(57)【要約】【課題】  用紙搬送ベルトの移動量（速度）の変動に影響する駆動ローラの偏心に加え、搬送ベルトの肉厚変化を実動状態で測定し、得た結果に基づき、駆動ローラの回転制御に必要なデータを求める。【解決手段】  用紙を搬送するエンドレスベルト１１を巻掛け駆動するローラ９のベルト巻取り位置でベルト肉厚の変化及びローラ偏心に因るベルト面の振れを検出するベルト位置検出レバー３７と、ローラ軸に平行な同一検出位置でローラ外面の振れを検出するローラ偏心検出レバー３３とを設け、これらの検出結果を基にローラ偏心、ベルト肉厚によるベルト移動量への影響を把握し、駆動ローラ９の回転制御にフィードバックすることで、ベルト移動量の変動を抑える。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送状態にある用紙へ画像を形成する画像形成手段と、回転が制御可能な駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたエンドレスの搬送ベルトに記録媒体を保持させ、前記画像形成手段へ用紙を搬送する用紙搬送手段と、画像形成動作に適応する所定の移動量で用紙を搬送するために、前記駆動ローラの回転を制御する搬送制御手段を有する画像形成装置であり、前記搬送制御手段は、駆動ローラの回転中心から該ローラに巻き付けた搬送ベルト面までの長さの変化量を測定する半径変化量測定手段を備え、前記半径変化量測定手段により測定された変化量に基づいて、前記駆動ローラの回転を制御するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載された画像形成装置において、前記半径変化量測定手段は、前記駆動ローラの搬送ベルト巻取り位置を半径変化量の測定点としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された画像形成装置において、前記半径変化量測定手段は、駆動ローラの回転中心から該ローラに巻き付けた搬送ベルト面までの長さ変化量の測定と同時に、駆動ローラの回転中心位置から該ローラ外面までの長さ変化量を測定可能な手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載された画像形成装置において、前記半径変化量測定手段は、駆動ローラの回転中心から該ローラに巻き付けた搬送ベルト面までの長さ変化量の測定と駆動ローラの回転中心位置から該ローラ外面までの長さ変化量の測定、それぞれの測定点を、駆動ローラ中心軸線と平行な１直線上の点としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された画像形成装置において、前記半径変化量測定手段は、変化する測定対象面に接触し、該面の変位を拡大して伝達するレバーと、拡大された変位を光量変化に変えるレバー変位変換部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載された画像形成装置において、前記レバー変位変換部が、レバー側に設けた可動光格子と、該可動光格子に重なり合う固定光格子と、変位に応じて両格子を透過する変化する光量を電気量に変換する光電変換素子よりなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６に記載された画像形成装置において、前記レバー変位変換部の各光格子は、レバーの回転軸を中心とする扇形状のスリットを持つものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項３乃至７のいずれかに記載された画像形成装置において、前記搬送制御手段は、前記半径変化量測定手段によって測定された、駆動ローラの回転中心から該ローラに巻き付けた搬送ベルト面までの長さ変化量（ａ）及び駆動ローラの回転中心位置から該ローラ外面までの長さ変化量（ｂ）とに基づき、（ｔ）＝（ａ）−（ｂ）×α、なる式（但し、αは補正係数）によって搬送ベルトの肉厚変化量（ｔ）を算出するベルト肉厚算出手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載された画像形成装置において、前記搬送制御手段は、前記半径変化量測定手段による測定結果から求めた、駆動ローラの回転中心位置から該ローラ外面までの長さ（Ｒ）、ベルト厚み算出手段によって算出された搬送ベルトの肉厚変化量から求めた（Ｔ）及び駆動ローラの回転角（θ）とに基づき、[（Ｒ）＋（Ｔ）／２]×（θ）、なる式によって搬送ベルトの移動量を算出する手段と、算出した移動量をもとに前記駆動ローラの回転制御量を得る手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送状態にある用紙（記録媒体）に画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ、ＭＦＰ（多機能もしくは複合）機等の画像形成装置に関し、より特定すると、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたエンドレスベルトによる用紙搬送におけるベルト移動量（搬送速度）の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、用紙（記録媒体）に電子写真、インクジェット等によって画像を形成する画像形成装置では、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたエンドレスの搬送ベルトに用紙を吸着させ、駆動ローラを回転駆動することにより画像形成位置に用紙を移動させて、搬送ベルト上の用紙に印刷を行う、という方式が採用されている。
こうした搬送状態にある用紙に印刷を行う方式では、搬送位置ずれによって生じる印刷の隙間や重なり（バンディング）が画像品質に大きな影響を及ぼすので、位置ずれを起こす搬送ベルトの移動量（搬送速度）の変動を抑えるために、高精度な制御が要求される。
搬送ベルトの移動量（搬送速度）が変動する原因の１つは、駆動ローラの偏心によるものである。駆動ローラの偏心による変動を補正するための方法としては、駆動ローラ軸の基準位置（ホームポジション）を検出する手段を設けるとともに、基準位置からの各回転角毎の偏心による誤差分を補正するための補正用データを予め求め、記憶しておき、この補正用のデータに基づいて、駆動ローラの各回転位置における駆動ローラの回転を制御する方法が、提案されている（下記特許文献１，２、参照）。
駆動ローラの偏心による搬送ベルトの移動量の変動は、上記の方法で補正できるが、この変動をもたらすもう１つの原因である、搬送ベルトの肉厚の変化によって起きるものは、この方法では、防ぐことができない。即ち、搬送ベルトは、周長の位置により厚さが変化しているため、搬送ベルトに保持された用紙の移動量は、駆動ローラが作用する搬送ベルトの動作位置におけるローラの偏心量に加え、その動作位置における搬送ベルトの肉厚により移動量の変動が起き、この搬送ベルトの肉厚による分の変動は、上記の方法では、補正できない。
【０００３】
搬送ベルトに生じる移動量の変動を補正するための他のアプローチとして、搬送ベルトの端部全周に等間隔のマークを設け、このマークを検出して搬送ベルトの移動速度を検出し、検出した速度情報をもとに速度の変動を制御する方法が提案されている（下記特許文献３、参照）。この方法では、検出した搬送ベルトの速度情報には、駆動ローラの偏心や搬送ベルトの肉厚変化等の速度を変動させる要因の影響を受けているので、速度情報から特定の周波数成分の変動を取出し、フィードバックすることにより、これらの要因による変動を低減することが可能になる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７６４２５号公報
【特許文献２】特開平８−２５７３５号公報
【特許文献３】特開２０００−３５６９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、特許文献１，２記載の画像形成装置を例に示した従来法では、搬送ベルトの肉厚により起きる移動量の変動を補正できない、という問題点の外に、駆動ローラ軸のホームポジションを検出する手段に加え、偏心を補正するためのデータをホームポジションからの各回転角毎に記憶しておくメモリが必要になるため、コスト高になる。しかも、駆動ローラによって偏心量が異なるので、駆動ローラを交換した場合や装置ごとに偏心補正用の記憶値を修正する必要があるため、量産には対応し難い、といった問題がある。
また、特許文献３記載の画像形成装置を例に示した従来法では、搬送ベルトの端部全周に設けたマークを用いるので、搬送ベルトの振れやマークの継ぎ目で検出誤差が発生する。また、搬送ベルトに書き込まれるマークはマーク間隔が広くなり、数１０μｍ以下の解像度で高精度な位置検出するためには、狭いマーク間隔を検出できる高価な検出手段が必要になる。
本発明は、回転が制御可能な駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたエンドレスの搬送ベルトに用紙（記録媒体）を保持させて搬送し、搬送状態にある用紙へ画像を形成する画像形成装置における上記した従来技術の問題に鑑み、これを解決するためになされたもので、ベルト移動量（速度）の変動に影響する駆動ローラの偏心に加え、搬送ベルトの肉厚の変化を実動状態で測定し、得られる測定結果に基づき、駆動ローラの回転制御に必要なデータを得ることにより、適正な画像形成が行える給紙制御を可能とし、しかも、このために必要になる測定手段及び制御手段をより簡単な構成で、高精度を保持できる手段として提供することを解決すべき課題する