JP5742332B2 - ベルト搬送装置,画像形成装置,およびプログラム - Google Patents
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Description
特許文献1には、無端状に形成される転写ベルトと、この転写ベルトを支持搬送する複数のローラを有する画像形成装置において、少なくとも1つのローラの端部に、転写ベルトのエッジ方向(幅方向)の所定量の動きを許容しつつガイドするガイド部材を設けると共に、転写ベルトの進行方向と直交する方向の異常な移動を検知して、転写ベルトのエッジの損傷を防止する技術について開示されている。
この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ベルトの搬送異常が発生した場合に、自動で異常箇所を特定できるようにすることを目的とする。
この発明によるベルト搬送装置は、所定の経路に沿って移動するベルトと、そのベルトに接触またはそのベルトから離間される複数の接離部材と、上記ベルトの移動経路に交わる幅方向の位置を検出するベルト位置センサと、上記ベルトに接し、ステアリング制御位置を変えることにより、上記ベルトの移動経路を制御するためのステアリング部材と、そのステアリング部材の現在の上記ステアリング制御位置および上記ベルト位置センサの出力に基づいて、上記ベルトの上記幅方向の位置ずれを補正するためのステアリング制御位置変化量を算出する変化量算出手段と、上記ステアリング部材の上記ステアリング制御位置を、上記変化量算出手段によって算出されたステアリング制御位置変化量だけ変化させるステアリング制御手段と、所定のタイミングにて上記複数の接離部材を順次上記ベルトに接触またはそのベルトから離間させ、その接触後またはその離間後の上記ベルトもしくは上記ステアリング部材の挙動を上記ベルト位置センサを用いて監視し、その結果に応じて上記複数の接離部材のうちのいずれかの異常を検出する異常検出手段とを備えたものである。
あるいは、上記ベルトが上記幅方向に寄りすぎていることを異常として検出する他の異常検出手段を設け、上記所定のタイミングを、上記他の異常検出手段による異常検出時としてもよい。この場合、上記ベルトの上記幅方向の両端側にそれぞれ、そのベルトがその幅方向に寄りすぎていることを検出するオーバランセンサを設け、上記他の異常検出手段が、上記オーバランセンサの出力に基づいて上記異常を検出するとよい。あるいは、上記他の異常検出手段が、上記ベルト位置センサによる検出値が所定の閾値を超えた場合に、上記異常として検出してもよい。
あるいは、上記異常検出手段が、上記ベルトの挙動として上記ベルト位置センサによる検出値が所定の閾値を超えた場合に、上記異常として検出してもよい。
あるいはまた、上記異常検出手段が、上記ベルトの挙動としてそのベルトの幅方向の位置の収束時間が所定の閾値を超えた場合に、異常として検出してもよい。
あるいはさらに、上記異常検出手段が、上記ステアリング部材の挙動として、上記複数の接離部材のいずれかによる上記ベルトへの接触後の上記ステアリング部材の上記ステアリング制御位置の正常時とのずれ量が所定の閾値を超えた場合に、上記異常として検出してもよい。
なお、上記所定のタイミングを、電源オン時から画像形成動作までの間としてもよい。
また、上記ベルトを、感光体ベルト,転写ベルト,中間転写ベルト,転写搬送ベルト,シート搬送用ベルト、定着ベルトのうちのいずれか1つ以上とすればよい。
この発明のプログラムによれば、ベルト搬送装置を制御するコンピュータに、変化量算出機能,ステアリング制御機能,異常検出機能をそれぞれ実現させることにより、同様な効果を得ることができる。
図1は、この発明の一実施形態である画像形成装置の主要部の概略構成例を示す斜視図である。
