JP7413897B2

JP7413897B2 - 蛇行検知システム

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Publication number: JP7413897B2
Application number: JP2020066308A
Authority: JP
Inventors: 伸彦大森
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2020-04-01
Filing date: 2020-04-01
Publication date: 2024-01-16
Anticipated expiration: 2040-04-01
Also published as: JP2021162515A

Description

本発明は、長手方向に移動する帯状物（例えば、画像形成装置における搬送ベルト）の蛇行を検知する技術に関する。

特許文献１～３には、透過型センサを用いることによってベルトの端部を検知する装置が記載されている。透過型センサは、上下に配列された投光部及び受光部を有しており、これらの間にベルトの端部が位置する場合に、ベルトの蛇行を検知することができる。

特開平８－２１７３０２号公報特開２００９－２５１４２９号公報特開２０００－１４２９３８号公報

特許文献１，２に記載の装置では、投光部又は受光部が蛇行しているベルトの真下に位置するため、蛇行しているベルトから落下した異物が投光部又は受光部に付着するおそれがある。
また、特許文献３に記載の装置では、蛇行しているベルトの真下に位置する投光部又は受光部の上方に落下防止板が設けられているとともに、落下防止板に光通過孔が形成されている。かかる装置においても、蛇行しているベルトから落下した異物が光通過孔を塞いだり、光通過孔を介して投光部又は受光部に付着したりするおそれがある。
このように、特許文献１～３に記載の装置では、投光部又は受光部に異物が付着する等によって、検知機能が低下する（誤検知が増加する）という問題があった。

本発明は、前記した事項に鑑みて創案されたものであり、異物の付着による検知機能の低下を抑制することが可能な蛇行検知システムを提供することを課題とする。

前記課題を解決するための本発明は、以下の構成を備える。
１．長手方向に移動する帯状物と、前記帯状物の幅方向端部を検知するセンサと、を備え、前記センサは、前記帯状物よりも上方及び下方の一方に設けられる投光部と、前記帯状物よりも上方及び下方の他方に設けられる受光部と、を備え、前記投光部及び前記受光部のうち、前記帯状物よりも下方に設けられているものは、前記帯状物よりも上方に設けられているものよりも、前記帯状物の幅方向において、前記帯状物から遠くなるように設けられている、蛇行検知システム。
２．前記投光部及び前記受光部のうち、前記帯状物よりも下方に設けられているものは、前記帯状物の端部が検知される状態で、平面視で、前記帯状物と重ならない位置に設けられている、前記１に記載の蛇行検知システム。
３．前記センサは、前記投光部及び前記受光部を一体的に有しており、前記投光部及び前記受光部のうち、前記帯状物よりも下方に設けられているものは、前記帯状物よりも上方に設けられているものよりも、上下方向において、前記帯状物から遠くなるように設けられている、前記１に記載の蛇行検知システム。
４．前記帯状物は、上面に載置された物品を搬送する搬送ベルトであり、前記センサよりも上流側において、前記物品に層を形成する層形成部を備える、前記１から３のいずれかに記載の蛇行検知システム。
５．前記搬送ベルトは、無端ベルトであり、前記層形成部は、前記物品が搬送される前記無端ベルトの上段側に設けられており、前記センサは、前記無端ベルトの下段側に設けられており、前記無端ベルトの下段側の前記センサよりも上流側において、前記無端ベルトに洗浄液を噴射する洗浄部を備える、前記４に記載の蛇行検知システム。
６．長手方向に移動する帯状物と、前記帯状物の幅方向端部を検知するセンサと、を備え、前記センサは、前記帯状物よりも上方及び下方の一方に設けられる投光部及び受光部と、前記帯状物よりも上方及び下方の他方に設けられる反射部と、を備え、前記投光部及び前記受光部、並びに、前記反射部のうち、前記帯状物よりも下方に設けられているものは、前記帯状物よりも上方に設けられているものよりも、前記帯状物の幅方向において、前記帯状物から遠くなるように設けられている、蛇行検知システム。

