JP3104421B2 - Endless belt transport device in image forming apparatus - Google Patents
Endless belt transport device in image forming apparatusInfo
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- JP3104421B2 JP3104421B2 JP04215979A JP21597992A JP3104421B2 JP 3104421 B2 JP3104421 B2 JP 3104421B2 JP 04215979 A JP04215979 A JP 04215979A JP 21597992 A JP21597992 A JP 21597992A JP 3104421 B2 JP3104421 B2 JP 3104421B2
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- Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Paper Feeding For Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法を用いる複
写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置におい
て、感光体ベルト、転写ベルト、中間転写ベルト等に用
いられる無端ベルト搬送装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an endless belt conveying device used for a photoreceptor belt, a transfer belt, an intermediate transfer belt and the like in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, a printer, etc. using an electrophotographic method.
【0002】[0002]
【従来の技術】上記画像形成装置においては、像担持体
の周囲にチャージコロトロン、露光装置、現像機、転写
コロトロン、クリーニング装置、除電ランプ等が配設さ
れており、チャージコロトロンにより像担持体に一様に
帯電した後、露光装置により像担持体上に静電潜像を形
成し、この静電潜像を現像機によりトナー像に現像した
後、このトナー像を搬送されてくる転写材に転写コロト
ロンにより転写し、クリーニング装置により像担持体上
の残留トナーを除去した後、除電ランプにより像担持体
の電荷を除去するという一連のプロセスで画像形成を行
っている。2. Description of the Related Art In the above-described image forming apparatus, a charge corotron, an exposure device, a developing device, a transfer corotron, a cleaning device, a static elimination lamp and the like are arranged around an image carrier. After the body is uniformly charged, an exposure device forms an electrostatic latent image on the image carrier, and the electrostatic latent image is developed into a toner image by a developing device, and then the toner image is transferred. An image is formed by a series of processes in which the toner is transferred to a material by a transfer corotron, and a residual toner on the image carrier is removed by a cleaning device, and then the charge on the image carrier is removed by a charge removing lamp.
【0003】前記画像形成装置において、像担持体、転
写材搬送体、中間転写体、連続用紙搬送体等に無端ベル
ト搬送装置を用いる方式がある。この無端ベルト搬送装
置は、無端ベルトを少なくとも駆動ロールおよび張力付
与ロールを有する複数のロールに張架し駆動させるよう
にしているが、ロールの配置に伴うロール同士の平行度
や、ロールの円柱精度、ベルト両側端の周長差等に起因
して、ベルトが搬送方向と直角な方向へ移動する現象、
すなわち蛇行現象が発生しこの蛇行現象が生じると、ベ
ルト上に形成される像あるいはベルト上に転写される像
が偏るため、良好な画像を得ることができないという問
題を有している。In the image forming apparatus, there is a system in which an endless belt transport device is used for an image carrier, a transfer material transporter, an intermediate transfer member, a continuous paper transporter, and the like. In this endless belt transport device, the endless belt is stretched and driven on at least a plurality of rolls having a driving roll and a tension applying roll. However, the parallelism between the rolls due to the arrangement of the rolls and the cylindrical accuracy of the rolls A phenomenon in which the belt moves in a direction perpendicular to the transport direction due to a difference in circumferential length between both side edges of the belt,
That is, when the meandering phenomenon occurs and the meandering phenomenon occurs, an image formed on the belt or an image transferred onto the belt is biased, so that there is a problem that a good image cannot be obtained.
【0004】この問題を解決する従来の方式を図15に
より説明する。図Aにおいては、支持部材1a、1b間
には軸受2a、2bを介してロール3が回転自在に軸支
され、ロール3上にベルト4が張架されている。ベルト
4の両端部には、ロール3の両端部に当接されるリブ4
aが形成され、このリブ4aによりベルト4の蛇行を規
制するようにしている。ベルト4はリブ4aを介してあ
る荷重Fで接触して駆動されるが、ベルト4両端部が凹
凸をもっていると、リブ4aに加わる荷重が増減してベ
ルト4はロール3の軸方向に蛇行し、ベルト4はロール
3とスリップするまで荷重が加わることになり、この荷
重は極めて大きいのでリブ4aはすぐに損傷して使用で
きなくなる。この荷重を減らし使用するためには、ロー
ル同士の平行度や、ロールの円柱精度、ベルト両側端の
周長差精度を向上させなければならない。A conventional method for solving this problem will be described with reference to FIG. In FIG. A, a roll 3 is rotatably supported between support members 1a and 1b via bearings 2a and 2b, and a belt 4 is stretched on the roll 3. Ribs 4 abutting on both ends of the roll 3 are provided at both ends of the belt 4.
a is formed, and the meandering of the belt 4 is regulated by the rib 4a. The belt 4 is driven by contact with a certain load F via the ribs 4a. If both ends of the belt 4 have irregularities, the load applied to the ribs 4a increases and decreases, and the belt 4 meanders in the axial direction of the roll 3. The load is applied until the belt 4 slips with the roll 3, and the load is extremely large, so that the rib 4a is immediately damaged and cannot be used. In order to reduce and use this load, it is necessary to improve the parallelism between the rolls, the accuracy of the roll cylinder, and the accuracy of the difference in the circumferential length between both ends of the belt.
【0005】そのために、図15Bにおいては、ロール
3を弾性部材から形成し、その表面には輪切り状のスリ
ット3aを軸方向に多数設け、ベルト4の端部を支持部
材1aにガイドさせることにより、ベルト4の蛇行を規
制するようにしている。この場合には、荷重Fが加わる
とスリット3aによりロール3が軸方向に変位するた
め、ベルト4端部の損傷は防止できる。For this purpose, in FIG. 15B, the roll 3 is formed from an elastic member, and a large number of slits 3a are formed on its surface in the axial direction, and the end of the belt 4 is guided by the support member 1a. The meandering of the belt 4 is regulated. In this case, when the load F is applied, the roll 3 is displaced in the axial direction by the slit 3a, so that the end of the belt 4 can be prevented from being damaged.
【0006】ところで、カラー画像形成装置にこの無端
ベルト搬送装置を用いる場合には、ベルトの蛇行量の制
御を例えば0.1mmの高精度で行わないと色ズレとな
り大きな問題となる。ベルトの蛇行を高精度に制御する
場合、ベルト端部またはベルトのリブの形状により蛇行
制御の精度は左右されることになる。しかしながら、こ
のベルト端部またはベルトのリブの形状を完全に直線に
するのは不可能であり、そのために特開平4−1599
11号公報に示す方式が提案されている。When the endless belt conveying device is used in a color image forming apparatus, unless the control of the meandering amount of the belt is performed with high accuracy of, for example, 0.1 mm, a color shift occurs, which is a serious problem. When the meandering of the belt is controlled with high accuracy, the accuracy of the meandering control depends on the shape of the belt end or the rib of the belt. However, it is impossible to completely straighten the shape of the belt end or the ribs of the belt.
A method disclosed in Japanese Patent Publication No. 11 has been proposed.
【0007】これを図16により説明すると、ロール3
には図15Bと同様に輪切り状のスリット3aが軸方向
に多数形成され、ロール3の側面と支持部材1aの間に
は、スラスト軸受5を介してベルト案内部材6が軸方向
に移動自在に軸支され、ベルト案内部材6と支持部材1
aの間にスプリング7が設けられ、この構成によりベル
ト4の端部はベルト案内部材6に弾性支持されている。
支持部材1aの反対側には、モータ8により回転される
カム9が設けられ、ロール3をその軸方向に傾動可能に
している。支持部材1aにはベルト案内部材6の位置を
検出するセンサ10が設けられ、ベルト案内部材6の位
置(すなわちベルト4の位置)を検出して、ロール3を
傾動しベルト4の蛇行を調整している。This will be described with reference to FIG.
15B, a number of slits 3a are formed in the axial direction in the same manner as in FIG. 15B. A belt guide member 6 is axially movable between a side surface of the roll 3 and the support member 1a via a thrust bearing 5. Pivotally supported, the belt guide member 6 and the support member 1
A spring 7 is provided between a and a, so that the end of the belt 4 is elastically supported by the belt guide member 6.
