JP5146130B2 - Belt drive device and image forming apparatus having the same - Google Patents

Belt drive device and image forming apparatus having the same Download PDF

Info

Publication number
JP5146130B2
JP5146130B2 JP2008157080A JP2008157080A JP5146130B2 JP 5146130 B2 JP5146130 B2 JP 5146130B2 JP 2008157080 A JP2008157080 A JP 2008157080A JP 2008157080 A JP2008157080 A JP 2008157080A JP 5146130 B2 JP5146130 B2 JP 5146130B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
belt
endless belt
width direction
fluctuation
detection devices
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
Application number
JP2008157080A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009300887A (en
Inventor
光示 桐生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2008157080A priority Critical patent/JP5146130B2/en
Publication of JP2009300887A publication Critical patent/JP2009300887A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5146130B2 publication Critical patent/JP5146130B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Description

本発明は、ベルト駆動装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a belt driving device and an image forming apparatus including the belt driving device.

画像形成装置における中間転写ベルトのように、無端ベルトを周回させて無限に走行させる方式のベルト駆動装置においては、走行中の周回方向に垂直な方向である無端ベルトの幅方向の変動である蛇行を制御する必要がある。無端ベルトの幅方向の蛇行の制御方式として、ベルトを張架するローラの傾き制御して、ベルトの蛇行を制御する方式(以下、ステアリング方式)が知られている。このステアリング方式のベルト駆動装置として、無端ベルトのエッジ(幅方向の端部)位置を検出するエッジセンサを設け、その位置情報を基に、傾き動作を行うローラ(以下、ステアリングローラという。)の傾きを制御する方式がある。このベルトのエッジ位置の変動を検出する場合、ベルトの蛇行成分とベルトの製造・加工の際等に発生するベルトエッジ形状の歪み成分の両者を含んでしまう。このため、ベルトの製造・加工の際に発生するベルトのエッジ形状の歪み成分を除去する方法として、ベルト1周分のエッジ形状のデータを記憶し、エッジセンサの検出データと記憶しておいたエッジ形状のデータを比較してベルトの蛇行成分のみを抽出し、ステアリングローラの傾き動作によりベルトの蛇行量を元に戻す方法が用いられている。この方法では、ベルト1周分のエッジ形状のデータを記憶するため、多くのメモリが必要であるという問題があった。また、経時劣化などで、ベルト1周分のエッジ形状のデータが変化してしまった場合、正確なベルト蛇行成分が検出できなくなるという問題があった。   In a belt driving device that travels infinitely by rotating an endless belt, such as an intermediate transfer belt in an image forming apparatus, meandering is a change in the width direction of the endless belt that is a direction perpendicular to the rotating direction during traveling. Need to control. As a method for controlling the meandering of the endless belt in the width direction, a method for controlling the meandering of the belt by controlling the inclination of a roller that stretches the belt (hereinafter referred to as a steering method) is known. An edge sensor for detecting the edge (end in the width direction) position of the endless belt is provided as the steering type belt driving device, and a roller (hereinafter referred to as a steering roller) that performs an inclination operation based on the position information is provided. There is a method for controlling the tilt. When detecting the fluctuation of the edge position of the belt, both of the meandering component of the belt and the distortion component of the belt edge shape generated at the time of manufacturing and processing the belt are included. For this reason, as a method for removing the distortion component of the belt edge shape that occurs during belt manufacturing and processing, the edge shape data for one belt revolution is stored and stored as the edge sensor detection data. A method is used in which edge shape data is compared to extract only the meandering component of the belt, and the amount of meandering of the belt is restored by tilting the steering roller. This method has a problem that a large amount of memory is required to store edge shape data for one belt revolution. In addition, when the edge shape data for one round of the belt changes due to deterioration over time, there is a problem that an accurate belt meandering component cannot be detected.

例えば、特許文献1においては、画像形成装置の中間転写ベルトの蛇行を抑える目的で、ベルトエッジセンサによりベルト1周分のエッジ位置の検出結果と記憶させておいたエッジ形状データを比較してベルトの蛇行成分のみを抽出し、ベルト蛇行位置を算出し、フィードバック制御することにより、ステアリングローラの傾きを動作し、ベルトを常に幅方向における基準位置で周回させる蛇行修正方法が開示されている。   For example, in Patent Document 1, for the purpose of suppressing the meandering of the intermediate transfer belt of the image forming apparatus, the belt edge sensor compares the detection result of the edge position for one round of the belt with the stored edge shape data, and the belt. A meandering correction method is disclosed in which only the meandering component is extracted, the belt meandering position is calculated and feedback control is performed to operate the tilt of the steering roller so that the belt always circulates at the reference position in the width direction.

特許文献2には、電源ON時やジョブ開始時、ジョブ切り替え時に、ベルトの幅方向の位置を基準位置に戻すまでの時間を早める目的で、目標となる基準位置を複数設け、現実のベルト位置を検知して、迅速に安定走行し易い基準位置にベルトを導くように制御する方法が開示されている。
特開平11−295948号公報 特開2004−78082号公報
In Patent Document 2, a plurality of target reference positions are provided for the purpose of shortening the time until the position in the width direction of the belt is returned to the reference position at the time of power-on, job start, and job switching. And a method of controlling the belt so as to guide the belt to a reference position at which it is easy to quickly and stably travel.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-295948 JP 2004-78082 A

特許文献1に開示されている中間転写ベルトの蛇行修正方法においては、ベルトの基準位置からの微小な変位やゆっくりとした蛇行の場合には、フィードバック制御により容易にベルトの蛇行修正が行われる。しかし、画像形成装置のジョブ開始時、ジョブ切り替え時のようにベルトの基準位置からのずれが、急激であったり、大きな変動であったりした場合は、ベルトを基準位置に戻すまでの時間が掛かってしまう。このような蛇行修正中に画像形成が行われると、画像に歪みが生じたり、色ずれが生じたりしてしまう。   In the meandering correction method for the intermediate transfer belt disclosed in Patent Document 1, in the case of a minute displacement from the reference position of the belt or a slow meandering, the meandering correction of the belt is easily performed by feedback control. However, if the deviation of the belt from the reference position is abrupt or large, as when the job of the image forming apparatus is started or switched, it takes time to return the belt to the reference position. End up. If image formation is performed during such meandering correction, the image may be distorted or color misregistration may occur.

さらに、この中間転写ベルトにおいては、蛇行修正のために少なくともベルト1周分のエッジ形状データを記憶しておき、常にこのエッジ形状データとエッジセンサによる測定データとの比較によりベルトの蛇行量を算出している。この為、この中間転写ベルトはそのための記憶装置や演算装置を備えていなければならない。   Furthermore, in this intermediate transfer belt, edge shape data for at least one round of the belt is stored for correction of meandering, and the meandering amount of the belt is always calculated by comparing the edge shape data with the measurement data by the edge sensor. doing. For this reason, the intermediate transfer belt must be provided with a storage device and an arithmetic unit for that purpose.

特許文献2に開示されている中間転写ベルトの蛇行修正方法においては、ベルトを安定走行させるための基準位置を複数設けているので、大幅なベルト位置の変動に対する基準位置への復帰も比較的容易である。しかし、ベルトの基準位置への復帰中は、ベルトの蛇行が継続しており、画像形成ができず復帰のための待ち時間が発生してしまうことになる。また、この中間転写ベルトにおいても、蛇行修正のために少なくともベルト1周分のエッジ形状データの記憶や、このエッジ形状データとエッジセンサによる測定データとの比較によるベルトの蛇行量の算出は、必要であり、そのための記憶装置や演算装置を備えていなければならない点は、特許文献1に開示されている中間転写ベルトと同じである。特に、フルカラー画像形成装置のようにベルト長が長くなると、エッジ形状データを記憶するメモリも大容量が必要になってくる。さらに、ベルトのエッジ形状データを記憶していても、ベルトの掛け替えや経時劣化によりベルトのエッジ形状が変化すると、エッジ形状データを再記憶させる必要がある。   In the meandering correction method for the intermediate transfer belt disclosed in Patent Document 2, a plurality of reference positions for stably running the belt are provided, so that it is relatively easy to return to the reference position in response to a significant belt position variation. It is. However, during the return of the belt to the reference position, the meandering of the belt continues, and image formation cannot be performed, resulting in a waiting time for return. Also in this intermediate transfer belt, it is necessary to store edge shape data for at least one round of the belt for correction of meandering and to calculate the meandering amount of the belt by comparing the edge shape data with measurement data by the edge sensor. Therefore, it is the same as the intermediate transfer belt disclosed in Patent Document 1 that a storage device and an arithmetic device for this purpose must be provided. In particular, as the belt length increases as in a full-color image forming apparatus, the memory for storing edge shape data also requires a large capacity. Further, even if the edge shape data of the belt is stored, the edge shape data needs to be re-stored when the edge shape of the belt changes due to belt replacement or deterioration over time.

本発明の目的は、上記の問題点を踏まえ、無端ベルトの幅方向への蛇行を迅速に抑え、正常な周回に制御できるベルト駆動装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a belt driving device capable of quickly suppressing meandering in the width direction of an endless belt and controlling the endless belt normally, and an image forming apparatus including the belt driving device.

本発明は、駆動ローラを含む複数のローラと、前記複数のローラに張架して周回させる無端ベルトとを備えたベルト駆動装置であって、周回中の前記無端ベルトの所定箇所に対する幅方向の位置を検出する、周回方向に対し間隔をもって配置された複数の検出装置と、前記複数の検出装置のうち少なくとも2つの検出装置により検出された前記所定箇所の検出位置から、前記周回中の無端ベルトの幅方向の変動速度を算出する演算装置と、前記算出された変動速度に基づいて前記無端ベルトの幅方向の位置を制御する制御装置と、それぞれの前記検出装置によって検出した、前記無端ベルトの1周分以上にわたる前記所定箇所の位置の平均値を比較することによって、それぞれの前記複数の検出装置の前記無端ベルトの幅方向に対する相対位置を検知する位置検知装置と、を備えたことを特徴とするベルト駆動装置である。 The present invention is a belt driving device including a plurality of rollers including a driving roller and an endless belt that is stretched around the plurality of rollers and rotates in a width direction with respect to a predetermined portion of the endless belt that is rotating. A plurality of detection devices arranged at intervals with respect to the circulation direction for detecting a position, and an endless belt in the circulation from detection positions of the predetermined portions detected by at least two detection devices among the plurality of detection devices A calculation device that calculates a fluctuation speed in the width direction of the control unit, a control device that controls a position in the width direction of the endless belt based on the calculated fluctuation speed, and a detection device that detects the endless belt detected by each of the detection devices. By comparing the average values of the positions of the predetermined portions over one or more rounds, the relative position of each of the plurality of detection devices with respect to the width direction of the endless belt And a position detecting device for detecting the belt drive device.