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、搬送状態にある用紙へ画像を形成する画像形成手段と、回転が制御可能な駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたエンドレスの搬送ベルトに記録媒体を保持させ、前記画像形成手段へ用紙を搬送する用紙搬送手段と、画像形成動作に適応する所定の移動量で用紙を搬送するために、前記駆動ローラの回転を制御する搬送制御手段を有する画像形成装置であり、前記搬送制御手段は、駆動ローラの回転中心から該ローラに巻き付けた搬送ベルト面までの長さの変化量を測定する半径変化量測定手段を備え、前記半径変化量測定手段により測定された変化量に基づいて、前記駆動ローラの回転を制御するようにしたことを特徴とする画像形成装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載された画像形成装置において、前記半径変化量測定手段は、前記駆動ローラの搬送ベルト巻取り位置を半径変化量の測定点としたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載された画像形成装置において、前記半径変化量測定手段は、駆動ローラの回転中心から該ローラに巻き付けた搬送ベルト面までの長さ変化量の測定と同時に、駆動ローラの回転中心位置から該ローラ外面までの長さ変化量を測定可能な手段であることを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項３に記載された画像形成装置において、前記半径変化量測定手段は、駆動ローラの回転中心から該ローラに巻き付けた搬送ベルト面までの長さ変化量の測定と駆動ローラの回転中心位置から該ローラ外面までの長さ変化量の測定、それぞれの測定点を、駆動ローラ中心軸線と平行な１直線上の点としたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載された画像形成装置において、前記半径変化量測定手段は、変化する測定対象面に接触し、該面の変位を拡大して伝達するレバーと、拡大された変位を光量変化に変えるレバー変位変換部を備えたことを特徴とするものである。
請求項６の発明は、請求項５に記載された画像形成装置において、前記レバー変位変換部が、レバー側に設けた可動光格子と、該可動光格子に重なり合う固定光格子と、変位に応じて両格子を透過する変化する光量を電気量に変換する光電変換素子よりなることを特徴とするものである。
請求項７の発明は、請求項６に記載された画像形成装置において、前記レバー変位変換部の各光格子は、レバーの回転軸を中心とする扇形状のスリットを持つものであることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項８の発明は、請求項３乃至７のいずれかに記載された画像形成装置において、前記搬送制御手段は、前記半径変化量測定手段によって測定された、駆動ローラの回転中心から該ローラに巻き付けた搬送ベルト面までの長さ変化量（ａ）及び駆動ローラの回転中心位置から該ローラ外面までの長さ変化量（ｂ）とに基づき、（ｔ）＝（ａ）−（ｂ）×α、なる式（但し、αは補正係数）によって搬送ベルトの肉厚変化量（ｔ）を算出するベルト肉厚算出手段を備えたことを特徴とするものである。
請求項９の発明は、請求項８に記載された画像形成装置において、前記搬送制御手段は、前記半径変化量測定手段による測定結果から求めた、駆動ローラの回転中心位置から該ローラ外面までの長さ（Ｒ）、ベルト厚み算出手段によって算出された搬送ベルトの肉厚変化量から求めた（Ｔ）及び駆動ローラの回転角（θ）とに基づき、[（Ｒ）＋（Ｔ）／２]×（θ）、なる式によって搬送ベルトの移動量を算出する手段と、算出した移動量をもとに前記駆動ローラの回転制御量を得る手段を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、駆動ローラの回転中心から該ローラに巻き付けた搬送ベルト面までの長さの変化量（半径変化量）を実動状態で測定し、得られる測定結果に基づき、駆動ローラの回転制御に必要なデータを得るようにしたことにより、適正な画像形成が行える給紙制御を可能とし、しかも、従来技術に比べ、測定手段及び制御手段をより簡単な構成とすることが可能になる。
また、駆動ローラの搬送ベルト巻取り位置を半径変化量の測定点としたことで、ローラに巻き付けた搬送ベルト面までの半径変化量が正確に測定されるため、精度の高い搬送ベルト移動量を迅速に把握することが可能になる（請求項２）。
