JP3890030B2 - ベルト駆動方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はベルト駆動方法にかかり,特にベルト駆動時にベルトの初期蛇行量を減らせるベルト駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的に,プリンタ,複写機およびファクシミリなどの電子写真方式を利用した画像形成装置,特にカラー画像形成装置における感光媒体や転写媒体としては,ベルトが多用されている。ベルトは形状を小さくすることが可能で,空間活用度が高いからである。
【0003】
例えば,感光媒体で多色のトナー画像を重畳させる場合,転写媒体でトナー画像を重畳する場合,また,紙などの記録媒体に直接転写してトナー画像を重畳する場合にベルトが使用される。他にも,電子写真方式を利用した画像形成装置における定着装置のオイル供給装置やクリーニング装置,または,湿式電子写真方式画像形成装置の乾燥装置にも使用されている。
【0004】
このようにベルトを使用するベルトシステムでは,ベルト駆動時にベルトが蛇行する問題が生じる。プリンタ,複写機およびファクシミリなどの電子写真方式を利用した画像形成装置において感光媒体や転写媒体として使用されているベルトの蛇行は,主走査方向の画像が外れるミスレジストレーション(mis−registration)を起こす主要因となる。
【0005】
詳細に述べると,感光媒体や転写媒体として使われるベルトの蛇行発生時には,同じ1ページ内でラインの開始位置が互いに外れるミスレジストレーションが発生する恐れがあり,カラー画像形成時では各ドット間の色の重畳が外れるカラーミスレジストレーションが発生する恐れがある。
【0006】
従って,感光媒体や転写媒体としてベルトを採用した画像形成装置では,ベルトの蛇行を防止するためにベルトの主走査方向(幅方向)位置を制御する必要がある。このような位置制御をステアリング制御という。
【0007】
ベルトステアリングシステムには,ベルトを主走査方向に動かすためのステアリングローラの動作基準となるホーム位置を検出するホームセンサーなどが備わっている。
【0008】
図1は,従来のステアリングローラのホーム位置を探す方法を示すフローチャートである。
【0009】
このフローチャートでは,上記ステアリングローラのホーム位置を探すために,まず,ベルトを駆動する(S1)。このベルトが回動している状態で,ステアリングローラを調整するためのステアリングモータを作動させる(S2)。ホームセンサーによりステアリングローラのホーム位置が見つかるまでステアリングモータを作動させ(S3),上記ホーム位置を検出したら上記ステアリングモータの動作を止める(S4)。このようにしてステアリングローラのホーム位置を探すプロセスを終了する。
【0010】
【特許文献1】
米国特許第5,737,003号明細書
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,上記のような従来の方法によると,上記ベルトが回動している状態においてステアリングローラの位置を調整するので,ステアリングローラ上を回動する上記ベルトの幅方向の揺動が大きくなる。
【0011】
図2は上記のような従来の方法による時間経過に対するベルトの初期蛇行量が示される。ホームセンサーの位置を探すため,上記ベルトが回動している状態においてステアリングローラの位置を調整するので,図に示されるようにベルトの幅方向初期蛇行量が大きくなる。このため,ステアリングを制御しつつレジストレーションが合う状態の画像を得るまで多くの時間がかかる。
【0012】
本発明は,従来のベルト駆動方法が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり,本発明の目的は,ベルト初期蛇行量を減らし,画像形成のためのベルト駆動時において短時間内にレジストレーションが合う状態の画像を得ることが可能な,新規かつ改良されたベルト駆動方法を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため,本発明の第1の観点によれば,ベルト駆動にかかる初期動作において,ベルトの幅方向位置を調整するために設けられたステアリングローラを,上記ステアリングローラの駆動制御におけるホーム位置に移動し,さらに上記ステアリングローラを,上記ホーム位置から,一定時間内におけるベルトの幅方向位置変化量が一定値以下になる平衡点に移動し,上記ベルトを駆動させることを特徴とする,ベルト駆動方法が提供される。
【0014】
かかる構成により,上記ベルトを駆動する前に,上記ベルトの幅方向位置変化量が一定値以下になる平衡点に上記ステアリングローラを予め移動することが可能になる。
【0015】
また,上記平衡点は,上記ステアリングローラを駆動するステアリングモータのステップ値を一定時間内で平均した値が所定の誤差範囲内で推移する場合,上記平均値に対応する位置であってもよい。
【0016】
かかる構成により,一定時間毎の平均値を比較して所定の誤差範囲内で推移する場合,すなわち上記ベルトの蛇行が安定した定常状態になった場合の上記平均値を上記平衡点と定めることが可能になる。
【0017】
また,上記ベルト駆動時において,上記ベルトは上記平衡点に対してアクティブステアリングされてもよい。かかる構成により,上記平衡点を中心とした制御が可能となる。
【0018】
ここで,アクティブステアリングは,所定の値,例えば上記平衡点を目標値として,この目標値からの偏差を検出し,ステアリングローラを制御する閉ループ制御のことである。
【0019】
また,上記ベルト駆動時において,上記ステアリングローラの位置または上記平衡点を記録媒体に記憶し,再度ベルト駆動にかかる初期動作を行う場合に,上記ステアリングローラの駆動制御におけるホーム位置に移動し,さらに上記ステアリングローラを,上記記憶された,前回のベルト駆動時における最終的なステアリングローラの位置に移動し,上記ベルトを駆動させるとしてもよい。
【0020】
かかる構成により,上記ベルトを駆動する前に,前回のベルト駆動時における最終位置または平衡点に,上記ステアリングローラを予め移動することが可能になる。
【0021】
また,上記ステアリングローラの位置情報の記憶は,ベルト駆動時において一定の時間間隔で行なわれてもよい。かかる構成により,ベルト駆動が何らかの要因で緊急停止した場合においても,停止時の最終的な位置とほぼ同じ値を記録することができる。
【0022】
また,上記ステアリングローラの上記ホーム位置移動時におけるステアリングモータ駆動速度は,ベルト蛇行量の制御時に比較して低速であってもよい。
【0023】
上記ホーム位置移動は,ベルト駆動と独立に行われているため,ベルト蛇行量の制御時におけるステアリングモータ駆動速度と同速度で行われる必要はなく,低速で移動することが可能である。かかる構成により,上記ホーム位置移動時におけるステアリングローラの駆動によってベルトが位置変動するのを防止することができる。
【0024】