好ましい本発明は、前記制御装置は、前記無端ベルトの幅方向の変動速度を0にすることを特徴とする前記ベルト駆動装置である。   In a preferred aspect of the present invention, the control device sets the fluctuation speed in the width direction of the endless belt to zero.

本発明は、駆動ローラを含む複数のローラと、前記複数のローラに張架して周回させる無端ベルトとを備えたベルト駆動装置であって、周回中の前記無端ベルトの所定箇所に対する幅方向の位置を検出する、周回方向に対し間隔をもって配置された複数の検出装置と、前記複数の検出装置のうち少なくとも2つの検出装置により検出された前記所定箇所の検出位置から、前記周回中の無端ベルトの幅方向の変動量を算出する演算装置と、前記算出された変動量に基づいて、前記複数の検出装置のうち少なくとも2つの検出装置により検出される所定箇所の幅方向の位置を同一に制御する制御装置と、それぞれの前記検出装置によって検出した、前記無端ベルトの1周分以上にわたる前記所定箇所の位置の平均値を比較することによって、それぞれの前記複数の検出装置の前記無端ベルトの幅方向に対する相対位置を検知する位置検知装置と、を備えたことを特徴とするベルト駆動装置である。 The present invention is a belt driving device including a plurality of rollers including a driving roller and an endless belt that is stretched around the plurality of rollers and rotates in a width direction with respect to a predetermined portion of the endless belt that is rotating. A plurality of detection devices arranged at intervals with respect to the circulation direction for detecting a position, and an endless belt in the circulation from detection positions of the predetermined portions detected by at least two detection devices among the plurality of detection devices An arithmetic device that calculates the amount of variation in the width direction of the computer and the position in the width direction of a predetermined location detected by at least two detection devices of the plurality of detection devices based on the calculated amount of variation are identically controlled By comparing the average value of the position of the predetermined portion over one or more rounds of the endless belt detected by each of the detection devices. A position detecting device that detects a relative position of the plurality of detecting devices with respect to a width direction of the endless belt .

好ましい本発明は、前記所定箇所は、前記無端ベルトのエッジ又は前記無端ベルト上に付した標識であることを特徴とする前記ベルト駆動装置である。   In a preferred aspect of the present invention, the predetermined portion is an edge of the endless belt or a mark attached on the endless belt.

好ましい本発明は、前記演算装置は、前記複数の検出装置におけるそれぞれの検出装置の周回方向に対しての間隔と、前記無端ベルトの周回方向に対する走行速度に基づいて、それぞれの検出装置の所定箇所に対する検出タイミングを算出することを特徴とする前記ベルト駆動装置である。   According to a preferred aspect of the present invention, the arithmetic device is configured such that the predetermined positions of the detection devices are based on the intervals in the circumferential direction of the detection devices in the plurality of detection devices and the traveling speed of the endless belt in the circumferential direction. The belt driving device according to claim 1, wherein the detection timing is calculated.

好ましい本発明は、前記無端ベルトの走行速度を検出する走行速度検出装置を備えることを特徴とする前記ベルト駆動装置である。   A preferable aspect of the present invention is the belt driving device including a traveling speed detecting device that detects a traveling speed of the endless belt.

好ましい本発明は、前記無端ベルトの走行速度は、前記無端ベルトの目標走行速度であることを特徴とする前記ベルト駆動装置である。   In a preferred aspect of the present invention, the belt driving device is characterized in that the travel speed of the endless belt is a target travel speed of the endless belt.

好ましい本発明は、前記無端ベルトの走行速度は、前記それぞれの検出装置の周回方向に対する間隔と、それぞれの検出装置の所定箇所に対する検出時刻とから算出することを特徴とする前記ベルト駆動装置である。   In a preferred aspect of the present invention, the belt driving device is characterized in that the running speed of the endless belt is calculated from an interval in a circumferential direction of each of the detection devices and a detection time for a predetermined location of each detection device. .

好ましい本発明は、前記制御装置は、複数の前記変動速度又は複数の前記変動量に基づいて前記無端ベルトの幅方向の位置を制御することを特徴とする前記ベルト駆動装置である。   In a preferred aspect of the present invention, the control device controls the position in the width direction of the endless belt based on a plurality of the fluctuation speeds or a plurality of the fluctuation amounts.

好ましい本発明は、前記演算装置は、複数の前記変動速度の平均値又は複数の前記変動量の平均値をそれぞれ平均変動速度又は平均変動量とし、前記制御装置は、前記平均変動速度又は前記平均変動量に基づいて前記無端ベルトの幅方向の位置を制御することを特徴とする前記ベルト駆動装置である。   In a preferred aspect of the present invention, the arithmetic device uses an average value of the plurality of fluctuation speeds or an average value of the plurality of fluctuation amounts as an average fluctuation speed or an average fluctuation amount, respectively, and the control device includes the average fluctuation speed or the average fluctuation amount. The belt driving device according to claim 1, wherein the position of the endless belt in the width direction is controlled based on a fluctuation amount.

好ましい本発明は、前記演算装置は、複数の前記変動速度の平均値又は複数の前記変動量の平均値をそれぞれ平均変動速度又は平均変動量とし、前記複数の変動速度又は前記複数の変動量のうち、それぞれ前記平均変動速度又は前記平均変動量との差が所定値以上であるものを除いた平均値を、修正平均変動速度又は修正平均変動量とし、前記制御装置は、前記修正平均変動速度又は前記修正平均変動量に基づいて前記無端ベルトの幅方向の位置を制御することを特徴とする前記ベルト駆動装置である。   In a preferred aspect of the present invention, the arithmetic device uses an average value of the plurality of fluctuation speeds or an average value of the plurality of fluctuation amounts as an average fluctuation speed or an average fluctuation amount, respectively, and the plurality of fluctuation speeds or the plurality of fluctuation amounts. Of these, the average value excluding the difference between the average fluctuation speed or the average fluctuation amount is a predetermined value or more is set as the corrected average fluctuation speed or the corrected average fluctuation quantity, and the control device is configured to correct the corrected average fluctuation speed. Alternatively, the belt driving device is characterized in that the position in the width direction of the endless belt is controlled based on the corrected average fluctuation amount.

好ましい本発明は、前記複数の検出装置のいずれかにより検出した前記無端ベルトの所定箇所に対する幅方向の位置が基準値を超えたときは、前記制御装置は、複数の検出装置により検出した前記無端ベルトの所定箇所に対する幅方向の位置を基準値以内とするよう制御することを特徴とする前記ベルト駆動装置である。   In a preferred aspect of the present invention, when the position in the width direction of the endless belt detected by any of the plurality of detection devices exceeds a reference value, the control device detects the endless detected by the plurality of detection devices. The belt driving device according to claim 1, wherein the belt driving device is controlled so that a position in a width direction with respect to a predetermined portion of the belt is within a reference value.

本発明は、前記のいずれかベルト駆動装置を備えたことを特徴とする画像形成装置である。   The present invention is an image forming apparatus including any one of the belt driving devices described above.

本発明によれば、無端ベルトの幅方向への蛇行を迅速に抑え、正常な周回に制御できるベルト駆動装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a belt driving device that can quickly suppress meandering of the endless belt in the width direction and control the endless belt to a normal circulation, and an image forming apparatus including the belt driving device.

本発明のベルト駆動装置は、駆動ローラを含む複数のローラと、前記複数のローラに張架して周回させる無端ベルトとを備えたベルト駆動装置であって、周回中の前記無端ベルトの所定箇所に対する幅方向の位置を検出する、周回方向に対し間隔をもっては位置された複数の検出装置を備えている。この検出装置は、例えばベルトのエッジ部を測定するエッジセンサである。その他にも、ベルトの所定箇所が検出できれば、ベルトの中央部やエッジ付近などに付した標識の位置を測定するCCDセンサや他の位置検出手段でもよい。また、所定箇所は、無端ベルトのエッジでも中央でも、無端ベルトの裏側でもよいが、少なくとも2つのセンサによりその位置が検出できるベルトの特定の箇所である。複数の検出装置は、少なくとも2つの検出装置がベルトの周回方向に対して間隔を置いて配置され、無端ベルトが張架された複数のローラ間を周回しながら走行しているときに、無端ベルトの同じ所定箇所の幅方向の位置を、時間差をもって検出できるようになっている。   The belt driving device of the present invention is a belt driving device comprising a plurality of rollers including a driving roller and an endless belt that is stretched around the plurality of rollers, and the predetermined position of the endless belt that is rotating A plurality of detection devices are provided which detect the position in the width direction with respect to the outer circumference and are spaced apart from each other in the circumferential direction. This detection device is, for example, an edge sensor that measures an edge portion of a belt. In addition, as long as a predetermined portion of the belt can be detected, a CCD sensor or other position detecting means for measuring the position of the mark attached to the central portion of the belt or the vicinity of the edge may be used. The predetermined portion may be an edge, a center of the endless belt, or a back side of the endless belt, but is a specific portion of the belt whose position can be detected by at least two sensors. The plurality of detection devices are arranged such that at least two detection devices are arranged at intervals with respect to the belt circumferential direction, and the endless belt travels while circulating between a plurality of rollers on which the endless belt is stretched. The position in the width direction of the same predetermined portion can be detected with a time difference.

そして、本発明のベルト駆動装置は、前記複数の検出装置のうち少なくとも2つの検出装置により検出された前記所定箇所の検出位置から、前記周回中の無端ベルトの幅方向の変動速度を算出する演算装置と、前記算出された変動速度に基づいて前記無端ベルトの幅方向の位置を制御する制御装置とを備えている。演算装置は、少なくとも2つの検出装置により検出された無端ベルトの所定箇所の位置情報から無端ベルトの幅方向の変動速度、又は無端ベルトの所定箇所が少なくとも2つの検出装置の間を走行する間の変動量を算出する。そして、制御装置は、この変動速度、又は変動量に応じて無端ベルトの幅方向の位置を制御する。好ましい制御方法としては、無端ベルトの幅方向の変動速度又は変動量を0にすればよい。すなわち、制御装置は、少なくとも2つの検出装置により検出される走行中の無端ベルトの所定箇所の幅方向の位置を同一に制御する制御を行う。   Then, the belt driving device according to the present invention calculates the fluctuation speed in the width direction of the endless belt during the rotation from the detection position of the predetermined portion detected by at least two detection devices of the plurality of detection devices. And a control device for controlling the position of the endless belt in the width direction based on the calculated fluctuation speed. The arithmetic unit calculates the fluctuation speed in the width direction of the endless belt from the position information of the predetermined position of the endless belt detected by the at least two detection devices, or while the predetermined position of the endless belt travels between at least two detection devices. Calculate the amount of variation. And a control apparatus controls the position of the width direction of an endless belt according to this fluctuation speed or fluctuation amount. As a preferred control method, the fluctuation speed or fluctuation amount in the width direction of the endless belt may be set to zero. That is, the control device performs control to control the same position in the width direction of a predetermined portion of the running endless belt detected by at least two detection devices.

