JP2000122509A

JP2000122509A - カラープリンタにおけるベルト蛇行制御方法及びその装置

Info

Publication number: JP2000122509A
Application number: JP10303208A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Ikeda; 輝幸池田
Original assignee: Niigata Fuji Xerox Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Niigata Fuji Xerox Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-10-12
Filing date: 1998-10-12
Publication date: 2000-04-28
Anticipated expiration: 2018-10-12
Also published as: JP3088390B2; US6141526A

Abstract

(57)【要約】【課題】カラープリンタにおけるベルトの蛇行を最小
に抑えることができる制御方法を提供する。【解決手段】ベルトエッジを、ベルトの所定位置から
微少区間毎に１周分を計測し、所定位置に対応した１回
目のベルトエッジ位置データと２回目のベルトエッジ位
置データとの差により全スキュー量を算出し、この全ス
キュー量から区間毎のスキュー補正量を算出し、このス
キュー補正量で補正された補正ベルトエッジ位置データ
によりベルト１周全体での平均ベルトエッジ位置を算出
し、この平均ベルトエッジ位置と所望のベルトエッジ位
置データとの差を、微少区間毎の補正ベルトエッジ位置
データから差し引いて、前記測定された微少区間毎のベ
ルトエッジ位置データをオフセット補正してベルトエッ
ジ学習値とし、各区間毎のベルトエッジ学習値とベルト
エッジ位置データとに基づきステアリング機構の駆動を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体ベルト（転
写ベルトの場合も含む）を用いて、Ｙ（イエロー）、Ｍ
（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、ＢＫ（ブラック）の４色
の中間画像を、感光体ベルト上で重ね合わせてから記録
媒体に転写するようにした電子写真方式のカラープリン
タにおけるベルト蛇行制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式のカラープリンタは、１本
の感光体ドラムに４色個々の現像器をメカニカル的駆動
手段で切り替えて接触させるようにし、感光体ドラムが
４周する間に４色のトナー画像を感光体上に形成する１
ドラム４回転転写プロセスに対し、図７に示すように、
感光体ドラム５０１を４色分並べ、各色ごとにレーザ等
の露光器５０２で静電潜像を形成し、これに各色の現像
器５０３によってトナーを感光体５０１上に形成し、こ
れを用紙搬送路５０４上を走行する記録媒体５０５の搬
送に合わせて、転写ローラ５０６を動作させることで記
録媒体５０５に転写していき、最後に熱ローラ５０７と
加圧ローラ５０８によって定着させるタンデム方式があ
る。また、このタンデム方式でも、図８のように、感光
体が形成された感光体ベルト６０１にレーザ等の露光器
６０２を４色分並べ、この並べられた各露光器６０２の
間に各色の現像器６０３を配置させ、感光体ベルト６０
１に形成された静電潜像に順番にトナーを乗せていき、
用紙搬送路６０４を走行する記録媒体６０５には、１点
で接触する転写ローラ６０６を動作させることで転写さ
せ、最後に熱ローラ６０７と加圧ローラ６０８によって
定着させる方式がある。前者の感光体ドラム５０１を用
いた方式でも、感光体ドラム５０１上のトナー像を記録
媒体５０５に直接転写するのではなく、転写条件の安定
化から、一度中間媒体である転写ベルトに転写させる図
７と図８の複合構造の方式もある。

【０００３】カラープリンタの性能で重要なのは、４色
別々に形成されるトナー像の位置を、プリンタとしての
解像度から決まるドットサイズの１／２以下に抑えなけ
ればならないことにあり、前者の感光体ドラム方式で
は、用紙の走行精度が影響し、後者の感光体ベルト方式
では、感光体ベルトの走行精度が影響するものであり、
また、複合の転写ベルトの場合にも、転写ベルトの走行
精度が影響するものである。