また,上記ステアリングローラの駆動制御におけるホーム位置への移動開始は,前回ベルト駆動時における最終的なステアリングローラの位置と上記ホーム位置との比較に従って,ステアリングモータの駆動方向を決定した後行われてもよい。
【0025】
かかる構成により,上記初期動作において,上記ステアリングローラをホーム位置に移動する場合,現在位置と上記ホーム位置との方向関係を推定することが可能で,ホーム位置への移動を最短時間で行う駆動方向を決定することができる。
【0026】
また,上記ベルトの上記平衡点が変更される事情が発生した場合,新たな平衡点を捜索するプロセスを行うとしてもよい。
【0027】
かかる構成により,新しいベルトの装着,ベルトの取り替え,長期未使用の時,その他の事情により平衡点が変更された場合に,新たな平衡点を見つけることができる。
【0028】
また,上記ベルトは感光ベルト,転写ベルト,乾燥ベルト,定着ベルト,搬送ベルトのうちいずれか一つであってもよい。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書および図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0030】
(第1の実施の形態)
図3は,第1の実施の形態によるベルトシステムの構造を概略的に示した斜視図である。また,図4は,ベルト駆動システムの実施形態を概略的に示したブロック図である。さらに,図5は,ステアリングローラ構造体およびホームセンシングユニットの実施形態を概略的に示した側断面図である。
【0031】
第1の実施の形態では,ベルトシステムとして,図3に示す感光ベルトを採用した画像形成装置を示す。以下,図3〜図5を参照して説明する。
【0032】
第1の実施の形態によるベルト駆動システムは,ベルト駆動メカニズム40と,アクティブステアリングシステム20と,メインコントローラ70とから構成される。
【0033】
ベルト駆動メカニズム40は,無限軌道機構に設けられたベルト30を駆動し,アクティブステアリングシステム20は,上記ベルト30の幅方向,例えば,感光ベルトの主走査方向に沿う移動を制御する。メインコントローラ70は,上記ベルト駆動メカニズム40と上記アクティブステアリングシステム20を制御する。ここで,上記ベルトは感光ベルト,転写ベルト,乾燥ベルト,定着ベルト,搬送ベルトのうちいずれか一つである。
【0034】
上記ベルト駆動メカニズム40は,駆動ローラ31と,駆動モータ45と,駆動モータコントローラ41とを備える。上記駆動ローラ31は上記ベルト30を回動し,上記駆動モータ45は上記駆動ローラ31に駆動力を提供する。また上記駆動モータコントローラ41は上記駆動モータ45を制御する。
【0035】
上記アクティブステアリングシステム20は,ベルトエッジセンサー50と,ステアリングローラ33と,ステアリングモータ65と,ステアリングモータコントローラ61と,ホームセンシングユニット79と,メモリ75とを備える。
【0036】
上記ベルトエッジセンサー50はベルトエッジ信号を検出する。上記ステアリングローラ33は上記ベルト30の幅方向位置を調整し,上記ステアリングモータ65は上記ステアリングローラ33を駆動させ,上記ステアリングモータコントローラ61は上記ステアリングモータ65を制御する。
【0037】
また,上記ホームセンシングユニット79は上記ステアリングローラ33のホーム位置を検出し,メモリ75は,ベルト蛇行量が最小となる平衡点データや前回駆動時のステアリングローラ33の最終位置(またはこれに対応するステアリングモータ65のステップ値。)を記憶する。
【0038】
上記ベルトエッジセンサー50は,光源51と,光検出器53とを備える。上記ベルト30の少なくとも片側のエッジを光源51と光検出器53で挟み,光源51から発光された光を上記ベルト30が遮ることで光検出器53の受光面積が変化する。すなわちベルト30の幅方向位置を検出できる。
【0039】
上記光源51としては,上記ベルト30のエッジにわたって広く光を照射するようになっている少なくとも一つの発光ダイオード(LED)を備えることが望ましい。ここで,上記光源51は発光ダイオードアレイで構成され得る。
【0040】
上記ステアリングローラ33は,少なくとも一つのローラ,例えば,駆動ローラ31やガイドローラ35と共に,ベルト駆動メカニズム40により回動自在なベルト30を支持する。上記ステアリングローラ33の動作によってベルト30は幅方向に移動する。
【0041】
図5を参照すると,ステアリングローラ33は,ステアリングモータ65により駆動するカム構造体の動作に連動するように設けられる。上記カム構造体はカム68と,回動レバー67と,第1ギア63と,第2ギア64とを備える。上記カム68は,ステアリングモータ65により回動する上記第1ギア63とギア結合された上記第2ギア64に設けられる。また上記回動レバー67は,カム68の回転に従って回転軸67aを中心に上下駆動しつつメインステアリングローラ33aを動かす。
【0042】
図5ではステアリングローラ33が,メインステアリングローラ33aと一対の補助ステアリングローラ33b,33cとを備える例を示す。図5における参照符号Wは,メインステアリングローラ33aの最大動作幅を示す。
【0043】
ホームセンシングユニット79は,マーク62とこのマークを認識するホームセンサー66とを備える。上記マーク62および上記ホームセンサー66は,ステアリングローラ33のホーム位置,例えばメインステアリングローラ33aが上記最大動作幅Wの中心に位置する時,ホームセンサー66によりマーク62が検出されるように設けられる。
【0044】
図5では,上記マーク62が第2ギア64に形成され,ホームセンサー66は,メインステアリングローラ33aがホーム位置にある時にマーク62と向い合うように配置された例を示す。
【0045】
上記マーク62は実際にはある程度の幅を有している。よってメインステアリングローラ33aのホーム位置は,ホームセンサー66によりマーク62が認識され始めた時点から認識が終わる時点までの中間点となる。詳細には認識開始点と終了点との距離を電気的にカウントし,このカウント値の半分の位置をホーム位置とする。
【0046】
ここで,上記ホームセンシングユニット79は,光検出方式によりステアリングローラ33のホーム位置を検出するように設けられる。詳細には,上記マーク62は光を反射するように形成され,上記ホームセンサー66は光源と,光検出器とを備える。ホームセンサー66の光源から照射されてた光は,マーク62により反射され,光検出器で受光される。このようにしてマーク62を検出する。上記ホームセンシングユニット79には,他の検出方式を適用することも可能である。
【0047】
本実施形態によるベルト駆動システムに適用されるアクティブステアリングシステム20を利用してベルト30をアクティブステアリングする時,ステアリングローラ33のホーム位置は基準点(零点)として用いられる。
【0048】