好ましい本発明における演算装置は、複数の検出装置におけるそれぞれの検出装置の周回方向に対しての間隔と、無端ベルトの周回方向に対する走行速度に基づいて、それぞれの検出装置の所定箇所に対する検出タイミングを算出することができる。ここで、無端ベルトの走行速度は、前記無端ベルトの目標走行速度、すなわち設計走行速度であってもよい。なお、この設計走行速度は、複数あってもよく、そのときは、周回操作において選択された走行速度を用いればよい。また、演算装置は、検出装置の周回方向に対する配置間隔とそれぞれの検出装置により検出された所定箇所に対する検出時刻とから、無端ベルトの周回方向に対する走行速度を算出してもよい。   Preferably, the arithmetic device according to the present invention sets the detection timing for a predetermined portion of each detection device based on the interval between the detection devices in the circumferential direction of the plurality of detection devices and the traveling speed of the endless belt in the circumferential direction. Can be calculated. Here, the travel speed of the endless belt may be a target travel speed of the endless belt, that is, a design travel speed. Note that there may be a plurality of design travel speeds, and in that case, the travel speed selected in the rounding operation may be used. Further, the arithmetic device may calculate the traveling speed of the endless belt in the circumferential direction from the arrangement interval of the detection device in the circumferential direction and the detection time at a predetermined location detected by each detection device.

制御装置は、演算装置により算出された複数の変動速度又は複数の変動量に基づいて無端ベルトの幅方向の位置を制御することができる。演算装置は、複数の変動速度の平均値又は複数の変動量の平均値をそれぞれ平均変動速度又は平均変動量とし、制御装置は、この平均変動速度又は平均変動量に基づいて無端ベルトの幅方向の位置を制御することもできる。さらに、それぞれ平均変動速度又は平均変動量との差が所定値以上である変動速度又は変動量をノイズとみなして除去し、ノイズとみなして除去した後の複数の変動速度又は複数の変動量の平均値を、修正平均変動速度又は修正平均変動量として算出し、制御装置は、この修正平均変動速度又は修正平均変動量に基づいて無端ベルトの幅方向の位置を制御することもできる。   The control device can control the position in the width direction of the endless belt based on the plurality of fluctuation speeds or the plurality of fluctuation amounts calculated by the arithmetic device. The arithmetic unit sets the average value of the plurality of fluctuation speeds or the average value of the plurality of fluctuation amounts as the average fluctuation speed or the average fluctuation amount, respectively, and the control device determines the width direction of the endless belt based on the average fluctuation speed or the average fluctuation amount. The position of the can also be controlled. Further, each of the fluctuation speeds or fluctuation amounts whose difference from the average fluctuation speed or the average fluctuation amount is a predetermined value or more is regarded as noise and removed. The average value is calculated as a corrected average fluctuation speed or a corrected average fluctuation amount, and the control device can also control the position of the endless belt in the width direction based on the corrected average fluctuation speed or the corrected average fluctuation amount.

本発明のベルト駆動装置は、複数の検出装置の無端ベルトの幅方向に対する相対位置を検知する位置検知装置を備えることが好ましい。複数の検出装置で無端ベルトの同じ所定箇所の無端ベルトの幅方向に対する相対位置を測定するためには、それぞれの検出装置の無端ベルトの幅方向に対する相対位置が明確でなければならない。装置設計上は、それぞれの検出装置は所定位置に配置されているので問題ないが、それぞれの検出装置が互いに相対移動した場合に備え、複数の検出装置の無端ベルトの幅方向に対する相対位置を検知する位置検知装置を備えることが好ましい。位置検知装置は、それぞれの検出装置によって検出した、無端ベルトの1周分以上にわたるエッジ又は無端ベルト上に付した標識の位置の平均値を比較することによって、それぞれの検出装置の相対位置を検知するができる。   The belt driving device of the present invention preferably includes a position detection device that detects the relative positions of the plurality of detection devices in the width direction of the endless belt. In order to measure the relative position of the same endless belt in the width direction of the endless belt with a plurality of detection devices, the relative position of each detection device in the width direction of the endless belt must be clear. In terms of device design, there is no problem because each detection device is placed at a predetermined position, but in case the respective detection devices move relative to each other, the relative positions of the multiple detection devices in the width direction of the endless belt are detected. It is preferable to provide a position detecting device. The position detection device detects the relative position of each detection device by comparing the average value of the position of the edge or end mark on the endless belt detected by each detection device over one lap of the endless belt. I can do it.

本発明ベルト駆動装置は、複数の検出装置のいずれかにより検出した無端ベルトの所定箇所に対する幅方向の位置が基準値を超えたときは、制御装置は、複数の検出装置により検出した無端ベルトの所定箇所に対する幅方向の位置を基準値以内とするよう制御することが好ましい。通常の制御では、いずれかの検出装置により検出した無端ベルトの所定箇所に対する幅方向の位置が基準値を超えることはないが、無端ベルトの蛇行による幅方向の移動が累積されてくると、無端ベルトが走行中に設計上の基準位置から大きくずれてしまうことがある。このような場合には、例えば画像形成装置の中間ベルトのような場合、無端ベルトの遊びしろを超えて画像形成することになる恐れがある。これを防ぐために、無端ベルトの幅方向のずれが、一定の基準値を超えた場合は、無端ベルトを強制的に設計上の基準位置又は基準範囲内などに移動させる制御を行うことが好ましい。   When the position in the width direction of the endless belt detected by any one of the plurality of detection devices exceeds a reference value, the control device detects the endless belt detected by the plurality of detection devices. It is preferable to control the position in the width direction with respect to the predetermined location to be within a reference value. In normal control, the position in the width direction of the endless belt detected by one of the detection devices does not exceed the reference value, but if the movement in the width direction due to meandering of the endless belt is accumulated, the endless belt is accumulated. The belt may deviate greatly from the design reference position during travel. In such a case, for example, in the case of an intermediate belt of an image forming apparatus, there is a possibility that an image is formed beyond the play allowance of the endless belt. In order to prevent this, when the deviation in the width direction of the endless belt exceeds a certain reference value, it is preferable to perform control for forcibly moving the endless belt to a design reference position or reference range.

上述の本発明のベルト駆動装置のいずれかを備えた、例えば中間転写ベルト駆動装置などに適用した画像形成装置は、好適な画像形成ができる。特にタンデム型のフルカラー画像形成装置のように中間転写ベルト上に、時間差を持って各色の画像を重ね合わせていく構造の画像形成装置では、中間転写ベルトの幅方向の蛇行に対する制御が厳しく要求されるので、本発明のベルト駆動装置の使用は好適である。   An image forming apparatus provided with any of the belt driving apparatuses of the present invention described above and applied to, for example, an intermediate transfer belt driving apparatus can perform suitable image formation. In particular, in an image forming apparatus having a structure in which images of respective colors are superimposed on the intermediate transfer belt with a time difference like a tandem type full-color image forming apparatus, it is strictly required to control the meandering of the intermediate transfer belt in the width direction. Therefore, the use of the belt driving device of the present invention is preferable.

(実施の形態)
本発明の具体的な実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明のベルト駆動装置の一種である画像形成装置における中間転写ベルト駆動装置を示している。図1において、無端ベルトからなる中間転写ベルト1が駆動ローラ2、ステアリングローラ3、斥力ローラ4、従動ローラ5により、所定の張力を持って張架されている。中間転写ベルト1上には、そのベルト走行方向Xに沿って、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色に対応した感光体ドラム6、7、8、9が順に配設されている。斥力ローラ4に対向して二次転写ローラ11が配設されている。
(Embodiment)
Specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an intermediate transfer belt driving device in an image forming apparatus which is a kind of belt driving device of the present invention. In FIG. 1, an intermediate transfer belt 1 composed of an endless belt is stretched with a predetermined tension by a driving roller 2, a steering roller 3, a repulsive roller 4, and a driven roller 5. On the intermediate transfer belt 1, along the belt running direction X, photosensitive drums 6, 7, 8, corresponding to each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) are provided. 9 are arranged in order. A secondary transfer roller 11 is disposed opposite to the repulsive roller 4.

中間転写ベルト1の走行経路上には、2つのエッジセンサ14、15が配置され、中間転写ベルト1のエッジ位置を検出できるようになっている。図1においては、駆動ローラ2の下流の駆動ローラ2と斥力ローラ4の間に配置されているが、2つのエッジセンサ14、15の配置はこの位置に限るものではありない。但し、2つのエッジセンサ14、15は、中間転写ベルト1の同じ側のエッジ位置を検出できるように配置する。   Two edge sensors 14 and 15 are arranged on the travel path of the intermediate transfer belt 1 so that the edge position of the intermediate transfer belt 1 can be detected. In FIG. 1, it is arranged between the driving roller 2 and the repulsive roller 4 downstream of the driving roller 2, but the arrangement of the two edge sensors 14, 15 is not limited to this position. However, the two edge sensors 14 and 15 are arranged so that the edge position on the same side of the intermediate transfer belt 1 can be detected.

