JPH05232129A - 無端帯の速度検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベルト状感光体等の駆動装置において、エン
コーダ装置を配置してベルトの速度を検知する場合に、
エンコーダ装置の２つのロール部材によって、ベルトを
ニップした状態に設定しても、ベルトに対して幅方向の
移動を許容し、ベルトにしわ等が生じることを防止し、
速度の検知の動作を良好に行い得るようにする。 【構成】 ベルト２に対してエンコーダロール１１とピ
ンチロール２１とにより上下からニップし、エンコーダ
ロール１１に対して配置するロータリーエンコーダ１５
によりエンコーダ装置１０を構成し、ベルト２の速度を
検知するようにしている。前記エンコーダ装置１０にお
いて、エンコーダロール１１に対してベルトを押圧する
ピンチロール２１を、シャフト２２の軸方向に移動を許
容できる手段を介して支持し、ベルトに幅方向の移動の
応力が生じた場合に、そのベルトの幅方向の移動に追従
させてピンチロール２１を移動させ、その後に、ピンチ
ロールをスプリング２４、２４ａの力により、正常な位
置に戻すようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子複写機等の装置に
おいて、感光体ベルト等の画像担持体として使用される
無端帯、または、カラー電子複写機での複数の現像装置
に対応させて用紙を搬送するベルト装置等に用いられ、
無端帯の移動速度を検知するために用いられるエンコー
ダ装置に関し、特に、直線状に張設されるベルト部材に
対して、幅方向の移動を許容するように、ローラ部材を
支持する無端帯の速度検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機等の装置においては、画像担
持体としてベルト状の感光体を用い、該感光体に対して
電子写真方式によるトナー画像の形成手段を用いること
が行われている。また、カラー電子複写機では、複数の
現像装置をベルト部材の移動経路に沿わせて配置し、ベ
ルトに用紙を保持させた状態で、そのベルトに支持され
る用紙に対して、カラートナー画像を重ねる状態で転写
する手段が用いられている。さらに、一般の電子複写機
においても、感光体ドラム等の画像担持体からトナー画
像が転写された用紙を、ベルトによる搬送手段を介して
定着装置に向けて搬送する機構が用いられている。

【０００３】前記ベルトを用いる電子複写機において、
ベルト状の感光体を用いるものとしては、例えば、特開
昭６１−２０９７６号公報等に示されるようなものが知
られている。また、カラー電子複写機において、ベルト
に用紙を担持させた状態で、カラートナー画像の転写を
行うものとしては、特開平１−１０７２８０ｂ号公報に
示されるようなものがある。さらに、トナー画像を担持
する用紙を定着装置に向けて搬送するためのベルト装置
としては、実開平２−９８４５９号公報等に示されるよ
うなものが知られている。前述したように、電子複写機
に用いられているベルト等の無端帯は、図６に示される
ような駆動手段により、エンドレス状に一方向に駆動が
行われる。

【０００４】前記図６に示されるように、一般の搬送装
置１では、ベルト２を駆動ロール３とアイドラロール４
とに掛け渡し、前記駆動ロール３を所定の速度で回転さ
せることによって、用紙の搬送や、画像の形成等の作用
を行うようにしている。また、前記ベルト２の移動速度
の検知を行い、駆動ロールに対する駆動速度の制御を行
うために、エンコーダ装置１０を配置している。前記エ
ンコーダ装置１０は、図７に示されるように、ベルト２
の一方の面に接するエンコーダロール１１と、ベルト２
の他面に接するピンチロール２１とから構成し、２つの
ロール部材により、ベルトを挟む状態で、ベルト２の速
度の検知作用を正確に行うことができるようにされる。

