JP2004029133A

JP2004029133A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004029133A
Application number: JP2002181556A
Authority: JP
Inventors: Junya Takigawa; 瀧川　潤也; Takuo Kamiya; 神谷　拓郎; Katsuya Kawagoe; 川越　克哉; Ryuichi Minbu; 民部　隆一; Yoshihiro Sakai; 堺　良博; Toshiyuki Ando; 安藤　俊幸; Koichi Kudo; 工藤　宏一
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-21
Also published as: JP4021717B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of speed control with high precision being not possible when a variation in a gap between a speed detecting pattern and a detecting sensor occurs when a speed detecting pattern is provided on a belt to stabilize the travelling speed and speed detection is carried out by the detecting sensor in a belt device used as a transfer paper carrying belt or an intermediate transfer belt in an image forming apparatus. <P>SOLUTION: In the belt 200, the speed detecting pattern 210 is provided along the travelling direction of the belt. A press member 220 loaded with the detecting sensor 211 is restricted to be movable only in the vertical direction of the surface of the belt 200 and an abutting surface 223 is pressed to the surface of the belt by a pressure spring 225. The distance between the detecting sensor 211 and the speed detecting pattern 210 is stabilized as a specified distance determined by the shape of the press member 220. Member to be abutted 205 is provided in a part facing the abutting surface 223 through the belt 200 and fluttering of the belt is suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、定速走行を必要とするベルト装置を有する機器の、ベルト定速制御用装置に関する。プリンタ、ファクシミリ、複写機など、ベルト駆動装置を内蔵する機器は多くある。これらの機器は、ベルトが安定して定速走行することが望まれており、定速から外れると画像の乱れが発生する。本発明は、ベルトが目標の速度から外れたとき、元の速度に戻すための、速度検知手段の精度を高める技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
静電式画像技術を用いたカラープリンタや、カラー複写機はますます需要が大きくなっている。
カラー画像形成装置には、静電画像形成方式を用いたものがある。たとえば針状電極を用いて、放電もしくは接触帯電により誘電体上に静電潜像を形成し、これを現像する方式や、表面を均一に帯電させた感光体上にアナログ的、もしくはデジタル的に露光して、静電潜像を形成しこれを現像するいわゆる電子写真方式などが知られている。以後は、説明の便宜上、電子写真方式を例にとって説明するが、本発明は、静電画像形成方式一般に適用できるものである。
【０００３】
１つの感光体のまわりに複数色の現像装置を備え、それらの現像装置でトナーを付着させて感光体上に合成トナー画像を形成し、そのトナー画像を転写して転写紙にカラー画像を記録する、いわゆる１ドラム型のものと、並べて備える複数の感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写して転写紙に合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のものとがある。
【０００４】
１ドラム型とタンデム型とを比較すると、前者は、感光体が１つであるから、比較的小型化でき、コストも低減できる利点はあるものの、１つの感光体を用いて複数回（通常４回）画像形成を繰り返してフルカラー画像を形成するから、画像形成の高速化は困難である。後者は、逆に大型化し、コスト高となる不利な点はあるものの、画像形成の高速化が容易であるという利点がある。
最近は、フルカラーもモノクロ並みのスピードが望まれることから、タンデム型が注目されてきている。
【０００５】
図１３は静電式画像形成装置の例として、タンデム型の電子写真装置の１例を示す概要図である。
図１４はタンデム型の電子写真装置の他の１例を示す概要図である。
図１３において、符号１００は感光体を示し、添え字のＫはブラック用、Ｙはイエロー用、Ｃはシアン用、Ｍはマゼンタ用の感光体であることをそれぞれ示す。符号２００はベルト、４００は転写紙、７００は給紙用のレジストローラ、８００は定着装置をそれぞれ示す。
図１４において、図１３と同じものは同じ符号を付してある。図１４において、符号３００は２次転写装置を示す。
【０００６】
タンデム型の電子写真装置には、図１３に示すように、各感光体１００上の画像を転写装置により、ベルト２００で搬送する転写紙４００に順次転写する直接転写方式のものと、図１４に示すように、各感光体１００上の画像を１次転写装置により一旦ベルト２００に順次転写して後、そのベルト２００上の画像を２次転写装置３００により転写紙４００に一括転写する間接転写方式のものとがある。この場合ベルト２００は、前者においては搬送ベルトとして機能しており、後者においては、中間転写体として機能している。二次転写装置３００はローラ形状のものを示したが、ベルト形状のものも用いられる。
【０００７】
直接転写方式のものと、間接転写方式のものとを比較すると、前者は、感光体１００が並んでいる上流側に給紙装置７００を、下流側に定着装置８００を配置しなければならず、転写紙の搬送方向に大型化するという問題点がある。
これに対し、後者は、２次転写位置を比較的自由に設置することができる。給紙装置７００、および定着装置８００を、感光体１００が並んでいる部分と上下方向に重ねて配置することができ、小型化が可能となる利点がある。
【０００８】
また、前者は、転写紙の搬送方向に大型化させないためには、定着装置８００を感光体１００に接近して配置することとなる。そのため、転写紙４００がたわむことができる十分な余裕をもって定着装置８００を配置することができず、転写紙４００の先端が定着装置８００に進入するときの衝撃（特に厚い転写紙で顕著となる）や、定着装置８００を通過するときの転写紙搬送速度と、転写搬送ベルトによる転写紙搬送速度との速度差により、定着装置８００が上流側の画像形成に影響を及ぼしやすい問題点がある。
【０００９】
これに対し、後者は、転写紙４００がたわむことができる十分な余裕をもって定着装置８００を配置することができるから、定着装置８００がほとんど画像形成に影響を及ぼさないようにすることができる。
以上のようなことから、最近は、タンデム型電子写真装置の中の、特に間接転写方式のものが注目されてきている。
【００１０】
同時に、タンデム型電子写真装置の品質問題として、画像色ずれが懸念されるようになってきた。そこで色ずれの要因となるベルト２００の走行ムラを抑制する手段として、ベルト２００の走行状態を測定しフィードバック制御を行う方法が提案された。この際のフィードバック制御エラーを引き起こす検知センサでの検知精度低下が生じないようにし、走行ムラを低減した色ズレのないタンデム型電子写真装置を提供する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ベルト装置の走行ムラを低減させる方法として、ベルト表面の速度を検出してこの検出値に応じてベルト走行速度が一定となるように速度制御を行う方法がある。この手法を用いた際には、ベルト速度検出部の精度が重要であり、速度検出の精度が落ちてしまうことは、そのデータを元に制御走行されているベルトの走行ムラとして現れてしまう。そこで本発明では、ベルト速度検出部における、速度検知用のパターンと検知センサとの間の距離の変動、いわゆるギャップ変動による速度検知精度の低下に着目し、このギャップ変動を低減させるように、ベルト装置を構成した。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、ベルト装置において、表面に速度検知パターンを形成されたベルトと、該ベルトを駆動するモータと、検知センサを有するベルト装置であって、前記速度検知パターンを前記検知センサによって読み取り、読みとった情報を元に補正量を出力して、前記モータの回転数を前記ベルトの表面速度が一定になるように制御するベルト装置において、前記ベルト表面に対して垂直方向の平行移動以外の動きを規制されながら、該ベルトに対して当接面によって押し当てられる押し当て部材を有し、前記検知センサは、前記押し当て部材上に固定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のベルト装置において、前記当接面は、前記速度検知パターンには当接しない位置に設けられていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載のベルト装置において、前記当接面は、前記ベルトと接触する角部が曲面に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のベルト装置において、前記押し当て部材は、少なくとも前記当接面がフッ素系樹脂もしくはシリコン系樹脂で形成されていることを特徴とする。
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のベルト装置において、前記押し当て部材は、前記検知センサを挟んで両側に回転コロを有することを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載のベルト装置において、前記ベルトを介して、少なくとも前記当接面に対向する位置に、被当接部材を有することを特徴とする。
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載のベルト装置において、前記被当接部材は、前記ベルトと接触する角部が曲面に形成されていることを特徴とする。
請求項８に記載の発明では、請求項６または７に記載のベルト装置において、前記被当接部材は、少なくとも前記ベルトと接触する部分が板状部材であることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の発明では、請求項６ないし８のいずれか１つに記載のベルト装置において、前記被当接部材は、少なくとも前記ベルトと接触する側の面が、フッ素系樹脂もしくはシリコン系樹脂で形成されていることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明では、請求項６または７に記載のベルト装置において、前記被当接部材は、前記ベルトを介して前記当接面と対向する位置に、回転コロを有することを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に記載の発明では、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載のベルト装置において、前記速度検知パターンは前記ベルトの両側部にそれぞれ設けられ、前記検知センサは前記速度検知パターンのそれぞれに対応して設けられていることを特徴とする。
請求項１２に記載の発明では、請求項１１に記載のベルト装置において、前記それぞれの検知センサから得られる前記偏差の平均値を元に前記補正量を出力することを特徴とする
【００１８】
請求項１３に記載の発明では、請求項１ないし１２のいずれか１つに記載のベルト装置を、直接転写方式の画像形成装置の転写紙搬送用のベルト装置として用いることを特徴とする。
請求項１４に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載のベルト装置を、間接転写方式の画像形成装置の、中間転写用のベルト装置として用いることを特徴とする。
【００１９】
請求項１５に記載の発明では、請求項６ないし１２のいずれか１つに記載のベルト装置を、間接転写方式の画像形成装置の、中間転写用のベルト装置として用いることを特徴とする。
請求項１６に記載の発明では、請求項１５に記載の画像形成装置において、前記速度検知パターンはベルト駆動ローラと接触する側の面に設けられ、前記被当接部材はベルト上の画像形成領域より外側に配置されることを特徴とする。
【００２０】
請求項１７に記載の発明では請求項１３ないし１６のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記速度検知パターンはベルト駆動ローラと接触しない側の面に設けられ、前記当接面はベルト上の画像形成領域より外側に配置されることを特徴とする画像形成装置。
請求項１８に記載の発明では請求項１３ないし１７のいずれか１つに記載の画像形成装置を、２個以上の像担持体を有する静電画像形成方式の画像形成装置に適用したカラー画像形成装置を特徴とする。
【００２１】
【作用】
請求項１に記載のベルト装置によれば、速度検知パターンと検知センサの間の距離は、押し当て部材の形状によって定まる所定の距離になり、ベルトの移動によっても変動しない。
請求項２に記載のベルト装置によれば、当接面が速度検知パターンに接触しない。
【００２２】
請求項３に記載のベルト装置によれば、角部の接触による摩擦抵抗が小さくなる。
請求項４に記載のベルト装置によれば、押し当て部材とベルトの間の摩擦抵抗が小さくなる。
