JPH02225234A

JPH02225234A - ベルトの張力調整装置

Info

Publication number: JPH02225234A
Application number: JP1043157A
Authority: JP
Inventors: Masaru Kaneko; 勝金子
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-02-27
Filing date: 1989-02-27
Publication date: 1990-09-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、複写機やプリンタ等の通紙装置に用いられる
ベルトの張力調整装置に関する。

（従来の技術）第１０図はレーザープリンタの本体内部の構成概要を示
し、本体１の側方から上納紙トレイ２または下絵紙トレ
イ３から給紙された用紙は、感光体ドラム（ＯＰＣ）４
．現像装置５．クリーナ６、定着装置７等により帯電、
露光、現像、転写、定着等の一連の流れを経て、サイド
排紙トレイ８．切換爪９により上排紙トレイ１０または
下排紙トレイ１１へと排紙される。この場合、モータ１
２で駆動されるモータ・ギヤ・タイミングベルト１３を
介してｏｐｃプーリー４Ｐ、定着プーリー７Ｐ等を所定
のタイミングで駆動（破線）する。

（発明が解決しようとする課題）上述した従来の通紙装置において、各プーリー間を張架
するベルトの張力は組み付は時に調整するのみで、金属
、モールド等の各部品は、材質により温度でもって膨張
、収縮があり、いわゆる環境条件によるベルト張力の変
化が生じ、通紙ジャムの原因となっていた。さらに詳し
く述べれば、低温でベルトが収縮し張力が強まり、また
、モータに負荷がかかり過ぎることにより、モータの回
転が円滑に動作し得なくなる。また、高温ではベルトが
膨張し張力が弱まり、プーリーが歯飛びを起こし、正常
動作をしないので、通紙ジャムの原因となる。

本発明は上記事情に鑑み、環境温度や負荷が変化しても
ベルトの張力を常に一定に保ち、上記不具合を解消する
ことを目的とする。

（構成および作用）本発明は上記目的を達成するため、請求項（１）記載の
発明では、環境温度を検出する手段と、該環境温度に合
せたベルトの張力調整用データテーブルを有する記憶手
段と、前記環境温度とデータテーブルを比較してフィー
ドバックデータを選出し、ベルトの張力調整用ダイトナ
ー位置を移動させる手段とで構成されたことを特徴とす
る。

また、請求項（２）記載の発明では、ベルト駆動用のサ
ーボモータに入力する負荷電流を検出する手段と、該負
荷電流に合せたベルトの張力調整用データテーブルを有
する記憶手段と、前記負荷電流とデータテーブルを比較
してフィードバックデータを選出し、ベルトの張力調整
用ダイトナーの位置を移動させる手段とで構成されたこ
とを特徴とする。

上記請求項（１）記載の発明は、環境温度の変化をディ
ジタル信号に変換し、また、請求項（２）記載の発明は
、サーボモータにかかる負荷電流をディジタル信号に変
換し、それとベルトの張力調整用データテーブルと比較
し、前記温度変化や負荷電流変化に合ったフィードバッ
クデータを選出し、ベルトの張力調整用ダイトナー位置
の移動を自動制御するものである。

したがって、環境条件の変化や負荷の変動に伴うサーボ
モータの回転数の変化があっても、最適なベルトの張力
調整を自動制御できる。

（実施例）第１図は、本発明の請求項（１）記載にかかる一実施例
の回路ブロックとベルト張力調整機構を示す。

図において、１０１は環境変化（この場合、温度）を検
出する温度センサで、サーミスタを用いる。

１０２は制御回路（１チツプのＣＰＵ）で、そのＲＯＭ
１０３には、各温度に対する最適なベルトの張力調整用
データテーブルが記憶されている。１０４はダイトナー
１０５の駆動ドライバ、１０６はタイミングベルト１０
７の駆動ギヤ、１０８はプーリーで、前記第１０図のｏ
ｐｃプーリー４Ｐや定着プーリー７Ｐ等に相当する。ま
た、ダイトナー１０５は、第１０図に例示する位置に配
設されている場合である。