【０００４】本発明では、後者の感光体ベルトを用いた
構造での精度向上を主目的としているため、以下、後者
のベルト方式についてのみの従来の問題点を説明する。

【０００５】感光体ベルト方式（以下転写ベルトはベル
ト駆動構造自体で見れば同様なので省略）では、図９に
示すように、感光体ベルト７０１が、これを回転駆動す
る駆動ローラ７０２と、このベルトの回転を支持する複
数の補助ローラ７０３で保持され、前記感光体ベルト７
０１の両端部の長さの違いや駆動ローラ７０２及び補助
ローラ７０３等の機械的平行度の狂いによって生じるベ
ルトの横方向へのずれ（以下これをスキューとして表
現）を防止しなければならず、このスキューを防止する
ためにベルト幅方向の中心付近で傾き角が制御できるス
テアリングローラ７０４で保持されている。ステアリン
グローラ７０４は、ステアリングアーム７０５で角度が
変化できる状態で支持され、他のローラとの設計上の機
械的平行点を中心に、減速ギヤ７０６等の伝達媒体を介
してパルスモータ７０７で傾き角が変化できるように、
カム７０８と戻しスプリング７０９が付加されている。
感光体ベルト７０１が前記ローラの所定位置を走行して
いるかは、感光体ベルト７０１を挟み込むように取り付
けたベルトエッジセンサ７１０の出力を監視することで
行っており、感光体ベルト７０１が所定位置より一方へ
より始めたことをベルトエッジセンサ７１０が検出した
ら、その反対方向へ感光体ベルト７０１が移動するよう
にステアリングローラ７０４を傾け、これとは反対方向
に移動し始めたことを検出したら、この逆方向にステア
リングローラ７０４を傾けることで、ベルトを一定個所
に回転させようとするものが知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなステアリング機構を付加したベルト駆動の構成で
は、ベルトエッジセンサ７１０が感光体ベルト７０１の
ずれを検知して、それをステアリングローラ７０４を傾
けることで修正しようとしても、ベルトエッジセンサ７
１０とステアリングローラ７０４とが離間して設置され
ていることから、これらの間に時間的な遅れが存在し、
ベルトエッジセンサ７１０がベルト所定位置からのずれ
をゼロになったと判定しても、その時点では、すでにス
テアリングローラ７０４の傾きは、逆方向に大きく切り
過ぎた状態となっており、これが交互に繰り返されるた
め、感光体ベルト７０１は、ステアリングローラ７０４
から最も遠くなる駆動ローラ部７０２（図９の構成では
駆動ローラ７０２が最も遠い）を中心に、ステアリング
ローラ７０４部で最大の振れとなり、この振れ方向がベ
ルト回転中心に対して左右に振れる蛇行が発生してしま
う。感光体ベルト７０１に蛇行が生じても、蛇行の１サ
イクル内に１画像（例えばＡ４で１枚）しか形成しない
のであれば、ベルトエッジで画像形成のタイミングをと
ることで、その蛇行による各色間のドット位置ずれは生
じることなく、プリンタの性能としては大きな問題には
ならない。ところが、実際には、感光体ベルト７０１上
に、多数の色毎に複数の画像を形成する場合があり、各
色間の中間で蛇行方向が切り替わってしまうことが起こ
り得る。このため、画像を主走査方向で見ると書き出し
点では画像位置が合わせられても、書き終わり点では蛇
行差分だけ画像にずれが生じてしまうのが実状であっ
た。

【０００７】このようなことから、前述のステアリング
機構による感光体ベルトでのプリンタ装置は、最大部分
で１００〜２００μｍ程度の位置ずれとなる性能までし
か実現できず、転写機能だけに特化させることで、ベル
ト保持機構自体の制限を取り除き、例えば、ローラの片
側に付き当てガイドを形成したり、ベルト自体にガイド
突起を形成したりして、ステアリング機構以外の方法で
ベルトを走行させる方式が実用化されている。しかし、
この方法を感光体ベルトに適用しようとすると、感光体
ベルトの場合には、その基材の関係から、シームレスの
構造を作ることは困難で、どうしてもつなぎ目を持たさ
なければならないが、張り合わせ精度の関係から、つな
ぎ目に段差を生じてしまう。この結果、つなぎ目の段差
を小さくするように製造工程を管理するなど、コストア
ップの要因となり、さらに感光体ベルトの基材の関係か
ら付き当て部で走行規制された状態で補助ローラ部で適
度な滑りを生じさせるような条件を見出すのは困難であ
り、この点からも感光体ベルトでの画像位置合わせ精度
を高めることが制限されている。

【０００８】このような従来のステアリングローラ方式
での構成における課題についてまとめると、次のように
なる。ベルトエッジセンサで検出したベルトエッジの状
態が、ステアリングローラの制御の時間遅れで発生する
ため、ベルトエッジの位置が基準位置となったことを検
出してからステアリングを制御しても、すでにステアリ
ングローラの制御は行き過ぎた状態となっており、この
結果、ベルトに蛇行が発生してしまうことにある。

