JP4339079B2 - Transfer belt speed control method, transfer belt speed control apparatus, and image forming apparatus using the same - Google Patents
Transfer belt speed control method, transfer belt speed control apparatus, and image forming apparatus using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP4339079B2 JP4339079B2 JP2003372702A JP2003372702A JP4339079B2 JP 4339079 B2 JP4339079 B2 JP 4339079B2 JP 2003372702 A JP2003372702 A JP 2003372702A JP 2003372702 A JP2003372702 A JP 2003372702A JP 4339079 B2 JP4339079 B2 JP 4339079B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed control
- transfer belt
- encoder
- rotation
- encoder disk
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
本発明は、転写ベルトの速度制御方法及び転写ベルトの速度制御装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a transfer belt speed control method, a transfer belt speed control apparatus, and an image forming apparatus using the same.
従来から、画像形成装置、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられるベルトの搬送速度を制御するために、ベルトが摺接されて掛け渡されるローラにエンコーダディスク(コードホィールともいう)を一体に取り付け、エンコーダディスクに臨まされたエンコーダセンサを用いてエンコーダディスクの回転に基づきパルスを発生させ、このパルスに基づきローラの回転をフィードバック制御する構成のものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, in order to control the conveying speed of a belt used in an image forming apparatus such as an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, or a facsimile, an encoder disk (also referred to as a code wheel) is mounted on a roller that is slid in contact with the belt. And a structure in which a pulse is generated based on the rotation of the encoder disk using an encoder sensor facing the encoder disk, and the rotation of the roller is feedback-controlled based on this pulse (for example, , See Patent Document 1).
また、エンコーダディスクの回転中心と回転軸の回転中心とを正確に一致させる技術も知られている(例えば、特許文献2参照。)。
ところで、画像形成装置に用いられる転写ベルトの場合、その搬送速度が一定でないと、画像むらが生じ、特に、カラー画像を形成する画像形成装置の場合、転写ベルトの搬送速度が変動すると、色ズレが生じ、画像品質が低下する不具合がある。 By the way, in the case of a transfer belt used in an image forming apparatus, if the conveyance speed is not constant, image unevenness occurs. In particular, in the case of an image forming apparatus that forms a color image, if the transfer belt conveyance speed fluctuates, color misregistration occurs. Occurs and the image quality is degraded.
そこで、従来から、ステッピングモータにより回転駆動されかつ転写ベルトを駆動する駆動ローラと、回転軸を有しかつこの回転軸に一体にエンコーダディスクが固定されしかも外周面に転写ベルトが摺接される搬送速度制御用ローラと、エンコーダディスクに臨みかつこのエンコーダディスクと協働して転写ベルトの搬送速度の変動を出力パルスの変動として検出するエンコーダセンサと、このエンコーダセンサから出力される出力パルスの変動に基づき転写ベルトの搬送速度が一定となるようにステッピングモータを駆動制御するフィードバック制御回路とを備えた転写ベルトの速度制御装置が知られている。 Therefore, conventionally, a conveyance roller that is driven to rotate by a stepping motor and drives a transfer belt, and a conveyance shaft that has a rotation shaft, and an encoder disk is integrally fixed to the rotation shaft, and the transfer belt is in sliding contact with the outer peripheral surface. A speed control roller, an encoder sensor that faces the encoder disk and cooperates with the encoder disk to detect fluctuations in the transfer belt conveyance speed as fluctuations in the output pulse, and fluctuations in output pulses output from the encoder sensor. There is known a transfer belt speed control device including a feedback control circuit that drives and controls a stepping motor so that the transfer belt conveyance speed is constant.