上記ダイトナー１０５の詳細機構を第２図に示し、同図
（１）は正面図、同図（２）は側面図である。ダイトナ
ー１０５はステッピングモータ２０１の回転軸２０１Ａ
端に軸着固定され、該ダイトナーとモータの中間に初期
位置設定用スリット円板２０２が前記回転軸２０１Ａに
軸着固定されている。そして、該スリット円板２０２は
、同図（２）のＡ矢印方向からみた同図（３）のように
、円板の周縁の一部が切欠されたスリット２０２Ｓが形
成され、初期位置設定用フォトセンサ２０３を横切るよ
うに両部材が配設されている。すなわち、スリット２０
２Ｓがフォトセンサ２０３の位置にある時にセンサ出力
が得られ、スリット２０２Ｓ以外の時は円板の周縁部に
より遮蔽され、センサ出力が得られない。

次に、動作を第３図のフローチャート、第４図のダイト
ナーの位置とベルトの張力強弱の関係図、第５図のダイ
トナーの詳細機構図を用いて説明する。

まず、ダイトナー１０５の初期位置設定（３０１）は、
電源オンでＣＰＵ１０２によりステッピングモータ２０
１を駆動ドライバ１０４で回転させる。そして、初期位
置設定用フォトセンサ２０３の位置で、初期位置設定用
スリット円板２０２のスリット２０２Ｓが位置すること
により停止する。

この時のダイトナー１０５（カム１０５Ａで略示）の位
置は第４図（１）の初期位置にあり、タイミングベルト
１０７に対する張力の強弱により、それぞれ同図（２）
、（３）のように移動する。すなわち、第５図に示すよ
うに、ステッピングモータ２０１の回転軸２０１Ａの回
転とともに矢印ＢまたはＢ′方向に軸着されたカム１０
５Ａが回転し、その端部に回転自在に取付けたコロ１０
５ＢがＣ矢印方向に回転しながら、ダイトナーがタイミ
ングベル１〜１０７との摩擦を防ぎ、タイミングベルト
１０７を矢印り、Ｄ’力方向移動させることにより、第
４図（２）、（３）のように初期位！（１）から移動す
る。

さて、第１図および第３図に戻り説明すると、温度セン
サ１０１を構成するサーミスタの抵抗値は、周囲温度の
上昇により比例関係で増加する。この温度センサで検出
されたアナログ値をＣＰ　Ｕ　１０２は読み込み（３０
２）、Ａ／Ｄ変換しく３０３）　、ディジタル値とする
。このディジタル値を仮にＯＯＨ〜ＯＦＨとした時、Ｏ
ＯＨを最低温度、ＯＦＨを最高温度、０８Ｈをダイトナ
ー初期設定時のデータとし、０８Ｈを基準に前後８段階
に段階分けする。

：（７）Ｏ０Ｈ−ＯＦＨト、ＣＰＵ１０２のＲＯＭ１０
３に記憶されているフィードバックデータテーブルと比
較しく３０４）、Ａ／Ｄ変換された温度データをもとに
ステッピングモータ２０１のステップ数の最適データを
ＲＯＭからフィードバックデータとして選択しく３０５
）、そのステップ数の信号を駆動ドライバ１０４に送り
、ステッピングモータ２０１を回転し、ダイトナー１０
５の移動を行なう（３０６）。

なお、上記初期設定ルーチン（３０１）には、電源投入
時以外は戻らないシーケンスとなっているので、それ以
後のダイトナーの移動は、ＣＰＵ１０２からのフィード
バックデータ（３０５）を駆動ドライバ１０４を介して
ステッピングモータを回転することによりダイトナーを
移動する。

このようにして、温度が低い時はタイミングベルト１０
７の張力が弱まる方向にダイトナー１０５（カム１０５
Ａで表示）が移動し〔第４図（３）〕、温度が高い時は
それと反対にタイミングベルト１０７の張力が強まる方
向にダイトナー１０５が移動する〔第４図（２）〕。そ
して、常にタイミングベルトの張力を一定に保つことが
できる。

第６図は本実施例に用いられるステッピングモータ２０
１の内部結線図を示し、前記第３図で説明したフィード
バックデータが入力されるまでダイトナー１０５の位置
を保持するため、Ａ相（６００）、　Ｂ相（６０２）、
またはＡ相（６０１）、　Ｂ相（６０３）に電流が流れ
るようにする。

次に、請求項（２）記載の発明の実施例について説明す
る。

第７図は一実施例の回路ブロックとベルト張力調整機構
を示し、７０１はサーボモータ制御回路であって、その
他の数字記号で第１図と同一番号のものは同一機能素子
であるので、説明を省略する。