この実施例の中間ベルト駆動装置を備えた画像形成装置を用いて、カラー画像を形成する場合の動作手順について説明する。画像形成装置がスタートボタンの押下、もしくはプリント指示を受け付けると、感光体ドラム6、7、8、9、中間転写ベルト1、二次転写ローラ11がほぼ等しい速度で回転を開始する。そして、感光体ドラム6、7、8、9上にそれぞれの画像情報に対応した各色の画像が書き込まれ、これらの各色の画像は中間転写ベルト1に1次転写される。同時に、記録紙13が給紙トレイ、もしくは手差しトレイから搬送され、中間転写ベルト1上に形成された画像が二次転写ローラ11と斥力ローラ4に差し掛かるのと同じタイミングで、用紙の画像形成部が二次転写ローラ11と斥力ローラ4の間に到達する。そして、二次転写ローラ11と斥力ローラ4の間で、中間転写ベルト1上の画像が記録紙に二次転写される。   An operation procedure when a color image is formed using the image forming apparatus provided with the intermediate belt driving device of this embodiment will be described. When the image forming apparatus receives a press of a start button or a print instruction, the photosensitive drums 6, 7, 8, 9, the intermediate transfer belt 1, and the secondary transfer roller 11 start rotating at substantially equal speeds. Then, each color image corresponding to each image information is written on the photoconductive drums 6, 7, 8, and 9, and each color image is primarily transferred to the intermediate transfer belt 1. At the same time, the recording paper 13 is conveyed from the paper feed tray or the manual feed tray, and the paper image is formed at the same timing as the image formed on the intermediate transfer belt 1 reaches the secondary transfer roller 11 and the repulsive roller 4. The part reaches between the secondary transfer roller 11 and the repulsive roller 4. Then, the image on the intermediate transfer belt 1 is secondarily transferred to the recording paper between the secondary transfer roller 11 and the repulsive roller 4.

このような一連の画像形成動作において、中間転写ベルト1が幅方向(中間転写ベルト1の周回方向と直交する方向)に移動する、いわゆる蛇行が発生すると、各色の画像がそれぞれ感光体ドラム6、7、8、9から中間ベルト1上に1次転写される際、各色の画像の位置に相対的なずれが生じ、これが出力画像の色ずれや色むらとなって現れる。そこで、本発明の中間転写ベルト駆動装置には、この中間転写ベルト1の蛇行を修正すべく、ステアリングローラ3を傾ける構成が組み込まれている。   In such a series of image forming operations, when so-called meandering occurs in which the intermediate transfer belt 1 moves in the width direction (a direction orthogonal to the circumferential direction of the intermediate transfer belt 1), each color image is respectively transferred to the photosensitive drum 6, When primary transfer is performed from 7, 8, 9 onto the intermediate belt 1, a relative shift occurs in the position of each color image, and this appears as color shift or color unevenness in the output image. In view of this, the intermediate transfer belt driving apparatus of the present invention incorporates a configuration in which the steering roller 3 is inclined in order to correct the meandering of the intermediate transfer belt 1.

中間転写ベルト1が超過されているローラ間を周回しながら走行している場合、エッジセンサ14、15は中間転写ベルト1のエッジを常に検出し、そのエッジ位置に応じたアナログ信号を出力する。そのアナログ信号を基にして、ステアリングモータ16が駆動し、偏心カム17を回転させる。偏心カム17は、回転にともなってステアリングロッド18の一端を上下移動させる。ステアリングロッド18は、中央部付近に支点を持つ梃子棒のようになっており、他端がステアリングローラ3のエッジセンサ14、15が配置されていると同じ側の一方の軸の軸受けを兼ねている。そして、ステアリングロッド18の一端が上下移動すると、他端に結合しているステアリングローラ3の一方の軸が、一端と逆方向に上下移動する。ステアリングローラ3の他方の軸は移動しない軸受けに結合されているので、ステアリングローラ3の一方の軸が上下移動すると、ステアリングローラ3が他のローラに対して相対的に傾斜し、中間転写ベルト1の蛇行状態が変化する。   When the intermediate transfer belt 1 is traveling while being circulated between the excess rollers, the edge sensors 14 and 15 always detect the edge of the intermediate transfer belt 1 and output an analog signal corresponding to the edge position. Based on the analog signal, the steering motor 16 is driven to rotate the eccentric cam 17. The eccentric cam 17 moves one end of the steering rod 18 up and down as it rotates. The steering rod 18 is like a lever rod having a fulcrum near the center, and the other end also serves as a bearing for one shaft on the same side as the edge sensors 14 and 15 of the steering roller 3 are arranged. Yes. When one end of the steering rod 18 moves up and down, one shaft of the steering roller 3 coupled to the other end moves up and down in the direction opposite to the one end. Since the other shaft of the steering roller 3 is coupled to a bearing that does not move, when one shaft of the steering roller 3 moves up and down, the steering roller 3 is inclined relative to the other roller, and the intermediate transfer belt 1 The meandering state changes.

図1の構成の場合、中間転写ベルト1は矢印X方向に周回しており、ステアリングロッド18に結合しているステアリングローラ3の一方の軸が矢印Y方向に移動すると、走行中の中間転写ベルト1には紙面の奥側に移動する力が加わる。ステアリングロッド18に結合しているステアリングローラ3の一方の軸が矢印Z方向に移動すると、走行中の中間転写ベルト1には紙面の手前側に移動する力が加わる。   In the case of the configuration shown in FIG. 1, the intermediate transfer belt 1 circulates in the direction of arrow X, and when one shaft of the steering roller 3 coupled to the steering rod 18 moves in the direction of arrow Y, the intermediate transfer belt that is running The force to move to the back side of the page is applied to 1. When one shaft of the steering roller 3 coupled to the steering rod 18 moves in the direction of arrow Z, a force that moves toward the front side of the paper surface is applied to the running intermediate transfer belt 1.

実施例1においては、この作用を利用して、エッジセンサ14、15により検出したエッジの蛇行量に相当する量だけ中間転写ベルト1を逆方向に移動する力を加えるように、ステアリングローラ3の一方の軸を移動させて軸を傾斜させる。これにより、蛇行の応力とステアリングローラ3傾斜による応力が釣り合い、中間転写ベルト1は、幅方向における移動速度が0となり、その時点で蛇行を停止して正常に周回する。   In the first embodiment, this action is used to apply a force to move the intermediate transfer belt 1 in the reverse direction by an amount corresponding to the meandering amount of the edge detected by the edge sensors 14 and 15. One axis is moved to tilt the axis. As a result, the stress of the meandering and the stress due to the inclination of the steering roller 3 are balanced, and the moving speed of the intermediate transfer belt 1 in the width direction becomes 0. At that time, the meandering is stopped and the belt circulates normally.

図2には、このような本発明のベルト駆動装置と、従来のベルト駆動装置におけるベルト幅方向の変位と変動速度の制御状態を示した。図2において、横軸は、ベルトが走行する時間であり、縦軸は下図はベルトのエッジ部の所定位置の幅方向の位置を表しており、上図はベルトのエッジ部の所定位置の幅方向の変動速度を表している。実線が本発明のベルト駆動装置における所定位置の動きであり、破線が従来のベルト駆動装置の動きを示している。   FIG. 2 shows the control state of the displacement in the belt width direction and the fluctuation speed in the belt driving device of the present invention and the conventional belt driving device. In FIG. 2, the horizontal axis represents the time for which the belt travels, the vertical axis represents the position in the width direction of the predetermined position of the belt edge, and the upper figure represents the width of the predetermined position of the belt edge. It represents the direction variation speed. A solid line indicates the movement of the predetermined position in the belt driving apparatus of the present invention, and a broken line indicates the movement of the conventional belt driving apparatus.

まず、ベルト幅方向の位置の変動について説明する。時間tにおいてベルト駆動装置の駆動を開始すると、ベルト幅方向位置Xは、Xであった。ベルト駆動装置の設計上の基準位置は、Xであるが、駆動開始時等には、基準位置Xからずれてしまうことが多い。 First, variations in the position in the belt width direction will be described. When the driving of the belt driving device was started at time t 0 , the belt width direction position X was X 1 . Reference position design of the belt drive is a X 0, the drive start time, etc., it is often deviated from the reference position X 0.

そこで、ベルト駆動装置は、エッジセンサによって時間tまでにベルト幅方向位置Xを検知する。従来のベルト駆動装置であれば、破線に示すように時間tまで掛かって基準位置Xにもどし、ここでベルトが安定して走行するように制御する。そして、ベルトの幅方向の位置は時間tからtまでは、XからXまで移動(蛇行)している。このため、この期間は、画像形成ができない待ち時間となる。これをベルト幅方向の変動速度を表す上図で説明すれば、ベルトは幅方向の位置は基準位置からずれていても変動速度は0である。しかし、従来のベルト駆動装置は、エッジ位置を測定しており、エッジ位置の幅方向の変動速度を測定していない。この為、ベルトは幅方向の位置を基準位置に戻すために、速度vで時間tからtまでベルトを移動(蛇行)させることになる。このベルトの移動期間は、ベルト駆動装置を画像形成などに使用できないことになる。 Therefore, belt drive detects the belt widthwise position X 1 by the time t 1 by the edge sensor. If a conventional belt driving device, back to the reference position X 0 it takes until time t 2 as shown in broken lines, where the belt is controlled so as to run stably. Then, the position in the width direction of the belt from time t 1 to t 2 is moving (meandering) from X 1 to X 0. For this reason, this period is a waiting time during which image formation is not possible. If this is described with reference to the upper diagram showing the fluctuation speed in the belt width direction, the fluctuation speed of the belt is zero even if the position in the width direction is deviated from the reference position. However, the conventional belt driving apparatus measures the edge position and does not measure the fluctuation speed in the width direction of the edge position. For this reason, in order to return the position in the width direction to the reference position, the belt moves (meanders) from time t 1 to time t 2 at the speed v 1 . During this belt movement period, the belt driving device cannot be used for image formation or the like.

一方、本発明のベルト駆動装置においては、時間tからtまでの間に2つのエッジセンサによって、ベルト幅方向位置の変動がないことを検知する。ベルト幅方向位置の変動がなければ、その時点でベルトは、蛇行せずに正常に周回していると判断し、画像形成等のジョブが可能となる。一般に、ベルトは端部にある程度の余裕を有しており、ベルト駆動装置運転開始や、ジョブ切替の衝撃などによるベルト位置の変動に対しては、十分にその余裕の範囲に入る変動である。本発明のベルト駆動装置においては、この特性を利用して、設計上の基準位置に拘らず、ベルトが蛇行せずに安定走行することができるまでの時間を最小限としている。ベルト幅方向の変動速度を表す上図を見れば分かるように、ベルト幅方向の変動速度が0であるときにベルトは正常に周回しているので、時間tから本発明のベルト駆動装置を正常に使用できることが分かる。 On the other hand, the belt drive of the present invention, the two edge sensors during the time t 1 to t 2, detects that there is no variation in the belt width direction position. If there is no change in the position in the belt width direction, it is determined that the belt is normally circulated without meandering at that time, and a job such as image formation becomes possible. In general, the belt has a certain margin at the end, and the variation in the belt position due to the start of operation of the belt driving device or the impact of job switching is a variation sufficiently within the margin. In the belt drive device of the present invention, this characteristic is used to minimize the time until the belt can stably run without meandering regardless of the design reference position. As can be seen from the above diagram showing the fluctuation speed in the belt width direction, since the belt normally circulates when the fluctuation speed in the belt width direction is 0, the belt driving device of the present invention is started from time t 1. It turns out that it can be used normally.

