JP2016009161A - Belt driving device, and image forming apparatus and belt conveyor including the belt driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベルト駆動装置、画像形成装置及びベルトコンベアに関し、特に、ベルトの蛇行を補正するための技術に関する。 The present invention relates to a belt drive device, an image forming apparatus, and a belt conveyor, and more particularly to a technique for correcting belt meandering.
情報処理装置の1種として、多くの事業所(会社、事務所等)に画像形成装置(代表的にはコピー機)が導入されている。このような画像形成装置の1つである複合機(MFP(Multifunction Peripheral))のように、コピーモード、ネットワーク対応のプリントモード、及びスキャナモードのような複数のモードを有するものも多くなってきている。 As one type of information processing apparatus, an image forming apparatus (typically a copier) is installed in many offices (company, office, etc.). Many MFPs (Multifunction Peripheral (MFP)), which is one of such image forming apparatuses, have a plurality of modes such as a copy mode, a network-compatible print mode, and a scanner mode. Yes.
こうした画像形成装置のなかには、用紙に画像を形成するために無端状のベルトを用いるものがある。無端状のベルトを用いる画像形成装置として、従来、一次転写ベルト(「中間転写ベルト」ともいう。)等の無端ベルト上に、イエロー、マゼンダ、シアン、及びブラックの各色に対応した画像形成ユニットを個別に備えた、タンデム方式のカラー画像形成装置が知られている。このような画像形成装置には無端状のベルトを走行させるためのベルト駆動装置が組込まれている。ベルト駆動装置は、無端状のベルトと、この無端状のベルトを支持する複数のローラとを含む。複数のローラは駆動ローラを含む。ベルト駆動装置はこの駆動ローラを駆動することによって無端状のベルトを走行させる。 Some of these image forming apparatuses use an endless belt to form an image on a sheet. As an image forming apparatus using an endless belt, conventionally, an image forming unit corresponding to each color of yellow, magenta, cyan, and black is provided on an endless belt such as a primary transfer belt (also referred to as an “intermediate transfer belt”). An individually provided tandem color image forming apparatus is known. In such an image forming apparatus, a belt driving device for running an endless belt is incorporated. The belt driving device includes an endless belt and a plurality of rollers that support the endless belt. The plurality of rollers include drive rollers. The belt driving device drives an endless belt by driving the driving roller.
一般に、ベルト駆動装置ではベルトの走行中に当該ベルトが幅方向(ベルトの走行方向と直交する方向)に移動するいわゆるベルトの蛇行が発生する。タンデム方式のカラー画像形成装置では一次転写ベルト上に各色の画像を重ねて転写するため、タンデム方式のカラー画像形成装置においてベルトの蛇行が発生すると、各色の画像の相対的な位置ずれが生じる。各色の画像の相対的な位置ずれは、色ずれ、色むら等の原因となり、印刷画質を低下させる。そのため、印刷画質の低下を抑制して高品位な画像を得るためには、ベルトの蛇行を適切に補正(修正)する必要がある。 In general, in a belt driving device, a so-called meandering of the belt is generated in which the belt moves in the width direction (a direction orthogonal to the belt traveling direction) while the belt is traveling. In the tandem color image forming apparatus, images of the respective colors are transferred onto the primary transfer belt so that when the belt meanders in the tandem color image forming apparatus, the relative position shift of the images of the respective colors occurs. A relative positional shift of each color image causes a color shift, color unevenness, and the like, and degrades the print image quality. For this reason, in order to obtain a high-quality image while suppressing a decrease in print image quality, it is necessary to appropriately correct (correct) the meandering of the belt.
後掲の特許文献1は、無端状のベルトの蛇行を補正することが可能なベルト駆動装置を開示する。ベルト駆動装置は、ベルトのエッジ(端縁)位置を検出するエッジセンサと、ベルトの蛇行を制御するステアリングローラとを含む。ベルト駆動装置は、ベルトの幅方向への位置変動(蛇行)をエッジセンサによって検出し、その検出結果を基にステアリングローラの傾きを変化させることによってベルトの蛇行を修正する。エッジセンサの検出データにはベルトのエッジ形状に起因する位置変動成分(誤差成分)が含まれる。特許文献1では、エッジセンサで検出した検出データとエッジ形状データとの差分をとることによって、エッジ形状に起因する誤差成分を取り除いている。ベルトのエッジ形状は、装置の製造時、ベルトの交換時、及び定期的なメンテナンス時等にエッジセンサによって測定され、測定されたデータがエッジ形状データとして予め記憶される。エッジセンサには、ベルトのエッジ部分に圧接状態で保持された接触子の変位を変位センサで検出する構成のものが用いられている。特許文献1にはさらに、ベルトのエッジ部分を介して、LED(Light Emitting Diode)と光量センサとが対向状態に配置されたエッジセンサ(透過式の光センサ)も記載されている。 Patent Document 1 described later discloses a belt driving device that can correct meandering of an endless belt. The belt driving device includes an edge sensor that detects an edge position of the belt and a steering roller that controls meandering of the belt. The belt driving device detects position variation (meandering) in the width direction of the belt by an edge sensor, and corrects the meandering of the belt by changing the inclination of the steering roller based on the detection result. The detection data of the edge sensor includes a position variation component (error component) caused by the belt edge shape. In Patent Document 1, an error component due to an edge shape is removed by taking a difference between detection data detected by an edge sensor and edge shape data. The edge shape of the belt is measured by an edge sensor at the time of manufacturing the apparatus, replacing the belt, and during regular maintenance, and the measured data is stored in advance as edge shape data. As the edge sensor, one having a configuration in which a displacement sensor detects a displacement of a contact held in a pressure contact state on an edge portion of the belt is used. Patent Document 1 further describes an edge sensor (transmission type optical sensor) in which an LED (Light Emitting Diode) and a light amount sensor are arranged in an opposed state via an edge portion of a belt.
後掲の特許文献2は、無端状のベルトの蛇行を補正することが可能な画像形成装置を開示する。この画像形成装置は、透過式の光センサを用いてベルトの端縁の位置変動(蛇行)を検出する。光センサは、LEDからなる発光部と、発光部からの光を受光する受光部とを含む。発光部と受光部とはベルトの端縁を介して対向状態に配置されている。特許文献2では、光センサの受光部は複数の受光素子を含む。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133620 discloses an image forming apparatus that can correct meandering of an endless belt. This image forming apparatus detects a positional variation (meandering) of a belt edge using a transmission type optical sensor. The optical sensor includes a light emitting unit composed of an LED and a light receiving unit that receives light from the light emitting unit. The light emitting part and the light receiving part are arranged in an opposed state via the edge of the belt. In Patent Document 2, the light receiving unit of the optical sensor includes a plurality of light receiving elements.
接触子を含むエッジセンサによりベルトの蛇行を検出する構成では、接触子がベルトの端縁に圧接されるためベルトを傷めてしまうおそれがある。一方、透過式の光センサは非接触でベルトの端縁の位置変動を検出できるため、こうした透過式の光センサをエッジセンサに用いることによって、センサとベルトとの接触によるベルトの損傷を抑制できる。 In the configuration in which the meandering of the belt is detected by the edge sensor including the contact, the contact is pressed against the edge of the belt, so that the belt may be damaged. On the other hand, since the transmission type optical sensor can detect the positional variation of the edge of the belt without contact, by using such a transmission type optical sensor as an edge sensor, damage to the belt due to contact between the sensor and the belt can be suppressed. .
しかし、特許文献1及び特許文献2に記載のように、透過式の光センサからの出力に基づいてベルトの蛇行を補正する場合、光センサはベルトの端縁の位置変動に伴う受光量の変化によってベルトの変動量(蛇行量)を検出するため、ベルトの端縁を常に検出できる大きさの光センサが必要になる。すなわち、蛇行による最大の変動量(ベルトの幅方向の変動量)より大きい受光部を含む光センサが必要になる。そのため、センサ自体が大型化するという不都合がある。 However, as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, when correcting the meandering of the belt based on the output from the transmission type optical sensor, the optical sensor changes the amount of light received with the positional variation of the edge of the belt. Therefore, an optical sensor having a size that can always detect the edge of the belt is required. That is, an optical sensor including a light receiving portion that is larger than the maximum fluctuation amount due to meandering (variation quantity in the belt width direction) is required. Therefore, there is a disadvantage that the sensor itself is increased in size.
特許文献2に記載のように受光部が複数の受光素子を含むように構成することによって、個々の受光素子の大きさを小さくすることは可能である。しかし、受光素子の面積(受光面の面積)が小さくなると、受光する光量が少なくなるためノイズの影響を受けやすくなる。この場合、検出精度が低下する。受光素子(光量センサ)の受光量に基づいてベルト位置の変動量を精度よく検出するためには、受光素子の面積を大きくする必要がある。受光素子の面積が大きくなるとセンサ自体が大型化する。 By configuring the light receiving unit to include a plurality of light receiving elements as described in Patent Document 2, it is possible to reduce the size of each light receiving element. However, when the area of the light receiving element (the area of the light receiving surface) is reduced, the amount of light received is reduced, so that it is easily affected by noise. In this case, detection accuracy decreases. In order to accurately detect the amount of belt position variation based on the amount of light received by the light receiving element (light quantity sensor), the area of the light receiving element needs to be increased. As the area of the light receiving element increases, the sensor itself increases in size.
ベルトの端縁を検出するエッジセンサは、端縁を検出可能な位置に取付ける必要があるため取付位置が制限される。センサのサイズが大きくなると、さらに取付位置が制限されて設計上の制約を受ける。したがって、特許文献1及び特許文献2に記載の構成では、設計に自由度を持たせることが困難になるという問題がある。また、光センサは汚れによって精度が大きく低下する。そのため、光センサは、汚れにくい位置に設置されるのが好ましい。しかし、特許文献1及び特許文献2に記載の構成では、光センサ(エッジセンサ)の取付位置に自由度を持たせることが困難であるため、汚れに起因する検出精度の低下を抑制することも困難になる。 Since the edge sensor that detects the edge of the belt needs to be mounted at a position where the edge can be detected, the mounting position is limited. When the size of the sensor increases, the mounting position is further restricted, and design restrictions are imposed. Therefore, the configurations described in Patent Document 1 and Patent Document 2 have a problem that it is difficult to give design freedom. In addition, the accuracy of the optical sensor is greatly reduced due to contamination. Therefore, it is preferable that the optical sensor is installed at a position where it is difficult to get dirty. However, in the configurations described in Patent Document 1 and Patent Document 2, it is difficult to provide a degree of freedom in the mounting position of the optical sensor (edge sensor), and thus it is possible to suppress a decrease in detection accuracy due to dirt. It becomes difficult.
