JPH11295948A - Belt driving device and image forming device provided with same - Google Patents

Belt driving device and image forming device provided with same

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JPH11295948A
JPH11295948A JP10103241A JP10324198A JPH11295948A JP H11295948 A JPH11295948 A JP H11295948A JP 10103241 A JP10103241 A JP 10103241A JP 10324198 A JP10324198 A JP 10324198A JP H11295948 A JPH11295948 A JP H11295948A
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JP
Japan
Prior art keywords
belt
endless belt
edge
edge shape
shape data
Prior art date
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Pending
Application number
JP10103241A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Susumu Kobayashi
進 木林
Satoshi Nishikawa
聰 西川
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP10103241A priority Critical patent/JPH11295948A/en
Publication of JPH11295948A publication Critical patent/JPH11295948A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a belt driving device capable of precisely and appropriately correcting the positional fluctuation in the width direction (meandering) of an endless belt. SOLUTION: This driving device is provided with a steering module 29 driving a steering motor 20 as a drive source, for correcting the positional fluctuation in the sideways of the endless belt, an edge sensor 13 for detecting the edge position in the sideways of the endless belt, a storing part 28 for storing edge shape data of the endless belt, and a controller 19a for controlling the operation of the steering module 29 by comparing the detection data of an edge position by the edge sensor 13 and the edge shape data stored in the storing part 28, and driving the steering motor 20 based on the comparison result.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、無端ベルトの幅方
向の位置変動を修正する機能を備えたベルト駆動装置及
びこれを備えた画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a belt driving device having a function of correcting a positional change of an endless belt in a width direction and an image forming apparatus having the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複写機やプリンタ等の画像形成装
置のなかには、無端状の中間転写ベルト、感光体ベルト
又は用紙搬送ベルトを用いて多色(カラー)画像を形成
するカラー画像形成装置がある。また、この種のカラー
画像形成装置には、中間転写ベルト等の無端ベルト上
に、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各
色に対応した画像形成ユニットを個別に備えた、タンデ
ム型のカラー画像形成装置がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, among image forming apparatuses such as copying machines and printers, there is a color image forming apparatus that forms a multi-color (color) image using an endless intermediate transfer belt, a photoreceptor belt, or a paper transport belt. is there. In addition, this type of color image forming apparatus includes a tandem type color image forming apparatus that individually includes image forming units corresponding to, for example, yellow, magenta, cyan, and black on an endless belt such as an intermediate transfer belt. There is a device.

【0003】一般に、無端ベルトを所定数のロールで支
持し、いずれかのロールを駆動ロールとして無端ベルト
を走行させるベルト駆動装置では、走行中の無端ベルト
が幅方向(ベルト走行方向と直交する方向)に移動す
る、いわゆるベルトの蛇行(ベルトウォーク)が発生す
る。このベルトの蛇行現象は、上記タンデム型のカラー
画像形成装置において、例えば無端状の中間転写ベルト
上に各色の画像を重ね転写する際に、各色の画像の相対
的な位置ずれ、ひいては色ずれや色むら等の原因とな
る。そのため、高品位な出力画像(カラー画像)を得る
には、ベルトの蛇行を適切に修正する必要がある。
In general, in a belt driving device in which an endless belt is supported by a predetermined number of rolls and one of the rolls is used as a driving roll to run the endless belt, the running endless belt is moved in a width direction (a direction orthogonal to the belt running direction). ), So-called belt meandering (belt walk) occurs. In the tandem type color image forming apparatus, for example, when the images of the respective colors are superimposed and transferred on the endless intermediate transfer belt in the tandem-type color image forming apparatus, the relative positional shift of the images of the respective colors, and thus the color shift and the like, may occur. It causes color unevenness and the like. Therefore, in order to obtain a high-quality output image (color image), it is necessary to appropriately correct the meandering of the belt.

【0004】そこで、ベルトの蛇行修正方式としては、
これまで幾つかの技術が提案されているが、その代表的
な技術の一つに、無端ベルトを支持するロールを傾き動
作させてベルトの蛇行を制御する方式(以下、「ステア
リング方式」という)が知られている。このステアリン
グ方式は、ベルトの蛇行をリブやガイド等によって強制
的に抑える方式に比べて、ベルトに加わる力が小さく、
高い信頼性が得られるという利点を有している。
Therefore, as a meandering correction method of the belt,
Several techniques have been proposed so far. One of the typical techniques is a method of controlling the meandering of a belt by tilting a roll supporting an endless belt (hereinafter, referred to as a "steering method"). It has been known. In this steering system, the force applied to the belt is smaller than in the system in which the meandering of the belt is forcibly suppressed by ribs, guides, etc.
There is an advantage that high reliability can be obtained.

【0005】上記ステアリング方式を採用した従来技術
として、例えば特開平3−288167号公報には、無
端ベルト上に設けたマークをCCDセンサで読み取って
ベルトの蛇行を検出し、その検出結果に基づいてロール
の傾きを制御する技術(以下、「第1の従来技術」とい
う)が開示されている。また、特公昭63−64792
号公報及び特開平9−12173号公報には、無端ベル
トの寄り方向をセンサにより検出し、その検出結果に基
づいてロールの傾きを制御する技術(以下、「第2の従
来技術」という)がそれぞれ開示されている。さらに、
特開平8−106237号公報には、無端ベルトのエッ
ジ位置を変位センサでアナログ的に検出し、その検出結
果に基づいてロールの傾きを制御する技術(以下、「第
3の従来技術」という)が開示されている。
As a prior art employing the above-mentioned steering method, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 3-288167 discloses a mark provided on an endless belt detected by a CCD sensor to detect the meandering of the belt. A technique for controlling the inclination of a roll (hereinafter, referred to as “first related art”) is disclosed. In addition, Japanese Patent Publication No. 63-64792
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-12173 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-12173 disclose a technique (hereinafter, referred to as a "second conventional technique") in which a sensor detects the direction of deviation of an endless belt and controls the roll inclination based on the detection result. Each is disclosed. further,
Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-106237 discloses a technique in which the edge position of an endless belt is detected in an analog manner by a displacement sensor, and the roll inclination is controlled based on the detection result (hereinafter, referred to as "third conventional technique"). Is disclosed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記第1
〜第3の従来技術には、以下のような問題があった。先
ず、第1の従来技術においては、無端ベルト上に1個の
マークを設け、このマークをベルト1周ごとにCCDセ
ンサで読み取ってステアリング制御する方式であるた
め、無端ベルトが1周する間の位置変動については細か
く検出・制御できず、ベルトの蛇行に対して制御応答性
が悪いという問題があった。また、制御応答性を上げる
べく、無端ベルトに複数のマークを設けることも考えら
れる。しかしながら、一般に、無端ベルト上に複数のマ
ークを精度良く設けることは非常に困難であり、そうし
た場合はマークそのものの位置精度がステアリング制御
の良否を大きく左右してしまう。
However, the first problem is to be solved.
The third prior art has the following problems. First, in the first prior art, one mark is provided on an endless belt, and the mark is read by a CCD sensor for each rotation of the belt to perform steering control. Position fluctuation cannot be detected and controlled finely, and there is a problem that control response is poor with respect to meandering of the belt. It is also conceivable to provide a plurality of marks on the endless belt in order to increase control responsiveness. However, it is generally very difficult to provide a plurality of marks with high accuracy on an endless belt, and in such a case, the position accuracy of the marks themselves greatly affects the quality of steering control.

【0007】一方、第2の従来技術においては、無端ベ
ルトの幅方向に、そのベルトエッジからそれぞれ所定の
距離(間隙)を隔てて一対のセンサを配置する構成とな
るため、これら一対のセンサで無端ベルトの寄り方向を
検出してステアリング制御した場合、無端ベルトは一対
のセンサ間で往復運動を繰り返すことになる。そのた
め、無端ベルトの蛇行を細かく制御することができなか
った。また、原理的には、ベルトエッジからセンサまで
の距離を短く設定することで、ステアリング制御の精度
を上げることも可能である。しかしながら、部品の加工
や組立等の寸法公差を考慮すると、ベルトエッジからセ
ンサまでの距離を短くするにも限界があるため、無端ベ
ルトの蛇行を精度良く修正することができなかった。
On the other hand, in the second prior art, a pair of sensors are arranged in the width direction of the endless belt at a predetermined distance (gap) from the belt edge, respectively. When steering control is performed by detecting the direction in which the endless belt is shifted, the endless belt repeats reciprocating motion between a pair of sensors. Therefore, the meandering of the endless belt could not be finely controlled. Further, in principle, it is also possible to increase the accuracy of steering control by setting the distance from the belt edge to the sensor short. However, in consideration of dimensional tolerances in processing and assembling parts, there is a limit in shortening the distance from the belt edge to the sensor, so that the meandering of the endless belt cannot be accurately corrected.