請求項５に記載のベルト装置によれば、押し当て部材とベルトの間の摺動がなくなる。
【００２３】
請求項６に記載のベルト装置によれば、押し当て部材は常時、もしくはベルトが経時的に伸びたとき、ベルトを介して被当接部材に当たり、ベルトのばたつきを防止する。
請求項７に記載のベルト装置によれば、被当接部材の構成が簡単である。
請求項８に記載のベルト装置によれば、被当接部材の角部とベルトとの接触による摩擦抵抗が小さくなる。
【００２４】
請求項９に記載のベルト装置によれば、被当接部材とベルトとの間の摩擦抵抗が小さくなる。
請求項１０に記載のベルト装置によれば、被当接部材とベルトとの間の摺動がなくなる。
請求項１１および１２に記載の画像形成装置によれば、ベルトの斜行も含めた速度補正が行われる。
【００２５】
請求項１３に記載の画像形成装置によれば、転写紙搬送ベルトの安定した速度制御ができる画像形成装置が得られる。
請求項１４ないし１７に記載の画像形成装置によれば、中間転写ベルトの安定した速度制御ができる画像形成装置が得られる。
請求項１８のカラー画像形成装置によればベルト装置の安定した速度制御ができるカラー画像形成装置が得られる。
【００２６】
【実施例】
図１は直接転写方式の画像形成装置の転写に関係する部分のみを示した斜視図である。
図１において、図１３、１４と同じものは同じ符号を付してある。図１において、符号１０１は感光体ドラム用モータ、２０１はベルト駆動ローラ、２０２はベルト支持ローラ、２０４はベルト駆動用モータ、２１０は速度検知パターン、２１１は検知センサをそれぞれ示す。
【００２７】
図２は間接転写方式の画像形成装置の転写に関係する部分のみを示した斜視図である。
図２において、図１、１３、１４と同じものは同じ符号を付してある。図２において、符号２０３は転写受けローラ、３０１は転写ローラ駆動用モータをそれぞれ示す。
図３はベルトと検知センサの関係を示す平面図である。
同図において、符号２２０は押し当て部材、２２３は押し当て部材のベルトとの当接面をそれぞれ示す。
【００２８】
図４はベルトと検知センサの関係を示す正面図である。説明の都合上、図１、２とは上下を逆にして示してある。以後の図においてはすべて同様である。
図４において、符号２０５は被当接部材、２２５は押圧ばねをそれぞれ示す。
【００２９】
以上の図を用いて、本発明の実施例を説明する。感光体ドラム１００Ｋ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｙが平行に並び、それぞれブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色の画像形成を行う。形成された画像を転写する媒体として、中間転写ベルトとしてのベルト２００、もしくは搬送ベルトとしてのベルト２００上の転写紙４００が矢印Ａの方向に移動する。形成された画像は、イエロードラム１００Ｙ、シアンドラム１００Ｃ、マゼンタドラム１００Ｍ、ブラックドラム１００Ｋの各ステーション順に、ベルト２００上の転写紙４００に、もしくはベルト２００自身に転写され、像の重ね合わせが行われる。
【００３０】
ベルト２００の画像形成面とは反対側の面上に、ベルト走行方向に沿って設けられた速度検知パターン２１０を、検知センサ２１１によって読み取り、後述する電気的処理によって、ベルト２００の走行速度を検出する。その結果に基づいて、ベルト２００の速度が一定となるようにモータ２０４の制御を行う。
【００３１】
検知センサ２１１は押し当て部材２２０上に固定される。押し当て部材２２０は、押圧ばね２２５により、ベルト２００の表面に垂直方向の平行移動のみによって押し当てられており、且つ、図示しない部材により、ベルト面に平行な方向への動きが規制され、傾きも発生しないように規制されている。検知センサ２１１の検知面は、ベルト２００に接触しないような或る所定の距離をおいて、速度検知パターンと対向している。押し当て部材２２０を透明部材で構成して、検知センサ２１１の検知面を押し当て部材２２０に密着させて用いることができる。もしくは、押し当て部材２２０の、検知センサ当接部分に開口を設けて速度検知パターンと直接対向するようにしても良い。
【００３２】
押し当て部材２２０のベルト２００と接触する当接面２２３は、速度検知パターン２１０には接触しないように、速度検知パターン２１０の両側でベルトと接触するように構成されている。こうすることによって、速度検知パターン２１０の摩耗による劣化を防止することができる。当接面２２３は、ベルト２００との摺動が行われるので、接触面積をなるべく小さくし、極力摩擦係数の小さい材料を選ぶ。必要が有れば、摩擦係数の小さい材料で表面をコーティングしても良い。摩擦係数の小さい材料としては、フッ素系の樹脂、あるいはシリコン系の樹脂などが知られている。ただし、接触面積を小さくした場合、押圧ばね２２５があまり強いとベルト２００を傷つける虞があるので、押圧ばね２２５の強さは、ベルト２００の振れ（いわゆるばたつき）が有っても押し当て部材２２０がベルト２００から簡単に離れない程度にしておくのがよい。
【００３３】
ベルト２００には、通常或る程度の張力が働いているので、押し当て部材２２０で押されても、ベルト２００の面に垂直な方向の位置はさほど動かないが、経時的にベルトの伸びなどが発生すると、面に垂直方向に押す力が弱ければベルトのばたつきが生ずる。ベルト２００に関して、押し当て部材２２０と反対側に設けた被当接部材２０５はそのようなばたつきを抑制する役割を担う。すなわち、ベルト２００がベルトの伸びによって、被当接部材２０５に接するところまで位置が変わっても、押し当て部材２２０にとっては十分追随可能な範囲になるように被当接部材２０５の位置が設定されている。なお、被当接部材２０５の少なくともベルト２００に接する面は当接面２２３と同様、摩擦係数の十分小さい材料で構成されていることが望ましい。
【００３４】
したがって、検知センサ２１１は、ベルト２００上の速度検知パターン２１０に対し、常に一定の距離で読みとることができる。これにより、従来有った、ベルトと検知センサとの距離の変動、すなわちギャップ変動による誤差というものがなくなり、ベルトに関して、精度の高い速度制御ができるようになる。
押し当て部材２２０の当接面２２３は、ベルト２００を常時被当接部材２０５に押し当てるように構成しても良い。この場合ベルト走行位置は常に一定位置になるので検知センサによる読み取りは非常に安定する。
【００３５】
図３には速度検知パターン２１０がベルト２００の両側にそれぞれ設けられている例が示されているが、基本的には速度検知パターン２１０は１個有れば目的は達成できる。速度検知パターン２１０をベルト２００の両側に１個ずつ設けると、２つの効果が期待できる。１つ目は、速度検知パターン２１０と、押し当て部材２２０あるいは被当接部材２０５との間の摩擦抵抗により、ベルト走行に対してブレーキがかかる状態が少なからず発生するので、速度検知パターンが一方の端のみであると、ベルトが一方へ寄る、いわゆるスキューが発生する虞があるが、速度検知パターンを両側に設けることで、摩擦抵抗がベルトの両端にほぼ均等にかかり、走行が安定する。
【００３６】
２つ目は、上記のような事情がなくてもベルト走行中によく起きる、斜行現象に対して補正誤差を小さくできる効果がある。正常な走行から斜行を生じたときは、両側の検知センサ２１１は相異なる偏差、すなわち速度変化を検出する。両方の検知センサ２１１の検出量を平均すると、ベルトの幅方向の中心の速度変化にほぼ相当するはずなので、補正量もそれに応じて出力するようにすれば、少なくともベルト中心の走行速度は目標値に保つことができる。したがって、どちらか一方の検知センサのみによって過剰な補正をしてしまう虞が無くなる。
【００３７】
図５は押し当て部材の変形例を示す図である。
図において、押し当て部材２２０は１枚の板の折り曲げによって作られており、金属で作っても、合成樹脂で作っても、部品コストが低減できる。
図６は押し当て部材の他の変形例を示す図である。この変形例では、ベルト２００に接する面、すなわち、当接面２２３の角部をすべて曲面にしたものである。このようにすることによって、押し当て部材２２０と、ベルト２００との摩擦抵抗がより少なくなり、速度検知機構があるがために起こるベルト走行ムラを小さく抑えることができる。
【００３８】
図７は、図５に示す押し当て部材を用いたときの、被当接部材の構成例を示す斜視図である。
図８は被当接部材の変形例を示す図である。
図７において、図示は省略しているが、被当接部材２０５は固定部材によって支えられており、通常は移動できない構成になっている。図では構成が最も簡単な、単純な板状の部材として示しており、ベルトのばたつきを抑止する上では非常に有効であるが、接触面積が大きい分摩擦抵抗が大きくなりやすい。被当接部材２０５は、押し当て部材２２０の当接面２２３に対向する面だけ有れば当面の目的は達するので、図８に示すように、それ以外の面はベルト２００に接触しないような構成にすることもできる。
【００３９】
図１および２に示す例では、被当接部材２０５が接触する面は、間接転写方式の画像形成装置の場合、画像形成面の有る側であるから、上記接触によってベルト表面が摩耗する虞のあるところを画像形成領域として使うわけにはいかない。したがって、間接転写方式の場合、被当接部材２０５の接触する領域は、画像形成領域、すなわち、画像が１次転写される領域より外側にする必要がある。
【００４０】
図１および２では速度検知パターンを、感光体と接触しない側の面、すなわちベルト駆動ローラ２０１に接触する面の側に設けた例で示しているが、これは必然的な構成ではない。速度検知パターンを感光体と接触する面の側、すなわちベルト駆動ローラ２０１に接触しない方の面に設けることもできる。この場合は、押し当て部材２２０の当接面２２３が画像形成領域より外側に位置するよう形成する必要がある。
図示はしないが、被当接部材２０５においても、ベルト２００と接する部分の角部を曲面にして、摩擦抵抗を減らすよう構成しても良いことは当然である。
【００４１】
図９は押し当て部材のさらに他の変形例を示す図である。
図において、符号２２２は検知センサ２１１を挟んで両側に設けられた回転コロを示す。押し当て部材２２０は押圧ばね２２５によってベルト２００に押しつけられるが、この場合、ベルト２００への当接面２２３は、回転コロ２２２のベルト２００に対向した面となる。押し当て部材２２０は前述のように、固定部材に支えられて、移動できないように構成されているので、ベルト２００の走行に伴って、回転コロ２２２が回転して、押し当て部材２２０とベルト２００との関係が摺動摩擦でなく転がり摩擦になる分、摩擦抵抗はほとんど発生しない。押圧ばね２２５は図では両端にそれぞれ配置した例で示したが、バランスが保てる構成であれば、中央部に１個用いるだけでも良い。
【００４２】
この構成では、検知センサ２１１は同じ位置を保ち、回転コロ２２２が偏心の無いように作られているので、検知センサ２１１と、ベルト２００の面との距離も変化しない。したがって、速度検知パターンの読み取りに当たって、検知センサ２１１と速度検知パターン２１０との間のギャップ変動は発生せず、精度の高い速度制御ができる。特に図示はしないが、回転コロ２２２の、ベルト２００と接触する最外周の角部を曲面に形成すれば、角部における応力集中が発生せず、その分転がり摩擦抵抗があまり大きくならずに済む。
【００４３】
図１０は、図９に示す押し当て部材を用いたときの被当接部材の例を示す斜視図である。
図のように、被当接部材２０５は押し当て部材２２０の当接面２２３の対向する部分だけ有れば目的は達せられるので、幅はあまり広くする必要がない。この構成の場合も図８に示したように、当接面２２３の対向部分以外をベルト２００から離しておいても良い。
【００４４】
図１１は被当接部材の他の変形例を示す斜視図である。
図において、符号２０６は回転コロを示す。
この変形例では、被当接部材２０５は、押し当て部材２２０に用いた回転コロ２２２と類似の回転コロ２０６を用いる。このようにすることにより、被当接部材２０５もベルト２００との間の摩擦抵抗がほとんどなくなり、速度検知のための機構が、ベルトの速度変動をもたらすおそれが無くなる。
押し当て部材２２０を安定して、確実に受けるようにするため、回転コロ２０６は回転コロ２２２より回転軸方向の幅を広くしても良い。
図４ないし６に示した押し当て部材を用いる場合においても、被当接部材２０５として、本実施例を用いることができる。この場合、回転コロ２０６の回転軸方向の幅を当接面２２３と同じ幅か、若干それ以上にすると良い。また、回転コロ２０６の、ベルト２００と接触する最外周の角部を曲面に形成すれば、角部における応力集中が発生せず、その分転がり摩擦抵抗があまり大きくならずに済む。
【００４５】
図１２はベルトの速度制御の概要を示すブロック図である。
ベルト装置に対しては、目標のベルト速度が得られる筈の、所定の入力を与える。初期状態では誤差算出部からの補正量の出力がまだないので、ベルト装置は入力にしたがったモータ回転数によって、ベルト２００が駆動される。検知センサは通常投光受光型が用いられ、ベルト上の速度検知パターンの移動により、受光素子に発生する電流変化、もしくは電圧変化を誤差算出部に送る。誤差算出部では、得られた脈流を電気的に処理をして矩形波に整形し、正常の速度の場合に得られる筈の波形との周期ずれ、もしくは位相ずれを検出する。
【００４６】
周期のずれはプラス側の場合とマイナス側の場合とがある。プラス側の場合は、ベルトの現在速度が目標より速すぎることを意味しているので、誤差算出部は、その偏差に見合う補正量を出力する。補正量は前記入力と信号合成が行われ、ベルト装置は補正された入力でベルト駆動を行うことにより、目標の速度に復帰する。周期のずれがマイナス側の場合は、ベルトの現在速度が目標より遅すぎることを意味しているので、誤差算出部は、その偏差に見合う補正量を出力する。以後の動作は同様である。
位相ずれを検出する場合もほぼ同様の原理で補正量を出せる。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１および６の発明によれば、速度検知パターンと検知センサとの間の距離が一定に保たれるので、精度の良い速度制御が行える。
請求項２の発明によれば、速度検知パターンは摩耗する虞がないので、長期的に安定した速度制御が行える。
【００４８】
請求項３ないし５、および８ないし１０の発明によれば、ベルトと接触する部材との摩擦抵抗が小さくなるので、速度検知装置がベルトの速度ムラを招く虞が無くなる。
請求項７の発明によれば、簡単な構成で被当接部材を構成することができる。請求項１１および１２の発明によれば、ベルトがたとえ一時的に斜めに走行しても、２個の検知センサにより、平均的な速度誤差が検出できるので、過剰な補正を行うことがない。
【００４９】
請求項１３ないし１７の発明によれば、精度の良いベルト速度制御の行える画像形成装置が得られる。