図1はこの従来の転写ベルトの速度制御装置を示す。この図1において、1は転写ベルト、2は駆動ローラ、3、4はテンションローラ、5、6は従動ローラ、7はマゼンタ(M)用の感光体ドラム、8はシアン(C)用の感光体ドラム、9はイエロー(Y)用の感光体ドラム、10はブラック(BK)用の感光体ドラムであり、各感光体ドラム7〜10は公知の手段によって露光されて、この各感光体ドラム7〜10に静電潜像が形成され、公知の手段によりトナーが供給される。この各感光体ドラム7〜10と転写ベルト1との間を記録用紙11が搬送され、この記録用紙11の搬送中にトナーが記録用紙11に転写されて、記録用紙11にカラー画像が形成される。
FIG. 1 shows this conventional transfer belt speed control apparatus. In FIG. 1, 1 is a transfer belt, 2 is a driving roller, 3 is a tension roller, 5 and 6 are driven rollers, 7 is a photosensitive drum for magenta (M), and 8 is a photosensitive drum for cyan (C). A photosensitive drum for yellow (Y), a photosensitive drum for black (BK), and a photosensitive drum for black (BK). Each
駆動ローラ2は駆動機構により駆動される。この駆動機構は、例えば、回転駆動源としてのステッピングモータ12、出力ギヤ13、タイミングベルト14、伝動ギヤ15から大略構成されている。
The
その転写ベルト1には搬送速度制御用ローラ16が摺接されている。この搬送速度制御用ローラ16はテンションローラ4と従動ローラ6との間で、従動ローラ6に近い側に設けられている。
The
この搬送速度制御用ローラ16は、図2に拡大して示すようにその両端に回転軸17、18を有する。この回転軸17、18は軸受け19、20に回転可能に支承されている。この回転軸17、18の回転中心と搬送速度制御用ローラの外周面が形成する仮想円の中心とは一般に偏心している。その偏心量は製品公差として約30ミクロン以内である。
The transport
その一方の回転軸18にはエンコーダディスク21が設けられている。このエンコーダディスク21には、図3に示すように、多数のスリット22がその周回り方向に等間隔にかつ放射状に設けられている。そのスリット22の回転域にはエンコーダセンサ23が臨まされている。
One rotating
そのエンコーダセンサ23は、エンコーダディスク21の回転に基づきパルスを出力し、この出力パルスは、図1に示すフィードバック制御回路24に入力される。フィードバック制御回路24は単位時間当たりに入力された出力パルスの個数をカウントし、そのカウント数を基準パルス個数と比較して、その差分が0となるようにステッピングモータ12を駆動制御する。
The
しかしながら、この従来の転写ベルトの速度制御装置では、図4、図5に模式的に示すように、回転軸18の回転中心Q1に、エンコーダディスク21の回転中心Q2を一致させる構成としていたので、搬送速度制御用ローラ16の外周面16aが形成する仮想円の中心Q3と回転軸18の回転中心Q1とが偏心していると、以下に説明する不都合が生じる。
However, in this conventional transfer belt speed control device, as schematically shown in FIGS. 4 and 5, the rotation center Q2 of the
なお、図4、図5において、符号R1は回転軸18の回転中心Q1と搬送速度制御用ローラ16の仮想円の中心Q3との間の偏心量、符号R3は搬送速度制御用ローラ3の仮想円の半径とし、図4、図5では偏心量R1が誇張して示されている。
4 and 5, the symbol R1 is the amount of eccentricity between the rotation center Q1 of the rotating
いま、仮に、転写ベルト1の搬送速度をVとし、定速駆動されているものとすると、搬送速度制御用ローラ16が図4に示す回転位置にあるときには、回転中心Q1から転写ベルト1までの回転半径は(R3+R1)となるので、そのエンコーダディスク21の単位時間(1秒)当たりの回転角θ1は以下の通りである。
Assuming that the transfer speed of the
θ1=V/(R3+R1)
従って、単位時間当たりのエンコーダディスク21の弧長X1’は、エンコーダディスク21の半径をR2とすると、
X1’=R2・θ1=(R2・V)/(R3+R1)
一方、搬送速度制御用ローラ16が図5に示す回転位置にあるときには、回転中心Q1から転写ベルト1までの回転半径は(R3−R1)となるので、そのエンコーダディスク21の単位時間(1秒)当たりの回転角θ2は以下の通りである。
θ1 = V / (R3 + R1)
Therefore, the arc length X1 ′ of the
X1 ′ = R2 · θ1 = (R2 · V) / (R3 + R1)
On the other hand, when the transport
θ2=V/(R3−R1)
従って、単位時間当たりのエンコーダディスク21の弧長X2’は、
X2’=R2・θ2=(R2・V)/(R3−R1)
すなわち、転写ベルト1の搬送速度Vが一定であるとすると、回転軸18の回転角は回転半径が小さいほど大きくなるので(回転軸18の回転速度は回転半径が小さくなるほど大きくなるので)、弧長X2’は弧長X1’よりも大きくなる。
θ2 = V / (R3-R1)
Therefore, the arc length X2 ′ of the
X2 ′ = R2 · θ2 = (R2 · V) / (R3-R1)
That is, if the conveyance speed V of the
エンコーダディスク21にはその周方向に等間隔にスリット22が形成されているので、転写ベルト1の搬送速度Vが定速であるとすると、搬送速度制御用ローラ16が図4に示す回転位置にあるときにエンコーダセンサ23が単位時間当たりに出力するパルスの個数に対して、搬送速度制御用ローラ16が図5に示す回転位置にあるときにエンコーダセンサ23が単位時間当たりに出力するパルスの個数の方が多い。
Since the
すなわち、搬送速度制御用ローラ16が図5に示す回転位置にあるときには、エンコーダセンサ23は、転写ベルト1が定速駆動されているにもかかわらず、搬送速度制御用ローラ16が図4に示す回転位置にあるときに出力されるパルスの個数よりも多くの個数のパルスを出力し、搬送速度制御用ローラ16が図4に示す回転位置にあるときには、エンコーダセンサ23は、搬送速度制御用ローラ16が、図5に示す回転位置にあるときよりも少ない個数のパルスを出力する。
That is, when the transport
フィードバック制御はその出力されるパルスの個数が基準パルス個数に対して多いか少ないかによって行われるので、基準パルス個数よりもエンコーダセンサ23から出力されるパルスの個数が多いときには転写ベルト1の搬送速度が速いと判断して、その出力されるパルスの個数が少なくなるようにステッピングモータ12の駆動制御が行われ、基準パルス個数よりもエンコーダセンサ23から出力されるパルスの個数が少ないときには転写ベルト1の搬送速度が遅いと判断してこの出力されるパルスの個数が多くなるようにステッピングモータ12の駆動制御が行われる。