【0008】さらに、第3の従来技術においては、無端
ベルトのエッジ位置を変位センサでアナログ的に検出し
た場合、その検出結果に無端ベルトのエッジ形状による
誤差成分が含まれるため、これに基づいてステアリング
制御しても、上記誤差成分の影響で無端ベルトの蛇行が
適切に修正されないという問題があった。
Further, in the third prior art, when the edge position of the endless belt is detected in an analog manner by a displacement sensor, the detection result includes an error component due to the edge shape of the endless belt. Even with the steering control, there is a problem that the meandering of the endless belt is not properly corrected due to the influence of the error component.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたもので、無端ベルトと、この無端
ベルトを支持する所定数のロールとを有し、これら所定
数のロールのうちのいずれかを駆動ロールとし、この駆
動ロールの回転によって無端ベルトを走行させるベルト
駆動装置において、無端ベルトの幅方向の位置変動を修
正すべく駆動する駆動手段と、無端ベルトの幅方向のエ
ッジ位置を検出する検出手段と、無端ベルトのエッジ形
状データを記憶する記憶手段と、検出手段によるエッジ
位置の検出データと記憶手段に記憶されたエッジ形状デ
ータとを比較し、その比較結果に基づいて駆動手段を駆
動制御する制御手段とを備えた構成を採用している。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has an endless belt and a predetermined number of rolls for supporting the endless belt. In a belt driving device in which any one of them is used as a driving roll and the endless belt runs by rotating the driving roll, a driving means for driving the endless belt in order to correct a position variation in a width direction, and an edge in a width direction of the endless belt. Detecting means for detecting the position, storing means for storing edge shape data of the endless belt, and comparing the detected data of the edge position by the detecting means with the edge shape data stored in the storing means, and based on the comparison result, And a control means for controlling the driving of the driving means.

【0010】上記構成からなるベルト駆動装置において
は、無端ベルトの幅方向の位置変動を駆動手段の駆動に
よって修正する場合、検出手段によるエッジ位置の検出
データと記憶手段に記憶されたエッジ形状データとが制
御手段で比較される。このとき、例えばエッジ位置の検
出データとエッジ形状データとの差分をとることで、検
出手段によるエッジ位置の検出データの中から、無端ベ
ルトのエッジ形状による位置変動成分を取り除くことが
できる。これにより、無端ベルトのエッジ形状による誤
差成分を排除したかたちで、制御手段による駆動制御が
行われるようになるため、無端ベルトの位置変動(蛇
行)をより適切に修正することが可能となる。
In the belt driving device having the above-described configuration, when the position fluctuation in the width direction of the endless belt is corrected by driving the driving unit, the data of the edge position detected by the detecting unit and the edge shape data stored in the storing unit are used. Are compared by the control means. At this time, for example, by taking the difference between the edge position detection data and the edge shape data, the position fluctuation component due to the edge shape of the endless belt can be removed from the edge position detection data by the detection means. As a result, the drive control by the control unit is performed in a form in which an error component due to the edge shape of the endless belt is eliminated, so that the position fluctuation (meandering) of the endless belt can be more appropriately corrected.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は本発明が適
用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。図
1においては、無端ベルトからなる中間転写ベルト1
が、駆動ロール2、ステアリングロール3、二次転写ロ
ール4及び従動ロール5,6,7により、所定の張力を
もって支持されている。また、中間転写ベルト1上に
は、そのベルト走行方向xに従って、イエロー(Y)、
マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色
に対応した画像形成ユニット8,9,10,11が順に
配設されている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus to which the present invention is applied. In FIG. 1, an intermediate transfer belt 1 comprising an endless belt
Are supported with a predetermined tension by a driving roll 2, a steering roll 3, a secondary transfer roll 4, and driven rolls 5, 6, and 7. Further, on the intermediate transfer belt 1, yellow (Y),
Image forming units 8, 9, 10, and 11 corresponding to each color of magenta (M), cyan (C), and black (K) are sequentially arranged.

【0012】各々の画像形成ユニット8,9,10,1
1は、それぞれ図示せぬ装置本体フレームに回転可能に
支持された感光体ドラム8a,9a,10a,11a
と、各々の感光体ドラム8a,9a,10a,11aの
表面をレーザビーム等で露光走査する画像書込み部8
b,9b,10b,11bを有している。また、各々の
感光体ドラム8a,9a,10a,11aの周囲には、
そのドラム回転方向(図の時計廻り方向)に従って、帯
電器8c,9c,10c,11c、現像器8d,9d,
10d,11d、一次転写ロール8e,9e,10e,
11e及びクリーナー8f,9f,10f,11fが順
に配設されている。
Each of the image forming units 8, 9, 10, 1
Reference numerals 1 denote photosensitive drums 8a, 9a, 10a, and 11a rotatably supported by an apparatus body frame (not shown).
And an image writing section 8 for exposing and scanning the surface of each of the photosensitive drums 8a, 9a, 10a, 11a with a laser beam or the like.
b, 9b, 10b, and 11b. Further, around each of the photosensitive drums 8a, 9a, 10a, 11a,
According to the drum rotation direction (clockwise direction in the figure), the chargers 8c, 9c, 10c, 11c, the developing devices 8d, 9d,
10d, 11d, primary transfer rolls 8e, 9e, 10e,
11e and cleaners 8f, 9f, 10f, 11f are arranged in order.

【0013】さらに中間転写ベルト1の走行経路上に
は、ベルトホームセンサ12とエッジセンサ13とが配
置されている。このうち、ベルトホームセンサ12は、
中間転写ベルト1の周長方向1箇所に設けられたマーク
等を検知するもので、ベルト走行方向xにおいてイエロ
ー(Y)の画像形成ユニット8の上流側に配置されてい
る。エッジセンサ13は、中間転写ベルト1のエッジ位
置を検出するもので、ベルト走行方向xにおいてブラッ
ク(K)の画像形成ユニット11の下流側(ステアリン
グロール3の手前)に配置されている。
Further, a belt home sensor 12 and an edge sensor 13 are arranged on the traveling path of the intermediate transfer belt 1. Of these, the belt home sensor 12 is
It detects a mark or the like provided at one location in the circumferential direction of the intermediate transfer belt 1 and is arranged upstream of the yellow (Y) image forming unit 8 in the belt traveling direction x. The edge sensor 13 detects the edge position of the intermediate transfer belt 1 and is arranged downstream of the black (K) image forming unit 11 (in front of the steering roll 3) in the belt traveling direction x.

【0014】また、画像形成対象となる用紙14は図示
せぬ給紙カセットに収容され、その給紙カセットの用紙
繰出側に設けられたピックアップロール15により一枚
ずつ繰り出される。繰り出された用紙14は、所定数の
ロール対16により図中破線で示す経路を辿って搬送さ
れ、二次転写ロール4の圧接位置へと送られる。
The paper 14 to be image-formed is accommodated in a paper feed cassette (not shown), and is fed one by one by a pickup roll 15 provided on the paper feed side of the paper feed cassette. The fed sheet 14 is conveyed by a predetermined number of roll pairs 16 along a path shown by a broken line in the figure, and is sent to a press-contact position of the secondary transfer roll 4.

