜行時（ｂ）と、右側斜行時（ｃ）の各 状態を示す平面図。 傾動機構を示す側断面図。 ベルト斜行補正ローラの種々の形状を示す正面図。 無端ベルトの斜行補正制御要素のタイミングチャート。 無端ベルトの斜行補正制御の一例を示すフローチャート。 本発明におけるカム機構をなすカムの正面図。 傾動カムの回転角度（回転駆動体の回転角度）とベルト斜行補正ローラの傾 動量との関係を示す図。 傾動カムの回転角度（回転駆動体の回転駆動量）と設定待ち時間の関連付 けテーブルの一例。 実施例２における傾動カムの回転角度（回転駆動体の回転角度）とベルト 斜行補正ローラの傾動量との関係を示す図。 実施例２における無端ベルトの斜行補正制御の一例を示すフローチャート。

符号の説明

１ ベルト斜行補正装置、２ 搬送手段、３ 記録実行手段、４ ゲートローラ、５ 従動ローラ、６ 駆動ローラ、７ ベルト斜行補正ローラ、８ 無端ベルト、９ 搬送駆動モータ、１０ 搬送面、１１ 通気孔、１３ 記録ヘッド、１９ 変換機構、２０ ベルト搬送装置、２１ 小径部、２２ 大径部、２３ 左側のエッジ、２４ 右側のエッジ、２５ 左側のエッジセンサ、２６ 右側のエッジセンサ、２７ 発光部、２８ 受光部、２９ 傾動機構、３０ ローラ支持フレーム、３１ カムフォロワ、３２ 傾動カム、３３ カム動作モータ、３４ 付勢手段、３５ 揺動アーム、３６ テンションバネ、３７ 軸部、３８ カム面、３９ カム機構、４０ 回転軸、４１ 検出板、４２ カム位置センサ、４３ 軸部、４４ 基端部、４６ 制御装置、５０ 起動スイッチ、１００ インクジェットプリンタ（記録装置）、Ｐ 用紙（被記録材）、Ａ 搬送方向、Ｂ 軸方向、Ｄ 中央部のローラ径、ｄ 両端部のローラ径、Ｏ 回動支点、θ 傾動角度、Ｑ 揺動支点、Ｇ 矢印、Ｈ 矢印、 Ｘ 駆動パルス、Ｙ 待ち時間、Ｒ 傾動カムの回転範囲

Claims (8)

1. 駆動ローラと従動ローラとの間に巻回されている無端ベルトの面に当接することによって前記無端ベルトの斜行を補正するベルト斜行補正ローラと、
   前記ベルト斜行補正ローラを無端ベルトの斜行を補正する方向に傾動させる傾動機構とを備え、
   前記傾動機構は、
   単位駆動量で間欠的に駆動する駆動体と、
   前記駆動体の駆動量に対応して前記ベルト斜行補正ローラの傾動量が決まる関係をもって、該駆動体の駆動を前記ベルト斜行補正ローラの傾動に変換する変換機構とを備え、
   前記変換機構は、前記駆動量と前記傾動量との関係が、前記駆動体が単位駆動量で間欠的に駆動を進める際に、対応する前記傾動量の変化の度合いが小さな領域と大きな領域をもつ相関関係をもって構成されていることを特徴とするベルト斜行補正装置。
2. 請求項１に記載のベルト斜行補正装置において、
   前記相関関係は、前記駆動体の駆動範囲の中央付近において前記傾動量の変化の度合いが小さな領域となり、前記駆動範囲の両端付近において前記変化の度合いが大きな領域となり、更に前記両領域が連続的に連なるように構成されていることを特徴とするベルト斜行補正装置。
3. 請求項２に記載のベルト斜行補正装置において、
   前記駆動体は回転駆動体であり、
   前記変換機構はカム機構を備え、該カム機構を成すカムが前記回転駆動体と一体に回転し、カムフォロアが前記ベルト斜行補正ローラ側に位置する構成であり、
   前記相関関係は、前記カムとカムフォロアの相対形状により構成されていることを特徴とするベルト斜行補正装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のベルト斜行補正装置において、
   前記ベルト斜行補正ローラは、ローラ径が両端部よりも中央部が大きくなる異径ローラであることを特徴とするベルト斜行補正装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のベルト斜行補正装置において、
   前記無端ベルトのベルト幅方向の各エッジ位置を検出するＯＮ、ＯＦＦスイッチ式のエッジセンサと、
   いずれか一方の前記エッジセンサがＯＮ状態を検出したときに、前記駆動体を前記単位駆動量だけ駆動させて前記無端ベルトの斜行補正制御を実行する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記駆動体を前記単位駆動量だけ駆動させた後、設定された待ち時間を経過したら前記エッジセンサのＯＮ状態が解除されたか否かの判定を実行し、前記ＯＮ状態が解除されていない場合は、更に前記駆動体を前記単位駆動量だけ駆動させ、その後前記待ち時間を経過したら前記エッジセンサのＯＮ状態が解除されたか否かの再度の判定を実行し、同様の動作を予め設定された制限内において前記待ち時間毎に繰り返すように構成されていることを特徴とするベルト斜行補正装置。
6. 請求項５に記載のベルト斜行補正装置において、前記待ち時間は前記駆動体を前記単位駆動量だけ駆動させた際の駆動量の値に対応して設定されていることを特徴とするベルト斜行補正装置。
7. 無端ベルトに搬送力を付与する駆動ローラと、
   前記駆動ローラに対して対向配置され、駆動ローラと共に無端ベルトを緊張状態で保持する従動ローラと、
   前記駆動ローラと従動ローラとの間に巻回される無端ベルトと、
   前記無端ベルトの面に当接することによって前記無端ベルトの斜行を補正するベルト斜行補正ローラを備えたベルト斜行補正装置とを備え、
   前記ベルト斜行補正装置は請求項１〜６のいずれか１項に記載のベルト斜行補正装置であることを特徴とするベルト搬送装置。
8. 被記録材を保持、搬送するベルト搬送装置と、
   前記ベルト搬送装置によって保持、搬送された被記録材に対して記録を実行する記録実行部とを備え、
   前記ベルト搬送装置は請求項７に記載のベルト搬送装置であることを特徴とする記録装置。

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