また、駆動ローラの回転中心から該ローラに巻き付けた搬送ベルト面までの長さ変化量の測定と同時に、駆動ローラの回転中心位置から該ローラ外面までの長さ変化量を、偏心ずれのない条件で測定可能とした（請求項３，４）ことで、搬送ベルトの肉厚変化も正確に測定することが可能となり（請求項８）、得られた肉厚変化と駆動ローラの回転中心位置から該ローラ外面までの長さ変化量に基づいて、より正確に搬送ベルト移動量を把握し、制御に用いることが可能になる（請求項９）。
また、半径変化量の測定手段として、変化する測定対象面の変位をレバー比で拡大し、拡大された変位を変換部で光量変化に変えるようにし、特に、変換部として、可動光格子に重なり合う固定光格子と、変位に応じて両格子を透過する光量変化を電気量に変換する手段とし、さらに、各光格子は、駆動ローラの回転軸を中心とする扇形状のスリットを持つものとしたことにより、容易に誤差の少ない精度の高い測定が可能になる（請求項５〜７）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態に係わる画像形成装置を説明する。ここに示す実施形態は、本発明の画像形成装置をインクジェット方式で画像形成を行うインクジェット記録装置（プリンタ）に適用した例を示す。
図１は、インクジェット記録装置の機構部に関する概略構成を示す斜視図である。
図１に示すインクジェット記録装置は、装置本体１の内部に、記録ヘッドを載せたキャリッジの移動機構と記録ヘッドからのインクジェットにより画像が形成される記録媒体（記録用紙、以下単に「用紙」という）の搬送機構よりなる機構部を持つ。
キャリッジの移動機構部は、キャリッジ２を主走査方向（図中、⇔Ｍにて示す）に自在に移動可能にするための要素として、キャリッジ２下方両側に固設された主ガイドロット４と従ガイドロッド５、キャリッジ２に固定した無端ベルト６、無端ベルト６を回転移動させてキャリッジ２を主走査方向に駆動する駆動プーリ７と駆動プーリ７との間に該ベルトが掛け渡された従動プーリ７’及び駆動プーリ７を回転駆動するキャリッジ駆動モータ８を有する。
用紙の搬送機構部は、用紙をキャリッジ２下のインク吐き出し部を通して搬送するための要素として、用紙進入側に設けた駆動ローラ９、用紙排出側に設けたテンションローラ１０、駆動ローラ９とテンションローラ１０に巻きつけられ、駆動ローラ９の回転により用紙を吸着した状態で回転移動するエンドレスの搬送ベルト１１、駆動ローラ９を回転させる駆動モータ１４及び駆動モータ１４の回転を伝えるタイミングベルト１３とタイミングベルト１３が巻きかけられ、駆動ローラ９の端部に固定された従動プーリ１２を有する。
なお、上記以外に、キャリッジ２にインクを供給するインクカートリッジ３及びキャリッジ２下のインク吐き出し部に付着したインクの清掃やインク吐き出し不良を回復する回復装置１５等を構成要素として有する。
【００１２】
図２は、図１における用紙搬送機構部の側面をより詳細に示す図である。
駆動ローラ９の下側には、用紙１９を搬送ベルト１１に吸着させるための帯電ローラ１７が、搬送ベルト１１に接触している。他方、駆動ローラ９の上側には、加圧ローラ１８が、駆動ローラ９上で搬送ベルト１１に圧接して、自在に回転し得るように設けられている。
図示しない用紙供給機構により送られてくる用紙１９は、帯電ローラ１７で帯電した搬送ベルト１１に吸着され、この状態で加圧ローラ１８の作用を受け、搬送ベルト１１に密着した状態で搬送される。駆動モータ１４が、図示の矢印Ａ方向に回転すると、タイミングベルト１３を介して従動プーリ１２が駆動され、従動プーリ１２に固定された駆動ローラ９が一緒に回転し、巻き掛けられた搬送ベルト１１を矢印Ｂ方向に移動させる。こうした動作により、搬送ベルト１１に密着した状態の用紙１９をキャリッジ２下のインク吐き出し部２aに搬送する。
駆動ローラ９には、回転検出用のコードホイール２０が固設されている。従って、コードホイール２０は、従動プーリ１２とも一体で回転する。コードホイール２０の円盤の外周部には、回転検出用の透過孔が等間隔に９６００個設けられており、この透過孔を検出装置２１で検出する。即ち、検出装置２１は、回転により検出出力に現れるＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する。
図示しない制御装置は、検出装置２１から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号をカウントし、このカウント値を基に、駆動ローラ９の回転角（回転変位）を算出し、回転制御に用いる。即ち、制御装置は、搬送ベルト１１の所定移動量に換算したコードホイール２０の回転角に達するまで駆動モータ１４を回転させ、コードホイール２０の回転角度が所定値に達したら、駆動モータ１４を停止する。駆動モータ１４の停止時に、コードホイール２０の回転角度が所定値より少ない場合は、回転角度が所定値になるように、さらに回転させ、所定値より行き過ぎた場合は、駆動モータ１４を逆転駆動し、搬送ベルト１１が所定の移動量になるよう調整する。
【００１３】