【0015】図2は上記エッジセンサ13の具体的な構
成を示す概略図である。図2において、中間転写ベルト
1の一端部には、スプリング13aの引っ張り力をもっ
て接触子13bの一端側が圧接状態に保持されている。
この場合、スプリング13aによる接触子13bの圧接
力は、中間転写ベルト1を変形させない程度の適度な大
きさに設定されている。また、接触子13bは、その中
間部位を支軸13cにて回動自在に支持され、その支軸
13cを境にした接触子13bの他端側に変位センサ1
3dが対向状態に配設されている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a specific configuration of the edge sensor 13. 2, at one end of the intermediate transfer belt 1, the one end of a contact 13b is held in a pressed state by the pulling force of a spring 13a.
In this case, the pressing force of the contact 13b by the spring 13a is set to an appropriate magnitude that does not deform the intermediate transfer belt 1. The contact 13b is rotatably supported at an intermediate portion thereof by a support shaft 13c, and a displacement sensor 1 is provided at the other end of the contact 13b at the support shaft 13c.
3d is disposed in a facing state.

【0016】このエッジセンサ13においては、ベルト
蛇行時における中間転写ベルト1の幅方向yへの動き
が、そのベルトエッジに圧接する接触子13bの動き
(揺動動作)に置き換えられる。このとき、接触子13
bの動き(変位)に対応して変位センサ13dの出力レ
ベルが変動するため、そのセンサ出力に基づいてベルト
エッジの位置変動を検出することができる。
In the edge sensor 13, the movement of the intermediate transfer belt 1 in the width direction y at the time of meandering of the belt is replaced by the movement (oscillating operation) of the contact 13b which presses against the belt edge. At this time, the contact 13
Since the output level of the displacement sensor 13d fluctuates in accordance with the movement (displacement) of b, the position fluctuation of the belt edge can be detected based on the sensor output.

【0017】続いて、上記構成からなる画像形成装置を
用いてカラー画像を形成する場合の動作手順について概
略説明する。先ず、駆動ロール2の回転によって中間転
写ベルト1をx方向に走行させると、そのベルト走行中
において、ベルトホームセンサ12から出力されたマー
ク検知信号(ベルトホーム信号)を基準に各々の画像形
成ユニット8,9,10,11で画像の書き込みが順に
開始される。次いで、中間転写ベルト1上には、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色画像が順次重ね
転写(一次転写)され、これによって一つのカラー画像
が形成される。その後、カラー画像は中間転写ベルト1
の走行とともに二次転写ロール4へと送り込まれ、そこ
で中間転写ベルト1上のカラー画像が用紙14に一括転
写(二次転写)される。カラー画像が転写された用紙1
4は、用紙搬送系17によって定着器18に送られ、そ
こで画像の定着処理(加熱、加圧等)がなされたのち、
図示せぬトレイに排出される。
Next, an operation procedure when a color image is formed by using the image forming apparatus having the above configuration will be schematically described. First, when the intermediate transfer belt 1 is caused to travel in the x direction by the rotation of the drive roll 2, each image forming unit is driven based on a mark detection signal (belt home signal) output from the belt home sensor 12 during the running of the belt. At 8, 9, 10, and 11, image writing is started in order. Next, on the intermediate transfer belt 1, the respective color images of yellow, magenta, cyan, and black are sequentially superimposed and transferred (primary transfer), thereby forming one color image. Thereafter, the color image is transferred to the intermediate transfer belt 1.
Is transported to the secondary transfer roll 4 along with the travel of the printer, where the color image on the intermediate transfer belt 1 is collectively transferred (secondarily transferred) to the paper 14. Paper 1 with color image transferred
4 is sent to a fixing device 18 by a paper transport system 17, where an image fixing process (heating, pressurizing, etc.) is performed, and
It is discharged to a tray (not shown).

【0018】こうした一連の画像形成動作において、中
間転写ベルト1の位置がその幅方向(ラテラル方向)に
蛇行してずれると、各々の画像形成ユニット8,9,1
0,11によって中間転写ベルト1上に転写される画像
の位置に相対的なずれが生じ、これが出力画像(カラー
画像)の色ずれや色むらとなって現れる。そこで、中間
転写ベルト1の蛇行を修正すべく、ステアリングロール
3を傾き動作させる構成が組み込まれている。
In such a series of image forming operations, if the position of the intermediate transfer belt 1 is meanderingly shifted in the width direction (lateral direction), each of the image forming units 8, 9, 1 is shifted.
Due to 0 and 11, a relative shift occurs in the position of the image transferred on the intermediate transfer belt 1, and this appears as color shift or color unevenness of the output image (color image). Therefore, in order to correct the meandering of the intermediate transfer belt 1, a structure for tilting the steering roll 3 is incorporated.

【0019】図3は蛇行修正のための基本的な構成を示
す概略図である。図3において、ステアリング制御装置
19は、蛇行修正のための駆動源となるステアリングモ
ータ20の駆動状態を制御するもので、そのためのモー
タ制御信号(モータドライブ信号)をステアリングモー
タ20に出力する。ステアリングモータ20としては、
その回転角度や回転速度を高精度に制御可能なステッピ
ングモータ等が用いられる。また、ステアリング制御装
置19には、前述したベルトホームセンサ12とエッジ
センサ13とが接続されており、ベルトホームセンサ1
2からはベルトホーム信号が、エッジセンサ13からは
ベルトエッジ信号がそれぞれ入力されようになってい
る。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a basic configuration for correcting meandering. In FIG. 3, a steering control device 19 controls a driving state of a steering motor 20 serving as a driving source for meandering correction, and outputs a motor control signal (motor drive signal) to the steering motor 20. As the steering motor 20,
A stepping motor or the like capable of controlling the rotation angle and the rotation speed with high accuracy is used. Further, the belt home sensor 12 and the edge sensor 13 described above are connected to the steering control device 19.
2 and a belt edge signal from the edge sensor 13, respectively.

【0020】一方、ステアリングロール3を傾き動作さ
せるメカ的な構成としては、揺動アーム21と偏心カム
22を備えている。揺動アーム21は、その中間部位を
支軸23にて回動自在に支持されている。また、揺動ア
ーム21の一端にはステアリングロール3の一端部が回
動自在に接続され、その反対側のアーム他端に偏心カム
22が圧接状態に保持されている。この偏心カム22
は、ステアリングモータ20の駆動により回転動作する
ものである。
On the other hand, as a mechanical structure for tilting the steering roll 3, a swing arm 21 and an eccentric cam 22 are provided. The swing arm 21 is rotatably supported at its intermediate portion by a support shaft 23. Further, one end of the steering roll 3 is rotatably connected to one end of the swing arm 21, and the eccentric cam 22 is held in pressure contact with the other end of the opposite arm. This eccentric cam 22
Rotates by driving the steering motor 20.

【0021】なお、エッジセンサ13については、中間
転写ベルト1の位置変動(蛇行)に応じた出力を発生す
るものであれば、特にいずれの構成を採用してもかまわ
ない。例えば、図4に示すように、中間転写ベルト1の
エッジ部分を介してLED(Light Emitting Diode)13
eと光量センサ13fを対向状態に配置し、LED13
eから出射された光が光量センサ13fに入射される光
量に応じてセンサ出力レベルが変化するものであっても
よい。
The edge sensor 13 may employ any configuration as long as the edge sensor 13 generates an output corresponding to a change in the position (meandering) of the intermediate transfer belt 1. For example, as shown in FIG. 4, an LED (Light Emitting Diode) 13 passes through an edge portion of the intermediate transfer belt 1.
e and the light amount sensor 13f are arranged in a facing state, and the LED 13
The sensor output level may be changed in accordance with the amount of light emitted from e and incident on the light amount sensor 13f.

【0022】続いて、ステアリングロール3の傾き動作
による中間転写ベルト1の蛇行修正の原理につき、図5
を用いて簡単に説明する。先ず、図5(a)に示すよう
に、偏心カム22が所定の角度で停止し、その停止角度
に対応してステアリングロール3がほぼ水平(傾きがほ
ぼゼロ)に保持された状態では、走行中の中間転写ベル
ト1が幅方向yに移動(蛇行)しないものと仮定する。
Next, the principle of the meandering correction of the intermediate transfer belt 1 by the tilting operation of the steering roll 3 will be described with reference to FIG.
This will be briefly described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 5A, in a state where the eccentric cam 22 stops at a predetermined angle and the steering roll 3 is held substantially horizontal (the inclination is almost zero) corresponding to the stop angle, the vehicle travels. It is assumed that the intermediate transfer belt 1 does not move (meander) in the width direction y.