請求湖１８の発明によれば、精度の良いベルト速度制御の行えるカラー画像形成装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】直接転写方式の画像形成装置の転写に関係する部分のみを示した斜視図である。
【図２】間接転写方式の画像形成装置の転写に関係する部分のみを示した斜視図である。
【図３】ベルトと検知センサの関係を示す平面図である。
【図４】ベルトと検知センサの関係を示す正面図である。
【図５】押し当て部材の変形例を示す図である。
【図６】押し当て部材の他の変形例を示す図である。
【図７】図５に示す押し当て部材を用いたときの、被当接部材の例を示す斜視図である。
【図８】被当接部材の変形例を示す図である。
【図９】押し当て部材のさらに他の変形例を示す図である。
【図１０】図９に示す押し当て部材を用いたときの被当接部材の例を示す斜視図である。
【図１１】被当接部材の変形例を示す斜視図である。
【図１２】ベルトの速度制御の概要を示すブロック図である。
【図１３】タンデム型の電子写真装置の１例を示す概要図である。
【図１４】タンデム型の電子写真装置の他の１例を示す概要図である。
【符号の説明】
１００　　　感光体
２００　　　ベルト
２０１　　　ベルト駆動ローラ
２０２　　　ベルト支持ローラ
２０４　　　ベルト駆動用モータ
２０５　　　被当接部材
２０６　　　回転コロ
２１０　　　速度検知パターン
２１１　　　検知センサ
２２０　　　押し当て部材
２２２　　　回転コロ
２２３　　　当接面
２２５　　　押圧ばね
３００　　　２次転写装置
４００　　　転写紙[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a belt constant speed control device for an apparatus having a belt device that requires constant speed traveling. There are many devices including a belt driving device, such as a printer, a facsimile, and a copying machine. In these devices, it is desired that the belt run at a constant speed stably, and if the speed deviates from the constant speed, image disturbance occurs. The present invention relates to a technique for improving the accuracy of speed detection means for returning a belt to an original speed when the belt deviates from a target speed.
[0002]
[Prior art]
There is an increasing demand for color printers and color copiers using electrostatic imaging technology.
Some color image forming apparatuses use an electrostatic image forming method. For example, an electrostatic latent image is formed on a dielectric by discharging or contact charging using a needle-shaped electrode and developed, or an analog or digital image is formed on a photoconductor whose surface is uniformly charged. A so-called electrophotographic system is known in which an electrostatic latent image is formed by exposing to light and developed. Hereinafter, for convenience of explanation, an electrophotographic method will be described as an example, but the present invention can be generally applied to an electrostatic image forming method.
[0003]
A multi-color developing device is provided around one photoreceptor, and a toner image is formed on the photoreceptor by attaching toner with the developing devices, and the toner image is transferred and a color image is recorded on transfer paper. A developing device is provided for each of a plurality of photosensitive members provided side by side, and a single-color toner image is formed on each photosensitive member, and the single-color toner images are sequentially transferred to transfer paper. There is a so-called tandem type in which a composite color image is recorded.
[0004]
Comparing the one-drum type and the tandem type, the former has a single photoreceptor, and thus has the advantage of being relatively small in size and reducing the cost. Time) Since full-color images are formed by repeating image formation, it is difficult to speed up image formation. The latter, on the other hand, has the disadvantage of increasing the size and increasing the cost, but has the advantage that it is easy to speed up image formation.
Recently, tandem type has been attracting attention because full-color is desired to be as fast as monochrome.
[0005]
FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of a tandem type electrophotographic apparatus as an example of an electrostatic image forming apparatus.
FIG. 14 is a schematic view showing another example of the tandem type electrophotographic apparatus.
In FIG. 13, reference numeral 100 denotes a photoconductor, and the subscripts K indicate black, Y indicates yellow, C indicates cyan, and M indicates magenta. Reference numeral 200 denotes a belt, 400 denotes transfer paper, 700 denotes a registration roller for feeding paper, and 800 denotes a fixing device.
14, the same components as those in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 14, reference numeral 300 indicates a secondary transfer device.
[0006]
As shown in FIG. 13, a tandem-type electrophotographic apparatus employs a direct transfer system in which an image on each photoconductor 100 is sequentially transferred to a transfer paper 400 conveyed by a belt 200 by a transfer device. As shown in the drawing, an indirect transfer method in which an image on each photoreceptor 100 is temporarily transferred to a belt 200 by a primary transfer device once and then the image on the belt 200 is collectively transferred to a transfer paper 400 by a secondary transfer device 300 There are things. In this case, the belt 200 functions as a transport belt in the former, and functions as an intermediate transfer member in the latter. Although the secondary transfer device 300 has a roller shape, a belt shape may be used.
[0007]
Comparing the direct transfer type and the indirect transfer type, the former requires the paper feeder 700 to be arranged on the upstream side where the photoconductors 100 are arranged, and the fixing device 800 to be arranged on the downstream side. There is a problem that the size of the transfer paper increases in the transport direction.
On the other hand, in the latter, the secondary transfer position can be set relatively freely. The sheet feeding device 700 and the fixing device 800 can be arranged in a vertically overlapping manner with the portion where the photoconductors 100 are arranged, and there is an advantage that the size can be reduced.
[0008]
In the former case, the fixing device 800 is arranged close to the photoconductor 100 in order not to increase the size of the fixing device 800 in the transfer paper conveyance direction. For this reason, the fixing device 800 cannot be arranged with a sufficient margin to allow the transfer paper 400 to bend, and an impact when the leading end of the transfer paper 400 enters the fixing device 800 (particularly noticeable with a thick transfer paper). Also, there is a problem that the fixing device 800 tends to affect the image formation on the upstream side due to the speed difference between the transfer paper conveyance speed when passing through the fixing device 800 and the transfer paper conveyance speed by the transfer conveyance belt.
[0009]
On the other hand, in the latter, since the fixing device 800 can be arranged with a sufficient margin to allow the transfer paper 400 to bend, the fixing device 800 can hardly affect image formation.
In view of the above, attention has recently been paid to a tandem type electrophotographic apparatus, particularly an indirect transfer type.
[0010]