すなわち,ベルト30の駆動時において,ベルト30の幅方向位置変化量が一定値以下になる平衡点にステアリングローラ33を位置させ,この平衡点に対して相対的にベルト30のステアリング制御をすれば,ベルト蛇行量を最小化できる。
【0049】
しかし,このような平衡点データは,物理的な絶対位置検出ができないため上記ステアリングローラ33のホーム位置を基準点として得られる。従って,ベルト駆動開始時にステアリングローラ33のホーム位置を検出することは非常に重要なプロセスである。
【0050】
また,ステアリング制御を行うと共に,上記メモリ75には,ステアリングローラ33の現在の位置もしくは現在の平衡点,または,これらの位置に対応するステアリングモータ65のステップ値も記憶することが望ましい。この位置情報が,再度ベルト駆動にかかる初期動作を行う場合に参照されるからである。この時,ステアリングモータ65のステップ値は,ステアリングローラ33がホーム位置に位置する時のステアリングモータ65のステップ値を基準として得られる。
【0051】
ここで,ステアリングローラ33の位置およびそれに対応するステアリングモータ65のステップ値は実質的に同じ意味で使用できるので,ステアリングローラ33の位置はそれに対応するステアリングモータ65のステップ値を意味し,反対にステアリングモータ65のステップ値はこれに対応するステアリングローラ33の位置を意味する。
【0052】
上記メモリ75は上記メインコントローラ70に含まれることもあり,別途に設けられることもある。
【0053】
上記のような構成を有する本実施形態にかかるベルト駆動システムにおいて,アクティブステアリングシステム20は,後述するように,ベルト30の駆動が最も安定的に行われる平衡点を基準にベルト30をステアリングして,ベルト30の蛇行量を最小化できる。よって,これを適用した画像形成装置では別途レジストレーション補正回路を設けなくとも安定した画像出力を得ることができる。また,上記アクティブステアリングシステム20は,後述するように,ベルト30の蛇行量を最小化できるステアリング基準となる平衡点を能動的に探すことができる。
【0054】
本実施形態によると,上記メインコントローラ70は,ベルト駆動システムの全体動作を制御する機能を受け持つ。すなわち,メインコントローラ70は,後述するように,ベルト30の初期駆動時のベルト蛇行量が顕著に減るようにベルト駆動システムを制御する。また,メインコントローラ70は,ベルトエッジセンサー50から検出されるベルトエッジ信号を利用して,平衡点に対してベルト30がステアリングされるように,上記モータコントローラ41やステアリングモータコントローラ61を制御する。このようにして,ベルトの回動中にベルト30の蛇行量を最小にする。
【0055】
上記のような構成を有する本実施形態によるベルト駆動システムにおいて,ベルト30の駆動時にベルト初期蛇行量を減らす制御アルゴリズムを次に説明する。
【0056】
図6は,本実施形態によるベルト駆動方法を示したフローチャートであり,ベルト30の蛇行量が最小となる平衡点にステアリングローラ33を位置させた後,ベルト30を駆動させる点を特徴とする。
【0057】
メインコントローラ70がベルト30の駆動を指示すれば,ベルト30を回動させる前に,まず,ステアリングモータコントローラ61によりステアリングモータ65が駆動され(S10),ホームセンサー66の検出信号を利用してステアリングローラ33のホーム位置を探す(S11)。
【0058】
ステアリングローラ33のホーム位置を探したら,ステアリングモータ65を停止し(S12),ステアリングモータ65の現ステップ値を最大動作可能ステップ数の半分の値に設定する(S13)。ステアリングローラ33のホーム位置はステアリングローラ33の動作の基準点(零点)になる。ここで,上記段階S13は省略されることもある。
【0059】
その後,ステアリングモータ65を駆動させて(S14),ステアリングローラ33を,ベルト30が最も安定的に回動できる平衡点に移動する(S15)。すなわち,ステアリングモータ65のステップ値を,ベルト30が最も安定的に回動できる平衡点に対応するステップ値に合わせる。上記平衡点情報はメモリ75に記憶されたものを利用する。その後,上記ステアリングモータ65を停止する(S16)。
【0060】
次に,駆動モータコントローラ41は,駆動モータ45を駆動させてベルト30を進行方向に回す(S17)。ベルト30が回動する間にアクティブステアリングシステム20は,後述するようにベルト30の幅方向の蛇行を制御する。
【0061】
図6で,ステアリングローラ33のホーム位置を探す段階S11とベルト30を駆動させる段階S17との間にあるステアリングモータ65の駆動を止める段階S12,S16およびステアリングモータ65を駆動させる段階S14は,一連の動作が不連続に行われる時には必要であるが,一連の動作が連続的に行われる場合には省略できる。
【0062】
本実施形態によるベルトシステムにおいて,ベルト蛇行量が最小となる平衡点データがメモリ75に記憶されていない場合,または,ベルトの平衡点が変更される事情が発生し,新たな平衡点を捜索しなければならない場合には,ステアリングローラ33をホーム位置に移動した後,ベルト蛇行量が最小となる平衡点を探すプロセスを行うことができる。ここで,ベルトの平衡点が変更される事情は,ベルトシステムの状況変化,例えば新しいベルトの装着,ベルトの取り替え,長期未使用の時,その他の事情による平衡点の変更などがある。
【0063】
図6を参照して説明したような本発明の第1の実施形態によるベルト駆動方法によると,上記ベルト30を駆動する前に,ホームセンシングユニット79を利用してステアリングローラ33のホーム位置を探し,ベルト30の幅方向位置変化量が一定値以下になる平衡点にステアリングローラ33を予め移動することが可能である。従って,ベルトの初期蛇行量を従来に比べて顕著に減らすことができる。
【0064】
(第2の実施の形態)
図7は,第2の実施の形態によるベルト駆動方法のフローチャートを示したものである。ステアリングローラ33を,メモリ75に記憶されている,ベルト30の前回駆動時におけるステアリングローラ33の最終位置に移動し,その後ベルト30を駆動する点を特徴とする。
【0065】
第2の実施形態によると,メインコントローラ70は,メモリ75から,前回の駆動時におけるステアリングローラ33の最終位置である前回ステップ値を読み取る(S20)。次にメインコントローラ70は,ベルト30を駆動させる前にまずステアリングモータコントローラ61を指示し,ステアリングモータ65を駆動する(S21)。その後ホームセンサー66の検出信号を利用してステアリングローラ33のホーム位置を探し(S22),ステアリングモータ65を一旦停止する(S23)。
【0066】
続いてステアリングモータ65の現ステップ値を最大動作可能なステップ数の半分の値に設定する(S24)。上記の実施例と同じく,ステアリングローラ33のホーム位置はステアリングローラ33動作の基準点(零点)となる。ここで,上記段階S24は省略されることもある。
【0067】