なお、図に示した例では、従来のベルト駆動装置における時間tからtまでと、本発明のベルト駆動装置における時間tからtまでとを同じと仮定したが、本発明のベルト駆動装置においては、エッジセンサを2つ配置しており、この配置間隔を狭くすることにより、ベルトの蛇行の有無をさらに短い時間で検知することができる。 In the example shown in the figure, and from the time t 1 to t 2 in the conventional belt drive, but a from the time t 1 in the belt driving device of the present invention to t 2 is assumed equal, the belt of the present invention In the drive device, two edge sensors are arranged, and by narrowing the arrangement interval, the presence or absence of the meandering of the belt can be detected in a shorter time.

次に、ベルト駆動装置稼働中になんらかの原因で、ベルトが蛇行しだしたときの動作について説明する。図2における時間tにおいてベルトの蛇行が始まり、時間tからtまでにこの蛇行を検知したとする。従来のベルト駆動装置においては、蛇行を検知した時間tから蛇行を食い止め、さらにベルト幅方向変動位置XからXまで移動(蛇行)させようとする。この為、ベルト幅方向の変動速度をvからまでvまで変化させる制御を行い、そのままベルト幅方向変動位置XからXまで移動する時間tまで待つ。この時間tからtまではベルトが幅方向に変動速度vで移動しており、ベルト駆動装置としては使用できない。 Next, the operation when the belt starts to meander for some reason while the belt drive device is in operation will be described. Meandering of the belt begins at time t 3 in FIG. 2, and detects the meandering from time t 3 to t 4. In conventional belt drive, halt the meandering serpentine from the time t 4 when the detected and an attempt move further from the belt lateral shift position X 2 to X 0 is (meandering). For this reason, control is performed to change the fluctuation speed in the belt width direction from v 2 to v 1 , and the process waits until time t 5 when the belt moves in the belt width direction fluctuation position X 2 to X 0 . From this time t 4 to t 5 , the belt moves in the width direction at the fluctuation speed v 1 and cannot be used as a belt driving device.

一方、本発明のベルト駆動装置においてベルトが蛇行しだしたときに、時間tからtまでにこの蛇行を検知したとする。本発明のベルト駆動装置においては、ベルトの蛇行速度、又は2つのエッジセンサによって検知されるベルトの所定位置の幅方向の位置ズレ量を検知する。図2においては、上図のベルト幅方向の変動速度v、又は時間tからtまでに下図のベルト幅方向変動位置XからXまでの移動を検知する。そして、時間tにおいてベルト幅方向の変動速度を0となるように、あるいはベルト幅方向変動位置がXで停止するように、ステアリング装置を制御する。この場合は、時間tからベルト駆動装置の正常運転が可能となり、すぐに画像形成等が実行できる。 On the other hand, when the belt began meanders in the belt driving apparatus of the present invention, and detects the meandering from time t 3 to t 4. In the belt driving device of the present invention, the belt meandering speed or the amount of displacement in the width direction of a predetermined position of the belt detected by two edge sensors is detected. In FIG. 2, the movement from the belt width direction fluctuation position X 1 to X 3 in the lower figure is detected from the fluctuation speed v 2 in the belt width direction in the upper figure or the time t 3 to t 4 . Then, the changing speed of the belt width direction so as to be 0 at time t 4, or the belt lateral shift position to stop at X 3, controls the steering device. In this case, it is possible to normal operation from the time t 4 the belt drive, the image forming and the like can be performed immediately.

図3は、本発明のベルト駆動装置の制御ブロック図である。これに対し、図8は従来のステアリング方式のベルト駆動装置の制御ブロック図である。本発明のベルト駆動装置について説明する前に、図8を用いて、従来のステアリング方式のベルト駆動装置の制御について説明する。   FIG. 3 is a control block diagram of the belt driving device of the present invention. On the other hand, FIG. 8 is a control block diagram of a conventional steering type belt driving apparatus. Before describing the belt driving device of the present invention, control of a conventional steering type belt driving device will be described with reference to FIG.

従来のステアリング方式のベルト駆動装置では、1つのエッジセンサの情報に基づいて、ベルトの位置制御を行っていた。このため、ベルトの幅方向の位置制御を行う構成として、前述したステアリングモータ、ステアリングローラ、エッジセンサの3つのメカ機構と、主に制御部、モータドライバ、A/D変換器、演算部、記憶部のコントローラより構成されている。制御部は、その入力情報であるベルトの幅方向の目標位置とエッジセンサからの情報である現実の位置との変動量を比較し、ベルトの変動量に対応したステアリング量(ステアリングモータのステップ数)をモータドライバに対して出力する。これに対して、モータドライバは制御部からの制御情報に従って、ステアリングモータを駆動し、この駆動によりステアリングローラの傾き角度θ(t)を制御する。   In a conventional steering type belt driving device, the position of the belt is controlled based on information from one edge sensor. For this reason, the configuration for performing the position control in the width direction of the belt includes the above-described three mechanical mechanisms of the steering motor, the steering roller, and the edge sensor, mainly the control unit, the motor driver, the A / D converter, the calculation unit, and the memory. Part of the controller. The control unit compares the amount of variation between the target position in the width direction of the belt, which is the input information, and the actual position, which is information from the edge sensor, and determines the steering amount (the number of steps of the steering motor) corresponding to the amount of variation of the belt. ) Is output to the motor driver. On the other hand, the motor driver drives the steering motor according to the control information from the control unit, and controls the tilt angle θ (t) of the steering roller by this driving.

一方、エッジセンサでは、ベルトのエッジ位置を検出し、そのエッジ位置に対応したアナログ値E(t)を出力する。ここで問題となるのは、このE(t)に含まれる情報の内容である。中間転写ベルトのエッジ部が平坦であれば、このE(t)はベルトエッジの位置変動と等しいものとなり、制御システムは簡単な構成でよい。しかし、現実には、中間転写ベルトのエッジは、製造上、および加工上凹凸が発生している場合が多い。そのため、エッジセンサ出力E(t)は、ベルト蛇行による位置変動量W(t)とベルトエッジ形状データであるP(t)が加算されたものとなる。   On the other hand, the edge sensor detects the edge position of the belt and outputs an analog value E (t) corresponding to the edge position. The problem here is the content of the information contained in E (t). If the edge portion of the intermediate transfer belt is flat, this E (t) is equal to the belt edge position fluctuation, and the control system may have a simple configuration. In reality, however, the edges of the intermediate transfer belt often have irregularities in manufacturing and processing. Therefore, the edge sensor output E (t) is obtained by adding the position fluctuation amount W (t) due to the belt meandering and the belt edge shape data P (t).

エッジセンサ出力はA/D変換器に入力され、アナログ信号からデジタル信号に変換される。通常は、アナログ信号に含まれるノイズ成分を除去するために、複数回のA/D変換されたデジタル信号値を平均して平準化してエッジセンサ出力E(t)としている。   The edge sensor output is input to an A / D converter and converted from an analog signal to a digital signal. Usually, in order to remove a noise component included in an analog signal, digital signal values obtained by performing A / D conversion a plurality of times are averaged and leveled to obtain an edge sensor output E (t).

記憶部はエッジ形状データをあらかじめ記憶しておくもので、前述したようにエッジセンサ出力E(t)は、ベルト蛇行による位置変動量W(t)とベルトエッジ形状データであるP(t)から構成されているので、ベルトの蛇行を精度良く制御するためには、エッジセンサ出力E(t)からベルトエッジ形状データP(t)成分を除去して、位置変動量W(t)成分のみを目標位置と比較する必要がある。そのため、記憶部にあらかじめベルト1周分のエッジデータP(t)を記憶しておき、エッジセンサ出力E(t)から所定のベルト位置のエッジ形状データを減算して、目標位置と比較している。   The storage unit stores the edge shape data in advance, and as described above, the edge sensor output E (t) is calculated from the position variation amount W (t) due to the belt meander and the belt edge shape data P (t). In order to control the meandering of the belt with high accuracy, the belt edge shape data P (t) component is removed from the edge sensor output E (t), and only the position variation W (t) component is used. It is necessary to compare with the target position. Therefore, the edge data P (t) for one belt revolution is stored in advance in the storage unit, and the edge shape data at a predetermined belt position is subtracted from the edge sensor output E (t) and compared with the target position. Yes.

さらに、問題となるのは、このベルト位置の記憶である。特に大型の機械となると、中間転写ベルトの長さも長く、膨大なメモリの容量を使用する。また、揮発性メモリに記憶させた場合、電源のOFFでデータが消滅してしまい、電源ON後には常に再取得する必要がある。画像形成装置ではエラーで停止した際のデータや累積プリント枚数等、不揮発性メモリに記憶しておかなければならないデータが多数あるため、ベルトの位置情報を不揮発性メモリに記憶させる余裕がある場合は少ない。不揮発性メモリ容量を増やして対応するとそれだけ基板面積の増加やコスト増につながってしまう。   Further, it is the memory of this belt position that becomes a problem. Especially in the case of a large machine, the length of the intermediate transfer belt is long and uses a huge memory capacity. Further, when stored in the volatile memory, the data is lost when the power is turned off, and it is necessary to always obtain the data again after the power is turned on. In the image forming apparatus, there are a lot of data that must be stored in the nonvolatile memory, such as data at the time of stopping due to an error and the cumulative number of prints, so if there is room to store the belt position information in the nonvolatile memory Few. Increasing the capacity of the non-volatile memory leads to an increase in substrate area and cost.