Since the feedback control is performed depending on whether the number of output pulses is larger or smaller than the number of reference pulses, the transfer speed of the
従って、搬送速度制御用ローラ16が図5に示す回転位置にあるときには転写ベルト1の搬送速度が小さくなるように、かつ、図4に示す回転位置にあるときには転写ベルト1の搬送速度が大きくなるようにフィードバック制御が行われことになり、搬送速度制御用ローラ16はその回転位置に伴う速度変動成分を含んだものとなる。
Therefore, when the conveyance
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、搬送速度制御用ローラの外周面により形成される仮想円の中心と回転軸の回転中心とが偏心している場合に、搬送速度制御用ローラの回転位置に伴う速度変動成分を極力除去することのできる転写ベルトの速度制御方法及び転写ベルトの速度制御装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is used for transport speed control when the center of an imaginary circle formed by the outer peripheral surface of the transport speed control roller and the rotation center of the rotary shaft are eccentric. It is an object of the present invention to provide a transfer belt speed control method, a transfer belt speed control apparatus, and an image forming apparatus using the same, which can remove a speed fluctuation component associated with the rotational position of a roller as much as possible.
請求項1に記載の転写ベルトの速度制御方法は、駆動ローラにより駆動される転写ベルトの搬送速度の変動を、搬送速度制御用ローラの回転軸に一体に設けられたエンコーダディスクと該エンコーダディスクに臨むエンコーダセンサとを用いることにより出力パルスの変動として検出して前記転写ベルトの搬送速度が一定となるようにフィードバック制御するものにおいて、
前記エンコーダディスクの回転中心を前記搬送速度制御用ローラの回転軸の回転中心から偏心した位置に存在しかつ前記搬送速度制御用ローラの外周面が形成する仮想円の中心に一致させ、前記転写ベルトが前記外周面に摺接する側に前記エンコーダセンサを位置させたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a transfer belt speed control method, comprising: an encoder disk integrally provided on a rotation shaft of a transfer speed control roller; In what is detected as a change in the output pulse by using an encoder sensor facing and feedback-controlled so that the conveyance speed of the transfer belt becomes constant,
The transfer belt is located at a position eccentric from the rotation center of the rotation axis of the conveyance speed control roller and coincides with the center of an imaginary circle formed by the outer peripheral surface of the conveyance speed control roller. The encoder sensor is positioned on the side in sliding contact with the outer peripheral surface.
請求項2に記載の転写ベルトの速度制御装置は、ステッピングモータにより回転駆動されかつ転写ベルトを駆動する駆動ローラと、回転軸を有しかつ該回転軸に一体にエンコーダディスクが固定されしかも外周面に前記転写ベルトが摺接される搬送速度制御用ローラと、前記エンコーダディスクに臨みかつ該エンコーダディスクと協働して前記転写ベルトの搬送速度の変動を出力パルスの変動として検出するエンコーダセンサと、該エンコーダセンサから出力される出力パルスの変動に基づき前記転写ベルトの搬送速度が一定となるように前記ステッピングモータを駆動制御するフィードバック制御回路とを備えたものにおいて、
前記エンコーダディスクの回転中心が前記搬送速度制御用ローラの回転軸の回転中心から偏心した位置に存在しかつ前記搬送速度制御用ローラの外周面が形成する仮想円の中心に一致され、前記転写ベルトが前記外周面に摺接する側に前記エンコーダセンサが位置されていることを特徴とする。
The transfer belt speed control device according to
The rotation center of the encoder disk exists at a position deviated from the rotation center of the rotation shaft of the transport speed control roller and coincides with the center of a virtual circle formed by the outer peripheral surface of the transport speed control roller, Is characterized in that the encoder sensor is positioned on the side in sliding contact with the outer peripheral surface.
請求項3に記載の転写ベルトの速度制御装置は、前記回転軸が軸受けに支持され、前記エンコーダセンサが前記軸受けに固定されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the transfer belt speed control device, the rotating shaft is supported by a bearing, and the encoder sensor is fixed to the bearing.