その後,ステアリングモータ65を駆動させて(S25),ステアリングモータ65のステップ値をメモリ75から読み取った前回のステップ値に合わせることにより,ステアリングローラ33を前回ベルト駆動時の最終位置に移動させる(S26)。そしてステアリングモータ65を停止する(S27)。上記動作S20は,ステアリングローラ33を前回の最終位置に移動させる段階S26より先に行なわれればよい。
【0068】
以後,駆動モータコントローラ41は駆動モータ45を駆動させてベルト30を進行方向に回動する(S28)。ベルト30が回動する間にアクティブステアリングシステム20は,後述するようにベルト30の幅方向動作を制御する(S29)。
【0069】
ベルト30の駆動を終了した場合(S30),ベルト30の停止直前または停止後におけるステアリングローラ33の位置に対応するステアリングモータ65のステップ値をメモリ75に記憶する(S31)。このメモリ75に記憶された現在のステアリングローラ33の位置に対応するステアリングモータ65のステップ値は,次回ベルト駆動システム動作時に,前回ベルト駆動時のステアリングローラ33の最終的な位置に対応する前回ステップ値として使用される。
【0070】
ここで,ステアリングローラ33の位置情報は,ベルト30駆動中において一定の時間間隔でメモリ75に記憶することもできる。このように,ステアリングローラ33の現在位置情報を一定の時間間隔でメモリ75に記憶すれば,ベルト駆動システムが非正常に緊急停止する場合にも,メモリ75には停止前のベルト駆動時における最終的なステアリングローラ33の位置情報が記憶されている。従って,図7に示す本発明の第2実施形態による制御アルゴリズムによるベルト駆動が可能である。
【0071】
図7において,ステアリングローラ33のホーム位置を探す段階S22とベルト30を駆動させる段階S28との間にある,ステアリングモータの駆動を止める段階S23,S27,ステアリングモータ65を駆動させる段階S25は一連の動作が不連続に行われる時には必要であるが,一連の動作が連続的に行われる場合には省略できる。
【0072】
本発明の第2実施形態によるベルトシステムにおいて,ベルト蛇行量が最小となる平衡点データがメモリ75に記憶されていない場合,または,ベルトの平衡点が変更される事情が発生し,新たな平衡点を捜索しなければならない場合には,第1の実施形態の場合と同じく,ステアリングローラ33をホーム位置に移動した後,ベルト蛇行量が最小となる平衡点を探すプロセスを行うことができる。
【0073】
上記のような本発明の第2実施形態によるベルト駆動方法によれば,ベルト30の前回駆動時の最終的なステアリングローラ33の位置を,現在のベルト30のためのステアリングローラ33の基準位置として使用するので,ベルトシステムの状況変化の確認が可能である。
【0074】
すなわち,ステアリングモータ65のステップ値を前回の最終的なステアリングローラ33の位置に対応する前回ステップ値に合わせた場合,現在のベルト30の駆動は,前回駆動時におけるベルト蛇行量が最小となる状態から開始されることが予想される。従って,ベルトシステムの状況が前回と変化しなければベルト蛇行量は小さく,前回に比べて変化があった場合はベルト蛇行量が大きくなるからである。このようにして上記ベルトシステムの状況変化の確認が可能となる。
【0075】
(第3の実施の形態)
図8は,第3の実施の形態によるベルト駆動方法のフローチャートを示したものである。
【0076】
図6および図7を参照して説明したように,ステアリングローラ33のホーム位置を探すためにステアリングモータ65を駆動した場合には,ベルト30を駆動させなくともステアリングローラ33の位置変動によってベルト30の位置が変化する可能性がある。
【0077】
このことから,図8に示されるように,ステアリングローラ33のホーム位置を探すのに必要なステアリングモータ65のステップ調整量を減らすことが可能な制御アルゴリズムを適用することがさらに望ましい。このアルゴリズムにより,ステアリングローラ33のホーム位置を探す場合に,ステアリングモータ65の駆動およびこれによるステアリングローラ33の位置変動を最小化して,ベルト30の位置の変化を少なくできる。
【0078】
図8を参照すると,まずメモリ75に記憶されているステアリングローラ33の最終的な位置に対応するステアリングモータ65の前回ステップ値を読み取る(S40)。その後,メモリ75に記憶されたステアリングローラ33の最終的な位置とホーム位置とを比較してステアリングモータ65の駆動方向を決定する(S41)。例えば,前回ステップ値とステアリングローラ33がホーム位置に位置する時のステアリングモータ65の予め計算されたステップ値との単純な差を計算し,この差が正の値を示すか負の値を示すかにより,ステアリングモータ65の駆動方向を決定する。
【0079】
ステアリングローラ33のホーム位置に対応するステアリングモータ65のステップ位置情報がメモリ75に記憶されていれば,メモリ75に記憶されたデータは,ステアリングローラ33の実際のホーム位置と一致または近い値になる。従って,上記のようなステアリングモータ65のステップ調整量を減らすことができるステアリングモータ65の駆動方向を決定することが可能となる。
【0080】
その後,決定された駆動方向にステアリングモータ65を駆動させつつ,ステアリングローラ33をホーム位置に位置させるプロセスを行う。以後のプロセスは図7を参照して説明した通りである。
【0081】
図9は,図8に示されたような本発明の第3実施形態によるベルト駆動方法を適用した場合の,ベルト30の初期蛇行量を示したグラフである。従来のベルト駆動方法を適用した場合のベルトの初期蛇行量を示した図2と図9を比較すると,本実施形態によるベルト駆動方法によってベルトの初期蛇行量が顕著に減ることが分かる。
【0082】
以上述べたような本実施形態において,ステアリングローラ33のホーム位置移動時におけるステアリングモータ65の駆動速度は,ベルト蛇行量の制御時に比較して低速であることが望ましい。ステアリングモータ65の駆動速度が低速であればステアリングローラ33の駆動によるベルト30の位置変動は少なくなるからである。また,付加的に,ステアリングローラ33の材質を,ベルト30が滑りにくい,摩擦係数の大きな材質に変えることもできる。
【0083】
以上述べたような本実施形態によるベルト駆動方法によれば,ベルト30を駆動させる前にホームセンシングユニット79を利用してステアリングローラ33のホーム位置を探す。ステアリングローラ33をホーム位置に移動した後,ステアリングモータ65のステップ値を,上記ホーム位置に対応するステップ値からベルト蛇行量が最小となる平衡点に対応するステアリングモータ65のステップ値,または,前回ベルト30の駆動時の最終的なステアリングモータ65のステップ値のうちいずれか一つのステップ値に移動させる。ここまでのプロセスが終了した後ベルト30を回動させる。従って,ベルト30の駆動時に発生する初期蛇行量を従来に比べて顕著に減らすことができる。
【0084】