【０００５】前述したように、２つのロール部材を用い
てベルトの上下から押圧し、一方のロール部材に設けた
エンコーダにより、ベルトの速度を検知する手段を用い
ることは、一般のベルト部材に対する速度検知手段のよ
うに、ピンチロールによりベルトを持ち上げる状態で、
速度の検知を行うことができない場合に適用されるもの
である。つまり、電子複写機に用いられるベルト状の感
光体や、カラー複写機などの装置で、カラートナー画像
を用紙に重ねて転写する際に用いられるベルト装置等で
は、ベルトに対して一定の張力を付与した状態でベルト
を駆動するものであるために、ベルトをエンコーダロー
ルにより押し上げる状態で、その速度の検知を行う手段
を適用することができない。したがって、前述したよう
な特殊なベルト装置に対しては、前記ベルト部材を、直
線状に張った状態で速度の検知を行う手段を配置してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記図６に示されるよ
うに、エンコーダ装置を構成する２つのロール部材が、
一定のニップ圧力を付与する状態でベルトを挟む場合に
は、該エンコーダ装置によりベルトの速度の検知を良好
に行うことができる。ところが、ベルトの走行の際に、
幅方向にズレを生じるような作用が加えられた場合に
は、エンコーダ装置の２つのロールによりニップした部
分で、ベルトの幅方向のズレを阻止するような作用が付
与されるために、ベルトにしわ等が発生することがあ
る。

【０００７】つまり、無端帯として形成されているベル
トは、幅方向の全ての部分が一様な長さを持つことが必
要であるが、現実には、製作上のバラツキがあって、必
ずしも一様になっていない。また、ベルトを巻き掛ける
駆動ロールとアイドラロールでは、その径を厳密に製作
しても、軸支部との関係で、必ずしもベルトの幅方向に
一様な速度分布を有する状態になることはない。したが
って、用紙搬送装置等の装置において、ロール装置が若
干でも偏心した状態で駆動され、ベルトに対して幅方向
に片寄った状態の駆動力が付与されると、ベルトは幅方
向に移動しながら、その片寄った応力を解消しようとす
る力が発生する。

【０００８】また、例えば、電子複写機においてベルト
状感光体を用いる場合に、感光体に対するメンテナンス
を行ったり、感光体の周辺装置に対するメンテナンス等
を行う際にはベルトを装置から取り外し、メンテナンス
が終了してから、再びベルトを装置に装着することが行
われている。さらに、電子複写機の感光体支持装置に対
して新しいベルトを装着した際にも、そのベルト状感光
体に対するロール装置等の関係が安定するまでの間は、
ロールの偏心に対して、ベルトが幅方向に移動する状態
が発生する。そして、一定の時間の経過後に、ベルト状
部材はロール部材に対して振れ等が生じない状態で、安
定した駆動が行われる。

【０００９】前述したような感光体や、用紙搬送装置に
用いられるベルト等において、ベルトの速度を制御する
ことにより、感光体に形成されるトナー画像の位置の制
御を行っている。また、カラー電子複写機において、ベ
ルトに用紙を保持させた状態で、ベルトの経路に沿って
配置される現像装置から、カラートナー画像を重ねて転
写する場合でも、ベルトの速度の情報を正確に得ること
が必要となる。そこで、前記ベルトに対してエンコーダ
装置を配置し、該エンコーダ装置によりベルトの駆動速
度を正確に検知して、そのベルトの速度に応じて、周辺
の装置に対する駆動のタイミングを設定しないと、重ね
て転写したカラートナー画像にズレ等が発生し、不良コ
ピーが作成されるという問題が発生する。

【００１０】しかしながら、前述したように、ベルトの
速度を検知するために、そのベルトを２つのロール部材
によりニップする状態のエンコーダ装置を用いた場合に
は、ベルトが駆動されている途中で幅方向に移動しなが
ら応力を解放しようとしても、エンコーダ装置により応
力の解放の作用が阻止されるという問題が生じる。そし
て、前記ベルトに対して、エンコーダ装置の部分に蓄積
される圧力により、ベルトの一部にしわ等が発生した
り、そのしわが拡大されて、ベルトに折れ目を形成する
ことがあり、ベルトを使用不能な状態に損傷することが
あった。