搬送ベルト１１の用紙進入側からキャリッジ２の下方にわたって、移動する搬送ベルト１１とベルトに吸着させた用紙１９がばたつかないように、ガイドローラ２３とプラテン２０が設けられている。プラテン２０は、搬送ベルト１１の内側面に接するように固定され、プラテン２０とこのプラテンに圧接した状態で固設されたガイドローラ２３との間に、搬送ベルト１１と用紙１９を通すことにより、ばたつきを抑える。
用紙１９は、搬送ベルト１１に密着した状態で、駆動ローラ９の回転により搬送され、キャリッジ２下のインク吐き出し部２ａで印刷される。印刷後、用紙１９は、テンションローラ１０の用紙搬送方向の上部に固定された用紙ガイド２４で搬送ベルト１１から分離されて、排紙ローラ２５に搬送され、排紙ローラ２５と排紙ローラ２５に圧接された拍車２６により搬送され、用紙受け台２７に排出される。
テンションローラ１０の下方には徐電ブラシ２８が搬送ベルト１１に接触した状態で固設され、搬送ベルト１１に付着した異物を除去する。徐電ブラシ２８で徐電された搬送ベルト１１は帯電ローラ１７で再帯電される。
また、本発明の課題を解決するために、駆動ローラの回転中心から該ローラに巻き付けた搬送ベルト面までの長さの変化量（半径変化量）を実動状態で測定することが必要になる。このための測定手段として、半径変化量測定部３０（後記で詳述）が、駆動ローラ９の搬送ベルト１１の巻取位置に設けられている。
【００１４】
上記した本実施形態のインクジェット記録装置では、キャリッジ２に搭載した記録ヘッドから吐き出されるインクジェットによって用紙１９上に適正な画像を形成するためには、用紙１９を所定の移動量（搬送速度）で、キャリッジ２のインク吐き出し部２aに搬送する必要がある。
本実施形態のインクジェット記録装置における用紙搬送機構部は、図１及び図２を参照して説明したように、回転の制御が可能な駆動ローラ９に巻き掛けられた搬送ベルト１１に用紙を保持（吸着）し、駆動ローラ９を回転駆動することにより、移動するベルトと一緒に用紙をキャリッジ２のインク吐き出し部２aに搬送する。また、このときの搬送制御は、駆動ローラ９の回転をコードホイール２０により検出しながら、所定の設定値に従い駆動ローラ９の回転が制御される。このような制御により駆動ローラ９が回転し、この回転が駆動ローラ９に巻き掛けた搬送ベルト１１の移動量に変換される。
従って、駆動ローラ９や搬送ベルト１１が設計条件の通りであれば、上記の制御で所定のベルトの移動量（搬送速度）が得られ、適正な動作をする。しかしながら、実際には、ベルト移動量（搬送速度）の変動の要因となる、駆動ローラの偏心や搬送ベルトの肉厚の変化は、不可避であり、所定の搬送状態（搬送速度）にならず、生じる誤差（搬送位置ずれ）により、印刷の隙間や重なり（バンディング）という、画質の劣化を引き起こす。
【００１５】
そこで、本発明は、搬送ベルト１１の移動量（搬送速度）を変動させる要因である、駆動ローラ９偏心や搬送ベルト１１の肉厚の変化による半径変化量を実動状態で測定し、測定結果に基づく制御量を駆動ローラ９の回転制御にフィードバックし、移動量の変動を抑えるようにすることで、上記した問題の解決を図る。
まず、駆動ローラ９の偏心や搬送ベルト１１の肉厚の変化による半径変化量を測定するための手段である半径変化量測定部３０の構成について、図３〜図５を参照して、説明する。
図３は、駆動ローラの搬送ベルト巻取り位置に設けた半径変化量測定部の正面図である。
また、図４は、半径変化量測定部における、駆動ローラの回転中心からローラ面までの長さの変化（ローラの偏心による変化）量を測定する部分の側面図を示し、図５は、半径変化量測定部における、駆動ローラの回転中心から該ローラに巻き付けた搬送ベルト面までの長さの変化量を測定する部分の側面図を示す。
フィードバックする制御量（後記で詳述）を得るために、この実施形態では、半径変化量測定部３０により駆動ローラ９の偏心及び搬送ベルト１１の肉厚の変化をそれぞれ測定する。
ただ、本実施形態では、搬送ベルト１１の移動量に影響する正確なデータを得るために、駆動ローラ９の搬送ベルト１１の巻取位置（図２の半径変化量測定部３０に示す）において、検出面に検出レバーを接触させる方式で測定を行う。このために、搬送ベルト１１の肉厚の変化のみを直接測定する方法をとることができない。
従って、ベルト１１の肉厚変化については、駆動ローラ９の回転中心からローラ９に巻き付けた搬送ベルト１１面までの長さの変化量、即ちローラ９の偏心にベルト１１の肉厚変化を加えた量として、測定する。
また、これらの変化量（駆動ローラ９の偏心及び搬送ベルト１１の肉厚の変化）の測定は、現時点における搬送ベルト１１の移動状態に影響するファクタとして求めるのであるから、できるだけ測定位置及び測定条件を一致させることが望ましく、駆動ローラ９の偏心による振れの測定ついても、ベルト１１の肉厚変化と同時に同一の回転位置を測定するように構成する。
