JP3344614B2 - ベルト搬送装置 - Google Patents
ベルト搬送装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置等に
おいて使用されるべルト搬送装置に関し、特に、べルト
の速度を検出してべルト速度を制御するべルト搬送装置
に関する。
おいて使用されるべルト搬送装置に関し、特に、べルト
の速度を検出してべルト速度を制御するべルト搬送装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、カラー電子写真印刷装置にお
いては、Ｙ（イエロー）Ｍ（マゼンタ）Ｃ（シアン）Ｋ
（黒）の各色画像を順次感光体上に形成し、中間転写体
としての像担持体、たとえば、モータにより回転駆動さ
れるベルトの上に、ＹＭＣＫの各色画像を重ね合わせて
カラー画像を得るようにしている。このようなベルト上
に各色画像を重ね合わせてカラー画像を得る画像形成装
置において、色ずれや濃度むらのない鮮明な画像を実現
するためには、できるだけベルト表面の速度変動を低減
し、均一なべルト搬送を実現する必要がある。
いては、Ｙ（イエロー）Ｍ（マゼンタ）Ｃ（シアン）Ｋ
（黒）の各色画像を順次感光体上に形成し、中間転写体
としての像担持体、たとえば、モータにより回転駆動さ
れるベルトの上に、ＹＭＣＫの各色画像を重ね合わせて
カラー画像を得るようにしている。このようなベルト上
に各色画像を重ね合わせてカラー画像を得る画像形成装
置において、色ずれや濃度むらのない鮮明な画像を実現
するためには、できるだけベルト表面の速度変動を低減
し、均一なべルト搬送を実現する必要がある。
【０００３】しかしながら、実際には、図１１（ａ）に
示すように、ベルトを回転駆動するモータの駆動速度Ｖ
mを一定の所定速度Ｖoに維持したとしても、図１１
（ｂ）に示すように、ベルトの駆動ロールや減速器の偏
心、その他の理由により、ベルト表面速度Ｖbには様々
な周波数の速度変動が生じてしまう。図１１（ｂ）は、
ベルトの駆動ロールの偏心に起因する比較的長い周期Ｔ
Aの速度変動と、モータと駆動ロールとの間に介在する
複数の減速器の中のある減速器に起因する比較的短い周
期ＴBの速度変動とが合成され状態を示している。した
がって、ベルト表面速度Ｖbの変動を低減し、鮮明な画
像を実現するためには、ベルトの表面速度を検知しそれ
ら均一にするような速度制御を、駆動源にリアルタイム
で施すことが必要となってくる。
示すように、ベルトを回転駆動するモータの駆動速度Ｖ
mを一定の所定速度Ｖoに維持したとしても、図１１
（ｂ）に示すように、ベルトの駆動ロールや減速器の偏
心、その他の理由により、ベルト表面速度Ｖbには様々
な周波数の速度変動が生じてしまう。図１１（ｂ）は、
ベルトの駆動ロールの偏心に起因する比較的長い周期Ｔ
Aの速度変動と、モータと駆動ロールとの間に介在する
複数の減速器の中のある減速器に起因する比較的短い周
期ＴBの速度変動とが合成され状態を示している。した
がって、ベルト表面速度Ｖbの変動を低減し、鮮明な画
像を実現するためには、ベルトの表面速度を検知しそれ
ら均一にするような速度制御を、駆動源にリアルタイム
で施すことが必要となってくる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、べルトの表面速
度を検知する手段として、ベルトと連れ回るロールの軸
にエンコーダーを取付け、このロールの角速度ωを測定
し、ベルトの速度を算出する方法が知られている（たと
えば、特開平４−１７２３７６号公報、特開平４−２３
４０６４号公報等参照）。
度を検知する手段として、ベルトと連れ回るロールの軸
にエンコーダーを取付け、このロールの角速度ωを測定
し、ベルトの速度を算出する方法が知られている（たと
えば、特開平４−１７２３７６号公報、特開平４−２３
４０６４号公報等参照）。
【０００５】しかし、この方式は、エンコーダの角速度
からベルトの表面速度を間接的に算出する方式であるた
め、ベルトとロールの間にスリップが生じた場合やロー
ルに偏心がある場合には正確なベルトの表面速度を検知
することができない。
からベルトの表面速度を間接的に算出する方式であるた
め、ベルトとロールの間にスリップが生じた場合やロー
ルに偏心がある場合には正確なベルトの表面速度を検知
することができない。
【０００６】これに対して、ベルトの表面速度を直接検
知する方法として、べルト上に一定ピッチＬで印刷され
たマークの通過をセンサーで検知することにより、べル
トが距離Ｌを移動するために要する時間ｔをもとに、ｖ
＝Ｌ／ｔのような演算により、ベルト速度ｖを求める方
法が知られている（特開平６−１３０８７１号公報参
照）。
知する方法として、べルト上に一定ピッチＬで印刷され
たマークの通過をセンサーで検知することにより、べル
トが距離Ｌを移動するために要する時間ｔをもとに、ｖ
＝Ｌ／ｔのような演算により、ベルト速度ｖを求める方
法が知られている（特開平６−１３０８７１号公報参
照）。
【０００７】この方式は、画像が形成されるベルト表面
の移動速度を直接検知する方法なので、検知方式の精度
が高い場合には、実際のベルト表面速度と検知結果との
間に隔たりが生じにくい。しかし、実際には、ベルト上
のマークのピッチにランダムなバラツキΔＬが存在する
ため、測定されたベルト速度Ｖには、そのバラツキによ
る検知誤差が含まれてしまう。すなわち、Ｖ＝（Ｌ＋Δ
Ｌ）／ｔとなる。
の移動速度を直接検知する方法なので、検知方式の精度
が高い場合には、実際のベルト表面速度と検知結果との
間に隔たりが生じにくい。しかし、実際には、ベルト上
のマークのピッチにランダムなバラツキΔＬが存在する
ため、測定されたベルト速度Ｖには、そのバラツキによ
る検知誤差が含まれてしまう。すなわち、Ｖ＝（Ｌ＋Δ
Ｌ）／ｔとなる。
【０００８】また、さらに特開平６−６７４８０号公報
では、ベルト端部に磁性部材を設け、記録ヘッドにより
ベルト上に記録したマークを再生へッドで読み取り、マ
ークが２つのへッド間距離Ｄを通過するために要した時
間ｔを測定することにより、Ｖ＝Ｄ／ｔの演算でベルト
表面速度ｖを求めている。