【０００９】本発明の目的は、時間的遅れを持つベルト
エッジセンサとステアリングローラとを備えたカラープ
リンタにおけるベルトの蛇行を最小に抑えることができ
る制御方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
のカラープリンタにおけるベルト蛇行制御方法は、前述
した目的を達成するために、環状に形成されたベルト上
にトナー像を形成し、前記ベルトを回転させるとともに
ベルトエッジ位置を検出し、その検出結果に基づいてス
テアリング機構の駆動を制御することにより、前記ベル
トの蛇行を抑制するようにしたカラープリンタにおける
ベルト蛇行制御方法であって、前記ベルトに回転基準位
置設定部を設けておき、このベルトを回転させつつ、そ
のベルトエッジを、前記回転基準位置設定部に対応する
位置から回転方向の微少区間毎に、かつ、前記回転基準
位置設定部に対応する位置に至るまでの１周分を計測
し、回転基準位置設定部に対応した１回目のベルトエッ
ジ位置データと２回目のベルトエッジ位置データとの差
により全スキュー量を算出し、この全スキュー量を前記
微少区間数で除することにより、各微少区間毎のスキュ
ー補正量を算出し、ついで、このスキュー補正量に基づ
いて補正された各微少区間毎の補正ベルトエッジ位置デ
ータを用いてベルト１周全体での平均ベルトエッジ位置
を算出し、さらに、この平均ベルトエッジ位置と所望の
回転位置設定部に対応するベルトエッジ位置データとの
差を求めるとともに、さらに、この差分を前記微少区間
毎の補正ベルトエッジ位置データから差し引くことによ
り、前記測定された微少区間毎のベルトエッジ位置デー
タをオフセット補正してベルトエッジ学習値とし、この
ベルトエッジ学習値と計測された微少区間毎のベルトエ
ッジ位置データとに基づき前記ステアリング機構の駆動
を制御するようにしたことを特徴とする。本発明の請求
項２に記載のカラープリンタにおけるベルト蛇行制御方
法は、請求項１に記載の前記ベルトエッジ位置を、各微
少区間内において所定周期で検出し、その平均値をベル
トエッジ位置データとすることを特徴とする。本発明の
請求項３に記載のカラープリンタにおけるベルト蛇行制
御方法は、請求項１または請求項２において、任意の微
少区間におけるベルトエッジ学習値と計測されたベルト
エッジ位置データとの差として得られる学習値偏差と、
この任意の微少区間の直前の微少区間における学習値偏
差とを比較し、その比較結果に基づき前記ステアリング
機構の駆動を制御するようにしたことを特徴とする。本
発明の請求項４に記載のカラープリンタにおけるベルト
蛇行制御方法は、請求項１ないし請求項３の何れかに記
載の前記ベルトエッジ学習値の算出を、カラープリンタ
の起動時に行うようにしたことを特徴とする。本発明の
請求項５に記載のカラープリンタにおけるベルト蛇行制
御装置は、環状に形成されたベルト上にトナー像を形成
し、前記ベルトを回転させるとともにベルトエッジ位置
を検出し、その検出結果に基づいてステアリング機構の
駆動を制御することにより、前記ベルトの蛇行を抑制す
るようにしたカラープリンタにおけるベルト蛇行制御装
置であって、前記ベルトに回転基準位置設定部を設けて
おき、このベルトを回転させつつ、そのベルトエッジ
を、前記回転基準位置設定部に対応する位置から回転方
向の微少区間毎に、かつ、前記回転基準位置設定部に対
応する位置に至るまでの１周分を計測し、回転基準位置
設定部に対応した１回目のベルトエッジ位置データと２
回目のベルトエッジ位置データとの差により全スキュー
量を算出し、この全スキュー量を前記微少区間数で除す
ることにより、各微少区間毎のスキュー補正量を算出
し、ついで、このスキュー補正量に基づいて補正された
各微少区間毎の補正ベルトエッジ位置データを用いてベ
ルト１周全体での平均ベルトエッジ位置を算出し、さら
に、この平均ベルトエッジ位置と所望の回転位置設定部
に対応するベルトエッジ位置データとの差を求めるとと
もに、さらに、この差分を前記微少区間毎の補正ベルト
エッジ位置データから差し引くことにより、前記測定さ
れた微少区間毎のベルトエッジ位置データをオフセット
補正してベルトエッジ学習値とし、このベルトエッジ学
習値と計測された微少区間毎のベルトエッジ位置データ
とに基づき前記ステアリング機構の駆動を制御する制御
手段を備えていることを特徴とする。本発明の請求項６
に記載のカラープリンタにおけるベルト蛇行制御装置
は、請求項５に記載の前記制御手段が、前記ベルトエッ
ジ位置を、各微少区間内において所定周期で検出し、そ
の平均値をベルトエッジ位置データとするようになされ
ていることを特徴とする。本発明の請求項７に記載のカ
ラープリンタにおけるベルト蛇行制御装置は、請求項５
または請求項６に記載の前記制御手段が、任意の微少区
間におけるベルトエッジ学習値と計測されたベルトエッ
ジ位置データとの差として得られる学習値偏差と、この
任意の微少区間の直前の微少区間における学習値偏差と
を比較し、その比較結果に基づき前記ステアリング機構
の駆動を制御するようになされていることを特徴とす
る。本発明の請求項８に記載のカラープリンタにおける
ベルト蛇行制御装置は、請求項５ないし請求項７の何れ
かに記載の前記制御手段が、カラープリンタの起動信号
を受けて前記ベルトエッジ学習値の算出を行うようにな
されていることを特徴とする。本発明の請求項９に記載
のカラープリンタにおけるベルト蛇行制御装置は、請求
項５ないし請求項７の何れかに記載の前記制御手段が、
カラープリンタの起動時におけるイニシャライズ信号を
受けて前記ベルトエッジ学習値の算出を行うようになさ
れていることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の制御方法を説明する前
に、この制御方法での制御対象であるベルト構造につい
て説明し、この制御を行うマイクロコンピュータがどの
ようにインターフェースされているかを説明してから、
この制御方法での動きがどのようになるのか説明する。
まず、ベルト構造は、図９に示す従来の構造をそのまま
制御対象として用いるとして説明する。