【００１１】また、エンコーダ装置をハードニップ状態
の装置として構成する場合には、該エンコーダ装置の部
分で用紙にジャムが発生した際に、そのジャム紙の除去
の動作により、エンコーダ装置の２つのロールの位置関
係が微妙に狂ったりすることがあり、ベルトの速度の検
知情報に誤差が発生することが懸念される。したがっ
て、そのような問題が発生した場合に、従来の装置で
は、欠陥コピーが排出される状態で、エンコーダ装置の
調整を行うことになり、余分な時間を浪費することや、
用紙を無駄に使用する等の問題がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、駆
動ロールとアイドラロールとに無端帯を掛け渡して、該
無端帯に対して一定の張力を付与した状態で駆動すると
ともに、前記無端帯に対してエンコーダ装置を配置し、
無端帯の移動速度の検知機構を構成した装置に関する。
本発明のエンコーダ装置においては、前記無端帯として
のベルトを上下から挟むようにしてエンコーダロールと
ピンチロールとを配置し、前記ピンチロールとエンコー
ダロールとの双方またはいずれか一方を、無端帯の幅方
向に移動を許容する支持手段を介して設けている。ま
た、本発明において、前記無端帯として、電子複写機に
おける感光体ベルトや、用紙搬送ベルト、および、カラ
ー電子複写機における用紙担持ベルトを対象とすること
ができるものであり、それに加えて、前記無端帯は、画
像の中間転写体を対象とすることもできる。

【００１３】さらに、本発明の無端帯の速度検知装置で
は、前記ベルトに対して幅方向の移動を許容するための
機構として、エンコーダロール、またはピンチロールの
各々を支持する軸を、軸受に対して回転方向と軸方向へ
の移動を許容する機構を介して支持させる手段を用いる
ことができる。また、ピンチロールのニップ圧力を解除
させる手段を配置して、ベルトに対してピンチロールを
離接させ、ニップ状態を解消することにより、ベルトの
幅方向への移動を許容させる機構を構成することもでき
る。

【００１４】前述したように構成することにより、本発
明の無端帯の速度検知装置においては、ベルトやロール
部材に対するメンテナンスを行った後で、ベルトを駆動
しながら整合させる際にも、ベルトの幅方向の移動を許
容できるために、ベルトにしわが発生したりすることを
防止できる。また、本発明のエンコーダ装置におけるロ
ールの支持方式は、ロータリーエンコーダによる速度検
知作用に影響を与えることがないので、ベルトの速度の
検知作用を良好に行わせることができる。さらに、本発
明のベルトに支持される用紙に対して、ジャム除去等の
作業を行った場合でも、ロール部材によるベルトのニッ
プ関係が変化することがないので、ベルトの速度の検知
情報に対する信頼性を向上させることができる。

【００１５】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の無端帯
の速度検知装置を説明する。図１に示される本発明の実
施例では、用紙搬送装置１を、カラー電子複写機におけ
る画像転写装置に適用する場合を示しているもので、ベ
ルト２に用紙を支持させる状態で、該ベルト２の移動経
路に沿わせて、複数の現像装置７、７ａ……を配置し、
それぞれの現像装置で形成されたカラートナー画像を用
紙に重ねて転写する装置を構成している。前記ベルト２
としては、用紙を静電的に保持する手段、または、クリ
ップ部材等を用いて用紙を支持する機構を構成すること
ができ、駆動ロール３と複数のアイドラロール４〜６に
支持されて、駆動と張力の設定作用が付与された状態
で、用紙に対する搬送作用が行われる。

【００１６】また、前記ベルト２の端部には、定着装置
８が配置されており、カラートナー画像を重ねて転写し
た用紙を、定着装置に通して定着し、カラーコピーとし
て排出される。さらに、前記カラー電子複写機におい
て、ベルトを支持するフレーム９は、電子複写機本体に
対して引き出し可能に装着されており、ベルトに対する
メンテナンスを容易に行うことができるようにされる。
前記ベルトによる用紙搬送装置においては、ベルト２の
速度を検知するために、エンコーダ装置１０を配置して
おり、該エンコーダ装置１０は、ベルトの下面に接する
エンコーダロール１１と、ベルトの上面から押圧するピ
ンチロール２１とを組み合わせて設けている。また、前
記エンコーダロール１１のシャフト１２の端部には、ロ
ータリーエンコーダ１５を配置し、該ロータリーエンコ
ーダ１５によりエンコーダロールの回転速度の検知の作
用を行うようにする。