請求項4に記載の転写ベルトの速度制御装置は、前記エンコーダディスクの半径が前記仮想円の半径と略一致され、前記エンコーダセンサが前記エンコーダディスクの外周側で該エンコーダディスクの回転を検出することを特徴とする。
5. The transfer belt speed control device according to
請求項5に記載の画像形成装置は、請求項3に記載の転写ベルトの速度制御装置を用いたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, the transfer belt speed control device according to the third aspect is used.
本発明によれば、搬送速度制御用ローラの外周面により形成される仮想円の中心と回転軸の回転中心とが偏心している場合に、搬送速度制御用ローラの回転位置に伴う速度変動成分を極力除去することができる。 According to the present invention, when the center of the imaginary circle formed by the outer peripheral surface of the conveyance speed control roller and the rotation center of the rotation shaft are decentered, the speed fluctuation component accompanying the rotation position of the conveyance speed control roller is reduced. It can be eliminated as much as possible.
以下に、図面を参照しつつ本発明に係わる転写ベルトの速度制御方法及び転写ベルトの速度制御装置及びこれを用いた画像形成装置及び搬送速度制御用ローラ組立体を説明する。 Hereinafter, a transfer belt speed control method, a transfer belt speed control apparatus, an image forming apparatus using the transfer belt speed control apparatus, and a conveyance speed control roller assembly according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図6は本発明に係わる転写ベルトの速度制御装置の概略図である。この転写ベルトの速度制御装置の大略構成は、図1に示す従来の転写ベルトの速度制御装置の構成と同一であるので、同一構成要素については同一符号を付してその詳細な説明を省略するものとし、以下異なる部分について主として説明する。 FIG. 6 is a schematic view of a transfer belt speed control apparatus according to the present invention. The general configuration of the transfer belt speed control device is the same as that of the conventional transfer belt speed control device shown in FIG. 1, and therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. The different parts will be mainly described below.
ここでは、エンコーダセンサ23は、透過型フォトセンサから構成され、図7に拡大して示すように、軸受け20に固定され、転写ベルト1が搬送速度制御用ローラ16の外周面16aに摺接する側に設けられている。搬送速度制御用ローラ16には、トナー進入防止用カバー部材25、25が位置決め固定されている。
Here, the
そのトナー進入防止用カバー部材25はトナーの軸受け25への進入を防止する円盤状カバー部25aとエンコーダディスク21の軸方向の位置決めを行うための位置決め筒部25bとからなっている。エンコーダディスク21はその位置決め筒部25bの端面25cに例えば接着により固定されている。
The toner entry preventing
エンコーダディスク21は、図8に拡大して示すように、その中央に貫通穴21aを有し、その貫通穴21aの周囲にはこれを取り巻くようにしてそのエンコーダディスク21の回転中心Q2を決定するための基準マーク26が形成されている。
As shown in an enlarged view in FIG. 8, the
エンコーダディスク21は、図9、図10に拡大してかつ模式的に示すように、搬送速度制御用ローラ16の外周面16aが形成する仮想円の中心Q3に回転中心Q2が一致するようにして取り付けられる。
As shown in FIGS. 9 and 10 in an enlarged and schematic manner, the
その搬送速度制御用ローラ16の仮想円の中心Q3と回転中心Q2との位置合わせは、例えば、図11に示す位置合わせ治具27を用いて行う。この位置合わせ治具27は例えば図12に示すV字溝28を有する定盤からなる。
The alignment between the virtual circle center Q3 and the rotation center Q2 of the conveyance
この定盤に基準の搬送速度制御用ローラ16’を載置する。この基準の搬送速度制御用ローラ16’の軸方向端面を図11に示すレンズ系29aと二次元固体撮像素子29bとからなる撮像カメラ29により撮像する。そして、その基準の搬送速度制御用ローラ16’の外周面16a’の仮想円の形状を解析し、この仮想円の中心Q3が撮像カメラ29の光軸Oに位置するように、撮像カメラ29を位置調整する。これにより、図13に示すように、撮像カメラ29のモニタ画面30上でその中心O’に基準の搬送速度制御用ローラ16’の中心Q3が位置される。