【００１２】感光体ベルト７０１のエッジの位置に応じ
て電圧の変化として取り出せるベルトエッジセンサ７１
０は、感光体ベルトの内側（図の下側）にＬＥＤ等の発
光素子が並べられ、感光体ベルトの外側（感光体形成面
側）に幅３ｍｍ長さ１０ｍｍ程度のフォトダイオードと
この増幅回路を持っている。フォトダイオードからの出
力電圧は、ＬＥＤからの光照射面積の変化で電圧が変化
するように構成しており、図１０に示すように、感光体
ベルト７０１のエッジ位置により作られるＬＥＤ光の照
射面積の変化（つまりベルトエッジ位置）に比例する出
力電圧となるようになっている。

【００１３】一方、感光体ベルト７０１のスキュー方向
及びこのスキュー量を変化させるステアリング機構は、
ステアリングローラ７０４を回転可能な状態で支持する
コの字型のステアリングアーム７０５が、感光体ベルト
の中心付近で機械的平行状態（駆動ローラ７０２及び他
の補助ローラに設計上の平行となる状態）に対して、傾
きが変化できるように支持されており、この傾きの発生
をギヤ７０６等の減速機構を付加したパルスモータ７０
７の回転によって得られるようにカム７０８と戻しスプ
リング７０９で構成されている。このステアリングロー
ラ７０４の傾き角を変化させるパルスモータ７０７は、
カムに形成した図示しない原点を同じく図示しないフォ
トセンサで検出することで、この原点に対してのパルス
量増減によってステアリングローラ７０４の傾き状態を
変化できるようにしている。また、パルスモータ７０７
は、マイクロコンピュータからの信号に基づきモータド
ライバを介して駆動されており、本実施例ではパルスモ
ータ７０７の１パルスで、ステアリングローラが０．０
０６度傾くようになっている。

【００１４】さらに、感光体ベルト７０１について、詳
述すると、感光体ベルト７０１には回転基準点検出ホー
ル７１１（以下ＴＯＦとする）が形成されており、ベル
トつなぎ目７１２があり、このベルトつなぎ目は、所定
の幅と長さに形成された感光体シートを切断してから融
着するため、融着後の融着部ベルトエッジを拡大して見
ると、つなぎ目段差７１３が形成されている。感光体ベ
ルト７０１のＴＯＦ７１１は、透過型のフォトセンサ７
１４によって、その通過が検知できるようになってお
り、このフォトセンサ７１４は、ベルト蛇行制御を行う
マイクロコンピュータに接続されている。

【００１５】図１及び図２及び図３は、本発明のベルト
蛇行制御方法の一実施例を示した制御方法の核となる部
分の制御フローチャートである。制御は、大きく分けて
２つの部分で構成され、図１及び図２のフローチャート
が電源投入時のイニシャライズ動作や任意学習補正要求
により起動されるベルト蛇行学習処理であり、図３が通
常の画像形成プロセスでのステアリング制御を示してい
る。この２つの制御フローチャートの関係は、電源投入
時に必ず行われる図１及び図２の学習処理があり、この
学習処理の結果得られる学習値及びこの特性から、図３
のステアリング制御が行われるものであって、以下の動
作が本発明のベルト蛇行制御方法の核となっている。