さらに、特許文献1及び特許文献2では、ベルトの端縁の位置変動をエッジセンサで検出するため、上記のように、エッジセンサの検出データにはベルトのエッジ形状に起因する誤差成分が含まれる。特許文献1に記載のように、検出データとエッジ形状データとの差分をとることによって検出精度を向上させることは可能であるものの、そのためには、エッジ形状データを予め取得して記憶しておく必要がある。そのため、煩雑な操作が必要になる。 Further, in Patent Document 1 and Patent Document 2, since the position variation of the edge of the belt is detected by the edge sensor, the detection data of the edge sensor includes an error component due to the edge shape of the belt as described above. . Although it is possible to improve the detection accuracy by taking the difference between the detection data and the edge shape data as described in Patent Document 1, for that purpose, the edge shape data is acquired and stored in advance. There is a need. Therefore, complicated operations are required.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の1つの目的は、ベルトの蛇行を精度よく補正することが可能であり、かつ、設計自由度の高いベルト駆動装置、画像形成装置、及びベルトコンベアを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to correct belt meandering with high accuracy and to have a high degree of design freedom. To provide a driving device, an image forming apparatus, and a belt conveyor.
本発明のもう1つの目的は、煩雑な操作を要することなく、ベルトの蛇行を精度よく補正することが可能なベルト駆動装置、画像形成装置、及びベルトコンベアを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a belt driving device, an image forming apparatus, and a belt conveyor capable of accurately correcting the meandering of the belt without requiring a complicated operation.
本発明の第1の局面に係るベルト駆動装置は、駆動ローラを含む所定数のローラによって支持される無端状のベルトと、ベルトを走行させるために、駆動ローラを駆動するためのローラ駆動手段と、ローラ駆動手段によるベルトの走行時に生じた、ベルトの幅方向の位置変動である蛇行を補正するための蛇行補正手段と、ベルトの蛇行量を非接触にて検出するための蛇行量検出手段と、蛇行量検出手段が検出した蛇行量に応じて、蛇行補正手段を制御するための蛇行制御手段とを含む。蛇行量検出手段は、ベルトに対して照射した光の反射光を受光することによって、当該ベルトにおける二次元方向の移動量を検出する光学センサを含み、この光学センサを用いてベルトの蛇行量を検出する。 A belt driving device according to a first aspect of the present invention includes an endless belt supported by a predetermined number of rollers including a driving roller, and roller driving means for driving the driving roller to run the belt. A meandering correction means for correcting meandering, which is a position variation in the width direction of the belt, generated when the belt is driven by the roller driving means, and a meandering amount detection means for detecting the meandering amount of the belt in a non-contact manner. Meandering control means for controlling the meandering correction means in accordance with the meandering amount detected by the meandering amount detection means. The meandering amount detecting means includes an optical sensor that detects the amount of movement in the two-dimensional direction of the belt by receiving reflected light of the light irradiated to the belt, and using the optical sensor, the meandering amount of the belt is detected. To detect.
無端状のベルトは駆動ローラを含む所定数のローラによって支持されている。ローラ駆動手段によって駆動ローラが駆動されると、無端状のベルトが走行する。蛇行量検出手段は、ベルトの蛇行量を非接触にて検出する。検出した蛇行量に応じて、蛇行補正手段が制御されて、当該蛇行補正手段によってベルトの蛇行が補正される。蛇行量検出手段は、ベルトに対して照射した光の反射光を受光することによって、当該ベルトにおける二次元方向の移動量を検出する光学センサを含む。蛇行量検出手段は、この光学センサを用いて蛇行量を検出する。 The endless belt is supported by a predetermined number of rollers including a driving roller. When the driving roller is driven by the roller driving means, the endless belt runs. The meandering amount detecting means detects the meandering amount of the belt in a non-contact manner. The meandering correction means is controlled according to the detected meandering amount, and the meandering correction of the belt is corrected by the meandering correction means. The meandering amount detection means includes an optical sensor that detects the amount of movement of the belt in the two-dimensional direction by receiving reflected light of the light applied to the belt. The meandering amount detection means detects the meandering amount using this optical sensor.
上記光学センサは、ベルトからの反射光を受光して二次元方向の移動量を検出する構成であるため、当該光学センサは反射光を受光可能な大きさであれば足りる。そのため、センサ自体が大型化するのを抑制できる。さらに光学センサは、ベルトにおける端縁以外の所望の位置においても当該ベルトの蛇行量を検出できる。これにより、設計の自由度が高められる。光学センサを汚れにくい位置に設置すれば、汚れに起因する検出精度の低下を抑制することもできる。さらに、この光学センサが検出した検出データにはベルトのエッジ形状に起因する誤差成分は含まれないため、このような光学センサを用いることによって、精度よく蛇行量を検出できる。加えて、エッジ形状データを予め取得して記憶しておく必要もないため、そうした煩雑な操作を行なう必要もない。したがって、蛇行量検出手段が検出した蛇行量に応じて、蛇行補正手段を制御することにより、煩雑な操作を要することなくベルトの蛇行を精度よく補正できる。 Since the optical sensor is configured to receive the reflected light from the belt and detect the amount of movement in the two-dimensional direction, the optical sensor only needs to be large enough to receive the reflected light. Therefore, it can suppress that sensor itself enlarges. Furthermore, the optical sensor can detect the meandering amount of the belt at a desired position other than the edge of the belt. Thereby, the freedom degree of design is raised. If the optical sensor is installed at a position where it is difficult to get dirty, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy due to the dirt. Furthermore, since the detection data detected by the optical sensor does not include an error component due to the edge shape of the belt, the amount of meandering can be detected with high accuracy by using such an optical sensor. In addition, since it is not necessary to acquire and store the edge shape data in advance, it is not necessary to perform such a complicated operation. Therefore, by controlling the meandering correction unit according to the meandering amount detected by the meandering amount detection unit, the meandering of the belt can be accurately corrected without requiring a complicated operation.
好ましくは、光学センサは、ベルトに対して光を照射する照射部と、照射部が照射した光のベルトからの反射光を受光することによってベルトにおける光を照射した部分の画像を連続的に取得することにより当該ベルトにおける二次元方向の移動量を検出する移動量検出部とを含む。 Preferably, the optical sensor continuously obtains an image of an irradiation unit that irradiates light to the belt and a portion of the belt irradiated with light by receiving reflected light from the belt of light irradiated by the irradiation unit. And a movement amount detector that detects a movement amount of the belt in the two-dimensional direction.
より好ましくは、ベルト駆動装置は、蛇行量検出手段が検出したベルトの蛇行量が所定の値より大きいか否かを判定し、判定結果が肯定であることに応答して、ベルト駆動装置を停止するための手段をさらに含む。 More preferably, the belt driving device determines whether or not the meandering amount of the belt detected by the meandering amount detecting means is larger than a predetermined value, and stops the belt driving device in response to the determination result being affirmative. Means for further comprising:
さらに好ましくは、ベルト駆動装置は、ベルトにおける走行方向の速度を検出するための速度検出手段と、速度検出手段が検出した速度に応じて、ベルトの速度が予め定められた速度となるようにローラ駆動手段を制御するための速度制御手段とをさらに含み、光学センサは、検出した移動量に基づいて移動速度を検出することが可能であり、速度検出手段は、光学センサを用いて、ベルトの走行方向の速度を検出する。 More preferably, the belt driving device includes a speed detecting unit for detecting the speed of the belt in the traveling direction, and a roller so that the belt speed becomes a predetermined speed according to the speed detected by the speed detecting unit. Speed control means for controlling the drive means, the optical sensor is capable of detecting the movement speed based on the detected movement amount, and the speed detection means uses the optical sensor to detect the belt. Detect the speed in the direction of travel.
さらに好ましくは、ベルト駆動装置は、速度検出手段が検出したベルトの速度が予め定められた速度とは異なる所定の速度まで変化した否かを判定し、判定結果が肯定であることに応答して、ベルト駆動装置を停止するための手段をさらに含む。 More preferably, the belt driving device determines whether or not the belt speed detected by the speed detecting means has changed to a predetermined speed different from a predetermined speed, and responds that the determination result is affirmative. And further includes means for stopping the belt drive.
さらに好ましくは、ベルト駆動装置は、速度検出手段が検出したベルトの速度を記憶するための速度記憶手段と、ユーザの指示に応じて速度記憶手段に記憶された速度を読出すための読出手段とをさらに含む。 More preferably, the belt driving device includes a speed storage unit for storing the belt speed detected by the speed detection unit, and a reading unit for reading the speed stored in the speed storage unit in response to a user instruction. Further included.
さらに好ましくは、ベルト駆動装置は、蛇行量検出手段が検出したベルトの蛇行量を記憶するための蛇行量記憶手段と、ユーザの指示に応じて蛇行量記憶手段に記憶された蛇行量を読出すための読出手段とをさらに含む。 More preferably, the belt driving device reads the meandering amount storage means for storing the meandering amount of the belt detected by the meandering amount detection means, and the meandering amount stored in the meandering amount storage means according to a user instruction. And further reading means.
本発明の第2の局面に係る画像形成装置は、上記第1の局面に係るベルト駆動装置を含む画像形成装置である。 An image forming apparatus according to a second aspect of the present invention is an image forming apparatus including the belt driving device according to the first aspect.
本発明の第3の局面に係るベルトコンベアは、上記第1の局面に係るベルト駆動装置を含むベルトコンベアである。 The belt conveyor which concerns on the 3rd aspect of this invention is a belt conveyor containing the belt drive device which concerns on the said 1st aspect.