【0023】この状態から、図5(b)に示すように、
ステアリングモータ20の駆動により偏心カム22を図
の反時計廻りに回転させると、偏心カム22の偏心量に
応じて揺動アーム21がθ1方向に揺動する。これによ
り、ステアリングロール3の一端が揺動アーム21によ
って持ち上げるため、その持ち上げ量に応じてステアリ
ングロール3に傾きが生じる。このとき、ステアリング
ロール3に巻き付けられた中間転写ベルト1は、揺動ア
ーム21にて持ち上げられたロール端側に移動する。
From this state, as shown in FIG.
When the eccentric cam 22 is rotated counterclockwise in the figure by driving the steering motor 20, the swing arm 21 swings in the θ1 direction according to the amount of eccentricity of the eccentric cam 22. As a result, one end of the steering roll 3 is lifted by the swing arm 21, so that the steering roll 3 is inclined according to the amount of lifting. At this time, the intermediate transfer belt 1 wound around the steering roll 3 moves to the roll end lifted by the swing arm 21.

【0024】これに対して、図5(c)に示すように、
ステアリングモータ20の駆動により偏心カム22を図
の時計廻りに回転させると、偏心カム22の偏心量に応
じて揺動アーム21がθ2方向に揺動する。これによ
り、ステアリングロール3の一端が揺動アーム21によ
って押し下げられるため、その押し下げ量に応じてステ
アリングロール3に傾きが生じる。このとき、ステアリ
ングロール3に巻き付けられた中間転写ベルト1は、揺
動アーム21にて押し下げられたロール端と反対側に移
動する。
On the other hand, as shown in FIG.
When the eccentric cam 22 is rotated clockwise by driving the steering motor 20, the swing arm 21 swings in the θ2 direction according to the amount of eccentricity of the eccentric cam 22. As a result, one end of the steering roll 3 is pushed down by the swing arm 21, so that the steering roll 3 is inclined according to the amount of pushing down. At this time, the intermediate transfer belt 1 wound around the steering roll 3 moves to a side opposite to the roll end pushed down by the swing arm 21.

【0025】このことから、中間転写ベルト1の幅方向
yへの位置変動を先述のエッジセンサ13で検出し、そ
の検出結果を基にステアリングモータ20を駆動してス
テアリングロール3の傾きを適宜制御することにより、
中間転写ベルト1の蛇行を修正することが可能となる。
ただし、中間転写ベルト1の蛇行を適切に修正するため
には、ベルトの位置変動(蛇行)を正確に検出し、その
検出結果に基づいてステアリングロール3の傾きを最適
条件で細かく設定(制御)する必要がある。
Accordingly, the position change of the intermediate transfer belt 1 in the width direction y is detected by the above-described edge sensor 13, and based on the detection result, the steering motor 20 is driven to appropriately control the inclination of the steering roll 3. By doing
The meandering of the intermediate transfer belt 1 can be corrected.
However, in order to properly correct the meandering of the intermediate transfer belt 1, the belt position fluctuation (meandering) is accurately detected, and based on the detection result, the inclination of the steering roll 3 is finely set under optimum conditions (control). There is a need to.

【0026】そこで本実施の形態においては、ステアリ
ングロール3の傾きを制御するステアリング制御システ
ムとして、図6に示すような構成を採用している。図に
おいて、コントローラ19aは、上述したステアリング
制御装置19の中の一機能部を構成するもので、特に、
実際の画像形成動作(画像形成モード)においてステア
リングロール3の傾きを制御するものである。コントロ
ーラ19aは、主に、補償器24、モータドライバ2
5、A/D(アナログ/デジタル)変換器26、演算部
27及び記憶部28を備えている。なお、ステアリング
モジュール29は、先述したステアリングロール3、揺
動アーム21及び偏心カム22を含むメカ機構もので、
ベルトモジュール30は、先述した中間転写ベルト1と
これを走行させるロール類(2,5,6,7)を含むメ
カ機構である。
Therefore, in the present embodiment, a configuration as shown in FIG. 6 is employed as a steering control system for controlling the inclination of the steering roll 3. In the figure, a controller 19a constitutes one functional unit in the steering control device 19 described above.
It controls the inclination of the steering roll 3 in an actual image forming operation (image forming mode). The controller 19a mainly includes the compensator 24 and the motor driver 2
5, an A / D (analog / digital) converter 26, an operation unit 27, and a storage unit 28. The steering module 29 is a mechanical mechanism including the steering roll 3, the swing arm 21, and the eccentric cam 22 described above.
The belt module 30 is a mechanical mechanism including the above-described intermediate transfer belt 1 and rolls (2, 5, 6, 7) for running the intermediate transfer belt 1.

【0027】補償器24は、その入力情報となるベルト
の位置変動量w(r,n)の情報に基づいてゲインと周
波数特性を決定し、上記位置変動量w(r,n)の情報
に対応したステアリング量s(r,n)の制御情報をモ
ータドライバ25に出力するものである。ここで、
“r”はベルトの周回数、“n”はベルトの走行方向に
対応した番地である。これに対して、モータドライバ2
5は、補償器24から送られた制御情報にしたがってス
テアリングモータ20を駆動するもので、このモータ駆
動によってステアリングモジュール29におけるロール
傾き角度θ(t)が制御される。なお、本実施の形態で
は、ステアリングモータ20にステッピングモータを採
用していることから、補償器24から送られる制御情報
s(r,n)はモータステップ数に対応したものとな
る。
The compensator 24 determines a gain and a frequency characteristic based on the information of the belt position fluctuation amount w (r, n) as the input information, and converts the gain and the frequency characteristic into the information of the position fluctuation amount w (r, n). The control information of the corresponding steering amount s (r, n) is output to the motor driver 25. here,
“R” is the number of turns of the belt, and “n” is an address corresponding to the running direction of the belt. In contrast, motor driver 2
Numeral 5 is for driving the steering motor 20 according to the control information sent from the compensator 24, and the roll inclination angle θ (t) in the steering module 29 is controlled by this motor drive. In the present embodiment, since the stepping motor is employed as the steering motor 20, the control information s (r, n) sent from the compensator 24 corresponds to the number of motor steps.

【0028】一方、A/D変換器26は、エッジセンサ
13から出力されるアナログの検出信号E(r,n)を
デジタル信号に変換し、そのデジタル化した検出信号を
演算部27に与えるものである。これに対して、演算部
27は、A/D変換器26から与えられるデジタル信
号、すなわちベルトエッジの検出データを平均化してエ
ッジデータe(r.n)を生成するものである。
On the other hand, the A / D converter 26 converts the analog detection signal E (r, n) output from the edge sensor 13 into a digital signal, and supplies the digitized detection signal to the arithmetic unit 27. It is. On the other hand, the arithmetic unit 27 generates edge data e (rn) by averaging the digital signal supplied from the A / D converter 26, that is, belt edge detection data.

【0029】また、記憶部28は、中間転写ベルト1の
エッジ形状データp(n)をテーブル形式(以下、「エ
ッジ形状テーブル」という)で記憶するものである。こ
のエッジ形状テーブルは、画像形成装置の製造時や中間
転写ベルト1の交換時、あるいは画像形成装置の定期的
なメンテナンス時など、通常の画像形成モードとは別の
モードで予め作成されるもので、その際のテーブル作成
手順については後段で詳しく説明する。
The storage unit 28 stores edge shape data p (n) of the intermediate transfer belt 1 in a table format (hereinafter, referred to as an “edge shape table”). The edge shape table is created in advance in a mode different from a normal image forming mode, such as when manufacturing an image forming apparatus, when replacing the intermediate transfer belt 1, or when performing regular maintenance of the image forming apparatus. The table creation procedure at that time will be described later in detail.