【００１６】まず、第１の動きは、図１及び図２のフロ
ーチャートに記載したベルト蛇行特性学習処理が行われ
ることであり、まず、ベルト蛇行特性学習処理について
以下説明する。このベルト蛇行特性学習処理は、ベルト
の回転が起動されると、感光体ベルト７０１にある回転
基準点検出ホール７１１がフォトセンサ７１４によって
検出されるまで待ち（ステップＳ１）、フォトセンサ７
１４によって検出されたら開始されるようになってお
り、この回転基準点検出ホール７１１を起点として、ベ
ルトエッジの変化をベルトエッジセンサ７１０からの電
圧変化として捕らえ、マイクロコンピュータに内蔵され
たＡ／Ｄコンバータによってマイクロコンピュータ内で
のデジタル値として扱われる。この時、ベルト１周を微
少区間ごとのベルトエッジ平均位置データとして得られ
るように、例えば１ｍｓｅｃ周期で１００サンプルづつ
の平均処理がなされ、２回目のベルト回転基準点が検出
されるまでの間、Ｎ個のデータが取得される（ステップ
Ｓ２〜ステップＳ８）。２回目のベルト基準点を検出し
た時点では、ベルト１周分で捕らえられた微少区間ごと
のベルトエッジ平均位置データの数Ｎが判っており、続
けてベルトのスキュー状態を検出するために、この２回
目のベルト回転基準点スタート部のベルトエッジ平均位
置データを取得する（ステップＳ９）。２回目のベルト
回転基準点スタート部のベルトエッジ平均位置データを
取得したらベルトの回転を停止し、この後は以下の演算
補正処理となる。

【００１７】演算補正処理は、まず１回目のベルト基準
点スタート部と２回目のベルト基準点スタート部のベル
トエッジ平均位置データを用いることで、スキュー量
は、１回目のベルト基準点スタート部のベルトエッジ平
均位置データと２回目のベルト基準点スタート部のベル
トエッジ平均位置データの差から求められ(ステップＳ
１０)、この差をベルト１周で取得されたデータ数Ｎで
割れば、ベルト１周の微少区間ごとのスキュー補正量が
求められるので、この値を用いてスキュー補正を行う
(ステップＳ１１〜ステップＳ１３)。スキュー補正は、
スタート点を基準に終了点に近づくほど補正量を多くし
て行くことでも、この逆でもどちらでも良く、このスキ
ュー補正によって１回目のスタート点と２回目のスター
ト点のベルトエッジ平均位置データを同じにしてあげれ
ば良い。次にスキュー補正したベルト１周分のＮ個のベ
ルトエッジ平均位置データを用いて、ベルト１周全体で
の平均ベルトエッジ位置を算出し（ステップＳ１４）、
ベルトエッジ位置として所望のベルトエッジ基準点位置
との差を出し、この差をベルト１周分のＮ個のベルトエ
ッジ平均位置データより差し引くことで、ベルト１周の
変動した状態のベルトエッジ位置データをベルトエッジ
基準点位置データとしてオフセット補正することができ
る(ステップＳ１５)。オフセット補正したベルト１周分
のＮ個のベルトエッジ平均位置データは、ベルトエッジ
基準点でのベルト固有の変動分（キズ等によるギザギ
ザ、つなぎ目の段差）となるので、これをベルトエッジ
変化の学習値として学習値メモリーに保持させて(ステ
ップＳ１６)、このベルト蛇行特性学習処理を終了す
る。

