JP3036226B2

JP3036226B2 - 画像形成装置の転写材搬送装置

Info

Publication number: JP3036226B2
Application number: JP4125419A
Authority: JP
Inventors: 明寛井田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1992-04-20
Filing date: 1992-04-20
Publication date: 2000-04-24
Anticipated expiration: 2015-04-24
Also published as: JPH05297737A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機等の画像形成装
置において用紙等の転写材を搬送する搬送装置に係り、
詳細には転写材の搬送速度を正確に制御するための改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カラー電子写真複写機では、マ
ゼンタ、シアン、イエロー等の複数色のトナー像(可視
像)を記録シートに多重転写してカラー画像を形成して
いる。特に近年では画像形成速度の向上を図ることを目
的とし、複写機内における記録シートの搬送経路に沿っ
て各色毎に感光体ドラムや現像器等から構成されるトナ
ー像の形成部を設け、搬送されてきた記録シートに複数
色のトナー像を連続的に転写する試みがなされている。

【０００３】この場合、記録シートは複数のトナー像形
成部にまたがって安定して搬送される必要があり、その
搬送手段としては外周面に記録シートを吸着して回動す
る無端状のベルト部材が用いられている。

【０００４】既に説明したようにカラー電子写真複写機
では、複数色のトナー像を記録シートに多重転写してカ
ラー画像の形成を行っているので、先に転写したトナー
像の転写位置と後に転写したトナー像の転写位置とが記
録シート上で正確に一致しなければならない。仮に一致
しないとすれば、完成したカラー画像には色ズレが発生
したり、線の太さが不均一になる等の画質欠陥が生じ
る。従って、画質欠陥の無い高品位なカラー画像を形成
するためには、記録シートを搬送するベルト部材が常に
一定の周速で回動していることが重要である。しかし、
実際にはベルト部材を張架するロールが真円でなかった
り、ベルト部材を回動させる駆動モータに回転ムラが存
在する等の理由から、ベルト部材の周速を完全に一定に
保つことは実質的に不可能である。

【０００５】そこで、従来はベルト部材の周速を検出す
る速度検出手段を設け、検出したベルト部材の周速に基
づいて駆動モータの回転数を制御している。

【０００６】この速度検出手段はベルト部材に当接して
これに連れ回される速度検出ロールと、この検出ロール
の回転数に基づいて速度検出信号を出力するロータリー
エンコーダとから構成されている。また、図9に示すよ
うに、ベルト部材6を挟んで上記速度検出ロール61と対
向する位置にはベルト部材6に向けて付勢された対向ロ
ール62が設けられ、ベルト部材6を検出ロール61に押し
つけて両者がスリップするのを防止している。

【０００７】上記ロータリーエンコーダは、例えば、上
記検出ロールの回転軸に取り付けられたディスクと、こ
のディスクに記されたマークを読み取るフォトセンサと
から構成される。この場合に上記速度検出信号は、検出
ロールの回転数、すなわちベルト部材の周速に応じて出
力間隔の異なるパルス信号として出力される。図10は、
ロータリーエンコーダから出力される速度検出信号に基
づいて駆動モータの回転数を制御する従来の手法を示す
ブロック図である。エンコーダから出力された速度検出
信号は先ずデータ演算回路に入力される。データ演算回
路では予め格納されていた基準速度信号と上記速度検出
信号との比較がなされる。ここで上記基準速度信号は、
目標値として設定されたベルト部材の周速に基づいて決
定されている。そして、データ演算回路は上記比較結果
から、ベルト部材の周速が目標とする周速より速いのか
又は遅いのかを出力し、これを受けたドライバ回路が駆
動モータの回転数の増減を行っていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ベルト
部材は両端を継いで無端状に形成されているので、ベル
トの継ぎ目が上記検出ロールと対向ロールとの間に突入
すると、検出ロールがこの継ぎ目を乗り越える際の衝撃
力がロータリーエンコーダに伝達され、ロータリーエン
コーダが検出ロールの回転数とは無関係な速度検出信号
を出力してしまうことがある。このために前記従来の制
御方法では、ベルト部材の周速が目標値と略合致してい
る場合であっても、ベルト部材の継ぎ目が検出ロールを
通過すると、ベルト部材の周速が目標値よりも速いある
いは遅いと判断され、ベルト部材の周速を適確に制御す
ることが出来なかった。

【０００９】また、前記継ぎ目が検出ロールと対向ロー
ルとの間に突入する際の衝撃はベルト部材自体にも伝達
される。このため、記録シートにトナー像が転写される
タイミングに同期して上記衝撃がベルト部材に伝達され
ると、記録シートに転写されたトナー像が歪んだり、転
写抜けが発生すると言った問題点もあった。

【００１０】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その第一の目的とするところは、ベルト部
材の継ぎ目がベルト部材の周速の制御に及ぼす影響を排
除し、ベルト部材の周速を適確に制御することが可能な
転写材搬送装置を提供することにある。また、第二の目
的は、速度検出ロールがベルト部材を乗り越える際の衝
撃を和らげ、記録シートを常に滑らかに搬送することが
可能な転写材搬送装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るために、本発明の転写材搬送装置は、両端を互いに継
いで無端状に形成され用紙等の転写材を担持して搬送す
るベルト部材と、このベルト部材に当接して連れ回され
る速度検出ロールを有し上記ベルト部材の周速Vに応じ
た検知速度信号を出力する速度検出手段と、上記検知速
度信号を予め定められた基準速度信号と比較し、その比
較結果に基づいて上記ベルト部材の駆動モータを制御す
る制御手段とを備えた転写材搬送装置において、上記ベ
ルト部材の継目を検知する継目検知センサーを有すると
共に検知した継目が上記速度検出ロールを通過するタイ
ミングを示す継目通過信号を出力する継目検知手段を設
け、且つ、上記継目通過信号の入力時に上記検知速度信
号を継目通過信号入力前の検知速度信号若しくは上記基
準速度信号に置き換える信号置換手段を設けたことを特
徴とするものである。

【００１２】又、上記第二の目的を達成する本発明の転
写材搬送装置は、ベルト部材に当接する速度検出ロール
若しくはこれと相俟ってベルト部材を挟み込む対向ロー
ルを、上記継目通過信号の入力に基づいてベルト部材か
ら離間させる解除手段を設けたことを特徴とするもので
ある。

【００１３】

【作用】ベルト部材の継ぎ目が速度検出ロールを通過す
る際には、速度検出手段から出力された検知速度信号は
ベルト部材の周速を正確に反映していない場合が多々あ
る。しかし上記技術的手段によれば、ベルト部材の継ぎ
目が速度検出ロールを通過する際の検知速度信号は信号
置換手段によって破棄され、信号置換手段は破棄した検
知速度信号の代わりにその直前の検知速度信号若しくは
基準速度信号を出力する。従って、ベルト部材の継ぎ目
が速度検出ロールを通過する際の誤った検知速度信号に
よって、ベルト部材の周速が大きく変動することがな
く、ベルト部材の周速を適確に制御することができる。

【００１４】また、第二の技術的手段によれば、ベルト
部材の継ぎ目が速度検出ロールを通過する際に、速度検
出ロール若しくはベルト部材の裏面側に当接する対向ロ
ールがベルト部材から離間するので、これらロールがベ
ルト部材の継ぎ目を乗り越える時にベルト部材に衝撃が
加わることがない。従って、ベルト部材は常に円滑に回
動し、記録シートの搬送を安定して行うことができる。

【００１５】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の転写材搬
送装置を詳細に説明する。

【００１６】図1及び図2は本発明の第一実施例を示すも
のである。符号1は両端を継いで無端状に形成したベル
ト部材であり、厚さ0.075mmのPETから形成されている。
このベルト部材1は、駆動モータ11が接続された駆動ロ
ール12、ベルト部材1に連れ回されて回転する従動ロー
ル13及びベルト部材1の張り具合を調整する張力調整ロ
ール14に掛け回されている。上記張力調整ロール14はバ
ネ部材15によってベルト部材1の内周側から外周側に向
かって付勢されており、ベルト部材1を常に所定の張力
で張架している。そして、これらロール12,13,14はベル
ト部材の両側に配設されるフレーム(図示せず)に支持さ
れている。

【００１７】また、符号2は上記ベルト部材1の周速を検
出する速度検出手段を示している。この速度検出手段2
は、上記ベルト部材1に当接する速度検出ロール21と、
この速度検出ロール21の回転軸22に接続されたロータリ
ーエンコーダ23とから構成されている。上記速度検出ロ
ールは上記フレームに回転自在に支持されており、ベル
ト部材の回動によって連れ回される。また、ベルト部材
1を挟んで上記速度検出ロール21と対向する位置には、
バネ部材24でベルト部材1に向けて付勢された対向ロー
ル25が配設されており、ベルト部材と速度検出ロールと
の間に作用する摩擦力を高める働きをする。これにより
速度検出ロールがベルト部材に対してスリップせず、常
にベルト部材の周速に応じた回転数を与えられる。