【0030】続いて、通常の画像形成モードにおいて、
コントローラ19aにより実行されるステアリング制御
の処理手順について説明する。先ず、中間転写ベルト1
の走行中においては、そのベルトエッジ位置がエッジセ
ンサ13によって連続的に検出され、これによってベル
トエッジの位置変動に対応した連続情報がエッジセンサ
13から出力される。ただし、エッジセンサ13から出
力されるベルトエッジの位置情報E(t)は、ベルトの
蛇行による位置変動W(t)とベルトエッジ形状(凹
凸)による位置変動P(t)の両方を含んだものとな
る。
Subsequently, in a normal image forming mode,
The processing procedure of the steering control executed by the controller 19a will be described. First, the intermediate transfer belt 1
During the traveling of the vehicle, the belt edge position is continuously detected by the edge sensor 13, whereby continuous information corresponding to the change in the position of the belt edge is output from the edge sensor 13. However, the belt edge position information E (t) output from the edge sensor 13 includes both the position fluctuation W (t) due to the meandering of the belt and the position fluctuation P (t) due to the belt edge shape (unevenness). Becomes

【0031】これに対してコントローラ19aにおいて
は、前述したベルトホームセンサ12からのベルトホー
ム信号を基準に、所定のサンプルタイミングでエッジセ
ンサ13の検出データを取り込み、これをA/D変換器
26でデジタル信号に変換する。
On the other hand, the controller 19a takes in the detection data of the edge sensor 13 at a predetermined sample timing based on the belt home signal from the belt home sensor 12 described above, and converts the data into an A / D converter 26. Convert to digital signal.

【0032】その際、ベルトホーム信号を基準にしたサ
ンプルタイミングは、中間転写ベルト1が1周する間に
N個の検出データが得られるように設定される。さら
に、その検出データの個数;Nは、上記ベルトの走行方
向に対応した番地の数;nと1対1の関係を満たすよう
に設定される。ちなみに、上述したベルトの周回数;r
は、ベルトホームセンサ12からベルトホーム信号が出
力されるたびに1ずつ加算されるのに対し、ベルト走行
方向の番地;nは、ベルトホーム信号が出力されるたび
にリセットされる。
At this time, the sample timing based on the belt home signal is set so that N pieces of detection data can be obtained while the intermediate transfer belt 1 makes one rotation. Further, the number of the detection data; N is set so as to satisfy a one-to-one relationship with the number of addresses corresponding to the running direction of the belt; n. By the way, the number of belt revolutions described above; r
Is incremented by one each time a belt home signal is output from the belt home sensor 12, whereas the address in the belt running direction; n is reset each time a belt home signal is output.

【0033】このとき、各々のサンプルタイミングにお
いて、それぞれ1つの検出データを取り込むようにして
もよいが、そうした場合は、個々の検出データに含まれ
るノイズ成分が検出誤差となって現れることも懸念され
る。そこで本実施の形態においては、各々のサンプルタ
イミングにおいて、1つの検出データにつき、例えば数
十msecの微小ピッチで複数(m)のデータを取り込
むようにしている。そして、各々のサンプルタイミング
で取り込まれたm個の検出データを順に演算部27に与
え、そこで平均化処理するようにしている。
At this time, one detection data may be fetched at each sample timing. In such a case, however, there is a concern that noise components included in the individual detection data may appear as detection errors. You. Therefore, in the present embodiment, at each sample timing, a plurality of (m) data is fetched at a minute pitch of, for example, several tens of msec for one detection data. Then, the m pieces of detection data taken in at each sample timing are sequentially provided to the arithmetic unit 27, where the averaging process is performed.

【0034】具体的には、最初(1番目)のサンプルタ
イミングで例えば5つのデータ(m=5)を検出データ
として取り込んだ場合、これら5つのデータの加算値を
そのデータ数(5)で割って平均化し、これを番地;n
=1に対応する検出データとする。そして、これと同様
の処理を2番目以降のサンプルタイミングで取り込んだ
検出データについても繰り返すことにより、番地;nに
対応するN個の検出データe(r,n)を取得する。
Specifically, when, for example, five data (m = 5) are captured as detection data at the first (first) sample timing, the sum of these five data is divided by the number of data (5). And average this and the address; n
= 1. Then, by repeating the same processing for the detection data captured at the second and subsequent sample timings, N pieces of detection data e (r, n) corresponding to the address; n are obtained.

【0035】このように各々のサンプルタイミングで取
り込んだ複数のデータをそれぞれ平均化することによ
り、個々のデータに含まれるノイズ成分が削除(相殺)
されるため、検出誤差の少ない正確な検出データe
(r,n)を得ることができる。
By averaging a plurality of data taken in at each sample timing in this way, noise components included in individual data are deleted (canceled).
, Accurate detection data e with few detection errors
(R, n) can be obtained.

【0036】続いて、コントローラ19aにおいては、
演算部27から生成されたエッジ位置の検出データe
(r,n)と、記憶部28に記憶されたエッジ形状デー
タp(n)とが比較される。このとき、演算部27から
は、上述したサンプルタイミングに対応して時系列的に
検出データe(r,n)が生成されることから、例えば
1番目に生成された検出データe(r,1)に対して
は、その番地情報“1”に対応して記憶部28に記憶さ
れているエッジ形状データp(1)が比較対象となる。
Subsequently, in the controller 19a,
Edge position detection data e generated from the arithmetic unit 27
(R, n) is compared with the edge shape data p (n) stored in the storage unit 28. At this time, since the detection data e (r, n) is generated from the calculation unit 27 in a time series corresponding to the above-described sample timing, for example, the first generation of the detection data e (r, 1) ), The edge shape data p (1) stored in the storage unit 28 corresponding to the address information “1” is to be compared.

【0037】なお、検出データr(r,n)に含まれる
rの値は、中間転写ベルト1の周回数に応じて変化する
が、比較対象となるエッジ形状テータP(n)は、rの
値に関係なく選択される。つまり、rの値が異なる検出
データであっても、nの値が同じであれば、同一のエッ
ジ形状データが比較対象として選択される。
Although the value of r included in the detection data r (r, n) changes according to the number of rotations of the intermediate transfer belt 1, the edge shape data P (n) to be compared is r Selected regardless of value. That is, the same edge shape data is selected as a comparison target even if the values of n are the same even if the detection data has different values of r.

【0038】ここで、コントローラ19aにおける検出
データe(r,n)とエッジ形状テータp(n)との比
較では、それらの差分が演算によって求められる。この
場合の差分データは、上述のごとくエッジセンサ13に
よって検出されるベルトエッジの位置情報E(t)の中
から、ベルトエッジ形状(凹凸)による位置変動成分P
(t)を差し引いた値となるため、ベルトの蛇行による
位置変動成分W(t)に対応したデータとなる。
Here, in the comparison between the detected data e (r, n) and the edge shape data p (n) in the controller 19a, their difference is obtained by calculation. The difference data in this case is obtained from the position information E (t) of the belt edge detected by the edge sensor 13 as described above, from the position fluctuation component P due to the belt edge shape (unevenness).
Since the value is obtained by subtracting (t), the data corresponds to the position fluctuation component W (t) due to the meandering of the belt.

【0039】そこで、コントローラ19aにおいては、
上記差分による位置データと予め設定された基準の位置
データ(REF)とを比較して、基準位置に対するベル
トの位置変動量w(r,n)を算出する。この位置変動
量w(r,n)は、基準位置からのベルトのずれ方向に
応じて正(+)/負(−)が反転したものとなる。した
がって、この位置変動量w(r,n)を基にステアリン
グ量s(r,n)を設定し、これに基づいてステアリン
グモータ20を駆動制御することにより、中間転写ベル
ト1のエッジ形状による誤差成分を排除したかたちで、
ベルトの蛇行を適切に修正することが可能となる。
Therefore, in the controller 19a,
The position data based on the difference is compared with preset reference position data (REF) to calculate a belt position fluctuation amount w (r, n) with respect to the reference position. The position fluctuation amount w (r, n) is obtained by reversing positive (+) / negative (-) according to the direction of deviation of the belt from the reference position. Therefore, the steering amount s (r, n) is set based on the position fluctuation amount w (r, n), and the driving of the steering motor 20 is controlled based on the steering amount s (r, n). With the components removed
The meandering of the belt can be appropriately corrected.

【0040】これにより、画像形成時においては、中間
転写ベルト1の幅方向への位置変動をステアリングロー
ル3の傾き動作によって最小限に抑えることができるた
め、カラー画像を形成するにあたっては、色ずれや色む
らのない高品質の出力画像を得ることが可能となる。
In this way, when forming an image, the position fluctuation in the width direction of the intermediate transfer belt 1 can be minimized by the tilting operation of the steering roll 3, so that when forming a color image, color misregistration is required. It is possible to obtain a high-quality output image without color or color unevenness.