なお、本実施形態では、駆動ローラ９の偏心と搬送ベルト１１の肉厚の変化をそれぞれ測定する方法を示すが、半径変化量として、駆動ローラ９の回転中心からローラ９に巻き付けた搬送ベルト１１面までの長さの変化量のみを測定し、この測定結果に基づく制御量を用いるような形態で、実施することも可能である。
【００１６】
図３に示すように、駆動ローラ９の両端部分には、円周に溝９aが設けられ、この溝９aにエンドレスの搬送ベルト１１におけるベルト両側端部の長手方向に沿い固定された寄り止め１１aが挿入されている。駆動ローラ９の回転により、搬送ベルト１１を連れ回し、ベルトが移動する時、駆動ローラ９の溝９aに挿入された寄り止め１１aにより、搬送ベルト１１が蛇行しないで移動するようなっている。駆動ローラ９の両先端部のシャフト９b（片側は省略）には、それぞれフレーム５０に固定されたベアリング２９が挿入され、両側のベアリング２９（片側は省略）によって、駆動ローラ９が回転自在になっている。駆動ローラ９のシャフト９bの片側には、従動プーリ１２が固定され、タイミングベルト１３を介して駆動モータ１４により回転駆動する（図２、参照）。
【００１７】
「駆動ローラ偏心測定部」
図３に示すように、フレーム５０には、プレート３１が固定され、このプレート３１に固定されたスタッド３２には、ローラ偏心検出レバー３３が回転自在に挿入される。
また、図３及び図４に示すように、ローラ偏心検出レバー３３の端部３３aは、スプリング３４により駆動ローラ９端部のローラ面に圧接している。他方、この端部３３aに対し、ローラ偏心検出レバー３３の他端側の先端には、スリット板３５が設けられている。駆動ローラ９の回転時に、ローラの偏心によりローラ面が振れ、ローラ面に端部３３aで圧接するローラ偏心検出レバー３３が回動する。この検出レバー３３の回転変位は、回転中心位置であるスタッド３２からレバーの端部３３aへの距離と他端のスリット板３５への距離との比で、スリット板３５が拡大されて変位する。
スリット板３５は、レバーの変位を電気信号に変換するレバー変位変換部を構成する要素である。レバー変位変換部は、他の構成要素としてセンサー４０を有する。センサー４０は、スリット板３５の変位を光量変化に変え、光量変化をさらに光電変換素子により感知することにより、変位に対応する電気信号を出力する。
【００１８】
図６は、スリット板３５の詳細図を示す。スリット板３５は、所定の間隔で光遮蔽部と光透過部を交互に形成した光格子で、図６の実施形態に示すスリット３５ａの配列の場合、スリットの方向（長手方向）が変位に直交するように、設ける。
また、図７は、センサー４０とスリット板３５よりなるレバー変位変換部の側面図である。図７に示したレバー変位変換部の構成において、センサー４０は、スリット板３５以外の他の要素をセンサー側の要素として有する。
光源としてのＬＥＤ４２から発光された光は、レンズ４３で集光され、集光された光はローラ偏心検出レバー３３に固定されたスリット板３５のスリット３５aと、センサー４０側に固定されたスリット固定板４４のスリット（スリット３５aと同一形状をなす）を通過し、レンズ４５で光電変換素子４６に集光される。
センサー４０側の要素である、スリット固定板４４、ＬＥＤ４２、レンズ４３、レンズ４５及び光電変換素子４６は、一体化され、変位に対応する電気信号を出力するセンサー部品として、プレート３１に固定されている。発光側のレンズ４３とスリット固定板４４の間にはスリット板３５が挿入され、駆動ローラ９の偏心によりスリット板３５を変位させる。
【００１９】
ＬＥＤ４２光照射部のスリット固定板４４とスリット板３５は、同形状のスリット３５aが等間隔で複数設けられている。スリット板３５が回転変位すると、スリット固定板４４の透過部（スリット３５aと同形状）とスリット板３５の透過部３５aで光が遮蔽または開放され、変位が光量に変えられる。この光量変化は、透過光を受光する光電変換素子４６で電気信号に変換される。
光電変換素子４６で変換された電気信号は、偏心量を表す信号であり、図示しない制御装置で駆動モータ１４のフィードバック制御に用いるために、出力される。
スリット板３５のスリット３５aは、ローラ偏心検出レバー３３の回転中心であるスタッド３２からの角度で等分割するような形状を持つ。つまり、レバーの回転軸を中心とする扇形状の等間隔スリットを持つ。また、スリット固定板４４のスリットも、スリット板３５のスリット３５aと同一形状になっている。従って、ローラ偏心検出レバー３３の回動でスリット板３５が変位した時に、スリット固定板４４の複数のスリットとスリット板３５のスリット３５aが一致するので、変位に比例する光量への変換感度が最適化される。また、ローラ偏心検出レバー３３の回転量が小さい場合でも、スリット板３５の変位は、レバー３３の回転中心位置からの距離比で拡大されるため、駆動ローラ９の偏心によるローラ外面の振れを高精度に検出することができる。
【００２０】
「搬送ベルト面変化量測定部」
図３に示すように、フレーム５０に固定されたプレート３１には、もう１つのスタッド３６が固設され、このスタッド３６には、ベルト位置検出レバー３７が回転自在に挿入される。
また、図３及び図５に示すように、ベルト位置検出レバー３７の端部３７aは、スプリング３８により、搬送ベルト１１の端部の寄り止め１１a内側で搬送ベルト１１に圧接している。他方、この端部３７aに対し、ベルト位置検出レバー３７の他端側の先端にはスリット板３９が、設けられている。
駆動ローラ９の回転時に、ローラの偏心によるローラ面振れに、搬送ベルト１１の肉厚変化が加わり、寄り止め１１a内側で搬送ベルト１１に圧接するベルト位置検出レバー３７が回動する。この検出レバー３７の回転変位は、回転中心位置であるスタッド３６からレバーの端部３７aへの距離と他端のスリット板３９への距離との比により、スリット板３９が拡大されて変位する。
【００２１】
スリット板３９は、レバーの変位を電気信号に変換するレバー変位変換部を構成する要素である。レバー変位変換部は、他の構成要素としてセンサー４１を有する。センサー４１は、スリット板３９の変位を光量変化に変え、光量変化をさらに光電変換素子により感知することにより、変位に対応する電気信号を出力する。
スリット板３９とセンサー４１よりなるレバー変位変換部の構成は、上記した「駆動ローラ偏心測定部」のスリット板３５とセンサー４０よりなるレバー変位変換部と同一である。従って、図６、図７を参照して、上記で説明したレバー変位変換部の詳細な構成及び動作に変わりが無く、上述の説明を参照することとして、ここでは、記載を省略する。
ただ、レバー変位変換部に入力される変位は、検出レバー３７により検出された、ローラの偏心によるローラ面振れに、搬送ベルト１１の肉厚変化が加わった、ベルト１１面の変位であるから、光電変換素子４６で変換される電気信号は、偏心量にベルト肉厚の変化を加えた変化量を表す信号である。
【００２２】
上記のように、搬送ベルト面変化量測定部は、搬送ベルト１１の移動量に影響する搬送ベルト１１の肉厚変化をファクタとする搬送ベルト面の振れを、駆動ローラ９の搬送ベルト１１の巻取位置で測定している。これは、安定した状態が保たれ、より正確な測定を行うことを可能にするためである。
他方、駆動ローラ９の偏心による変化量を測定する駆動ローラ偏心測定部は、ローラ９の偏心による影響を除く制御だけを考えた場合、測定位置を必ずしも搬送ベルト１１の巻取位置にする必要はない。しかしながら、これらの変化量（駆動ローラ９の偏心及び搬送ベルト１１の肉厚の変化）の測定は、現時点における搬送ベルト１１の移動状態に影響するファクタとして求めるのであるから、できるだけ測定位置及び測定条件を一致させることが望ましい。従って、同時に同一の回転位置を測定することができるように、それぞれの測定位置を、駆動ローラ９の中心軸線と平行な１直線上に合わせ、上記の条件を満たすようにする。
【００２３】
「搬送ベルトの移動制御」
上記「駆動ローラ偏心測定部」及び「搬送ベルト面変化量測定部」によって測定され、出力される信号は、搬送ベルト１１の移動状態に影響するファクタとして求めたものであり、これらのファクタから搬送ベルトの移動制御に必要な制御量を導き出す必要がある。
図８は、駆動ローラの回転時に本実施形態の半径変化量測定部により測定された半径変化量の時系列変化を示すグラフである。
駆動ローラ９が回転すると、測定対象のローラ面及び搬送ベルト面それぞれの変化に応じて、上記駆動ローラ偏心測定部のローラ偏心検出レバー３３及び搬送ベルト面変化量測定部のベルト位置検出レバー３７が変位し、この変位をレバー変位変換部で、上記したように、レバー変位→光量変化→電気量という過程を経て、変位に応じた電気量に変換する。
図８は、この時の出力電気量を縦軸に表した時系列変化を示すグラフで、同図の（ａ）は、搬送ベルト１１面の変化を検出するベルト位置検出レバー３７の電気量変化を表し、同図（ｂ）は、駆動ローラ９面の変化を検出するローラ偏心検出レバー３３の出力電気量を表している。
【００２４】
搬送ベルトの移動制御に必要な変化量として、本来、求めようとしている変化量は、搬送ベルト１１の肉厚の変化であるが、上記で説明したように、搬送ベルト面変化量測定部による搬送ベルト１１面の変化を測定する方式では、搬送ベルト１１の肉厚変化に駆動ローラ９の外形変化が加わった変化量で測定結果が出力される。従って、この測定結果から、搬送ベルト１１の肉厚変化量に相当するデータを導き出す手段が。必要になる
この手段は、図８（ａ）に示した搬送ベルト１１面の変化から、そこに加わっている駆動ローラ９の外形変化量（図８（ｂ））の分を除く操作手段を必要とし、この手段を用いることによって、搬送ベルト１１の肉厚変化量に相当するデータを得ることが可能である。
つまり、搬送ベルト１１の肉厚変化量（ｔ）は、
（ｔ）＝（ａ）−（ｂ）×α  ・・・・式(1)