本発明によれば、蛇行検知システムにおいて、異物の付着による検知機能の低下を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る蛇行検知システムが適用された画像形成装置を模式的に示す図である。搬送ベルト及びセンサを模式的に示す図であり、搬送ベルトが正常な軌道を走行している状態を示す図である。搬送ベルト及びセンサを模式的に示す図であり、下段側の搬送ベルトが蛇行している状態を示す図である。搬送ベルト並びにセンサ投光部及び受光部を模式的に示す平面図である。搬送ベルト及びセンサを模式的に示す図であり、上段側の搬送ベルトが蛇行している状態を示す図である。センサの別の例を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施形態について、本発明の蛇行検知システムを画像形成装置における搬送ベルトの蛇行検知に適用した場合を例にとり、適宜図面を参照しながら説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

＜画像形成装置（蛇行検知システム）＞
図１に示すように、本発明の実施形態に係る画像形成装置１は、帯状のシート２に対して印刷を行うことによって、シート２上に画像を形成する装置である。画像形成装置１は、ローラ１１，１２と、モータ１３と、搬送ベルト２１と、ローラ２２，２３と、モータ２４と、を備える。帯状のシート２は、ローラ１１，１２間に架け渡されている。また、画像形成装置１は、制御部３１と、印刷部３２と、洗浄部３３と、除去部３４と、センサ４０Ａと、蛇行補正部３５と、を備える。

≪ローラ及びモータ≫
上流側に設けられるローラ１１には、未印刷のシート２が引出可能に巻回されている。下流側に設けられるローラ１２には、印刷済みのシート２が巻回可能である。モータ１３は、制御部３１による制御に基づいて、ローラ１２を、シート２が当該ローラ１２に巻き取られる方向に回転させる。

≪搬送ベルト、ローラ及びモータ≫
搬送ベルト２１は、ローラ１１，１２間に設けられており、ローラ１１から引き出されたシート２をローラ１２側へ搬送する。本実施形態において、搬送ベルト２１は、上段側２１Ｘにおいてシート２を上流側（ローラ１１側）から下流側（ローラ１２側）へ搬送する無端ベルトである。ローラ２２には、搬送ベルト２１の上流側の折り返し部分が掛けられている。ローラ２３には、搬送ベルト２１の下流側の折り返し部分が掛けられている。モータ２４は、制御部３１による制御に基づいて、ローラ２３を、上段側２１Ｘの搬送ベルト２１が上流側から下流側へ移動する方向に回転させる。搬送ベルト２１の幅方向寸法は、シート２の幅方向寸法よりも大きい。

≪制御部≫
制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力回路等によって構成されている。制御部３１は、モータ１３，２４、印刷部３２、洗浄部３３及び除去部３４を制御する。また、制御部３１は、センサ４０Ａの検知結果に基づいて、蛇行補正部３５を制御する。

≪印刷部（層形成部）≫
印刷部３２は、物品（シート２）に層を形成する層形成部の一例である。印刷部３２は、制御部３１による制御に基づいて、上段側２１Ｘの搬送ベルト２１上で搬送されているシート２に対してインク３２ａを噴射し、シート２上に画像（印刷層）を形成させる。

≪洗浄部≫
洗浄部３３は、制御部３１による制御に基づいて、下段側２１Ｙの搬送ベルト２１の搬送面に対して洗浄液（洗浄水）３３ａを噴射し、異物（インク３２ａ等）が付着した搬送ベルト２１を洗浄する。搬送ベルト２１の搬送面は、上段側２１Ｘにおいて上面となり、下段側２１Ｙにおいて下面となる面である。

≪除去部≫
除去部３４は、制御部３１による制御に基づいて、下段側２１Ｙの搬送ベルト２１の搬送面に対して押し当てられることによって、搬送面から異物（インク３２ａ、洗浄液３３ａ等）を取り除くブレードである。除去部３４は、下段側２１Ｙの搬送ベルト２１の洗浄部３３よりも下流側（上段側２１Ｘの上流側／下流側とは反対方向）に設けられている。

ここで、メンテナンス等において、除去部３４を作動させない状態で搬送ベルト２１が搬送される場合には、搬送面に付着した異物は、重力によって搬送ベルト２１の搬送面から落下する。また、搬送ベルト２１の搬送面に物品（シート２）を保持するための粘着層が設けられている場合には、粘着層の剥離及び塗布が定期的に行われる。ここで、粘着層の剥離は、溶剤を用いた拭き取りによって行われるので、剥離したが拭き取られなかった粘着層の一部及び溶剤が異物となることがある。