上記サーボモータ制御回路７０１の具体例回路を第８図
に示す。ＤＣサーボモータ７０２とタコジェネレータ７
０３の回転軸は直結（破線）され、回転数がＰＬＬ回路
７０４に出力され、回転数の自動制御がされる。

スイッチ７０５を投入（閉塞）すると、ＤＣサーボモー
タ７０２は回転駆動し、ＤＣサーボモータは負荷により
入力電流Ｉ、が変化するので、これを第７図のＣＰＵ１
０２のアナログポートへ入力し、Ａ／Ｄ変換する。

すなわち、負荷と入力電流の関係は、第９図に示すよう
に比例関係にあるので、負荷の変化を入力電流で監視で
きる。したがって、前記第１図の場合と同様に、ディジ
タル変換した値を仮に０ＯＨ−ＯＦＨとし、００Ｈを最
低電流、ＯＦＨを最高電流、０８Ｈをダイトナーの初期
設定時データとして、０８Ｈを基準に前後８段階に段階
分けし、この値をＣＰＵ１０２のＲＯＭ　１０３のデー
タテーブルと比較し、電流値にあったダイトナー移動量
、つまりステッピングモータ２０１の回転量をフィード
バックデータとして返す。

その動作は、前記第３図で述べたフローチャートと同様
に行なわれ、サーボモータの負荷が軽くなると電流が小
さく、負荷が重くなると電流が大きくなる。これに伴い
、それぞれタイミングベルト１０７の張力を強める方向
〔第４図（２）〕、または弱める方向〔第４図（３）〕
へダイトナーを移動制御する。これにより、常にタイミ
ングベルトの張力を一定に保つことができる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の請求項（１）記載の発明
は、環境条件が変化してもダイトナーの位置の自動制御
を行なうことによってベルトの張力を高い精度で一定に
保つことができ１通紙ジャムの原因を減らすことができ
る。また、請求項（２）記載の発明は、モータの回転数
を電流で監視し、負荷の変化によりダイトナーの位置の
自動制御を行なうことによって、上記請求項（１）の発
明と同様の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の請求項（１）記載にかかる発明の一実
施例の回路ブロックとベルト張力調整機構を示す図、第
２図はダイトナーの詳細機構を示す図、第３図は第１図
の動作を説明するフローチャート、第４図はダイトナー
１０５（カム１０５Ａ）の位置とベルトの張力強弱関係
を示す図、第５図はダイトナーの詳細な機構図、第６図
は第１図の駆動ドライバで駆動制御されるステッピング
モータの内部結線図、第７図は本発明の請求項（２）記
載にかかる発明の一実施例の回路ブロックとベルト張力
諷整機構を示す図、第８図は第７図のサーボモータ制御
回路７０１の具体例図、第９図はサーボモータの負荷と
入力電流の関係を示す図、第１０図は本発明が実施され
る一例としてのレーザープリンタの本体内部の構成概要
を示す図である。１．０１・・・温度センサ、　１０２・・・制御回路（
ＣＰＵ）、　　１０３−Ｒ，ＯＭ、　　１０４−＝駆動
ドライバ、　１０５・・・ダイトナー、　１０６・・・
駆動ギヤ、１０７・・・タイミングベルト、１ｏ８・・
・プーリー２０１・・・ステッピングモータ、　２０２
・・・初期位置設定用スリット円板、２ｏ３・・・初期
位置設定用フォトセンサ、７ｏ１・・・サーボモータ制
御回路、　７０２・・・ＤＣサーボモータ、７０３・・
・タコジェネレータ、　７０４・・・ＰＬＬ回路、７０
５・・・スイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）環境温度を検出する手段と、該環境温度に合せた
ベルトの張力調整用データテーブルを有する記憶手段と
、前記環境温度とデータテーブルを比較してフィードバ
ックデータを選出し、ベルトの張力調整用ダイトナー位
置を移動させる手段とで構成されたことを特徴とするベ
ルトの張力調整装置。
（２）ベルト駆動用のサーボモータに入力する負荷電流
を検出する手段と、該負荷電流に合せたベルトの張力調
整用データテーブルを有する記憶手段と、前記負荷電流
とデータテーブルを比較してフィードバックデータを選
出し、ベルトの張力調整用ダイトナーの位置を移動させ
る手段とで構成されたことを特徴とするベルトの張力調
整装置。