【0041】また、中間転写ベルト1が1周する間の位
置変動(蛇行)に関しても、高い応答性をもって細かく
制御することができるため、画像形成開始時において1
枚目の画像が出力されるまでの時間(例えば複写機にお
けるFCOT(Fast Copy Output time) )を短縮できる
とともに、用紙搬送時等の外乱に対する蛇行制御を安定
的に行うことが可能となる。
Further, the position fluctuation (meandering) during one rotation of the intermediate transfer belt 1 can be finely controlled with high responsiveness.
It is possible to shorten the time until the first sheet of image is output (for example, FCOT (Fast Copy Output time) in a copying machine), and it is possible to stably perform meandering control against disturbances such as during sheet conveyance.

【0042】続いて、本実施の形態におけるエッジ形状
テーブルの作成手順について詳しく説明する。図7はエ
ッジ形状テーブルの作成手順を示すフローチャートであ
り、図8はエッジ形状テーブルの作成時における中間転
写ベルト1の位置変動状態を示す図である。なお、エッ
ジ形状テーブルの作成に係る一連の処理はステアリング
制御装置19によって実行されるものであり、その実行
時期は先述のごとく画像形成装置の製造時やベルト交換
時など、通常の画像形成時とは別に設定される。
Next, a procedure for creating an edge shape table in the present embodiment will be described in detail. FIG. 7 is a flowchart showing the procedure for creating the edge shape table, and FIG. 8 is a diagram showing the state of the intermediate transfer belt 1 when the edge shape table is created. Note that a series of processes related to the creation of the edge shape table is executed by the steering control device 19, and the execution timing is the same as during normal image formation, such as when manufacturing an image forming apparatus or replacing a belt, as described above. Is set separately.

【0043】先ず、画像形成装置の製造時等において、
中間転写ベルト1を所定数のロールに張架した場合、そ
の取付位置の誤差等により、ベルトのエッジ位置は予め
設定された基準位置から若干(例えば、数mm単位で)
ずれた状態となる。そこで、ステップS1においては、
エッジセンサ13からの検出データを基にステアリング
モータ20を駆動することで、ステアリングロール3の
傾き動作を制御(ステアリング制御1)する。ただし、
この時点では、ベルトエッジ形状が未知の情報となって
いるため、エッジセンサ13の検出データだけを用いて
ステアリング制御を行うことになる。
First, at the time of manufacturing an image forming apparatus or the like,
When the intermediate transfer belt 1 is stretched around a predetermined number of rolls, the edge position of the belt is slightly (for example, in units of several mm) from a preset reference position due to an error in the mounting position or the like.
It is shifted. Therefore, in step S1,
By driving the steering motor 20 based on the detection data from the edge sensor 13, the tilting operation of the steering roll 3 is controlled (steering control 1). However,
At this point, since the belt edge shape is unknown information, the steering control is performed using only the detection data of the edge sensor 13.

【0044】これにより、中間転写ベルト1のエッジ位
置は、上記ステップS1でのステアリング制御1によ
り、図8に示すようにベルト取付時の位置から徐々に基
準位置(REF)へと近づいていく。なお、図8におい
ては、ベルトエッジ形状による変動成分を含んだベルト
エッジ位置の動きを破線で示し、ベルトエッジ形状によ
る変動成分を含まない本来のベルトの動きを実線で示し
ている。
As a result, the edge position of the intermediate transfer belt 1 gradually approaches the reference position (REF) from the position when the belt is mounted as shown in FIG. 8 by the steering control 1 in step S1. In FIG. 8, the movement of the belt edge position including the fluctuation component due to the belt edge shape is indicated by a broken line, and the original movement of the belt not including the fluctuation component due to the belt edge shape is indicated by a solid line.

【0045】続いて、エッジセンサ13からの検出デー
タを基に、中間転写ベルト1の移動量(蛇行量)W
(n)が予め設定された許容範囲Waになったか否かを
繰り返し判定し(ステップS2)、中間転写ベルト1の
移動量W(n)が許容範囲Wa内に収まったら、その状
態におけるステアリングロール3の傾き角度の平均値を
算出し、その算出値をもってステアリングロール3の傾
き角度を固定する(ステップS3)。このとき固定され
るステアリングロール3の傾き角度は、中間転写ベルト
1が基準位置付近で安定走行している状態の角度とな
る。
Subsequently, based on the detection data from the edge sensor 13, the moving amount (meandering amount) W of the intermediate transfer belt 1 is determined.
It is repeatedly determined whether or not (n) is within a preset allowable range Wa (step S2). When the moving amount W (n) of the intermediate transfer belt 1 falls within the allowable range Wa, the steering roll in that state is determined. The average value of the tilt angles of the steering roll 3 is calculated, and the tilt angle of the steering roll 3 is fixed using the calculated value (step S3). The tilt angle of the steering roll 3 fixed at this time is an angle in a state where the intermediate transfer belt 1 is running stably near the reference position.

【0046】ここで、上述のように中間転写ベルト1が
基準位置付近で安定走行している状態で、ステアリング
ロール3の傾き角度を固定した理由について述べる。先
ず、一般にステアリングロール3の傾き角度を固定する
と、中間転写ベルト1はその幅方向において図9に示す
ように一定の割合(以下、ウォークレート)で一方向に
移動する。ただし、中間転写ベルト1のエッジ形状は、
その組立上、正確に直線とはならないため、エッジセン
サ13によるベルトエッジ位置の検出データは、ベルト
自体のエッジ形状(凹凸形状)が足されたかたちで測定
される。このとき、時間軸に対する中間転写ベルト1の
位置変動の傾き(ウォークレート)は直線(図の破線)
で表されるため、この傾き成分(ウォークレート成分)
を検出データから差し引くことにより、中間転写ベルト
1のエッジ形状データを算出することができる。ところ
が、エッジ形状データの算出に際して、その元になるエ
ッジ位置の検出データのウォークレート(ベルトの移動
割合)が大きいと、エッジ形状データを算出する際の歪
みが大きくなって精度が悪化する。
Here, the reason why the inclination angle of the steering roll 3 is fixed while the intermediate transfer belt 1 is running stably near the reference position as described above will be described. First, when the inclination angle of the steering roll 3 is generally fixed, the intermediate transfer belt 1 moves in one direction at a constant rate (hereinafter, referred to as a walk rate) in the width direction as shown in FIG. However, the edge shape of the intermediate transfer belt 1 is
Since the straight line does not accurately become a straight line due to its assembly, the detection data of the belt edge position by the edge sensor 13 is measured in a form in which the edge shape (concavo-convex shape) of the belt itself is added. At this time, the inclination (walk rate) of the position change of the intermediate transfer belt 1 with respect to the time axis is a straight line (broken line in the figure).
This slope component (walk rate component)
Is subtracted from the detection data, the edge shape data of the intermediate transfer belt 1 can be calculated. However, when calculating the edge shape data, if the walk rate (belt movement rate) of the detection data of the original edge position is large, the distortion in calculating the edge shape data becomes large and the accuracy deteriorates.

【0047】図10は、ウォークレートに対するエッジ
形状データの誤差を測定した結果である。この図から
も、ウォークレート(μm/cycle)を小さくした
方が、エッジ形状データの誤差が小さくなることが容易
に理解できる。このような理由から本実施の形態におい
ては、中間転写ベルト1のエッジ形状データを算出する
にあたって、ウォークレートを所定のレベル(0.5m
m/cycle以下)に抑えるべくステアリング制御を
行い、上記歪みによる誤差が極力小さくなるように配慮
している。
FIG. 10 shows the result of measuring the error of the edge shape data with respect to the walk rate. From this figure, it can be easily understood that the smaller the walk rate (μm / cycle), the smaller the error in the edge shape data. For this reason, in the present embodiment, in calculating the edge shape data of the intermediate transfer belt 1, the walk rate is set to a predetermined level (0.5 m).
(m / cycle or less), steering control is performed to minimize errors due to the distortion.