≪センサ≫
センサ４０Ａは、搬送ベルト２１の蛇行を検知する蛇行検知センサである。センサ４０Ａは、下段側２１Ｙの搬送ベルト２１の幅方向端部を検知し、検知結果を制御部３１へ出力する。本実施形態において、センサ４０Ａは、下段側２１Ｙの搬送ベルト２１の洗浄部３３及び除去部３４よりも下流側（上段側２１Ｘの上流側／下流側とは反対方向）に設けられている。かかるセンサ４０Ａに関しては、後に詳細に説明する。

≪蛇行補正部≫
蛇行補正部３５は、センサ４０Ａの検知結果を用いた制御部３１による制御に基づいて、搬送ベルト２１の幅方向位置を変更し、蛇行した搬送ベルト２１の軌道を正常に戻す。

＜センサの具体例＞
続いて、センサ４０Ａについて詳細に説明する。センサ４０Ａは、当該センサ４０Ａが投光した光を受光するか否かによって、光路上における障害物（搬送ベルト２１の端部）の有無を検知する、いわゆる透過型センサである。図２に示すように、センサ４０Ａは、上下方向に延びる基部４１と、基部４１の上端部から搬送ベルト２１側へ延設される上壁部４２と、基部４１の下端部から搬送ベルト２１側へ延設される下壁部４３と、を一体的に備える。また、センサ４０Ａは、上壁部４２の下面に設けられる投光部４４と、下壁部４３の上面に設けられる受光部４５と、を備える。すなわち、上壁部４２及び投光部４４は、搬送ベルト２１よりも上方に設けられており、下壁部４３及び受光部４５は、搬送ベルト２１よりも下方に設けられている。上壁部４２と下壁部４３との間に障害物（例えば、搬送ベルト２１の端部）が無い場合には、投光部４４から出射された光は、受光部４５に入射する（オン状態、図２参照）。上壁部４２と下壁部４３との間に障害物（例えば、搬送ベルト２１の端部）がある場合には、投光部４４から出射された光は、障害物によって遮られ、受光部４５に入射しない（オフ状態、図３参照）。

センサ４０Ａは、下方に向かうにつれて、搬送ベルト２１の幅方向において当該搬送ベルト２１から離間するように傾斜した姿勢で設けられている。図４に示すように、オン状態では、上側の投光部４４及び下側の受光部４５は、平面視で、正常軌道の搬送ベルト２１と重ならない。なお、上側の投光部４４は、投光部４４と受光部４５とを結ぶ光路が搬送ベルト２１で遮られない限り、平面視で、正常軌道の搬送ベルト２１と部分的に重なってもよい。また、オフ状態では、上側の投光部４４は、平面視で、蛇行状態の搬送ベルト２１と重なり、下側の受光部４５は、平面視で、蛇行状態の搬送ベルト２１と重ならない。

かかる構成によると、オフ状態において、搬送ベルト２１の搬送面（ここでは、下面）に付着した異物（インク３２ａ、洗浄液３３ａ等）が搬送面から重力によって落下しても、下側の受光部４５に付着することはない（図３参照）。

また、上側の投光部４４と搬送ベルト２１との上下方向距離Ｄ_１は、下側の受光部４５と搬送ベルト２１との上下方向距離Ｄ_２よりも小さい。すなわち、下側の受光部４５の方が上側の投光部４４よりも上下方向において搬送ベルト２１から離間しているので、投光部４４及び受光部４５の距離を変更不能な一体型のセンサ４０Ａにおいても、下側の受光部４５への異物（インク３２ａ、洗浄液３３ａ等）の付着を好適に抑制することができる。

同様に、センサ４０Ａが搬送ベルト２１の上段側２１Ｘに設けられる場合でも、搬送ベルト２１の搬送面（ここでは、上面）に付着したインク３２ａ、洗浄液３３ａ等が搬送ベルト２１の幅方向端部から落下しても、下側の受光部４５に付着することはない（図５参照）。

＜センサの変形例＞
図６に示すように、変形例に係るセンサ４０Ｂは、上壁部４２の下面に設けられる投光部４４及び受光部４５と、下壁部４３の上面に設けられる反射部４６と、を備える。すなわち、上壁部４２、投光部４４及び受光部４５は、搬送ベルト２１よりも上方に設けられており、下壁部４３及び反射部４６は、搬送ベルト２１よりも下方に設けられている。上壁部４２と下壁部４３との間に障害物（例えば、搬送ベルト２１の端部）が無い場合には、投光部４４から出射された光は、反射部４６で反射して受光部４５に入射する（オン状態）。上壁部４２と下壁部４３との間に障害物（例えば、搬送ベルト２１の端部）がある場合には、投光部４４から出射された光は、障害物によって遮られ、受光部４５に十分に入射しない（オフ状態）。