On the opposite side of the support member 1a, a cam 9 rotated by a motor 8 is provided to enable the roll 3 to tilt in the axial direction. The support member 1a is provided with a sensor 10 that detects the position of the belt guide member 6, detects the position of the belt guide member 6 (ie, the position of the belt 4), and tilts the roll 3 to adjust the meandering of the belt 4. ing.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記の特開平4−15
9911号公報に示す方式においては、ベルト4は弾性
支持されたベルト案内部材6に接触して駆動され、ベル
ト端部の凹凸に沿ってベルト案内部材6が移動すること
により、ベルトの蛇行を制御している。従って、この方
式においては、ベルト案内部材6を弾性支持するスプリ
ング7のバネ定数を適切に設定しないと高精度な蛇行制
御ができないという問題を有している。SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 4-15
In the system disclosed in Japanese Patent No. 9911, the belt 4 is driven by being brought into contact with an elastically supported belt guide member 6, and the belt guide member 6 moves along the unevenness of the belt end, thereby controlling the meandering of the belt. doing. Therefore, this method has a problem that high-precision meandering control cannot be performed unless the spring constant of the spring 7 that elastically supports the belt guide member 6 is set appropriately.
【0009】また、前記したロール3の傾動調整はベル
ト案内部材6に作用する平均荷重が変化する場合、すな
わち、ロール同士の平行度、ロールの円柱精度、ベルト
両側端の周長差が変化するとき、一般的には装置組立、
ベルトおよびロールの交換時に行えばよい。このとき、
ベルト交換後、最初にベルトを駆動するとき、ベルト案
内部材6がベルト端部により受ける荷重と釣り合った位
置になるまで所定時間ベルトを駆動させ、この釣り合っ
た位置がベルト位置となる。しかしながら、従来、この
ようなベルトの蛇行調整を画像形成とは別個に行われて
いなかった。In the above-described tilt adjustment of the roll 3, when the average load acting on the belt guide member 6 changes, that is, the parallelism between the rolls, the cylindrical accuracy of the rolls, and the circumferential difference between both ends of the belt change. Sometimes, in general, equipment assembly,
It may be performed when replacing the belt and the roll. At this time,
When the belt is driven for the first time after the belt replacement, the belt is driven for a predetermined time until the belt guide member 6 comes to a position balanced with the load received by the belt end, and the balanced position becomes the belt position. However, conventionally, such belt meandering adjustment has not been performed separately from image formation.
【0010】さらに、特開平4−159911号公報に
示す方式においては、ベルト案内部材6の位置を検出し
てロール3の傾きを調整しているが、ベルト端部の形状
を完全に直線にすることは不可能であり、そのためにこ
れを検出するとベルト端部の直線性が位置測定精度に影
響してしまい、この位置測定が正確に行われないと、ベ
ルト案内部材6に作用する平均荷重が所定値に設定でき
ず、ベルトの蛇行が発生してしまう。これが長期にわた
るとベルト端部がダメージを受け信頼性を低下させてし
まう。Further, in the system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-159911, the position of the belt guide member 6 is detected to adjust the inclination of the roll 3, but the shape of the belt end is made completely straight. It is impossible to do this, so if this is detected, the linearity of the belt end will affect the position measurement accuracy, and if this position measurement is not performed accurately, the average load acting on the belt guide member 6 will increase. It cannot be set to the predetermined value, and meandering of the belt occurs. If this occurs over a long period of time, the belt edge will be damaged and reliability will be reduced.
【0011】本発明の第1の目的は、ベルト案内部材を
弾性支持するバネ定数を適切に設定し、高精度にベルト
の蛇行制御を行うことであり、また、本発明の第2の目
的はベルト蛇行調整モードを持ち、ベルトの位置検出を
高精度で行うことにより、高精度にベルトの蛇行制御を
行うことである。A first object of the present invention is to appropriately set a spring constant for elastically supporting a belt guide member and to control the meandering of the belt with high precision. The belt meandering adjustment mode is used to perform belt meandering control with high accuracy by detecting the position of the belt with high accuracy.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、少なくとも駆動ロールお
よび張力付与ロールを有する複数のロール間に無端ベル
トを張架し駆動させる無端ベルト搬送装置を有する画像
形成装置において、弾性部材から形成され表面に多数の
スリットが形成されるロールと、該ロールを回転自在に
軸支する支持部材と、前記ロールの軸方向に移動自在に
軸支されるとともに、前記支持部材に対してベルト端部
を弾性支持するベルト案内部材とを備え、該ベルト案内
部材のバネ定数を前記無端ベルト搬送装置におけるベル
トの軸方向の剛性より小さくすることを特徴とする。According to one aspect of the present invention, there is provided an endless belt which stretches and drives an endless belt between a plurality of rolls having at least a driving roll and a tension applying roll. In an image forming apparatus having a transport device, a roll formed of an elastic member and having a plurality of slits formed on a surface thereof, a support member rotatably supporting the roll, and a rotatably supported pivot in the axial direction of the roll. A belt guide member for elastically supporting an end of the belt with respect to the support member, wherein a spring constant of the belt guide member is smaller than an axial rigidity of the belt in the endless belt conveyance device. And
【0013】また、請求項2記載の発明は、少なくとも
駆動ロールおよび張力付与ロールを有する複数のロール
間に無端ベルトを張架し駆動させる無端ベルト搬送装置
を有する画像形成装置において、弾性部材から形成され
表面に多数のスリットが形成されるロールと、該ロール
を回転自在に軸支する支持部材と、前記ロールの軸方向
に移動自在に軸支されるとともに、前記支持部材に対し
てベルト端部を弾性支持するベルト案内部材と、該ベル
ト案内部材またはベルトの変位を検出する変位検出セン
サと、ベルト上に設けられる検出部と、該検出部の位置
を検出する位置検出センサと、前記変位検出センサの検
出値により前記ロールを傾動させる調整手段とを備え、
ベルトを一定の位置に停止させて前記変位検出センサに
よりベルト案内部材またはベルトの変位を検出すること
を特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus having an endless belt conveying device that stretches and drives an endless belt between a plurality of rolls having at least a driving roll and a tension applying roll. A roll having a plurality of slits formed on its surface, a support member rotatably supporting the roll, and a belt end movably supported in the axial direction of the roll, and a belt end portion with respect to the support member. A belt guide member for elastically supporting the belt, a displacement detection sensor for detecting displacement of the belt guide member or the belt, a detection unit provided on the belt, and a position of the detection unit
A position detecting sensor for detecting the position, and adjusting means for tilting the roll based on the detection value of the displacement detection sensor,
Stop the belt at a certain position and send it to the displacement detection sensor.
It is characterized by detecting the displacement of the belt guide member or the belt .
【0014】また、請求項3記載の発明は、少なくとも
駆動ロールおよび張力付与ロールを有する複数のロール
間に無端ベルトを張架し駆動させる無端ベルト搬送装置
を有する画像形成装置において、弾性部材から形成され
表面に多数のスリットが形成されるロールと、該ロール
を回転自在に軸支する支持部材と、前記ロールの軸方向
に移動自在に軸支されるとともに、前記支持部材に対し
てベルト端部を弾性支持するベルト案内部材と、該ベル
ト案内部材またはベルトの変位を検出する変位検出セン
サと、ベルト上に設けられる検出部と、該検出部の位置
を検出する位置検出センサと、前記変位検出センサの検
出値により前記ロールを傾動させる調整手段とを備え、
前記位置検出センサの信号と同期して前記変位検出セン
サによりベルト案内部材またはベルトの変位を検出する
ことを特徴とする。 [0014] The invention according to claim 3 has at least
Multiple rolls with drive roll and tensioning roll
Endless belt conveyor that stretches and drives an endless belt between them
An image forming apparatus having an elastic member
A roll having a plurality of slits formed on its surface;
A supporting member for rotatably supporting the roller, and an axial direction of the roll
And movably supported by the support member.
A belt guide member for elastically supporting a belt end
Displacement detection sensor that detects the displacement of the
And a detection unit provided on the belt, and a position of the detection unit.