【００１７】前記図１に示されるエンコーダ装置１０に
おいて、ベルト２に対して幅方向に移動を許容するため
に、図２に示されるようなローラ部材に対する支持手段
を設けることができる。前記図２に示される例において
は、ベルト２の下面に接するエンコーダロール１１は、
軸受に対して移動不能な状態に設け、ベルト２の上面に
接するピンチロール２１に対して、軸方向に移動を許容
する機構を構成している。前記ピンチロール２１を支持
するピンチロールアッセイ２０は、図示を省略した本体
フレームに対して、スプリング２６を介して支持フレー
ム２５を設け、該支持フレーム２５に支持されるピンチ
ロール２１をベルトに対して押圧する状態に設けてい
る。前記支持フレーム２５は、二又状のアーム部材に設
けた軸受２３、２３ａを介してピンチロール２１のシャ
フト２２を支持するが、該軸受は、シャフト２２を軸方
向に摺動可能な部材として構成される。

【００１８】また、前記ピンチロール２１と両側の軸受
２３、２３ａとの間には、スプリング２４、２４ａをそ
れぞれ配置し、ベルトが幅方向に移動しようとした際
に、そのベルトに追従させてピンチロール２１を移動さ
せ、その後に、スプリングの力によって、ピンチロール
を元の状態にまで自動的に戻すような力を付与できるよ
うにする。前記ピンチロール２１に対応させて、ベルト
の下面に接するエンコーダロール１１は、図示される例
では、軸方向に移動を許容できない支持機構を構成して
おり、軸受１３、１４に支持されるシャフト１２の端部
に、ロータリーエンコーダ１５を配置している。そし
て、前記ロータリーエンコーダ１５から出力されるパル
スを制御装置に入力することにより、ベルトに追従して
回転するエンコーダロール１１の回転速度の情報を得る
ことができるようにされる。

【００１９】前述したように構成される本発明の用紙搬
送装置において、ベルトを交換したり、他の装置のメン
テナンスを行うために支持フレームからベルトを取り外
し、その後で再びベルトを装着し、エンコーダ装置をベ
ルトに対して取り付けた状態でベルトとロール装置との
整合のために、ベルトを所定の時間駆動する。その際
に、ベルトが幅方向に移動しようとする力が発生する
と、そのベルトに生じる応力によって、エンコーダ装置
１０のピンチロール２１が軸方向に移動し、そのベルト
の応力を解放する動作が行われる。また、前記ベルト
は、幅方向に不均一な応力を解放し、正常に駆動される
状態になるまで幅方向に移動するが、ロール部材とベル
トとの整合関係が良好に設定された状態で、該ベルトの
横移動の作用は終了する。

【００２０】そして、その状態でベルトを駆動している
途中で、ピンチロール２１を支持するスプリングの作用
により、ピンチロール２１は回転しながら、元の位置に
戻され、エンコーダロール１１とピンチロール２１とが
対向する位置に自然に戻される。したがって、エンコー
ダ装置のピンチロールがベルトの応力により移動された
としても、ベルトの速度を検知する際には、ベルトに対
して配置される２つのロール部材は、正確に測定位置に
設定されることになる。また、前記ベルトの幅方向の応
力を解放する際には、エンコーダ装置のロールによる押
圧作用が強く発揮されないので、そのベルトにしわ等が
生じたりすることがなく、ベルトに対する整合作用を良
好に行うことができる。