また、この制御方式は、目標となるベルトの位置と現実に測定された位置を比較して制御している、位置フィードバック制御である。位置フィードバック制御は、常にベルトの位置が目標位置となるように制御を行うものであり、少しでもベルト位置がずれれば、目標位置に戻している。このため、ベルトが幅方向に変動していることが多く、ベルトの幅方向の位置が安定するまでに時間がかかってしまう可能性があり、この変動によって、かえって画像形成装置などに色ずれを発生させてしまう可能性がある。例えば、中間転写ベルトが目標位置から+100μmの位置を維持しながら走行していたとする。この状態では、蛇行速度は0μm/sであり、色ずれは発生しない。しかし、ここで位置フィードバック制御がなされ、ベルトを目標位置に戻そうとして-100μmだけ移動させることになり、逆に蛇行してしまうという問題がある。   This control method is position feedback control in which control is performed by comparing the position of the target belt with the actually measured position. The position feedback control is performed so that the position of the belt always becomes the target position. If the belt position is shifted even a little, the position is returned to the target position. For this reason, the belt often fluctuates in the width direction, and it may take time for the position in the width direction of the belt to become stable. There is a possibility of generating. For example, it is assumed that the intermediate transfer belt is traveling while maintaining a position of +100 μm from the target position. In this state, the meandering speed is 0 μm / s and no color shift occurs. However, position feedback control is performed here, and the belt is moved by −100 μm in an attempt to return the belt to the target position.

さらに、従来のベルト駆動装置においては、ベルトの交換時は勿論、ベルトの経時劣化や、メンテナンスによる取り外しなどで形状が少しでも変化すると、ベルト蛇行による位置変動量を正確に得られないこととなり、エッジ形状データの再記憶が必要となる。   Furthermore, in the conventional belt driving device, when the belt is replaced, as well as when the shape changes even a little due to deterioration of the belt over time or removal due to maintenance, the position fluctuation amount due to the belt meandering cannot be obtained accurately. It is necessary to re-store the edge shape data.

図3は、従来のベルト駆動装置の制御ブロック図である図8に対応する、本発明のベルト駆動装置の制御方法について説明した制御ブロック図である。本発明のベルト駆動装置においては、ベルトエッジセンサを2つ使用して、ベルト位置の変動速度を制御する速度フィードバック制御、又はベルト位置の変動量を制御する変動量フィードバック制御を行っている。ステアリング制御を行う構成として、ステアリングモータ、ステアリングローラ、2つのエッジセンサ14と15のメカ機構と、制御部、A/D変換器、算出部、演算部のコントローラを備えている。   FIG. 3 is a control block diagram illustrating a method for controlling the belt driving device of the present invention, corresponding to FIG. 8 which is a control block diagram of a conventional belt driving device. In the belt driving device of the present invention, two belt edge sensors are used to perform speed feedback control for controlling the fluctuation speed of the belt position or fluctuation amount feedback control for controlling the fluctuation amount of the belt position. As a configuration for performing steering control, a steering motor, a steering roller, a mechanical mechanism of two edge sensors 14 and 15, a controller, an A / D converter, a calculator, and a controller of a calculator are provided.

本発明のベルト駆動装置においては、入力情報はベルトの目標蛇行速度(蛇行速度とは、ベルトの幅方向の変動速度を言う。)、又は所定時間内のベルトの位置変動量であり、すなわち蛇行速度又は位置変動量を0とすることである。目標蛇行速度による制御方式で説明すると、制御部では、この目標蛇行速度(通常、目標蛇行速度は0である。)と周回しているベルトの蛇行速度を比較して、ベルトの蛇行速度に対応したステアリング量(ステアリングモータのステップ数)をモータドライバに対して出力する。これに対して、モータドライバは制御部からの制御情報に従って、ステアリングモータを駆動し、この駆動によりステアリングローラの傾き角度θ(t)が制御される。   In the belt driving device of the present invention, the input information is the target meandering speed of the belt (the meandering speed refers to the fluctuation speed in the width direction of the belt) or the position fluctuation amount of the belt within a predetermined time, that is, meandering. The speed or position fluctuation amount is set to zero. In the control method based on the target meandering speed, the control unit compares the target meandering speed (normally the target meandering speed is 0) with the meandering speed of the circulating belt, and corresponds to the meandering speed of the belt. The steering amount (the number of steps of the steering motor) is output to the motor driver. On the other hand, the motor driver drives the steering motor according to the control information from the control unit, and the tilt angle θ (t) of the steering roller is controlled by this driving.

一方、2つエッジセンサ14、15では、ベルトの所定箇所であるの同一のエッジ位置を検出し、そのエッジ位置に対応したアナログ出力値E1(t)、E2(t)を出力する。前述したように、このエッジセンサ出力はベルト蛇行による位置変動量W(t)とベルトエッジ形状データであるP(t)が加算されたものとなるため、ある所定の時間tにおける、ベルト周回方向に対して上流側にあるエッジセンサ14の測定したエッジ位置E1(t)は、
E1(t)=W(t)+P(t) ・・・・・・(1)
式(1)で表される。
On the other hand, the two edge sensors 14 and 15 detect the same edge position, which is a predetermined portion of the belt, and output analog output values E1 (t) and E2 (t) corresponding to the edge positions. As described above, since the edge sensor output is obtained by adding the position variation amount W (t) due to the belt meandering and the belt edge shape data P (t), the belt rotation direction at a predetermined time t. The edge position E1 (t) measured by the edge sensor 14 on the upstream side is
E1 (t) = W (t) + P (t) (1)
It is represented by Formula (1).

ここで、中間転写ベルトのエッジ形状データP(t)成分に着目すると、ベルト上のある1点がエッジセンサ14を通過してから、エッジセンサ15に到達する時間をτ秒とすると、エッジセンサ15の出力E2(t)は、
E2(t)=W(t)+P(t−τ) ・・・・・・(2)
式(2)で表される。
Here, paying attention to the edge shape data P (t) component of the intermediate transfer belt, if it takes τ seconds to reach the edge sensor 15 after one point on the belt passes the edge sensor 14, the edge sensor The output E2 (t) of 15 is
E2 (t) = W (t) + P (t−τ) (2)
It is represented by Formula (2).

算出部では、A/D変換器に入力されるエッジセンサのデータ取得タイミングを決定している。エッジセンサ14と15のアナログ出力はA/D変換器に常時入力されつづけているが、このアナログ値に対して、A/D変換を行うタイミングを指示するものである。このタイミングは、エッジセンサ14のデータを取り込むタイミングをt1とすると、エッジセンサ15のデータを取り込むタイミングをt1からτ秒後となるように、A/D変換器に命令する。このようにしてエッジセンサ14で取得されたアナログ値のデータは、
E1(t1)=W(t1)+P(t1) ・・・・・・(3)
となり、同様にエッジセンサ15で取得されたアナログ値のデータは、
E2(t1+τ)=W(t1+τ)+P(t1) ・・・・・・(4)
となる。
The calculation unit determines the data acquisition timing of the edge sensor input to the A / D converter. The analog outputs of the edge sensors 14 and 15 are continuously input to the A / D converter, but this analog value is used to instruct the timing for A / D conversion. This timing is instructed to the A / D converter so that the timing for fetching the data of the edge sensor 15 is τ seconds after the timing of fetching the data of the edge sensor 15, where t1 is the timing for fetching the data of the edge sensor 14. The analog value data acquired by the edge sensor 14 in this way is
E1 (t1) = W (t1) + P (t1) (3)
Similarly, the analog value data acquired by the edge sensor 15 is
E2 (t1 + τ) = W (t1 + τ) + P (t1) (4)
It becomes.

そして、A/D変換器で、この取得データをデジタル値に変換する。デジタル値に変換されたE1(T1)、E2(T2+τ)は、A/D変換器から演算部へと出力され、演算部により蛇行速度を算出する。この蛇行速度を目標速度(=0)と比較することにより速度フィードバック制御を行うことができる。また、変動量フィードバック制御を行う場合は、E1(T1)とE2(T2+τ)とを直接比較して、この差が0となるように制御すればよい。なお、詳細な蛇行速度の算出方法については後述する。   The acquired data is converted into a digital value by an A / D converter. E1 (T1) and E2 (T2 + τ) converted to digital values are output from the A / D converter to the calculation unit, and the calculation unit calculates the meandering speed. Speed feedback control can be performed by comparing this meandering speed with a target speed (= 0). Further, when performing fluctuation amount feedback control, E1 (T1) and E2 (T2 + τ) may be directly compared and controlled so that this difference becomes zero. A detailed method for calculating the meandering speed will be described later.

本発明のベルト駆動装置においては、従来のベルト駆動装置に必要だったエッジ形状データの記憶が不要となり、メモリ容量の消費を抑えることができます。また、エッジ形状データP(t)を制御に使用していないため、エッジ形状が計時劣化やメンテナンスによる取り外しなどによって変化しても、2つのエッジセンサの出力は常に最新のエッジ情報を含んでおり、ベルトの蛇行速度や測定時点内での変動量を正確に得ることができる。   In the belt drive device of the present invention, it is not necessary to store the edge shape data required for the conventional belt drive device, and the consumption of memory capacity can be suppressed. In addition, since the edge shape data P (t) is not used for control, the output of the two edge sensors always includes the latest edge information even if the edge shape changes due to time degradation or removal due to maintenance. Further, the meandering speed of the belt and the fluctuation amount within the measurement time can be obtained accurately.

また、速度フィードバック制御、又は変動量フィードバック制御を行うため、蛇行速度、又は測定時点内での変動量が0であれば、操作量は0となりまする。例えば、ベルトが基準位置から幅方向に+100μmずれた位置を維持しながら走行していた場合、蛇行速度及び測定時点内での変動量は、0μm/s、0μmであり、そのままの状態を維持するように制御している。このため、従来のベルト駆動装置において必要であった+100μmのずれを戻すための時間は必要とせず、このまま正常な運転ができる。   Further, since the speed feedback control or the fluctuation amount feedback control is performed, if the meandering speed or the fluctuation amount within the measurement time is zero, the manipulated variable becomes zero. For example, when the belt is running while maintaining a position deviated by +100 μm in the width direction from the reference position, the meandering speed and the amount of fluctuation within the measurement point are 0 μm / s and 0 μm, and the state is maintained as it is. You are in control. For this reason, the time required for returning the deviation of +100 μm, which was necessary in the conventional belt driving device, is not required, and normal operation can be performed as it is.

すなわち、本発明のベルト駆動装置においては、ベルト蛇行による画像形成装置の色ずれ等を防ぐためには、ベルトの蛇行速度が0であれば(その時点でベルトが幅方向に変動していなければ)良く、常にベルトが目標となる位置にいる必要はないことを利用している。なお、画像形成装置などに使用されるベルト駆動装置においては、ベルトの端部付近は画像形成に使用せず、遊びしろとしているので、通常のベルト走行中の蛇行幅では、この遊びしろの範囲内に入っており、ベルトが基準位置から相対的にずれて走行していても問題は発生しない。   That is, in the belt driving device of the present invention, in order to prevent color misregistration of the image forming apparatus due to the belt meandering, if the belt meandering speed is 0 (if the belt does not fluctuate in the width direction at that time). Good, taking advantage of the fact that the belt does not always have to be in the target position. In the belt driving device used for the image forming apparatus or the like, the vicinity of the end of the belt is not used for image formation and is allowed to play. Therefore, in the meandering width during normal belt running, the range of this allowance is provided. There is no problem even if the belt is running and the belt is running relatively deviated from the reference position.