A reference transport speed control roller 16 'is placed on the surface plate. The axial end face of this reference transport speed control roller 16 'is imaged by an
ついで、トナー進入防止用カバー部材25とエンコーダディスク21とが回転軸18に挿通された搬送速度制御用ローラ16を位置合わせ治具27に載置する。すると、図14に示すように、基準マーク26が撮像カメラ29のモニタ画面30上に映し出される。この各基準マーク26がモニタ画面30上でその中心O’から等距離になるようにエンコーダディスク21の位置を調整する。この各基準マーク26が画面上でその中心O’から等距離に位置した時点で、位置決め筒部25bの端面25cにエンコーダディスク21を接着固定する。
Next, the conveyance
これにより、搬送速度制御用ローラ16の外周面16aの仮想円の中心Q3とエンコーダディスク21の回転中心Q2とが一致され、搬送速度制御用ローラ組立体が構成される。
Thereby, the center Q3 of the imaginary circle of the outer
次に、エンコーダセンサ23を転写ベルト1が摺接する外周面16aの側に設けた理由について、図9、図10を参照しつつ説明する。
Next, the reason why the
なお、図9、図10において、符号R1は、図4、図5と同様に回転軸18の回転中心Q1と搬送速度制御用ローラ16の外周面16aが形成する仮想円の中心Q3との間の偏心量、符号R2はエンコーダディスク21の半径、符号R3は搬送速度制御用ローラ16の外周面16aが形成する仮想円の半径、符号X1は搬送速度制御用ローラ16が図9に示す回転位置にあるときにエンコーダディスク21が回転されたとしたときの単位時間当たりのエンコーダディスク21の弧長、符号X2は搬送速度制御用ローラ16が図10に示す回転位置にあるときにエンコーダディスク21が回転されたとしたときの単位時間当たりのエンコーダディスク21の弧長、符号θ1は搬送速度制御用ローラ16が図9に示す回転位置にあるときにエンコーダディスク21が回転されたとしたときの単位時間当たりの回転角、符号θ2は搬送速度制御用ローラ16が図10に示す回転位置にあるときにエンコーダディスク21が回転されたとしたときの単位時間当たりのエンコーダディスク21の回転角である。
9 and 10, the symbol R <b> 1 is between the rotation center Q <b> 1 of the
実線で示すように、エンコーダセンサ23が転写ベルト1が摺接する側に設けられているとき、転写ベルト1が搬送速度Vで搬送されるとすると、
搬送速度制御用ローラ16が図9に示す回転位置にあるときには、回転軸18の回転中心Q1から転写ベルト1までの回転半径(動径)は(R3+R1)となるので、そのエンコーダディスク21の単位時間(1秒)当たりの回転角θ1は、図4で説明したと同様に、
θ1=V/(R3+R1)である。
As indicated by the solid line, when the
When the transport
θ1 = V / (R3 + R1).
一方、エンコーダディスク21の弧上の一点Gがエンコーダセンサ23を横切る際の回転半径は、(R2+R1)である。
On the other hand, the turning radius when one point G on the arc of the
従って、単位時間当たりのエンコーダディスク21の弧長X1は、
X1=(R2+R1)・θ1=(R2+R1)・V/(R3+R1)
一方、搬送速度制御用ローラ16が図10に示す回転位置にあるときには、
回転軸18の回転中心Q1から転写ベルト1までの回転半径(動径)は(R3−R1)となるので、そのエンコーダディスク21の単位時間(1秒)当たりの回転角θ2は、図5に示したと同様に、
θ2=V/(R3−R1)である。
Therefore, the arc length X1 of the
X1 = (R2 + R1) · θ1 = (R2 + R1) · V / (R3 + R1)
On the other hand, when the conveyance
Since the rotation radius (moving radius) from the rotation center Q1 of the
θ2 = V / (R3−R1).
一方、エンコーダディスク21の弧上の一転Gがエンコーダセンサ23を横切る際の回転半径は、(R2−R1)である。
On the other hand, the turning radius when the rotation G on the arc of the
従って、そのエンコーダディスク23の単位時間(1秒)当たりのエンコーダディスク21の弧長X2は、
X2=(R2−R1)・θ2=(R2−R1)・V/(R3−R1)
これに対して、図15、図16に示すように、エンコーダセンサ23が回転軸18を挟んで転写ベルト1が摺接する外周面16aの側から遠い側に設けられているとき、搬送速度制御用ローラ16が図9(図15)に示す回転位置にあるときの弧長Y1は、
Y1=(R2−R1)・θ1=(R2−R1)・V/(R3+R1)である。
Therefore, the arc length X2 of the
X2 = (R2-R1) .theta.2 = (R2-R1) .V / (R3-R1)
On the other hand, as shown in FIGS. 15 and 16, when the
Y1 = (R2−R1) · θ1 = (R2−R1) · V / (R3 + R1).
一方、搬送速度制御用ローラ16が図10(図16)に示す回転位置にあるときの弧長Y2は、
Y2=(R2+R1)・θ2=(R2+R1)・V/(R3−R1)である。
On the other hand, the arc length Y2 when the transport
Y2 = (R2 + R1) · θ2 = (R2 + R1) · V / (R3−R1).
ここで、回転半径R3とエンコーダディスク21の半径R2との差をα、すなわち、
α=R3−R2とする。
Here, the difference between the rotation radius R3 and the radius R2 of the
Let α = R3−R2.