【００１８】次に通常の画像形成プロセスでのベルト蛇
行制御について説明する。図３は、ホストコンピュータ
から画像データが送られてきた時に起動される画像形成
プロセスでのベルト蛇行制御のフローチャートであり、
ここで示した画像形成プロセスでのベルト蛇行制御のフ
ローチャートは、画像形成中に必要な他の制御（例え
ば、記録紙の搬送やレーザ制御等）とマルチタスクで処
理される構造としているため、ベルト１周中の１微小区
間のベルトエッジ平均位置データＤＰ（ｎ）についての
処理が終了すると図示しないメイン制御に戻るようにな
っている。このため、この制御に入る前には、図示しな
いベルト回転制御で、ベルトの回転基準点を検出する部
分と、このベルトの回転基準点をスタート点としてのベ
ルト１周分の微小区間ごとのベルトエッジ平均位置デー
タＤＰ（ｎ）が得られていることにしている(ステップ
Ｓ２１およびステップＳ２２)。したがって、図３のフ
ローチャートでは、ベルトエッジ現在位置（現在位置と
してベルト回転制御から引き渡された微小区間のベルト
エッジ平均位置データＤＰ（ｎ））に、この現在位置の
学習値偏差と、１ポイント前の学習値偏差との差を算出
している(ステップＳ２３)。現在位置の学習値偏差と１
ポイント前の学習値偏差との差の状態について見ると、
現在位置の学習値偏差では、この学習値偏差が（１）小
さい場合、（２）正に大きい場合、（３）負に大きい場
合があり、現在位置の学習値偏差と１ポイント前の学習
値偏差との差でも（１）小さい場合、（２）正に大きい
場合、（３）負に大きい場合があり、これらが３×３の
組み合わせとなるので、最低でも９通りのベルト走行状
態について想定する必要がある。このような９通りのベ
ルト走行状態に対して、その制御を確定するようにして
いるのが、その次に記載している現在位置の学習値偏差
と１ポイント前の学習値偏差との変化量から判定する部
分である(ステップＳ２４およびステップＳ２５)。そし
て、現在位置の学習値偏差の状態から、各領域ごとに決
まるステアリング変化オフセット定数Ｋを確定して、１
ポイント前の学習偏差値との差から、この差が規定範囲
外の時に求まるスキュー量ごとのスキュー補正定数Ｌを
確定するようにしており、先に確定されたステアリング
変化オフセット定数Ｋとスキュー補正定数Ｌに基づき、
パルスモータ７０７の変化パルス数ＳＴＰを次式に基づ
き求め、このＳＴＰ値だけステアリングモータを回転さ
せるものである(ステップＳ２６およびステップＳ２
７)。ＳＴＰ＝Ｌ＋２×Ｋ

【００１９】画像形成プロセスでのベルト蛇行制御中に
ある現在位置と学習値との偏差及び１ポイント前の学習
値偏差に応じてステアリング量を制御する部分を詳細に
示したのが図４及び図５に示すフローチャートである。
このステアリング量を制御する部分では、まず始めに現
在位置の学習値偏差の状態から、各領域ごとに決まるス
テアリング変化オフセット定数Ｋを確定して(ステップ
Ｓ３１〜ステップＳ３９)、１ポイント前の学習偏差値
との差から、この差が規定範囲外の時に求まるスキュー
量ごとのスキュー補正定数Ｌを確定する(ステップＳ４
０〜ステップＳ５１)ようにしており、先に確定された
ステアリング変化オフセット定数Ｋとスキュー補正定数
Ｌに基づき、パルスモータ７０７の変化パルス数ＳＴＰ
を次式に基づき求め、このＳＴＰ値だけステアリングモ
ータを回転させる(ステップＳ５２〜ステップＳ５５)。
ＳＴＰ＝Ｌ＋２×Ｋ一方、スキュー量が規定範囲内であ
る場合には、現在位置の学習値偏差によって確定するＫ
の値によって異なる処理になり、Ｋがゼロであった場合
には、スキュー量がスキュー量規定値を越えるまで加算
し、規定値を越えた時にそれぞれパルスモータ７０７の
変化量を＋１または−１としてパルスモータ７０７を回
転させている。また、スキュー量が規定値内であって
も、学習値偏差が大きい時は、これを修正する必要があ
ることから、パスルモータ７０７の変化パルス数ＳＴＰ
を、ＳＴＰ＝４×Ｋによって決め、このＳＴＰ値だけパ
ルスモータ７０７を回転させている（ステップＳ５６，
ステップＳ５７およびステップＳ６３〜ステップＳ６
５）。

【００２０】本実施形態の一例ではあるが、Ｌ及びＫの
設定分岐中での各パラメータ値は、以下のようになって
いる。ＤＫ１＝−２、ＤＫ２＝−１、ＤＫ３＝２、Ｄ
Ｋ４＝１、ＤＫ５＝−６、ＤＫ６＝−４、ＤＫ７＝−
２、ＤＫ８＝６、ＤＫ９＝４、ＤＫ１０＝２、ＤＫ１１
＝−１、ＤＫ１２＝１、ＤＫ１３＝４

【００２１】図６の（ａ）〜（ｅ）は、ベルトエッジの
固有変動分の学習値に対する偏差の違いとスキューの発
生状態の違いを、ベルトエッジ所望の基準位置に対する
片方向のみについて示したものである。このような関係
について、上記、学習値偏差でのＫ値の確定及びスキュ
ー量によるＬ値の確定がなされ、この制御によって学習
値にほぼ等しい状態に収束し、安定なベルト回転が得ら
れるものである。