At the same time, image color misregistration has become a concern as a quality problem of tandem-type electrophotographic apparatuses. Therefore, as a means for suppressing the running unevenness of the belt 200 which causes a color shift, a method of measuring the running state of the belt 200 and performing feedback control has been proposed. Provided is a tandem-type electrophotographic apparatus in which detection accuracy of a detection sensor that causes a feedback control error at this time is prevented from occurring and color unevenness is reduced without running unevenness.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
As a method of reducing the running unevenness of the belt device, there is a method of detecting the speed of the belt surface and controlling the speed so that the running speed of the belt becomes constant according to the detected value. When this method is used, the accuracy of the belt speed detection unit is important, and a decrease in the accuracy of speed detection appears as uneven running of the belt that is controlled and run based on the data. Therefore, in the present invention, the belt speed detection unit focuses on a change in the distance between the speed detection pattern and the detection sensor, that is, a decrease in speed detection accuracy due to a so-called gap change, and reduces the belt change so as to reduce the gap change. The device was configured.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is a belt device including a belt having a speed detection pattern formed on a surface thereof, a motor for driving the belt, and a detection sensor. A belt device that reads the speed detection pattern by the detection sensor, outputs a correction amount based on the read information, and controls the number of rotations of the motor so that the surface speed of the belt is constant. A pressing member pressed against the belt by a contact surface while restricting movement other than a vertical parallel movement with respect to the surface, wherein the detection sensor is fixed on the pressing member; It is characterized by having.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the belt device according to the first aspect, the contact surface is provided at a position not in contact with the speed detection pattern.
According to a third aspect of the present invention, in the belt device according to the first or second aspect, a corner portion of the contact surface that contacts the belt is formed as a curved surface.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the belt device according to any one of the first to third aspects, at least the contact surface of the pressing member is formed of a fluorine-based resin or a silicon-based resin. It is characterized by the following.
According to a fifth aspect of the present invention, in the belt device according to any one of the first to third aspects, the pressing member has rotating rollers on both sides of the detection sensor.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, in the belt device according to any one of the first to fifth aspects, a contact member is provided at least at a position facing the contact surface via the belt. It is characterized by.
According to a seventh aspect of the present invention, in the belt device according to the sixth aspect, the abutted member has a curved portion having a corner portion that contacts the belt.
According to an eighth aspect of the present invention, in the belt device according to the sixth or seventh aspect, at least a portion of the contacted member that contacts the belt is a plate-shaped member.
[0016]
According to a ninth aspect of the present invention, in the belt device according to any one of the sixth to eighth aspects, at least a surface of the abutted member that is in contact with the belt is made of a fluororesin or a silicon-based material. It is characterized by being formed of resin.
According to a tenth aspect of the present invention, in the belt device according to the sixth or seventh aspect, the abutted member has a rotating roller at a position facing the abutting surface via the belt. And
[0017]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the belt device according to any one of the first to tenth aspects, the speed detection patterns are provided on both sides of the belt, respectively, and the detection sensor is configured to detect the speed detection pattern. It is characterized by being provided corresponding to each.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the belt device according to the eleventh aspect, the correction amount is output based on an average value of the deviation obtained from each of the detection sensors.
[0018]
According to a thirteenth aspect of the present invention, the belt device according to any one of the first to twelfth aspects is used as a belt device for transferring a transfer sheet of a direct transfer type image forming apparatus.
According to a fourteenth aspect of the present invention, the belt device according to any one of the first to fifth aspects is used as a belt device for an intermediate transfer in an indirect transfer type image forming apparatus.
[0019]
According to a fifteenth aspect, the belt device according to any one of the sixth to twelfth aspects is used as an intermediate transfer belt device of an indirect transfer type image forming apparatus.
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fifteenth aspect, the speed detection pattern is provided on a surface in contact with a belt driving roller, and the abutted member is an image forming area on the belt. It is characterized by being arranged on the outer side.
[0020]
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the thirteenth to sixteenth aspects, the speed detection pattern is provided on a surface that is not in contact with a belt driving roller, and the contact surface is a belt. An image forming apparatus, which is disposed outside an upper image forming area.
According to an eighteenth aspect of the present invention, the image forming apparatus according to any one of the thirteenth to seventeenth aspects is applied to an electrostatic image forming type image forming apparatus having two or more image carriers. Features the device.
[0021]
[Action]
According to the belt device of the first aspect, the distance between the speed detection pattern and the detection sensor is a predetermined distance determined by the shape of the pressing member, and does not change even when the belt moves.