では、ベルト端部に磁性部材を設け、記録ヘッドにより
ベルト上に記録したマークを再生へッドで読み取り、マ
ークが２つのへッド間距離Ｄを通過するために要した時
間ｔを測定することにより、Ｖ＝Ｄ／ｔの演算でベルト
表面速度ｖを求めている。
【０００９】この方式であれば、マークのピッチ誤差に
よるランダムな検知誤差は生じない。しかしながら、記
録へッドと再生へッドとの距離Ｄは、製造上必ず公差Δ
Ｄを含むため、結局検知結果Ｖには一定の測定誤差が含
まれる。すなわち、Ｖ＝（Ｄ＋ΔＤ）／ｔとなる。ま
た、各へッドがベルトに接触する方式である為、ベルト
の寿命やベルトの蛇行にも影響を与える恐れがある。
よるランダムな検知誤差は生じない。しかしながら、記
録へッドと再生へッドとの距離Ｄは、製造上必ず公差Δ
Ｄを含むため、結局検知結果Ｖには一定の測定誤差が含
まれる。すなわち、Ｖ＝（Ｄ＋ΔＤ）／ｔとなる。ま
た、各へッドがベルトに接触する方式である為、ベルト
の寿命やベルトの蛇行にも影響を与える恐れがある。
【００１０】以上述べたように、従来はベルトの表面速
度を精度よく、かつ非接触で測定できる手段がなかっ
た。
度を精度よく、かつ非接触で測定できる手段がなかっ
た。
【００１１】そこで本発明は、ベルトの表面速度を精度
よく、かつ非接触で測定できるべルト搬送装置を提供す
ることを課題とする。
よく、かつ非接触で測定できるべルト搬送装置を提供す
ることを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】図１に示すように、一対
のロール１，２を周回して、用紙またはトナー像を担持
するべルト３が巻かれている。このベルト３には、図２
に示すように、表面端部の非画像部全周に渡ってほぼ一
定ピッチの濃淡縞を有するタイミングマーク４を予め印
刷する。また、べルト３のタイミングマーク４に対向し
た位置に、光電型の２つのセンサー５Ａ，５Ｂをべルト
３の搬送方向（矢印で示す）にずらして設ける。これら
の２つのセンサー５Ａ，５Ｂにより、ベルト３上のタイ
ミングマーク４の通過を検知する。２つのセンサー５
Ａ，５Ｂからは、図３に示すような、波形が同じで、位
相が２つのセンサー５Ａ，５ＢのピッチＤに対応した時
間だけずれた信号が出力される。２つのセンサー５Ａ，
５Ｂの出力は、図４に示すように、制御回路６の演算部
７に供給され、同一マークが各々のセンサー５Ａ，５Ｂ
により検知された時間の差が演算される。すなわち、あ
るマークが一定区間であるセンサーピッチＤを通過する
ために要した時間が演算される。そして、この演算によ
り求められた時間に基づいて、制御部８によりベルト３
のロール１又は２を回転駆動する駆動モータ（図示せ
ず）を制御する。
のロール１，２を周回して、用紙またはトナー像を担持
するべルト３が巻かれている。このベルト３には、図２
に示すように、表面端部の非画像部全周に渡ってほぼ一
定ピッチの濃淡縞を有するタイミングマーク４を予め印
刷する。また、べルト３のタイミングマーク４に対向し
た位置に、光電型の２つのセンサー５Ａ，５Ｂをべルト
３の搬送方向（矢印で示す）にずらして設ける。これら
の２つのセンサー５Ａ，５Ｂにより、ベルト３上のタイ
ミングマーク４の通過を検知する。２つのセンサー５
Ａ，５Ｂからは、図３に示すような、波形が同じで、位
相が２つのセンサー５Ａ，５ＢのピッチＤに対応した時
間だけずれた信号が出力される。２つのセンサー５Ａ，
５Ｂの出力は、図４に示すように、制御回路６の演算部
７に供給され、同一マークが各々のセンサー５Ａ，５Ｂ
により検知された時間の差が演算される。すなわち、あ
るマークが一定区間であるセンサーピッチＤを通過する
ために要した時間が演算される。そして、この演算によ
り求められた時間に基づいて、制御部８によりベルト３
のロール１又は２を回転駆動する駆動モータ（図示せ
ず）を制御する。
【００１３】上記構成においては、タイミングマーク４
の中の１つのマークが所定の区間を通過する時間を測定
しているので、従来技術として例示した特開平６−１３
０８７１号公報に見られるような、マークのピッチにラ
ンダムなバラツキが存在することによる検知誤差が生じ
ない。
の中の１つのマークが所定の区間を通過する時間を測定
しているので、従来技術として例示した特開平６−１３
０８７１号公報に見られるような、マークのピッチにラ
ンダムなバラツキが存在することによる検知誤差が生じ
ない。
【００１４】また、特開平６−６７４８０号公報に記載
されているような磁気的なへッドではなく、光電的なセ
ンサーを用いている為、ベルトに非接触であり、ベルト
の寿命や走行に影響を及ぼさない事や低コスト、省スペ
ース化も望むことができる。しかし、上記結果をもとに
速度検知をＶ＝Ｄ／ｔとして算出すると、すなわち速度
検知の基準としてセンサー間ピッチＤを用いると、Ｄの
誤差が大きい場合、その対策を考慮しなくてはならな
い。実際に所定区間Ｄの距離には製造上必ず数％程度の
誤差が存在することや、センサー個々の検知特性の差
が、結局製造上生じた誤差と同様の誤差をもたらすと考
えられる。したがって、センサー間距離Ｄを基準に速度
検知を行った場合、検知結果は実際のべルト速度に対し
て全体的に数％程度誤差を含んだ値となってしまう。
されているような磁気的なへッドではなく、光電的なセ
ンサーを用いている為、ベルトに非接触であり、ベルト
の寿命や走行に影響を及ぼさない事や低コスト、省スペ
ース化も望むことができる。しかし、上記結果をもとに
速度検知をＶ＝Ｄ／ｔとして算出すると、すなわち速度
検知の基準としてセンサー間ピッチＤを用いると、Ｄの
誤差が大きい場合、その対策を考慮しなくてはならな
い。実際に所定区間Ｄの距離には製造上必ず数％程度の
誤差が存在することや、センサー個々の検知特性の差
が、結局製造上生じた誤差と同様の誤差をもたらすと考
えられる。したがって、センサー間距離Ｄを基準に速度
検知を行った場合、検知結果は実際のべルト速度に対し
て全体的に数％程度誤差を含んだ値となってしまう。
【００１５】そこで本発明は、速度検知をＶ＝Ｄ／ｔと
せず下記の方法を用いる。
せず下記の方法を用いる。
【００１６】すなわち、先に説明した同一マークが各々
のセンサーに検知された時間の差の測定を、所定期間、
望ましくは駆動ロールの回転周期の整数倍の期間に渡っ
て行い、下式により、通過時間Δｔnの平均値ｔaveを求
める。
のセンサーに検知された時間の差の測定を、所定期間、
望ましくは駆動ロールの回転周期の整数倍の期間に渡っ
て行い、下式により、通過時間Δｔnの平均値ｔaveを求
める。
【００１７】 ｔave＝（Δｔ1＋Δｔ2＋Δｔ3＋・・・・・＋ΔｔN）
／Ｎ 平均値ｔave決定後、各々のマークが通過する時間Δｔn
と前記平均値ｔaveを比較することによりベルト表面の
搬送速度を検知する。そしてこの検知搬送速度が一定と
なるように、制御部８によりベルト３のロール１または
２を回転駆動する駆動モータ（図示せず）を制御する。
／Ｎ 平均値ｔave決定後、各々のマークが通過する時間Δｔn
と前記平均値ｔaveを比較することによりベルト表面の
搬送速度を検知する。そしてこの検知搬送速度が一定と
なるように、制御部８によりベルト３のロール１または
２を回転駆動する駆動モータ（図示せず）を制御する。
【００１８】上述したように、本発明は、同一マークの
通過時間Δｔnの平均値ｔaveを速度検知の為の基準とし
ている。すなわち、速度検知を行うために基準とする所
定速度を、べルトが駆動ロール整数回転分の時間に渡っ
て搬送された場合の平均速度としている。これは、駆動
ロール整数回転分の時間に渡るべルトの平均速度が駆動
源の回転速度にほぼ等しく、さらに駆動源の回転速度は
所定速度のコンマ数％以内の変動に抑えられているとい
う認識に基づくものであり、上記平均速度は所定速度か
ら０．数％の誤差しか含まない。したがって、平均値ｔ
aveは非常に精度の高い基準となり、この基準に基づい
て駆動モータ（図示せず）の回転速度を制御することに
より、ベルト３の搬送速度は安定した一定の値となる。
通過時間Δｔnの平均値ｔaveを速度検知の為の基準とし
ている。すなわち、速度検知を行うために基準とする所
定速度を、べルトが駆動ロール整数回転分の時間に渡っ
て搬送された場合の平均速度としている。これは、駆動
ロール整数回転分の時間に渡るべルトの平均速度が駆動
源の回転速度にほぼ等しく、さらに駆動源の回転速度は
所定速度のコンマ数％以内の変動に抑えられているとい
う認識に基づくものであり、上記平均速度は所定速度か
ら０．数％の誤差しか含まない。したがって、平均値ｔ
aveは非常に精度の高い基準となり、この基準に基づい
て駆動モータ（図示せず）の回転速度を制御することに
より、ベルト３の搬送速度は安定した一定の値となる。
【００１９】
［実施例１］図５は、中間転写ベルトを用いたカラー画
像形成装置を使用したカラー複写機の概略断面図であ
り、この中間転写ベルトの速度検知に関して本発明を適
用した実施例を示す。
像形成装置を使用したカラー複写機の概略断面図であ
り、この中間転写ベルトの速度検知に関して本発明を適
用した実施例を示す。
【００２０】カラー複写機９は、原稿の画像を読み取っ
て画像信号に変換する画像読取装置１０と、画像読取装
置１０からの画像信号に基づいて用紙上に画像を形成す
る画像出力装置１１とを備えている。
て画像信号に変換する画像読取装置１０と、画像読取装
置１０からの画像信号に基づいて用紙上に画像を形成す
る画像出力装置１１とを備えている。
【００２１】画像読取装置１０においては、プラテンガ
ラス１２の上に載置された原稿１３に露光ランプ１４か
らの光が照射される。原稿１３からの反射光は、ミラー
１５ａ，１５ｂ，１５ｃで反射され、レンズ１６により
イメージセンサ１７の撮像面に結像する。露光ランプ１
４、ミラー１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、プラテンガラス
１２の面に沿って移動して原稿１３の画像面を走査し、
イメージセンサ１７からは原稿１３の画像に応じた画像
信号が出力される。
ラス１２の上に載置された原稿１３に露光ランプ１４か
らの光が照射される。原稿１３からの反射光は、ミラー
１５ａ，１５ｂ，１５ｃで反射され、レンズ１６により
イメージセンサ１７の撮像面に結像する。露光ランプ１
４、ミラー１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、プラテンガラス
１２の面に沿って移動して原稿１３の画像面を走査し、
イメージセンサ１７からは原稿１３の画像に応じた画像
信号が出力される。
【００２２】画像出力装置１１においては、ドラム状の
感光体１８の周囲に、帯電器１９、レーザーにより感光
体１９を露光させる画像書込装置２０、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４
色で順次現像を行なうロータリ型の現像器２１、転写器
２２、クリーナ２３等が順次配置されている。
感光体１８の周囲に、帯電器１９、レーザーにより感光
体１９を露光させる画像書込装置２０、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４
色で順次現像を行なうロータリ型の現像器２１、転写器
２２、クリーナ２３等が順次配置されている。
【００２３】感光体１８の表面には、周知のカラー電子
写真工程により、原稿の画像に対応するイエロー、マゼ
ンタ、シアン、黒のトナー像が順次形成される。
写真工程により、原稿の画像に対応するイエロー、マゼ
ンタ、シアン、黒のトナー像が順次形成される。
【００２４】また、感光体１９に隣接して中間転写装置
２４が配置されている。この中間転写装置２４は、三角
状に配置された三つのロール２５，２６，２７、これら
のロール２５，２６，２７に巻きかけられた中間転写ベ
ルト２８、クリーナ２９、速度検知センサ３０等を備え
ている。なお、ロール２５は駆動ロールであり、図示し
ない駆動モータにより回転駆動される。感光体１８の表
面に順次形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト
２８の表面の同じ位置に重ねて転写され、フルカラーの
トナー像が形成される。
２４が配置されている。この中間転写装置２４は、三角
状に配置された三つのロール２５，２６，２７、これら
のロール２５，２６，２７に巻きかけられた中間転写ベ
ルト２８、クリーナ２９、速度検知センサ３０等を備え
ている。なお、ロール２５は駆動ロールであり、図示し
ない駆動モータにより回転駆動される。感光体１８の表
面に順次形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト
２８の表面の同じ位置に重ねて転写され、フルカラーの
トナー像が形成される。
【００２５】速度検知センサ３０は、図１に示すセンサ
ー５Ａ，５Ｂと同様な、べルトの搬送方向に距離Ｄだけ
ずらして配置された２つのセンサーを備えている。な
お、測定の周波数応答を向上するために、マークのピッ
チＤ’を、２つのセンサーがべルトの搬送方向の同一直
線上に配列可能な距離より小さくする必要がある場合に
は、図６に示すように、２つのセンサー５Ａ，５Ｂをベ
ルト２８の搬送方向とは垂直方向に、相互のセンサーが
干渉しない程度の距離を離して配置すればよい。また、
ベルト上のマークは、中間転写ベルト２８端部の非画像
エリアに全周に渡ってほぼ一定ピッチＬ’で予め印刷さ
れている。
ー５Ａ，５Ｂと同様な、べルトの搬送方向に距離Ｄだけ
ずらして配置された２つのセンサーを備えている。な
お、測定の周波数応答を向上するために、マークのピッ
チＤ’を、２つのセンサーがべルトの搬送方向の同一直
線上に配列可能な距離より小さくする必要がある場合に
は、図６に示すように、２つのセンサー５Ａ，５Ｂをベ
ルト２８の搬送方向とは垂直方向に、相互のセンサーが
干渉しない程度の距離を離して配置すればよい。また、
ベルト上のマークは、中間転写ベルト２８端部の非画像
エリアに全周に渡ってほぼ一定ピッチＬ’で予め印刷さ
れている。
【００２６】画像出力装置１１の下方に配置された給紙
トレイ３１の中の用紙３２は、給紙ロール３３により、
中間転写装置２４の方向に送り出され、ロール２６と転
写ロール３４との間を通過し、中間転写ベルト２８の表
面のフルカラーのトナー像が転写され、更に定着器３５
を通過して装置外に排出される。
トレイ３１の中の用紙３２は、給紙ロール３３により、
中間転写装置２４の方向に送り出され、ロール２６と転
写ロール３４との間を通過し、中間転写ベルト２８の表
面のフルカラーのトナー像が転写され、更に定着器３５
を通過して装置外に排出される。
【００２７】次に、速度検知の方法を図７のフローチャ
ートに基づいて示す。
ートに基づいて示す。
【００２８】今、ジョブスタート信号が入力されると
（ステップ１０１）、まず検知したベルト上のマーク数
をカウントするカウンターがリセット（ｎ＝０）される
（ステップ１０２）。なお、このカウンターは、図４に
示す演算部７に含まれているものとする。続いて、ベル
ト２８の駆動モータ（図示せず）が起動される（ステッ
プ１０３）ことにより、ベルト２８の搬送が始まるた
め、センサー５Ａおよび５Ｂが、図３に示すような波形
を出力し始める。この波形をもとに、演算部７は、２つ
のセンサー５Ａ，５Ｂが、ある同一マークを検知した時
刻の差を演算する。すなわち、マークのカウント値をイ
ンクリメントしながら（ステップ１０４）、ｎ番目のマ
ークが２つのセンサー５Ａ，５Ｂ間の距離Ｄを通過する
ために要した時間Δｔnを演算していく（ステップ１０
５）。本実施例では、信号の立ち上がりを利用している
が、もちろん立ち下がりの信号を用いても良い。
（ステップ１０１）、まず検知したベルト上のマーク数
をカウントするカウンターがリセット（ｎ＝０）される
（ステップ１０２）。なお、このカウンターは、図４に
示す演算部７に含まれているものとする。続いて、ベル
ト２８の駆動モータ（図示せず）が起動される（ステッ
プ１０３）ことにより、ベルト２８の搬送が始まるた
め、センサー５Ａおよび５Ｂが、図３に示すような波形
を出力し始める。この波形をもとに、演算部７は、２つ
のセンサー５Ａ，５Ｂが、ある同一マークを検知した時
刻の差を演算する。すなわち、マークのカウント値をイ
ンクリメントしながら（ステップ１０４）、ｎ番目のマ
ークが２つのセンサー５Ａ，５Ｂ間の距離Ｄを通過する
ために要した時間Δｔnを演算していく（ステップ１０
５）。本実施例では、信号の立ち上がりを利用している
が、もちろん立ち下がりの信号を用いても良い。
【００２９】そして、マークのカウント数が所定数Ｎに
なるまで順次加算していき（ステップ１０７）、Ｎ番目
のマーク検知終了（ステップ１０８）と同時にその平均
値ｔaveを求める（ステップ１０９）。ここで、マーク
のカウント数がＮになるまでの時間は、駆動ロールの回
転周期の整数倍（ｍ倍）の時間にほぼ等しい。したがっ
て、基準値をｔaveとすることにより、このシステムの
所定速度は、ベルトか駆動ロールｍ回転分の時間搬送さ
れた場合の平均速度と同一速度となる。
なるまで順次加算していき（ステップ１０７）、Ｎ番目
のマーク検知終了（ステップ１０８）と同時にその平均
値ｔaveを求める（ステップ１０９）。ここで、マーク
のカウント数がＮになるまでの時間は、駆動ロールの回
転周期の整数倍（ｍ倍）の時間にほぼ等しい。したがっ
て、基準値をｔaveとすることにより、このシステムの
所定速度は、ベルトか駆動ロールｍ回転分の時間搬送さ
れた場合の平均速度と同一速度となる。
【００３０】Ｎ番目のマーク検知以降（駆動ロールｍ周
期目以降）（ステップ１０６）は、ジョブ停止信号が入
力（ステップ１１１）されるまで各マークの通過時間Δ
ｔnを順次演算していき、各マークの通過時間Δｔnを、
先に求めた平均値ｔaveと比較することにより、ベルト
の搬送速度を各マーク毎に検知する（ステップ１１
０）。そしてこの結果をマーク毎にベルト駆動部８に与
えることにより、駆動モータの回転速度をリアルタイム
で制御して高精度な速度制御を行うことができる。ジョ
ブ停止信号が入力したら、駆動モータの回転を停止する
（ステップ１１２）。
期目以降）（ステップ１０６）は、ジョブ停止信号が入
力（ステップ１１１）されるまで各マークの通過時間Δ
ｔnを順次演算していき、各マークの通過時間Δｔnを、
先に求めた平均値ｔaveと比較することにより、ベルト
の搬送速度を各マーク毎に検知する（ステップ１１
０）。そしてこの結果をマーク毎にベルト駆動部８に与
えることにより、駆動モータの回転速度をリアルタイム
で制御して高精度な速度制御を行うことができる。ジョ
ブ停止信号が入力したら、駆動モータの回転を停止する
（ステップ１１２）。
【００３１】本実施例においては、上述のように、最初
に一定期間、たとえば、ベルトが１周する期間に、ベル
トの平均搬送速度を求め、それ以降はベルトの搬送速度
を各マーク毎に検知して、リアルタイムで駆動モータの
回転を制御している。これにより、装置の寸法的なずれ
や周期的な速度変動の影響を受けることと無く、正確に
しかも高速に駆動モータを制御して、ベルトの搬送速度
を一定にすることができる。
に一定期間、たとえば、ベルトが１周する期間に、ベル
トの平均搬送速度を求め、それ以降はベルトの搬送速度
を各マーク毎に検知して、リアルタイムで駆動モータの
回転を制御している。これにより、装置の寸法的なずれ
や周期的な速度変動の影響を受けることと無く、正確に
しかも高速に駆動モータを制御して、ベルトの搬送速度
を一定にすることができる。
【００３２】上記において、基準値（基準速度）を算出
するまでの測定時間は、駆動ロールがｍ回転（ｍは整
数）するまでの時間とした。これはベルト表面の速度変
動は駆動ロールの偏心による影響が最も大きいこと、そ
の他の変動要因の発生周期は駆動ロール回転周期より小
さいことに起因しており、すなわち基準速度となるべき
ベルトの平均速度は、駆動ロールの整数倍の周期におい
て算出された場合が所定速度に最も近いと考えられるた
めである。しかしながら、その他の変動要因の発生周期
が駆動ロールの回転周期より小さいとはいえ、駆動ロー
ルの回転周期と同期しない場合には、当然、平均値には
その影響による誤差が生じる。したがって平均値の精度
を向上するために、平均値を測定する時間は、駆動ロー
ルの回転周期とその他の要因、具体的には減速器の回転
周期との公倍数となる時間であること、さらにその公倍
数となる時間もできるだけ大きくすることが望ましい。
するまでの測定時間は、駆動ロールがｍ回転（ｍは整
数）するまでの時間とした。これはベルト表面の速度変
動は駆動ロールの偏心による影響が最も大きいこと、そ
の他の変動要因の発生周期は駆動ロール回転周期より小
さいことに起因しており、すなわち基準速度となるべき
ベルトの平均速度は、駆動ロールの整数倍の周期におい
て算出された場合が所定速度に最も近いと考えられるた
めである。しかしながら、その他の変動要因の発生周期
が駆動ロールの回転周期より小さいとはいえ、駆動ロー
ルの回転周期と同期しない場合には、当然、平均値には
その影響による誤差が生じる。したがって平均値の精度
を向上するために、平均値を測定する時間は、駆動ロー
ルの回転周期とその他の要因、具体的には減速器の回転
周期との公倍数となる時間であること、さらにその公倍
数となる時間もできるだけ大きくすることが望ましい。
【００３３】上記において、基準値を算出するまでの測
定時間は、実際には駆動ロールのｍ回転分の時間ではな
く、ベルトの搬送開始からＮ番目のマークが検知される
までである。この時間を駆動ロールのｍ回転分の時間と
厳密に等しくするためには、ベルトの周長と駆動ロール
の周長をマークのピッチの整数倍とすることが望まし
い。
定時間は、実際には駆動ロールのｍ回転分の時間ではな
く、ベルトの搬送開始からＮ番目のマークが検知される
までである。この時間を駆動ロールのｍ回転分の時間と
厳密に等しくするためには、ベルトの周長と駆動ロール
の周長をマークのピッチの整数倍とすることが望まし
い。
【００３４】［実施例２］上記実施例１において、検知
可能な速度変動の周波数、すなわち、速度検知を行うシ
ステムとしての周波数応答は、ベルトの搬送速度Ｖbと
ベルト上に印刷されたマークのピッチＬに支配される
（図２参照）。すなわち、測定周波数ＦmがＶb／Ｌであ
るので、周波数応答Ｆrは、ほぼ（Ｖb／Ｌ）／２未満と
なる。したがって、ベルトの搬送速度が低速である場合
においても十分な周波数応答を維持するためには、図６
に示すように、ベルト上のマークのピッチＬ’を小さく
する必要が出てくる。しかしながら、印刷可能なピッチ
にも限界がある。このような場合、図８に示すように、
速度検知をセンサーの出力信号の立ち上がり信号に対し
てだけてはなく、立ち下がり信号に対しても行えば、単
位時間当たりのサンプリング数が２倍になるので、２倍
の周波数応答を実現することができる。図８において、
立ち上がり信号に基づいて得られる平均時間ｔaveは、 ｔave＝（Δｔ1＋Δｔ2＋Δｔ3＋・・・・・＋ΔｔN）
／Ｎ となり、立ち下がり信号に基づいて得られる平均時間
ｔ’aveは、 ｔ’ave＝（Δｔ’1＋Δｔ’2＋Δｔ’3＋・・・・・＋
Δｔ’N）／Ｎ となるので、立ち上がり信号に基づいて得たマークの移
動時間Δｔ1，Δｔ2，．．．と平均時間ｔaveとを比較
して駆動モータを制御し、立ち下がり信号に基づいて得
たマークの移動時間Δｔ’1，Δｔ’2，．．．と平均時
間ｔ’aveとを比較して駆動モータを制御する。
可能な速度変動の周波数、すなわち、速度検知を行うシ
ステムとしての周波数応答は、ベルトの搬送速度Ｖbと
ベルト上に印刷されたマークのピッチＬに支配される
（図２参照）。すなわち、測定周波数ＦmがＶb／Ｌであ
るので、周波数応答Ｆrは、ほぼ（Ｖb／Ｌ）／２未満と
なる。したがって、ベルトの搬送速度が低速である場合
においても十分な周波数応答を維持するためには、図６
に示すように、ベルト上のマークのピッチＬ’を小さく
する必要が出てくる。しかしながら、印刷可能なピッチ
にも限界がある。このような場合、図８に示すように、
速度検知をセンサーの出力信号の立ち上がり信号に対し
てだけてはなく、立ち下がり信号に対しても行えば、単
位時間当たりのサンプリング数が２倍になるので、２倍
の周波数応答を実現することができる。図８において、
立ち上がり信号に基づいて得られる平均時間ｔaveは、 ｔave＝（Δｔ1＋Δｔ2＋Δｔ3＋・・・・・＋ΔｔN）
／Ｎ となり、立ち下がり信号に基づいて得られる平均時間
ｔ’aveは、 ｔ’ave＝（Δｔ’1＋Δｔ’2＋Δｔ’3＋・・・・・＋
Δｔ’N）／Ｎ となるので、立ち上がり信号に基づいて得たマークの移
動時間Δｔ1，Δｔ2，．．．と平均時間ｔaveとを比較
して駆動モータを制御し、立ち下がり信号に基づいて得
たマークの移動時間Δｔ’1，Δｔ’2，．．．と平均時
間ｔ’aveとを比較して駆動モータを制御する。
【００３５】なお上記実施例においては、図５に示すよ
うな中間転写ベルト２８に対して本発明を適用したが、
これに限定されるものではなく、たとえば、図９に示す
ような、現像装置２１ａにより、感光体ベルト１８ａの
表面の同じ位置に、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の
トナー像を順次重ねて形成してフルカラーのトナー像を
形成し、このフルカラーのトナー像を用紙３２に転写す
る方式の画像形成装置の感光体ベルト１８ａや、図１０
に示すような、用紙搬送ベルト１８ｂに沿って、それぞ
れ、感光体１８、帯電器１９、画像書込装置２０、現像
器２１ｂ、転写器２２、クリーナー２９を備えた、各色
に対応する独立した複数の画像形成部３６，３７，３
８，３９が配置され、用紙搬送ベルト１８ｂによって搬
送される用紙の同じ位置に、各画像形成部３６，３７，
３８，３９により各色のトナー像が順次転写されて、用
紙上に直接フルカラーのトナー像が形成される、所謂タ
ンデム方式の画像形成装置の用紙搬送ベルト１８ｂに対
しても本発明を適用することができる。すなわち、用紙
搬送ベルト、感光体ベルト、中間転写ベルトなど全ての
像担持体ベルトに対して本発明を適用することができ
る。
うな中間転写ベルト２８に対して本発明を適用したが、
これに限定されるものではなく、たとえば、図９に示す
ような、現像装置２１ａにより、感光体ベルト１８ａの
表面の同じ位置に、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の
トナー像を順次重ねて形成してフルカラーのトナー像を
形成し、このフルカラーのトナー像を用紙３２に転写す
る方式の画像形成装置の感光体ベルト１８ａや、図１０
に示すような、用紙搬送ベルト１８ｂに沿って、それぞ
れ、感光体１８、帯電器１９、画像書込装置２０、現像
器２１ｂ、転写器２２、クリーナー２９を備えた、各色
に対応する独立した複数の画像形成部３６，３７，３
８，３９が配置され、用紙搬送ベルト１８ｂによって搬
送される用紙の同じ位置に、各画像形成部３６，３７，
３８，３９により各色のトナー像が順次転写されて、用
紙上に直接フルカラーのトナー像が形成される、所謂タ
ンデム方式の画像形成装置の用紙搬送ベルト１８ｂに対
しても本発明を適用することができる。すなわち、用紙
搬送ベルト、感光体ベルト、中間転写ベルトなど全ての
像担持体ベルトに対して本発明を適用することができ
る。
【００３６】
【発明の効果】ベルトの表面速度を検知する際の基準
を、駆動ロール数回転分の時間にベルトが示した平均速
度とすることにより、設定された基準がもともと持つ誤
差が相殺され正確な速度検知を実現することができる。
したがって、これをもとに駆動速度を制御することによ
り、ベルトが均一な速度で搬送され、色ずれや濃度ムラ
のない鮮明な画像を得ることができる。
を、駆動ロール数回転分の時間にベルトが示した平均速
度とすることにより、設定された基準がもともと持つ誤
差が相殺され正確な速度検知を実現することができる。
したがって、これをもとに駆動速度を制御することによ
り、ベルトが均一な速度で搬送され、色ずれや濃度ムラ
のない鮮明な画像を得ることができる。
【図１】 本発明を説明するためのべルト搬送装置の原
理図である。
理図である。
【図２】 べルトに形成されたタイミングマークを示す
模式図である。
模式図である。
【図３】 速度検知用のセンサーの出力を示す波形図で
ある。
ある。
【図４】 べルト搬送速度の制御系を示すブロック図で
ある。
ある。
【図５】 中間転写ベルトを用いたカラー画像形成装置
を使用したカラー複写機の概略断面図である。
を使用したカラー複写機の概略断面図である。
【図６】 タイミングマークの他の例を示す模式図であ
る。
る。
【図７】 速度検知の方法を示すフローチャートであ
る。
る。
【図８】 センサーの出力の立ち上がりと立ち下がりの
双方を検出する場合の波形図である。
双方を検出する場合の波形図である。
【図９】 カラー画像形成装置の他の例を示す概略断面
図である。
図である。
【図１０】 カラー画像形成装置の更に他の例を示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図１１】 モータの駆動速度とベルト表面速度との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
１，２…ロール、３…べルト、４…タイミングマーク、
５Ａ，５Ｂ…センサー、６…制御回路、７…演算部、８
…制御部、９…カラー複写機、１０…画像読取装置、１
１…画像出力装置、１２…プラテンガラス、１３…原
稿、１４…露光ランプ、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…ミラ
ー、１６…レンズ、１７…イメージセンサ、１８…感光
体、１９…帯電器、２０…画像書込装置、２１…現像
器、２２…転写器、２３…クリーナ、２４…中間転写装
置、２５，２６，２７…ロール、２８…中間転写ベル
ト、２９…クリーナ、３０…速度検知センサ、３１…給
紙トレイ、３２…用紙、３３…給紙ロール、３４…転写
ロール、３５…定着器、３６〜３９…画像形成部
５Ａ，５Ｂ…センサー、６…制御回路、７…演算部、８
…制御部、９…カラー複写機、１０…画像読取装置、１
１…画像出力装置、１２…プラテンガラス、１３…原
稿、１４…露光ランプ、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…ミラ
ー、１６…レンズ、１７…イメージセンサ、１８…感光
体、１９…帯電器、２０…画像書込装置、２１…現像
器、２２…転写器、２３…クリーナ、２４…中間転写装
置、２５，２６，２７…ロール、２８…中間転写ベル
ト、２９…クリーナ、３０…速度検知センサ、３１…給
紙トレイ、３２…用紙、３３…給紙ロール、３４…転写
ロール、３５…定着器、３６〜３９…画像形成部
Claims (5)
- 【請求項１】 用紙またはトナー像を担持する無端状ベ
ルトからなり、搬送方向に関して所定のピッチで複数の
マークが繰り返し設けられた担持体と、 前記担持体の搬送方向に互いにずらして設けられ、前記
担持体上に設けられた複数のマークを順次読み取る光電
型の二つのセンサーと、 前記担持体を駆動する駆動手段と、 前記担持体が前記駆動手段によって駆動されているとき
に、前記二つのセンサーの出力に基づき前記二つのセン
サーが同一のマークを検知する時間差を演算する演算手
段と 、 前記演算手段による演算結果に基づいて、前記駆動手段
による駆動速度を制御する制御手段と、 前記演算手段による複数の演算結果の平均値を求める平
均値算出手段を有し、前記制御手段は、前記平均値算出
手段の算出結果と前記演算手段による各マークについて
の演算結果とに基づいて、前記駆動手段による駆動速度
を制御するものであること を特徴とするベルト搬送装
置。 - 【請求項２】 前記駆動手段は、回転駆動される回転体
を前記担持体に押圧して、前記担持体を駆動するもので
あり、前記平均値算出手段は、前記回転駆動される回転
体の整数回転分に対応する演算手段による演算結果の平
均値を求めるものである請求項１記載のべルト搬送装
置。 - 【請求項３】 前記平均値算出手段は、前記回転駆動さ
れる回転体の回転周期と前記駆動手段の回転周期との公
倍数に当たる時間の演算手段による演算結果の平均値を
求めるものであることを特徴とする請求項２記載のべル
ト搬送装置。 - 【請求項４】 前記平均値算出手段により前記演算手段
による演算結果を平均する時間が、前記センサーに読み
取られた前記担持体上マークの数に基づいて管理される
ことを特徴とする請求項１記載のべルト搬送装置。 - 【請求項５】 前記平均値算出手段により前記演算手段
による演算結果を平均する時間を、前記回転体の周長と
前記担持体の周長を前記マークのピッチの整数倍とする
ことを特徴とする請求項４に記載のべルト搬送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34097295A JP3344614B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | ベルト搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34097295A JP3344614B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | ベルト搬送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09175687A JPH09175687A (ja) | 1997-07-08 |
| JP3344614B2 true JP3344614B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=18342019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34097295A Expired - Fee Related JP3344614B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | ベルト搬送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3344614B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008051801A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-03-06 | Ricoh Co Ltd | 位置検出装置、および画像形成装置 |
| JP2009036914A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Canon Inc | 画像形成装置及び画像形成方法 |
| US8527236B2 (en) | 2010-01-20 | 2013-09-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Displacement detection apparatus and method of correcting error of scale used for displacement detection apparatus |
| US9207252B2 (en) | 2012-11-26 | 2015-12-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Speed detection apparatus and driving mechanism control apparatus |
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|---|---|---|---|---|
| KR100382637B1 (ko) * | 1997-08-29 | 2003-08-19 | 삼성전자주식회사 | 레이저프린터의광주사시스템및이를이용한광주사시기조정방법 |
| DE59908324D1 (de) * | 1998-12-04 | 2004-02-19 | Oce Printing Systems Gmbh | Einrichtung zum überwachen des transports eines trägers |
| JP4068269B2 (ja) | 1999-02-09 | 2008-03-26 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
| JP4142379B2 (ja) * | 2002-09-20 | 2008-09-03 | 株式会社リコー | カラーレーザプリンタ |