【００２２】なお、先の実施例では、ベルト基準点から
のずれ量判定を規定内を含め５つの領域に設定してお
り、スキューの変化状態を規定内を含め７つの領域に設
定しているが、この領域設定は、限定されるものではな
く、より細かく分割しても良く、その場合には、より速
く制御状態に近づけることができる。ただし、この時
は、Ｋ値及びＬ値が先の実施例とは異なり、ステアリン
グモータのパルス数を確定する式も違うものになる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、以下のような優れた効果を奏する。第１の効果は、
ベルトエッジの現在位置と学習値との学習値偏差により
ベルト基準点からのずれ量を検知し、１ポイント前の学
習値偏差との差からベルトのスキュー状態を検知して、
この両方の検知状態を判定して、この判定量からステア
リングモータの動作量を確定しているので、ベルトがど
のような状態にあってもステアリングモータの変化量を
段階的に小さくさせて行くことができ、この結果、蛇行
量を±２０μｍ以下の小さな値に抑えることができるこ
とにある。第２の効果は、電源投入時のイニシャライズ
動作でベルトを１周以上回転させることで、ベルトエッ
ジに固有変動として存在するキズやギザギザ及びつなぎ
目での段差を読みとり、これを用いてスキュー状態を補
正した後に基準点へのオフセット補正しているので、学
習値として得られている値が正確で、電源投入ごとに、
この学習処理が行われるのでベルトの劣化等による学習
値との不一致から誤制御となることを皆無にできること
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すもので、ベルト蛇行
学習処理のフローチャートである。