According to the belt device of the second aspect, the contact surface does not contact the speed detection pattern.
[0022]
According to the belt device of the third aspect, the frictional resistance due to the contact of the corners is reduced.
According to the belt device of the fourth aspect, the frictional resistance between the pressing member and the belt is reduced.
According to the belt device of the fifth aspect, there is no sliding between the pressing member and the belt.
[0023]
According to the belt device of the sixth aspect, the pressing member hits the member to be contacted via the belt at all times or when the belt elongates with time, thereby preventing the belt from fluttering.
According to the belt device of the seventh aspect, the configuration of the contacted member is simple.
According to the belt device of the eighth aspect, the frictional resistance due to the contact between the corner of the contacted member and the belt is reduced.
[0024]
According to the belt device of the ninth aspect, the frictional resistance between the abutted member and the belt is reduced.
According to the belt device of the tenth aspect, there is no sliding between the contacted member and the belt.
According to the image forming apparatus of the present invention, speed correction including skew of the belt is performed.
[0025]
According to the image forming apparatus of the thirteenth aspect, it is possible to obtain an image forming apparatus capable of performing stable speed control of the transfer paper transport belt.
According to the image forming apparatus of the present invention, an image forming apparatus capable of controlling the speed of the intermediate transfer belt stably can be obtained.
According to the color image forming apparatus of the present invention, a color image forming apparatus capable of controlling the speed of the belt device stably can be obtained.
[0026]
【Example】
FIG. 1 is a perspective view showing only a portion related to transfer of an image forming apparatus of a direct transfer type.
In FIG. 1, the same components as those in FIGS. 13 and 14 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a photosensitive drum motor, 201 denotes a belt driving roller, 202 denotes a belt supporting roller, 204 denotes a belt driving motor, 210 denotes a speed detection pattern, and 211 denotes a detection sensor.
[0027]
FIG. 2 is a perspective view showing only a portion related to transfer of the image forming apparatus of the indirect transfer type.
2, the same components as those in FIGS. 1, 13, and 14 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 2, reference numeral 203 denotes a transfer receiving roller, and 301 denotes a transfer roller driving motor.
FIG. 3 is a plan view showing the relationship between the belt and the detection sensor.
In the figure, reference numeral 220 denotes a pressing member, and 223 denotes a contact surface of the pressing member with the belt.
[0028]
FIG. 4 is a front view showing the relationship between the belt and the detection sensor. 1 and 2 are shown upside down for convenience of explanation. The same applies to the following figures.
In FIG. 4, reference numeral 205 denotes a contacted member, and 225 denotes a pressing spring.
[0029]
An embodiment of the present invention will be described with reference to the above drawings. The photoconductor drums 100K, 100M, 100C, and 100Y are arranged in parallel, and form images of black, magenta, cyan, and yellow, respectively. As a medium on which the formed image is transferred, a transfer paper 400 on the belt 200 as an intermediate transfer belt or the belt 200 as a transport belt moves in the direction of arrow A. The formed image is transferred to the transfer paper 400 on the belt 200 or to the belt 200 itself in the order of the stations of the yellow drum 100Y, the cyan drum 100C, the magenta drum 100M, and the black drum 100K, and the images are superimposed. .
[0030]
A speed detection pattern 210 provided along the belt running direction on the surface opposite to the image forming surface of the belt 200 is read by a detection sensor 211, and the running speed of the belt 200 is detected by electrical processing described later. I do. Based on the result, the motor 204 is controlled so that the speed of the belt 200 becomes constant.
[0031]
The detection sensor 211 is fixed on the pressing member 220. The pressing member 220 is pressed against the surface of the belt 200 only by the parallel movement in the vertical direction by the pressing spring 225, and the movement in the direction parallel to the belt surface is restricted by a member (not shown), and the pressing member 220 is inclined. Are also regulated so as not to occur. The detection surface of the detection sensor 211 is opposed to the speed detection pattern at a certain distance so as not to contact the belt 200. The pressing member 220 may be formed of a transparent member, and the detection surface of the detection sensor 211 may be used in close contact with the pressing member 220. Alternatively, an opening may be provided in the pressing member 220 at the contact portion of the detection sensor to directly face the speed detection pattern.
[0032]
The contact surface 223 of the pressing member 220 that contacts the belt 200 is configured to contact the belt on both sides of the speed detection pattern 210 so as not to contact the speed detection pattern 210. By doing so, it is possible to prevent the speed detection pattern 210 from deteriorating due to wear. Since the contact surface 223 slides with the belt 200, the contact area is made as small as possible, and a material having a friction coefficient as small as possible is selected. If necessary, the surface may be coated with a material having a low coefficient of friction. As a material having a small friction coefficient, a fluorine-based resin or a silicon-based resin is known. However, when the contact area is reduced, if the pressing spring 225 is too strong, the belt 200 may be damaged. Should not be easily separated from the belt 200.
[0033]