And a displacement detection sensor for detecting the displacement.
Adjusting means for tilting the roll according to the output value,
The displacement detection sensor is synchronized with the signal of the position detection sensor.
Detects belt guide member or belt displacement
It is characterized by the following.
【0015】[0015]
【作用】本発明においては、蛇行制御の精度、ベルト端
部形状、ベルトとベルト案内部材との摺動耐荷重を決定
してベルト搬送装置の仕様の決定を行い、次に、ベルト
案内部材に加わる平均荷重、ロールの平行度、ロールの
円柱度、ベルト両端の周長差、ベルト張力、ベルトラッ
プ角度等からベルト搬送装置の軸方向の剛性を決定し、
最後にベルト蛇行量とベルト端部形状の関係からベルト
案内部材のバネ定数を決定する。According to the present invention, the specifications of the belt conveying device are determined by determining the meandering control accuracy, the belt end shape, and the sliding withstand load between the belt and the belt guide member. Determine the axial rigidity of the belt transport device from the average load applied, the parallelism of the roll, the cylindricality of the roll, the difference in the circumference of both ends of the belt, the belt tension, the belt wrap angle, etc.
Finally, the spring constant of the belt guide member is determined from the relationship between the belt meandering amount and the belt end shape.
【0016】[0016]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図2は、本発明を転写材搬送ベルトに適用した
カラー画像形成装置の全体構成図である。なお、本発明
はこのような画像形成装置に限定されるものではなく、
単色の画像形成装置にも適用可能であり、また、転写材
搬送ベルトに限定されるものではなく、感光体ベルト、
中間転写ベルトにも適用可能である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is an overall configuration diagram of a color image forming apparatus in which the present invention is applied to a transfer material conveying belt. The present invention is not limited to such an image forming apparatus,
The present invention is also applicable to a single-color image forming apparatus, and is not limited to a transfer material conveying belt.
It is also applicable to an intermediate transfer belt.
【0017】転写材搬送ベルト11は、誘電体フィルム
をコーティングした無端ベルト状からなり、少なくとも
駆動ロール12および張力付与ロール14を有する複数
のロール12、13、14、15に張架され、図示矢印
A方向に回動される。転写材搬送ベルト11の上面に対
向して、ブラック用、イェロー用、マゼンタ用、シアン
用の4組の画像形成ユニットK、Y、M、Cが配設され
ている。The transfer material transport belt 11 has an endless belt shape coated with a dielectric film, and is stretched around a plurality of rolls 12, 13, 14, 15 having at least a drive roll 12 and a tension applying roll 14, and is indicated by an arrow in the drawing. It is rotated in the A direction. Opposite to the upper surface of the transfer material transport belt 11, four sets of image forming units K, Y, M, and C for black, yellow, magenta, and cyan are provided.
【0018】各画像形成ユニットK、Y、M、Cは、感
光体ドラムからなる像担持体16、チャージコロトロン
17、潜像書き込み手段18、現像機19、転写コロト
ロン20、像担持体用クリーナ21等からなり、画像形
成ユニットK、Y、Mの下流側には、転写材除電コロト
ロン22が設けられ、像担持体16は、図示矢印方向に
回転される。Each of the image forming units K, Y, M, and C includes an image carrier 16 composed of a photosensitive drum, a charge corotron 17, a latent image writing unit 18, a developing machine 19, a transfer corotron 20, and an image carrier cleaner. 21 is provided downstream of the image forming units K, Y and M, and a transfer material neutralizing corotron 22 is provided, and the image carrier 16 is rotated in the direction of the arrow shown in the figure.
【0019】最終段の画像形成ユニットCの下流側に
は、剥離コロトロン23、剥離爪24が設けられ、さら
に、定着器25が設けられる。駆動ロール12の上流側
には、搬送ベルト除電コロトロン26およびクリーニン
グブレード27が配設される。また、駆動ロール12の
下流側には、転写材搬送ベルトの内側に吸着用コロトロ
ン30が配設され、吸着用コロトロン30に対向して転
写材吸着ロール31aが配設される。給紙トレイ28内
の転写材は、フィードロール29により転写材搬送ベル
ト11に搬送された後、吸着用ココロトロン30および
転写材吸着ロール31aにより、転写材搬送ベルト11
に吸着される。A peeling corotron 23 and a peeling claw 24 are provided downstream of the image forming unit C at the last stage, and a fixing device 25 is further provided. On the upstream side of the drive roll 12, a conveyor belt static elimination corotron 26 and a cleaning blade 27 are disposed. On the downstream side of the drive roll 12, a suction corotron 30 is provided inside the transfer material transport belt, and a transfer material suction roll 31a is provided facing the suction corotron 30. The transfer material in the paper feed tray 28 is transported to the transfer material transport belt 11 by the feed roll 29, and is then transferred to the transfer material transport belt 11 by the suction cotorotron 30 and the transfer material suction roll 31 a.
Is adsorbed.
【0020】上記カラー画像形成装置においては、像担
持体16はチャージコロトロン17により一様に帯電さ
れ、潜像書き込み手段18により原稿の像露光が行わ
れ、像担持体16上に静電潜像が形成される。現像機1
9においてトナーが像担持体16表面に接触されトナー
像が形成され、現像されたトナー像を転写コロトロン2
0において転写材搬送ベルト11上の転写材に転写後、
像担持体16上に残留しているトナーをクリーナ21に
より掻き落とすことにより、一連の画像形成サイクルを
行い、このサイクルを4組の画像形成ユニットK、Y、
M、Cにて行い、転写材搬送ベルト11により吸着搬送
される転写材上に複数のトナー像を順次重ねて転写する
ものである。In the above color image forming apparatus, the image carrier 16 is uniformly charged by the charge corotron 17, the image of the original is exposed by the latent image writing means 18, and the electrostatic latent image is placed on the image carrier 16. An image is formed. Developing machine 1
9, the toner is brought into contact with the surface of the image carrier 16 to form a toner image, and the developed toner image is transferred to the transfer corotron 2.
0, after transfer to the transfer material on the transfer material transport belt 11,
The toner remaining on the image carrier 16 is scraped off by the cleaner 21 to perform a series of image forming cycles. This cycle is performed by four image forming units K, Y,
The transfer is performed at M and C, and a plurality of toner images are sequentially superimposed and transferred onto the transfer material sucked and conveyed by the transfer material conveying belt 11.
【0021】図3は本発明の無端ベルト搬送装置の1実
施例を示す斜視図である。前後一対のベルトフレーム3
1、32には、張力付与機構36が取り付けられる。張
力付与機構36は、ベルトフレーム31、32に固定さ
れるブラケット37と、ブラケット37の内側先端部に
その一端が固定されるスプリング38と、ブラケット3
7の外側に設けられるスライドレール39とからなる。
また、張力付与ロール14の両端部は、支持アーム40
に回動自在に軸支され、支持アーム40の内側には突起
部41が形成される。FIG. 3 is a perspective view showing one embodiment of the endless belt conveying device of the present invention. A pair of front and rear belt frames 3
A tension applying mechanism 36 is attached to 1 and 32. The tension applying mechanism 36 includes a bracket 37 fixed to the belt frames 31 and 32, a spring 38 having one end fixed to an inner end of the bracket 37, and a bracket 3.
7 and a slide rail 39 provided outside.
Further, both ends of the tension applying roll 14 are supported by support arms 40.
The projection 41 is formed inside the support arm 40 so as to be rotatable.
【0022】そして、支持アーム40の突起部41がス
ライドレール39内に嵌合されるとともに、支持アーム
40の先端部40aはスプリング38に固定される。こ
れにより、支持アーム40はスプリング37の弾性力に
より図示D方向に付勢されベルトに所定のテンションが
付与される。The projection 41 of the support arm 40 is fitted into the slide rail 39, and the tip 40a of the support arm 40 is fixed to the spring 38. As a result, the support arm 40 is urged in the direction D in the drawing by the elastic force of the spring 37 to apply a predetermined tension to the belt.