【0048】ただし、中間転写ベルト1が基準位置付近
で安定走行している状態であっても、ステアリングロー
ル3の傾き角度を固定した後は、中間転写ベルト1が所
定の割合(0.5mm/cycle以下)で基準位置
(REF)から少しずつずれていく。
However, even when the intermediate transfer belt 1 is running stably near the reference position, after the inclination angle of the steering roll 3 is fixed, the intermediate transfer belt 1 moves at a predetermined rate (0.5 mm / (less than cycle), it gradually deviates from the reference position (REF).

【0049】そこでステアリングロール3の傾き角度を
固定したら、その時点から中間転写ベルト1をRL周に
わたって走行させ、そのときのベルトエッジの位置情
報、つまりエッジセンサ13の検出データe(r,n)
を取得する(ステップS4)。ただし、この場合のベル
ト周回数は2周以上(RL≧2)とする。また、エッジ
センサ13によるベルトエッジ位置のサンプルタイミン
グは、先述のステアリング制御時と同様にベルトホーム
センサ12からのベルトホーム信号を基準にして、ベル
ト1周あたりN個の検出データが得られるように設定す
る。
When the inclination angle of the steering roll 3 is fixed, the intermediate transfer belt 1 is caused to travel around the RL from that point on, and the position information of the belt edge at that time, that is, the detection data e (r, n) of the edge sensor 13 is obtained.
Is obtained (step S4). However, in this case, the number of belt rotations is two or more (RL ≧ 2). Further, the sample timing of the belt edge position by the edge sensor 13 is set so that N pieces of detection data per belt rotation can be obtained based on the belt home signal from the belt home sensor 12 as in the case of the steering control described above. Set.

【0050】これにより、例えばベルト周回数を3周
(RL=3)とし、ベルト1周あたりのサンプル回数を
10回(N=10)とした場合は、図11(a)に示す
ような検出データが得られる。そこで、この検出データ
を用いてエッジ形状データを以下のように算出する(ス
テップS5)。
Thus, for example, when the number of belt rotations is set to 3 (RL = 3) and the number of samples per belt is set to 10 (N = 10), the detection as shown in FIG. Data is obtained. Therefore, the edge shape data is calculated as follows using the detected data (step S5).

【0051】先ず、エッジセンサ13によるサンプル開
始時の検出データをe(r1 ,N)とすると、1サンプ
ル周期あたりのウォークレートWRは以下の数1式によ
って求められる。ここで、“r1 ”はエッジ形状テーブ
ルの作成処理を開始直前のベルト周回数である。
First, assuming that the data detected by the edge sensor 13 at the start of sampling is e (r 1 , N), the walk rate WR per sample period can be obtained by the following equation ( 1 ). Here, “r 1 ” is the number of belt rotations immediately before the start of the creation processing of the edge shape table.

【0052】[0052]

【数1】 (Equation 1)

【0053】次に、上記数1式によって求めたウォーク
レート成分WRを以下の数2式によって検出データe
(r,n)から除去することにより、図11(b)に示
すようにベルトのエッジ形状成分p(r,n)だけを抽
出する。
Next, the walk rate component WR obtained by the above equation (1) is converted into the detection data e by the following equation (2).
By removing from the (r, n), only the edge shape component p (r, n) of the belt is extracted as shown in FIG.

【0054】[0054]

【数2】 (Equation 2)

【0055】次に、以下の数3式を用いて、RL周(本
例では3周)分のエッジ形状データを平均化処理するこ
とにより、図11(c)に示すようにベルト1周分のエ
ッジ形状データp0 (n)を算出する。この平均化処理
により、エッジセンサ13を用いたベルトエッジ位置の
検出精度を高めることができる。
Next, by averaging the edge shape data for the RL circumference (three rounds in this example) using the following equation 3, as shown in FIG. Of the edge shape data p 0 (n) is calculated. By this averaging process, the detection accuracy of the belt edge position using the edge sensor 13 can be improved.

【0056】[0056]

【数3】 (Equation 3)

【0057】ただし、これによって得られたエッジ形状
データp0 (n)は、その平均値が基準値(REF=
0)から外れた、いわゆるDCオフセット成分を持って
いる。したがって、このエッジ形状データp0 (n)を
用いて実際にステアリング制御を行うと、中間転写ベル
ト1のエッジ位置が上記オフセット成分により基準位置
から一定量だけずれた状態で制御されることになるた
め、そのオフセット成分を以下の数4式を用いて除去す
る。
However, the average value of the edge shape data p 0 (n) thus obtained is the reference value (REF =
0), which is a so-called DC offset component. Therefore, when the steering control is actually performed using the edge shape data p 0 (n), the edge position of the intermediate transfer belt 1 is controlled in a state shifted from the reference position by a certain amount due to the offset component. Therefore, the offset component is removed using the following equation (4).

【0058】[0058]

【数4】 (Equation 4)

【0059】これにより、図11(d)に示すように、
中間転写ベルト1のエッジ形状データの平均値がほぼゼ
ロとなり、このエッジ形状データp(n)をエッジ形状
テーブルのデータとして記憶部28に記憶する。
As a result, as shown in FIG.
The average value of the edge shape data of the intermediate transfer belt 1 becomes substantially zero, and the edge shape data p (n) is stored in the storage unit 28 as data of the edge shape table.

【0060】一方、こうしてエッジ形状データp(n)
を算出するまでの間、ステアリングロール3の傾き角度
は固定されたままであるため、中間転写ベルト1は一定
の割合で一方向に移動している。そのため、中間転写ベ
ルト1の位置は基準位置(REF)からずれた状態にあ
る。そこで今度は、先ほど得られたエッジ形状データp
(n)を用いて、画像形成時と同様のステアリング制御
(ステアリング制御2)を行う(ステップS6)。これ
により、中間転写ベルト1のエッジ位置は徐々に基準位
置(REF)へと近づいていく。
On the other hand, the edge shape data p (n)
Is calculated, the inclination angle of the steering roll 3 remains fixed, so that the intermediate transfer belt 1 moves in one direction at a constant rate. Therefore, the position of the intermediate transfer belt 1 is shifted from the reference position (REF). Therefore, this time, the edge shape data p
Using (n), the same steering control as in image formation (steering control 2) is performed (step S6). Thereby, the edge position of the intermediate transfer belt 1 gradually approaches the reference position (REF).

【0061】次に、エッジセンサ13からの検出データ
を基に、中間転写ベルト1の移動量W(n)が予め設定
された許容範囲Wbになったか否か(W(n)<Wb)
を繰り返し判定し(ステップS7)、中間転写ベルト1
の移動量W(n)が許容範囲Wb内に収まった、つまり
中間転写ベルト1の位置が基準位置に戻った時点でステ
アリング制御がスタンバイ状態(準備完了)となる(ス
テップS8)。以上で、一連のテーブル作成処理が完了
する。
Next, based on the detection data from the edge sensor 13, it is determined whether or not the moving amount W (n) of the intermediate transfer belt 1 has reached a predetermined allowable range Wb (W (n) <Wb).
(Step S7), and the intermediate transfer belt 1
When the movement amount W (n) falls within the allowable range Wb, that is, when the position of the intermediate transfer belt 1 returns to the reference position, the steering control enters a standby state (preparation completed) (step S8). Thus, a series of table creation processing is completed.

【0062】なお、上述した“N”,“RL”の値につ
いては任意に変更が可能であり、また“N”の値(制御
回数,サンプル回数)を増やすことでステアリング制御
の緻密性が向上し、“RL”の値を増やすことで平均化
処理の精度が向上することは言うまでもない。
The values of "N" and "RL" can be arbitrarily changed, and the precision of steering control is improved by increasing the value of "N" (the number of controls and the number of samples). However, it goes without saying that increasing the value of “RL” improves the accuracy of the averaging process.

【0063】また、ベルトの幅方向の位置変動(蛇行)
を修正するための駆動手段としても、ステアリングロー
ル3の傾き動作を利用したものに限らず、例えばベルト
を支持する所定数のロールのうち、いずれかのロールを
軸方向に移動させることでベルトの位置変動を修正する
ものなど、他の手段を採用してもかまわない。
Further, the position fluctuation (meandering) in the width direction of the belt.
Is not limited to the one using the tilting operation of the steering roll 3, and for example, by moving any one of a predetermined number of rolls supporting the belt in the axial direction, Other means, such as those for correcting position fluctuations, may be employed.