Since a certain amount of tension is normally applied to the belt 200, even if the belt 200 is pressed by the pressing member 220, the position in the direction perpendicular to the surface of the belt 200 does not move much. Occurs, the belt flutters if the pushing force in the direction perpendicular to the surface is weak. With respect to the belt 200, the contacted member 205 provided on the side opposite to the pressing member 220 plays a role of suppressing such flutter. That is, even if the position of the belt 200 changes to a position where the belt 200 comes into contact with the contacted member 205 due to the elongation of the belt, the position of the contacted member 205 is set so as to be in a range that can sufficiently follow the pressing member 220. ing. It is desirable that at least the surface of the abutted member 205 that is in contact with the belt 200 is made of a material having a sufficiently small friction coefficient, like the abutting surface 223.
[0034]
Therefore, the detection sensor 211 can always read the speed detection pattern 210 on the belt 200 at a constant distance. As a result, there is no error due to a change in the distance between the belt and the detection sensor, that is, an error due to a change in the gap.
The contact surface 223 of the pressing member 220 may be configured to always press the belt 200 against the contact member 205. In this case, since the belt traveling position is always at a constant position, reading by the detection sensor is very stable.
[0035]
FIG. 3 shows an example in which the speed detection patterns 210 are provided on both sides of the belt 200, however, basically, the object can be achieved if there is one speed detection pattern 210. If one speed detection pattern 210 is provided on each side of the belt 200, two effects can be expected. The first is that, due to frictional resistance between the speed detection pattern 210 and the pressing member 220 or the abutted member 205, a state in which the brake is applied to the belt traveling is generated to a considerable extent. If there is only one end, there is a risk that the belt may shift to one side, so-called skew. However, by providing the speed detection patterns on both sides, the frictional resistance is applied almost equally to both ends of the belt, and traveling is stabilized.
[0036]
Secondly, there is an effect that a correction error can be reduced with respect to a skew phenomenon that often occurs during belt running even without the above-described circumstances. When skew occurs from normal running, the detection sensors 211 on both sides detect different deviations, that is, speed changes. If the detection amounts of both the detection sensors 211 are averaged, they should substantially correspond to the speed change in the center in the width direction of the belt. Can be kept. Therefore, there is no possibility that excessive correction is performed by only one of the detection sensors.
[0037]
FIG. 5 is a view showing a modification of the pressing member.
In the figure, the pressing member 220 is formed by bending a single plate, and the cost of parts can be reduced whether it is made of metal or synthetic resin.
FIG. 6 is a view showing another modification of the pressing member. In this modification, the surface in contact with the belt 200, that is, the corners of the contact surface 223 are all curved surfaces. By doing so, the frictional resistance between the pressing member 220 and the belt 200 is further reduced, and belt running unevenness caused by the presence of the speed detection mechanism can be suppressed to a small value.
[0038]
FIG. 7 is a perspective view illustrating a configuration example of a contacted member when the pressing member illustrated in FIG. 5 is used.
FIG. 8 is a view showing a modification of the contacted member.
Although not shown in FIG. 7, the abutted member 205 is supported by a fixed member, and is normally immovable. The drawing shows a simple plate-shaped member having the simplest configuration, which is very effective in suppressing the fluttering of the belt, but the frictional resistance is likely to be increased by the large contact area. If the contacted member 205 has only a surface facing the contact surface 223 of the pressing member 220, the purpose of the contact is achieved, and as shown in FIG. It can also be configured.
[0039]
In the example shown in FIGS. 1 and 2, in the case of an indirect transfer type image forming apparatus, the surface with which the abutted member 205 comes into contact is the side having the image forming surface. A certain place cannot be used as an image forming area. Therefore, in the case of the indirect transfer method, the contact area of the contact member 205 needs to be outside the image forming area, that is, the area where the image is primarily transferred.
[0040]
FIGS. 1 and 2 show an example in which the speed detection pattern is provided on the surface that does not contact the photoconductor, that is, the surface that contacts the belt driving roller 201, but this is not an indispensable configuration. The speed detection pattern may be provided on the side of the surface that comes into contact with the photoconductor, that is, on the side that does not come into contact with the belt driving roller 201. In this case, it is necessary to form the contact surface 223 of the pressing member 220 so as to be located outside the image forming area.
Although not shown, the contacted member 205 may naturally have a curved portion at a corner in contact with the belt 200 so as to reduce frictional resistance.
[0041]
FIG. 9 is a view showing still another modification of the pressing member.
In the drawing, reference numeral 222 indicates rotating rollers provided on both sides of the detection sensor 211. The pressing member 220 is pressed against the belt 200 by the pressing spring 225. In this case, the contact surface 223 to the belt 200 is the surface of the rotating roller 222 facing the belt 200. As described above, the pressing member 220 is supported by the fixed member and is configured not to move, so that the rotating roller 222 rotates as the belt 200 travels, and the pressing member 220 and the belt 200 are moved. The frictional resistance hardly occurs because the relationship between the rolling friction and the sliding friction is not the sliding friction. In the drawing, the pressing springs 225 are shown as being disposed at both ends. However, as long as the configuration can maintain the balance, only one pressing spring 225 may be used at the center.
[0042]
In this configuration, the distance between the detection sensor 211 and the surface of the belt 200 does not change because the detection sensor 211 is maintained at the same position and the rotary roller 222 is formed without eccentricity. Therefore, when reading the speed detection pattern, no gap fluctuation occurs between the detection sensor 211 and the speed detection pattern 210, and high-accuracy speed control can be performed. Although not particularly shown, if the outermost corner of the rotating roller 222 that comes into contact with the belt 200 is formed into a curved surface, stress concentration at the corner does not occur, and the rolling friction resistance does not need to be increased by that much. .