以上より、本発明によれば、ベルトの蛇行を精度よく補正することが可能であり、かつ、設計自由度の高いベルト駆動装置、画像形成装置、及びベルトコンベアを得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a belt driving device, an image forming apparatus, and a belt conveyor that can accurately correct the meandering of the belt and have a high degree of design freedom.
さらに本発明によれば、煩雑な操作を要することなく、ベルトの蛇行を精度よく補正することが可能なベルト駆動装置、画像形成装置、及びベルトコンベアを得ることができる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to obtain a belt driving device, an image forming apparatus, and a belt conveyor that can accurately correct the meandering of the belt without requiring a complicated operation.
以下の実施の形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの機能及び名称も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 In the following embodiments, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their functions and names are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
(第1の実施の形態)
[ハードウェア構成]
《全体構成》
図1を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置20は、タンデム方式のフルカラー画像形成装置である。タンデム方式のフルカラー画像形成装置では、後述する一次転写ベルト30上に各色の画像を重ねて転写する。そのため、画像形成装置20は一次転写ベルト30を駆動するベルト駆動装置100を含む。
(First embodiment)
[Hardware configuration]
"overall structure"
Referring to FIG. 1, an
画像形成装置20は、黒トナー像、シアントナー像、マゼンダトナー像及びイエロートナー像をそれぞれ形成するための、画像形成ユニット22K,22C,22M及び22Yを含む。以下の説明において、画像形成ユニット22K,22C,22M及び22Yを総称して「画像形成ユニット22」と記す場合がある。
The
画像形成ユニット22の下方には、画像形成ユニット22に対してレーザ走査による露光を行なうためのレーザスキャナーユニット(以下「LSU」と記す。)24が設けられている。LSU24は、レーザ光を発振するためのレーザ発振部26、及び画像処理装置38により出力される画像データ(以下「出力画像データ」と記す。)をレーザ発光信号に変換し、当該レーザ発光信号に基づいてレーザ発振部26の動作を制御するためのLSU制御装置28を含む。
Below the image forming unit 22, a laser scanner unit (hereinafter referred to as “LSU”) 24 for exposing the image forming unit 22 by laser scanning is provided. The
画像形成ユニット22の上方には、画像形成ユニット22の各々で形成された単色トナー像を記録媒体である記録用紙上に重ねて転写するための一次転写ベルト30、及び、一次転写ベルト30を支持するための支持ローラ32a,32bが設けられている。一次転写ベルト30は、支持ローラ32a,32bに巻き掛けられる無端ベルト状部材である。一次転写ベルト30の構成材料としては、当該分野において一般的に使用されるものであれば特に限定されないが、例えば、ポリイミド又はポリアミド等の樹脂に電子伝導性導電材を適当量含有させたもの等を使用できる。支持ローラ32a,32bは、一次転写ベルト30の内側において紙面左右方向に間隔を隔てて設けられている。
Above the image forming unit 22, a
ベルト駆動装置100は、こうした一次転写ベルト30、及び支持ローラ32a,32bを含む。支持ローラ32a(図1において紙面右側)は、ベルト駆動装置100の駆動モータによって軸線回りに回転駆動可能に設けられ、その回転駆動によって、一次転写ベルト30を矢符Rに示す方向、すなわち反時計回りに回転(走行)させる。支持ローラ32b(図1において紙面左側)は支持ローラ32aの回転駆動に従動回転可能に設けられ、一次転写ベルト30が弛まないように一定の張力を一次転写ベルト30に付与する。ベルト駆動装置100の詳細な構成については後述する。
The
一次転写ベルト30を挟んで支持ローラ32aの反対側には、二次転写ベルト34が支持ローラ32aと対向するように設けられている。以下の説明において、一次転写ベルト30の回転方向に対し、支持ローラ32aと二次転写ベルト34とが圧接する部分である二次転写位置(転写ニップ部)を基準として、上流及び下流を表現する。画像形成ユニット22K,22C,22M及び22Yは、矢符Rに示す一次転写ベルト30の回転方向上流側から下流側に向かって、この順に並んで配置される。
A
画像形成装置20はさらに、一次転写ベルト30の内側において、画像形成ユニット22K,22C,22M及び22Yにそれぞれ対向するように設けられ、画像形成ユニット22K,22C,22M及び22Yで形成された各単色トナー像を、それぞれ一次転写ベルト30上に転写するための4つの一次転写ローラ40を含む。一次転写ローラ40からトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加されると、画像形成ユニット22K,22C,22M及び22Yで形成された各単色トナー像は、一次転写ベルト30上に順次重ねて転写され、1つのフルカラートナー像を形成する。
The
画像形成ユニット22Yよりも一次転写ベルト30の回転方向下流側には、一次転写ベルト30上に形成されたフルカラートナー像を記録用紙に転写するための上述した二次転写ベルト34が設けられている。二次転写ベルト34よりも一次転写ベルト30の回転方向下流側には、一次転写ベルト30の表面をクリーニングするためのベルトクリーニングユニット42が設けられている。ベルトクリーニングユニット42は、一次転写ベルト30表面に残留するトナーを取除くために一次転写ベルト30表面に接触する、ベルトクリーニングブラシ44及びベルトクリーニングブレード46を含む。ベルトクリーニングブレード46は、ベルトクリーニングブラシ44よりも一次転写ベルト30の回転方向下流側に配置される。
The
画像形成装置20はさらに、LSU24の下方に設けられる、内部に記録用紙を収容するためのトレイ48と、トレイ48内部の記録用紙を搬送するための、複数組(本実施の形態においては4組)の給紙ローラ対54とを含む。トレイ48内部に収容される記録用紙は、給紙ローラ対54により二次転写位置(転写ニップ部)まで搬送される。記録用紙の搬送方向(以下「用紙搬送方向」と記す。)を矢符Fで示す。
The
二次転写ベルト34よりも矢符Fで示す用紙搬送方向下流側には、記録用紙に転写されたフルカラートナー像を記録用紙上に定着するための定着ユニット50が設けられている。定着ユニット50のさらに用紙搬送方向下流側には、フルカラー画像が形成された記録用紙を画像形成装置20から排出するための排紙ローラ52が設けられている。一次転写ベルト30の上方には、画像形成装置20全体を制御するための制御装置36、及び、入力された画像データ(以下「入力画像データ」と記す。)に対してスクリーン処理(階調処理)等を含む画像データ処理を施して所定の階調の出力画像データを生成し、LSU制御装置28に出力するための画像処理装置38が設けられている。
A fixing
画像形成装置20はさらに、液晶ディスプレイ等の表示装置とタッチパネル等の入力装置とを重ねた操作パネルからなり、画像形成装置20全体の動作に対するユーザの指示を受付けて、その指示の内容を表示するとともに、その指示に応じた制御信号を後述する制御装置36等に出力するための操作部58(図7参照)を含む。
The
本画像形成装置20によれば、画像形成ユニット22K,22C,22M及び22Yで形成された各単色トナー像は、一次転写ベルト30上に順次重ねて一次転写されてフルカラートナー像が形成される。一次転写ベルト30上に形成されたフルカラートナー像は、二次転写位置(転写ニップ部)において給紙ローラ対54により搬送される記録用紙上に二次転写された後、定着ユニット50にて記録用紙上に定着される。定着ユニット50にてフルカラー画像が形成された記録用紙は、排紙ローラ52によって画像形成装置20から排出される。また、二次転写後、記録用紙に転写されず一次転写ベルト30表面に残留したトナーは、ベルトクリーニングユニット42にて取除かれる。
According to the
《画像形成ユニット22の構成》
画像形成ユニット22K,22C,22M及び22Yは、後述する現像槽68内部に収容されるトナーの色が異なる点以外は同一の構成を有する。そのため、以下では、これらを代表して画像形成ユニット22Kの構成について説明する。
<< Configuration of Image Forming Unit 22 >>
The
図2を参照して、画像形成ユニット22Kは、感光体ドラム60と、感光体ドラム60表面を一様に帯電するための帯電器62と、感光体ドラム60表面に形成された静電潜像を可視化するための現像装置64と、感光体ドラム60表面に残留するトナーを含む残留物を除去するための感光体ドラムクリーナ66とを含む。感光体ドラム60は、駆動部(図示せず。)によって軸線回りに回転駆動可能に設けられる。感光体ドラム60は、その回転駆動によって矢符Rdに示す方向、すなわち時計回りに回転する。帯電器62、現像装置64、及び、感光体ドラムクリーナ66は、矢符Rdで示す感光体ドラム60の回転方向に沿ってこの順で感光体ドラム60の周囲にそれぞれ設けられる。なお、現像装置64は帯電器62の下方にくるように設けられ、感光体ドラムクリーナ66は帯電器62の上方にくるように設けられる。
Referring to FIG. 2, the
帯電器62は、スコロトロン帯電器からなり、感光体ドラム60に対してコロナ放電を行なって感光体ドラム60表面を所定の電位に帯電させる。帯電器62としては、スコロトロン帯電器に限定されるものではなく、当該分野において一般的に使用されるものであればよい。例えば、コロトロン帯電器又は帯電ローラ、若しくは、帯電ブラシを用いた接触型帯電器等を使用できる。帯電器62にて所定の電位に帯電された感光体ドラム60表面に対して、図1に示すレーザ発振部26のレーザ走査による露光が行なわれることによって、出力画像データに基づく静電潜像が感光体ドラム60表面に形成される。
The
現像装置64は、トナーとキャリアとを含む2成分現像剤を内部に収容するための現像槽68を含み、この現像槽68の側面において、感光体ドラム60表面に臨む位置には開口部70が形成される。2成分現像剤としては、当該分野において一般的に使用されるものであれば特に限定されない。現像装置64は、更に、現像ローラ72、規制ブレード74及びアジテータ76を含む。現像ローラ72は、現像槽68内部において、開口部70を介して感光体ドラム60に対向する位置に、駆動部(図示せず。)によって軸線回りに回転駆動可能に設けられる。現像ローラ72は、感光体ドラム60表面に対して所定間隙を隔てるように設けられ、その回転駆動によって、感光体ドラム60との最近接部における回転方向が、感光体ドラム60の回転方向と同じ方向になるように回転する。現像ローラ72は、その外周面に2成分現像剤を担持して搬送し、感光体ドラム60との最近接部において感光体ドラム60表面に形成された静電潜像にトナーを供給することで、静電潜像を現像(可視化)する。トナーの供給に際しては、現像ローラ72表面にトナーの帯電電位とは逆極性の電位が現像バイアス電圧として印加される。これによって、現像ローラ72表面のトナーが静電潜像に円滑に供給される。規制ブレード74は、現像槽68内部において開口部70近傍に、その長手方向が現像ローラ72の軸線方向に沿って伸びるように設けられる板状部材である。規制ブレード74は、短手方向一端部が現像ローラ72表面に対して所定間隙を隔てるように設けられ、現像ローラ72表面に担持されて搬送される2成分現像剤の層厚を規制する。アジテータ76は、現像槽68内部において、現像ローラ72に臨む位置に、駆動部(図示せず。)により回転駆動可能に設けられるローラ状部材であり、その回転駆動によって、現像槽68内部に収容された2成分現像剤を攪拌する。