以上のような本実施形態によれば,ベルト30の駆動前にステアリングローラ33の初期基準位置(ホーム位置)を探すため,ホーム位置検出により引き起こされるベルト30の変動がほとんどなく,ベルト蛇行を防止できる。
【0085】
以下,本実施形態によるベルト駆動システムに適用されるアクティブステアリングシステム20において,ベルト蛇行量が最小となる平衡点を探す方法および平衡点を基準にアクティブステアリングする方法について説明する。
【0086】
図10は,本実施形態で使用したアクティブステアリングシステム20を利用して,平衡点を基準にアクティブステアリングする方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【0087】
図10を参照すると,まず,ステアリングモータコントローラ61は,メインコントローラ70の制御によって,ステアリングモータ65を駆動させ,平衡点にステアリングローラ33を移動する。その後,駆動モータコントローラ41は,駆動モータ45を駆動させてベルト30を進行方向に回す(S100)。ここで,新しいベルトの装着,ベルトの取り替え,平衡点の変更時には,本実施形態で使用したアクティブステアリングシステム20は,現在のベルトシステム状態に対する平衡点を求めた後,この平衡点を基準にベルト30をステアリングする。
【0088】
ベルト30が回動し始めると,ベルトエッジセンサー50の光検出器53をベルト30が遮る面積に比例したベルトエッジ信号が作られる。このベルトエッジ信号はメインコントローラ70に入力される。メインコントローラ70では入力されたベルトエッジ信号Vと基準ベルトエッジ信号Voとが比較される(S110)。上記基準ベルトエッジ信号Voは,ステアリングローラ33が平衡点に位置する状態であって,ベルト30のエッジが光検出器53上の一定位置,望ましくは,中央に位置する時に検出されるベルトエッジ信号をいう。
【0089】
ベルトエッジ信号Vと基準ベルトエッジ信号Voとを比較して,ベルトエッジ信号Vと基準ベルトエッジ信号Voの大きさが同一,または,許容誤差範囲内であれば,その状態でベルト30を回動させ続ける。上記ベルトエッジ信号Vと基準ベルトエッジ信号Voの大きさが同一でなければ,ベルト30のエッジが光検出器53の中央から外れた程度によってステアリングモータ65のステップ値を定め,そのステップ値にステアリングモータ65を移動させることによってベルト30の幅方向位置を調整する(S120)。ベルト30が回動する間に上記段階が反復的に行われ,ベルト30の幅方向(画像形成装置での感光ベルトまたは転写ベルトの主走査方向。)位置が制御される。
【0090】
上記のような,平衡点を基準にしたベルト30のステアリングでは,ベルト30のエッジが光検出器53の中央から外れた程度によってステアリングモータ65のステップ値を定め,このステップ値によりステアリングモータ65を駆動する。この一連の動作は次のような原理により行われる。
【0091】
ステアリングモータ65は,一定のステップ間隔,または,ベルトエッジ信号とステアリングモータ65のステップ値との関係(言い換えれば,光検出器53上のベルト位置とステアリングローラ33との位置関係。)が2次関数式を満足するステップ間隔によって駆動することができる。
【0092】
図11は,ベルトエッジセンサー50から検出されるベルトエッジ信号とステアリングモータ65の駆動ステップ位置(ステップ数で表現される。)との関係を示す。図11に示されたグラフを参照すると,ステアリングモータ65の制御可能なステップ範囲は0〜200(−90゜〜+90゜まで回転可能。)ステップであり,ステアリングモータ65のステップ値が中心の値である100である時に最も広い制御範囲を有する。例えば,ステアリングローラ33の平衡点が100ステップとした場合,ベルト30のエッジが光検出器53の中央に位置する時にステアリングモータ65のステップ値は100となる。
【0093】
図11の例では,ベルト30が幅方向に0.1mm移動した時,ベルトエッジ信号が0.1ボルト変化する。基準ベルトエッジ信号Voから一定の大きさだけ外れたベルトエッジ信号が検出されれば,それに対応したステアリングモータ65のステップ値を計算する。ここで,ステアリングモータ65のステップ値は,いずれのステップ間隔でステアリングモータ65を制御するかによって変化する。
【0094】
図11において,ステアリングモータ65の一定ステップ間隔を±0.75に選んで駆動する場合を例にとる。例えば,2.5から0.5ボルト外れたベルトエッジ信号(V=2.0ボルトまたは3.0ボルト)が検出された時,ステアリングモータ65のステップ値は平衡点から19.125(0.5×51×0.75)ステップ(17.2125゜)だけ移動することとなる。
【0095】
一方,ベルトエッジ信号とステアリングモータ65のステップ値との関係(言い換えれば,光検出器53上のベルト30位置とステアリングローラ33との位置関係。)が2次関数式を満足するステップ間隔によってステアリングモータ65を駆動(図11で2次係数グラフに該当する。)する場合を例にとる。例えば,2.5から0.5ボルト外れたベルトエッジ信号が検出されれば,ステアリングモータ65のステップ値は平衡点から10.5ステップ(9.45゜)だけ移動することとなる。
【0096】
また,図12は,本実施形態で使用したアクティブステアリングシステム20において,平衡点を基準としたステアリング位置に対するベルト30の主走査方向移動速度を示したグラフである。ここで,平衡点を基準にステアリングモータ65のステップ値を10ステップ移動した場合,ベルト30は中心方向に2mm/minの速度で移動し,20ステップ移動した場合4mm/minの速度で移動する。言い換えると,平衡点を基準に20ステップ移動した状態に維持した場合,ベルト30は1.25分が過ぎれば光検出器53の一端から反対の端に移動することとなる。
【0097】
図12で示すように,ステアリング位置とベルト30の移動速度とが比例関係にあるので,ステアリングモータ65を一定ステップ間隔で駆動してもベルト30の主走査方向位置を調整することができる。
【0098】
また,図12によると,ステアリング位置が平衡点から外れるほどベルト30の移動速度が大きくなるので,ステアリングモータ65のステップ範囲を広くするほどベルト30移動速度の最大値が大きくなる。
【0099】
ここで,ステアリングモータ65を駆動させるステップ間隔を一定に選択する場合,かつ,そのステップ間隔が小さなステップ間隔,例えば,±0.25ステップ間隔で駆動(図11で100±0.25ステップグラフ適用する。)する場合を例にとる。この時,図11に示すように,使われるステップ範囲が狭くなり,かつ光検出器53の縁部から中央に移動するまで長時間を要する短所がある。図11でステアリングモータ65が±0.25ステップ間隔で駆動する場合,ステップ範囲は約80〜120ステップに制限され,ステアリングモータ65の全ステップが適用されるわけではない。
【0100】