かかるセンサ４０Ｂは、前記したセンサ４０Ａと同様に傾斜して設けられることによって、下側の反射部４６への異物（インク３２ａ、洗浄液３３ａ等）の付着を好適に抑制することができる。

本発明の実施形態に係る蛇行検知システム（画像形成装置１）は、長手方向に移動する帯状物（搬送ベルト２１）と、前記帯状物の幅方向端部を検知するセンサ４０Ａと、を備える。前記センサ４０Ａは、前記帯状物よりも上方及び下方の一方に設けられる投光部４４と、前記帯状物よりも上方及び下方の他方に設けられる受光部４５と、を備える。前記投光部４４及び前記受光部４５のうち、前記帯状物よりも下方に設けられているものは、前記帯状物よりも上方に設けられているものよりも、前記帯状物の幅方向において、前記帯状物から遠くなるように設けられている。
かかる構成によると、蛇行検知システムは、帯状物が正常な軌道であっても蛇行していても、帯状物から落下する異物が下方に設けられている投光部４４又は受光部４５に付着することを好適に抑制することができる。したがって、蛇行検知システムは、誤検知を含む検知機能の低下を好適に抑制することができる。

前記投光部４４及び前記受光部４５のうち、前記帯状物よりも下方に設けられているものは、前記帯状物の端部が検知される状態で、平面視で、前記帯状物と重ならない位置に設けられている構成であってもよい。
かかる構成によると、蛇行検知システムは、帯状物から落下する異物が下方に設けられている投光部４４又は受光部４５に付着することをより好適に抑制することができる。したがって、蛇行検知システムは、誤検知を含む検知機能の低下をより好適に抑制することができる。

前記センサ４０Ａは、前記投光部４４及び前記受光部４５を一体的に有している。前記投光部４４及び前記受光部４５のうち、前記帯状物よりも下方に設けられているものは、前記帯状物よりも上方に設けられているものよりも、上下方向において、前記帯状物から遠くなるように設けられている構成であってもよい。
かかる構成によると、蛇行検知システムは、投光部４４及び受光部４５の距離が一定となる一体型のセンサ４０Ａにおいても、下方の投光部４４又は受光部４５を帯状物の幅方向端部から離間させることができる。すなわち、蛇行検知システムは、帯状物から落下する異物が下方に設けられている投光部４４又は受光部４５に付着することをより好適に抑制することができる。したがって、蛇行検知システムは、誤検知を含む検知機能の低下をより好適に抑制することができる。

前記帯状物は、上面に載置された物品（シート２）を搬送する搬送ベルト２１であり、前記蛇行検知システムは、前記センサ４０Ａよりも上流側において、前記物品に層を形成する層形成部（印刷部３２）を備える構成であってもよい。
かかる構成によると、蛇行検知システムは、層の剥離物が下方に設けられている投光部４４又は受光部４５に異物として付着することを好適に抑制することができる。したがって、蛇行検知システムは、誤検知を含む検知機能の低下を好適に抑制することができる。

前記搬送ベルト２１は、無端ベルトであり、前記層形成部は、前記物品が搬送される前記無端ベルトの上段側２１Ｘに設けられており、前記センサ４０Ａは、前記無端ベルトの下段側２１Ｙに設けられている。前記蛇行検知システムは、前記無端ベルトの下段側２１Ｙの前記センサ４０Ａよりも上流側において、前記無端ベルトに洗浄液３３ａを噴射する洗浄部３３を備える構成であってもよい。
かかる構成によると、蛇行検知システムは、層の剥離物及び／又は洗浄液３３ａが下方に設けられている投光部４４又は受光部４５に異物として付着することを好適に抑制することができる。したがって、蛇行検知システムは、誤検知を含む検知機能の低下を好適に抑制することができる。