【００１８】一方、上記ロータリーエンコーダは速度検
出ロールの回転数に応じた検知速度信号を出力する。こ
の検知速度信号は、速度検出ロールの回転数に応じて間
隔の異なる複数のタイミングパルスとして出力される。
速度検出ロールの回転数が高い場合にはタイミングパル
スの出力間隔は短くなり、回転数が低い場合には出力間
隔は長くなる。従って、単位時間当たりの出力パルス数
をカウントすればベルト部材の速度を検知することがで
きる。このロータリーエンコーダとしては、例えば、HE
DS5500GR(YHP製)を使用することができる。

【００１９】次に、符号3はベルト部材の継ぎ目を検知
する継ぎ目検知手段を示している。この継ぎ目検知手段
3は、ベルト部材1の継ぎ目16の上に印刷された検知マー
ク31と、速度検出ロール21より僅かにベルト搬送方向の
上流側に配設された継目検知センサー32と、ベルト部材
1の継ぎ目16が速度検出ロール21を通過するタイミング
を演算して継目通過信号を出力するタイミング演算回路
とから構成されている。

【００２０】図3に示すように、上記検知マーク31はベ
ルト部材1の継ぎ目16の上で、且つ、継目検知センサー3
2の読み取り領域32aを通過する位置に印刷されており、
継目検知センサー32はこの検知マーク31を光学的に読み
取る。そして、検知マーク31が読み取り領域32aを通過
した時にだけ、継目検知信号を上記タイミング演算回路
に出力する。尚、ベルト部材1の継ぎ目16を検知する手
段は、このような光学的方法以外に、ベルト部材に直接
接触して検知する機械的な方法であって差し支えない。
具体的にはベルト部材の表面に検知ローラを当接させ、
この検知ローラがベルト部材の継ぎ目を乗り越える際に
継目検知信号を出力するように構成することができる
(特開昭60-97367号公報参照)。

【００２１】上記タイミング演算回路は、上記継目検知
信号の入力に基づいて継ぎ目が速度検出ロールを通過す
るタイミングを演算し、このタイミングに合わせて継目
通過信号を出力する。しかし、実際には継ぎ目が速度検
出ロールを通過するタイミングの前後に±0.05(s)の余
裕を持たせ、ある一定の時間幅だけ継ぎ目通過信号を出
力している。継ぎ目16が速度検出ロール21を通過するタ
イミングは、ベルト部材1の周速V(m/s)及び速度検出ロ
ール21と継目検知センサー32との距離L(m)から算出され
る(図5参照)。すなわち、継目検知センサー32が検知マ
ーク31を読み取ってからL/V(s)後が通過タイミングであ
る。従って、このタイミング演算回路から継目通過信号
が出力される時間は、継目検知センサー32が検知マーク
31を読み取った後、L/V-0.05からL/V+0.05(s)迄の間で
ある。

【００２２】また、速度検出ロール21と継目検知センサ
ー32との距離L(m)を短く設定する場合には、図7に示す
ように検知マーク33をベルト部材1の継ぎ目16よりも長
く形成しておき、継目検知センサー32が検知マーク33を
読み取っている間は継目通過信号を出力するように設定
しても良い。このときの検知マーク33の長さは、継ぎ目
16が継目検知センサー32を通過してから速度検出ロール
21を完全に通過し終える迄の時間分である。このように
構成すれば、上記タイミング演算回路を簡略化すめるこ
とができる。

【００２３】図4はこの転写材搬送装置におけるベルト
部材1の周速の制御を示すブロック図である。既に説明
したように、エンコーダ23からはその時のベルト部材1
の周速を示す検知速度信号が出力される一方、タイミン
グ演算回路からはベルト部材1の継ぎ目16が速度検出ロ
ール21を通過するタイミングを示す継目通過信号が出力
されている。これら検知速度信号及び継目通過信号は信
号置換手段に入力される。上記信号置換手段は、継目通
過信号の入力の有無に応じて異なる2つの信号をデータ
演算回路へ出力する。すなわち、継目通過信号の入力が
無いときは、エンコーダ23から入力した検知速度信号を
そのままデータ演算回路へ出力し、また、継目通過信号
が入力されている間は、継目通過信号が入力するまで出
力していた検知速度信号をそのまま出力し続けるのであ
る。

【００２４】図6は、信号置換手段から出力される信
号、エンコーダ23からの速度検知信号及びタイミング演
算回路からの継ぎ目通過信号の関係を示すタイミングチ
ャートである。ここで速度検知信号のタイミングパルス
の間隔が定期的に乱れているのは、速度検出ロール21が
ベルト部材1の継ぎ目16を乗り越える際の衝撃がエンコ
ーダ23に伝達され、エンコーダ23が一時的な作動不良を
起こすためである。このとき信号置換手段には、ベルト
部材1の継ぎ目16が速度検出ロール21を通過するタイミ
ングを含む時間帯t₁〜t₂、t₃〜t₄、t₅〜t₆で継目通過信
号が入力されている。従って、時間帯t₁〜t₂を例にとる
と、信号置換手段はt₁〜t₂において実際の検知速度信号
を出力せず、時間t₁以前の検知速度信号をそのまま出力
し続ける。また、時間t₂以降は継目通過信号が入力され
ないので、信号置換手段はその時に入力されている検知
速度信号をそのまま出力する。以降は時間帯t₃〜t₄、t₅
〜t₆についてもこれと同じ動作を繰り返す。

【００２５】これにより信号置換手段の出力信号は、ベ
ルト部材1の継ぎ目16の影響を取り除いて安定したもの
となる。また、上記時間帯t₁〜t₂におけるベルト部材の
実際の周速は時間t₁直前の周速と大差はないと考えられ
るので、上記のように時間帯t₁〜t₂における検知速度信
号を擬制しても何ら問題はない。従って、この実施例で
はベルト部材の周速に適確に対応した検知速度信号を次
のデータ演算回路へ入力することができる。

【００２６】このようにして信号置換手段で安定化され
た検知速度信号はデータ演算回路に入力され、目標とな
るベルト部材1の周速から決定された基準速度信号と比
較される。両信号の比較は、単位時間当たりに含まれる
タイミングパルスの数を比べて行われる。すなわち、検
知速度信号のタイミングパルスの数が基準速度信号より
少ないときは、ベルト部材1の周速が目標の周速よりも
遅いと判断される。また、検知速度信号のタイミングパ
ルスの数が基準速度信号より多いときは、ベルト部材1
の周速が目標の周速よりも速いと判断される。そして、
この結果に基づきドライバ回路に駆動モータ11の増速あ
るいは減速が指令される。

【００２７】このとき本実施例では、ベルト部材1の継
ぎ目16の影響を取り除いて安定化した検知速度信号が基
準速度信号と比較されるので、データ演算回路がベルト
部材1の周速の判断を誤ることがない。従って、ベルト
部材1の周速を適確に制御することが可能となる。

【００２８】尚、この実施例において上記信号置換手段
では、時間帯t1〜t2における出力信号を時間t1の直前に
入力された検知速度信号に置き換えていたが、この時間
帯における出力信号を予め用意された基準速度信号とし
ても差し支えない。このように検知速度信号を置き換え
ると、時間帯t1〜t2におけるベルト部材1の周速は制御
目標とする周速に合致していることになるので、この時
間帯におけるベルト部材1の周速は何ら修正されない。

【００２９】次に、図8は、ベルト部材1の継ぎ目16が速
度検出ロール21を通過するタイミングに合わせて、対向
ロール25をベルト部材1から離間させる構成を示してい
る。対向ロール25の回転軸26はフレーム5に固定された
バネ部材24によってベルト部材1の方向へ付勢されてい
る。また、その一方で、上記回転軸26には対向ロール25
をベルト部材1から離間させる対向ロール解除手段4が接
続されている。この実施例において上記対向ロール解除
手段4は電磁ソレノイドである。この電磁ソレノイド4は
上記タイミング演算回路から出力される継目通過信号の
入力に合わせて駆動される(図4参照)。すなわち、継目
通過信号が入力されると、バネ部材24に抗して回転軸26
を引き下げ、対向ロール25をベルト部材1から離間させ
る。また、継目通過信号が絶たれると、引張力を発生し
ないフリー状態となり、対向ロール25はバネ部材24の付
勢力によってベルト部材1に圧接する。

【００３０】以上の構成によれば、ベルト部材1の継ぎ
目が速度検出ロール21を通過する時には対向ロール25が
ベルト部材1から離間しているので、速度検出ロール21
はベルト部材1の継ぎ目16を容易に乗り越えることがで
きる。従って、ベルト部材1の継ぎ目16が速度検出ロー
ル21に突き当たった際に衝撃的な力が発生する懸念がな
く、ベルト部材1を円滑に回動させて記録シートの搬送
の安定化を図ることができる。また、速度検出ロールの
回転軸22やベルト部材を支える駆動ロール12等に対して
も衝撃的な力が作用する懸念がないので、これら回転軸
22やロール12等のに要求される強度を抑えることがで
き、この転写材搬送装置全体の軽量化及びコストダウン
を図ることも可能となる。