【0023】また、支持アーム40の先端部40a側に
おいてスプリング38には解除プレート42の一端が固
定され、解除プレート42の他端には曲折部42aが形
成され、この曲折部42aに解除用カム43、44が当
接される。解除用カム43、44は、ベルトフレーム3
1、32間に貫通されたカム軸45の両端に取り付けら
れ、前側のベルトフレーム31側のカム43には、解除
レバー46が設けられる。この構造により、解除レバー
46が図示の状態では、支持アーム40が付勢されベル
トにテンションが付与されるようになっており、ベルト
交換等の際に解除レバー46を倒すと、解除プレート4
2がスプリング38に抗して支持アーム40を引っ張る
ことにより、ベルトに作用するテンションを解除するよ
うになっている。One end of a release plate 42 is fixed to the spring 38 on the distal end 40a side of the support arm 40, and a bent portion 42a is formed at the other end of the release plate 42. The bent cam 42 is formed on the bent portion 42a. 43 and 44 are contacted. The release cams 43 and 44 are connected to the belt frame 3.
A release lever 46 is provided on the cam 43 on the front belt frame 31 side, which is attached to both ends of a cam shaft 45 penetrated between the cam shafts 1 and 32. With this structure, when the release lever 46 is in the state shown in the figure, the support arm 40 is urged to apply tension to the belt.
2 pulls the support arm 40 against the spring 38 to release the tension acting on the belt.
【0024】また、張力付与機構36のブラケット37
は、ベルトフレーム31、32に軸47を中心として回
動可能に取り付けられており、このブラケット37の回
動を制御するためのベルト移動用カム48、49が設け
られ、張力付与ロール14の軸を傾動させる傾動機構を
構成している。ベルトフレーム31、32間に貫通され
たカム軸50の両端に取り付けられ、2つのベルト移動
用カム48、49は、例えば、図でカム軸50がA方向
に回転したとき、手前側の支持アーム40がB方向に回
動し、奥側の支持アーム40が逆向きのC方向に回動す
るように配置されている。そして、カム軸50はモータ
51により回転駆動される。The bracket 37 of the tension applying mechanism 36
Are mounted on the belt frames 31 and 32 so as to be rotatable about a shaft 47, provided with cams 48 and 49 for moving the belt for controlling the rotation of the bracket 37, and provided on the shaft of the tension applying roll 14. Constitute a tilting mechanism for tilting. The two belt moving cams 48 and 49 are attached to both ends of the cam shaft 50 penetrated between the belt frames 31 and 32, and the two belt moving cams 48 and 49, for example, when the cam shaft 50 rotates in the A direction in the drawing, the support arm on the near side. The support arm 40 is arranged so as to rotate in the direction B and the support arm 40 on the far side rotates in the opposite direction C. Then, the cam shaft 50 is driven to rotate by the motor 51.
【0025】図4は張力付与ロール14の軸方向に沿う
断面図である。張力付与ロール14は弾性部材から形成
され、その表面には輪切り状のスリット14aが軸方向
に多数形成されている。張力付与ロール14の回転軸1
4bは、軸受52を介して支持アーム40に支持されて
いる。張力付与ロール14の側面と支持アーム40の間
には、軸受53を介してベルト案内部材54が軸方向に
移動自在に軸支され、ベルト案内部材54と支持アーム
40の間にはスプリング55が設けられ、この構成によ
りベルト11の端部はベルト案内部材54に弾性支持さ
れている。一方の支持アーム部材40にはベルト案内部
材54の変位を検出する変位検出センサ56が設けられ
ている。この変位検出センサ56は、フォトセンサ等の
非接触式のセンサでもよいし、スプリング55の荷重を
直接検出する荷重センサである。なお、上記実施例にお
いては、張力付与ロール14に蛇行修正用の傾動機構を
設けているが、これに限定されるものではなく、他のロ
ールに傾動機構を設け、この傾動機構を前記カムにより
制御するようにしてもよい。FIG. 4 is a sectional view of the tension applying roll 14 along the axial direction. The tension applying roll 14 is formed of an elastic member, and has a plurality of ring-shaped slits 14a formed in the surface thereof in the axial direction. Rotary axis 1 of tension applying roll 14
4b is supported by the support arm 40 via a bearing 52. A belt guide member 54 is axially movably supported between the side surface of the tension applying roll 14 and the support arm 40 via a bearing 53, and a spring 55 is provided between the belt guide member 54 and the support arm 40. With this configuration, the end of the belt 11 is elastically supported by the belt guide member 54. One of the support arm members 40 is provided with a displacement detection sensor 56 for detecting the displacement of the belt guide member 54. The displacement detection sensor 56 may be a non-contact type sensor such as a photo sensor or a load sensor that directly detects the load of the spring 55. In the above embodiment, the tension applying roll 14 is provided with a tilting mechanism for correcting the meandering. However, the present invention is not limited to this. You may make it control.
【0026】次に、本発明の特徴であるベルト11を弾
性支持するベルト案内部材54のバネ定数を設定する方
法について説明する。Next, a method of setting the spring constant of the belt guide member 54 for elastically supporting the belt 11, which is a feature of the present invention, will be described.
【0027】図5は、図15Bで説明したベルト端部が
ベルト案内部材1aに接触させる方式を示し、ベルト1
1の駆動方向の位置をx、ベルト端部形状(ベルト中心
から端部までの距離)をE(x)とすると、ベルト案内
部材1a位置でのベルト蛇行量はB(x)=E(x)と
なる。またベルトからベルト案内部材に加わる荷重をF
(x)とするとF(x)=KA×E(x)+F0となる。
ここでF0 はベルト案内部材に加わる平均荷重であり、
ベルト搬送装置の構成、ベルトの周長差、ロール平行度
等により決まる。また、KA は定数で、無端ベルト搬送
装置の軸方向の剛性(軟らかさ)を示しており、図5に
おいてベルト11に軸方向に荷重Fを加えたときのベル
トの変位量yの関係、つまりKA =F/yである。FIG. 5 shows a system in which the belt end described with reference to FIG. 15B is brought into contact with the belt guide member 1a.
Assuming that the position of the belt 1 in the driving direction is x and the shape of the belt end (distance from the center of the belt to the end) is E (x), the meandering amount of the belt at the position of the belt guide member 1a is B (x) = E (x ). Also, the load applied to the belt guide member from the belt is F
Assuming (x), F (x) = K A × E (x) + F 0 .
Here, F 0 is an average load applied to the belt guide member,
It is determined by the configuration of the belt transport device, the difference in the circumference of the belt, the parallelism of the rolls, and the like. K A is a constant, which indicates the axial rigidity (softness) of the endless belt conveyance device. In FIG. 5, the relationship between the displacement y of the belt 11 when a load F is applied to the belt 11 in the axial direction, That is, K A = F / y.
【0028】次に図4に示すような弾性支持されたベル
ト案内部材54について同様に考える。ベルト案内部材
の軸方向のバネ定数をKG とすると、ベルト案内部材は
平均荷重F0と釣り合った位置y0まで移動し、その後ベ
ルト案内部材はベルト端部の凹凸により変位し、その量
をy(x)とすると、ベルトからベルト案内部材に加わ
る荷重をF(x)は F(x)・F0=KG×y(x)=KA×(E(x)−y(x)) となる。これを解くと y(x)=KA×E(x)/(KA+KG) となる。ベルトの蛇行B(x)は B(x)=y(x)−E(x)=[KG/(KA+KG)]E(x) となる。ここで、B(x)/E(x)つまりベルト端部
形状の蛇行への影響を減少させる割合を図に示した例が
図6である。KAを大きくし、KGを小さくすると蛇行が
小さくなることがわかる。しかし、F0はKAに比例する
のであまり大きくすることができない。したがって適切
なKA、KGを選ぶことが必要である。Next, the belt guide member 54 supported elastically as shown in FIG. Assuming that the axial spring constant of the belt guide member is K G , the belt guide member moves to a position y 0 balanced with the average load F 0, and then the belt guide member is displaced by the unevenness of the belt end, and the amount is changed. y (x), the load applied from the belt to the belt guide member F (x) is F (x) · F 0 = K G × y (x) = K a × (E (x) -y (x) ). Solving this becomes y (x) = K A × E (x) / (K A + K G). Meandering of the belt B (x) becomes B (x) = y (x ) -E (x) = [K G / (K A + K G)] E (x). Here, FIG. 6 shows an example in which the ratio of reducing the influence of B (x) / E (x), that is, the belt end shape on meandering, is shown in FIG. The K A large, it can be seen that the meander by decreasing K G decreases. However, since F 0 is proportional to K A , it cannot be made too large. Therefore it is necessary to select the appropriate K A, K G.
【0029】図1は、本発明におけるベルト案内部材の
バネ定数の決定方法を説明するための図である。先ず、
ステップS1でベルト搬送装置の仕様の決定を行う。す
なわち、蛇行制御の精度Bspec、ベルト端部形状E
(x)、ベルト11とベルト案内部材54との摺動耐荷
重Fmax を決定する。次に、ステップS2でベルト搬送
装置の軸方向の剛性KA の決定を行う。ベルト案内部材
に加わる平均荷重F0 は F0 =KA×f(α,Cr,Cb,T,θ) であり、ロールの平行度α、ロールの円柱度Cr、ベル
ト両端の周長差Cb、ベルト張力T、ベルトラップ角度
θで決まる係数にKA を掛けたものである。平均荷重F
0 は耐荷重Fmax より小さくしなければならないので、
ベルト搬送装置の軸方向の剛性KA は、 KA <Fmax /f(α,Cr,Cb,T,θ) で決定される。そして、ステップS3でベルト案内部材
54のバネ定数KG の決定を行う。ベルト蛇行量B
(x)は、前述したように、 B(x)=[KG/(KA+KG)]E(x) であり、ベルト蛇行量B(x)は蛇行制御の精度Bspec
よりも小さくしなければならないので、バネ定数KG
は、 KG<[Bspec/(E(x)−Bspec)]×KA] として決定される。FIG. 1 is a diagram for explaining a method of determining the spring constant of the belt guide member according to the present invention. First,
In step S1, the specifications of the belt conveying device are determined. That is, the meandering control accuracy B spec and the belt end shape E
(X) The sliding withstand load Fmax between the belt 11 and the belt guide member 54 is determined. Next, in step S2, the axial stiffness K A of the belt conveying device is determined. The average load F 0 applied to the belt guide member is F 0 = K A × f (α, Cr, Cb, T, θ), where the parallelism α of the roll, the cylindricality Cr of the roll, and the circumferential length difference Cb at both ends of the belt. , in which the belt tension T, a coefficient determined by the belt wrap angle θ multiplied by K a. Average load F
Since 0 must be smaller than the withstand load Fmax ,
The axial rigidity K A of the belt conveying device is determined by K A <F max / f (α, Cr, Cb, T, θ). Then, the determination of the spring constant K G of the belt guide member 54 at step S3. Belt meandering amount B
(X), as described above, B (x) = a [K G / (K A + K G)] E (x), the belt meandering amount B (x) is of the meander control accuracy B spec
Must be smaller than the spring constant K G
Is determined as K G <[B spec / (E (x) −B spec )] × K A ].
【0030】次に、本発明の第2の目的であるベルト蛇
行調整モードにおけるベルトの変位検出について説明す
る。図3および図4において、変位検出センサ56によ
りベルト位置すなわちベルト案内部材54に加わる荷重
を検出し、修正すべきカム回転角度を求め、案内部材5
4に加わる荷重を所定値以下にするように信号をモータ
51に出力する。モータ51の駆動により、図3に示す
ように、例えば、カム軸50をA方向に回転させると、
カム48、49の作用により手前側の支持アーム40が
B方向に傾動し、奥側の支持アーム40が逆向きのC方
向に傾動し、その結果、無端ベルトはE方向に移動す
る。つまりE方向の荷重が増加する。このように、張力
付与ロール14の軸方向の傾きを制御することにより、
案内部材54に加わる荷重を所定値以下にするように修
正される。Next, the detection of the belt displacement in the belt meandering adjustment mode, which is the second object of the present invention, will be described. 3 and 4, the displacement detection sensor 56 detects the belt position, that is, the load applied to the belt guide member 54, and determines the cam rotation angle to be corrected.
A signal is output to the motor 51 so that the load applied to 4 is set to a predetermined value or less. By driving the motor 51, for example, as shown in FIG. 3, when the cam shaft 50 is rotated in the direction A,
By the action of the cams 48 and 49, the front support arm 40 tilts in the B direction, and the rear support arm 40 tilts in the opposite C direction. As a result, the endless belt moves in the E direction. That is, the load in the E direction increases. Thus, by controlling the inclination of the tension applying roll 14 in the axial direction,
The load applied to the guide member 54 is corrected so as to be equal to or less than a predetermined value.
【0031】図7において、変位検出センサ56により
ベルト案内部材54の変位を検出し、制御装置57によ
りモータ51を駆動してロール14の傾きを調整してい
るが、ベルト11端部の形状を完全に直線にすることは
不可能であり、そのためにこれを検出するとベルト端部
の直線性が変位測定精度に影響してしまい、この変位測
定が正確に行われないと、ベルト案内部材54に作用す
る平均荷重F0 が所定値に設定できず、ベルトの蛇行が
発生してしまう。In FIG. 7, the displacement of the belt guide member 54 is detected by the displacement detection sensor 56, and the inclination of the roll 14 is adjusted by driving the motor 51 by the control device 57. It is impossible to make the belt completely straight. Therefore, when this is detected, the linearity of the belt end affects the displacement measurement accuracy. The acting average load F 0 cannot be set to a predetermined value, and the meandering of the belt occurs.
【0032】そこで、ベルト11にマークまたはホール
からなる検出部58を設け、この検出部58を位置検出
センサ59により検出し、ベルト11が1回転に1回発
生する信号を基に、変位検出センサ56によりベルト案
内部材54の変位を検出する。このベルト調整を簡単に
行うためには、ベルトの駆動を停止させた後、ベルトの
変位を目視により測定し、これを基にロール14を手動
で調整することもできる。Therefore, the belt 11 is provided with a detecting portion 58 composed of a mark or a hole. The detecting portion 58 is detected by a position detecting sensor 59, and based on a signal generated once per rotation of the belt 11, a displacement detecting sensor is provided. The displacement of the belt guide member 54 is detected by 56. In order to easily perform the belt adjustment, it is also possible to stop the driving of the belt, visually measure the displacement of the belt, and manually adjust the roll 14 based on the measured displacement.
【0033】以下にベルト蛇行調整モードの詳細につい
て図8により説明する。ベルト搬送装置を組み立てたと
き、またはベルト、ロールの交換時にベルトの蛇行調整
を行うが、通常これは専門の担当者が行い一般のプリン
タの利用者は行わない。ベルト調整モードを選択し、開
始ボタンを押すとベルトは駆動される。ベルトが駆動さ
れると、1回転に1回、センサ信号が発生し、この信号
をカウントして予め設定された値N(例えば20)と等
しくなって時間T後にベルトは停止する。この回転数は
調整者が調整開始ボタンを押す前に設定してもよい。こ
こで、必要な回転数Nは、ベルトを設置して安定して駆
動、つまりベルト案内部材54がベルト端部より受ける
荷重と釣り合った位置になるまで所定時間ベルトを駆動
しなければならない。この安定するまでの時間は、ベル
トの周長差、ロール平行度等により決まるので、製造公
差等を考慮してこの回転数Nを決定しなければならな
い。また、この回転数Nは、蛇行制御のための構成、つ
まり弾性支持されたベルト案内部材54のバネ定数、軸
方向に弾性を持ったロールのバネ定数とも関係してい
る。The details of the belt meandering adjustment mode will be described below with reference to FIG. The meandering adjustment of the belt is performed when the belt transport device is assembled or when the belt and the roll are replaced, but this is usually performed by a professional person and not performed by a general printer user. When the user selects the belt adjustment mode and presses the start button, the belt is driven. When the belt is driven, a sensor signal is generated once per rotation, the signal is counted, and becomes equal to a preset value N (for example, 20), and after a time T, the belt stops. This rotation speed may be set before the adjuster presses the adjustment start button. Here, the required number of rotations N must be stably driven by installing the belt, that is, the belt must be driven for a predetermined time until the belt guide member 54 reaches a position balanced with the load received from the belt end. Since the time until this stabilization is determined by the difference in the circumferential length of the belt, the degree of parallelism of the rolls, and the like, the rotational speed N must be determined in consideration of manufacturing tolerances and the like. The number of rotations N is also related to the configuration for meandering control, that is, the spring constant of the elastically supported belt guide member 54 and the spring constant of the roll having elasticity in the axial direction.
【0034】前記時間Tは一定であればよく、T=0が
望ましいが、0にできない場合は規定時間に設定すれば
よい。これは、エンコーダのようなベルトの速度を検出
する装置がある場合にはこの信号を利用して一定時間T
を一定ベルト駆動距離にすることがより望ましい。この
ようにして停止したベルトは常に一定位置で停止するこ
とができ、この位置でベルトの軸方向の位置、すなわち
ベルト端部の位置を測定し、この測定距離に応じてロー
ル14のカム48を回転させて蛇行修正を行う。そし
て、再度、開始ボタンを押してベルトを駆動させ、上記
作業を繰り返し行いベルトの変位が所定値になるまで行
う。The time T may be constant as long as T = 0 is desirable, but if it cannot be set to 0, it may be set to a specified time. If there is a device for detecting the speed of the belt such as an encoder, this signal is used for a certain time T
Is more desirably a constant belt driving distance. The belt stopped in this manner can always be stopped at a fixed position. At this position, the position of the belt in the axial direction, that is, the position of the belt end is measured, and the cam 48 of the roll 14 is moved according to the measured distance. Rotate to make meandering correction. Then, the start button is pressed again to drive the belt, and the above operation is repeated until the displacement of the belt reaches a predetermined value.
【0035】なお、規定回転数N後にベルトを停止させ
ずに、位置検出センサ59が発生するベルト上の検出部
58と同期して、変位検出センサ56によりベルト変位
の測定を開始し、一定時間或いはベルト一定駆動距離の
間測定を続け、その平均値をベルト変位として取り扱え
ば上記測定が半自動化できる。この場合、ベルトの変位
からベルト蛇行速度を算出し、これが規定値以下になっ
たらベルトを停止させ、このときのベルト変位量に基づ
いて蛇行修正を行うようにしてもよい。The belt displacement is measured by the displacement detecting sensor 56 in synchronization with the detecting portion 58 on the belt generated by the position detecting sensor 59 without stopping the belt after the specified number of revolutions N. Alternatively, the measurement can be semi-automated if the measurement is continued for a constant belt drive distance and the average value is treated as the belt displacement. In this case, the belt meandering speed may be calculated from the belt displacement, and when the belt meandering speed falls below a specified value, the belt may be stopped, and meandering correction may be performed based on the belt displacement amount at this time.
【0036】また、位置検出センサ59を変位検出セン
サ56に兼用させるために、図9に示すように、検出部
58を台形状または三角形状等のようにベルト幅方向に
長さが異なるようにして、位置検出センサ59でベルト
の軸方向の変位を算出し、位置検出センサ59のオン時
間tをベルト変位量xとするようにしている。本実施例
においても、ベルトの変位からベルト蛇行速度を算出
し、これが規定値以下になったらベルトを停止させ、こ
のときのベルト変位量に基づいて蛇行修正を行うように
してもよい。Further, in order to use the position detecting sensor 59 as the displacement detecting sensor 56, as shown in FIG. 9, the detecting portion 58 has a trapezoidal shape or a triangular shape so that the lengths are different in the belt width direction. Thus, the displacement of the belt in the axial direction is calculated by the position detection sensor 59, and the ON time t of the position detection sensor 59 is set as the belt displacement x. Also in this embodiment, the belt meandering speed may be calculated from the belt displacement, and when the belt meandering speed falls below a specified value, the belt may be stopped, and the meandering correction may be performed based on the belt displacement amount at this time.
【0037】次に、本発明とは直接関連はしないが、ベ
ルト表面速度を一定に制御する方法について説明する。
従来、ベルト表面速度を検出する方法として、ベルト表
面に当接させた検知ロール軸上のエンコーダにより表面
速度を検知する方法が知られているが、ベルトの表面速
度を検知すると、図10Aに示すような周期変動が観測
される。この周期Tの変動は、駆動ロール12の軸の回
転速度が一定でも、駆動ロール12の偏心によりベルト
11の表面速度変動になって現れる。従来の速度検知方
法により、ベルト表面速度を検知すると、図10Bに示
すような検知ロールの偏心が合成された周期T′の速度
が測定される。これをもとに速度制御を行うと、カラー
画像形成装置の場合に色ズレが発生してしまう。Next, although not directly related to the present invention, a method for controlling the belt surface speed to be constant will be described.
Conventionally, as a method of detecting the belt surface speed, a method of detecting the surface speed by an encoder on a detection roll shaft that is in contact with the belt surface is known. Such periodic fluctuation is observed. The fluctuation of the period T appears as a fluctuation in the surface speed of the belt 11 due to the eccentricity of the driving roll 12 even when the rotation speed of the shaft of the driving roll 12 is constant. When the belt surface speed is detected by the conventional speed detection method, the speed of the cycle T ′ in which the eccentricity of the detection roll is combined as shown in FIG. 10B is measured. If speed control is performed based on this, a color shift occurs in the case of a color image forming apparatus.
【0038】この問題を解決するために、例えば、図2
に示したタンデム型カラー画像形成装置においては、画
像形成ユニット16のピッチPと、駆動ロール12の径
Dとの関係をP=nπD(nは整数)とし、速度変動を
各色間で周期を同期させて、各色間のズレをなくすよう
にしているが、そのためには装置を高精度に加工、調整
する必要がある。また、中間転写ベルトを用いるカラー
画像形成装置においては、ベルト周長Lと駆動ロールの
径Dとの関係をL=nπD(nは整数)という関係にし
ているが、ベルト周長を常に一定に維持して製造するの
は困難である。しかし、この関係が維持できなくなる
と、図10Cに示すように各色画像形成中のベルト表面
速度の位相がずれてしまう。In order to solve this problem, for example, FIG.
In the tandem-type color image forming apparatus shown in (1), the relationship between the pitch P of the image forming unit 16 and the diameter D of the drive roll 12 is P = nπD (n is an integer), and the speed fluctuation is synchronized between the colors. Thus, the deviation between the colors is eliminated, but for that purpose, it is necessary to process and adjust the device with high precision. In a color image forming apparatus using an intermediate transfer belt, the relationship between the belt circumference L and the diameter D of the driving roll is L = nπD (n is an integer), but the belt circumference is always constant. It is difficult to maintain and manufacture. However, if this relationship cannot be maintained, the phase of the belt surface speed during the formation of each color image is shifted as shown in FIG. 10C.
【0039】そこで、図7で説明した検出部58および
位置検出センサ59に加えて、駆動ロールの回転数を検
出するエンコーダを設け、エンコーダは1回転に一回基
準信号を発生するようにする。図11は、駆動ロールに
よるベルト表面速度の変動が発生したときの、位置検出
センサ59の信号、基準信号およびエンコーダパルスの
関係を示している。ここでは、ベルト周長Lと駆動ロー
ル径Dの関係は3L=10πDとなった場合を示してい
る。Therefore, in addition to the detection unit 58 and the position detection sensor 59 described with reference to FIG. 7, an encoder for detecting the number of rotations of the driving roll is provided, and the encoder generates a reference signal once per rotation. FIG. 11 shows the relationship between the signal of the position detection sensor 59, the reference signal, and the encoder pulse when the belt surface speed is varied by the driving roll. Here, the relationship between the belt circumferential length L and the drive roll diameter D shows a case where 3L = 10πD.
【0040】図11において、ベルトi周目の位置検出
センサ59の信号オン時間ti は、ベルト表面速度と関
係があり、検出部58を通過する瞬間の表面速度を表し
ている。つまり、ベルト表面速度が速い時にはセンサ通
過時間ti は短く、ベルト表面速度が遅い時にはセンサ
通過時間ti は長くなり、ベルト表面速度に比例した時
間となっている。このときの駆動ロールの回転角度は、
基準信号からセンサ59の信号までのエンコーダパルス
をカウントすることにより求めることができ、このカウ
ント値をCi とする。以上より、図12に示すように、
カウント値Ciに対する位置検知センサ信号オン時間t
i の関係が離散的かつ等間隔に求めることができる。カ
ウント値をCi の最大値は基準信号間のエンコーダパル
ス数であり、従って駆動ロールの周波数となる。これに
より、これをフーリエ変換することにより駆動ロール周
波数の位相と振幅を算出できる。また、この位置検知セ
ンサ信号オン時間ti はベルト表面速度を表し、カウン
ト値をCi は駆動ロールの回転角度を表すため、上記関
係は駆動ロール回転角度に対するベルト表面速度の関係
になる。よって、この算出された駆動ロール周波数の速
度変動の位相と振幅を打ち消す方向に駆動ロールを駆動
すればこの速度変動を減少させることができる。In FIG. 11, the signal on time t i of the position detection sensor 59 on the i-th belt rotation has a relationship with the belt surface speed, and indicates the surface speed at the moment when the belt passes the detection unit 58. That is, when the belt surface speed is high, the sensor passage time t i is short, and when the belt surface speed is low, the sensor passage time t i is long, which is a time proportional to the belt surface speed. The rotation angle of the drive roll at this time is
Encoder pulses from the reference signal to the signal of the sensor 59 can be determined by counting the to the count value C i. From the above, as shown in FIG.
Position detection sensor signal ON time t for count value C i
The relationship of i can be obtained discretely and at regular intervals. The maximum value of the count value C i is the number of encoder pulses between the reference signal and thus the frequency of the drive roll. As a result, the phase and amplitude of the driving roll frequency can be calculated by performing a Fourier transform on this. Further, the position detection sensor signal ON time t i indicates the belt surface speed, and the count value C i indicates the rotation angle of the drive roll. Therefore, the above relationship is the relationship of the belt surface speed to the drive roll rotation angle. Therefore, if the driving roll is driven in such a direction as to cancel the phase and amplitude of the calculated speed fluctuation of the driving roll frequency, the speed fluctuation can be reduced.
【0041】図13は速度制御回路の構成図を示す。ベ
ルトが駆動され、位置検出センサ59が検出部58を通
過すると、位置検出センサ59がオンとなり、このオン
時間ti をカウンタ61でカウントする。また、別のカ
ウンタ62でエンコーダパルスをカウントし、位置検出
センサ59がオンになったときにカウント値Ci を出力
し、このカウンタ62は基準信号でクリアされる。この
値をメモリ63にt0、C0 として記憶しておき、位相
振幅算出回路64において、この値をフーリエ変換する
ことにより駆動ロール周波数の速度変動の位相と振幅を
算出する。次に、モータ駆動回路65において、求めた
値から速度変動修正値を算出してモータに出力する。こ
の速度制御は駆動ロール周波数についてのみ行う。具体
的には通常の速度フィードバック回路に基準信号を基準
とする修正位相、振幅を持った駆動ロール周波数の信号
を加えればよい。これを繰り返すことにより駆動ロール
周波数の速度変動は小さくなり、修正値はある値に収束
する。この修正値は基本的に駆動ロールを交換しなけれ
ば変わらないので、この値を不揮発性メモリに蓄えてお
けば、ベルト再駆動時には、この値を修正することによ
り速度の安定が早くなる。また、この収束した修正値が
得られるまでは速度変動が大きいので、この間は画像形
成は行わず、センサ信号オン時間ti の変動が規定値i
かであったら画像形成を開始するようにする。FIG. 13 shows a configuration diagram of the speed control circuit. When the belt is driven and the position detection sensor 59 passes through the detection unit 58, the position detection sensor 59 is turned on, and the ON time t i is counted by the counter 61. Further, it counts the encoder pulses at another counter 62, the position detecting sensor 59 outputs the count value C i when turned on, the counter 62 is cleared by the reference signal. This value is stored in the memory 63 as t 0 and C 0 , and the phase and amplitude calculation circuit 64 calculates the phase and amplitude of the speed fluctuation of the drive roll frequency by performing Fourier transform on this value. Next, the motor drive circuit 65 calculates a speed fluctuation correction value from the obtained value and outputs the corrected value to the motor. This speed control is performed only for the drive roll frequency. Specifically, a signal of a drive roll frequency having a corrected phase and amplitude based on a reference signal may be added to a normal speed feedback circuit. By repeating this, the speed fluctuation of the driving roll frequency decreases, and the correction value converges to a certain value. Since this correction value basically does not change unless the driving roll is replaced, if this value is stored in a non-volatile memory, the speed can be stabilized more quickly by correcting this value when the belt is driven again. Further, since the speed fluctuation is large until the converged correction value is obtained, image formation is not performed during this time, and the fluctuation of the sensor signal on time t i is reduced to the specified value i.
If so, image formation is started.
【0042】上記例はベルト11周長Lと駆動ロール1
2の径Dの関係が整数倍になっていない場合の例であ
り、図2に示すタンデム型カラー画像形成装置において
はこの関係は整数倍の必要がない。ところが中間転写ベ
ルトを用いるカラー画像形成装置においては、中間転写
ベルトを4回転で色を合わせなければならず、回転毎の
速度変動を同一にするため、LとDの関係が整数倍とな
っている。この場合には、図13において、カウンタ6
1、62で、センサ信号オン時間ti とカウント値Ci
をカウントし、そして規定回転数後(4色の場合4回転
が望ましい)、センサオン時間ti の変動が規定値以下
であれば、駆動ロール制御はそのまま続行し、このと
き、LとDの関係が整数倍となっていることを示してい
るので、駆動ロール周波数の位相と振幅を修正する必要
はない。センサオン時間ti の変動が規定値以上であれ
ば、センサ信号オン時間ti とカウント値Ci のカウン
トを続行してカウント値Ci が減少するまで行う。これ
により得られた値でフーリエ変換して駆動ロール周波数
の速度変動の位相、振幅を算出し、前記例と同様に制御
を行う。In the above example, the circumference L of the belt 11 and the driving roll 1
This is an example where the relationship of the diameter D of 2 is not an integral multiple, and this relationship does not need to be an integral multiple in the tandem type color image forming apparatus shown in FIG. However, in a color image forming apparatus using an intermediate transfer belt, the color must be matched by four rotations of the intermediate transfer belt, and the speed variation for each rotation is the same. I have. In this case, in FIG.
At 1, 62, the sensor signal ON time t i and the count value C i
After the specified number of rotations (four rotations are preferable for four colors), if the fluctuation of the sensor ON time t i is equal to or less than the specified value, the drive roll control continues, and the relationship between L and D Is an integer multiple, so it is not necessary to correct the phase and amplitude of the drive roll frequency. If Sensaon variation in time t i is the specified value or higher, to continue the count of the sensor signal on-time t i and the count value C i performed until the count value C i is reduced. The phase and amplitude of the speed fluctuation of the driving roll frequency are calculated by Fourier transform using the obtained values, and control is performed in the same manner as in the above example.
【0043】前記例においては、規定回転後、センサオ
ン時間ti の変動が規定値以上であった場合、駆動ロー
ル周波数の速度変動の制御のために、画像形成サイクル
を停止し修正サイクルに入らなければならない。修正が
完了するまで何回もベルトを駆動し時間がかかる欠点が
ある。そのために、図14Aに示すようにベルト11上
複数箇所に同一長の検出部38を設け、各検出部38間
の距離dをπD=nd(nは3以上)の関係になるよう
にする。また、図14Bに示すように、各検出部38間
の間隔を等間隔でなく駆動ロール12の回転角度上で等
間隔になるようにしてもよい。従って、ベルトの回転数
をその分だけ減少させることができる。In the above example, if the fluctuation of the sensor ON time t i is equal to or longer than the specified value after the specified rotation, the image forming cycle must be stopped and the correction cycle started to control the speed fluctuation of the driving roll frequency. Must. There is a disadvantage that it takes time to drive the belt many times until the correction is completed. For this purpose, as shown in FIG. 14A, detection units 38 having the same length are provided at a plurality of positions on the belt 11, and the distance d between the detection units 38 is set to have a relationship of πD = nd (n is 3 or more). Further, as shown in FIG. 14B, the intervals between the detection units 38 may not be equal intervals but may be equal intervals on the rotation angle of the drive roll 12. Therefore, the number of rotations of the belt can be reduced accordingly.
【0044】[0044]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、ベルト案内部材を弾性支持するバネ定数を適切
に設定することにより、高精度にベルトの蛇行制御を行
うことができ、また、ベルト蛇行調整モードを持ち、ベ
ルトの位置検出を高精度で行うことにより、高精度にベ
ルトの蛇行制御を行うことができる。As apparent from the above description, according to the present invention, the belt meandering control can be performed with high accuracy by appropriately setting the spring constant for elastically supporting the belt guide member. By having a belt meandering adjustment mode and performing belt position detection with high accuracy, belt meandering control can be performed with high accuracy.
【図1】本発明におけるベルト案内部材のバネ定数の決
定方法を説明するための図FIG. 1 is a diagram for explaining a method of determining a spring constant of a belt guide member according to the present invention.
【図2】本発明を転写材搬送ベルトに適用したカラー画
像形成装置の全体構成図FIG. 2 is an overall configuration diagram of a color image forming apparatus in which the present invention is applied to a transfer material conveying belt.
【図3】本発明の無端ベルト搬送装置の1実施例を示す
斜視図FIG. 3 is a perspective view showing one embodiment of the endless belt conveying device of the present invention.
【図4】図3における張力付与ロールの軸方向に沿う断
面図FIG. 4 is a cross-sectional view of the tension applying roll in FIG. 3 along the axial direction.
【図5】本発明におけるベルト案内部材のバネ定数の設
定方法を説明するための図FIG. 5 is a diagram illustrating a method for setting a spring constant of a belt guide member according to the present invention.
【図6】ベルト端部形状の蛇行への影響を減少させる割
合を示す図FIG. 6 is a diagram showing a ratio of reducing the influence of the belt end shape on meandering.
【図7】本発明における蛇行調整モードにおけるベルト
の変位検出について説明するための図FIG. 7 is a diagram for explaining belt displacement detection in a meandering adjustment mode according to the present invention;
【図8】ベルト蛇行調整モードのフローを説明するため
の図FIG. 8 is a diagram for explaining a flow in a belt meandering adjustment mode.
【図9】ベルトの変位検出の他の例を説明するための図FIG. 9 is a diagram for explaining another example of belt displacement detection.
【図10】ベルト表面速度およびその影響を説明するた
めの図FIG. 10 is a diagram for explaining a belt surface speed and its influence;
【図11】ベルト表面速度変動が発生したときの、位置
検出センサの信号、基準信号およびエンコーダパルスの
関係を示す図FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship among a position detection sensor signal, a reference signal, and an encoder pulse when a belt surface speed fluctuation occurs.
【図12】駆動ロール回転角度に対するベルト表面速度
の関係を示す図FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship between a belt surface speed and a driving roll rotation angle.
【図13】速度制御回路の構成図FIG. 13 is a configuration diagram of a speed control circuit.
【図14】検出部の他の形成例を示す図FIG. 14 is a diagram showing another example of formation of the detection unit.
【図15】従来のベルト蛇行防止方法を説明するための
断面図FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a conventional belt meandering prevention method.
【図16】従来のベルト蛇行防止方法を説明するための
断面図FIG. 16 is a cross-sectional view for explaining a conventional belt meandering prevention method.
11…無端ベルト、12…駆動ロール、14…張力付与
ロール 14a…スリット、40…支持部材、54…ベルト案内
部材11 ... Endless belt, 12 ... Drive roll, 14 ... Tension applying roll 14a ... Slit, 40 ... Support member, 54 ... Belt guide member
Claims (3)
ルを有する複数のロール間に無端ベルトを張架し駆動さ
せる無端ベルト搬送装置を有する画像形成装置におい
て、弾性部材から形成され表面に多数のスリットが形成
されるロールと、該ロールを回転自在に軸支する支持部
材と、前記ロールの軸方向に移動自在に軸支されるとと
もに、前記支持部材に対してベルト端部を弾性支持する
ベルト案内部材とを備え、該ベルト案内部材のバネ定数
を前記無端ベルト搬送装置におけるベルトの軸方向の剛
性より小さくすることを特徴とする無端ベルト搬送装
置。1. An image forming apparatus having an endless belt conveying device for stretching and driving an endless belt between a plurality of rolls having at least a driving roll and a tension applying roll, wherein a number of slits are formed on a surface of the endless belt. Roll, a support member rotatably supporting the roll, a belt guide member that is rotatably supported in the axial direction of the roll, and elastically supports a belt end portion with respect to the support member. Wherein the spring constant of the belt guide member is smaller than the rigidity of the endless belt conveying device in the axial direction of the belt.
ルを有する複数のロール間に無端ベルトを張架し駆動さ
せる無端ベルト搬送装置を有する画像形成装置におい
て、弾性部材から形成され表面に多数のスリットが形成
されるロールと、該ロールを回転自在に軸支する支持部
材と、前記ロールの軸方向に移動自在に軸支されるとと
もに、前記支持部材に対してベルト端部を弾性支持する
ベルト案内部材と、該ベルト案内部材またはベルトの変
位を検出する変位検出センサと、ベルト上に設けられる
検出部と、該検出部の位置を検出する位置検出センサ
と、前記変位検出センサの検出値により前記ロールを傾
動させる調整手段とを備え、ベルトを一定の位置に停止
させて前記変位検出センサによりベルト案内部材または
ベルトの変位を検出することを特徴とする無端ベルト搬
送装置。2. An image forming apparatus having an endless belt conveying device for stretching and driving an endless belt between a plurality of rolls having at least a driving roll and a tension applying roll, wherein a number of slits are formed on a surface of the endless belt. Roll, a support member rotatably supporting the roll, a belt guide member that is rotatably supported in the axial direction of the roll, and elastically supports a belt end portion with respect to the support member. A displacement detection sensor that detects displacement of the belt guide member or the belt, and is provided on the belt.
Detecting unit, and position detecting sensor for detecting the position of the detecting unit
And an adjusting means for tilting the roll based on a detection value of the displacement detection sensor, and stopping the belt at a fixed position.
Then, the belt detection member or
An endless belt conveying device for detecting a displacement of a belt.
ルを有する複数のロール間に無端ベルトを張架し駆動さ
せる無端ベルト搬送装置を有する画像形成装置におい
て、弾性部材から形成され表面に多数のスリットが形成
されるロールと、該ロールを回転自在に軸支する支持部
材と、前記ロールの軸方向に移動自在に軸支されるとと
もに、前記支持部材に対してベルト端部を弾性支持する
ベルト案内部材と、該ベルト案内部材またはベルトの変
位を検出する変位検出センサと、ベルト上に設けられる
検出部と、該検出部の位置を検出する位置検出センサ
と、前記変位検出センサの検出値により前記ロールを傾
動させる調整手段とを備え、前記位置検出センサの信号
と同期して前記変位検出センサによりベルト案内部材ま
たはベルトの変位を検出することを特徴とする無端ベル
ト搬送装置。3. A driving roll and a tension applying row.
Endless belt is stretched between multiple rolls with
Image forming apparatus having an endless belt conveying device
Is formed from elastic material and has many slits on the surface
To be rolled and a supporting portion for rotatably supporting the roll
When the material is rotatably supported in the axial direction of the roll,
The belt end is elastically supported with respect to the support member.
A belt guide member and a change of the belt guide member or the belt;
Displacement detection sensor that detects the position, provided on the belt
Detecting unit, and position detecting sensor for detecting the position of the detecting unit
Tilt the roll according to the detection value of the displacement detection sensor.
Adjusting means for moving the position detecting sensor.
Synchronously with the belt detection member by the displacement detection sensor.
An endless belt conveying device for detecting belt displacement .
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