【００２１】なお、前記図２に示される装置では、ピン
チロール２１を軸方向に移動可能に設ける場合の例を示
しているが、本発明のエンコーダ装置では、エンコーダ
ロール１１のシャフトに対して、軸方向に移動を許容す
る機構を配置し、エンコーダロールを横移動させること
によって、ベルトの幅方向の応力を解放する機構を構成
することができる。さらに、前述したように、エンコー
ダ装置のロールのうちの１つを移動可能に構成すること
の他に、２つのロール部材をそれぞれ移動可能に構成す
ることもできる。そして、前記したいずれの場合でも、
ベルトの応力にしたがって、ロール部材を軸方向に移動
させて、ベルトに余分な力が付与されることを防止し、
ベルトにしわや、折れ目が形成されないようにする。な
お、本発明において、ベルトに対して、エンコーダロー
ルとピンチロールとを、図２の例とは逆に配置すること
も可能である。

【００２２】本発明のエンコーダ装置では、図３に示さ
れるように、ピンチロール２１を支持する手段を簡単な
機構のものとすることも可能である。前記図３に示され
る例において、ピンチロール２１を支持アーム２７を介
して支持し、該支持アーム２７の上部に配置する軸支部
２８を、図示を省略した支軸に対して軸の周囲に回転を
許容する状態に支持して、ピンチロールアッセイ２０ａ
を構成している。そして、前記ピンチロールアッセイ２
０ａの自重で、または、スプリング等の付勢手段を用い
てピンチロール２１をベルトに対して押圧しながら、エ
ンコーダロールとの組み合わせで、ベルトの速度を検知
する機構を構成することができる。

【００２３】前記図３に示されたようなピンチロールの
支持機構によると、ベルトを駆動した際に、そのベルト
の幅方向に移動しようとする応力が生じても、その応力
に応じてピンチロールが横に移動して応力を解放する作
用を任意に行わせることができる。そして、そのベルト
が定常状態に戻った際に、ピンチロールも自動的にエン
コーダロールに対応する位置に戻り、速度の測定作用を
良好に行わせることができる。また、前記図２および図
３に示される例では、ベルトに支持された用紙にジャム
等が発生し、その用紙を除去する際に、ベルトに対して
横方向の応力を与えた場合、または、ピンチロールが横
方向に移動された場合等でも、ベルトをわずかに空転さ
せている間に、ベルトとピンチロールとを正常な位置に
自動的に復帰させることができる。

【００２４】前記各実施例とは別に、本発明のエンコー
ダ装置では、図４に示されるように、ベルト２の上面に
エンコーダロールを配置し、ベルトの下面に対応させて
ピンチロールを配置する機構を用いることもできる。前
記図４に示される例では、エンコーダロール１１のシャ
フト１２を、本体フレーム３０、３０ａに追加して設け
たエンコーダブラケット３１、３１ａを介して支持し、
そのシャフトの端部にロータリーエンコーダを配置す
る。また、ピンチロール２１を支持するシャフト２２
は、図５に示されるように、本体フレームに設けた軸支
孔３２に支持され、スプリング３３、３３ａにより、ベ
ルトに向けて付勢される状態に設けられている。前記シ
ャフト２２を支持する軸支孔３２は、軸の太さに対して
十分に余裕がある状態に形成されており、該軸支孔の内
部でシャフトに自由度を与えている。

【００２５】さらに、前記ピンチロール２１のシャフト
２２に対して、下部に配置したソレノイド３５の支持ア
ーム３６を配置し、該ソレノイド３５を付勢することに
より、ピンチロール２１をエンコーダロール１１から離
間させるようにする。そして、ベルトに応力が発生する
状態で駆動する際に、前記エンコーダ装置のピンチロー
ル２１を支持するソレノイドをオン／オフすることによ
り、エンコーダ装置の２つのロールによるニップを断続
的に解放し、ベルトの幅方向の移動を許容させ得るよう
にする。したがって、前述したような動作を行わせるこ
とにより、ベルトに対して余分な応力が残らない状態
で、ベルトの整合作用を行わせることができる。