[0043]
FIG. 10 is a perspective view showing an example of a contacted member when the pressing member shown in FIG. 9 is used.
As shown in the drawing, the object can be achieved if the contacted member 205 has only a portion facing the contact surface 223 of the pressing member 220, so that the width does not need to be too large. Also in this configuration, as shown in FIG. 8, portions other than the opposing portion of the contact surface 223 may be separated from the belt 200.
[0044]
FIG. 11 is a perspective view showing another modification of the contacted member.
In the figure, reference numeral 206 indicates a rotating roller.
In this modification, a rotating roller 206 similar to the rotating roller 222 used for the pressing member 220 is used as the abutted member 205. In this manner, the contacted member 205 has almost no frictional resistance with the belt 200, and the mechanism for detecting the speed does not cause the speed of the belt to fluctuate.
In order to stably and reliably receive the pressing member 220, the rotating roller 206 may have a wider width in the rotation axis direction than the rotating roller 222.
Even when the pressing member shown in FIGS. 4 to 6 is used, the present embodiment can be used as the abutted member 205. In this case, the width of the rotating roller 206 in the rotation axis direction may be equal to or slightly larger than the contact surface 223. In addition, if the outermost corner of the rotating roller 206 that comes into contact with the belt 200 is formed into a curved surface, stress concentration does not occur at the corner, and the rolling frictional resistance does not need to be so large.
[0045]
FIG. 12 is a block diagram showing an outline of belt speed control.
A predetermined input is given to the belt device so that a target belt speed can be obtained. In the initial state, the correction amount is not yet output from the error calculation unit, so that the belt 200 is driven by the motor rotation speed according to the input to the belt device. As the detection sensor, a light-emitting type is usually used, and a current change or a voltage change generated in the light-receiving element is sent to the error calculation unit by the movement of the speed detection pattern on the belt. The error calculator electrically processes the obtained pulsating flow into a rectangular wave, and detects a period shift or a phase shift from a waveform that should be obtained at a normal speed.
[0046]
The shift of the cycle may be positive or negative. On the plus side, it means that the current speed of the belt is too higher than the target, and the error calculator outputs a correction amount corresponding to the deviation. The input of the correction amount and the signal are combined, and the belt device returns to the target speed by driving the belt with the corrected input. If the cycle deviation is on the minus side, it means that the current speed of the belt is too slow than the target, and the error calculation unit outputs a correction amount corresponding to the deviation. Subsequent operations are the same.
When detecting a phase shift, a correction amount can be obtained based on substantially the same principle.
[0047]
【The invention's effect】
According to the first and sixth aspects of the invention, since the distance between the speed detection pattern and the detection sensor is kept constant, accurate speed control can be performed.
According to the second aspect of the present invention, there is no fear that the speed detection pattern will be worn, so that stable speed control can be performed for a long time.
[0048]
According to the third to fifth and eighth to tenth aspects of the present invention, the frictional resistance between the belt and the member in contact with the belt is reduced, so that there is no possibility that the speed detecting device causes the belt to have uneven speed.
According to the seventh aspect of the present invention, the abutted member can be configured with a simple configuration. According to the eleventh and twelfth aspects of the present invention, even if the belt travels obliquely temporarily, an average speed error can be detected by the two detection sensors, so that excessive correction is not performed.
[0049]
According to the thirteenth to seventeenth aspects, an image forming apparatus capable of performing accurate belt speed control can be obtained.
According to the invention of Claim 18, a color image forming apparatus capable of performing accurate belt speed control can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating only a portion related to transfer of an image forming apparatus of a direct transfer type.
FIG. 2 is a perspective view illustrating only a portion related to transfer of an indirect transfer type image forming apparatus.
FIG. 3 is a plan view showing a relationship between a belt and a detection sensor.
FIG. 4 is a front view showing a relationship between a belt and a detection sensor.
FIG. 5 is a view showing a modification of the pressing member.
FIG. 6 is a view showing another modification of the pressing member.
FIG. 7 is a perspective view showing an example of a contacted member when the pressing member shown in FIG. 5 is used.
FIG. 8 is a view showing a modification of a contacted member.
FIG. 9 is a view showing still another modification of the pressing member.
FIG. 10 is a perspective view showing an example of a contacted member when the pressing member shown in FIG. 9 is used.
FIG. 11 is a perspective view showing a modified example of a contacted member.
FIG. 12 is a block diagram showing an outline of belt speed control.
FIG. 13 is a schematic view illustrating an example of a tandem type electrophotographic apparatus.
FIG. 14 is a schematic view showing another example of a tandem type electrophotographic apparatus.
[Explanation of symbols]
100 photoconductor
200 belt
201 belt drive roller
202 belt support roller
204 belt drive motor
205 contact member
206 rotating roller
210 Speed detection pattern
211 Detection sensor
220 pressing member
222 rotating roller
223 Contact surface
225 Press spring
300 secondary transfer device
400 transfer paper