図4は、図1に示した本発明のベルト駆動装置におけるエッジセンサ14、15の周辺を拡大した図である。図5は、本発明のベルト駆動装置における演算装置のデータ取得の流れについて説明したフローチャートである。   FIG. 4 is an enlarged view of the periphery of the edge sensors 14 and 15 in the belt driving apparatus of the present invention shown in FIG. FIG. 5 is a flowchart for explaining the data acquisition flow of the arithmetic unit in the belt driving device of the present invention.

図4において、エッジセンサ14と15の間の距離をa[mm]とし、ベルト1の走行速度(周回速度)をb[mm/s]とすると、ベルト1の任意の箇所である1点がセンサ14を通過してからセンサ15を通過するまでの時間τは、
[τ=a/b] で表される。
In FIG. 4, if the distance between the edge sensors 14 and 15 is a [mm] and the running speed (circumferential speed) of the belt 1 is b [mm / s], one point which is an arbitrary part of the belt 1 is The time τ from passing through the sensor 14 to passing through the sensor 15 is
[Τ = a / b]

そこで、演算装置では、エッジセンサ14と15の間の距離a、及びベルト1の走行速度bを事前に記憶しておき、図5に示すように、ステアリング制御を開始すると共に、エッジセンサ14による位置データを取得し、τ=a/bを求め、時間τ経過したことを確認して、時間τ後にエッジセンサ15により位置データを取得する。これにより、ベルト上の同じ箇所の位置データがエッジセンサ14と15によって取得できる。   Therefore, in the arithmetic unit, the distance a between the edge sensors 14 and 15 and the traveling speed b of the belt 1 are stored in advance, and as shown in FIG. Position data is acquired, τ = a / b is obtained, it is confirmed that time τ has elapsed, and position data is acquired by the edge sensor 15 after time τ. Thereby, the position data of the same part on the belt can be acquired by the edge sensors 14 and 15.

この際、ベルト速度bは、ベルト駆動装置におけるベルト速度の設計速度を用いても良いし、実際にベルト速度を検出する速度センサやにエンコーダなどの速度検出装置を有している場合は、その検出結果を用いてもよい。演算装置では、センサ14のA/D変換を行うタイミングt1を任意に設定し、センサ15にはt1+τにA/D変換を行うよう指示すればよい。この動作は、エッジセンサが作動している間、つまりステアリング制御を行っている間、常に繰り返している。   At this time, the belt speed b may be the design speed of the belt speed in the belt drive device, or if the belt speed sensor actually has a speed sensor such as an encoder or a speed detector such as an encoder, The detection result may be used. In the arithmetic unit, the timing t1 for performing A / D conversion of the sensor 14 is arbitrarily set, and the sensor 15 may be instructed to perform A / D conversion at t1 + τ. This operation is always repeated while the edge sensor is operating, that is, while steering control is being performed.

図6は、本発明のベルト駆動装置における演算装置によるベルト蛇行速度の演算について説明したフローチャートである。前述したように、センサ14のアナログ出力を時間t1においてA/D変換を行った場合、その結果は、上述の式(3)で表され、センサ15のアナログ出力を時間t1+τにおいてA/D変換を行った場合の結果は、式(4)で表される。
そこで、時間τの間のベルト蛇行による位置変動量は、センサ15のA/D変換値E2(t1+τ)からセンサ14のA/D変換値E1(t1)を減算して、
E2(t1+τ)−E1(t1)
={W(t1+τ)+P(t1)}−{W(t1)+P(t1)}
=W(t1+τ)−W(t1) ・・・・・・・・・・・・・・・(5)
として表される。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the calculation of the belt meandering speed by the arithmetic device in the belt driving device of the present invention. As described above, when the analog output of the sensor 14 is subjected to A / D conversion at time t1, the result is expressed by the above-described equation (3), and the analog output of the sensor 15 is converted to A / D at time t1 + τ. The result when D conversion is performed is expressed by Equation (4).
Therefore, the position fluctuation amount due to the belt meandering during the time τ is obtained by subtracting the A / D conversion value E1 (t1) of the sensor 14 from the A / D conversion value E2 (t1 + τ) of the sensor 15.
E2 (t1 + τ) −E1 (t1)
= {W (t1 + τ) + P (t1)}-{W (t1) + P (t1)}
= W (t1 + τ) −W (t1) (5)
Represented as:

時間τの間のベルト蛇行による位置変動量は、エッジセンサの出力からベルトエッジ形状データが除去され、時間τの間のセンサ14とセンサ15の位置におけるベルト蛇行による位置変動量として、式(5)で表される。そこで、この時間τの間のベルト蛇行による位置変動量を時間τで除算することにより、時間t1からt1+τにおける蛇行速度v(t1)は、
v(t1)={W(t1+τ)−W(t1)}/τ ・・・・・・・(6)
として表される。本発明のベルト駆動装置においては、この蛇行速度v(t1)を0となるように制御すればよい。
The position fluctuation amount due to the meandering of the belt during the time τ is obtained by removing the belt edge shape data from the output of the edge sensor, and the position fluctuation amount due to the meandering of the belt at the positions of the sensor 14 and the sensor 15 during the time τ is expressed by the equation (5). ). Therefore, by dividing the position fluctuation amount due to the belt meandering during the time τ by the time τ, the meandering speed v (t1) from the time t1 to t1 + τ is
v (t1) = {W (t1 + τ) −W (t1)} / τ (6)
Represented as: In the belt driving device of the present invention, the meandering speed v (t1) may be controlled to be zero.

速度フィードバック制御の制御周期に対して、十分速い周期でセンサ出力の演算が行える場合、複数のセンサ出力から算出した蛇行速度を平均化して、平均蛇行速度を算出することで、センサに対するノイズ等による誤動作を防ぐことが可能となる。例えば、制御周期間に5回のセンサによデータ取得及び蛇行速度演算が行う場合の、演算装置による平均蛇行速度の算出フローを図7に示した。   When the sensor output can be calculated at a sufficiently fast cycle with respect to the control cycle of the speed feedback control, the meandering speed calculated from multiple sensor outputs is averaged, and the average meandering speed is calculated. It becomes possible to prevent malfunction. For example, FIG. 7 shows a calculation flow of the average meandering speed by the arithmetic unit when data acquisition and meandering speed calculation are performed by five sensors during the control period.

図7に示す演算装置の演算フローチャートにおいては、エッジセンサ14のデータ取得タイミングを、それぞれt1〜t5とし、式(6)に従って、蛇行速度v(t1)、v(t2)、v(t3)、v(t4)、v(t5)を算出し、これら5つの蛇行速度の平均を蛇行速度v(tn)として算出している。   In the calculation flowchart of the calculation device shown in FIG. 7, the data acquisition timing of the edge sensor 14 is t1 to t5, respectively, and the meandering speeds v (t1), v (t2), v (t3), v (t4) and v (t5) are calculated, and the average of these five meandering speeds is calculated as the meandering speed v (tn).

本発明のベルト駆動装置は、例えば、画像形成装置の中間転写ベルトとして有効に利用できる。また、画像形成装置の記録媒体搬送装置やその他のベルトによる搬送装置で幅方向の制御が必要な装置に有効に適用することができる。   The belt driving device of the present invention can be effectively used as, for example, an intermediate transfer belt of an image forming apparatus. Further, the present invention can be effectively applied to a recording medium conveying device of an image forming apparatus or other conveying device using a belt that requires control in the width direction.

本発明のベルト駆動装置の構成図Configuration diagram of belt driving device of the present invention ベルトの幅方向の変位及び変動速度を表すグラフGraph showing belt width displacement and fluctuation speed 本発明のベルト駆動装置の制御ブロック図Control block diagram of belt driving device of the present invention エッジセンサの拡大図Enlarged view of the edge sensor 演算装置によるデータ取得のフローチャートFlow chart of data acquisition by arithmetic unit 演算装置の演算フローチャートArithmetic flow chart of arithmetic unit 演算装置による5回の取得データを平均化する演算のフローチャートFlowchart of calculation for averaging five acquired data by the calculation device 従来のステアリング方式のベルト駆動装置の制御ブロック図Control block diagram of a conventional steering belt drive

符号の説明Explanation of symbols

1 中間転写ベルト(無端ベルト)
2 駆動ローラ
3 ステアリングローラ
4 斥力ローラ
5 従動ローラ
6 感光体ドラム(イエロー)
7 感光体ドラム(シアン)
8 感光体ドラム(マゼンタ)
9 感光体ドラム(ブラック)
10 駆動モータ
11 二次転写ローラ
13 記録紙(記録媒体)
14 エッジセンサ(検出装置)
15 エッジセンサ(検出装置)
16 ステアリングモータ
17 偏芯カム
18 ステアリングロッド
1 Intermediate transfer belt (endless belt)
2 Driving roller 3 Steering roller 4 Repulsive roller 5 Driven roller 6 Photosensitive drum (yellow)
7 Photosensitive drum (cyan)
8 Photosensitive drum (magenta)
9 Photosensitive drum (black)
10 drive motor 11 secondary transfer roller 13 recording paper (recording medium)
14 Edge sensor (detection device)
15 Edge sensor (detection device)
16 Steering motor 17 Eccentric cam 18 Steering rod

Claims (13)