The developing
感光体ドラムクリーナ66は、感光体ドラム60表面に残留するトナーを含む残留物を掻き取るためのクリーニングブレード78と、クリーニングブレード78により掻き取られた残留物を保持し、その飛散を防ぐためのクリーナハウジング80及びシール82を含む。クリーニングブレード78は、その長手方向が感光体ドラム60の軸線方向に沿って伸びるように設けられる板状部材であり、その短手方向一端部84が、感光体ドラム60の回転方向が下向きとなる位置において、感光体ドラム60の回転方向に対してカウンタ方向(感光体ドラム60の回転方向と逆方向)に屈曲して圧接するように、クリーナハウジング80内に配置される。このように配置されることによって、当該短手方向一端部84においてより容易に残留物を掻き取ることができる。
The
画像形成ユニット22Kによれば、帯電器62によって均一な帯電状態にされた感光体ドラム60表面に、LSU24から出力画像データに基づくレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。形成された静電潜像に対し、現像装置64からトナーが供給されて単色トナー像が形成され、形成されたトナー像は一次転写ベルト30に一次転写される。一次転写後において、感光体ドラム60表面に残留する残留物は感光体ドラムクリーナ66によって除去される。この一連のトナー像形成動作は、画像形成ユニット22K,22C,22M及び22Yにおいて繰返し実行される。
According to the
《ベルト駆動装置100の構成》
図3を参照して、ベルト駆動装置100は、無端状のベルトである一次転写ベルト30と、一次転写ベルト30を支持する所定数のローラと、一次転写ベルト30を駆動するための駆動モータ110と、一次転写ベルト30の蛇行(蛇行量)等を非接触で検出する光学センサ200と、光学センサ200が検出した蛇行量に基づいて一次転写ベルト30の蛇行を補正するための蛇行制御装置300とを含む。蛇行制御装置300はステアリングローラ310を含む。一次転写ベルト30を支持する所定数のローラは、支持ローラ32a,32bと、ステアリングローラ310とを含む。駆動モータ110は支持ローラ32aを回転駆動させるモータである。ベルト駆動装置100は駆動モータ110を介して支持ローラ32aを回転させることにより、一次転写ベルト30を矢符Rに示す方向に走行させる。
<< Configuration of
Referring to FIG. 3, a
一次転写ベルト30が走行することによって、画像形成ユニット22K,22C,22M及び22Yで形成された各単色トナー像が、当該一次転写ベルト30上に順次重ねて一次転写されてフルカラートナー像が形成される。一次転写ベルト30上に一次転写されたフルカラートナー像は、一次転写ベルト30の走行によって二次転写位置(転写ニップ部)に運ばれる。一次転写ベルト30上に形成されたフルカラートナー像は、二次転写位置において記録用紙P上に二次転写される。
As the
本実施の形態では、一次転写ベルト30の蛇行(蛇行量)等を検出する光学センサ200に、小型の光学式ポインティングデバイスであるオプティカルフィンガーマウス(Optical Finger Mouse(OFM))が用いられる。図4を参照して、光学センサ200は、センサ部200Aと、センサ部200Aでセンシングした情報を外部に出力するためのフレキシブルプリント基板200Bとを含む。センサ部200Aは矩形状の平面形状を有している。センサ部200Aの縦方向の長さa1及び横方向の長さa2はそれぞれ例えば約8.0mmである。センサ部200Aの厚みは、例えば約1.56mm〜約3.1mmである。
In the present embodiment, an optical finger mouse (OFM), which is a small optical pointing device, is used for the
図5を参照して、光学センサ200は、測定対象物(本実施の形態では一次転写ベルト30)に対して光を照射する発光部210と、測定対象物からの反射光を受光して、当該測定対象物の二次元方向の移動量、移動速度等を検出するセンサIC220とを含む。発光部210は、例えば赤外光を測定対象物に照射する赤外LEDを含む。センサIC220は、後述するイメージセンサ、及びイメージセンサが取得した画像のデータを演算処理(画像処理)することによって測定対象物の二次元方向の移動量及び移動速度等を算出する、後述する演算部を含む。センサ部200Aはさらに、基板230、遮光部材232、及び光学カバー234を含む。発光部210及びセンサIC220は基板230上に実装されている。光学カバー234は、基板230上に実装された発光部210及びセンサIC220を覆う部材である。この光学カバー234の上面には、一次転写ベルト30(測定対象物)の移動量等を検出するための検出窓(図示せず。)が設けられている。検出窓の大きさは、例えば1mm×1mm程度である。遮光部材232は、一次転写ベルト30からの反射光以外の光がイメージセンサ(センサIC220)に入射するのを抑制するようにセンサ部200Aの内部に設けられている。この光学センサ200の検出精度は例えば1400dpiである。
Referring to FIG. 5, the
再び図3を参照して、上記光学センサ200は、一次転写ベルト30の表面側であって、ベルトクリーニングユニット42と画像形成ユニット22Kの間に配置されている。このような位置に光学センサ200を配置することにより、トナーの飛散等によってセンサが汚れるのを避けることができる。なお、光学センサ200は、一次転写ベルト30の幅方向の中央部分に配置されていると好ましい。蛇行制御装置300は、例えば支持ローラ32bと画像形成ユニット22Kの間に配置されている。
Referring to FIG. 3 again, the
図6を参照して、蛇行制御装置300は、ステアリングローラ310、揺動アーム320、偏心カム330、及び偏心カム駆動モータ340を含む。ステアリングローラ310は一次転写ベルト30を支持する従動ローラである。ステアリングローラ310は、その一端部が揺動アーム320によって回動可能に支持されており、反対側の他端部は支点312によって回動可能に支持されている。揺動アーム320、偏心カム330、及び偏心カム駆動モータ340は、ステアリングローラ310の傾きを制御する機構部材である。蛇行制御装置300は、ステアリングローラ310の傾きを制御することによって、一次転写ベルト30の蛇行を制御(補正)する。
Referring to FIG. 6,
揺動アーム320は、その中間部位が支軸322によって回動可能(揺動可能)に支持されている。揺動アーム320の一端側側面にはステアリングローラ310の一端部が回動可能に接続されており、その反対側のアーム他端側の下面は偏心カム330の外周面(カム面)に圧接している。ステアリングローラ310の他端部を支持する支点312は固定されている。偏心カム駆動モータ340は駆動によって偏心カム330を回転動作させる。偏心カム駆動モータ340には例えばステッピングモータが用いられる。偏心カム駆動モータ340の駆動によって偏心カム330が回転することにより、揺動アーム320が上下に揺動する。揺動アーム320の揺動により、この揺動アーム320に接続されている、ステアリングローラ310の一端部が上下動する。これにより、ステアリングローラ310の傾きが変えられる。なお、以下の説明では、ステアリングローラ310において、揺動アーム320が接続されている一端側(D1側)を「揺動アーム側」と、その反対側の一端である他端側(D2側)を「支点側」と呼ぶ。
The middle part of the
[電気的構成]
図7を参照して、制御装置36は、実質的にコンピュータであり、CPU(Central Processing Unit)36a、ROM(Read−Only Memory)36b、RAM(Random Access Memory)36c及びHDD(Hard Disk Drive)36dを含む。制御装置36において、CPU36aには、BUSライン90が接続されており、このBUSライン90を介して、ROM36b、RAM36c及びHDD36dがCPU36aと電気的に接続される。
[Electrical configuration]
Referring to FIG. 7,
CPU36aにはさらに、BUSライン90を介して、画像形成ユニット22K,22C,22M及び22Y、LSU制御装置28、画像処理装置38、操作部58、並びにベルト駆動装置100を含む上述した画像形成装置20の各構成部、並びに、LAN(Local Area Network)回線によるネットワーク92とインターフェイスをとるNIC(Network Interface Card)96が電気的に接続される。画像形成装置20は、NIC96を介して、ネットワーク92上の、例えば、パーソナルコンピュータ等の外部装置との通信が可能である。
The
制御装置36におけるROM36bは、画像形成装置20の各構成部の動作を実行し制御するためのコンピュータプログラム(以下単に「プログラム」と記す場合がある。)を記憶する読出専用メモリである。RAM36cは、CPU36aが各種プログラムを実行する際に、ROM36b内のプログラムが展開されたり、ワーキングメモリとして使用されたりする、一時記憶用メモリである。HDD36dは、プログラム及び画像データ等の各種データを記憶する補助記憶装置である。本実施の形態において、ROM36b又はHDD36dには、画像形成装置20の一般的な動作を実現するためのプログラムとともに、後述するベルトの蛇行を補正する処理を実現するためのプログラムが記憶される。このプログラムは、ネットワーク92及びNIC96を介して、外部装置から提供される。なお、このプログラムは、そのプログラムが記録された、例えばDVD(Digital Versatile Disk)等の記録媒体によって提供されてもよい。
The
CPU36aは、各種コンピュータプログラムを実行することによって、画像形成装置20における画像形成処理、及び、外部装置との通信等の所望の処理を実行する。上記の各種プログラムは、予めROM36b又はHDD36dに記憶されており、所望の処理の実行時において、当該ROM36b又はHDD36dから読出されてRAM36cに転送される。CPU36aは、CPU36a内の図示しないプログラムカウンタと呼ばれるレジスタに格納された値によって指定される、RAM36c内のアドレスからプログラムの命令を読出し、解釈する。CPU36aはまた、読出された命令によって指定されるアドレスから演算に必要なデータを読出し、そのデータに対し命令に対応する演算を実行する。実行の結果も、RAM36c、HDD36d及びCPU36a内のレジスタ等の、命令によって指定されるアドレスに格納される。
The
制御装置36は、画像形成ユニット22K,22C,22M及び22Y、LSU制御装置28、画像処理装置38、操作部58、ベルト駆動装置100、並びに、NIC96を含む画像形成装置20の各構成部の動作を制御して画像形成装置20全体をシーケンス制御することにより、画像形成装置20における画像形成処理、及び、外部装置との通信等の所望の処理を実行する。
The
図8を参照して、ベルト駆動装置100は、制御装置36の制御の下で一次転写ベルト30の走行を制御するベルト制御部120を含む。ベルト制御部120には、光学センサ200、駆動モータ110及び偏心カム駆動モータ340が電気的に接続される。光学センサ200は、発光部210、イメージセンサ222及び演算部224を含む。イメージセンサ222は例えばCMOSイメージセンサからなる。この光学センサ200は、検出窓を介して発光部210からの光を一次転写ベルト30に照射し、その反射光を受光したイメージセンサ222が一次転写ベルト30の表面の模様を画像として読取る。光学センサ200は、走行及び蛇行による一次転写ベルト30の動きに対して、一次転写ベルト30の表面の模様をイメージセンサ222で取得し続け(連続的に取得し)、当該イメージセンサ222が出力する画像のデータに演算部224で演算処理を施すことにより一次転写ベルト30の移動方向、移動量及び移動速度を算出する。すなわち、光学センサ200は模様の移動を読取ることによって、一次転写ベルト30の二次元方向の移動量及び移動速度を算出する。
Referring to FIG. 8,
ベルト制御部120には、光学センサ200からのセンサ信号が入力される。ベルト制御部120は、光学センサ200からのセンサ信号によって、ベルトの走行速度、蛇行量及び蛇行速度(走行方向(回転方向)と直交する方向への移動速度)をリアルタイムで検出する。ベルト制御部120はさらに、検出した蛇行量に応じて偏心カム駆動モータ340を駆動させることにより、一次転写ベルト30の蛇行を補正する。ベルト制御部120はさらに、検出した走行速度に応じて駆動モータ110を駆動させることにより、一次転写ベルト30の走行速度が一定になるようにフィードバック制御する。これにより、一次転写ベルト30の走行速度が一定に保たれる。一次転写ベルト30の走行速度が変化すると、一次転写ベルト30上に転写される画像がベルトの走行方向に伸びたり、又は縮んだりして、印刷画質が低下する。本実施の形態では、一次転写ベルト30の走行速度がフィードバック制御されるため、一次転写ベルト30の走行速度の変化による画質の低下についても抑制される。
A sensor signal from the
本実施の形態ではさらに、走行速度の上限値及び下限値が予めHDD36d等に記憶されている。上限値及び下限値は、何らかの不具合によって一次転写ベルト30に損傷が生じている、又は損傷が生じるおそれがあると考えられる速度に設定されていると好ましい。一次転写ベルト30の蛇行量についても、上限値及び下限値が予めHDD36d等に記憶されている。蛇行が発生していない一次転写ベルト30の位置(蛇行量が0の位置)をRef位置とした場合、上限値はステアリングローラ310の支点側(+側)への蛇行量、下限値は揺動アーム側(−側)への蛇行量とすることができる。上限値及び下限値は、蛇行量がこれ以上大きくなると一次転写ベルト30が損傷又は破損するおそれがある値に設定されていると好ましい。光学センサ200から出力された走行速度又は蛇行量が、上限値を超えている、又は下限値を下回っていると、画像形成装置20が停止される。
In the present embodiment, the upper limit value and the lower limit value of the traveling speed are further stored in advance in the
[ソフトウェア構成]
図9を参照して、一次転写ベルト30の蛇行を補正するために、画像形成装置20で実行されるコンピュータプログラムの制御構造について説明する。このプログラムは、印刷指示がされたことに応じて開始する。
Software configuration
With reference to FIG. 9, a control structure of a computer program executed by the
このプログラムは、光学センサ200を用いて蛇行量を検出するステップS1000と、ステップS1000の後に実行され、検出された蛇行量が上限値を超えている、又は下限値を下回っているか否かを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐させるステップS1010と、ステップS1010において、上限値を超えていることも下限値を下回っていることもないと判定された場合に実行され、検出された蛇行量に基づいて、一次転写ベルト30がステアリングローラ310のどちら側に寄っているかを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐させるステップS1020とを含む。
This program is executed after step S1000 for detecting the meandering amount using the
このプログラムはさらに、ステップS1020において、一次転写ベルト30が揺動アーム側に寄っていると判定された場合に実行され、一次転写ベルト30が支点側に移動するよう、ベルト制御部120を介して、ステアリングローラ310の傾きを制御するステップS1030と、ステップS1020において、一次転写ベルト30が支点側に寄っていると判定された場合に実行され、一次転写ベルト30が揺動アーム側に移動するよう、ベルト制御部120を介して、ステアリングローラ310の傾きを制御するステップS1040と、ステップS1030、又はステップS1040の後、若しくは、ステップS1020において、一次転写ベルト30がステアリングローラ310のどちら側にも寄っていない、すなわち、蛇行していない(蛇行量が0)と判定された場合に実行され、全ての印刷が終了したか否かを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐させるステップS1050とを含む。ステップS1050において、全ての印刷が終了していないと判定された場合は、制御はステップS1000に戻る。一方、ステップS1050において、全ての印刷が終了したと判定された場合は、このプログラムは終了する。
This program is further executed when it is determined in step S1020 that the
このプログラムはさらに、ステップS1010において、検出された蛇行量が上限値を超えている、又は下限値を下回っていると判定された場合に実行され、画像形成装置20の動作を停止してこのプログラムを終了する、ステップS1060を含む。
This program is further executed when it is determined in step S1010 that the detected meandering amount exceeds the upper limit value or falls below the lower limit value, and the operation of the
図10を参照して、一次転写ベルト30の走行速度を一定に保つために、画像形成装置20で実行されるコンピュータプログラムの制御構造について説明する。このプログラムは、印刷指示がされたことに応じて開始する。
A control structure of a computer program executed by the
このプログラムは、光学センサ200を用いて一次転写ベルト30の走行速度を検出するステップS2000と、ステップS2000の後に実行され、検出された走行速度が上限値を超えている、又は下限値を下回っているか否かを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐させるステップS2010と、ステップS2010において、上限値を超えていることも下限値を下回っていることもないと判定された場合に実行され、検出された走行速度が、予め設定された走行速度(以下「Ref速度」と記す。)と同じであるか否か、同じでない場合は遅いか速いかを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐させるステップS2020とを含む。
This program is executed after step S2000 for detecting the traveling speed of the
このプログラムはさらに、ステップS2020において、検出された走行速度がRef速度より遅いと判定された場合に実行され、Ref速度に合うように、ベルト制御部120を介して駆動モータ110の速度を速く制御するステップS2030と、ステップS2020において、検出された走行速度がRef速度より速いと判定された場合に実行され、Ref速度に合うように、ベルト制御部120を介して駆動モータ110の速度を遅く制御するステップS2040と、ステップS2030、又はステップS2040の後、若しくは、ステップS2020において、検出された走行速度がRef速度と同じであると判定された場合に実行され、全ての印刷が終了したか否かを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐させるステップS2050とを含む。ステップS2050において、全ての印刷が終了していないと判定された場合は、制御はステップS2000に戻る。一方、ステップS2050において、全ての印刷が終了したと判定された場合は、このプログラムは終了する。
This program is further executed when it is determined in step S2020 that the detected traveling speed is slower than the Ref speed, and the speed of the
このプログラムはさらに、ステップS2010において、検出された走行速度が上限値を超えている、又は下限値を下回っていると判定された場合に実行され、画像形成装置20の動作を停止してこのプログラムを終了する、ステップS2060を含む。
This program is further executed when it is determined in step S2010 that the detected traveling speed exceeds the upper limit value or falls below the lower limit value, and the operation of the
[動作]
本実施の形態に係る画像形成装置20は以下のように動作する。以下の説明では、画像形成装置20の動作の内、本発明に関連する部分のみを説明する。他の動作は従来の画像形成装置の動作と同様である。
[Operation]
The
図11を参照して、蛇行制御装置300の動作について説明する。図11(A)に示すように、偏心カム330が所定の角度で停止し、その停止角度に対応してステアリングローラ310がほぼ水平(傾きがほぼ0)に保持された状態では、走行中の一次転写ベルト30は幅方向Dに移動しないものとする。すなわち、この状態では一次転写ベルト30は蛇行しないものとする。この状態から、図11(B)に示すように、偏心カム駆動モータ340の駆動により偏心カム330を図の反時計回りに回転させると、偏心カム330の偏心量に応じて、揺動アーム320がθ1方向に揺動する。これによって、ステアリングローラ310の一端が揺動アーム320によって持ち上げられるため、その持ち上げ量に応じてステアリングローラ310に傾きが生じる。一次転写ベルト30はこの状態で走行されることによって、揺動アーム側に移動する。一方、図11(C)に示すように、偏心カム駆動モータ340の駆動により偏心カム330を図の時計回りに回転させると、偏心カム330の偏心量に応じて、揺動アーム320がθ2方向に揺動する。これによって、ステアリングローラ310の一端が揺動アーム320によって押し下げられるため、その押し下げ量に応じてステアリングローラ310に傾きが生じる。一次転写ベルト30はこの状態で走行されることによって、揺動アーム320とは反対側(支点側)に移動する。
The operation of the
画像形成装置20は、印刷指示がされると印刷処理を実行する。画像形成装置20は、ベルト駆動装置100を制御して、一次転写ベルト30を走行させる。一次転写ベルト30上には、画像形成ユニット22K,22C,22M及び22Yで形成された各単色トナー像が、順次重ねて一次転写されてフルカラートナー像が形成される。ベルト駆動装置100は、光学センサ200を用いて、一次転写ベルト30の蛇行量を検出する(図9に示すステップS1000)。
The
画像形成装置20(ベルト駆動装置100)は、検出した蛇行量に応じて、一次転写ベルト30がステアリングローラ310のどちら側によっているかを判定する。どちら側にも寄っていない、すなわち蛇行が発生していない(蛇行量が0である)と判定された場合は、蛇行制御装置300を制御せずにステアリングローラ310の傾きをこの状態で保持する(図11(A)参照)。一次転写ベルト30が揺動アーム側に寄っていると判定された場合、画像形成装置20は、ベルト制御部120を介して、一次転写ベルト30がステアリングローラ310の支点側に移動するように当該ステアリングローラ310の傾きを制御する(ステップS1030)。具体的には、図11(C)に示すように、偏心カム駆動モータ340を駆動して偏心カム330を図の時計回りに回転させる。これにより、ステアリングローラ310の一端が揺動アーム320によって押し下げられて、一次転写ベルト30は支点側に移動する。一方、一次転写ベルト30が支点側に寄っていると判定された場合、画像形成装置20は、ベルト制御部120を介して、一次転写ベルト30がステアリングローラ310の揺動アーム側に移動するように当該ステアリングローラ310の傾きを制御する(ステップS1040)。具体的には、図11(B)に示すように、偏心カム駆動モータ340を駆動して偏心カム330を図の反時計回りに回転させる。これにより、ステアリングローラ310の一端が揺動アーム320によって持ち上げられて、一次転写ベルト30は揺動アーム側に移動する。このように、光学センサ200によって検出された蛇行量に応じて、蛇行制御装置300をフィードバック制御することにより、一次転写ベルト30の蛇行が補正(修正)される。
The image forming apparatus 20 (belt driving apparatus 100) determines which side of the
検出された蛇行量が上限値を超えている、又は下限値を下回っている場合(図9に示すステップS1010においてYES)、画像形成装置20は自機の動作を停止する(ステップS1060)。装置の異常を検出して一次転写ベルト30が損傷又は破損する前に装置を停止できる。これにより、蛇行によって一次転写ベルト30が損傷又は破損するのを抑制できる。
If the detected meandering amount exceeds the upper limit value or falls below the lower limit value (YES in step S1010 shown in FIG. 9),
ベルト駆動装置100はまた、蛇行量を検出する光学センサ200を用いて、一次転写ベルト30の走行速度をモニタしている(図10に示すステップS2000)。一次転写ベルト30は、通常、予め定められた走行速度(Ref速度)で走行している。画像形成装置20(ベルト駆動装置100)は、一次転写ベルト30の走行速度がRef速度より遅くなったことを検出すると、ベルト制御部120を介して、一次転写ベルト30の走行速度がRef速度となるように、駆動モータ110の速度を速く制御する(ステップS2030)。画像形成装置20は、一次転写ベルト30の走行速度がRef速度より速くなったことを検出すると、ベルト制御部120を介して、一次転写ベルト30の走行速度がRef速度となるように、駆動モータ110の速度を遅く制御する(ステップS2040)。このように、光学センサ200によって検出された走行速度に応じて駆動モータ110をフィードバック制御することにより、一次転写ベルト30の走行速度がRef速度となるように制御される。
The
検出された走行速度が上限値を超えている、又は下限値を下回っている場合(図10に示すステップS2010においてYES)、画像形成装置20は自機の動作を停止する(ステップS2060)。これによっても、装置の異常を検出して一次転写ベルト30が損傷又は破損する前に装置を停止できる。
If the detected traveling speed exceeds the upper limit value or falls below the lower limit value (YES in step S2010 shown in FIG. 10),
図12及び図13を参照して、一次転写ベルトのより具体的な制御動作について説明する。図12には、光学センサ200によって検出された一次転写ベルトの蛇行量の一例が示されている。図13には、光学センサ200によって検出された一次転写ベルトの走行速度の一例が示されている。図12及び図13は、いずれも、補正制御が行なわれていない状態のグラフである。
A more specific control operation of the primary transfer belt will be described with reference to FIGS. FIG. 12 shows an example of the meandering amount of the primary transfer belt detected by the
図12を参照して、Ref位置(蛇行量が0の位置)に対してステアリングローラ310の支点側に上限値が設定されており、揺動アーム側に下限値が設定されている。図中の破線は、蛇行量が上限値を超えた場合の例を示している。区間A−B及び区間C−Dでは、画像形成装置20は、Ref位置に対して揺動アーム側にベルトが寄っていると判定し、一次転写ベルトが支点側に移動するようステアリングローラ310の傾きを制御する。区間B−Cでは、画像形成装置20は、Ref位置に対して支点側にベルトが寄っていると判定し、一次転写ベルトが揺動アーム側に移動するようステアリングローラ310の傾きを制御する。区間D−Eでは、検出された蛇行量が設定された値(下限値、又は上限値)を超えているため、画像形成装置20は例えば自機の緊急停止を行なう。
Referring to FIG. 12, an upper limit value is set on the fulcrum side of steering
図13を参照して、区間a−bでは、Ref速度より実際の走行速度が遅くなっているため、画像形成装置20は駆動モータ110の回転を上げる制御を行なう。区間b−cでは、Ref速度より実際の走行速度が速くなっているため、画像形成装置20は駆動モータ110の回転を下げる制御を行なう。区間c−d又は区間c−eでは、急激に一次転写ベルトの速度が低下しており、かつ、ベルトの走行速度が下限値を超えているため、画像形成装置20は例えば急激な負荷変動がベルトにかかったと判断して、自機を緊急停止する。区間e−fでは、急激にベルトの速度が速くなっており、かつ、ベルトの走行速度が上限値を超えているため、画像形成装置20は例えばベルトが破損したと判断して、自機を緊急停止する。
Referring to FIG. 13, in section ab, since the actual traveling speed is slower than the Ref speed,
[作用・効果]
以上の説明から明らかなように、本実施の形態に係る画像形成装置20を利用することにより、以下に述べる効果を奏する。
[Action / Effect]
As is clear from the above description, the following effects can be obtained by using the
図1を参照して、一次転写ベルト30は、駆動ローラ(支持ローラ32a)を含む所定数のローラによって支持されている。駆動モータ110によって支持ローラ32aが駆動されると、一次転写ベルト30は矢符R方向に走行する。図3を参照して、光学センサ200は、一次転写ベルト30の蛇行量を非接触にて検出する。光学センサ200は、一次転写ベルト30に対して照射した光の反射光を受光することによって、当該一次転写ベルト30における二次元方向の移動量を検出する。検出された蛇行量に応じて、蛇行制御装置300におけるステアリングローラ310の傾きが制御されて、当該蛇行制御装置300によって一次転写ベルト30の蛇行が補正される。
Referring to FIG. 1, the
上記光学センサ200は、一次転写ベルト30からの反射光を受光して二次元方向の移動量を検出する構成であるため、当該光学センサ200の大きさは反射光を受光可能な大きさであれば足りる。そのため、センサ自体が大型化するのを抑制できる。さらに光学センサ200は、一次転写ベルト30における端縁以外の所望の位置においても当該一次転写ベルト30の蛇行量を検出できる。もちろん、一次転写ベルト30における端縁位置においても当該一次転写ベルト30の蛇行量を検出できる。これにより、設計の自由度が高められる。光学センサ200を汚れにくい位置に設置することによって、汚れに起因する検出精度の低下を抑制することもできる。さらに、この光学センサ200が検出した検出データにはベルトのエッジ形状に起因する誤差成分は含まれないため、このような光学センサを用いることによって、精度よく蛇行量を検出できる。加えて、エッジ形状データを予め取得して記憶しておく必要もないため、そうした煩雑な操作を行なう必要もない。したがって、光学センサ200が検出した蛇行量に応じて、蛇行制御装置300を制御することにより、煩雑な操作を要することなく一次転写ベルト30の蛇行を精度よく補正できる。
Since the
さらに、上記光学センサ200を用いることによって、蛇行量のみならず、一次転写ベルト30の走行速度もリアルタイムで検出できる。検出した走行速度に応じて、一次転写ベルト30の走行速度をフィードバック制御することにより、走行速度を一定に保つことができる。例えば一次転写ベルト30に蛇行が発生した場合に、一次転写ベルト30の走行速度が変化することが起こりうる。本実施の形態では、このようなフィードバック制御を行なうことによって、一次転写ベルト30に蛇行が発生した場合でも走行速度を一定に保つことができる。したがって、一次転写ベルト30の走行を適切に制御することができるので、印刷品質(画質)の低下を効果的に抑制できる。
Further, by using the
光学センサ200を一次転写ベルト30の幅方向の中央部分に配置することにより、トナー像が転写される領域により近い位置で一次転写ベルト30の蛇行量及び走行速度を検出できる。検出した蛇行量及び走行速度に基づいて一次転写ベルト30を制御することにより、より精度よく一次転写ベルト30の蛇行を補正できるとともに、より精度よく一次転写ベルト30の走行速度を一定に保つことができる。これにより、トナー像が転写される領域の幅方向への位置ズレ等を効果的に抑制できるので、印刷品質(画質)の低下をより効果的に抑制できる。
By disposing the
(第2の実施の形態)
図14を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置は、光学センサ200及び蛇行制御装置300が画像形成ユニット22Yと支持ローラ32a(二次転写ベルト34)との間に配置されている点において、第1の実施の形態に係る画像形成装置20と異なる。その他の点では、各画像形成装置は同一の構成である。
(Second Embodiment)
Referring to FIG. 14, in the image forming apparatus according to the present embodiment,
一次転写ベルト30の蛇行及び走行速度の変化は、一次転写ベルト30上のトナー像を記録用紙Pに転写する前に抑制される必要がある。本実施の形態では、一次転写ベルト30の蛇行及び走行速度の変化を効果的に抑制するために、光学センサ200が画像形成ユニット22Yと支持ローラ32aとの間に配置されている。ただし、このような位置で一次転写ベルト30の表面側に光学センサ200を設けた場合、トナーの飛散等によってセンサが汚れ、センシングできなくなるおそれがある。そのため、本実施の形態では、一次転写ベルト30の裏面側に光学センサ200が配置されている。すなわち、光学センサ200は、一次転写ベルト30の裏面に光を照射することによって当該一次転写ベルト30の蛇行量等を検出する。一次転写ベルト30の裏面側で蛇行量及び走行速度等を検出する場合、ベルトの厚み分の読取誤差が発生することがある。そのため、必要に応じてこうした誤差を補正するよう構成されていると好ましい。
The meandering of the
本実施の形態では、光学センサ200の配置位置の変更に伴い、蛇行制御装置300も画像形成ユニット22Yと支持ローラ32aとの間に配置されている。
In the present embodiment, the meandering
(第3の実施の形態)
本実施の形態では、記録用紙に転写されたフルカラートナー像を記録用紙上に定着するための定着ユニットに本発明が適用されている。この点において、本実施の形態に係る画像形成装置は、第1の実施の形態に係る画像形成装置20と異なる。その他の点では、各画像形成装置は同一の構成である。
(Third embodiment)
In the present embodiment, the present invention is applied to a fixing unit for fixing a full-color toner image transferred onto a recording sheet onto the recording sheet. In this respect, the image forming apparatus according to the present embodiment is different from the
図15を参照して、定着ユニット400はベルト駆動装置410を含む。ベルト駆動装置410は、定着ベルト412、定着ローラ414、定着ベルト駆動モータ416、加熱ローラ418、光学センサ420及び蛇行制御装置430を含む。定着ユニット400はさらに、加圧ローラ440及びベルトクリーニングユニット450を含む。なお、定着ユニット400は、ベルトクリーニングユニット450を含まない構成であってもよい。
Referring to FIG. 15, fixing
定着ベルト412は、定着ローラ414と加熱ローラ418との間に張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルト状部材である。定着ベルト412は、定着ローラ414と加圧ローラ440との圧接点で加圧ローラ440に接触するように設けられ、記録用紙Pに担持される未定着の多色トナー像を構成する各色のトナーを加熱溶融させて記録用紙Pに定着させる。定着ベルト412は定着ローラ414の回転駆動によって矢符Raの方向に所定の速度で回転(走行)する。
The fixing
定着ローラ414は、図示しない支持部材によって回転自在に支持され、定着ベルト駆動モータ416によって回転駆動されるローラ状部材(駆動ローラ)である。加熱ローラ418は、回転自在に支持され、かつ定着ベルト412にテンションを加えられるように設けられるローラ状部材(従動ローラ)である。加熱ローラ418は、その内部に加熱部材(図示せず。)を有する。これによって、定着ベルト412が加熱される。
The fixing
加圧ローラ440は、図示しない加圧機構により定着ベルト412を介して定着ローラ414に圧接されて定着ニップ部を形成する。加圧ローラ440は、定着ローラ414による未定着の多色トナー像の記録用紙Pへの加熱定着に際し、溶融状態にある各色のトナーを記録用紙Pに対して押圧することによって、未定着の多色トナー像の記録用紙Pへの定着を促進する。
The
光学センサ420及び蛇行制御装置430は、それぞれ、第1の実施の形態で示した光学センサ200及び蛇行制御装置300と同じ構成を有している。光学センサ420は、定着ベルト412の蛇行量及び走行速度等を検出する。蛇行制御装置430は、光学センサ420が検出した蛇行量に応じて、定着ベルト412の蛇行を補正する。本実施の形態では、第1の実施の形態におけるベルト駆動装置100と同様の制御によって、定着ベルト412の蛇行が補正されるとともに、定着ベルト412の走行速度が一定に保たれる。
The
定着ベルト412に蛇行が発生した場合、定着ムラ等が生じて印刷品質(画質)が低下する。定着ベルト412の走行速度が変化した場合も、印刷品質(画質)が低下する。そのため、定着ベルト412の蛇行等を適切に修正することによって、印刷品質(画質)の低下を抑制できる。
When meandering occurs on the fixing
定着ベルト412の蛇行及び速度変化は、トナー像を記録用紙Pに定着する前に抑制される必要がある。そのため、光学センサ420及び蛇行制御装置430は、トナー像を記録用紙Pに定着する前段の場所に配置されていると好ましい。ベルトクリーニングユニット450が設けられている場合は、光学センサ420は、当該ベルトクリーニングユニット450の下流側の位置に配置されているとより好ましい。定着ベルト412上の汚れが光学センサ420の位置に到達する前にベルトクリーニングユニット450によって除去されるので、定着ベルト412上の汚れによって光学センサ420が汚れるのを抑制できる。これにより、光学センサ420が汚れることに起因する検出精度の低下を抑制できる。
The meandering and speed changes of the fixing
(第4の実施の形態)
本実施の形態に係る画像形成装置は、光学センサが検出したベルトの蛇行量及び走行速度等をベルトの移動軌跡の履歴としてHDDに記憶する点において、第1の実施の形態に係る画像形成装置20と異なる。その他の点では、各画像形成装置は同一の構成である。
(Fourth embodiment)
The image forming apparatus according to the present embodiment is the image forming apparatus according to the first embodiment in that the meandering amount of the belt and the traveling speed detected by the optical sensor are stored in the HDD as a history of the belt movement locus. Different from 20. In other respects, the image forming apparatuses have the same configuration.
本実施の形態では、光学センサが検出した情報が検出した日時情報とともにHDDに記憶される。画像形成装置は、光学センサが検出したベルトの移動軌跡の履歴を全てHDDに記憶する。HDDに記憶した情報は、ユーザが操作部を操作することによって読出すことが可能である。これにより、印刷画質の低下等のトラブルが発生した場合に、一次転写ベルト、又は定着ベルトがどのように移動していたかを詳細に確認ができ、トラブルの原因の解析が容易になる。 In the present embodiment, the information detected by the optical sensor is stored in the HDD together with the detected date / time information. The image forming apparatus stores all the history of the belt movement locus detected by the optical sensor in the HDD. Information stored in the HDD can be read by the user operating the operation unit. This makes it possible to confirm in detail how the primary transfer belt or the fixing belt has moved in the event of a trouble such as a decrease in print image quality, thereby facilitating analysis of the cause of the trouble.
光学センサが検出した情報は、HDD以外の記憶装置(例えばUSBメモリ等の外部記憶装置)に記憶(格納)してもよい。光学センサが検出した情報を全て記憶するのではなく、その一部を記憶するようにしてもよい。例えば、所定のトリガを契機として、光学センサが検出した情報を記憶するようにしてもよい。具体的には、例えば、蛇行量又は走行速度に対して閾値を設定し、検出した蛇行量又は走行速度が設定した閾値を超えた場合に情報を記憶するようにしてもよい。さらに、記憶した情報が一定期間を経過した場合にその情報を削除するようにしてもよい。さらに、所定の時間単位で新たに検出した情報を上書き記憶するようにしてもよい。 Information detected by the optical sensor may be stored (stored) in a storage device other than the HDD (for example, an external storage device such as a USB memory). Instead of storing all the information detected by the optical sensor, a part of the information may be stored. For example, information detected by the optical sensor may be stored in response to a predetermined trigger. Specifically, for example, a threshold value may be set for the meandering amount or traveling speed, and information may be stored when the detected meandering amount or traveling speed exceeds a set threshold value. Further, when the stored information passes a certain period, the information may be deleted. Furthermore, information newly detected in predetermined time units may be overwritten and stored.
(第5の実施の形態)
図16を参照して、本実施の形態に係るベルトコンベア500は、ロット番号印字装置600を用いて製造品610にロット番号等を印字する際に、製造品610をロット番号印字装置600の下方まで搬送する搬送装置である。ベルトコンベア500はベルト駆動装置510を含む。ベルト駆動装置510は、無端ベルト状部材である搬送ベルト512と、この搬送ベルト512を支持する所定数のローラと、搬送ベルト512を回転(走行)させるベルト駆動モータ524とを含む。ベルト駆動装置510はさらに、搬送ベルト512の蛇行量及び走行速度等を検出する光学センサ530と、搬送ベルト512の蛇行を補正する蛇行制御装置540とを含む。
(Fifth embodiment)
Referring to FIG. 16,
光学センサ530及び蛇行制御装置540は、それぞれ、第1の実施の形態に係る光学センサ200及び蛇行制御装置300と同じ構成を有する。蛇行制御装置540は、ステアリングローラの傾き動作によって搬送ベルト512の蛇行を補正する。搬送ベルト512を支持する所定数のローラは、駆動ローラ514、従動ローラ516〜522、及びステアリングローラを含む。駆動ローラ514はベルト駆動モータ524によって回転駆動される。搬送ベルト512は、駆動ローラ514の回転駆動によって矢符Rbの方向に所定の速度で回転(走行)する。ベルト駆動装置510は図示しない制御装置を含み、第1の実施の形態におけるベルト駆動装置100と同様の制御によって、搬送ベルト512の蛇行を補正するとともに、搬送ベルト512の走行速度が一定になるようフィードバック制御を行なう。
The
本実施の形態に係るベルトコンベア500では、搬送ベルト512の蛇行を適切に補正できるので、ロット番号印字装置600によるロット番号等の印字精度を向上できる。光学センサ530及び蛇行制御装置540は、ロット番号印字装置600の下方の手前(ベルト走行方向の上流側)に配置されると好ましい。このような位置に光学センサ530及び蛇行制御装置540を配置することによって、印字精度の向上、及び搬送ベルト512の高速化が可能となる。図16には、光学センサ530が搬送ベルト512の裏面側に配置された例が示されている。しかし、光学センサ530は搬送ベルト512の表面側に配置することもできる。
In the
(変形例)
上記実施の形態では、タンデム方式のフルカラー画像形成装置に本発明を適用した例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。無端状のベルトを走行させるベルト駆動装置を含む画像形成装置であれば、タンデム方式以外の画像形成装置であっても本発明を適用できる。さらに本発明は、画像形成装置及びベルトコンベア以外の装置に適用することもできる。画像形成装置は、コピーモード、プリントモード等の複数の動作モードを持つ複合機(MFP)であってもよいし、コピー機、プリンタ、又はファクシミリ等の画像形成装置であってもよい。
(Modification)
In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a tandem full-color image forming apparatus has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment. The present invention can be applied to any image forming apparatus other than the tandem type as long as the image forming apparatus includes a belt driving device that travels an endless belt. Furthermore, the present invention can also be applied to apparatuses other than the image forming apparatus and the belt conveyor. The image forming apparatus may be a multifunction peripheral (MFP) having a plurality of operation modes such as a copy mode and a print mode, or may be an image forming apparatus such as a copier, a printer, or a facsimile.