【0064】さらに、本実施の形態においては、無端状
の中間転写ベルト1を用いた画像形成装置への適用例に
ついて説明したが、本発明は、無端状の感光体ベルトや
用紙搬送ベルト等を用いた画像形成装置にも同様に適用
可能であり、また画像形成装置以外の他の装置のベルト
駆動装置としても適用可能である。
Further, in the present embodiment, an example of application to an image forming apparatus using the endless intermediate transfer belt 1 has been described. However, the present invention relates to an endless photosensitive belt, a sheet conveying belt, and the like. The present invention can be similarly applied to the used image forming apparatus, and can also be applied to a belt drive of another apparatus other than the image forming apparatus.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るベル
ト駆動装置によれば、無端ベルトの幅方向の位置変動を
修正するために、検出手段によるエッジ位置の検出デー
タを用いて制御手段が駆動手段を駆動制御するにあた
り、記憶手段に記憶されたエッジ形状データを用いて、
上記エッジ位置の検出データの中から無端ベルトのエッ
ジ形状による位置変動成分(誤差成分)を取り除くこと
ができるため、ベルトエッジ形状の影響を受けることな
く、無端ベルトの位置変動をより適切に修正することが
可能となる。これにより、例えば無端ベルトを用いたカ
ラー画像形成装置にあっては、色ずれや色むらのない高
品質な出力画像を得ることが可能となる。
As described above, according to the belt driving device of the present invention, in order to correct the position fluctuation of the endless belt in the width direction, the control means uses the detection data of the edge position by the detection means. In controlling the driving of the driving means, using the edge shape data stored in the storage means,
Since the position fluctuation component (error component) due to the edge shape of the endless belt can be removed from the edge position detection data, the position fluctuation of the endless belt can be more appropriately corrected without being affected by the belt edge shape. It becomes possible. Thus, for example, in a color image forming apparatus using an endless belt, it is possible to obtain a high-quality output image without color shift or color unevenness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明が適用される画像形成装置の構成例を
示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus to which the present invention is applied.

【図2】 エッジセンサの具体的な構成を示す概略図で
ある。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a specific configuration of an edge sensor.

【図3】 蛇行修正のための基本的な構成を示す概略図
である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a basic configuration for correcting meandering.

【図4】 エッジセンサの他の構成例を示す概略図であ
る。
FIG. 4 is a schematic diagram showing another configuration example of the edge sensor.

【図5】 蛇行修正の原理を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the principle of meandering correction.

【図6】 本発明の実施の形態で採用したステアリング
制御システムの構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a steering control system adopted in the embodiment of the present invention.

【図7】 エッジ形状テーブルの作成手順を示すフロー
チャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure for creating an edge shape table.

【図8】 エッジ形状テーブルの作成時におけるベルト
の位置変動状態を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a belt position change state when an edge shape table is created.

【図9】 ロールの傾き角度を固定した場合のベルトの
位置変動状態を説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the position of the belt fluctuates when the inclination angle of the roll is fixed.

【図10】 ベルトの移動割合に対するエッジ形状デー
タの誤差を測定した際の測定結果を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a measurement result when an error of edge shape data with respect to a movement ratio of a belt is measured.

【図11】 エッジ形状データの算出手順を示す模式図
である。
FIG. 11 is a schematic diagram showing a procedure for calculating edge shape data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…中間転写ベルト、2…駆動ロール、3…ステアリン
グロール、4…二次転写ロール、5,6,7…従動ロー
ル、13…エッジセンサ、19a…コントローラ、20
…ステアリングモータ、21…揺動アーム、22…偏心
カム、27…演算部、28…記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Intermediate transfer belt, 2 ... Drive roll, 3 ... Steering roll, 4 ... Secondary transfer roll, 5, 6, 7 ... Follower roll, 13 ... Edge sensor, 19a ... Controller, 20
... Steering motor, 21 ... Swing arm, 22 ... Eccentric cam, 27 ... Calculation unit, 28 ... Storage unit

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 無端ベルトと、この無端ベルトを支持す
る所定数のロールとを有し、前記所定数のロールのうち
のいずれかを駆動ロールとし、この駆動ロールの回転に
よって前記無端ベルトを走行させるベルト駆動装置にお
いて、 前記無端ベルトの幅方向の位置変動を修正すべく駆動す
る駆動手段と、 前記無端ベルトの幅方向のエッジ位置を検出する検出手
段と、 前記無端ベルトのエッジ形状データを記憶する記憶手段
と、 前記検出手段によるエッジ位置の検出データと前記記憶
手段に記憶されたエッジ形状データとを比較し、その比
較結果に基づいて前記駆動手段を駆動制御する制御手段
とを備えたことを特徴とするベルト駆動装置。
1. An endless belt and a predetermined number of rolls for supporting the endless belt. One of the predetermined number of rolls is used as a drive roll, and the endless belt runs by rotation of the drive roll. In the belt driving device, a driving unit that drives the endless belt to correct a position change in a width direction, a detection unit that detects an edge position in a width direction of the endless belt, and stores edge shape data of the endless belt. Storage means for comparing the edge position detection data by the detection means with the edge shape data stored in the storage means, and controlling the drive means based on the comparison result. A belt drive device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 前記記憶手段に記憶されるエッジ形状デ
ータは、前記無端ベルトを一定の割合で幅方向に移動さ
せた状態での前記検出手段の検出結果に基づいて算出さ
れたものであることを特徴とする請求項1記載のベルト
駆動装置。
2. The edge shape data stored in the storage unit is calculated based on a detection result of the detection unit in a state where the endless belt is moved in a width direction at a constant rate. The belt driving device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記無端ベルトが幅方向に移動する割合
を、ベルト1周あたり0.5mm以下に設定してなるこ
とを特徴とする請求項2記載のベルト駆動装置。
3. The belt driving device according to claim 2, wherein the rate at which the endless belt moves in the width direction is set to 0.5 mm or less per belt circumference.
【請求項4】 前記エッジ形状データを算出する際に、
前記無端ベルトを2周以上にわたって走行させるととも
に、これによって得られた前記検出手段の検出結果を平
均化処理することを特徴とする請求項2記載のベルト駆
動装置。
4. When calculating the edge shape data,
3. The belt driving device according to claim 2, wherein the endless belt is caused to travel over two or more turns, and a detection result obtained by the detection unit is averaged.
【請求項5】 前記駆動手段は、前記所定数のロールと
ともに前記無端ベルトを支持し且つその傾き動作によっ
て前記無端ベルトの幅方向の位置変動を修正するステア
リングロールを有し、 このステアリングロールの傾き角度を固定することで、
前記無端ベルトを一定の割合で幅方向に移動させること
を特徴とする請求項2記載のベルト駆動装置。
5. The driving means includes a steering roll that supports the endless belt together with the predetermined number of rolls, and corrects a positional change in the width direction of the endless belt by a tilting operation of the steering roll. By fixing the angle,
3. The belt driving device according to claim 2, wherein the endless belt is moved in a width direction at a constant rate.
【請求項6】 前記平均化処理によって得られるベルト
1周分のエッジ形状データを、その平均値が約0となる
ように補正し、この補正したエッジ形状データを前記記
憶手段に記憶することを特徴とする請求項4記載のベル
ト駆動装置。
6. A method for correcting edge shape data for one round of a belt obtained by the averaging process so that an average value thereof is about 0, and storing the corrected edge shape data in the storage means. The belt driving device according to claim 4, wherein:
【請求項7】 前記ステアリングロールの傾き角度は、
予め設定された基準位置付近で前記無端ベルトが安定走
行している状態で固定されることを特徴とする請求項5
記載のベルト駆動装置。
7. An inclination angle of the steering roll,
6. The endless belt is fixed in a state in which the endless belt is running stably near a preset reference position.
A belt drive as described.
【請求項8】 請求項1〜7のうちのいずれか1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。
8. An image forming apparatus comprising the belt drive device according to claim 1. Description:
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