X1、X2の式からR2を消去すると、
X1={1−α/(R3+R1)}・V
X2={1−α/(R3−R1)}・V
上記両式から、弧長X1と弧長X2との差を求めると、
X2−X1=−2R1・α・V/{(R3+1)・(R3−1)}
これに対して、Y1、Y2の式からR2を消去すると、
Y1=(R3−R1−α)・V/(R3+R1)
Y2=(R3+R1−α)・V/(R3−R1)
上記両式から、弧長Y1と弧長Y2との差を求めると、
Y2−Y1=−{4R3・R1・V−2R1・α・V}/{(R3+1)・(R3−1)}
この式から明らかなように、エンコーダセンサ23を回転軸18を挟んで転写ベルト1が摺接する外周面16aの側から遠い側に設けたときには、弧長Y1と弧長Y2との差の分子の項には、「4R3・R1・V」という成分が現れる。
If R2 is eliminated from the formulas of X1 and X2,
X1 = {1-α / (R3 + R1)} · V
X2 = {1-α / (R3-R1)} · V
From the above equations, when the difference between the arc length X1 and the arc length X2 is obtained,
X2−X1 = −2R1 · α · V / {(R3 + 1) · (R3-1)}
On the other hand, if R2 is deleted from the expressions Y1 and Y2,
Y1 = (R3-R1-α) · V / (R3 + R1)
Y2 = (R3 + R1-α) · V / (R3-R1)
From the above equations, when the difference between the arc length Y1 and the arc length Y2 is obtained,
Y2−Y1 = − {4R3 · R1 · V-2R1 · α · V} / {(R3 + 1) · (R3-1)}
As is apparent from this equation, when the
従って、エンコーダセンサ23を転写ベルト1が搬送速度制御ローラ16の外周面16aに摺接する側に設けたとき、その搬送速度制御用ローラ16の回転位置に伴う速度変動成分は、最大2R1・α・V/{(R3+1)・(R3−1)}であるのに対し、エンコーダセンサ23を回転軸18を挟んで転写ベルト1が摺接する外周面16aの側から遠い側に設けたとき、その搬送速度制御用ローラ16の回転位置に伴う速度変動成分は、最大{4R3・R1・V−2R1・α・V}/{(R3+1)・(R3−1)}となり、エンコーダセンサ23を転写ベルト1が搬送速度制御ローラ16の外周面16aに摺接する側に設けたときの方が、エンコーダセンサ23を回転軸18を挟んで転写ベルト1が摺接する外周面16aの側から遠い側に設けたときよりも、その搬送速度制御用ローラ16の回転位置に伴う速度変動成分は小さいものとなる。
Therefore, when the
これを物理現象的に説明すると、エンコーダセンサ23を搬送速度制御ローラ16の外周面16aに摺接する側に設けた場合、搬送速度制御用ローラ16が図9に示す回転位置にあるときには、転写ベルト1の搬送速度Vが一定の場合、搬送速度制御用ローラ16の回転半径(R3+R1)は、図10に示す回転位置にあるときの回転半径(R3−R1)よりも大きいので、搬送速度制御用ローラ16の回転速度は下がるが、エンコーダディスク21の見込みの回転角θ1’は実際の回転角θ1よりも大きくなるので、回転速度が下がったとしても発生するパルスの個数は多くなり、一方、搬送速度制御用ローラ16が図10に示す回転位置にあるときには、搬送速度制御用ローラ16の回転半径(R3−R1)は、図9に示す回転位置にあるときの回転半径(R3+R1)よりも小さいので、搬送速度制御用ローラ16の回転速度は上がるが、エンコーダディスク21の見込みの回転角θ2’は実際の回転角θ2よりも小さくなるので、搬送速度制御用ローラ16の回転速度が上がったとしても発生するパルスの個数は少なくなり、回転軸18に対するエンコーダディスク21の軸振れの影響がキャンセルされる。
This will be explained in terms of a physical phenomenon. When the
これに対して、エンコーダセンサ23を回転軸18を挟んで転写ベルト1が摺接する外周面16aの側から遠い側に設けた場合、搬送速度制御用ローラ16が図15に示す回転位置にあるときには、転写ベルト1の搬送速度Vが一定の場合、搬送速度制御用ローラ16の回転半径(R3+R1)は、図16に示す回転位置にあるときの回転半径(R3−R1)よりも大きいので搬送速度制御用ローラ16の回転速度が下がると共に、エンコーダディスク21の見込みの回転角θ1’も実際の回転角θ1よりも小さくなるので、回転速度が下がるに伴って発生するパルスの個数も少なくなり、また、搬送速度制御用ローラ16が図16に示す回転位置にあるときには、転写ベルト1の搬送速度Vが一定の場合、搬送速度制御用ローラ16の回転半径(R3−R1)は、図15に示す回転位置にあるときの回転半径(R3+R1)よりも小さいので、搬送速度制御用ローラ16の回転速度が上がると共に、エンコーダディスク21の見込みの回転角θ2’も実際の回転角θ2よりも大きくなるので、回転速度が上がるに伴って発生するパルスの個数が多くなり、回転軸18に対するエンコーダディスク21の軸振れの影響が増幅される。