この画像形成装置は、タンデム方式の複写機,プリンタ,ファクシミリ装置等の画像形成装置であり、Y(Yellow)、C(Cyan)、M(Magenta)、K(Black)の各色に対応する感光体1(1Y,1C,1M,1K)が設けられている。これらの感光体1は、それぞれ予め帯電された面に図示しない光書込装置による光書込みにより静電潜像が形成され、その各潜像がそれぞれY,C,M,Kの各色トナーにより現像されて各色のトナー画像が形成されるものである。
1次転写ローラ3は、上昇により中間転写ベルト2と当接するようになる場合と、上昇前から常に中間転写ベルト2と当接している場合とがある。また、1次転写ローラ3の上昇に代え、感光体1を下降するようにしてもよい。感光体1と中間転写ベルト2と1次転写ローラ3とにより1次転写部を構成する。
この中間転写ベルト2には、用紙等のシートにトナー画像を2次転写するための2次転写ローラ7が2次転写対向ローラ6と対向する箇所で接離するようになっている。また、中間転写ベルト2には残ったトナーを除去するためのクリーニング部材8が接離するようになっている。2次転写対向ローラ6と中間転写ベルト2と2次転写ローラ7とにより2次転写部を構成する。
なお、ここではステアリングセンサ9を用いる例について説明したが、中間転写ベルト2の搬送方向と直交する幅方向の位置が分かるセンサ(ベルト位置センサ)であれば、どのようなものを用いてもよい。
オーバランセンサ10は、中間転写ベルト2が寄りすぎていること、つまり中間転写ベルト2の搬送異常を検出するためのセンサであり、対応する検出信号を出力する。
ステアリングローラ5の駆動量、つまりステアリングモータの回転角度の変更量(ステアリング制御位置の移動量)は、ステアリングセンサ9からの検出信号が示す中間転写ベルト2の位置と予め設定された目標ベルト位置との差によって決まる。
図3は、図1に示した画像形成装置における2次転写対向ローラ6、2次転写ローラ7、およびそれらに挟まれている中間転写ベルト2を、その2次転写対向ローラ6および2次転写ローラ7の図1の縦軸方向に切断した模式図である。
なお、ここでは2次転写ローラ7による中間転写ベルト2の搬送異常について説明したが、1次転写ローラ3等の他の接離部材によっても同様な異常が発生することは言うまでもない。
図2,図3によって説明したようなベルト搬送異常を引き起こす原因を持つ接離部材が中間転写ベルト2に当接された場合、中間転写ベルト2およびステアリングローラ5は、例えば図4に示すような挙動を示す。
具体的には、接離部材が中間転写ベルト2に当接された場合、その中間転写ベルト2の幅方向の位置(ベルト位置)は正常時に比べて位置ずれ(ベルト位置ずれ)が大きくなり、収束時間(ベルト収束時間)が長くなる。中間転写ベルト2の寄り速度(ベルト寄り速度)については、速度ずれが大きくなる。
また、図4には示していないが、ベルト位置が収束せず、そのまま発散してしまう場合もある。
2次転写ローラ7等の接離部材に何らかの異常がある場合は、図5に示すような挙動を示すため、以下の4つの判定式のいずれか1つ、もしくは複数を用いることで、異常を検知することが可能となる。図5に示すXlag,Tlag,Vlag,θlagは、異常を判定するための閾値である。
判定式2:|T(接離部材当接時のベルト収束時間)|>Tlag(正常時の収束時間よ りも大きい値を設定)
判定式3:|V(接離部材当接時のベルト速度ずれ)|>Vlag(正常時の速度ずれよ りも大きい値を設定)
判定式4:|θ(接離部材当接後のステアリングローラの安定角)|>θlag(正常時 のステアリングローラの安定角+αを設定)
制御IC11は、所定タイミング(例えばこの画像形成装置の操作部あるいは通信可能な外部機器から要求された任意のタイミング)で図6,図7に示す処理ルーチンをスタートすると、まずステップS1において、ローラ駆動機構12により、中間転写ベルト2の駆動に最低限必要なローラ、つまり中間転写ベルト2の搬送に必要なローラおよび最低限のベルトテンションをかけるためのローラのみを当接させる。それらのローラを、ここでは「ベルト搬送ローラ」という。