【００３１】尚、対向ロール25がベルト部材1から離間
すると、速度検出ロール21とベルト部材1との間に滑り
が発生し、エンコーダ23からはベルト部材1の周速に適
確に対応していない検知速度信号が出力される。しか
し、既に説明したように、本実施例ではタイミング演算
回路から継目通過信号が出力されている間、すなわち対
向ロール25がベルト部材1から離間している間は、信号
置換手段によって検知速度信号が他の信号に置き換えら
れるので、ベルト部材1の速度制御には何ら影響はな
い。

【００３２】また、上記実施例では、継目通過信号の入
力に伴い対向ロールがベルト部材から離間するように構
成したが、速度検出ロールがベルト部材から離間するよ
うに構成しても何ら差し支えはない。更に、上記対向ロ
ール解除手段は必ずしも電磁ソレノイドである必要はな
く、例えば、対向ロール25の回転軸26に係合するカム
と、継ぎ目通過信号に応じてこのカムを駆動するモータ
であっても差し支えない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の転写
材搬送装置によれば、ベルト部材の周速に応じて出力さ
れる検知速度信号に基づいてベルト部材の周速を制御す
るに際し、信号置換手段がベルト部材の継ぎ目に起因す
る誤った検知速度信号に代えてその時迄の検知速度信号
あるいは基準速度信号を出力するので、誤った検知速度
信号よってベルト部材の周速が大きく変動することがな
く、ベルト部材の周速を適確に制御することが可能とな
る。

【００３４】また、請求項2に記載された発明によれ
ば、ベルト部材の継ぎ目が速度検出ロールを通過する際
に、速度検出ロール若しくはベルト部材の裏面側に当接
する対向ロールをベルト部材から離間させるので、ベル
ト部材に衝撃的な力が作用することがなく、ベルト部材
を常に円滑に回動させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の転写材搬送装置の第一実施例を示す
正面図である。

【図２】第一実施例に係る転写材搬送装置の平面図で
ある。

【図３】第一実施例に係る継目検出手段を示す斜視図
である。

【図４】第一実施例に係るベルト部材の周速の制御方
法を示すブロック図である。

【図５】継目通過信号の出力タイミングを説明する参
考図である。

【図６】信号置換手段に入力される検知速度信号及び
継目通過信号と、信号置換手段から出力される信号の関
係を示すタイミングチャートである。

【図７】継目検出手段の他の実施例を示す図である。

【図８】対向ロール解除手段の第一実施例を示す概略
図である。

【図９】従来技術における速度検出ロールと対向ロー
ルとの関係を示す正面図である。

【図１０】従来用いられていたベルト部材の周速の制
御方法を示すブロック図である。

【符号の説明】

1…ベルト部材、2…速度検出手段、3…継目検知手段、4
…対向ロール解除手段、11…駆動モータ、16…継ぎ目、
21…速度検出ロール、25…対向ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 B65H 5/02 G03G 15/00 518 G03G 21/00 370

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】両端を互いに継いで無端状に形成され用
紙等の転写材を担持して搬送するベルト部材と、このベ
ルト部材に当接して連れ回される速度検出ロールを有し
上記ベルト部材の周速Vに応じた検知速度信号を出力す
る速度検出手段と、上記検知速度信号を予め定められた
基準速度信号と比較し、その比較結果に基づいて上記ベ
ルト部材の駆動モータを制御する制御手段とを有する転
写材搬送装置において、上記ベルト部材の継目を検知す
る継目検知センサーを有すると共に検知した継目が上記
速度検出ロールを通過するタイミングを示す継目通過信
号を出力する継目検知手段を設け、且つ、上記継目通過
信号の入力時に上記検知速度信号を継目通過信号入力前
の検知速度信号若しくは上記基準速度信号に置き換える
信号置換手段を設けたことを特徴とする転写材搬送装
置。
【請求項２】継目通過信号の入力に基づいて速度検出
ロール若しくはこれと相俟ってベルト部材を挟み込む対
向ロールをベルト部材から離間させる解除手段を設けた
ことを特徴とする請求項1記載の転写材搬送装置。