Claims

A belt device having a belt on which a speed detection pattern is formed, a motor for driving the belt, and a detection sensor, wherein the speed detection pattern is read by the detection sensor, and a deviation from a target speed is calculated based on a deviation from a target speed. In a belt device that outputs a correction amount to control the number of rotations of the motor so that the surface speed of the belt is constant, while restricting movement other than parallel movement perpendicular to the belt surface, A belt device having a pressing member pressed against the belt by a contact surface, wherein the detection sensor is fixed on the pressing member.

The belt device according to claim 1, wherein the contact surface is provided at a position that does not contact the speed detection pattern.

3. The belt device according to claim 1, wherein a corner of the contact surface that makes contact with the belt is formed as a curved surface. 4.

4. The belt device according to claim 1, wherein at least the contact surface of the pressing member is formed of a fluorine-based resin or a silicon-based resin. 5.

The belt device according to any one of claims 1 to 3, wherein the pressing member has rotating rollers on both sides of the detection sensor.

The belt device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a contacted member at least at a position facing the contact surface via the belt.

7. The belt device according to claim 6, wherein a corner of the contacted member that contacts the belt is formed as a curved surface. 8.

8. The belt device according to claim 6, wherein at least a portion of the abutted member that contacts the belt is a plate-shaped member.

9. The belt device according to claim 6, wherein at least a surface of the abutted member that contacts the belt is formed of a fluorine-based resin or a silicon-based resin. 10. And belt device.

8. The belt device according to claim 6, wherein the abutted member has a rotating roller at a position facing the abutting surface via the belt. 9.

The belt device according to any one of claims 1 to 10, wherein one of the speed detection patterns is provided on both sides of the belt, and one of the detection sensors is one corresponding to each of the speed detection patterns. A belt device characterized by being provided for each.

The belt device according to claim 11, wherein the correction amount is output based on an average value of the deviation obtained from each of the detection sensors.

An image forming apparatus, wherein the belt apparatus according to any one of claims 1 to 12 is used as a belt apparatus for transferring a transfer sheet of an image forming apparatus of a direct transfer type.

An image forming apparatus, wherein the belt device according to claim 1 is used as an intermediate transfer belt device of an indirect transfer type image forming apparatus.

An image forming apparatus, wherein the belt device according to any one of claims 6 to 12 is used as an intermediate transfer belt device of an indirect transfer type image forming apparatus.

16. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the speed detection pattern is provided on a surface in contact with a belt driving roller, and the abutted member is arranged outside an image forming area on the belt. Image forming apparatus.

The image forming apparatus according to any one of claims 13 to 15, wherein the speed detection pattern is provided on a surface that is not in contact with a belt driving roller, and the contact surface is located outside an image forming area on the belt. An image forming apparatus, which is disposed.

A color image forming apparatus, wherein the image forming apparatus according to any one of claims 13 to 17 is applied to an electrostatic image forming type image forming apparatus having two or more image carriers.