ここで、中間転写ベルト2に対する寄り制御とは、ステアリングローラ5の現在のステアリング制御位置(つまりステアリングモータの回転角度に対応する)およびステアリングセンサ9の出力(中間転写ベルト2の幅方向の位置に対応する)に基づいて、中間転写ベルト2の幅方向の位置ずれを補正するためのステアリング制御位置変化量(ステアリングモータの回転角度の補正値)を算出し、ステアリングローラ5のステアリング制御位置を、その算出したステアリング制御位置変化量だけ変化させる制御に相当する。
ステップS6以降では、各接離部材を中間転写ベルト2に順次当接させ、そのときの中間転写ベルト2およびステアリングローラ5の挙動による接離部材の異常を検出したかどうかを判定し、その判定結果に応じた処理を行う。接離部材の異常の検出は、図5によって説明した方法で行う。
また、クリーニング部材8を中間転写ベルト2に当接した時点から所定時間tdを経過する前にその当接したクリーニング部材8の異常を検出しなかった場合には、ステップS15へ進み、メモリ13の記憶内容を参照していずれかの異常を検出したか否かをチェックする。
いずれかの異常を検出した場合には、ステップS25へ移行し、検出した異常がFc印刷のみで使用する箇所の異常(例えば1次転写接離Fc)であるか否かを判定して、その異常であればステップS26でK色印刷のみを許可し、Fc色の印刷とK色の印刷の両方で使用する箇所の異常(例えば2次転写ローラ7やクリーニング部材8)であればステップS27へ移行し、全モータを停止させ、印刷を許可しない(禁止する)。
なお、異常があった場合(その異常個所がメモリ13に記憶された場合)には、その異常箇所を、この画像形成装置の図示しない操作部の表示部あるいは通信可能なパーソナルコンピュータ等の外部機器の表示部に表示させることにより、サービスマンに通知することもできる。
図8は、その第2実施例のメインルーチンの一例を示すフローチャートである。
制御IC11は、所定のタイミング(例えばこの画像形成装置の操作部あるいは通信可能な外部機器から要求された任意のタイミング)で図8に示すメインルーチンをスタートし、まずステップS31の処理を行う。つまり、ローラ駆動機構12により、通常動作で中間転写ベルト2に対する寄り制御を開始する。
その後、ステップS36へ進んで異常を検出したかどうかをチェックし、ステップS35の異常検出処理にて異常を検出しなければ、ステップS37へ進み、通常の印刷モードに移行して通常の印刷を許可する。
一方、ステップS35の異常検出処理にて異常を検出した場合した場合には、ステップS38へ移行する。
なお、異常があった場合には、その異常箇所を図示しない操作部の表示部あるいは通信可能なパーソナルコンピュータ等の外部機器の表示部に表示させることにより、サービスマンに通知することもできる。
図1の制御IC11は、異常検出モードに移行すると、まずステップS41において、ローラ駆動機構12により、中間転写ベルト2の駆動に最低限必要なベルト搬送ローラ(中間転写ベルト2の搬送に必要なローラおよび最低限のベルトテンションをかけるためのローラ)以外のローラを全て中間転写ベルト2から離間させる。
この時点では、中間転写ベルト2の位置は主走査方向(幅方向)に大きく偏っており、そのまま中間転写ベルト2を駆動させてしまうと更に偏り、中間転写ベルト2が破損する恐れがある。そのため、ステップS42において、中間転写ベルト2の位置を中央方向(寄り制御が可能な位置まで)に戻すための処理を行う。この処理については、図11によって後述する。
中間転写ベルト2の位置を中央方向に戻すのが成功した場合には、メモリ13に異常検出0が記憶されていないためステップS44へ進み、中間転写ベルト2の寄り制御を開始した後、ステップS45,S46へ進み、中間転写ベルト2の寄り制御開始から所定時間taを経過する前に、中間転写ベルト2もしくはステアリングローラ5の挙動による中間転写ベルト2、ベルト搬送ローラ、もしくは1次転写ローラ3Kの異常を検出したか否かを判定する。
以降のステップS47〜S55,S57〜S62の処理、つまり各接離部材を中間転写ベルト2に順次当接させ、そのときの中間転写ベルト2もしくはステアリングローラ5の挙動による接離部材の異常を検出したかどうかを判定し、その判定結果に応じて行う処理は、図6,図7のステップS6〜S14,S19〜S24の処理と同様である。
図1の制御IC11は、まずステップS71において、中間転写ベルト2の幅方向の手前側(ベルト手前側)に設けられているオーバランセンサ10がオンになった(中間転写ベルト2を検出した)か、中間転写ベルト2の幅方向の奥側(ベルト奥側)のオーバランセンサ10がオンになったかを判定する。
中間転写ベルト2の搬送を開始後、ステップS74,S75の判定処理へ進み、中間転写ベルト2の搬送開始から所定時間を経過する前にステアリングセンサ9による中間転写ベルト2の検出位置が所定の範囲内に収束したか否かを判定し、収束すればそのまま、収束していなければ中間転写ベルト2、ベルト搬送ローラ、もしくは1次転写ローラ3Kに異常があるため、ステップS76で中間転写ベルト2を停止させ、ステップS77でその異常の箇所(異常検出0)をメモリ13に記憶した後、図9のルーチンへリターンする。
すなわち、中間転写ベルト上に各色の感光体が並べられて配設されるタンデム式の画像形成装置におけるベルト搬送装置にこの発明を適用した例について説明したが、この発明が適用可能な画像形成装置およびベルト搬送装置はこの構成に限るものではない。複数のローラに張架されたベルトをそのローラのうちの少なくとも1以上のローラによって搬送するベルト搬送装置を有する画像形成装置であれば、そのいずれのベルト搬送装置にも適用可能である。
このプログラムは、ベルト搬送装置を制御するコンピュータ(CPU)に、この発明に関わる変化量算出手段,ステアリング制御手段,異常検出手段,他の異常検出手段,および寄り速度算出手段としての機能を実現するためのプログラムであり、このようなプログラムをコンピュータに実行させることにより、上述したような作用効果を得ることができる。
さらに、ネットワークに接続され、プログラムを記録した記録媒体を備える外部機器あるいはプログラムを記憶手段に記憶した外部機器からダウンロードして実行させることも可能である。
3(3Y,3C,3M,3K):1次転写ローラ 4:駆動ローラ
5:ステアリングローラ 6:2次転写対向ローラ 7:2次転写ローラ
8:クリーニング部材 9:ステアリングセンサ 10:オーバランセンサ
11:制御IC 12:ローラ駆動機構 13:メモリ
Claims (13)
- 所定の経路に沿って移動するベルトと、
該ベルトに接触または該ベルトから離間される複数の接離部材と、
前記ベルトの移動経路に交わる幅方向の位置を検出するベルト位置センサと、
前記ベルトに接し、ステアリング制御位置を変えることにより、前記ベルトの移動経路を制御するためのステアリング部材と、
該ステアリング部材の現在の前記ステアリング制御位置および前記ベルト位置センサの出力に基づいて、前記ベルトの前記幅方向の位置ずれを補正するためのステアリング制御位置変化量を算出する変化量算出手段と、
前記ステアリング部材の前記ステアリング制御位置を、前記変化量算出手段によって算出されたステアリング制御位置変化量だけ変化させるステアリング制御手段と、
所定のタイミングにて前記複数の接離部材を順次前記ベルトに接触または該ベルトから離間させ、該接触後または該離間後の前記ベルトもしくは前記ステアリング部材の挙動を前記ベルト位置センサを用いて監視し、その結果に応じて前記複数の接離部材のうちのいずれかの異常を検出する異常検出手段とを備えたことを特徴とするベルト搬送装置。 - 前記所定のタイミングは、外部から要求された任意のタイミングであることを特徴とする請求項1に記載のベルト搬送装置。
- 請求項1に記載のベルト搬送装置において、
前記ベルトが前記幅方向に寄りすぎていることを異常として検出する他の異常検出手段を設け、
前記所定のタイミングは、前記他の異常検出手段による異常検出時であることを特徴とするベルト搬送装置。 - 請求項3に記載のベルト搬送装置において、
前記ベルトの前記幅方向の両端側にそれぞれ、該ベルトが該幅方向に寄りすぎていることを検出するオーバランセンサを設け、
前記他の異常検出手段は、前記オーバランセンサの出力に基づいて前記異常を検出することを特徴とするベルト搬送装置。 - 前記他の異常検出手段は、前記ベルト位置センサによる検出値が所定の閾値を超えた場合に、前記異常として検出することを特徴とする請求項3に記載のベルト搬送装置。
- 請求項1乃至5のいずれか一項に記載のベルト搬送装置において、
前記ベルトの寄り速度を算出する寄り速度算出手段を設け、
前記異常検出手段は、前記ベルトの挙動として前記寄り速度算出手段による算出値が所定の閾値を超えた場合に、前記異常として検出することを特徴とするベルト搬送装置。 - 前記異常検出手段は、前記ベルトの挙動として前記ベルト位置センサによる検出値が所定の閾値を超えた場合に、前記異常として検出することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
- 前記異常検出手段は、前記ベルトの挙動として該ベルトの幅方向の位置の収束時間が所定の閾値を超えた場合に、異常として検出することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
- 前記異常検出手段は、前記ステアリング部材の挙動として、前記複数の接離部材のいずれかによる前記ベルトへの接触後の前記ステアリング部材の前記ステアリング制御位置の正常時とのずれ量が所定の閾値を超えた場合に、前記異常として検出することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のベルト搬送装置。
- 請求項1乃至9のいずれか一項に記載のベルト搬送装置と、該ベルト搬送装置によって搬送される画像形成用のベルトとを備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1に記載のベルト搬送装置と、該ベルト搬送装置によって搬送される画像形成用のベルトとを備え、
前記所定のタイミングは、電源オン時から画像形成動作までの間であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項10又は11に記載の画像形成装置において、
前記ベルトが、感光体ベルト,転写ベルト,中間転写ベルト,転写搬送ベルト,シート搬送用ベルト、定着ベルトのうちのいずれか1つ以上であることを特徴とする画像形成装置。 - 所定の経路に沿って移動するベルトと、
該ベルトに接触または該ベルトから離間される複数の接離部材と、
前記ベルトの移動経路に交わる幅方向の位置を検出するベルト位置センサと、
前記ベルトに接し、ステアリング制御位置を変えることにより、前記ベルトの移動経路を制御するためのステアリング部材とを有するベルト搬送装置を制御するコンピュータに、
前記ステアリング部材の現在の前記ステアリング制御位置および前記ベルト位置センサの出力に基づいて、前記ベルトの前記幅方向の位置ずれを補正するためのステアリング制御位置変化量を算出する変化量算出機能と、
前記ステアリング部材の前記ステアリング制御位置を、前記変化量算出機能によって算出されたステアリング制御位置変化量だけ変化させるステアリング制御機能と、
所定のタイミングにて前記複数の接離部材を順次前記ベルトに接触または該ベルトから離間させ、該接触後または該離間後の前記ベルトもしくは前記ステアリング部材の挙動を前記ベルト位置センサを用いて監視し、その結果に応じて前記複数の接離部材のうちのいずれかの異常を検出する異常検出機能とを実現させるためのプログラム。
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