によって算出する。なお、上記式(1)において、（ａ）：搬送ベルト１１面の変化量（駆動ローラ９の回転中心からローラに巻き付けた搬送ベルト１１面までの長さ変化量）、（ｂ）：駆動ローラ９の外形変化量（駆動ローラ９の回転中心からローラ外面までの長さ変化量）、α：補正係数で、（ａ）と（ｂ）のそれぞれの変化幅と（ａ）の（ｂ）に対する変化量に対応した比重であり、搬送ベルト１１の一周回転で肉厚変化と同等になるように補正するための値をとる。
図８（ｃ）は、式(1)によって算出された肉厚変化量を時系列変化で表したものである。同図示のように、搬送ベルト１１のベルト一周期毎のベルト肉厚変化が出力される。なお、同図の例は、駆動ローラ９の周期と搬送ベルト１１の周期は整数倍（３倍）の関係になっていることが、偏心による駆動ローラ９の外形変化量（ｂ）に示されている。
このとき、駆動ローラ９の偏心量を光電変換素子４６で変換した電気量の変化量、搬送ベルト１１の肉厚変化に対する光電変換素子４６で変換した電気量の変化量は事前に測定され、駆動ローラ９の偏芯量と搬送ベルト１１の肉厚変化量に対する光電変換素子４６の出力値の補正係数が設定されている。
【００２５】
上記のようにして、搬送ベルト１１の肉厚変化量に相当する値が算出された後、得られた搬送ベルト１１の動作時の状態を表す、測定された駆動ローラ９の外形変化量（駆動ローラ９の回転中心からローラ外面までの長さ変化量）及び算出された搬送ベルト１１の肉厚変化量に基づいて、搬送ベルト１１の移動量を把握し、搬送ベルトの移動制御へフィードバックする。
ここでは、測定結果（駆動ローラ９の外形変化量及び搬送ベルト１１の肉厚変化量）を反映した、駆動ローラ９の回転中心から搬送ベルト１１の肉厚中心位置までの距離を実効上の巻取り位置として、駆動ローラ９の回転量が搬送ベルト１１の移動量への伝動される、という条件に従う、下記式(2)によって制御対象の搬送ベルト１１の移動量（ｄ）を求める。
（ｄ）＝[（Ｒ）＋（Ｔ）／２]×（θ）  ・・・・式(2)
なお、上記式(2)において、（Ｒ）：測定位置の駆動ローラ９の回転中心からローラ外面までの長さ、（Ｔ）：測定位置の搬送ベルト１１の肉厚、（θ）：駆動ローラ９の回転角である。
このように、駆動ローラ９の偏心量と搬送ベルト１１の肉厚変化を、簡単な構造で、検出遅れのない方式によって検出でき、検出結果から求められる移動量をフィードバックすることにより、高精度の制御が可能になる。
なお、上記実施形態は、用紙搬送と搬送停止を繰り返し行なうようにする動作が可能なインクジェットプリンタについて記載したが、搬送ローラの偏心や搬送ベルトの肉厚の変化により生じる、搬送ベルトの速度変動を一定速でフィードバック制御する電子写真の用紙搬送速度制御にも、同様に適用することが可能である。定速制御の場合には、測定した駆動ローラの外形変化量及び搬送ベルトの肉厚変化量から搬送ベルトの速度を把握し、変動する速度をフィードバックすることにより、速度変動を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係わるインクジェット記録装置の機構部に関する概略構成を示す。
【図２】図１における用紙搬送機構部の側面をより詳細に示す。
【図３】用紙搬送機構部における駆動ローラの搬送ベルト巻取り位置に設けた半径変化量測定部の正面図である。
【図４】半径変化量測定部における、駆動ローラの回転中心からローラ面までの長さの変化量を測定する部分を示す。
【図５】半径変化量測定部における、駆動ローラの回転中心からローラに巻き付けた搬送ベルト面までの長さの変化量を測定する部分を示す。
【図６】半径変化量測定部における、レバー変位変換部のスリット板の詳細図を示す。
【図７】センサーとスリット板よりなるレバー変位変換部の側面図を示す。
【図８】駆動ローラの回転時に半径変化量測定部により測定された半径変化量の時系列変化及び搬送ベルト肉厚変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２７】
１・・インクジェット記録装置本体、  ２・・キャリッジ、
９・・駆動ローラ、                １０・・テンションローラ、
１１・・搬送ベルト、                ２ａ・・インク吐き出し部、
１４・・駆動モータ、                １９・・用紙、
３０・・半径変化量測定部      ３２，３６・・スタッド、
３３・・ローラ偏心検出レバー、      ３７・・ベルト位置検出レバー、
３５，３９・・スリット板、        ３５ａ・・スリット(光格子)、
４０，４１・・センサー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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