| US7126621B2 (en) * | 2004-07-30 | 2006-10-24 | Xerox Corporation | Printer using hybrid reflex writing to color register an image |
| JP4616690B2 (ja) * | 2005-03-08 | 2011-01-19 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| JP4651363B2 (ja) * | 2004-11-15 | 2011-03-16 | 株式会社リコー | 無端移動部材駆動制御装置及び画像形成装置と無端移動部材の移動速度制御方法 |
| JP4455978B2 (ja) | 2004-11-15 | 2010-04-21 | 株式会社リコー | マーク検出装置と駆動制御装置とベルト駆動装置と画像形成装置 |
| JP4576215B2 (ja) * | 2004-11-29 | 2010-11-04 | 株式会社リコー | ベルト速度制御装置、プログラム、画像形成装置及びベルト速度制御方法 |
| JP4772451B2 (ja) * | 2005-10-18 | 2011-09-14 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| US7659996B2 (en) | 2006-11-08 | 2010-02-09 | Ricoh Company, Ltd. | Relative position detection device and detector for rotary body and image forming apparatus including the relative position detection device |
| JP5145891B2 (ja) * | 2007-11-19 | 2013-02-20 | 株式会社リコー | 相対位置検知装置、光学式リニアエンコーダ、ロータリーエンコーダ、回転駆動装置、ベルト搬送装置、画像形成装置 |
| JP5146130B2 (ja) * | 2008-06-16 | 2013-02-20 | 株式会社リコー | ベルト駆動装置及びこれを備えた画像形成装置 |
| JP5355070B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2013-11-27 | キヤノン株式会社 | トナー付着量測定装置、画像形成装置及びトナー付着量測定方法 |
| JP5145366B2 (ja) * | 2010-02-25 | 2013-02-13 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置および線速測定方法 |
| JP6171292B2 (ja) * | 2012-09-07 | 2017-08-02 | 株式会社リコー | 厚さ検出装置、画像形成装置、厚さ検出方法、プログラム及び記録媒体 |
| JP5862605B2 (ja) * | 2013-05-09 | 2016-02-16 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
| ES2627232B1 (es) * | 2016-01-26 | 2018-03-13 | Jesus Francisco Barberan Latorre | Método y sistema para control de desplazamientos |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP34097295A patent/JP3344614B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008051801A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-03-06 | Ricoh Co Ltd | 位置検出装置、および画像形成装置 |
| US7840163B2 (en) | 2006-07-27 | 2010-11-23 | Ricoh Company, Ltd. | Position detecting device and image forming apparatus |
| JP2009036914A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Canon Inc | 画像形成装置及び画像形成方法 |
| EP2028557A2 (en) | 2007-07-31 | 2009-02-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and image forming method |
| US8527236B2 (en) | 2010-01-20 | 2013-09-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Displacement detection apparatus and method of correcting error of scale used for displacement detection apparatus |
| US9207252B2 (en) | 2012-11-26 | 2015-12-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Speed detection apparatus and driving mechanism control apparatus |
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|---|---|
| JPH09175687A (ja) | 1997-07-08 |
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