また、本発明の実施形態に係る蛇行検知システム（画像形成装置１）は、長手方向に移動する帯状物（搬送ベルト２１）と、前記帯状物の幅方向端部を検知するセンサ４０Ｂと、を備える。前記センサ４０Ｂは、前記帯状物よりも上方及び下方の一方に設けられる投光部４４及び受光部４５と、前記帯状物よりも上方及び下方の他方に設けられる反射部４６と、を備える。前記投光部４４及び前記受光部４５、並びに、前記反射部４６のうち、前記帯状物よりも下方に設けられているものは、前記帯状物よりも上方に設けられているものよりも、前記帯状物の幅方向において、前記帯状物から遠くなるように設けられている。
かかる構成によると、蛇行検知システムは、帯状物が正常な軌道であっても蛇行していても、帯状物から落下する異物が下方に設けられている投光部４４及び受光部４５のセット又は反射部４６に付着することを好適に抑制することができる。したがって、蛇行検知システムは、誤検知を含む検知機能の低下を好適に抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変形可能である。例えば、センサ４０Ａにおいて、投光部４４が下壁部４３に設けられており、受光部４５が上壁部４２に設けられている構成であってもよい。また、センサ４０Ｂにおいて、投光部４４及び受光部４５が下壁部４３に設けられており、反射部４６が上壁部４２に設けられている構成であってもよい。
搬送ベルト２１の幅方向端部及びセンサ４０Ａ，４０Ｂの関係性は、センサ４０Ａ，４０Ｂがオン状態の場合に搬送ベルト２１が蛇行状態であり、センサ４０Ａ，４０Ｂがオフ状態の場合に搬送ベルト２１が正常軌道であってもよい。
本発明は、シート２の蛇行を検知するシステムにも適用可能であり、画像形成装置１において、印刷部３２以外の部位に設けられる搬送ベルトの蛇行を検知するシステムにも適用可能である。また、本発明は、画像形成装置１以外において帯状物の蛇行を検知するシステムにも適用可能である。

１画像形成装置（蛇行検知システム）
２１搬送ベルト（帯状物、無端ベルト）
２１Ｘ上段側
２１Ｙ下段側
３２印刷部（層形成部）
３３洗浄部
３４除去部
３５蛇行補正部
４０Ａ，４０Ｂセンサ
４４投光部
４５受光部
４６反射部

Claims

長手方向に移動する帯状物と、
前記帯状物の幅方向端部を検知するセンサと、
を備え、
前記センサは、前記帯状物よりも上方及び下方の一方に設けられる投光部と、前記帯状物よりも上方及び下方の他方に設けられる受光部と、を備え、
前記投光部及び前記受光部のうち、前記帯状物よりも下方に設けられているものは、前記帯状物よりも上方に設けられているものよりも、前記帯状物の幅方向において、前記帯状物から遠くなるように設けられている、
蛇行検知システム。
前記投光部及び前記受光部のうち、前記帯状物よりも下方に設けられているものは、前記帯状物の端部が検知される状態で、平面視で、前記帯状物と重ならない位置に設けられている、
請求項１に記載の蛇行検知システム。
前記センサは、前記投光部及び前記受光部を一体的に有しており、
前記投光部及び前記受光部のうち、前記帯状物よりも下方に設けられているものは、前記帯状物よりも上方に設けられているものよりも、上下方向において、前記帯状物から遠くなるように設けられている、
請求項１に記載の蛇行検知システム。
前記帯状物は、上面に載置された物品を搬送する搬送ベルトであり、
前記センサよりも上流側において、前記物品に層を形成する層形成部を備える、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の蛇行検知システム。
前記搬送ベルトは、無端ベルトであり、
前記層形成部は、前記物品が搬送される前記無端ベルトの上段側に設けられており、
前記センサは、前記無端ベルトの下段側に設けられており、
前記無端ベルトの下段側の前記センサよりも上流側において、前記無端ベルトに洗浄液を噴射する洗浄部を備える、
請求項４に記載の蛇行検知システム。
長手方向に移動する帯状物と、
前記帯状物の幅方向端部を検知するセンサと、
を備え、
前記センサは、前記帯状物よりも上方及び下方の一方に設けられる投光部及び受光部と、前記帯状物よりも上方及び下方の他方に設けられる反射部と、を備え、
前記投光部及び前記受光部、並びに、前記反射部のうち、前記帯状物よりも下方に設けられているものは、前記帯状物よりも上方に設けられているものよりも、前記帯状物の幅方向において、前記帯状物から遠くなるように設けられている、
蛇行検知システム。