このようにステアリングモータ65の駆動ステップ間隔が小さい時にはステップ範囲が狭いので,ベルト30を幅方向に速く移動させることが難しい。従って,ベルト30の蛇行が大きく発生した時にはステアリングモータ65を小さなステップ間隔で駆動させることは適切でない。
【0101】
また,ステアリングモータ65を大きいステップ間隔,例えば,±1.00ステップ間隔で駆動(図11で100±1.00ステップグラフ適用する。)した場合,充分なステップ範囲を確保できる。しかし,ステップ間隔が大きいためにベルト30の移動速度が大きくなり,平衡点の近辺におけるベルト30の蛇行に対する微少なベルトステアリングに多少の難点があり得る。
【0102】
従って,ステアリングモータ65の平衡点からのステップ値とベルト30の移動速度が比例する特性を利用して,本実施形態で使用したアクティブステアリングシステム20は,平衡点の近くでは駆動ステップ間隔を小さく選択し,平衡点から遠ざかるほど駆動ステップ間隔を大きく選択することが望ましい。このことにより,平衡点の近くでは,ベルト30の幅方向位置移動が細かく行われ,平衡点から遠いところではベルト30の幅方向位置移動が速く行われる。
【0103】
すなわち,本実施形態で使用したアクティブステアリングシステム20において,ステアリングモータ65は,ベルトエッジ信号とステアリングモータ65のステップ値との関係が2次関数式を満足するステップ間隔で駆動(図11で2次係数グラフ適用する。)することが望ましい。
【0104】
本実施形態においてはステアリングモータ65のステップ値は図10のように2次関数式(ステアリングモータステップ値=平衡点±[a(V−Vo)2+b])によって調整される。平衡点から遠ざかってベルト30の蛇行量が大きい時には相対的に大きいステップ間隔でステアリングモータ65が駆動され,ステップ値の調整が速く行われる。これによりベルト30が平衡点(光検出器53の中央。)側に速く移動する。ベルト30の蛇行量が少ない平衡点の近くでは相対的に小さなステップ間隔でステアリングモータ65が駆動され,ステップ値の調整が細かく行われる。これによりベルト30の微少な位置調整が可能となる。
【0105】
このことによって,ベルト30は,幅方向に速い速度で平衡点の近くまで移動し,平衡点の近くで細かく動くので,短時間で平衡点の近くまで到達できる。従って,ベルト30の蛇行を最小化でき,最適なベルトステアリングが可能となる。
【0106】
ここで,図11に示された,ベルトエッジ信号に対するステアリングモータ65のステップ値にかかる2次関数式グラフは,図10でのステアリングモータ65のステップ式において,基準ベルトエッジ信号Voが2.5ボルトである時,平衡点に対応するステアリングモータ65のステップ値が100ステップに位置する場合を示したものである。図10におけるステアリングモータ65のステップ式の中で,2次項の係数aは傾斜度を示す。
【0107】
一方,本実施形態で使用したアクティブステアリングシステム20によると,図11に示されたように,ベルト30の主走査方向位置(ベルトエッジ信号の大きさ。)に対するステアリングモータ65のステップ値を一定の関係を有する固定値に定めることができる。このため,ベルトシステムの動作中に平衡点が変化する場合にも安定したベルトステアリングが可能である。
【0108】
例えば,画像形成装置において,定着ユニットや現像ユニットの加圧,解除動作,および,厚い紙の供給によるジッタ等により平衡点が変わる場合,ステアリングモータ65を新しい平衡点に該当するステップ値に移動させれば,ベルト30のエッジは,光検出器53の中央からステアリングモータ65のステップ位置変化に対応する位置に移される。このように,ベルト30が光検出器53の中央から外れた位置で安定的に制御されれば,ベルト30の蛇行量は若干大きくなる可能性はあるが,画像の外れが発生する程ではない。
【0109】
図13は,ステアリングモータ65を±0.75ステップ間隔で駆動(図11において100±0.75ステップグラフを適用する。)させた時のベルトエッジ信号を示す。図14は,ステアリングモータ65を,ベルトエッジ信号とステアリングモータ65のステップ値との関係が2次関数式を満足するステップ間隔で駆動(図10において2次係数グラフを適用。)させた時のベルトエッジ信号を示す。
【0110】
図13および図14の結果は,ベルト30のエッジが光検出器53の中央に位置する時の基準ベルトエッジ信号Voが2.5ボルトであり,ベルト30のエッジが光検出器53の中央から0.1mm外れた時にベルトエッジ信号が0.1ボルト変わる場合に関する。
【0111】
図13において,光検出器53の中央から0.25mm外れた位置(ベルトエッジ信号は2.25ボルト。),すなわち,光検出器53の中央が2.5mmの位置に平衡点が移動した場合,ベルト30は2.25mm位置で制御されている。これは平衡点が正しい値を有していない結果であるが,この時にもベルト30の蛇行量は非常に少なくてレジストレーションに全く影響を与えない。
【0112】
図14において,光検出器53の中央から0.05mm外れた位置(ベルトエッジ信号は2.45ボルト。),すなわち,光検出器53の中央が2.5mm位置に平衡点が移動した場合,ベルト30は2.45mm位置で制御される。これは光検出器54の出力誤差に起因している。
【0113】
図13および図14で分かるように,上記アクティブステアリングシステム20は,平衡点が変わる場合にも,新しい平衡点に対して非常に安定的にベルト30の幅方向位置を制御できる。
【0114】
ここで,図13および図14の結果を得るのに使用した実験条件は次の通りである。
【0115】
ベルト30として,32インチの長さの感光ベルトを接合して使用したが,接合部位のシーム段差は約330μmであり,平行度は51μmである。ベルト30は秒当たり3.2インチの速度で駆動した。この速度は,5秒間光検出器53の出力を平均したものである。ステアリングモータ65の最小ステップ間隔は,ステアリングモータ65の減速比を1:4としたので0.25ステップであり,これに対してベルトステアリングローラ33は0.225゜回転する。
【0116】
光検出器53としては5mmの窓を有するPD S6967(浜松社製)を使用し,その最大出力(ベルトエッジ信号の最大値。)は5ボルトである。この光検出器53上において,ベルト30のエッジが1mm動く時,ベルトエッジ信号の大きさが1ボルト変化するようになっている。
【0117】
実験結果を参照すると,最大330mVの電圧変動があるが,これはシーム段差によるものである。従って,図13および図14においてベルト30の形状パターンによる影響を除去した純粋なベルト30の最大蛇行量は,各々22μmおよび8μmであった。また,図13および図14でベルト30の蛇行量は,各々秒当たり0.013μmおよび0.006μmであった。
【0118】
この結果は,本実施形態で使用したアクティブステアリングシステム20によりベルト30をステアリングする場合,ベルト30の蛇行がほとんど発生せず,ベルト30の蛇行量が画像に全く影響しないことを示す。また,上記結果によると,ベルトエッジ信号とステアリングモータ65のステップ値との関係が2次関数式を満足するステップ間隔で調整しつつ,ステアリングモータ65をステアリングする方がより優秀な特性を表すことが分かる。
