(57)【要約】【課題】本発明は、搬送ベルトの加工精度による端部の波打ちの影響を受けない、精度の良い搬送ベルト位置制御を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、像担持体と、該像担持体上の画像が転写された用紙を静電的に吸着し担持搬送する搬送ベルトと、該搬送ベルトの幅方向の片寄りを検知する片寄り検知手段と、該片寄り検知手段により検知された片寄り方向とは逆の幅方向に向かって、前記搬送ベルトの位置を移動させることで片寄りを修正する片寄り修正手段とを有する画像形成装置において、前記片寄り修正手段を駆動させる制御値は、前記担持搬送ベルト一周分の前記片寄り検知手段の出力を平均した値を元に演算・生成されることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体上の画像が転写された用紙を静電的に吸着し担持搬送する搬送ベルトと、該搬送ベルトの幅方向の片寄りを検知する片寄り検知手段と、該片寄り検知手段により検知された片寄り方向とは逆の幅方向に向かって、前記搬送ベルトの位置を移動させることで片寄りを修正する片寄り修正手段とを有する画像形成装置において、前記片寄り修正手段を駆動させる制御値は、前記担持搬送ベルト一周分の前記片寄り検知手段の出力を平均した値を元に演算・生成されることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真技術を利用した、複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３に従来のカラー画像形成装置を示す。図においてＰＡ、ＰＢ、ＰＣはそれぞれ異なる色の画像を形成する画像形成装置部であり、例えばＰＡでは黒色、ＰＢでは赤色、ＰＣでは青色のようにそれぞれが異なる色を担当する。各画像形成装置部ＰＡ、ＰＢ、ＰＣは同一構成であり、その構成部材には各々数字の次に各画像形成部を表す符号ａ、ｂ、ｃを並記してある。
【０００３】
図３において、矢印の方向に回転する感光ドラム１ａ上を帯電器２ａにより均一帯電した後、走査光学装置４ａから図示しない制御装置から送出される文字等に対応した印刷信号に基づいたレーザ光を出射し、感光ドラム１ａ上を走査することにより、文字等に対応した静電潜像を形成する。次に感光ドラム１ａ上に形成された該静電潜像に、現像機５ａ内の着色粉体（トナー）を静電的に吸着させることにより可視画像を形成する。該可視画像は転写帯電器６ａにより用紙１６上に転写される。搬送ベルト７上に静電吸着された用紙１６は矢印の方向に搬送され、以下画像形成部ＰＢ、ＰＣにて同様に可視画像を転写される。
【０００４】
各画像形成部ＰＡ、ＰＢ、ＰＣのトナーに各々異なった色を使用することにより、用紙１６上に三色のトナー像を形成する。剥離帯電器１２により用紙１６の電荷を消しさることで、静電吸着力を消去し、剥離爪１３にて用紙１６を搬送ベルト７から剥離する。そして加熱ローラ１４及び加圧ローラ１５により用紙１６上のトナー像を加熱・加圧することで、用紙１６上にトナー像を定着させる。
【０００５】
複数の色を有する画像形成装置においては、各色の用紙上の相対位置を合わせることが装置自体の優劣を決める要素ともなり得る重要な問題である。このためには搬送ベルト７により用紙１６を精度良く搬送することが必要となる。搬送ベルト７を駆動ローラ８にて張りつつ支持し、駆動ローラ８を回転させることにより、図３の矢印の方向に搬送ベルト７を駆動させるが、これだけでは搬送ベルト７の張力や負荷等による機械的振動や環境温度等に起因して搬送ベルト７の搬送状態が変動し、搬送ベルト７が片方向に寄りながら搬送される事態が発生する。
【０００６】
上記の搬送ベルト７が片方向に寄りながら搬送される現象を解決するために、搬送ベルト７の搬送方向に対し、垂直方向のずれ（以下、幅方向）を補正することが一般的に行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
図４は搬送ベルト７の幅方向のずれを補正する機構の一例である。図４において搬送ベルト７の下方向に張設された揺動補正ローラ９は、揺動補正モータ１１によって駆動される偏心カム１０により、図４の矢印の方向へ支持部１９を支点として揺動される。ベルト位置センサ１７は搬送ベルト７は例えば幅方向に細長い受光素子が用いられ、搬送ベルト７により中央部まで覆われるような位置に配置されている。
【０００８】
図４のベルト位置センサ１７の上部より図示しない光源より光をベルト位置センサ１７へ照射する。図示しない光源とベルト位置センサ１７の中間にある搬送ベルト７が幅方向に移動すると、ベルト位置センサ１７を覆う面積が変化するため、搬送ベルト７のベルト位置センサ１７の位置に応じて変化する信号が制御部１８に送られる。これにより制御部１８は搬送ベルト７がベルト位置センサ１７のどの位置にあるかを知ることができる。
【０００９】
制御部１８は搬送ベルト７がベルト位置センサ１７が中心付近からずれると、そのずれを補正するような方向へ揺動補正モータ１１を介して、揺動補正ローラ９を揺動する。これにより、搬送ベルト７が常にベルト位置センサ１７の中心付近にあるように補正をかける。
【００１０】
図２は、従来の搬送ベルト位置補正制御を表すフローチャートである。時間Ｔ１が経過する毎にベルト位置センサ１７の出力を取り込み、制御部１８内のメモリに格納する。さらに時間Ｔ２が経過すると、その時点で最も新しい制御部１８内のメモリ内のベルト位置センサ１７の出力と次に新しいベルト位置センサ１７の出力を比較し、差分と符号を計算する。次に該差分より揺動補正モータ１１の回転量を算出し、該符号より回転方向を判断して、揺動補正モータ１１をこれらの制御値に従い駆動させる。Ｔ１とＴ２の関係はＴ２＝ｎ×Ｔ１にて、例えばｎ＝５〜８のようにベルト位置補正周期Ｔ２がベルト位置センサ出力の取り込み周期Ｔ１の数倍の周期を持つように設定される。以上の制御を搬送ベルト７の回転中に行うことにより、搬送ベルトが常に決まった位置を走行するようにしている。
【００１１】
搬送ベルトとして使用されるベルトはポリイミドの中に導電性材料としてカーボンを混入し、導電体とした材料等が使われ、継ぎ目を持たない無端構造の円筒形に一体成形される。製造上のコストを低減するために、幅方向に広い円筒形に成形した後、所定の幅に裁断して２〜３の搬送ベルトを切り出すことで最終的な搬送ベルトとなる。搬送ベルトの切り出しは図５（イ）に示すように円筒状に成形されたベルト２０を２つの支持シャフト２１に張設して回転させ、これに切り出しバイト２２を当てることによって所定の幅にされる。この際、切り出しバイト２２と加工中のベルト２０の相対位置が機械的誤差、振動、温度変化等の要因により切り出し中に変動し、切り出された搬送ベルトの端部には図５（ロ）に示す如く幅０．５ｍｍ程度の波打ちがある。
【特許文献１】
特願平４−１８１８４４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように搬送ベルト７は製造加工精度上、その端部に０．５ｍｍ程度の波打ちがあるため、従来の搬送ベルト制御においてはベルト位置センサ１７の出力に搬送ベルト７の端部の波打ち分０．５ｍｍが含まれてしまい、これを基にした制御では搬送ベルト７の幅方向の走行精度を搬送ベルト７端部の加工精度以下にできないという問題があった。
【００１３】
本発明の目的は、搬送ベルト端部の加工精度によらず、精度の高い搬送ベルト制御を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、搬送ベルト一周分のベルト位置センサ出力を取り込み平均化する処理と、平均値を基に搬送ベルトの制御を行うことによって達成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明になる搬送ベルト位置補正制御を示すフローチャートである。以下、図１及び図４を用いて本発明になる搬送ベルト位置補正制御について詳細に説明する。
【００１６】
図４においてベルト位置センサ１７の出力は搬送ベルト７の位置情報として制御部１８に入力されており、制御部１８は時間Ｔ１毎に該出力をメモリ上に取り込む。ここで搬送ベルト７が一周する時間を１００×Ｔ１とし、１００個のベルト位置センサ１７出力にて丁度搬送ベルト７一周分の位置情報であるとする。制御部１８は搬送ベルト７一周分（１００個）のベルト位置センサ１７出力がメモリ上にバッファされた時点より、搬送ベルト７一周分（１００個）のベルト位置センサ１７出力１００個を加算して１００で割った値を算出し、ベルト位置センサ出力の平均値としてメモリ上にバッファしていく。
【００１７】
以後、制御部１８はＴ１毎に最新のベルト位置センサ出力を取り込み、最新１００個の平均値を算出して、メモリ上にバッファしていく。時間Ｔ２が経過すると、制御部１８は最新の平均値と最新より一つ前の平均値を比較し、差分と符号を計算する。次に差分より揺動補正モータ１１の回転量を算出し、符号より回転方向を判断して、揺動補正モータ１１をこれらの制御値に従い駆動させる。搬送ベルト７の端部波打ちによるベルト位置センサ１７の出力変化は搬送ベルト７が一周する毎に常に一定の変動として表れるため、前述のベルト位置センサ出力の平均値同士の演算を行うことにより完全に相殺され、取り除かれる。
【００１８】
すなわち、前述ベルト位置センサ出力の平均値同士の演算により得られた揺動補正ローラ１１の制御値は純粋に搬送ベルト７の位置変化により求められた値となり、この値を基に搬送ベルト７の位置補正制御を行うことで従来の搬送ベルト位置制御に比較し格段に精度の良い制御を行うことができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、搬送ベルト一周分のベルト位置センサ出力の平均値に基づき、揺動補正モータを制御するようにしたので、搬送ベルトの加工精度による端部の波打ちの影響を受けない、精度の良い搬送ベルト位置制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である搬送ベルト位置制御のフローチャートである。
【図２】従来の実施例である搬送ベルト位置制御のフローチャートである。
【図３】従来のカラー画像形成部の構成図である。
【図４】従来のカラー画像形成装置の搬送ベルト位置補正機構の構成図である。
【図５】搬送ベルトの加工・製造を示す説明図である。
【符号の説明】
７は搬送ベルト、９は揺動補正ローラ、１０は偏心カム、１１は揺動補正モータ、１７はベルト位置センサ、１８は制御部である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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