【図２】図１に示すベルト蛇行学習処理のフローチャー
トの続きである。

【図３】本発明の一実施形態を示すもので、ベルト蛇行
制御のためのステアリング制御のフローチャートであ
る。

【図４】本発明の一実施形態を示すもので、ステアリン
グ量の制御のためのフローチャートである。

【図５】図４に示すもテアリング量の制御のためのフロ
ーチャートの続きである。

【図６】本発明の一実施形態を示すもので、ベルトエッ
ジ固有の変動分の学習値に対する偏差の違いとスキュー
の発生状態の違いを示す図である。

【図７】電子写真方式のカラープリンタの一構造例を示
す概略図である。

【図８】電子写真方式のカラープリンタの他の構造例を
示す概略図である。

【図９】カラープリンタの一構造例を示す要部の斜視図
である。

【図１０】出力電圧とベルトエッジ位置との関係を示す
図である。

【符号の説明】

５０１感光ドラム５０２露光器５０３現像器５０４用紙搬送路５０５記録媒体５０６転写ローラ５０７熱ローラ５０８加圧ローラ６０１感光体ベルト６０２露光器６０３現像器６０４用紙搬送路６０５記録媒体６０６転写ローラ６０７熱ローラ６０８加圧ローラ７０１感光体ベルト７０２駆動ローラ７０３補助ローラ７０４ステアリングローラ７０５ステアリングアーム７０６減速ギヤ７０７パルスモータ７０８カム７０９戻しスプリング７１０ベルトエッジセンサ７１１回転基準点検出ホール（ＴＯＦ）７１２ベルトつなぎ目７１３つなぎ目段差７１４フォトセンサ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１０月１８日（１９９９．１０．
１８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DA01 DA39 DE02 DE07 DE10 EA18 EB04 EC07 EC08 EC09 EC20 ED02 EE04 EE05 EE07 EE08 EE10 EF01 EF06 EG04 2H030 AB02 AD05 AD16 BB02 BB23 2H035 CA02 CA03 CB06 CD02 CD14 CE03 CF02 CG01 CG03 3F049 BB11 LA04 LB03 9A001 HH35 JJ35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】環状に形成されたベルト上にトナー像を
形成し、前記ベルトを回転させるとともにベルトエッジ
位置を検出し、その検出結果に基づいてステアリング機
構の駆動を制御することにより、前記ベルトの蛇行を抑
制するようにしたカラープリンタにおけるベルト蛇行制
御方法であって、前記ベルトに回転基準位置設定部を設
けておき、このベルトを回転させつつ、そのベルトエッ
ジを、前記回転基準位置設定部に対応する位置から回転
方向の微少区間毎に、かつ、前記回転基準位置設定部に
対応する位置に至るまでの１周分を計測し、回転基準位
置設定部に対応した１回目のベルトエッジ位置データと
２回目のベルトエッジ位置データとの差により全スキュ
ー量を算出し、この全スキュー量を前記微少区間数で除
することにより、各微少区間毎のスキュー補正量を算出
し、ついで、このスキュー補正量に基づいて補正された
各微少区間毎の補正ベルトエッジ位置データを用いてベ
ルト１周全体での平均ベルトエッジ位置を算出し、さら
に、この平均ベルトエッジ位置と所望の回転位置設定部
に対応するベルトエッジ位置データとの差を求めるとと
もに、さらに、この差分を前記微少区間毎の補正ベルト
エッジ位置データから差し引くことにより、前記測定さ
れた微少区間毎のベルトエッジ位置データをオフセット
補正してベルトエッジ学習値とし、このベルトエッジ学
習値と計測された微少区間毎のベルトエッジ位置データ
とに基づき前記ステアリング機構の駆動を制御するよう
にしたことを特徴とするカラープリンタにおけるベルト
蛇行制御方法。
【請求項２】前記ベルトエッジ位置を、各微少区間内
において所定周期で検出し、その平均値をベルトエッジ
位置データとすることを特徴とする請求項１に記載のカ
ラープリンタにおけるベルト蛇行制御方法。
【請求項３】任意の微少区間におけるベルトエッジ学
習値と計測されたベルトエッジ位置データとの差として
得られる学習値偏差と、この任意の微少区間の直前の微
少区間における学習値偏差とを比較し、その比較結果に
基づき前記ステアリング機構の駆動を制御するようにし
たことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカ
ラープリンタにおけるベルト蛇行制御方法。
【請求項４】前記ベルトエッジ学習値の算出を、カラ
ープリンタの起動時に行うようにしたことを特徴とする
請求項１ないし請求項３の何れかに記載のカラープリン
タにおけるベルト蛇行制御方法。
【請求項５】環状に形成されたベルト上にトナー像を
形成し、前記ベルトを回転させるとともにベルトエッジ
位置を検出し、その検出結果に基づいてステアリング機
構の駆動を制御することにより、前記ベルトの蛇行を抑
制するようにしたカラープリンタにおけるベルト蛇行制
御装置であって、前記ベルトに回転基準位置設定部を設
けておき、このベルトを回転させつつ、そのベルトエッ
ジを、前記回転基準位置設定部に対応する位置から回転
方向の微少区間毎に、かつ、前記回転基準位置設定部に
対応する位置に至るまでの１周分を計測し、回転基準位
置設定部に対応した１回目のベルトエッジ位置データと
２回目のベルトエッジ位置データとの差により全スキュ
ー量を算出し、この全スキュー量を前記微少区間数で除
することにより、各微少区間毎のスキュー補正量を算出
し、ついで、このスキュー補正量に基づいて補正された
各微少区間毎の補正ベルトエッジ位置データを用いてベ
ルト１周全体での平均ベルトエッジ位置を算出し、さら
に、この平均ベルトエッジ位置と所望の回転位置設定部
に対応するベルトエッジ位置データとの差を求めるとと
もに、さらに、この差分を前記微少区間毎の補正ベルト
エッジ位置データから差し引くことにより、前記測定さ
れた微少区間毎のベルトエッジ位置データをオフセット
補正してベルトエッジ学習値とし、このベルトエッジ学
習値と計測された微少区間毎のベルトエッジ位置データ
とに基づき前記ステアリング機構の駆動を制御する制御
手段を備えていることを特徴とするカラープリンタにお
けるベルト蛇行制御装置。
【請求項６】前記制御手段が、前記ベルトエッジ位置
を、各微少区間内において所定周期で検出し、その平均
値をベルトエッジ位置データとするようになされている
ことを特徴とする請求項５に記載のカラープリンタにお
けるベルト蛇行制御装置。
【請求項７】前記制御手段が、任意の微少区間におけ
るベルトエッジ学習値と計測されたベルトエッジ位置デ
ータとの差として得られる学習値偏差と、この任意の微
少区間の直前の微少区間における学習値偏差とを比較
し、その比較結果に基づき前記ステアリング機構の駆動
を制御するようになされていることを特徴とする請求項
５または請求項６に記載のカラープリンタにおけるベル
ト蛇行制御装置。
【請求項８】前記制御手段が、カラープリンタの起動
信号を受けて前記ベルトエッジ学習値の算出を行うよう
になされていることを特徴とする請求項５ないし請求項
７の何れかに記載のカラープリンタにおけるベルト蛇行
制御装置。
【請求項９】前記制御手段が、カラープリンタの起動
時におけるイニシャライズ信号を受けて前記ベルトエッ
ジ学習値の算出を行うようになされていることを特徴と
する請求項５ないし請求項７の何れかに記載のカラープ
リンタにおけるベルト蛇行制御装置。