上記実施の形態では、蛇行量等を検出する光学センサに小型の光学式ポインティングデバイスであるオプティカルフィンガーマウスを用いた例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。光学センサは、ベルトからの反射光を受光して当該ベルトの移動量等を検出可能なセンサであれば、オプティカルフィンガーマウス以外のセンサであってもよい。 In the above-described embodiment, an example in which an optical finger mouse, which is a small optical pointing device, is used as an optical sensor that detects the amount of meandering is shown, but the present invention is not limited to such an embodiment. The optical sensor may be a sensor other than the optical finger mouse as long as it can detect the amount of movement of the belt by receiving the reflected light from the belt.
上記実施の形態では、光学センサの発光部が赤外光を照射するLEDを含む構成例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。光学センサの発光部は、赤外光以外の光を照射する発光素子を含む構成であってもよい。例えば、赤外光よりも波長が短い光(例えば青色光)を照射する発光素子を含む構成であってもよい。さらに発光部は、LEDに代えて、例えば非可視光のレーザ光を発するレーザダイオード(Laser Diode)を含む構成であってもよい。レーザ光は均一な方向に進むため乱反射が起こりにくいので、イメージセンサが照射面の画像(模様)を精緻に捉えることが可能である。そのため、ベルトの蛇行量等をより高い精度で検出できる。 In the said embodiment, although the light emitting part of the optical sensor showed about the structural example containing LED which irradiates infrared light, this invention is not limited to such embodiment. The light emitting unit of the optical sensor may include a light emitting element that emits light other than infrared light. For example, the light emitting element which irradiates light (for example, blue light) whose wavelength is shorter than infrared light may be included. Further, the light emitting unit may include a laser diode (Laser Diode) that emits invisible laser light, for example, instead of the LED. Since the laser light travels in a uniform direction, irregular reflection is unlikely to occur, so the image sensor can accurately capture the image (pattern) on the irradiated surface. Therefore, the amount of belt meandering can be detected with higher accuracy.
上記実施の形態において、蛇行量の検出に加えて、ベルトの幅方向(走行方向と直交する方向)への移動速度を光学センサで検出するようにしてもよい。この場合、幅方向への急激な変動を検出したことに応答して、ユーザに対して警告する、又は装置を停止するように構成されると好ましい。 In the above embodiment, in addition to the detection of the meandering amount, the moving speed in the belt width direction (direction perpendicular to the running direction) may be detected by an optical sensor. In this case, it is preferable to be configured to warn the user or stop the device in response to detecting a sudden fluctuation in the width direction.
上記実施の形態では、光学センサが検出した蛇行量又はベルトの走行速度が上限値又は下限値を超えた場合に装置を停止する例について示した。この場合、操作部にメッセージ画面を表示して、装置を停止した理由等をユーザに通知するようにしてもよい。 In the said embodiment, the example which stops an apparatus when the amount of meandering detected by the optical sensor or the running speed of a belt exceeded an upper limit or a lower limit was shown. In this case, a message screen may be displayed on the operation unit to notify the user of the reason for stopping the apparatus.
上記第4の実施の形態では、第1の実施の形態で示した光学センサと同じ光学センサを用いて蛇行量等を検出する例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。上記光学センサと異なる構成のセンサを用いてベルトの蛇行量等のデータを取得し、取得したデータをHDD等の記憶装置にベルトの移動軌跡の履歴データとして記憶するようにしてもよい。例えば上記光学センサに変えて、透過式の光センサ等によってベルトの蛇行量等のデータを取得し、取得したデータをHDD等の記憶装置に記憶するようにしてもよい。 In the fourth embodiment, an example in which the amount of meandering is detected using the same optical sensor as the optical sensor shown in the first embodiment has been described. However, the present invention includes such an embodiment. It is not limited. Data such as the meandering amount of the belt may be acquired using a sensor having a configuration different from that of the optical sensor, and the acquired data may be stored in the storage device such as the HDD as history data of the belt movement locus. For example, instead of the optical sensor, data such as the amount of meandering of the belt may be acquired by a transmission type optical sensor or the like, and the acquired data may be stored in a storage device such as an HDD.
今回開示された実施の形態は単に例示であって、本発明が上記した実施の形態のみに限定されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。 The embodiment disclosed herein is merely an example, and the present invention is not limited to the embodiment described above. The scope of the present invention is indicated by each claim of the claims after taking into account the description of the detailed description of the invention, and all modifications within the meaning and scope equivalent to the wording described therein are included. Including.
20 画像形成装置
22K,22C,22M,22Y 画像形成ユニット
30 一次転写ベルト
32a,32b 支持ローラ
36 制御装置
50、400 定着ユニット
100、410、510 ベルト駆動装置
110 駆動モータ
120 ベルト制御部
200、420、530 光学センサ
210 発光部
222 イメージセンサ
224 演算部
300、430、540 蛇行制御装置
310 ステアリングローラ
320 揺動アーム
330 偏心カム
340 偏心カム駆動モータ
412 定着ベルト
414 定着ローラ
416 定着ベルト駆動モータ
418 加熱ローラ
500 ベルトコンベア
512 搬送ベルト
514 駆動ローラ
524 ベルト駆動モータ
20
Claims (9)
前記ベルトを走行させるために、前記駆動ローラを駆動するためのローラ駆動手段と、
前記ローラ駆動手段による前記ベルトの走行時に生じた、前記ベルトの幅方向の位置変動である蛇行を補正するための蛇行補正手段と、
前記ベルトの蛇行量を非接触にて検出するための蛇行量検出手段と、
前記蛇行量検出手段が検出した蛇行量に応じて、前記蛇行補正手段を制御するための蛇行制御手段とを含み、
前記蛇行量検出手段は、前記ベルトに対して照射した光の反射光を受光することによって、当該ベルトにおける二次元方向の移動量を検出する光学センサを含み、前記光学センサを用いて前記ベルトの蛇行量を検出する、ベルト駆動装置。 An endless belt supported by a predetermined number of rollers including a drive roller;
Roller driving means for driving the drive roller to run the belt;
Meandering correction means for correcting meandering, which is a position variation in the width direction of the belt, generated when the belt is driven by the roller driving means;
Meandering amount detection means for detecting the meandering amount of the belt in a non-contact manner;
Meandering control means for controlling the meandering correction means according to the meandering amount detected by the meandering amount detection means,
The meandering amount detection means includes an optical sensor that detects the amount of movement in the two-dimensional direction of the belt by receiving reflected light of the light irradiated to the belt, and using the optical sensor, A belt drive that detects the amount of meandering.
前記ベルトに対して光を照射する照射部と、
前記照射部が照射した光の前記ベルトからの反射光を受光することによって前記ベルトにおける光を照射した部分の画像を連続的に取得することにより当該ベルトにおける二次元方向の移動量を検出する移動量検出部とを含む、請求項1に記載のベルト駆動装置。 The optical sensor is
An irradiation unit for irradiating the belt with light;
Movement that detects the amount of movement in the two-dimensional direction of the belt by continuously acquiring images of the portion irradiated with light on the belt by receiving reflected light from the belt of light irradiated by the irradiation unit The belt drive device according to claim 1, further comprising a quantity detection unit.
前記速度検出手段が検出した速度に応じて、前記ベルトの速度が予め定められた速度となるように前記ローラ駆動手段を制御するための速度制御手段とをさらに含み、
前記光学センサは、検出した移動量に基づいて移動速度を検出することが可能であり、
前記速度検出手段は、前記光学センサを用いて、前記ベルトの走行方向の速度を検出する、請求項1〜請求項3のいずれかに記載のベルト駆動装置。 Speed detecting means for detecting the speed of the belt in the running direction;
A speed control means for controlling the roller driving means so that the belt speed becomes a predetermined speed according to the speed detected by the speed detection means;
The optical sensor is capable of detecting a moving speed based on the detected moving amount,
The belt driving device according to any one of claims 1 to 3, wherein the speed detection unit detects a speed of the belt in a traveling direction using the optical sensor.
ユーザの指示に応じて前記速度記憶手段に記憶された前記速度を読出すための読出手段とをさらに含む、請求項4又は請求項5に記載のベルト駆動装置。 Speed storage means for storing the speed of the belt detected by the speed detection means;
The belt driving device according to claim 4 or 5, further comprising a reading unit for reading the speed stored in the speed storage unit in response to a user instruction.
ユーザの指示に応じて前記蛇行量記憶手段に記憶された前記蛇行量を読出すための読出手段とをさらに含む、請求項1に記載のベルト駆動装置。 Meandering amount storage means for storing the meandering amount of the belt detected by the meandering amount detection means;
The belt driving device according to claim 1, further comprising: a reading unit configured to read the meandering amount stored in the meandering amount storage unit according to a user instruction.
A belt conveyor including the belt driving device according to claim 1.
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- 2014-06-26 JP JP2014131360A patent/JP2016009161A/en active Pending
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