On the other hand, when the
従って、搬送速度制御用ローラ16の外周面16aが形成する仮想円の中心Q3が搬送速度制御用ローラ16の回転軸18の回転中心Q1から偏心した位置に存在するとき、エンコーダディスク21の回転中心Q2をその仮想円の中心Q3に一致させ、転写ベルト1が外周面16aに摺接する側にエンコーダセンサ23を位置させるのが望ましい。
Therefore, when the center Q3 of the imaginary circle formed by the outer
次に、エンコーダディスク21の回転中心Q2を搬送速度制御用ローラ16の回転中心Q3に一致させた方が、エンコーダディスク21の回転中心Q2を回転軸18の回転中心Q1に一致させるよりも望ましい理由について説明する。
Next, the reason why it is preferable to make the rotation center Q2 of the
エンコーダディスク21の回転中心Q2を回転軸18の回転中心Q1に一致させたとき、図4、図5に示すように弧長X1’と弧長X2’との差、X2’−X1’は、
X2’−X1’=
={2R3・R1・V−2R1・α・V}/{(R3+R1)・(R3−R1)}
であるので、エンコーダディスク21の回転中心Q2を搬送速度制御用ローラ16の外周面16aが形成する仮想円の中心Q3と一致させ、エンコーダセンサ23を転写ベルト1が搬送速度制御ローラ16の外周面16aに摺接する側に設けたときの方が、エンコーダディスク21の回転中心Q2を回転軸18の回転中心Q1に一致させたときよりも、その搬送速度制御用ローラ16の回転位置に伴う速度変動成分は小さいものとなる。
When the rotation center Q2 of the
X2'-X1 '=
= {2R3 · R1 · V-2R1 · α · V} / {(R3 + R1) · (R3-R1)}
Therefore, the rotation center Q2 of the
ここで、エンコーダセンサ23を搬送速度制御ローラ16の外周面16aに摺接する側に設けた場合において、エンコーダディスク21の半径R2を搬送速度制御用ローラ16の外周面16aが形成する仮想円の回転半径R3に等しいとすると、すなわち、回転半径R3とエンコーダディスク21の半径R2との差αが「0」であるとすると、弧長X2と弧長X1との差は0となり、偏心量R1に拘わらず、搬送速度制御用ローラ16の回転に伴う速度変動成分がなくなるので、エンコーダディスク21の半径R2は仮想円の半径R3とするのが望ましく、エンコーダセンサ23はそのエンコーダディスク21の外周側でエンコーダディスク21の回転を検出する構成とするのが望ましい。この構成の転写ベルト1の速度制御装置は、鮮明なカラー画像が要求される高精度の画像形成装置に用いるのが特に望ましい。
Here, when the
1…転写ベルト
2…駆動ローラ2
12…ステッピングモータ
16…搬送速度制御用ローラ
16a…外周面
18…回転軸
21…エンコーダディスク
23…エンコーダセンサ
24…フィードバック制御回路24
Q1、Q2…回転中心
Q3…中心
1 ... transfer
DESCRIPTION OF
Q1, Q2 ... Center of rotation Q3 ... Center
Claims (5)
前記エンコーダディスクの回転中心を前記搬送速度制御用ローラの回転軸の回転中心から偏心した位置に存在しかつ前記搬送速度制御用ローラの外周面が形成する仮想円の中心に一致させ、前記転写ベルトが前記外周面に摺接する側に前記エンコーダセンサを位置させたことを特徴とする転写ベルトの速度制御方法。 Changes in the conveyance speed of the transfer belt driven by the drive roller are detected as fluctuations in the output pulse by using an encoder disk integrated with the rotation shaft of the conveyance speed control roller and an encoder sensor facing the encoder disk. In the transfer belt speed control method for feedback control so that the transfer belt conveyance speed is constant,
The transfer belt is located at a position eccentric from the rotation center of the rotation axis of the conveyance speed control roller and coincides with the center of an imaginary circle formed by the outer peripheral surface of the conveyance speed control roller. A method for controlling the speed of a transfer belt, wherein the encoder sensor is positioned on a side in sliding contact with the outer peripheral surface.