【0119】
従って,本実施形態で使用したアクティブステアリングシステム20を利用してベルト30をステアリングすれば,画像にミスレジストレーションおよびカラーミスレジストレーションを引き起こす程度のベルト30の蛇行が発生しない。
【0120】
このために,従来のレジストレーションシステムとは異なってベルトエッジ合成器などが要らず,ベルト30の主走査方向位置を厳格に制御できる。また,各カラー画像別走査開始時点を定めるためのベルト30の位置測定も要らないので,1つのベルトエッジセンサー50で充分である。すなわち,上記アクティブステアリングシステム20を適用すれば,別のレジストレーション補正回路を必要としない。
【0121】
一方,本実施形態で使用したアクティブステアリング方法によりベルト30の蛇行量を最小化できる最適のベルトステアリングのための平衡点は,図15に示されたようなプロセスを通じて得られる。このように平衡点を探すプロセスは,ベルトシステムにベルト30を最初に装着,取り替えまたは平衡点が変る度に行なわれることが望ましい。
【0122】
図15を参照すると,メインコントローラ70の制御によって,ステアリングモータコントローラ61がステアリングモータ65を駆動させる。ステアリングモータ65は,ステアリングローラ33をステアリングモータ65のステップ範囲の中間値または既存の平衡点におけるステップ値(メモリ75に記憶されたデータ。)に対応する位置に移動させる。その後,駆動モータコントローラ41は駆動モータ45を駆動させてベルト30を進行方向に回す(S200)。
【0123】
次に,ベルト30が回動する間,ベルト30がベルトエッジセンサー50の光検出器53を遮る程度に対応するベルトエッジ信号が検出される。ベルト30の幅方向位置を調整しつつ,ベルトエッジ信号の変化量が一定値(例えば,0.01ボルト。)以下(またはベルトエッジ信号の変化量が所定値以下であることを満足する状態におけるステアリングモータ65のステップ値変化量が一定値以下。)になれば(S210),ステアリングモータ65のステップ数(またはベルトエッジ信号。)を一定時間(好ましくは,ベルト30の1回転周期。)の間平均する(S220)。
【0124】
この時,一定時間の間のステップ数(またはベルトエッジ信号。)の平均値が前回の平均値と同一または同一とみなせる許容誤差範囲内であるかを確認する。
【0125】
上記平均値が前回の平均値と同一または同一とみなせる許容誤差範囲内でなければ,確認動作を反復する。すなわち,現在計算されたステップ数(またはベルトエッジ信号。)の平均値に対応するステアリングローラ33の位置(ステアリング位置)を基準として,ベルト30の幅方向位置を調整する。この間,ベルトエッジセンサー50から出力されるベルトエッジ信号(またはステアリングモータ65のステップ数。)を検出し,ベルトエッジ信号(またはステアリングモータ65のステップ数。)の変化量が一定値以下になるまで,ステアリングモータ65のステップ値を一定時間(好ましくは,ベルト30の1回転周期。)の間平均し,前回平均値と比較する。
【0126】
計算されたステアリングモータ65のステップ数(またはベルトエッジ信号。)の平均値が許容誤差範囲内で前回値と同一であれば,上記平均値に対応するステアリングローラ33の位置を平衡点に定め,平衡点を探すプロセスを終える(S230)。
【0127】
図16では,上記のようなプロセスを適用して平衡点を自動で求めるプログラムを実行した時の,ベルトエッジセンサー50の出力が示されている。
【0128】
図16のグラフにおいて,2カ所の開始部分は各々,ベルト30のエッジが光検出器53上の1.5mm位置にある状態と,ベルト30を光検出器53上の4.6mm位置に強制移動させた状態である。図16における推移は,この2カ所の開始部分から平衡点を探した結果を示している。平衡点を探す両方のプロセスで,平衡点でのステアリングモータ65のステップ値として101.00ステップを得た。一方,図16で最後の部分は平衡点を探した後,その平衡点に対してベルト30をステアリングしつつ,ベルト30を駆動させる時のベルトエッジ信号を示す。
【0129】
一方,本実施形態で使用したアクティブステアリングシステム20が適用されるベルトシステムは,上記のように,ベルト30の蛇行量が最小となる平衡点を作り出す,少なくとも一つ以上のサブユニットを備える。
【0130】
感光ベルトを使用する画像形成装置の場合には,印刷開始後に転写ローラ37(図3参照)の加圧,現像ユニットのリフトアップ,厚い紙の供給,または,クリーニング装置の接触などいろいろなサブユニットの駆動に応じて感光ベルト駆動の平衡点が変化し,感光ベルトの蛇行が発生する。
【0131】
図10に示すように,ベルト30の位置によってステアリングモータ65のステップ数は固定値に定められる。上記アクティブステアリングシステム20を利用して,上記のようにベルト30をステアリングすることにより,新しい平衡点でも安定的にベルト30のステアリングができる。従って,転写ローラなどのサブユニットが加圧されて平衡点が変化する場合にもベルト30のステアリングには特別な影響を与えない。
【0132】
但し,サブユニットの加圧/解除が発生する等の過渡的な変化に対しては,ベルト30の蛇行が問題になり得る。
【0133】
従って,上記アクティブステアリングシステム20は,いろいろなサブユニットの動作後に変化する平衡点を予め測定または使用中に学習してメモリ75に記憶する。その後,ベルト駆動後に少なくとも一つ以上のサブユニットが動作すれば,その状況に応じて上記メモリ75に記憶されている平衡点にステアリングローラ33を移動する。このように平衡点の変動によるベルト30の蛇行を相殺できるようにベルト30をステアリングすることによって,ベルト30の蛇行をあらかじめ防止することが可能となる。
【0134】
この時,各動作の状況に応じて行なわれるベルトステアリングは,ベルト30のエッジを光検出器53上の一定位置,例えば,中央に一致させた状態で行われることが望ましい。
【0135】
上記のように少なくとも一つ以上のサブユニットの動作による平衡点の変動を考慮して,ベルト30に対するアクティブステアリングを行うことにより,少なくとも一つ以上のサブユニットの加圧,解除時にもベルト30の蛇行量を数μm以下に制御できる。従って,別のレジストレーション補正装置が要らない。
【0136】
ここで,少なくとも一つ以上のサブユニットの加圧,解除時に変化する平衡点を探すプロセスは,例えば新しいベルト30の装着,ベルト30の取り替え,長期未使用の時,その他の事情による平衡点の変更,サブユニットの加圧条件が変化する度に行なわれることが望ましい。
【0137】
以上述べたようなアクティブステアリング技術は,少なくとも一つ以上のベルトを採用するベルトシステムに採用し,このベルトをステアリングするのに適用できる。
【0138】
例えば,上記アクティブステアリングシステム20は,図3に示されるように画像形成装置における感光ベルトの主走査方向位置を制御するように適用できる。それ以外にも電子写真方式画像形成装置に採用し得る転写ベルト,乾燥ベルト,定着ベルト,搬送ベルト,ベルトを使用する定着装置のオイル供給装置やクリーニング装置のうち少なくとも一つ以上のベルトステアリングのために適用できる。
【0139】
ここで,電子写真方式画像形成装置に転写ベルト,乾燥ベルト,定着ベルト,搬送ベルトのうち少なくとも一つ以上のベルトを採用した構造は公知のものである。本実施形態のアクティブステアリングシステム20を利用してこのようなベルト30の幅方向位置を制御する過程は,上記の説明と実質的に同一なので,その図示およびステアリング過程に関する反復的な説明を省略する。
【0140】
以上述べたように本実施形態によるベルトシステムは,プリンタ,複写機およびファクシミリなどの電子写真方式画像形成装置にも適用でき,それ以外にも多様な分野に適用することが可能である。
【0141】
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【0142】
例えば,ホーム位置への初期移動において,回転部分である第2ギア64に半円盤形の板を,第2ギア64と平行に,かつ回転軸が同じになるように取り付ける。さらに,互いに向かい合う光源部分と光検出部分によってこの半円盤形の板を挟むように形成されるフォトセンサを固定側に配置する。半円盤形の板は,上記フォトセンサに対してホーム位置(好ましくはステップ範囲の中央の値)で半円盤形の板が遮るかどうかの境界に位置されるように設けられる。
【0143】
この時フォトセンサの出力の有無(フォトセンサを半円盤形の板が遮っているかどうか)で基準点であるホーム位置とホーム位置への方向を検出することができる。しかも,かかる場合においては,基準点が半円盤形の直線部分に当たり幅を有さない線と考えることができるので,さらにホーム位置への移動時間を短縮できる。
【0144】
【発明の効果】
以上説明したように,本発明によるベルト駆動方法よれば,ベルト初期蛇行量を減らし,かつ,画像形成のためのベルト駆動時において,レジストレーションが合う状態の画像を得るまでの時間を大幅に短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のステアリングローラのホーム位置を探す方法を示したフローチャートである。
【図2】ステアリングローラのホーム位置を探す場合におけるベルト初期蛇行量を示したグラフである。
【図3】第1の実施の形態によるベルトシステムの構造を概略的に示した斜視図である。
【図4】第1の実施の形態によるベルト駆動システムの実施形態を概略的に示したブロック図である。
【図5】ステアリングローラ構造体およびホームセンシングユニットの実施形態を概略的に示した側断面図である。
【図6】本実施形態によるベルト駆動方法を示したフローチャートである。
【図7】第2の実施の形態によるベルト駆動方法のフローチャートである。
【図8】第3の実施の形態によるベルト駆動方法のフローチャートを示したものである。
【図9】第3実施形態によるベルト駆動方法を適用した場合の,ベルトの初期蛇行量を示したグラフである。
【図10】平衡点を基準にアクティブステアリングする方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図11】ベルトエッジ信号とステアリングモータの駆動ステップ位置との関係を示すグラフである。
【図12】平衡点を基準としたステアリング位置に対するベルトの主走査方向移動速度を示したグラフである。
【図13】ステアリングモータを±0.75ステップ間隔で駆動させた時のベルトエッジ信号の推移を示すグラフである。
【図14】ステアリングモータを,ベルトエッジ信号とステアリングモータのステップ値との関係が2次関数式を満足するステップ間隔で駆動させた時のベルトエッジ信号の推移を示すグラフである。
【図15】本実施形態によるベルト駆動方法に適用される平衡点を探す方法を概略的に示したフローチャートである。
【図16】本実施形態による平衡点を自動で求めるプログラムを実行した時のベルトエッジセンサーの出力を示したグラフである。
【符号の説明】
20 アクティブステアリングシステム
30 ベルト
31 駆動ローラ
33 ステアリングローラ
35 ガイドローラ
37 転写ローラ
50 ベルトエッジセンサー
61 ステアリングコントローラ
65 ステアリングモータ
70 メインコントローラ
75 メモリ
79 ホームセンシングユニット
Claims (8)
- ベルト駆動にかかる初期動作において,ベルトの幅方向位置を調整するために設けられたステアリングローラを,前記ステアリングローラの駆動制御におけるホーム位置に移動し,
さらに前記ステアリングローラを,前記ホーム位置から,一定時間内におけるベルトの幅方向位置変化量が一定値以下になる平衡点に移動し,
その際に,前記平衡点は,前記ステアリングローラを駆動するステアリングモータのステップ値を一定時間内で平均した値が所定の誤差範囲内で推移する場合,前記平均値に対応する位置となるように,
前記ベルトを駆動させることを特徴とする,ベルト駆動方法。 - 前記ベルト駆動時において,前記ベルトは前記平衡点を目標値としてステアリングローラが閉ループ制御されることを特徴とする,請求項1に記載のベルト駆動方法。
- 前記ベルト駆動時において,前記ステアリングローラの位置または前記平衡点を記録媒体に記憶し,
再度ベルト駆動にかかる初期動作を行う場合に,前記ステアリングローラを,前記ホーム位置から前記ベルトの幅方向位置変化量が一定値以下になる平衡点の代わりに,前記記憶された,前回ベルト駆動時における最終的なステアリングローラの位置に移動することを特徴とする,請求項1または2のいずれかに記載のベルト駆動方法。 - 前記ステアリングローラの位置情報の記憶は,ベルト駆動時において一定の時間間隔で行なわれることを特徴とする,請求項3に記載のベルト駆動方法。
- 前記ステアリングローラの前記ホーム位置移動時におけるステアリングモータ駆動速度は,ベルト蛇行量の制御時に比較して低速であることを特徴とする,請求項1から4のいずれかに記載のベルト駆動方法。
- 前記ステアリングローラの駆動制御におけるホーム位置への移動開始は,前回ベルト駆動時における最終的なステアリングローラの位置と前記ホーム位置との比較に従って,ステアリングモータの駆動方向を決定した後行われることを特徴とする,請求項1から5のいずれかに記載のベルト駆動方法。
- 前記ベルトの前記平衡点が変更される事情が発生した場合,新たな平衡点を捜索するプロセスを行うことを特徴とする,請求項1から6のいずれかに記載のベルト駆動方法。
- 前記ベルトは感光ベルト,転写ベルト,乾燥ベルト,定着ベルト,搬送ベルトのうちいずれか一つであることを特徴とする,請求項1から7のいずれかに記載のベルト駆動方法。
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