【００２６】前述したように、本発明のベルトは、前記
実施例に示されたように、カラー電子複写機において、
用紙をベルトに保持させた状態で、カラートナー画像を
重ねて転写する方式の装置に適用する場合には、ベルト
の移動速度をエンコーダ装置により正確に検知すること
ができるので、ベルトの移動速度に対応させて、現像装
置等を正確なタイミングで作動させることができる。し
たがって、ベルトに支持される用紙に重ねて転写される
カラートナー画像に、ズレ等が発生することがなく、品
質の良好なカラーコピーを作成することができる。

【００２７】また、本発明の装置は、カラー電子複写機
での用紙を保持するベルトの他に、ベルト状感光体、ま
たは、中間転写体ベルトでの速度検知手段や、トナー画
像を担持する用紙を定着装置に向けて搬送するための用
紙搬送装置にも適用することができる。そして、任意の
ベルト装置に対して、本発明の無端帯の速度検知装置を
適用することにより、ロータリーエンコーダからの速度
情報に応じて、他の装置を適正な速度に制御することが
でき、電子複写機等の装置での駆動の制御を容易に行う
こともできる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の無端帯の速度検知装置は、前述
したように構成することにより、ベルトやロール部材に
対するメンテナンスを行った後で、ベルトを駆動しなが
ら整合させる際にも、ベルトの幅方向の移動を許容でき
るために、ベルトにしわが発生したりすることを防止で
きる。また、本発明のエンコーダ装置におけるロールの
支持方式は、ロータリーエンコーダによる速度検知作用
に影響を与えることがないので、ベルトの速度の検知作
用を良好に行わせることができる。さらに、本発明のベ
ルトに支持される用紙に対して、ジャム除去等の作業を
行った場合でも、ロール部材によるベルトのニップ関係
が変化することがないので、ベルトの速度の検知情報に
対する信頼性を向上させることができる。そして、前記
速度検知手段を電子複写機の任意のベルト装置に対して
適用することにより、その装置と付随する他の装置に対
する駆動の速度を適性に制御することができ、品質の良
好なコピーを作成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のエンコーダ装置が適用可能な装置の
説明図である。

【図２】 本発明のエンコーダ装置の構成を示す正面図
である。

【図３】 ピンチロールの別の支持機構の構成を示す斜
視図である。

【図４】 本発明のエンコーダ装置の別の実施例の正面
図である。

【図５】 図４に示される装置の側面図である。

【図６】 一般的な用紙搬送装置の構成を示す平面図で
ある。

【図７】 図６に示されるエンコーダ装置の側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 用紙搬送装置、 ２ ベルト、 ３ 駆動ロ
ール、４ アイドラロール、 １０ エンコーダ装
置、１１ エンコーダロール、 １５ ロータリー
エンコーダ、２０ ピンチロールアッセイ、 ２１
ピンチロール、２４ スプリング、 ２７ 支持
アーム、 ３０ 本体フレーム、３５ ソレノイ
ド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鮫島 淳一郎 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動ロールとアイドラロールとに無端帯
   を掛け渡して、該無端帯に対して一定の張力を付与した
   状態で駆動するとともに、 前記無端帯に対してエンコーダ装置を配置し、無端帯の
   移動速度の検知機構を構成してなる装置において、 前記無端帯を挟むようにしてエンコーダロールとピンチ
   ロールとを配置し、前記ピンチロールとエンコーダロー
   ルとの双方またはいずれか一方を、無端帯の幅方向に移
   動を許容する支持手段を介して設けることを特徴とする
   無端帯の速度検知装置。
2. 【請求項２】 前記無端帯は、電子複写機における感光
   体ベルトであることを特徴とする請求項１に記載の無端
   帯の速度検知装置。
3. 【請求項３】 前記無端帯は、電子複写機における用紙
   搬送ベルトであることを特徴とする請求項１に記載の無
   端帯の速度検知装置。
4. 【請求項４】 前記無端帯は、電子複写機における中間
   転写体ベルトであることを特徴とする請求項１に記載の
   無端帯の速度検知装置。