前記エンコーダディスクの回転中心が前記搬送速度制御用ローラの回転軸の回転中心から偏心した位置に存在しかつ前記搬送速度制御用ローラの外周面が形成する仮想円の中心に一致され、前記転写ベルトが前記外周面に摺接する側に前記エンコーダセンサが位置されていることを特徴とする転写ベルトの速度制御装置。 A drive roller that is driven to rotate by a stepping motor and drives a transfer belt, and a conveyance speed control roller that has a rotary shaft, the encoder disk is fixed to the rotary shaft integrally, and the transfer belt is slidably contacted with the outer peripheral surface An encoder sensor that faces the encoder disk and detects fluctuations in the conveying speed of the transfer belt as fluctuations in output pulses in cooperation with the encoder disk, and based on fluctuations in output pulses output from the encoder sensor, In a transfer belt speed control device comprising a feedback control circuit that drives and controls the stepping motor so that the transfer speed of the transfer belt is constant.
The rotation center of the encoder disk exists at a position deviated from the rotation center of the rotation shaft of the transport speed control roller and coincides with the center of a virtual circle formed by the outer peripheral surface of the transport speed control roller, A speed control device for a transfer belt, wherein the encoder sensor is positioned on a side in sliding contact with the outer peripheral surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003372702A JP4339079B2 (en) | 2003-10-31 | 2003-10-31 | Transfer belt speed control method, transfer belt speed control apparatus, and image forming apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003372702A JP4339079B2 (en) | 2003-10-31 | 2003-10-31 | Transfer belt speed control method, transfer belt speed control apparatus, and image forming apparatus using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005134763A JP2005134763A (en) | 2005-05-26 |
JP4339079B2 true JP4339079B2 (en) | 2009-10-07 |
Family
ID=34649004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003372702A Expired - Fee Related JP4339079B2 (en) | 2003-10-31 | 2003-10-31 | Transfer belt speed control method, transfer belt speed control apparatus, and image forming apparatus using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4339079B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7838815B2 (en) | 2005-04-25 | 2010-11-23 | Ricoh Company, Ltd. | Rotary encoder having a support body rotatable with a rotator, apparatus and system for detecting a rotational movement of a rotator using the rotary encoder |
JP5085917B2 (en) * | 2006-11-24 | 2012-11-28 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Grounding structure for rotating body, belt device, and image forming apparatus |
JP4908329B2 (en) | 2007-06-28 | 2012-04-04 | 株式会社リコー | MOVING SPEED CONTROL DEVICE FOR Detected Object, Manufacturing Method for Optical Encoder, and Image Forming Apparatus |
US7920808B2 (en) | 2007-08-31 | 2011-04-05 | Ricoh Company, Ltd. | Belt device and image-forming apparatus |
JP5132398B2 (en) | 2008-04-10 | 2013-01-30 | 株式会社リコー | Pulse code wheel manufacturing method, pulse code wheel, rotary encoder, rotation control device, belt conveying device, and image forming apparatus |
JP2012022298A (en) * | 2010-06-18 | 2012-02-02 | Ricoh Co Ltd | Fixation device, image formation device and fixation device control method |
JP5836297B2 (en) * | 2013-02-28 | 2015-12-24 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Fixing apparatus and image forming apparatus |
-
2003
- 2003-10-31 JP JP2003372702A patent/JP4339079B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005134763A (en) | 2005-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4339079B2 (en) | Transfer belt speed control method, transfer belt speed control apparatus, and image forming apparatus using the same | |
JPS62299977A (en) | Multiplex image forming device | |
JP3066760B2 (en) | Color image forming equipment | |
JP4663282B2 (en) | Belt conveying apparatus and image forming apparatus | |
US9494906B2 (en) | Driving force transmission device and image forming apparatus using the same | |
JP2007232770A (en) | Optical scanner and method of controlling the same | |
US7466941B2 (en) | Drive device used in image forming device | |
US8838009B2 (en) | Roller mechanism with support member and image forming apparatus having the roller | |
JP2002357986A (en) | Supporting device for photoreceptor drum and method for mounting photoreceptor drum driving/connecting device | |
US9121477B2 (en) | Driving device and image forming apparatus including the driving device | |
JP5050500B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5257169B2 (en) | Image forming apparatus | |
JPH11303883A (en) | Shaft joint, transmission unit for photosensitive drum and image forming device | |
JPH09230662A (en) | Image forming device | |
JP2008310254A (en) | Rotational information detector and image forming device | |
US20230408962A1 (en) | Belt drive device with encoder disk secured to driven pulley and image forming apparatus | |
JP4721389B2 (en) | Method for assembling rotation transmission mechanism of photosensitive member and method for assembling rotation transmission mechanism | |
JP3307105B2 (en) | Color image forming equipment | |
JP2004252295A (en) | Image forming apparatus | |
JP4958418B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2017203805A (en) | Image forming apparatus | |
JP5045075B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2000310921A (en) | Image carrying drum supporting structure, and image forming device adopting same | |
JP2002268504A (en) | Image forming device | |
JP2009163101A (en) | Belt skew control method, belt driving device and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060515 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090304 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090331 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090415 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090630 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090701 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4339079 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120710 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120710 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130710 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |