JPH09169449A - ベルト駆動制御装置 - Google Patents
ベルト駆動制御装置Info
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- JPH09169449A JPH09169449A JP7332370A JP33237095A JPH09169449A JP H09169449 A JPH09169449 A JP H09169449A JP 7332370 A JP7332370 A JP 7332370A JP 33237095 A JP33237095 A JP 33237095A JP H09169449 A JPH09169449 A JP H09169449A
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Landscapes
- Color Electrophotography (AREA)
- Controlling Sheets Or Webs (AREA)
- Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
- Paper Feeding For Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ベルト部材の幅方向の移動（蛇行）に対する
過渡状態における応答性と、蛇行収束後のベルト部材の
高頻度の振動の抑制が困難であった。 【解決手段】 位置／速度演算部２１は、転写ベルト１
の座標の検出信号に応じて蛇行量、蛇行変化量、及び蛇
行速度の少なくとも２つを演算し、制御部２２は位置／
速度演算部２１の演算結果に基づいて転写ベルト１のサ
ンプリング周期、或いは制御ゲインを変更する。駆動回
路２３は、制御部２２から出力される制御信号に応じた
駆動電圧を発生してステアリングモータ１８を駆動す
る。
過渡状態における応答性と、蛇行収束後のベルト部材の
高頻度の振動の抑制が困難であった。 【解決手段】 位置／速度演算部２１は、転写ベルト１
の座標の検出信号に応じて蛇行量、蛇行変化量、及び蛇
行速度の少なくとも２つを演算し、制御部２２は位置／
速度演算部２１の演算結果に基づいて転写ベルト１のサ
ンプリング周期、或いは制御ゲインを変更する。駆動回
路２３は、制御部２２から出力される制御信号に応じた
駆動電圧を発生してステアリングモータ１８を駆動す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に使
用される用紙搬送ベルトや中間転写ベルトの回転方向に
対して垂直なベルトの幅方向への蛇行を制御するベルト
駆動制御装置に関し、特に、過渡状態のベルトの蛇行に
対する応答性に優れ、蛇行収束後の定常状態のベルトの
小さな振動を抑えるベルト駆動制御装置に関する。
用される用紙搬送ベルトや中間転写ベルトの回転方向に
対して垂直なベルトの幅方向への蛇行を制御するベルト
駆動制御装置に関し、特に、過渡状態のベルトの蛇行に
対する応答性に優れ、蛇行収束後の定常状態のベルトの
小さな振動を抑えるベルト駆動制御装置に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、複写機やレーザプリンタ等の電子写
真方式のカラー画像形成装置は、Ｙ（イエロー），Ｍ
（マゼンタ），Ｃ（シアン），ＢＫ（ブラック）のカラ
ー画像信号に基づいて変調されたレーザビームを露光ユ
ニットから感光体に走査して露光することにより静電潜
像を形成し、この静電潜像をＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫのカラー
トナーを有する現像ユニットで現像することによってカ
ラートナー像を形成している。このカラートナー像は、
給紙ユニットから供給される記録用紙に転写されて定着
ユニットに搬送され、定着ユニットで記録用紙に定着さ
れた後に記録画像として排紙トレイに排出される。
真方式のカラー画像形成装置は、Ｙ（イエロー），Ｍ
（マゼンタ），Ｃ（シアン），ＢＫ（ブラック）のカラ
ー画像信号に基づいて変調されたレーザビームを露光ユ
ニットから感光体に走査して露光することにより静電潜
像を形成し、この静電潜像をＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫのカラー
トナーを有する現像ユニットで現像することによってカ
ラートナー像を形成している。このカラートナー像は、
給紙ユニットから供給される記録用紙に転写されて定着
ユニットに搬送され、定着ユニットで記録用紙に定着さ
れた後に記録画像として排紙トレイに排出される。
【０００３】上記したカラー画像形成装置の１つに、
Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫのカラーに応じた複数の露光ユニッ
ト，感光体及び現像ユニットを用紙搬送ベルトの搬送方
向に独立して配置したデジタルカラータンデム型電子写
真方式のカラー画像形成装置が特開昭５９−１５５８７
１号公報に開示されている。このカラー画像形成装置に
よると、用紙搬送ベルトに吸着されて搬送される記録用
紙に４つの感光体からカラートナー像を転写することに
よって、フルカラーの転写画像を高速で形成することが
できる。
Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫのカラーに応じた複数の露光ユニッ
ト，感光体及び現像ユニットを用紙搬送ベルトの搬送方
向に独立して配置したデジタルカラータンデム型電子写
真方式のカラー画像形成装置が特開昭５９−１５５８７
１号公報に開示されている。このカラー画像形成装置に
よると、用紙搬送ベルトに吸着されて搬送される記録用
紙に４つの感光体からカラートナー像を転写することに
よって、フルカラーの転写画像を高速で形成することが
できる。
【０００４】また、デジタルカラータンデム型電子写真
方式の他のカラー画像形成装置として、カラートナー像
を中間転写ベルトに転写して重ね合わせ、二次転写位置
において給紙ユニットから供給される記録用紙にカラー
トナー像を一括転写するカラー画像形成装置装置が実開
昭５９−１９２１５９号公報に開示されている。
方式の他のカラー画像形成装置として、カラートナー像
を中間転写ベルトに転写して重ね合わせ、二次転写位置
において給紙ユニットから供給される記録用紙にカラー
トナー像を一括転写するカラー画像形成装置装置が実開
昭５９−１９２１５９号公報に開示されている。
【０００５】しかし、上記のカラー画像形成装置による
と、ベルトの搬送方向に複数の感光体が独立して配置さ
れることから、高品質なカラー画像を得るために複数の
感光体の回転速度とベルトの搬送速度を正確に一致させ
る必要がある。
と、ベルトの搬送方向に複数の感光体が独立して配置さ
れることから、高品質なカラー画像を得るために複数の
感光体の回転速度とベルトの搬送速度を正確に一致させ
る必要がある。
【０００６】また、カラー画像形成装置において、用紙
搬送ベルトや中間転写ベルトは複数のロールに張架され
て駆動されるが、このロールの設置位置精度誤差やロー
ル形状のバラつき、あるいはベルトの左右の周長差によ
って、ベルト進行方向と垂直なベルトの幅方向への速度
成分が生じてカラー画像の色ずれを生じることがある。
搬送ベルトや中間転写ベルトは複数のロールに張架され
て駆動されるが、このロールの設置位置精度誤差やロー
ル形状のバラつき、あるいはベルトの左右の周長差によ
って、ベルト進行方向と垂直なベルトの幅方向への速度
成分が生じてカラー画像の色ずれを生じることがある。
【０００７】ベルトの幅方向への移動を抑制するものと
して、ベルトを張架する３本のロールの１つの軸端部分
にベルトの寄りを検出する可動リングを設け、ベルトが
幅方向の一方に寄ることによって可動リングを押し動か
すと、この可動リングの動きをリンクを介してロール中
央部で一点支持されたトラッキング修正ロールに伝達
し、トラッキング修正ロールを傾斜させることによって
ベルトの幅方向への寄りを抑制する構成のベルト組立体
が特開昭４７−１３９５６号公報に開示されている。こ
の構成によると、ベルトの寄りに応じてトラッキング修
正ロールを傾斜させることで寄りを矯正できるが、ベル
トの幅方向への移動に基づく矯正動作の精度が低いとい
う問題がある。また、ベルトの強度が低い場合には適用
することができない。
して、ベルトを張架する３本のロールの１つの軸端部分
にベルトの寄りを検出する可動リングを設け、ベルトが
幅方向の一方に寄ることによって可動リングを押し動か
すと、この可動リングの動きをリンクを介してロール中
央部で一点支持されたトラッキング修正ロールに伝達
し、トラッキング修正ロールを傾斜させることによって
ベルトの幅方向への寄りを抑制する構成のベルト組立体
が特開昭４７−１３９５６号公報に開示されている。こ
の構成によると、ベルトの寄りに応じてトラッキング修
正ロールを傾斜させることで寄りを矯正できるが、ベル
トの幅方向への移動に基づく矯正動作の精度が低いとい
う問題がある。また、ベルトの強度が低い場合には適用
することができない。
【０００８】特開平６−９０９６号公報には、ベルト上
に設けられた標識をセンサで検出して得られる検出信号
に基づいてベルトを幅方向に往復移動させる構成が開示
されている。この構成では、過大な片寄りによってベル
トが破損することを防止できるが、ベルトの幅方向への
往復動作（以下、蛇行という）が完全に収束しないた
め、色ずれ等の原因となる恐れがある。
に設けられた標識をセンサで検出して得られる検出信号
に基づいてベルトを幅方向に往復移動させる構成が開示
されている。この構成では、過大な片寄りによってベル
トが破損することを防止できるが、ベルトの幅方向への
往復動作（以下、蛇行という）が完全に収束しないた
め、色ずれ等の原因となる恐れがある。
【０００９】この蛇行を減少させるものとして、ベルト
の両側部に設けられたマークがセンサによって検出され
る毎に蛇行修正ローラの偏向量を減じる構成が特開昭６
０−１７１９０６号公報、１７１９０７号公報、１７１
９０８号公報及び１７１９０９号公報に開示されてい
る。また、特開平３−１７７２４３号公報には、ベルト
の寄りを短い周期で検出してベルトの蛇行を修正する構
成が開示されている。
の両側部に設けられたマークがセンサによって検出され
る毎に蛇行修正ローラの偏向量を減じる構成が特開昭６
０−１７１９０６号公報、１７１９０７号公報、１７１
９０８号公報及び１７１９０９号公報に開示されてい
る。また、特開平３−１７７２４３号公報には、ベルト
の寄りを短い周期で検出してベルトの蛇行を修正する構
成が開示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のベルト
蛇行制御装置によると、ベルトの蛇行収束時間を短くし
ようとしてサンプリング時間の間隔を短くすると、ベル
トの蛇行収束後に頻度の高い振動が発生する。図１２
（ａ）、（ｂ）はこれを示し、（ａ）は短い蛇行収束時
間Ｔstandby の後に高頻度の振動が発生していることを
示しており、（ｂ）は短い間隔のサンプリング時間を示
している。一方、蛇行収束後の振動を抑えるためにサン
プリング時間を長くすると、蛇行収束時間が長くなる。
図１３（ａ）、（ｂ）はこれを示している。従って、本
発明の目的は、ベルトの蛇行に対する応答性、及び位置
修正精度に優れ、蛇行収束後の定常状態において高頻度
の振動が発生することのないベルト駆動制御装置を提供
することにある。
蛇行制御装置によると、ベルトの蛇行収束時間を短くし
ようとしてサンプリング時間の間隔を短くすると、ベル
トの蛇行収束後に頻度の高い振動が発生する。図１２
（ａ）、（ｂ）はこれを示し、（ａ）は短い蛇行収束時
間Ｔstandby の後に高頻度の振動が発生していることを
示しており、（ｂ）は短い間隔のサンプリング時間を示
している。一方、蛇行収束後の振動を抑えるためにサン
プリング時間を長くすると、蛇行収束時間が長くなる。
図１３（ａ）、（ｂ）はこれを示している。従って、本
発明の目的は、ベルトの蛇行に対する応答性、及び位置
修正精度に優れ、蛇行収束後の定常状態において高頻度
の振動が発生することのないベルト駆動制御装置を提供
することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、ベルト部材の前記蛇行の蛇行量、蛇行変化
量、及び蛇行速度の少なくとも２つを検出する検出手段
と、前記ベルト部材の前記蛇行を修正する修正手段と、
前記修正手段へ前記検出手段の検出結果に応じた制御信
号を供給して前記ベルト部材の蛇行の修正を行わせる制
御手段とを有し、前記制御手段は、前記少なくとも２つ
の検出値がそれぞれに対応して設定された所定の値以下
になったときとき、制御パラメータを変化させるベルト
駆動制御装置を提供する。
成するため、ベルト部材の前記蛇行の蛇行量、蛇行変化
量、及び蛇行速度の少なくとも２つを検出する検出手段
と、前記ベルト部材の前記蛇行を修正する修正手段と、
前記修正手段へ前記検出手段の検出結果に応じた制御信
号を供給して前記ベルト部材の蛇行の修正を行わせる制
御手段とを有し、前記制御手段は、前記少なくとも２つ
の検出値がそれぞれに対応して設定された所定の値以下
になったときとき、制御パラメータを変化させるベルト
駆動制御装置を提供する。
【００１２】上記のベルト駆動制御装置において、制御
手段は、前記制御パラメータとして、前記検出手段のサ
ンプリング時間間隔を使用する構成であっても良く、ま
た、前記制御パラメータとして、前記修正手段の制御ゲ
インを使用する構成としても良い。
手段は、前記制御パラメータとして、前記検出手段のサ
ンプリング時間間隔を使用する構成であっても良く、ま
た、前記制御パラメータとして、前記修正手段の制御ゲ
インを使用する構成としても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明のベルト駆動制御装
置を図面を参照しつつ説明する。
置を図面を参照しつつ説明する。
【００１４】図１は、本発明が適用されるカラー画像形
成装置の構成を示し、駆動ロール２，従動ロール３，ス
テアリングロール４及び従動ロール５に張架されて駆動
される転写ベルト１と、カラー画像信号に基づいて変調
されたレーザービームによって感光体ドラム７Ａを走査
する露光ユニット６Ａと、レーザービームの走査に基づ
いて感光体ドラム７Ａに形成された静電潜像を所定のカ
ラーのトナーで現像する現像ユニット８Ａと、露光ユニ
ット６Ａ，感光体ドラム７Ａ及び現像ユニット８Ａと同
様の構成で転写ベルト１の搬送方向に所定の間隔で配置
される露光ユニット６Ｂ，感光体ドラム７Ｂ，現像ユニ
ット８Ｂと、露光ユニット６Ｃ，感光体ドラム７Ｃ，現
像ユニット８Ｃ、及び露光ユニット６Ｄ，感光体ドラム
７Ｄ，現像ユニット８Ｄと、給紙ユニット（図示せず）
から用紙搬送路９Ａを介して供給される記録用紙を所定
のタイミングで用紙搬送路９Ｂへ挿入するレジストレー
ションロール１０と、用紙搬送路９Ｂから供給される記
録用紙を転写ベルト１に吸着させる電荷を与える吸着用
帯電器１２と、転写ベルト１の側端部の座標を検出する
センサ１１と、現像ユニット８Ａ，８Ｂ，８Ｃ及び８Ｄ
で現像されたカラートナー像を感光体ドラム７Ａ，７
Ｂ，７Ｃ及び７Ｄから記録用紙に転写させる電荷を与え
る転写帯電器１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ及び１３Ｄと、カ
ラートナー像が転写された記録用紙を転写ベルト１から
剥離するための電荷を与える剥離用帯電器１４と、用紙
搬送路１５を介して搬送される記録用紙のカラートナー
を溶着させる定着ユニット１６と、カラートナーの定着
された記録用紙を排出トレイ（図示せず）に搬送する用
紙搬送路１７と、センサ１１の検出信号に基づいて駆動
されるステアリングモータ１８と、ステアリングモータ
１８の回転に応じてステアリングロール４を他のロール
に対して傾斜させるヨーク１９を有する。第１の実施の
形態では、厚さ５０〜１２５μｍのＰＥＴ材によって形
成された転写ベルト１を用いている。
成装置の構成を示し、駆動ロール２，従動ロール３，ス
テアリングロール４及び従動ロール５に張架されて駆動
される転写ベルト１と、カラー画像信号に基づいて変調
されたレーザービームによって感光体ドラム７Ａを走査
する露光ユニット６Ａと、レーザービームの走査に基づ
いて感光体ドラム７Ａに形成された静電潜像を所定のカ
ラーのトナーで現像する現像ユニット８Ａと、露光ユニ
ット６Ａ，感光体ドラム７Ａ及び現像ユニット８Ａと同
様の構成で転写ベルト１の搬送方向に所定の間隔で配置
される露光ユニット６Ｂ，感光体ドラム７Ｂ，現像ユニ
ット８Ｂと、露光ユニット６Ｃ，感光体ドラム７Ｃ，現
像ユニット８Ｃ、及び露光ユニット６Ｄ，感光体ドラム
７Ｄ，現像ユニット８Ｄと、給紙ユニット（図示せず）
から用紙搬送路９Ａを介して供給される記録用紙を所定
のタイミングで用紙搬送路９Ｂへ挿入するレジストレー
ションロール１０と、用紙搬送路９Ｂから供給される記
録用紙を転写ベルト１に吸着させる電荷を与える吸着用
帯電器１２と、転写ベルト１の側端部の座標を検出する
センサ１１と、現像ユニット８Ａ，８Ｂ，８Ｃ及び８Ｄ
で現像されたカラートナー像を感光体ドラム７Ａ，７
Ｂ，７Ｃ及び７Ｄから記録用紙に転写させる電荷を与え
る転写帯電器１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ及び１３Ｄと、カ
ラートナー像が転写された記録用紙を転写ベルト１から
剥離するための電荷を与える剥離用帯電器１４と、用紙
搬送路１５を介して搬送される記録用紙のカラートナー
を溶着させる定着ユニット１６と、カラートナーの定着
された記録用紙を排出トレイ（図示せず）に搬送する用
紙搬送路１７と、センサ１１の検出信号に基づいて駆動
されるステアリングモータ１８と、ステアリングモータ
１８の回転に応じてステアリングロール４を他のロール
に対して傾斜させるヨーク１９を有する。第１の実施の
形態では、厚さ５０〜１２５μｍのＰＥＴ材によって形
成された転写ベルト１を用いている。
【００１５】図２は、第１の実施の形態におけるベルト
駆動制御装置の構成を示し、ベルト駆動制御装置は、転
写ベルト１の側端部の座標に応じた検出信号が入力する
位置／速度演算部２１と、位置／速度演算部２１での演
算結果に基づいて、ステアリングロール４の傾向方向及
び傾向量に応じた制御信号を出力する制御部２２と、制
御部２２より入力する制御信号に応じた駆動電圧を発生
してステアリングモータ１８を駆動する駆動回路２３を
有している。センサ１１は、例えば、ｘ軸と直交するｙ
軸の方向に伸びるラインセンサを内蔵し、それによって
転写ベルト１のエッジのｙ軸の座標を読み取る。
駆動制御装置の構成を示し、ベルト駆動制御装置は、転
写ベルト１の側端部の座標に応じた検出信号が入力する
位置／速度演算部２１と、位置／速度演算部２１での演
算結果に基づいて、ステアリングロール４の傾向方向及
び傾向量に応じた制御信号を出力する制御部２２と、制
御部２２より入力する制御信号に応じた駆動電圧を発生
してステアリングモータ１８を駆動する駆動回路２３を
有している。センサ１１は、例えば、ｘ軸と直交するｙ
軸の方向に伸びるラインセンサを内蔵し、それによって
転写ベルト１のエッジのｙ軸の座標を読み取る。
【００１６】図３は、ベルト駆動制御装置の制御ブロッ
ク図を示し、転写ベルト１の幅方向の動きに応じたフィ
ードバック要素とベルト側端部の位置の目標値とを比較
して得られるベルト座標値の偏差信号を制御コントロー
ラ２４に出力する。制御コントローラ２４は前述した位
置／速度演算部２１、制御部２２及び駆動回路２３より
構成されている。
ク図を示し、転写ベルト１の幅方向の動きに応じたフィ
ードバック要素とベルト側端部の位置の目標値とを比較
して得られるベルト座標値の偏差信号を制御コントロー
ラ２４に出力する。制御コントローラ２４は前述した位
置／速度演算部２１、制御部２２及び駆動回路２３より
構成されている。
【００１７】以下に、本発明のベルト駆動制御装置の動
作について説明する。カラー画像形成装置をＯＮにする
と、稼働状態に入る前に各部の立ち上げモードが実行さ
れて定着ユニット１６等の予熱を行うとともに、転写ベ
ルト１の位置設定モードを実行する。第１の実施の形態
では、ベルト位置設定モードにおいて、転写ベルト１の
プロセス速度を１００〜２００ｍｍ／ｓｅｃに設定して
駆動し、センサ１１で側端部の位置の座標を検出して位
置／速度演算部２１に入力する。
作について説明する。カラー画像形成装置をＯＮにする
と、稼働状態に入る前に各部の立ち上げモードが実行さ
れて定着ユニット１６等の予熱を行うとともに、転写ベ
ルト１の位置設定モードを実行する。第１の実施の形態
では、ベルト位置設定モードにおいて、転写ベルト１の
プロセス速度を１００〜２００ｍｍ／ｓｅｃに設定して
駆動し、センサ１１で側端部の位置の座標を検出して位
置／速度演算部２１に入力する。
【００１８】位置／速度演算部２１では、入力されたベ
ルト側端部の位置の座標に基づいて演算を行い、演算結
果を偏差信号として制御部２２に出力する。この制御部
２２にはフィードバックゲイン（制御ゲイン）が予め定
数として与えられており、入力される偏差信号に応じて
ステアリングモータ１８の回転方向及び駆動量に応じた
制御信号を発生する。駆動回路２３は、入力した制御信
号に基づく駆動電圧を発生することによってステアリン
グモータ１８を駆動する。
ルト側端部の位置の座標に基づいて演算を行い、演算結
果を偏差信号として制御部２２に出力する。この制御部
２２にはフィードバックゲイン（制御ゲイン）が予め定
数として与えられており、入力される偏差信号に応じて
ステアリングモータ１８の回転方向及び駆動量に応じた
制御信号を発生する。駆動回路２３は、入力した制御信
号に基づく駆動電圧を発生することによってステアリン
グモータ１８を駆動する。
【００１９】図４は、制御部２２の制御の流れを示すフ
ローチャートである。ベルト座標の目標値ｙ0 、位置／
速度演算部２１によるベルト座標のサンプリング周期ｔ
（ｔ 1 ，ｔ2 ）、及びサンプリング周期の変更の判断に
用いる定数Ｙ（ベルト座標値）及び定数Ｄ（位置差分
値）を予め設定する（ステップＳ1 ）。このとき、サン
プリング周期ｔ2 がｔ1 より大となるように設定してお
く。
ローチャートである。ベルト座標の目標値ｙ0 、位置／
速度演算部２１によるベルト座標のサンプリング周期ｔ
（ｔ 1 ，ｔ2 ）、及びサンプリング周期の変更の判断に
用いる定数Ｙ（ベルト座標値）及び定数Ｄ（位置差分
値）を予め設定する（ステップＳ1 ）。このとき、サン
プリング周期ｔ2 がｔ1 より大となるように設定してお
く。
【００２０】ベルト駆動制御が開始されると、位置／速
度演算部２１は、転写ベルト１の側端部の位置に応じた
検出信号をサンプリング周期ｔ1 で入力して、ベルト座
標の目標値ｙ0 との偏差ベルト座標値ｙi を演算する
（ステップＳ2 ）。各サンプリング時に偏差ベルト座標
値ｙi を求め、前回のサンプリング時の偏差ｙi-1 との
位置差分値ｄｙi （ｙi −ｙi-1 ）を演算する（ステッ
プＳ3 ）。
度演算部２１は、転写ベルト１の側端部の位置に応じた
検出信号をサンプリング周期ｔ1 で入力して、ベルト座
標の目標値ｙ0 との偏差ベルト座標値ｙi を演算する
（ステップＳ2 ）。各サンプリング時に偏差ベルト座標
値ｙi を求め、前回のサンプリング時の偏差ｙi-1 との
位置差分値ｄｙi （ｙi −ｙi-1 ）を演算する（ステッ
プＳ3 ）。
【００２１】このとき、入力された偏差ベルト座標値ｙ
i の絶対値が定数Ｙ以下であり（ステップＳ4 ）、か
つ、位置差分値ｄｙi の絶対値が定数Ｄ以下であるとき
には（ステップＳ5 ）、サンプリング周期がｔ1 からｔ
2 に変更される（ステップＳ6）。
i の絶対値が定数Ｙ以下であり（ステップＳ4 ）、か
つ、位置差分値ｄｙi の絶対値が定数Ｄ以下であるとき
には（ステップＳ5 ）、サンプリング周期がｔ1 からｔ
2 に変更される（ステップＳ6）。
【００２２】図５は、図４のフローチャートに基づくベ
ルトの動きを示し、位置設定モードの開始からＴstandb
y 経過後において、（ａ）に示されるようにベルト座標
値の偏差が目標範囲Ａに達したことが確認されると、ベ
ルト座標のサンプリング周期が（ｂ）に示すようにｔ1
からｔ2 に変更される。
ルトの動きを示し、位置設定モードの開始からＴstandb
y 経過後において、（ａ）に示されるようにベルト座標
値の偏差が目標範囲Ａに達したことが確認されると、ベ
ルト座標のサンプリング周期が（ｂ）に示すようにｔ1
からｔ2 に変更される。
【００２３】このように、偏差ベルト座標値と位置差分
値から転写ベルト１の蛇行の収束状態を判断し、ベルト
の蛇行が所定の範囲に収束したことを確認してサンプリ
ング周期を変更することで、制御部２２から駆動回路２
３に出力される制御信号のインターバルが長くなり、単
位時間当たりのステアリングモータ１８の駆動頻度が少
なくなる。よって、蛇行収束後、転写ベルト１は高頻度
の振動を発生しない。
値から転写ベルト１の蛇行の収束状態を判断し、ベルト
の蛇行が所定の範囲に収束したことを確認してサンプリ
ング周期を変更することで、制御部２２から駆動回路２
３に出力される制御信号のインターバルが長くなり、単
位時間当たりのステアリングモータ１８の駆動頻度が少
なくなる。よって、蛇行収束後、転写ベルト１は高頻度
の振動を発生しない。
【００２４】このベルト位置設定モードは、立ち上げモ
ードが終了してカラー画像形成装置が稼働状態となって
も、ベルトの幅方向の位置に応じて実行される。
ードが終了してカラー画像形成装置が稼働状態となって
も、ベルトの幅方向の位置に応じて実行される。
【００２５】図６は、第１の実施の形態における制御部
２２の他の制御の流れを示すフローチャートである。こ
こでは、サンプリング周期の変更の判断に用いる定数と
して偏差ベルト座標値Ｙと、ベルトの蛇行速度を比較す
るための蛇行基準速度Ｅを予め設定している（ステップ
Ｓ1 ）。
２２の他の制御の流れを示すフローチャートである。こ
こでは、サンプリング周期の変更の判断に用いる定数と
して偏差ベルト座標値Ｙと、ベルトの蛇行速度を比較す
るための蛇行基準速度Ｅを予め設定している（ステップ
Ｓ1 ）。
【００２６】ベルト駆動制御が開始されると、位置／速
度演算部２１は、転写ベルト１の側端部の位置に応じた
検出信号をサンプリング周期ｔ1 で入力して、ベルト座
標の目標値ｙ0 との偏差ベルト座標値ｙi を演算する
（ステップＳ2 ）。各サンプリング時に今回の偏差ベル
ト座標値ｙi と前回の偏差ベルト座標値ｙi-1 との位置
差分値ｄｙi を演算し（ステップＳ3 ）、この位置差分
値ｄｙi をサンプリング周期ｔ1 で除算して転写ベルト
１の蛇行速度ｄｗi を演算する（ステップＳ4 ）。
度演算部２１は、転写ベルト１の側端部の位置に応じた
検出信号をサンプリング周期ｔ1 で入力して、ベルト座
標の目標値ｙ0 との偏差ベルト座標値ｙi を演算する
（ステップＳ2 ）。各サンプリング時に今回の偏差ベル
ト座標値ｙi と前回の偏差ベルト座標値ｙi-1 との位置
差分値ｄｙi を演算し（ステップＳ3 ）、この位置差分
値ｄｙi をサンプリング周期ｔ1 で除算して転写ベルト
１の蛇行速度ｄｗi を演算する（ステップＳ4 ）。
【００２７】このとき、入力された偏差ベルト座標値ｙ
i の絶対値が定数Ｙ以下であり（ステップＳ5 ）、か
つ、転写ベルト１の蛇行速度ｄｗi の絶対値が定数Ｅ以
下であるときには（ステップＳ6 ）、サンプリング周期
がｔ1 からｔ2 に変更される（ステップＳ7 ）。
i の絶対値が定数Ｙ以下であり（ステップＳ5 ）、か
つ、転写ベルト１の蛇行速度ｄｗi の絶対値が定数Ｅ以
下であるときには（ステップＳ6 ）、サンプリング周期
がｔ1 からｔ2 に変更される（ステップＳ7 ）。
【００２８】このベルト駆動制御では、偏差ベルト座標
値と蛇行速度に基づいて転写ベルト１の蛇行の収束状態
を判断しており、サンプリング周期を変更することで、
例えば、感光体ドラム等の離接による外乱によってベル
トの蛇行が生じた場合に応答性を高めることができる。
また、ベルトの蛇行が目標値まで収束した後は、図４の
フローチャートにおけるベルト蛇行制御と同様にステア
リングモータ１８の駆動頻度が少なくなるので、蛇行収
束後、転写ベルト１は高頻度の振動を発生しなくなる。
値と蛇行速度に基づいて転写ベルト１の蛇行の収束状態
を判断しており、サンプリング周期を変更することで、
例えば、感光体ドラム等の離接による外乱によってベル
トの蛇行が生じた場合に応答性を高めることができる。
また、ベルトの蛇行が目標値まで収束した後は、図４の
フローチャートにおけるベルト蛇行制御と同様にステア
リングモータ１８の駆動頻度が少なくなるので、蛇行収
束後、転写ベルト１は高頻度の振動を発生しなくなる。
【００２９】第１の実施の形態では、サンプリング周期
を第１の周期から第２の周期に変更するように構成して
いるが、蛇行速度や位置差分値に応じて更に第３の周
期、或いは第４の周期に変更するように構成しても良
い。
を第１の周期から第２の周期に変更するように構成して
いるが、蛇行速度や位置差分値に応じて更に第３の周
期、或いは第４の周期に変更するように構成しても良
い。
【００３０】或いは、転写ベルト１の蛇行の収束時間が
予め安定して求められる場合には、ベルト駆動制御の開
始から所定の時間が経過した後にサンプリング周期をｔ
1 からｔ2 に変更するようにしても良い。
予め安定して求められる場合には、ベルト駆動制御の開
始から所定の時間が経過した後にサンプリング周期をｔ
1 からｔ2 に変更するようにしても良い。
【００３１】図７は、第２の実施の形態における制御部
２２の制御の流れを示すフローチャートである。ベルト
座標の目標値ｙ0 、位置／速度演算部２１によるベルト
座標のサンプリング周期ｔと、転写ベルト１の制御ゲイ
ンｋｐ（ｋｐ１，ｋｐ２）を予め設定する（ステップＳ
1 ）。このとき、制御ゲインｋｐ１がｋｐ２より大とな
るように設定しておく。
２２の制御の流れを示すフローチャートである。ベルト
座標の目標値ｙ0 、位置／速度演算部２１によるベルト
座標のサンプリング周期ｔと、転写ベルト１の制御ゲイ
ンｋｐ（ｋｐ１，ｋｐ２）を予め設定する（ステップＳ
1 ）。このとき、制御ゲインｋｐ１がｋｐ２より大とな
るように設定しておく。
【００３２】ベルト駆動制御が開始されると、位置／速
度演算部２１は転写ベルト１の偏差信号を所定のサンプ
リング周期ｔで入力し（ステップＳ2 ）、今回の偏差ベ
ルト座標値ｙi と前回の偏差ベルト座標値ｙi-1 との位
置差分値ｄｙi を演算する（ステップＳ3 ）。次に、こ
の位置差分値ｄｙi をサンプリング周期ｔで除算して転
写ベルト１の蛇行速度ｄｗi を演算する（ステップ
Ｓ4 ）。
度演算部２１は転写ベルト１の偏差信号を所定のサンプ
リング周期ｔで入力し（ステップＳ2 ）、今回の偏差ベ
ルト座標値ｙi と前回の偏差ベルト座標値ｙi-1 との位
置差分値ｄｙi を演算する（ステップＳ3 ）。次に、こ
の位置差分値ｄｙi をサンプリング周期ｔで除算して転
写ベルト１の蛇行速度ｄｗi を演算する（ステップ
Ｓ4 ）。
【００３３】このとき、入力された偏差ベルト座標値ｙ
i の絶対値が定数Ｙ以下であり（ステップＳ5 ）、か
つ、転写ベルト１の蛇行速度ｄｗi の絶対値が定数Ｅ以
下であるときには（ステップＳ6 ）、制御ゲインがｋｐ
１からｋｐ２に変更される（ステップＳ7 ）。
i の絶対値が定数Ｙ以下であり（ステップＳ5 ）、か
つ、転写ベルト１の蛇行速度ｄｗi の絶対値が定数Ｅ以
下であるときには（ステップＳ6 ）、制御ゲインがｋｐ
１からｋｐ２に変更される（ステップＳ7 ）。
【００３４】図８は、図７のフローチャートに基づくベ
ルトの動きを示し、位置設定モードの開始からＴstandb
y 経過後において、（ａ）に示されるようにベルト座標
値の偏差が目標範囲Ａに達したことが確認されると、転
写ベルト１の制御ゲインがｋｐ１からｋｐ２に変更され
る。図８では、制御ゲイン変更後のＴstableにおけるベ
ルト座標のサンプリング周期ｔは（ｂ）に示すように一
定である。
ルトの動きを示し、位置設定モードの開始からＴstandb
y 経過後において、（ａ）に示されるようにベルト座標
値の偏差が目標範囲Ａに達したことが確認されると、転
写ベルト１の制御ゲインがｋｐ１からｋｐ２に変更され
る。図８では、制御ゲイン変更後のＴstableにおけるベ
ルト座標のサンプリング周期ｔは（ｂ）に示すように一
定である。
【００３５】このベルト駆動制御では、偏差ベルト座標
値と蛇行速度に基づいて転写ベルト１の蛇行の収束状態
を判断し、ベルトの蛇行が所定の範囲に収束したことを
確認して転写ベルト１の制御ゲインを変更することで、
転写ベルト１の蛇行に対する応答性が低くなる。従っ
て、蛇行収束後、転写ベルト１は高頻度の振動を発生し
ない。
値と蛇行速度に基づいて転写ベルト１の蛇行の収束状態
を判断し、ベルトの蛇行が所定の範囲に収束したことを
確認して転写ベルト１の制御ゲインを変更することで、
転写ベルト１の蛇行に対する応答性が低くなる。従っ
て、蛇行収束後、転写ベルト１は高頻度の振動を発生し
ない。
【００３６】この制御ゲインの変更は、例えば、転写ベ
ルト１に外乱が加えられることが予想されるときは、そ
の直前に制御ゲインを変更することでベルトの蛇行に対
する応答性を変化させることができる。この制御ゲイン
についても、上記したｋｐ１，ｋｐ２に加えてベルトの
蛇行状態に応じたｋｐ３，ｋｐ４を予め設定しておき、
位置／速度演算部２１の演算結果に応じて制御ゲインを
切り換えるようにしても良い。
ルト１に外乱が加えられることが予想されるときは、そ
の直前に制御ゲインを変更することでベルトの蛇行に対
する応答性を変化させることができる。この制御ゲイン
についても、上記したｋｐ１，ｋｐ２に加えてベルトの
蛇行状態に応じたｋｐ３，ｋｐ４を予め設定しておき、
位置／速度演算部２１の演算結果に応じて制御ゲインを
切り換えるようにしても良い。
【００３７】また、第２の実施の形態の変形例として、
ベルト駆動制御をデジタルＰＩＤ制御によって行う場合
には、予め比例ゲインｋｐ，微分ゲインｋｄ，積分ゲイ
ンｋｉを設定し、位置差分値ｄｙi に比例ゲインｋｐを
掛けた値と、蛇行速度ｄｗiに微分ゲインｋｄを掛けた
値と、位置差分値ｄｙi にサンプリング周期ｔを掛け、
更に、その累積値である積分情報ｄｓi ＝Σ（ｔ×ｄｙ
i ）〔ｉ＝０，１，…ｉ〕に積分ゲインｋｉを掛けたも
のの３項の和に基づいて転写ベルト１の蛇行補正量を演
算する。
ベルト駆動制御をデジタルＰＩＤ制御によって行う場合
には、予め比例ゲインｋｐ，微分ゲインｋｄ，積分ゲイ
ンｋｉを設定し、位置差分値ｄｙi に比例ゲインｋｐを
掛けた値と、蛇行速度ｄｗiに微分ゲインｋｄを掛けた
値と、位置差分値ｄｙi にサンプリング周期ｔを掛け、
更に、その累積値である積分情報ｄｓi ＝Σ（ｔ×ｄｙ
i ）〔ｉ＝０，１，…ｉ〕に積分ゲインｋｉを掛けたも
のの３項の和に基づいて転写ベルト１の蛇行補正量を演
算する。
【００３８】この場合に、応答性を向上させるため、各
項の初期値を大きく設定し、図８におけるＴstableで各
項目を小さくする。具体的には、比例ゲインｋｐ，微分
ゲインｋｄはＴstandby における１／２から１／５と
し、積分ゲインｋｉを１／２から０に設定することで、
ステアリングモータ１８が最小の駆動量で駆動される。
項の初期値を大きく設定し、図８におけるＴstableで各
項目を小さくする。具体的には、比例ゲインｋｐ，微分
ゲインｋｄはＴstandby における１／２から１／５と
し、積分ゲインｋｉを１／２から０に設定することで、
ステアリングモータ１８が最小の駆動量で駆動される。
【００３９】この比例ゲインｋｐ，微分ゲインｋｄ，積
分ゲインｋｉは、モータの種類や、ヨーク１９を含めた
ステアリング機構の寸法、及びシステムの構成によって
変化するため、ベルト駆動装置の構成に応じて最適化を
図ることが好ましい。
分ゲインｋｉは、モータの種類や、ヨーク１９を含めた
ステアリング機構の寸法、及びシステムの構成によって
変化するため、ベルト駆動装置の構成に応じて最適化を
図ることが好ましい。
【００４０】図９は、転写ベルト１に代えて中間転写ベ
ルト２５を用いたカラー画像形成装置を示し、図示しな
い給紙ユニットから供給される記録用紙を所定のタイミ
ングで用紙搬送路９に挿入するレジストレーションロー
ル１０と、中間転写ベルト２５に一括転写されたカラー
トナー像を用紙搬送路９を介して供給される記録用紙に
転写する駆動ロール２及び転写ロール２Ａと、カラート
ナー像が転写された記録用紙を定着器１６に搬送する用
紙搬送路１５と、トナーを溶着させる定着器１６と、ト
ナーが定着された記録用紙を排出トレイ（図示せず）に
搬送する用紙搬送路１７と、駆動回路２３（図示せず）
から出力される駆動電圧に応じて駆動されるモータ１８
と、モータ１８の回転に応じてステアリングロール３を
傾斜させるヨーク１９とを有する。その他の構成は図１
と同一であるので、重複する説明を省略する。
ルト２５を用いたカラー画像形成装置を示し、図示しな
い給紙ユニットから供給される記録用紙を所定のタイミ
ングで用紙搬送路９に挿入するレジストレーションロー
ル１０と、中間転写ベルト２５に一括転写されたカラー
トナー像を用紙搬送路９を介して供給される記録用紙に
転写する駆動ロール２及び転写ロール２Ａと、カラート
ナー像が転写された記録用紙を定着器１６に搬送する用
紙搬送路１５と、トナーを溶着させる定着器１６と、ト
ナーが定着された記録用紙を排出トレイ（図示せず）に
搬送する用紙搬送路１７と、駆動回路２３（図示せず）
から出力される駆動電圧に応じて駆動されるモータ１８
と、モータ１８の回転に応じてステアリングロール３を
傾斜させるヨーク１９とを有する。その他の構成は図１
と同一であるので、重複する説明を省略する。
【００４１】図１０は、感光体ドラム７に形成された静
電潜像を現像する回転型の現像ユニット２６と、中間転
写ベルト２５を有するカラー画像形成装置にベルト駆動
制御装置を設けた構成を示し、ステアリングロール３を
ヨーク１９を介してモータ１８によって傾斜させること
で中間転写ベルト２５の蛇行を制御する。その他の構成
は図１と同様であるので、重複する説明を省略する。
電潜像を現像する回転型の現像ユニット２６と、中間転
写ベルト２５を有するカラー画像形成装置にベルト駆動
制御装置を設けた構成を示し、ステアリングロール３を
ヨーク１９を介してモータ１８によって傾斜させること
で中間転写ベルト２５の蛇行を制御する。その他の構成
は図１と同様であるので、重複する説明を省略する。
【００４２】図１１は、ベルト１の他の構成を示し、転
写ベルト１の側端近傍に帯状のマーク２７を形成し、光
センサ２８によってマーク２７を検出するように構成さ
れている。光センサ２８は、例えば、ラインセンサを有
し、ベルト１のエッジに代えてマーク２７の幅、或いは
マーク２７の両エッジを検出することによってベルト１
のｙ軸方向の変位を検出する。これによって、図２の検
出方法よりも検出精度を向上させることができる。光セ
ンサ２８の受光信号は位置／速度演算部２１に入力され
てマーク２７の座標変動が演算される。その他の構成は
図３と同一であるので、重複する説明を省略する。
写ベルト１の側端近傍に帯状のマーク２７を形成し、光
センサ２８によってマーク２７を検出するように構成さ
れている。光センサ２８は、例えば、ラインセンサを有
し、ベルト１のエッジに代えてマーク２７の幅、或いは
マーク２７の両エッジを検出することによってベルト１
のｙ軸方向の変位を検出する。これによって、図２の検
出方法よりも検出精度を向上させることができる。光セ
ンサ２８の受光信号は位置／速度演算部２１に入力され
てマーク２７の座標変動が演算される。その他の構成は
図３と同一であるので、重複する説明を省略する。
【００４３】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明のベルト駆動
制御装置によると、ベルト部材の蛇行量、蛇行変位量、
及び蛇行速度の少なくとも２つがそれぞれ所定の値以下
になったとき、サンプリング周期、或いはベルト駆動制
御装置の制御ゲイン等の制御パラメータを切り換えるよ
うにしたため、過渡状態におけるベルトの蛇行に対する
応答性、及び位置修正精度が向上し、定常状態において
ベルトに発生する高頻度の振動を抑制することができ
る。
制御装置によると、ベルト部材の蛇行量、蛇行変位量、
及び蛇行速度の少なくとも２つがそれぞれ所定の値以下
になったとき、サンプリング周期、或いはベルト駆動制
御装置の制御ゲイン等の制御パラメータを切り換えるよ
うにしたため、過渡状態におけるベルトの蛇行に対する
応答性、及び位置修正精度が向上し、定常状態において
ベルトに発生する高頻度の振動を抑制することができ
る。
【図１】第１の実施の形態におけるカラー画像形成装置
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図２】第１の実施の形態におけるベルト駆動制御装置
の拡大図である。
の拡大図である。
【図３】第１の実施の形態におけるベルト駆動制御装置
の制御ブロックを示す説明図である。
の制御ブロックを示す説明図である。
【図４】第１の実施の形態における制御部２２の制御の
流れを示すフローチャートである。
流れを示すフローチャートである。
【図５】第１の実施の形態におけるベルト駆動制御装置
の動作を示す説明図である。
の動作を示す説明図である。
【図６】第１の実施の形態のおける制御部２２の他の制
御の流れを示すフローチャートである。
御の流れを示すフローチャートである。
【図７】第２の実施の形態における制御部２２の制御の
流れを示すフローチャートである。
流れを示すフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態におけるベルト駆動制御装置
の動作を示す説明図である。
の動作を示す説明図である。
【図９】中間転写ベルトを有するカラー画像形成装置に
ベルト駆動制御装置を適用した説明図である。
ベルト駆動制御装置を適用した説明図である。
【図１０】ベルト駆動制御装置を適用した他のカラー画
像形成装置の説明図である。
像形成装置の説明図である。
【図１１】ベルト位置を検出するセンサ１１の他の構成
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図１２】従来のベルト駆動制御装置の動作を示す説明
図である。
図である。
【図１３】従来のベルト駆動制御装置の動作を示す説明
図である。
図である。
１，転写ベルト ２，駆動ロール ３，ステアリングロール ４，従動ロール ５，従動ロール ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，露光ユニット ７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，感光体ドラム ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ，現像ユニット ９Ａ，９Ｂ，用紙搬送路 １０，レジストレーションロール １１，センサ １２，吸着用帯電器 １３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，転写帯電器 １４，剥離用帯電器 １５，用紙搬送路 １６，定着ユニット １７，用紙搬送路 １８，モータ １９，ヨーク ２０，モータ ２１，位置／速度演算部 ２２，制御部 ２３，駆動回路 ２４，制御コントローラ ２５，中間転写ベルト ２６，現像ユニット ２７，マーク ２８，光センサ
Claims (3)
- 【請求項１】 複数のロールによって張架されて回転駆
動されるベルト部材の搬送方向に対して垂直なベルト幅
方向への蛇行を制御するベルト駆動制御装置において、 前記ベルト部材の前記蛇行の蛇行量、蛇行変化量、及び
蛇行速度の少なくとも２つを検出する検出手段と、 前記ベルト部材の前記蛇行を修正する修正手段と、 前記修正手段へ前記検出手段の検出結果に応じた制御信
号を供給して前記ベルト部材の蛇行の修正を行わせる制
御手段とを有し、 前記制御手段は、前記少なくとも２つの検出値がそれぞ
れに対応して設定された所定の値以下になったときと
き、制御パラメータを変化させることを特徴とするベル
ト駆動制御装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記制御パラメータと
して、前記検出手段のサンプリング時間間隔を使用する
構成の請求項第１項記載のベルト駆動制御装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は、前記制御パラメータと
して、前記修正手段の制御ゲインを使用する構成の請求
項第１項記載のベルト駆動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33237095A JP3399492B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | ベルト駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33237095A JP3399492B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | ベルト駆動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09169449A true JPH09169449A (ja) | 1997-06-30 |
| JP3399492B2 JP3399492B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=18254209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33237095A Expired - Fee Related JP3399492B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | ベルト駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3399492B2 (ja) |
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| CN104096982A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-10-15 | 深圳市泰智科技有限公司 | 一种传动皮带轨迹错位的处理方法 |
| US9164433B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-10-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| US9213301B2 (en) | 2013-09-25 | 2015-12-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| US9335671B2 (en) | 2014-05-27 | 2016-05-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Belt unit having steering roller to correct position of belt and image forming apparatus including the same |
| US9651899B2 (en) | 2014-03-17 | 2017-05-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with belt steering apparatus |
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| CN110434455A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-11-12 | 深圳市泰智科技有限公司 | 一种皮带传动切割间隙分步补偿方法 |
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