駆動ローラを含む複数のローラと、前記複数のローラに張架して周回させる無端ベルトとを備えたベルト駆動装置であって、
周回中の前記無端ベルトの所定箇所に対する幅方向の位置を検出する、周回方向に対し間隔もって配置された複数の検出装置と、
前記複数の検出装置のうち少なくとも2つの検出装置により検出された前記所定箇所の検出位置から、前記周回中の無端ベルトの幅方向の変動速度を算出する演算装置と、
前記算出された変動速度に基づいて前記無端ベルトの幅方向の位置を制御する制御装置と、
それぞれの前記検出装置によって検出した、前記無端ベルトの1周分以上にわたる前記所定箇所の位置の平均値を比較することによって、それぞれの前記複数の検出装置の前記無端ベルトの幅方向に対する相対位置を検知する位置検知装置と、
を備えたことを特徴とするベルト駆動装置。
A belt drive device comprising a plurality of rollers including a drive roller, and an endless belt that is stretched around the plurality of rollers,
Detecting the position in the width direction with respect to a predetermined portion of said endless belt of orbiting, and a plurality of detecting devices arranged at a distance with respect to the circumferential direction,
An arithmetic device that calculates a fluctuation speed in the width direction of the endless belt during the rotation from the detection position of the predetermined portion detected by at least two detection devices among the plurality of detection devices;
A control device for controlling the position in the width direction of the endless belt based on the calculated fluctuation speed;
By comparing the average values of the positions of the predetermined portions over one or more rounds of the endless belt detected by the detection devices, the relative positions of the plurality of detection devices with respect to the width direction of the endless belts are calculated. A position detection device to detect;
A belt drive device comprising:
前記制御装置は、前記無端ベルトの幅方向の変動速度を0にすることを特徴とする請求項1に記載のベルト駆動装置。   2. The belt driving device according to claim 1, wherein the control device sets a fluctuation speed in a width direction of the endless belt to zero. 駆動ローラを含む複数のローラと、前記複数のローラに張架して周回させる無端ベルトとを備えたベルト駆動装置であって、
周回中の前記無端ベルトの所定箇所に対する幅方向の位置を検出する、周回方向に対し間隔をもって配置された複数の検出装置と、
前記複数の検出装置のうち少なくとも2つの検出装置により検出された前記所定箇所の検出位置から、前記周回中の無端ベルトの幅方向の変動量を算出する演算装置と、
前記算出された変動量に基づいて、前記複数の検出装置のうち少なくとも2つの検出装置により検出される所定箇所の幅方向の位置を同一に制御する制御装置と、
それぞれの前記検出装置によって検出した、前記無端ベルトの1周分以上にわたる前記所定箇所の位置の平均値を比較することによって、それぞれの前記複数の検出装置の前記無端ベルトの幅方向に対する相対位置を検知する位置検知装置と、
を備えたことを特徴とするベルト駆動装置。
A belt drive device comprising a plurality of rollers including a drive roller, and an endless belt that is stretched around the plurality of rollers,
A plurality of detection devices arranged at intervals with respect to the circumferential direction for detecting a position in the width direction with respect to a predetermined portion of the endless belt during circulation;
An arithmetic unit that calculates a fluctuation amount in a width direction of the endless belt during the rotation from a detection position of the predetermined portion detected by at least two detection devices of the plurality of detection devices;
A control device that controls the same position in the width direction of a predetermined location detected by at least two detection devices among the plurality of detection devices based on the calculated variation amount;
By comparing the average values of the positions of the predetermined portions over one or more rounds of the endless belt detected by the detection devices, the relative positions of the plurality of detection devices with respect to the width direction of the endless belts are calculated. A position detection device to detect;
A belt drive device comprising:
前記所定箇所は、前記無端ベルトのエッジ又は前記無端ベルト上に付した標識であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のベルト駆動装置。   The belt driving device according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined portion is an edge of the endless belt or a mark attached to the endless belt. 前記演算装置は、前記複数の検出装置におけるそれぞれの検出装置の周回方向に対しての間隔と、前記無端ベルトの周回方向に対する走行速度に基づいて、それぞれの検出装置の所定箇所に対する検出タイミングを算出することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のベルト駆動装置。   The arithmetic device calculates detection timings for predetermined positions of the detection devices based on the intervals in the rotation direction of the detection devices in the plurality of detection devices and the traveling speed of the endless belt in the rotation direction. The belt drive device according to any one of claims 1 to 4, wherein 前記無端ベルトの走行速度を検出する走行速度検出装置を備えることを特徴とする請求項5に記載のベルト駆動装置。   The belt driving device according to claim 5, further comprising a traveling speed detection device that detects a traveling speed of the endless belt. 前記無端ベルトの走行速度は、前記無端ベルトの目標走行速度であることを特徴とする請求項5又は6に記載のベルト駆動装置。   The belt driving device according to claim 5 or 6, wherein the travel speed of the endless belt is a target travel speed of the endless belt. 前記無端ベルトの走行速度は、前記それぞれの検出装置の周回方向に対する間隔と、それぞれの検出装置の所定箇所に対する検出時刻とから算出することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のベルト駆動装置。   5. The travel speed of the endless belt is calculated from an interval with respect to the rotation direction of each of the detection devices and a detection time with respect to a predetermined location of each of the detection devices. The belt driving device described. 前記制御装置は、複数の前記変動速度又は複数の前記変動量に基づいて前記無端ベルトの幅方向の位置を制御することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のベルト駆動装置。   The belt drive according to claim 1, wherein the control device controls a position in a width direction of the endless belt based on a plurality of the fluctuation speeds or a plurality of the fluctuation amounts. apparatus. 前記演算装置は、複数の前記変動速度の平均値又は複数の前記変動量の平均値をそれぞれ平均変動速度又は平均変動量とし、
前記制御装置は、前記平均変動速度又は前記平均変動量に基づいて前記無端ベルトの幅方向の位置を制御することを特徴とする請求項9に記載のベルト駆動装置。
The arithmetic device, an average value of a plurality of fluctuation speeds or an average value of a plurality of fluctuation amounts as an average fluctuation speed or an average fluctuation amount, respectively,
The belt drive device according to claim 9, wherein the control device controls a position in a width direction of the endless belt based on the average fluctuation speed or the average fluctuation amount.
前記演算装置は、複数の前記変動速度の平均値又は複数の前記変動量の平均値をそれぞれ平均変動速度又は平均変動量とし、前記複数の変動速度又は前記複数の変動量のうち、それぞれ前記平均変動速度又は前記平均変動量との差が所定値以上であるものを除いた平均値を、修正平均変動速度又は修正平均変動量とし、
前記制御装置は、前記修正平均変動速度又は前記修正平均変動量に基づいて前記無端ベルトの幅方向の位置を制御することを特徴とする請求項9に記載のベルト駆動装置。
The arithmetic device uses an average value of the plurality of fluctuation speeds or an average value of the plurality of fluctuation amounts as an average fluctuation speed or an average fluctuation amount, respectively, and the average of the plurality of fluctuation speeds or the plurality of fluctuation amounts, respectively. The average value excluding the fluctuation rate or the difference between the average fluctuation amount and the predetermined value is a corrected average fluctuation speed or the corrected average fluctuation amount,
The belt drive device according to claim 9, wherein the control device controls a position in a width direction of the endless belt based on the corrected average fluctuation speed or the corrected average fluctuation amount.
前記複数の検出装置のいずれかにより検出した前記無端ベルトの所定箇所に対する幅方向の位置が基準値を超えたときは、
前記制御装置は、複数の検出装置により検出した前記無端ベルトの所定箇所に対する幅方向の位置を基準値以内とするよう制御することを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載のベルト駆動装置。
When the position in the width direction with respect to a predetermined location of the endless belt detected by any of the plurality of detection devices exceeds a reference value,
The control device according to any one of claims 1 to 11, wherein the controller controls so as to be within a reference value position in the width direction with respect to a predetermined portion of said endless belt detected by the plurality of detection devices Belt drive device.
請求項1〜12のいずれか一項に記載のベルト駆動装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the belt driving device according to any one of claims 1 to 12.
JP2008157080A 2008-06-16 2008-06-16 Belt drive device and image forming apparatus having the same Expired - Fee Related JP5146130B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008157080A JP5146130B2 (en) 2008-06-16 2008-06-16 Belt drive device and image forming apparatus having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008157080A JP5146130B2 (en) 2008-06-16 2008-06-16 Belt drive device and image forming apparatus having the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009300887A JP2009300887A (en) 2009-12-24
JP5146130B2 true JP5146130B2 (en) 2013-02-20

Family

ID=41547829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008157080A Expired - Fee Related JP5146130B2 (en) 2008-06-16 2008-06-16 Belt drive device and image forming apparatus having the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5146130B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5540796B2 (en) * 2010-03-18 2014-07-02 株式会社リコー Image forming apparatus
JP5742332B2 (en) * 2011-03-18 2015-07-01 株式会社リコー Belt conveying apparatus, image forming apparatus, and program
JP6168215B2 (en) * 2011-03-18 2017-07-26 株式会社リコー Image forming apparatus, image forming method, program, and image forming system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3344614B2 (en) * 1995-12-27 2002-11-11 富士ゼロックス株式会社 Belt transport device
JP3976924B2 (en) * 1999-02-16 2007-09-19 富士ゼロックス株式会社 Belt drive device and image forming apparatus having the same
JP3919589B2 (en) * 2002-04-19 2007-05-30 株式会社リコー Belt meandering correction apparatus and image forming apparatus
US8203768B2 (en) * 2005-06-30 2012-06-19 Xerox Corporaiton Method and system for processing scanned patches for use in imaging device calibration

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009300887A (en) 2009-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6496672B2 (en) Image production apparatus
JP2018162161A (en) Base material treatment apparatus and detection method
JP2023113742A (en) Base material processing device and base material processing method
JP5146130B2 (en) Belt drive device and image forming apparatus having the same
CN102163025A (en) Image forming apparatus
US10363755B2 (en) Apparatus for and method of processing base material
JP3755356B2 (en) Belt conveying apparatus and image forming apparatus provided with the same
JP6220657B2 (en) Image recording apparatus and image recording method
JP5424088B2 (en) Belt drive device and image forming apparatus using the same
JP2005219339A (en) Image forming device
JP4985800B2 (en) Image forming apparatus and program thereof
JP2010026249A (en) Belt drive device and image projection device with the same
US8837963B2 (en) Image forming apparatus that forms color images on recording sheet based on image information
JP5264461B2 (en) Belt drive device and image forming apparatus
JP4955290B2 (en) Image forming apparatus
JP4989201B2 (en) Color image forming apparatus and driving method of color image forming apparatus
JP2006145622A (en) Image forming apparatus and transfer position control method
JP6390189B2 (en) Belt conveying apparatus and image forming apparatus
JP7428671B2 (en) Image forming device and image forming method
JP5700958B2 (en) Belt conveying apparatus and image forming apparatus using the same
JP5742332B2 (en) Belt conveying apparatus, image forming apparatus, and program
JP4808002B2 (en) Color image forming apparatus
EP2365394B1 (en) Method and apparatus for correcting print images in an electrophotographic printer
JP2000098762A (en) Image forming device
JP2015059942A (en) 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: 20110112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120814

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120815

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121012

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: 20121030

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121112

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151207

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees