JP7653765B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus .
画像形成装置の中には、無端状のベルトに記録媒体を載せて搬送し、搬送中の記録媒体に複数の色材によってカラー画像を形成するものがある。この種の画像形成装置として、複数のプリントユニットを有し、各々のプリントユニットから異なる色のインク液滴を吐出することにより、記録媒体の所定の位置に各色のインク液滴を着弾させてカラー画像を形成する、インクジェット記録装置が知られている。 Among image forming devices, there is one that transports a recording medium on an endless belt and forms a color image on the recording medium using multiple color materials while it is being transported. One type of image forming device known is an inkjet recording device that has multiple print units and ejects ink droplets of different colors from each print unit, causing the ink droplets of each color to land at predetermined positions on the recording medium, forming a color image.
上述したインクジェット記録装置においては、無端状のベルトを2つのベルト支持ローラによって支持し、一方のベルト支持ローラを駆動ローラ、他方のベルト支持ローラを従動ローラとして、ベルトを周回移動させる構成になっている。その際、ベルトが蛇行すると、記録媒体上で各色のインク滴液の着弾位置が本来の位置がずれる。このため、記録媒体に形成されるカラー画像の色が所望の色からずれる、いわゆる色ずれが発生する。ベルトの蛇行は、ベルトの移動方向と直交する方向(以下、「ベルト幅方向」ともいう。)にベルトが変位する現象である。 In the inkjet recording device described above, an endless belt is supported by two belt support rollers, one of which acts as a drive roller and the other as a driven roller, to move the belt in a circular motion. When the belt meanders, the landing positions of the ink droplets of each color on the recording medium shift from their original positions. This causes the color of the color image formed on the recording medium to shift from the desired color, resulting in so-called color shift. Belt meandering is a phenomenon in which the belt is displaced in a direction perpendicular to the direction of belt movement (hereinafter also referred to as the "belt width direction").
特許文献1には、記録媒体の搬送方向に所定の間隔で配置された第1ノズルおよび第2ノズルを備え、無端状のベルトの蛇行量を2つの検出部を用いて検出すると共に、検出したベルトの蛇行量に従い、第2ノズルからのインクの吐出を制御するインクジェット記録装置に関する発明が記載されている。
上述したインクジェット記録装置では、ベルト支持ローラによってベルトを周回移動させる場合に、ベルト支持ローラの回転中心とローラ中心軸とのずれである偏心が発生する。ベルト支持ローラが偏心するとベルトが微少に伸縮し、その影響でベルトの蛇行量(以下、「ベルト蛇行量」ともいう。)を正確に検出することができなくなる。 In the inkjet recording device described above, when the belt is rotated by the belt support roller, eccentricity occurs, which is a misalignment between the center of rotation of the belt support roller and the central axis of the roller. When the belt support roller becomes eccentric, the belt expands and contracts slightly, which makes it impossible to accurately detect the amount of belt meandering (hereinafter also referred to as "belt meandering amount").
特許文献1に記載の発明では、それぞれにノズルを有する2つのインクジェットヘッドの間隔と、上述した2つの検出部の間隔とを、同じ間隔に設定した構成を採用している。しかしながら、この構成ではベルト支持ローラの偏心によるベルト蛇行量の検出誤差を低減することはできない。
The invention described in
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、ベルト支持ローラの偏心によるベルト蛇行量の検出誤差を低減することができる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to provide an image forming apparatus that can reduce detection errors in the amount of belt meandering caused by eccentricity of the belt support roller.
本発明に係る画像形成装置は、記録媒体を搬送する無端状のベルトと、ベルトを支持すると共に、ベルトを周回移動させるベルト支持ローラと、ベルトの移動方向と直交する方向のベルトの変位量を検出する複数の変位センサと、ベルトによって搬送される記録媒体に画像を形成する画像形成部と、複数の変位センサによるベルトの変位量の検出結果に基づいて、ベルトの蛇行量を求める蛇行量検出部と、蛇行量検出部が求めたベルトの蛇行量に基づいて、ベルトの幅方向における画像の印字位置を補正する印字制御部と、を備え、複数の変位センサは、ベルトの移動方向に間隔をあけて配置されると共に、ベルト支持ローラの周長の整数倍に相当する間隔で配置されている。さらに、本発明に係る画像形成装置は、複数の変位センサが、それぞれの変位センサが対応する画像形成部の記録媒体の搬送方向における厚みの中に収まる範囲に配置され、印字制御部は、蛇行量検出部が検出したベルトの1周前の蛇行量の情報に基づいて、画像の印字位置の補正を行う。 The image forming apparatus according to the present invention includes an endless belt for transporting a recording medium, a belt support roller for supporting the belt and moving the belt in a circular motion, a plurality of displacement sensors for detecting the amount of displacement of the belt in a direction perpendicular to the direction of the belt movement, an image forming section for forming an image on the recording medium transported by the belt, a meander amount detection section for determining the amount of meandering of the belt based on the detection results of the amount of displacement of the belt by the plurality of displacement sensors, and a print control section for correcting the print position of the image in the width direction of the belt based on the amount of meandering of the belt determined by the meander amount detection section, the plurality of displacement sensors being spaced apart in the direction of the belt movement and spaced apart at intervals corresponding to an integer multiple of the circumference of the belt support roller. Furthermore, the image forming apparatus according to the present invention includes a plurality of displacement sensors arranged within a thickness of the corresponding image forming section in the direction of transport of the recording medium, and the print control section corrects the print position of the image based on information on the amount of meandering of the belt one revolution before detected by the meander amount detection section.
本発明によれば、ベルト支持ローラの偏心によるベルト蛇行量の検出誤差を低減することができる。 The present invention can reduce detection errors in the amount of belt meandering caused by eccentricity of the belt support roller.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本明細書および図面において、実質的に同一の機能または構成を有する構成要素については、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
また、本実施形態においては、以下の順序で説明する。
1.画像形成装置の概略構成
2.画像形成装置の制御構成
3.蛇行量の演算処理
4.印刷処理の手順
5.補間処理
6.ベルト支持ローラの偏心の影響
7.変位センサの配置
8.ベルト支持ローラの偏心の影響が抑制される理由
9.変位センサの変形例
10.本発明の他の形態例
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this specification and the drawings, components having substantially the same functions or configurations are denoted by the same reference numerals, and duplicated descriptions will be omitted.
In this embodiment, the description will be given in the following order.
1. Schematic configuration of
<1.画像形成装置の概略構成>
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置10の概略構成図である。また、図2は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の平面図およびベルト部分の側面図である。
図1および図2に示すように、画像形成装置10は、記録媒体11にインク液滴を吐出して画像を形成するインクジェット記録装置である。画像形成装置10は、ベルト駆動装置12と、画像形成部14とを備えている。
1. General configuration of image forming apparatus
Fig. 1 is a schematic diagram of an
1 and 2, the
(ベルト駆動装置)
ベルト駆動装置12は、無端状のベルト20と、このベルト20を支持する駆動ローラ21および従動ローラ22と、を備えている。ベルト20は、駆動ローラ21と従動ローラ22との間にループ状に掛け渡されている。ベルト20は、記録媒体11をY方向に搬送するものである。すなわち、記録媒体11の搬送方向はY方向である。記録媒体11はベルト20の移動にしたがって搬送されるため、ベルト20の移動方向と記録媒体11の搬送方向とは実質的に同じ方向である。以降の説明では、Y方向を搬送方向Yとも記す。また、ベルト20による記録媒体11の搬送距離を、単にベルト20の搬送距離ともいう。ベルト20の搬送距離は、ベルト20の移動距離と実質的に同じである。
(Belt drive device)
The
ベルト20には、原点マーク17が設けられている。原点マーク17は、ベルト1周の原点を示すマークである。原点マーク17は、ベルト幅方向においてベルト20の一方の端部20aの近傍に設けられている。また、原点マーク17は、ベルト20を厚み方向に貫通する小径の孔によって構成されている。原点マーク17は孔に限定されるものではない。また、記録媒体11の搬送方向Yの下流側には、原点検知センサ18が設けられている。原点検知センサ18は、原点マーク17を検知するためのセンサである。原点検知センサ18は、ベルト20の周回移動によって原点マーク17が通過する位置に対向して配置されている。原点検知センサ18は、たとえば、反射型光学センサなどを用いて構成される。原点検知センサ18は、6つのプリントユニットPUの中でも搬送方向Yの最も下流側に位置するプリントユニットPU6の下流側に配置されている。
An
駆動ローラ21および従動ローラ22は、ベルト支持ローラの一例として設けられたものである。駆動ローラ21と従動ローラ22は、互いに平行に配置されている。駆動ローラ21は、図示しない搬送用モータの駆動によってA方向に回転駆動されるローラである。搬送用モータは、ベルト駆動装置12によって記録媒体11を搬送するための駆動源となる。ベルト20は、駆動ローラ21の回転にしたがって周回移動する。ベルト20は、従動ローラ22から駆動ローラ21へと向かう往路側ではy1方向に移動し、駆動ローラ21から従動ローラ22へと向かう復路側ではy2方向に移動する。従動ローラ22は、駆動ローラ21の回転にともなうベルト20の移動にしたがって回転するローラである。従動ローラ22の回転方向は、駆動ローラ21と回転方向Aと同じである。
The driving
駆動ローラ21の軸にはロータリーエンコーダ25が取り付けられている。ロータリーエンコーダ25は、図示はしないが、駆動ローラ21に同心に取り付けられる円板と、この円板の外周近傍に固定的に設置される検出部とを備える。円板は駆動ローラ21と一体に回転する。円板の外周部には、円周方向に等間隔で多数のスリットが形成される。検出部は、回転する円板のスリットの通過を検出する。また、検出部は、スリットの通過を検出する毎にパルス信号(A相信号およびB相信号)を出力する。ロータリーエンコーダ25は駆動ローラ21が1回転する間に、たとえば、A相のパルス信号を4096回出力する。したがって、検出部が出力するA相のパルス信号の数を計数することにより、ベルト20の移動量と該移動量に対応する記録媒体11の搬送距離とを正確かつリアルタイムに把握することができる。なお、本実施形態では、ベルト20の移動量を把握するためにロータリーエンコーダ25を用いているが、これ以外のもの、たとえば、レーザードップラー測定器などを用いてもよい。
A
ベルト駆動装置12には、図2に示すように、第1のベルトガイド15と、第2のベルトガイド16とが設けられている。第1のベルトガイド15および第2のベルトガイド16は、ベルト20が駆動ローラ21や従動ローラ22から逸脱することを抑制するためのガイドである。第1のベルトガイド15は駆動ローラ21の近傍に配置され、第2のベルトガイド16は従動ローラ22の近傍に配置されている。また、第1のベルトガイド15は、ベルト20の移動方向y1において駆動ローラ21の上流側に配置され、第2のベルトガイド16は、ベルト20の移動方向y2において従動ローラ22の上流側に配置されている。第1のベルトガイド15および第2のベルトガイド16は、たとえば、金属板などで構成されるもので、ベルト20の幅方向の両端部に側方から押し当てられる。第1のベルトガイド15は、従動ローラ22から駆動ローラ21へと向かう往路上でベルト20の両端部に接触することにより、ベルト20が駆動ローラ21から逸脱することを抑制する。第2のベルトガイド16は、駆動ローラ21から従動ローラ22へと向かう復路上でベルト20の両端部に接触することにより、ベルト20が従動ローラ22から逸脱することを抑制する。なお、ベルト20の端部の形状は、第1のベルトガイド15や第2のベルトガイド16との接触によって変化するが、第2のベルトガイド16を過ぎてから第1のベルトガイド15に至るまでの区間、すなわち複数のプリントユニットPUの下を通過する区間で変化することはない。
As shown in FIG. 2, the
(画像形成部)
画像形成部14は、複数のプリントユニットPU(PU1~PU6)を備えている。本実施形態では、一例として画像形成部14が6つのプリントユニットPU1~PU6を備えた構成となっている。各々のプリントユニットPU1~PU6は、ベルト20によって搬送される記録媒体11に対して、互いに異なる色のインクを吐出することにより、記録媒体11の記録面に画像を形成するものである。プリントユニットPU1~PU6は、それぞれキャリッジ31(図4参照)を有している。6つのプリントユニットPU1~PU6は、駆動ローラ21と従動ローラ22との間に、ベルト20の長手方向に沿って配列されている。また、6つのプリントユニットPU1~PU6は、記録媒体11の搬送方向Yの上流側から下流側に向かって順に配置されている。
(Image forming section)
The
なお、図1においては、画像形成部14を6つのプリントユニットPU(PU1~PU6)によって構成しているが、図2に示すように、画像形成装置10には最多で8つのプリントユニットPUを搭載可能となっている。プリントユニットPUの数は任意でよく、上記の例に限定されるものではない。
In FIG. 1, the
画像形成の対象となる記録媒体11には、たとえば、ロール状に巻かれた状態またはZ字形に折り畳まれた状態の布帛、用紙などが用いられる。「画像形成」という用語は、「印刷」と置き換えることができる。記録媒体11は、ベルト20によって搬送方向Yに搬送される。また、記録媒体11は、図示しない繰り出し部から繰り出されてベルト20の上流端に供給される。ベルト20の上流端には押圧ローラ13aが設けられている。押圧ローラ13aは、記録媒体11をベルト20の表面に押し付けるローラである。記録媒体11は、押圧ローラ13aによってベルト20のベルト面に押し付けられることで該ベルト面に密着し、この状態でベルト20と共にY方向に移動することで搬送される。また、記録媒体11は、第1のベルトガイド15を過ぎた位置でベルト20から分離し、図示しない巻き取り部に巻き取られる。
The
画像形成装置10が備えるベルト駆動装置12は、ベルト20の周長が約28mにおよぶ大型の装置である。画像形成装置10の設置現場では、まず、駆動ローラ21および従動ローラ22にベルト20を巻き掛けてベルト20の長さを調整する。次に、ベルト20の長手方向の端部同士を溶着して無端状のベルトとする。その後、ベルト20の幅寸法が所定の寸法となるように、ベルト20の幅方向の両端部をカットする。このような現場でのカットにより、ベルト20の幅方向の端部は、滑らかではなく、荒れた状態になっている。
The
(変位センサ)
画像形成装置10は、複数の変位センサ23を備えている。各々の変位センサ23は、ベルト20の移動方向y1と直交する方向のベルト20の変位量を検出するセンサである。複数の変位センサ23は、ベルト20の移動方向y1において互いに異なる位置に配置されている。また、複数の変位センサ23は、ベルト20の移動方向y1に間隔をあけて配置されている。複数の変位センサ23の数は、プリントユニットPUの数と同数である。変位センサ23は、ベルト20の移動方向y1に設定される複数の測定点に対し、1つの測定点に1つずつ配置される。画像形成装置10を設置した後、各測定点の位置や測定点間の距離を測定して画像形成装置10に入力することにより、画像形成装置10ではそれらの位置や距離が既知の情報となる。
(Displacement Sensor)
The
変位センサ23は、各々のプリントユニットPU1~PU6に対応する箇所に1つずつ配置されている。具体的には、変位センサ23は、ベルト20の端部20aに沿う位置であって、かつ、対応するプリントユニットPUの搬送方向Yの中央となる位置に設置されている。したがって、変位センサ23とプリントユニットPUとは、搬送方向Yにおいて互いに同じ間隔で配置されている。以降の説明では、プリントユニットPU1に対応する位置に配置された変位センサ23を、プリントユニットの符号PU1の末尾に「s」の文字を付与して変位センサPU1sとし、これと同様に、プリントユニットPU2に対応する位置に配置された変位センサ23を変位センサPU2sとする。また、プリントユニットPU3に対応する位置に配置された変位センサ23を変位センサPU3sとし、プリントユニットPU4に対応する位置に配置された変位センサ23を変位センサPU4sとする。また、プリントユニットPU5に対応する位置に配置された変位センサ23を変位センサPU5sとし、プリントユニットPU6に対応する位置に配置された変位センサ23を変位センサPU6sとする。
The
なお、各々のプリントユニットPU(PU1~PU6)は、搬送方向Yに等間隔で配置されており、これに対応して各々の変位センサ23(PU1s~PU6s)も搬送方向Yに等間隔で配置されている。また、上述した複数の測定点のうち、いずれか1つのプリントユニットPUに対応する測定点を基準点とする。本実施形態では、一例として、プリントユニットPU4に対応する測定点を基準点とする。 The print units PU (PU1 to PU6) are arranged at equal intervals in the transport direction Y, and the displacement sensors 23 (PU1s to PU6s) are also arranged at equal intervals in the transport direction Y. Of the multiple measurement points described above, the measurement point corresponding to any one of the print units PU is set as the reference point. In this embodiment, as an example, the measurement point corresponding to print unit PU4 is set as the reference point.
図3Aは、本発明の実施形態に係る変位センサの一例を示す図である。
本実施形態においては、変位センサ23として非接触式変位センサ、より具体的には透過型レーザ変位センサを用いる。変位センサ23は、サイドフレーム27上に取り付けられている。サイドフレーム27は、ベルト幅方向のベルト20の端部20aよりも外側に配置されると共に、ベルト20の端部20aに沿って配置されている。
FIG. 3A is a diagram illustrating an example of a displacement sensor according to an embodiment of the present invention.
In this embodiment, a non-contact type displacement sensor, more specifically, a transmission type laser displacement sensor is used as the
透過型レーザ変位センサからなる変位センサ23は、レーザ光を出射する発光部23aと、そのレーザ光を受光する受光部23bとを備えている。発光部23aは、図示しないレンズによって平行光とした所定幅の帯状のレーザ光を出射する。受光部23bは、発光部23aが出射したレーザ光を、図示しないライン型CCDセンサの受光面で受光する。受光部23bは、発光部23aから所定の距離を隔てた位置に、発光部23aに対向して配置されている。変位センサ23は、発光部23aと受光部23bとの間の光路上で、発光部23aから受光部23bに向かう帯状のレーザ光の一部をベルト20が遮るように設置される。また、変位センサ23は、ベルト20がレーザ光の一部を遮ることによって生じる影の位置を、受光部23bの受光結果に基づいて検出することにより、ベルト幅方向におけるベルト20の端部20aの位置を検出する。変位センサ23のセンシング位置は、図3Bの平面図に示すように、変位センサ23の発光部23aと受光部23bとによって設定されるレーザ軸上の位置P1となる。
The
図4は、プリントユニットのキャリッジを示す正面図である。
図4において、キャリッジ31は、複数の記録ヘッド32を正しい位置関係で保持するためのフレーム部材であり、剛性の高い金属板等で構成される。キャリッジ31には、主走査方向Xで1ライン分の印字範囲を分担する複数の記録ヘッド32が取り付けられている。複数の記録ヘッド32は、主走査方向Xに千鳥状に配列されている。主走査方向Xは、搬送方向Yに直交する方向、すなわちベルト幅方向に平行な方向である。各々の記録ヘッド32は、入力される駆動信号に応じてインク吐出口33からインク液滴を吐出する。なお、プリントユニットPUは、複数の記録ヘッド32が取り付けられたキャリッジ31や後述するヘッド駆動回路43を内蔵したユニットである。
FIG. 4 is a front view showing the carriage of the print unit.
4, the
上述したようにプリントユニットPUに対応して変位センサ23を配置する場合、変位センサ23を配置する位置は、搬送方向YにおけるプリントユニットPUの厚みの中に収まる範囲、好ましくはプリントユニットPUの厚みの中央位置がよい。図4に示すように、1つのキャリッジ31に複数のノズル列が存在する場合、変位センサ23のセンシング位置P1(図3Bを参照)は複数のノズル列の中央位置Pcに設定することが望ましい。なお、後述する補間処理を行えば、理想の中央位置Pcからずれた位置に変位センサ23を配置しても、理想の中央位置Pcにおけるベルト20の蛇行量を推定することができる。以降の説明では、ベルト20の蛇行量を「ベルト蛇行量」とも記す。
When the
<2.画像形成装置の制御構成>
図5は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
図5に示すように、画像形成装置10は、搬送制御部41、印刷データ生成部42、ヘッド駆動回路43、蛇行量検出部50等を備えている。ヘッド駆動回路43は、プリントユニットPU内に設けられる回路である。このうち、画像の印字(印刷)に係る要素以外の要素は、ベルト駆動装置12に具備させることができる。画像の印字に係る要素は、印刷データ生成部42およびプリントユニットPUである。
2. Control configuration of image forming apparatus
FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of a control system of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
5, the
搬送制御部41は、駆動ローラ21を回転させる搬送用モータの駆動を制御することにより、記録媒体11の搬送を制御する。印刷データ生成部42は、外部装置から受信した印刷ジョブに基づいてRIP(Raster Image Processor)処理等を実行することにより、印刷すべき画像に対応する印刷データを生成する。印刷データ生成部42は、生成した印刷データをプリントユニットPU内のヘッド駆動回路43に出力する。ヘッド駆動回路43は、印刷データ生成部42から入力された印刷データに基づいて駆動信号を生成し、この駆動信号にしたがって各々の記録ヘッド32を駆動する。
The
蛇行量検出部50は、複数の変位センサ23によるベルト20の変位量の検出結果に基づいて、ベルト20の蛇行量を求めるものである。より具体的には、蛇行量検出部50は、一の測定点に配置された変位センサ23で検出したベルト20の変位量と、他方の測定点に配置された変位センサ23で一の測定点と同一箇所を対象に検出したベルト20の変位量との差分に基づいて、ベルトの蛇行量を求める。なお、本明細書における「同一箇所」は、厳密な意味での同一箇所に限らず、たとえば、ベルト20の寸法誤差やベルト20の蛇行、ベルト20の伸縮による寸法変化など、ベルト駆動装置12の各部の寸法誤差および寸法変化、さらにはロータリーエンコーダ25の検出精度など、種々の誤差要因を含む場合の同一箇所をも意味する用語である。蛇行量検出部50は、ベルト20の蛇行量を検出するための測定を制御したり、その測定結果を用いた演算処理を実行したりする機能を果たす。また、蛇行量検出部50は、検出したベルト20の蛇行量に関する蛇行情報を、各々のプリントユニットPUのヘッド駆動回路43に出力する機能を果たす。
The meandering
蛇行量検出部50は、CPU(Central Processing Unit)51、ROM(Read Only Memory)52、RAM(Random Access Memory)53、蛇行情報出力部54、I/O入力部55、エンコーダ入力部56、ADC(Analog-to-digital converter)57を備え、これらの各要素がバスを介して相互に接続されている。
The meandering
原点検知センサ18の検知信号はI/O入力部55に入力される。ロータリーエンコーダ25の出力信号はエンコーダ入力部56に入力される。各々の変位センサ23の出力はADC57に入力される。
The detection signal of the
CPU51は、ROM52に格納されたプログラムを実行し、RAM53は、CPU51がプログラムを実行する際の各種データを一時記憶する。CPU51は、ROM52に格納されたプログラムを実行することにより、移動量測定部61、変位量測定部62および蛇行量演算部63として機能する。CPU51が実行するプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体(CD-ROMなど)に記録して提供可能であり、このプログラムまたは記録媒体を発明として抽出することも可能である。また、プログラムは、記録媒体に記録して提供するだけでなく、有線または無線のネットワークを介して提供することも可能である。
The
移動量測定部61は、図1および図2に示すy1方向およびy2方向におけるベルト20の移動量を連続して計測する。移動量測定部61は、原点検知センサ18が原点マーク17を検知した時点を基準に、ロータリーエンコーダ25の出力するパルス信号をカウントする。そして、移動量測定部36は、原点マーク17が原点検知センサ18の検知位置に到達した時点を基準に、ベルト20の移動量と該移動量に基づく記録媒体11の搬送距離をリアルタイムに測定する。ロータリーエンコーダ25が出力するパルス信号に関して、1パルス当たりのベルト20の移動量は、画像形成装置10の構成上、一定量であって既知である。よって、移動量測定部61では、ロータリーエンコーダ25の出力するパルス信号をカウントすることにより、そのカウント値からベルト20の移動量と記録媒体11の搬送距離とを正確かつリアルタイムに計測することができる。
The movement
変位量測定部62は、一の測定点の変位センサ23で、ベルト幅方向におけるベルト20の変位量を測定する。また、変位量測定部62は、移動量測定部61が計測しているベルト20の移動量と測定点間の既知の距離とに基づいて、一の測定点の変位センサ23で変位量を測定した箇所と同じ箇所の変位量を他の測定点の変位センサ23で測定する。また、変位量測定部62は、上記の測定によって得られた測定データをRAM53に記録する。
The displacement
たとえば、変位量測定部62は、ロータリーエンコーダ25がパルス信号を出力するたびに、そのパルス信号の出力時点におけるベルト20の変位量を各々の変位センサ23で測定する。さらに、変位量測定部62は、パルス信号の出力時点において各々の変位センサ23が測定したベルト20の変位量と、当該出力時点において移動量測定部61が計測しているベルト20の移動量とを対応付けてRAM53に記録する。
For example, each time the
なお、本実施形態においては、ベルト20の移動方向y1で隣り合う変位センサ23の測定点間の距離が、ベルト20の変位量の測定周期における搬送距離(本形態例では、ロータリーエンコーダ25の1パルス当たりの搬送距離)の整数倍となるように設定されている。これにより、搬送方向Yにおけるベルト20の同一箇所を各々の測定点の変位センサ23で測定することになる。
In this embodiment, the distance between the measurement points of
上述した変位量の測定周期は、該測定周期における搬送距離の整数倍が測定点間の距離になれる値であれば任意でよい。たとえば、搬送方向における画素ピッチに対応する搬送距離を測定周期としてもよい。 The measurement period for the displacement amount described above may be any value as long as an integer multiple of the transport distance in the measurement period is the distance between the measurement points. For example, the measurement period may be the transport distance corresponding to the pixel pitch in the transport direction.
蛇行量演算部63は、変位量測定部62が一の測定点と他の測定点で測定して記録した同一箇所の変位量の差分をとることで、一の測定点に対する他の測定点でのベルト20の蛇行量を求める演算を行う。
The meandering
図6は、変位量測定部62が測定した測定データの一例を示す図である。図6の上側のグラフAは、プリントユニットPU1に対応する位置に配置した変位センサ23(PU1s)で測定したベルト20の変位量と、原点検知センサ18が原点マーク17を検知した後のベルト20の搬送距離とを紐付けて記録した測定データをグラフ化したものである。一方、図6の下側のグラフBは、プリントユニットPU4に対応する位置に配置した変位センサ23(PU4s)で測定したベルト20の変位量と、原点検知センサ18が原点マーク17を検知した後のベルト20の搬送距離とを紐付けて記録した測定データに対応するグラフである。グラフAおよびグラフBにおいて、縦軸はベルト20の変位量を示し、横軸は原点マーク17を検知した後のベルト20の搬送距離を示している。
Figure 6 is a diagram showing an example of measurement data measured by the displacement
ここで、たとえば図2に示すように、基準点PrをPU4sの位置とし、測定点PsをPU1sの位置とすると、測定点Psは、基準点Prから見て搬送方向Y(移動方向y1)の上流側にLa(m)だけ離れた位置に存在する。その場合、PU4sで測定した測定データを、La(m)分だけオフセット(グラフBをLa(m)分だけ全体に左にオフセット)し、このオフセットしたPU4sの測定データから、PU1sの測定データを減算すれば、PU4sの位置に対するPU1sの位置でのベルト20の蛇行量が求まる。本実施形態において、搬送方向YにおけるPU4sの位置はプリントユニットPU4の位置となっており、PU1sの位置はプリントユニットPU1の位置となっている。
For example, as shown in FIG. 2, if the reference point Pr is the position of PU4s and the measurement point Ps is the position of PU1s, then the measurement point Ps is located at a distance La (m) upstream in the transport direction Y (movement direction y1) from the reference point Pr. In this case, the measurement data measured by PU4s is offset by La (m) (graph B is offset overall to the left by La (m)) and the measurement data of PU1s is subtracted from this offset measurement data of PU4s to determine the amount of meandering of the
なお、変位センサ23の出力信号にはDC成分が含まれる。このため、変位センサ23の出力信号からDC成分を除去することにより、変位センサ23の絶対位置にかかわらず、ベルト20の変位量の成分を抽出することができる。したがって、複数の変位センサ23の相対的な取り付け位置を一直線上に正確に設置する必要はない。
The output signal of the
図7は、PU4s位置に対するPU1s位置でのベルト蛇行量の一例を示す図である。
図7においては、上記La(m)だけ左にオフセットしたグラフBとグラフAとの差分をとったグラフCを示している。グラフCは、原点マーク17が原点検知センサ18によって検知された時点からのベルト20の搬送距離と、変位センサPU4sの位置に対する変位センサPU1sの位置でのベルト20の蛇行量との関係を示している。
FIG. 7 is a diagram showing an example of the amount of belt meandering at the PU1s position relative to the PU4s position.
7 shows graph C, which is the difference between graph B, which is offset to the left by La(m), and graph A. Graph C shows the relationship between the transport distance of
なお、蛇行量検出部50は、ベルト20の端部の毛羽、あるいはベルト20の上下方向の揺れや振動等によって生じるスパイク的なノイズを除去するために、上述したグラフBとグラフAとの差分によって得られる差分値のデータにローパスフィルタをかける。そして、ローパスフィルタでノイズを除去したデータをベルト20の蛇行情報とし、この蛇行情報を、対応するプリントユニットPUのヘッド駆動回路43に出力する。ここでは、上記の差分値のデータにローパスフィルタをかけることにより、主走査方向の画素ピッチ程度に蛇行量を丸める。画素ピッチ程度とする理由は、後述する印字制御部43aによる印字位置の補正が主走査方向の画素ピッチより細かくできないからである。
The meander
再び図5に戻って説明すると、各々のプリントユニットPUのヘッド駆動回路43は印字制御部43aを有する。印字制御部43aは、蛇行量検出部50の蛇行情報出力部54から出力される蛇行情報に基づいて、そのプリントユニットPUの位置での蛇行量(基準点に対する蛇行量)が相殺されるようにベルト20の幅方向(主走査方向)における画像の印字位置を変更(補正)する。たとえば、プリントユニットPU4の位置を基準点とし、ベルト20の所定箇所における基準点に対するプリントユニットPU1の位置での蛇行量が、ベルト20の左端部側へ3画素分の距離であれば、ベルト20の所定箇所がプリントユニットPU1の位置に到来したときに印字するラインの画像をベルト20の左端部側に3画素分シフトさせて印字する。
Returning to FIG. 5, the
なお、ベルト20の蛇行量は、ベルト20の1周を1つの周期としてほぼ同様の変化を繰り返す。また、ベルト20の蛇行量は、気温の変動や、ベルト20の端部20aが第1のベルトガイド15や第2のベルトガイド16に接触することによって徐々に変化するが、その変化は緩やかに起こるため、1周前と比べてほとんど変わらない。
The amount of meandering of the
一方、ベルト20の幅方向の変位量を、プリントユニットPUの位置に設置した変位センサ23で測定し、蛇行量を演算し、これに基づいて印字位置をシフトさせる制御をリアルタイムに行うことは難しい。
On the other hand, it is difficult to measure the amount of displacement of the
そこで、本実施形態では、蛇行量検出部50は、1周前の測定で得た蛇行情報をヘッド駆動回路43の印字制御部43aへ出力し、印字制御部43aは、1周前の蛇行情報に基づいて印字位置の補正を行うようにしている。このように1周前の蛇行情報を用いることにより、蛇行量の演算や印字位置をシフトさせる制御を、時間的に余裕を持って行うことができる。
Therefore, in this embodiment, the meander
また、1周前の蛇行情報を用いることにより、基準点を、プリントユニットPU4に対応する位置のように、搬送方向Yの中心位置など任意の位置に設定することができる。たとえば、ベルト20の蛇行が搬送方向Yの上流側から下流側まで単調に一方へ片寄るように生じている場合でも、プリントユニットPU4の位置のように搬送方向Yの中心位置を基準点にすることにより、印字位置の補正を±両方向に振り分けることができる。このため、最上流のプリントユニットPUの位置に基準点を設定したり、最下流のプリントユニットPUの位置に基準点を設定したりする場合に比べて、ベルト20がどちらの端部側に蛇行しても少ない補正量で蛇行量を相殺する補正を行うことができる。
In addition, by using the meandering information from one revolution ago, the reference point can be set to any position, such as the center position in the transport direction Y, such as the position corresponding to print unit PU4. For example, even if the meandering of
<3.蛇行量の演算処理>
次に、蛇行量演算部63が行う蛇行量の演算処理について具体的に説明する。
本実施形態では、上記図2に示すように変位センサPU4sの位置を基準点Prとし、変位センサPU1sの位置を測定点Psとして、変位センサPU4sの位置に対する変位センサPU1sの位置でのベルト20の蛇行量を求める場合を例に挙げて説明する。変位センサPU1sはプリントユニットPU1の位置にあり、変位センサPU4sはプリントユニットPU4の位置にあるものとする。
3. Calculation of the amount of meandering
Next, the meander amount calculation process performed by the meander
In this embodiment, as shown in Fig. 2, the position of the displacement sensor PU4s is set as a reference point Pr, the position of the displacement sensor PU1s is set as a measurement point Ps, and the amount of meandering of the
また、本実施形態では、一例として、ベルト20の周長を14の区間に分割し、図8に示す位置関係で変位センサ23(PU1s、PU4s)および原点検知センサ18が配置されているものとする。また、図8においては、原点マーク17の位置を起点に14分割したベルト20の各区間の始点位置に、それぞれ0~13の番地の番号を付してある。一方、図9~図11には測定の状況を時系列に示してある。
In this embodiment, as an example, the circumference of the
まず、原点検知センサ18が原点マーク17を検知したタイミングを、各変位センサ23(PU1s、PU4s)による測定の開始基準時として測定を開始する(図9のQ1)。図9~図11の各グラフは、変位センサ23(PU1s)が測定したベルト端部の変位量と、変位センサ23(PU4s)が測定したベルト端部の変位量と、PU4s位置に対するPU1s位置でのベルト蛇行量とを示している。縦軸はベルト端部の変位量(ベルト蛇行量)であり、横軸は原点マーク17の位置を0としたベルト20上の位置である。横軸の各値は、ベルト20の周長を14分割した際に付した番地の番号を示している。
First, the timing when the
前述したように、原点検知センサ18や各変位センサ23(PU1s、PU4s)の位置関係は既知である。このため、原点検知センサ18が原点マーク17を検知したタイミングに基づいて、変位センサPU1sや変位センサPU4sがベルト20上のどの位置(番地)を測定しているかを把握することができる。たとえば、図9のQ1に示す測定開始時に、変位センサPU1sはベルト20の5番地の位置に存在し、変位センサPU4sはベルト20の3番地の位置に存在する。
As mentioned above, the positional relationship between the
図9のQ2は、測定開始から1区間だけベルト20を移動させたタイミングでの測定状況を示している。変位センサPU1sは、ベルト20の5番地から6番地にかけてのベルト端部の変位量を測定し、変位センサPU4sは、ベルト20の3番地から4番地にかけてのベルト端部の変位量を測定している。図9のQ3は、測定開始から2区間だけベルト20を移動させたタイミングでの測定状況を示している。変位センサPU1sは、測定開始からベルト20の5番地から7番地にかけてのベルト端部の変位量を測定しており、変位センサPU4sは、ベルト20の3番地から5番地にかけてのベルト端部の変位量を測定している。
Q2 in FIG. 9 shows the measurement status when the
この後は、ベルト20上の同一箇所(5番地以後の部分)に対する各変位センサPU1s、PU4sの測定データが揃う。このため、蛇行量演算部63は、同一箇所のベルト端部の変位量の差分をとって蛇行量を求める演算を開始する。図10のQ4は、測定開始から3区間だけベルト20を移動させたタイミングでの測定状況と演算結果の蛇行量を示している。測定開始から3区間だけベルト20を移動させたタイミングでは、ベルト20の5番地から6番地までの範囲について、同一箇所の測定データが揃う。このため、蛇行量演算部63は、変位センサPU1sの測定データと変位センサPU4sの測定データとの差分をとって蛇行量を演算する。
After this, the measurement data from each displacement sensor PU1s, PU4s for the same location on the belt 20 (the portion from
図10のQ5は、測定開始から13区間だけベルト20を移動させたタイミングでの測定状況と演算結果の蛇行量を示している。また、図10のQ6は、測定開始から14区間だけベルト20を移動させたタイミング、つまり測定開始からベルト20がちょうど1周したときの測定状況と演算結果の蛇行量を示している。蛇行量検出部50は、原点マーク17が再び原点検知センサ18によって検知されてベルト20が1周したことを認識すると、ヘッド駆動回路43に対する蛇行情報のフィードバック(出力)を開始する。すなわち、PU4s位置に対するPU1s位置での蛇行量データは、5番地の位置から存在するため、蛇行量検出部50は、ベルト20の5番地の位置がプリントユニットPU1の位置に到達するタイミングに合わせて、もしくはヘッド駆動回路43での処理時間を考量してその少し前から、プリントユニットPU1のヘッド駆動回路43に対して蛇行情報の出力を開始する。
Q5 in FIG. 10 shows the measurement status and the calculated meander amount at the timing when the
プリントユニットPU1のヘッド駆動回路43は、蛇行量検出部50から受け取った蛇行情報に基づいて、ベルト20の蛇行量が相殺されるように画像の印字位置を主走査方向にシフトさせ、シフトさせた印字位置に合わせて各々の記録ヘッド32に駆動信号を出力する。
Based on the meandering information received from the meandering
その後は、図11のQ7およびQ8に示すように、最新のデータでベルト端部の変位量および蛇行量を書き換えて更新しながら、ベルト2周目以降も同様の処理を繰り返す。 After that, as shown in Q7 and Q8 in Figure 11, the displacement and meandering amounts of the belt ends are rewritten and updated with the latest data, and the same process is repeated from the second revolution of the belt onwards.
なお、図11のQ7では、ベルト20の3番地から5番地までのベルト端部の変位量の差分をとって蛇行量を求める演算において、変位センサPU4sの測定データが2周目のデータであるのに対して、変位センサPU1sの測定データはその前の周、すなわち1周前に測定されたデータとなっている。第2のベルトガイド16から第1のベルトガイド15までの間はベルト20の端部がベルトガイド15,16に接触しない。このため、同じ周のデータであればベルト端部の形状は変化しないと考えられるが、周が異なると第2のベルトガイド16などへの接触によってベルト端部の形状が変化している可能性がある。このため、一の変位センサの測定データと他の変位センサの測定データとの差分をとる場合は、それらの測定データは同じ周の測定データであることが望ましい。
In addition, in Q7 of FIG. 11, in the calculation to obtain the amount of meandering by taking the difference in the amount of displacement of the belt end of
そこで、差分をとる測定データを同じ周の測定データとする場合は、たとえば、2周分のデータを保持(記憶)するようにして最新のデータへの更新を順次行い、同じ周の測定データの差分をとって蛇行量を求めるようにすればよい。また、印刷を開始する前にベルト20を2周以上にわたって周回移動させ、全てのベルト位置において同じ周の測定データにより蛇行量を求められるようにしてから印刷を開始するようにすればよい。
Therefore, when the measurement data from which the difference is to be taken is the measurement data from the same revolution, for example, data for two revolutions is held (stored) and successively updated to the latest data, and the amount of meandering is calculated by taking the difference between the measurement data from the same revolution. Also, before printing starts, the
<4.印刷処理の手順>
図12は、画像形成装置10が蛇行量を求めて印字位置を補正しながら印刷を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。本実施形態では、説明を簡単にするため、図9~図11と同様に、変位センサPU4sの位置に対する変位センサPU1sの位置でのベルト20の蛇行量を求めて画像の印字位置を補正する場合について説明する。また、変位センサPU1sはプリントユニットPU1の位置にあり、変位センサPU4sはプリントユニットPU4の位置にあるものとする。なお、実際には、複数の変位センサ23(PU1s~PU6s)に対応する全てのプリントユニットPU1~PU6について同様の処理を行うことになる。ただし、変位センサPU4sの位置を基準点とする場合は、変位センサPU4s以外の変位センサに対応するプリントユニットPU1~PU3,PU5,PU6について同様の処理を行えばよい。
4. Printing process procedure
12 is a flowchart showing a processing procedure when the
原点検知回数を計数するカウンタは初期状態で0にリセットされているものとする。まず、ベルト駆動装置12の駆動によりベルト20を周回移動させて、記録媒体11の搬送と記録媒体11への印刷を開始する(ステップS101)。次に、記録媒体11の搬送(印刷)が終了したか否かを判断し(ステップS102)、搬送(印刷)が終了でなければ、原点検知センサ18が原点マーク17を検知したか否かを確認する(ステップS103)。搬送(印刷)が終了ならば(ステップS102;Yes)、本処理を終了する。
The counter that counts the number of origin detections is reset to 0 in the initial state. First, the
原点検知センサ18が原点マーク17を検知した場合は(ステップS103;Yes)、変位センサPU1s、PU4sが測定するベルト20上の位置(原点マーク17に対する搬送方向Yの位置)を、原点検知センサ18および変位センサPU1s、PU4sの既知の位置関係に基づいてリセットし(ステップS104)、その後、原点検知回数を1だけインクリメントして(ステップS105)、ステップS107の処理に移行する。
If the
原点検知センサ18が原点マーク17を検知しない場合は(ステップS103;No)、変位センサPU1s、PU4sが測定するベルト20上の位置(原点マーク17に対する搬送方向Yの位置)を、原点検知センサ18が原点マーク17を検知してからの搬送距離(原点マーク17を検出した時点からロータリーエンコーダ25の出力パルスを計数して求めた距離)だけ加算して更新した後(ステップS106)、ステップS107の処理に進む。
If the
ステップS107では、変位センサPU1sが検出したベルト端部の変位量と変位センサPU1sのベルト20上の位置とを対応付けて保存すると共に、変位センサPU4sが検出したベルト端部の変位量と変位センサPU4sのベルト上の位置とを対応付けて保存する。
In step S107, the amount of displacement of the belt end detected by the displacement sensor PU1s is stored in association with the position of the displacement sensor PU1s on the
次に、原点検知回数が所定値(たとえば、2)以上であるか否かを確認し、原点検知回数が所定値未満であれば(ステップS108;No)、ステップS102に戻って処理を継続する。 Next, it is checked whether the number of origin detections is equal to or greater than a predetermined value (e.g., 2), and if the number of origin detections is less than the predetermined value (step S108; No), the process returns to step S102 and continues.
また、原点検知回数が所定値以上であれば(ステップS108;Yes)、変位センサPU1sのベルト現在位置に対応する、1周前の変位センサPU1s、PU4sの測定値(ベルト端部の変位量)の差分を取って、変位センサPU4sの位置に対する変位センサPU1sの位置でのベルト蛇行量を計算する(ステップS109)。さらにそのベルト蛇行量にローパスフィルタをかけて(ステップS110)、これにより得られたベルト蛇行量をプリントユニットPU1のヘッド駆動回路43へ出力してフィードバックする(ステップS111)。
If the number of origin detections is equal to or greater than a predetermined value (step S108; Yes), the difference between the measurements (displacement of the belt end) of the displacement sensors PU1s and PU4s from one revolution ago, which corresponds to the current belt position of the displacement sensor PU1s, is taken to calculate the amount of belt meandering at the position of the displacement sensor PU1s relative to the position of the displacement sensor PU4s (step S109). Furthermore, the amount of belt meandering is applied to a low-pass filter (step S110), and the amount of belt meandering thus obtained is output to the
次に、印刷を実行中であるか否かを確認する(ステップS112)。そして、印刷を実行中であれば(ステップS112;Yes)、ヘッド駆動回路43は蛇行量が相殺されるように画像データを主走査方向(ベルト幅方向)にシフトさせ(ステップS113)、そのシフト後の画像データに従って各記録ヘッド32からインクを吐出させて画像を記録媒体11に印刷する(ステップS114)。その後は、ステップS102に戻って処理を継続する。
Next, it is confirmed whether printing is being performed (step S112). If printing is being performed (step S112; Yes), the
印刷を実行中でなければ(ステップS112;No)、ステップS113およびステップS114の処理を実行せずにステップS102に戻って処理を継続する。 If printing is not in progress (step S112; No), the process returns to step S102 and continues without executing steps S113 and S114.
このように、ロータリーエンコーダ25の出力パルスに基づいてベルト20の搬送距離をリアルタイムに実測することにより、各測定点の変位センサ23が、搬送方向Yにおいてベルト20のどの位置でベルト端部の変位量を測定しているかを把握することができる。このため、ベルト20の搬送速度が変動しても、その影響をほとんど受けることなく、各測定点で測定したベルト20上の同一箇所を対象に、測定値同士の差分をとることができる。その結果、ベルト20の搬送速度にかかわらず、ベルト20の蛇行量を正確に求めて、その蛇行量を相殺するように印字位置を補正することができる。
In this way, by measuring the conveying distance of the
<5.補間処理>
続いて、ベルト20の蛇行量に基づく補間処理について説明する。
画像形成装置10の設計上、たとえば、機械的な制約から変位センサ23を各プリントユニットPUの搬送方向Yの中央位置(理想位置)に設置できない場合がある。その場合は、理想位置と異なる場所(可能な範囲で理想位置の近くが好ましい)に変位センサ23を設置することになる。このような状況において、蛇行量演算部63は、変位センサ23を配置した測定点以外の位置における蛇行量を、複数の測定点における蛇行量に基づく補間処理によって推定する。すなわち、複数の変位センサ23が測定した蛇行量に基づく補間処理により、理想位置における蛇行量を求める。なお、理想位置からずれた位置に変位センサ23を配置する場合は、理想位置に対する各変位センサ23のずれ量を同一に設定することが望ましい。これにより、同じ補間処理を施すことができるため、全体として補間処理が容易になる。
<5. Interpolation Processing>
Next, the interpolation process based on the amount of meandering of the
In the design of the
たとえば、基準点から第1測定点までの距離をL1、基準点から第2測定点までの距離をL2、基準点から所定のプリントユニットPU(理想位置)までの距離をL3(L1<L3<L2、とする)、ベルト20の同一箇所に関する第1測定点での蛇行量をD1、第2測定点での蛇行量をD2とする。このとき、ベルト20上のその箇所における、基準点に対する理想位置での蛇行量Dxは次の(1)式による演算で求めることができる。
Dx=D1+(D2-D1)×(L3-L1)/(L2-L1) (1)
For example, the distance from the reference point to the first measurement point is L1, the distance from the reference point to the second measurement point is L2, the distance from the reference point to a predetermined print unit PU (ideal position) is L3 (where L1<L3<L2), the meandering amount at the first measurement point for the same location on
Dx=D1+(D2-D1)×(L3-L1)/(L2-L1) (1)
上記(1)式の演算は、内挿による補間であるが、外挿による補間を行えば測定点より下流の位置での蛇行量を推定することができる。このため、1周前の蛇行量を用いることなく、現在の周の推定した蛇行量に基づいて、印字位置の補正を行うようにしてもよい。たとえば、L1<L2<L3の場合は、理想位置での蛇行量Dxは次の(2)式による演算で求めることができる。
Dx=D2+(D2-D1)×(L3-L1)/(L2-L1) (2)
The calculation of the above formula (1) is an interpolation, but if extrapolation is used, the meandering amount at a position downstream of the measurement point can be estimated. Therefore, the print position may be corrected based on the estimated meandering amount of the current revolution, without using the meandering amount of the previous revolution. For example, when L1<L2<L3, the meandering amount Dx at the ideal position can be calculated using the following formula (2).
Dx=D2+(D2-D1)×(L3-L1)/(L2-L1) (2)
(ベルトの左右両端部で変位量を測定)
これまでの説明では、ベルト20の一方の端部の変位量を変位センサ23で測定して蛇行量を求める場合を示したが、図13に示すように、ベルト20の幅方向の両端部に変位センサ23を配置してもよい。
(Measure the amount of displacement at both the left and right ends of the belt)
In the above description, the amount of meandering is obtained by measuring the amount of displacement of one end of the
ベルト20の周長が長い場合には、ベルト20の蛇行だけでなく、図14に示すようにベルト20が幅方向にも伸縮する。このため、ベルト20幅方向(主走査方向)のインク着弾位置が目標位置からずれる場合がある。ベルト20の左右両端部に変位センサ23を配置すれば、ベルト20の幅方向の伸び縮みの変化を左右一対の変位センサ23によって検出し、この検出結果を用いて印字位置を補正することが可能になる。
When the circumference of the
たとえば、プリントユニットPU4の位置に対するプリントユニットPU1の位置での蛇行量が、ベルト20の右端部で+0.05mm、ベルト20の左端部で+0.03mmであったとする。この場合は、それぞれの蛇行量を一対の変位センサ23で検出することにより、それらの蛇行量の平均値である+0.04を蛇行量とみなして印字位置を補正することができる。よって、ベルト20の幅方向の伸縮にかかわらず印字位置を適切に補正することが可能となる。
For example, assume that the amount of meandering at the position of print unit PU1 relative to the position of print unit PU4 is +0.05 mm at the right end of
<6.ベルト支持ローラの偏心の影響>
続いて、ベルト支持ローラの偏心がベルトの蛇行量におよぼす影響について説明する。
ベルト支持ローラに相当する駆動ローラ21が偏心すると、駆動ローラ21に巻き付いて周回移動するベルト20は、駆動ローラ21の偏心によって微少に伸縮する。これにより、変位センサ23によって検出されるベルト20の変位量には、駆動ローラ21の偏心にともなう誤差が含まれてしまう。この誤差は、駆動ローラ21の回転周期に応じた振幅成分としてベルト20の変位量に重畳される。このため、変位センサ23を用いて検出したベルト20の変位量を基にベルト20の蛇行量を求めると、この蛇行量にも誤差が含まれてしまい、その影響で画像の印字位置の補正が不適切に行われるおそれがある。したがって、画像の印字位置をより適切に補正するには、駆動ローラ21の偏心によるベルト蛇行量の検出誤差を低減することが有効になる。
6. Effect of eccentricity of belt support rollers
Next, the effect of the eccentricity of the belt support roller on the amount of meandering of the belt will be described.
When the
<7.変位センサの配置>
そこで本実施形態においては、駆動ローラ21の偏心によるベルト蛇行量の検出誤差を低減するために、複数の変位センサ23を、駆動ローラ21の周長に基づく所定の間隔で配置する構成を採用することとした。ベルト20の移動方向y1における変位センサ23の間隔は、変位センサ23のセンシング位置を基準に規定されるものである。これにより、たとえば、変位センサPU4sと変位センサpu1sとの間隔は、変位センサPU4sのセンシング位置と変位センサPU1sのセンシング位置との間の距離で規定されることになる。
7. Displacement Sensor Arrangement
Therefore, in this embodiment, in order to reduce detection errors of the belt meandering amount due to eccentricity of the
ここで、駆動ローラ21の周長に基づく所定の間隔とは、好ましくは、駆動ローラ21の周長の整数倍に相当する間隔である。この点について、図15を用いて、より具体的に説明する。
Here, the predetermined interval based on the circumference of the
(変位センサの間隔)
図15に示すように、駆動ローラ21の周長(m)を「L」とし、基準点PrをプリントユニットPU4の変位センサPU4sの位置とすると、この基準点Prに存在する変位センサPU4sとこれよりも上流側に存在する変位センサPU3sとの間隔は、駆動ローラ21の周長Lの1倍に相当するLに設定されている。また、変位センサPU4sと変位センサPU2sとの間隔は、駆動ローラ21の周長Lの2倍に相当する2Lに設定され、変位センサPU4sと変位センサPU1sとの間隔は、駆動ローラ21の周長Lの3倍に相当する3Lに設定されている。
(Spacing of displacement sensors)
15, if the circumference (m) of the
一方、変位センサPU4sと変位センサPU5sとの間隔は、駆動ローラ21の周長Lの1倍に相当するLに設定され、変位センサPU4sと変位センサPU6sとの間隔は、駆動ローラ21の周長Lの2倍に相当する2Lに設定されている。また、プリントユニットPU6の下流側に2つのプリントユニットPU7,PU8が設けられる場合、変位センサPU4sと変位センサPU7sとの間隔は、駆動ローラ21の周長Lの3倍に相当する3Lに設定され、変位センサPU4sと変位センサPU8sとの間隔は、駆動ローラ21の周長Lの4倍に相当する4Lに設定される。また、ベルト20の移動方向y1で隣り合う変位センサ23の間隔は、駆動ローラ21の周長Lと同じ寸法に設定されている。
On the other hand, the distance between the displacement sensors PU4s and PU5s is set to L, which is equivalent to one time the circumferential length L of the
(ローラ周長)
駆動ローラ21の周長Lは、駆動ローラ21の直径をD(m)とすると、L=πDの式に基づいて規定してもよいが、より好ましくは、ベルト20の厚み寸法を加味して駆動ローラ21の周長Lを規定するとよい。具体的には、ベルト20の厚み寸法をt(m)とすると、L=π(D+2t)の式に基づいて駆動ローラ21の周長Lを規定し、この周長Lに基づく所定の間隔、すなわちローラ周長Lの整数倍の間隔で複数の変位センサ23(PUs1~PUs8)を配置するとよい。なお、本実施形態では、ベルト20の移動方向y1に6つの変位センサ23(PUs1~PUs6)が配置されているものとする。
(Roller circumference)
The circumferential length L of the
(設置誤差)
ベルト駆動装置12や画像形成装置10を製造して設置する場合、構成部品の加工誤差や取り付け誤差などを完全になくすことは現実的に不可能である。このため、複数の変位センサ23(PUs1~PUs6)を、駆動ローラ21の周長Lに基づく所定の間隔で厳密に配置することは難しい。したがって、複数の変位センサ23(PUs1~PUs6)の間隔は、所定の誤差を含んでいてもよい。具体的には、駆動ローラ21の周長Lに基づく所定の間隔に対して、複数の変位センサ23(PUs1~PUs6)の設置状態における配置間隔の誤差は、好ましくは、駆動ローラ21の周長Lの±5%以内であり、より好ましくは、駆動ローラ21の周長Lの±3%以内である。
(Installation error)
When manufacturing and installing the
<8.ベルト支持ローラの偏心の影響が抑制される理由>
上述のように複数の変位センサ23(PUs1~PUs6)を、駆動ローラ21の周長Lに基づく所定の間隔で配置すると、駆動ローラ21の偏心の影響を抑制することができる。その理由は以下のとおりである。
8. Why the effect of eccentricity of the belt support roller is suppressed
As described above, by arranging the multiple displacement sensors 23 (PUs1 to PUs6) at predetermined intervals based on the circumferential length L of the
まず、各々の変位センサ23(PUs1~PUs6)が検出するベルト20の変位量には、駆動ローラ21の偏心による誤差が含まれる。この誤差は、駆動ローラ21の回転周期に応じた振幅成分となってベルト変位量の検出データに現れる。また、駆動ローラ21の偏心による誤差の振幅成分は、駆動ローラ21の回転によってベルト20が駆動ローラ21の周長Lに相当する距離だけ搬送されると、その搬送先にも同様に現れる。このため、一の測定点と他の測定点との間隔を駆動ローラ21の周長Lの整数倍に設定しておけば、一の測定点と他の測定点で測定した同一箇所のベルト変位量の差分をとることで、誤差を打ち消すことができる。よって、ベルト蛇行量の検出誤差を低減することができる。この点について、たとえば、基準点を変位センサPU4sの位置とし、測定点を変位センサPU1sの位置とする場合を例に挙げて、より具体的に説明する。
First, the displacement of the
図16は、変位センサの間隔をローラ周長の整数倍に設定しなかった場合に得られたベルト蛇行量の例を示す図である。図16において、縦軸は、ベルトの蛇行量を画素(px)サイズで示し、横軸は、ベルトの搬送距離(m)を示している。本実施形態の画像形成装置10の印刷解像度は720dpiであるため、一画素のサイズは35μmである。
Figure 16 is a diagram showing an example of the amount of belt meandering obtained when the spacing between the displacement sensors is not set to an integer multiple of the roller circumference. In Figure 16, the vertical axis shows the amount of belt meandering in pixel (px) size, and the horizontal axis shows the belt transport distance (m). The print resolution of the
図16に示すベルト蛇行量は、変位センサPU4sの位置に対する変位センサPU1sの位置でのベルト蛇行量である。このベルト蛇行量のデータは、ベルト20の周長方向の同一箇所を変位センサ23の測定対象とし、測定点の変位センサ23(PU4s)で測定したベルト変位量と基準点の変位センサ23(PU4s)で測定したベルト変位量との差分をとって得られたベルト1周分のデータである。また、ベルト蛇行量は、ベルト20の周長が約28m、駆動ローラ21の周長が1.1m、変位センサ23(PU4s)と変位センサ23(PU1s)との間隔が3.41mの条件で求めたものである。この条件では、変位センサ23(PU4s)と変位センサ23(PU1s)との間隔が、駆動ローラ21の周長の整数倍になっていない。具体的には、変位センサ23(PU4s)と変位センサ23(PU1s)との間隔が、駆動ローラ21の周長の3.1倍になっている。この場合は、駆動ローラ21の回転周期Cに振幅約0.5画素の波(誤差)Wが蛇行量に重畳されている。
The belt meandering amount shown in FIG. 16 is the belt meandering amount at the position of the displacement sensor PU1s relative to the position of the displacement sensor PU4s. The data of the belt meandering amount is data for one revolution of the belt obtained by measuring the difference between the belt displacement amount measured by the displacement sensor 23 (PU4s) at the measurement point and the belt displacement amount measured by the displacement sensor 23 (PU4s) at the reference point, with the same point in the circumferential direction of the
図17は、変位センサの間隔をローラ周長の整数倍に設定した場合に得られたベルトの蛇行量の例を示す図である。図17において、縦軸は、ベルト蛇行量を画素(px)サイズで示し、横軸は、ベルトの搬送距離(m)を示している。一画素のサイズは35μmである。 Figure 17 shows an example of the amount of belt meandering obtained when the spacing between the displacement sensors is set to an integer multiple of the roller circumference. In Figure 17, the vertical axis shows the amount of belt meandering in pixel (px) size, and the horizontal axis shows the belt transport distance (m). The size of one pixel is 35 μm.
図17に示すベルト蛇行量は、ベルト20の周長が約28m、駆動ローラ21の周長が1.1m、変位センサ23(PU4s)と変位センサ23(PU1s)との間隔が3.30mの条件で求めたものである。この条件では、変位センサ23(PU4s)と変位センサ23(PU1s)との間隔が、駆動ローラ21の周長の整数倍になっている。具体的には、変位センサ23(PU4s)と変位センサ23(PU1s)との間隔が、駆動ローラ21の周長の3倍になっている。この場合は、駆動ローラ21の回転周期Cに現れる波(誤差)Wがキャンセルされ、誤差を排除した本来のベルト蛇行量の検出結果が得られている。これにより、駆動ローラ21の偏心の影響を抑制することができる。したがって、画像の印字位置をより適切に補正することができる。その結果、画像の色ずれを小さく抑えて画像品質を高めることが可能となる。
The belt meandering amount shown in FIG. 17 was obtained under the conditions that the circumference of the
また、駆動ローラ21の周長に基づく所定の間隔に対して、複数の変位センサ23(PUs1~PUs6)の設置状態における配置間隔の誤差を、駆動ローラ21の周長の±5%以内とすれば、駆動ローラ21の回転周期Cに現れる波(誤差)Wを約0.25(px)、すなわち一画素サイズの半分程度に抑えることができる。したがって、駆動ローラ21の偏心が印字位置の補正精度におよぼす影響を充分に小さく抑えることができる。
In addition, if the error in the placement spacing of the multiple displacement sensors 23 (PUs1 to PUs6) when they are installed is within ±5% of the circumference of the
なお、上記実施形態においては、ベルト支持ローラを構成する駆動ローラ21および従動ローラ22のうち、駆動ローラ21の周長に基づく所定の間隔で複数の変位センサ23を配置したが、本発明はこれに限らず、従動ローラ22の周長に基づく所定の間隔で複数の変位センサ23を配置してもよい。駆動ローラ21の外径と従動ローラ22の外径とが同一である場合、ベルト支持ローラの偏心がベルト蛇行量の検出結果におよぼす影響の度合いは、駆動ローラ21の方が従動ローラ22よりも大きくなる。その場合は、駆動ローラ21の周長に基づく所定の間隔で複数の変位センサ23を配置することが好ましい。
In the above embodiment, the
また、駆動ローラ21の外径と従動ローラ22の外径とが異なる場合は、ベルト支持ローラの偏心がベルト蛇行量の検出結果におよぼす影響の度合いを考慮すると、ローラの外径の大きい方のローラの周長に基づく所定の距離で複数の変位センサ23を配置することが好ましい。
In addition, when the outer diameter of the
また、たとえば、上述したように変位センサPU4sの位置を基準点とする場合に、この基準点に近い方のローラの周長に基づく所定の距離で複数の変位センサ23を配置することが好ましい。
For example, when the position of the displacement sensor PU4s is used as a reference point as described above, it is preferable to arrange
<9.変位センサの変形例>
また、上記実施形態においては、変位センサ23を非接触式変位センサによって構成し、この非接触式変位センサの一例として透過型レーザ変位センサを挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変位センサを採用することが可能である。以下に、変位センサの変形例をいくつか挙げて説明する。
9. Modified Examples of Displacement Sensor
In the above embodiment, the
(変位センサの第1変形例)
図18Aは、変位センサの第1変形例を示す概略斜視図であり、図18Bは、変位センサの第1変形例を示す概略平面図である。
図18Aおよび図18Bにおいて、変位センサ231は、非接触式変位センサであって、より具体的には反射型レーザ変位センサである。変位センサ231は、図示しない発光部と受光部とを備える。変位センサ231は、ベルト20の端部20aに向けて発光部からレーザ光261を出射し、このレーザ光261がベルト20の端部20aで反射する。ベルト20の端部20aで反射したレーザ光261は変位センサ231の受光部で受光される。このとき、ベルト20がベルト移動方向y1と直交する方向、すなわちベルト幅方向に変位すると、その変位方向および変位量に応じて、変位センサ231の受光部で受光されるレーザ光261の位置が変化する。変位センサ231の出力信号は、受光部がレーザ光261を受光する位置によって変化する。このため、変位センサ231によってベルト20の変位量を検出することができる。この場合、変位センサ231のセンシング位置は、レーザ光261の光路に沿うレーザ軸上の位置P2となる。
(First Modification of Displacement Sensor)
FIG. 18A is a schematic perspective view showing a first modified example of the displacement sensor, and FIG. 18B is a schematic plan view showing the first modified example of the displacement sensor.
18A and 18B, the
(変位センサの第2変形例)
図19Aは、変位センサの第2変形例を示す概略斜視図であり、図19Bは、変位センサの第2変形例を示す概略平面図である。
図19Aおよび図19Bにおいて、変位センサ232は、非接触式変位センサであって、より具体的には、レンズ233を通して基準ライン234を読み取るカメラである。基準ライン234は、ベルト20に一直線上に設けられている。基準ライン234は、ベルト20の端部20aに沿って形成されている。基準ライン234は、カメラからなる変位センサ232で読取可能なものであればよい。たとえば、基準ライン234は、印刷等によって形成されたものでもよいし、凹状の溝によって形成されたものでもよい。変位センサ232の読取領域235は、基準ライン234の位置を基準(中心)にして、基準ライン234の線幅よりも大きく設定されている。基準ライン234を読み取るための光源は必要に応じて設ければよい。また、読取用の光源は、変位センサ232に内蔵してもよいし、変位センサ232と別に設けてもよい。
(Second Modification of Displacement Sensor)
FIG. 19A is a schematic perspective view showing a second modified example of the displacement sensor, and FIG. 19B is a schematic plan view showing the second modified example of the displacement sensor.
In FIG. 19A and FIG. 19B, the
変位センサ232によってベルト20の変位量を検出する場合は、ベルト20に設けられた基準ライン234を変位センサ232によって読み取る。このとき、ベルト20がベルト幅方向に変位すると、その変位方向および変位量に応じて、変位センサ232によって読み取られる基準ライン234の位置がベルト幅方向に変化する。このため、変位センサ232によってベルト20の変位量を検出することができる。この場合、変位センサ232のセンシング位置は、ベルト移動方向y1に直交するレンズ233の中心軸上の位置P3となる。
When detecting the amount of displacement of the
上述した第2変形例では、カメラによって変位センサ232を構成する場合に、ベルト20に設けられた基準ライン234を読み取りの対象としたが、本発明はこれに限らず、たとえば図20に示すようにベルト20に設けられた複数の基準マーク236を読み取りの対象としてもよい。基準マーク236は、ベルト移動方向y1に一定の間隔で形成されている。また、基準マーク236は、ベルト20の端部20aに沿って形成されている。変位センサ232の読取領域235は、基準マーク236の通過位置を基準(中心)にして、基準マーク236のサイズよりも大きく設定されている。
In the second modified example described above, when the
変位センサ232によってベルト20の変位量を検出する場合は、ベルト20に設けられた基準マーク236を変位センサ232によって読み取る。このとき、ベルト20がベルト幅方向に変位すると、その変位方向および変位量に応じて、変位センサ232によって読み取られる基準マーク236の位置がベルト幅方向に変化する。このため、変位センサ232によってベルト20の変位量を検出することができる。変位センサ232のセンシング位置については、前述したとおりである。
When detecting the amount of displacement of the
(変位センサの第3変形例)
図21Aは、変位センサの第3変形例を示す概略斜視図であり、図21Bは、変位センサの第3変形例を示す概略平面図である。
図21Aおよび図21Bにおいて、変位センサ237は、接触式変位センサであって、より具体的には、可動ローラ238を有する接触式変位センサである。可動ローラ238は、ベルト20の端部20aに接触する接触子となる。変位センサ237は、可動ローラ238の他に、ローラ支持部材239と、スライドロッド240と、センサ本体241とを備えている。ローラ支持部材239は、スライドロッド240の先端部に取り付けられている。ローラ支持部材239は、可動ローラ238を回転自在に支持している。スライドロッド240は、センサ本体241によってX方向(主走査方向)にスライド可能に支持されている。
(Third Modification of Displacement Sensor)
FIG. 21A is a schematic perspective view showing a third modified example of the displacement sensor, and FIG. 21B is a schematic plan view showing the third modified example of the displacement sensor.
21A and 21B, the
可動ローラ238とローラ支持部材239は、スライドロッド240と一体にX方向に移動可能に設けられている。センサ本体241には、スライドロッド240のX方向の位置を検知する位置検知素子(図示せず)が内蔵されている。また、可動ローラ238は、図示しない付勢部材の付勢力によりベルト20の端部20aに常に接触する状態に保持されている。付勢部材としては、たとえばバネ部材を用いることができる。
The
変位センサ237によってベルト20の変位量を検出する場合は、ベルト20の端部20aに可動ローラ238を接触させ、この接触状態を維持しながらベルト20をy1方向に移動させる。このとき、ベルト20がベルト幅方向に変位すると、その変位方向および変位量に応じて、X方向における可動ローラ230の位置が変化し、これと同様に、スライドロッド240のX方向の位置も変化する。このため、スライドロッド240のX方向の位置の変化を上記の位置検知素子で検知することにより、変位センサ237によってベルト20の変位量を検出することができる。この場合、変位センサ237のセンシング位置は、ベルト20の端部20aと可動ローラ238との接点を通る、スライドロッド240の中心軸上の位置P4となる。なお、変位センサとして用いる接触式変位センサは、ベルト20の端部20aに接触する接触子と、この接触子の動き(位置の変化)を検知する検知部とを備えるものであれば、どのような構成のセンサを採用してもよい。
When detecting the displacement of the
<10.本発明の他の形態例>
本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
10. Other embodiments of the present invention
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but also includes forms in which various modifications and improvements are made within the scope that can derive specific effects obtained by the constituent elements of the invention and their combinations.
たとえば、上記実施形態においては、画像形成装置としてインクジェット記録装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、ベルト20を用いて記録媒体11を搬送するタイプであれば、どのようなタイプの画像形成装置、たとえば、LEDプリンタにも適用可能である。また、本発明は画像形成装置に用いられるベルト駆動装置12に限らず、どのような用途のベルト駆動装置にも適用可能である。
For example, in the above embodiment, an inkjet recording device has been described as an example of an image forming device, but the present invention is not limited to this, and can be applied to any type of image forming device, such as an LED printer, so long as it uses a
また、本明細書においては、「平行」および「直交」などの用語を使用したが、各々の用語は、厳密な「平行」および「直交」のみを意味する用語ではなく、厳格な意味での「平行」および「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある「略平行」および「略直交」の意味をも含むものである。 In addition, although terms such as "parallel" and "orthogonal" are used in this specification, these terms do not mean only "parallel" and "orthogonal" in the strict sense, but also include the meanings of "approximately parallel" and "approximately orthogonal" within the scope in which they can perform their functions.
10…画像形成装置、12…ベルト駆動装置、14…画像形成部、20…ベルト、21…駆動ローラ(ベルト支持ローラ)、22…従動ローラ(ベルト支持ローラ)、23,231,232,237,PU1s~Pu8s…変位センサ、43a…印字制御部、50…蛇行量検出部、61…移動量測定部、62…変位量測定部、63…蛇行量演算部、234…基準ライン、236…基準マーク、Y…搬送方向、y1,y2…移動方向
10...image forming apparatus, 12...belt driving device, 14...image forming unit, 20...belt, 21...driving roller (belt support roller), 22...follower roller (belt support roller), 23, 231, 232, 237, PU1s to Pu8s...displacement sensor, 43a...printing control unit, 50...meander amount detection unit, 61...movement amount measurement unit, 62...displacement amount measurement unit, 63...meander amount calculation unit, 234...reference line, 236...reference mark, Y...conveyance direction, y1, y2...movement direction
Claims (10)
前記ベルトを支持すると共に、前記ベルトを周回移動させるベルト支持ローラと、
前記ベルトの移動方向と直交する方向の前記ベルトの変位量を検出する複数の変位センサと、
前記ベルトによって搬送される前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記複数の変位センサによる前記ベルトの変位量の検出結果に基づいて、前記ベルトの蛇行量を求める蛇行量検出部と、
前記蛇行量検出部が求めた前記ベルトの蛇行量に基づいて、前記ベルトの幅方向における画像の印字位置を補正する印字制御部と、
を備え、
前記複数の変位センサは、前記ベルトの移動方向に間隔をあけて配置されると共に、前記ベルト支持ローラの周長の整数倍に相当する間隔で配置され、
前記複数の変位センサは、それぞれの変位センサが対応する前記画像形成部の前記記録媒体の搬送方向における厚みの中に収まる範囲に配置され、
前記印字制御部は、前記蛇行量検出部が検出した前記ベルトの1周前の蛇行量の情報に基づいて、前記画像の印字位置の補正を行う
画像形成装置。 An endless belt for transporting a recording medium;
A belt support roller that supports the belt and moves the belt in a circulating manner;
a plurality of displacement sensors for detecting the amount of displacement of the belt in a direction perpendicular to the direction of movement of the belt;
an image forming section for forming an image on the recording medium conveyed by the belt;
a meandering amount detection unit that determines a meandering amount of the belt based on detection results of the displacement amounts of the belt by the plurality of displacement sensors;
a print control unit that corrects a print position of an image in a width direction of the belt based on the meandering amount of the belt determined by the meandering amount detection unit;
Equipped with
the plurality of displacement sensors are disposed at intervals in a moving direction of the belt and at intervals corresponding to an integer multiple of a circumferential length of the belt support roller,
the plurality of displacement sensors are arranged within a range within a thickness of the corresponding image forming unit in a conveying direction of the recording medium,
The print control unit corrects the print position of the image based on information on the meandering amount of the belt one revolution before, which is detected by the meandering amount detection unit.
Image forming device.
前記蛇行量検出部は、一の測定点に配置された変位センサで検出した前記ベルトの変位量と、他方の測定点に配置された変位センサで前記一の測定点と同一箇所を対象に検出した前記ベルトの変位量との差分に基づいて、前記ベルトの蛇行量を求める
請求項1に記載の画像形成装置。 the plurality of displacement sensors are disposed at a plurality of measurement points set in a moving direction of the belt,
The meandering amount detection unit determines the amount of meandering of the belt based on a difference between an amount of displacement of the belt detected by a displacement sensor arranged at one measurement point and an amount of displacement of the belt detected by a displacement sensor arranged at another measurement point at the same location as the one measurement point.
The image forming apparatus according to claim 1 .
前記ベルトの移動量を計測する移動量測定部と、
前記移動量測定部が計測している移動量と前記測定点間の既知の距離とに基づいて、一の測定点の変位センサと他の測定点の変位センサとで前記ベルトの同一箇所についての前記ベルトの変位量を測定する変位量測定部と、
前記変位量測定部が前記一の測定点と前記他の測定点で測定した同一箇所の前記変位量の差分をとることで、前記一の測定点に対する前記他の測定点での前記ベルトの蛇行量を求める蛇行量演算部と、
を有する請求項2に記載の画像形成装置。 The meandering amount detection unit is
A movement amount measuring unit that measures the movement amount of the belt;
a displacement amount measuring unit that measures the displacement amount of the belt at the same location on the belt using a displacement sensor at one measurement point and a displacement sensor at another measurement point based on the amount of movement measured by the movement amount measuring unit and a known distance between the measurement points;
a meandering amount calculation unit that calculates a meandering amount of the belt at the one measurement point relative to the other measurement point by calculating a difference between the displacement amounts of the same location measured by the displacement amount measurement unit at the one measurement point and the other measurement point;
The image forming apparatus according to claim 2 , further comprising:
請求項1~3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the displacement sensor is a non-contact type displacement sensor.
前記非接触式変位センサは、前記基準ラインまたは前記基準マークを読み取るカメラである
請求項4に記載の画像形成装置。 The belt is provided with a reference line or mark;
The non-contact displacement sensor is a camera that reads the reference line or the reference mark.
5. The image forming apparatus according to claim 4 .
請求項1~3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the displacement sensor is a contact type displacement sensor.
前記複数の変位センサは、前記駆動ローラの周長の整数倍に相当する間隔で配置されている
請求項1~6のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The belt support roller is composed of a drive roller and a driven roller,
The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the plurality of displacement sensors are arranged at intervals corresponding to an integer multiple of a circumferential length of the drive roller.
前記複数の変位センサは、前記駆動ローラおよび前記従動ローラのうちローラの外径が大きい方のローラの周長の整数倍に相当する間隔で配置されている
請求項1~6のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The belt support roller is composed of a drive roller and a driven roller,
7. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the plurality of displacement sensors are arranged at intervals corresponding to an integer multiple of a circumferential length of one of the drive roller and the driven roller, which has a larger outer diameter.
前記ベルト支持ローラは、駆動ローラと従動ローラとによって構成され、
前記複数の変位センサは、前記駆動ローラおよび前記従動ローラのうち前記基準点に近い方のローラの周長の整数倍に相当する間隔で配置されている
請求項1~6のいずれか一項に記載の画像形成装置。 the plurality of displacement sensors are disposed at a plurality of measurement points set in a moving direction of the belt, and one of the plurality of measurement points is set as a reference point, and the plurality of displacement sensors include a first displacement sensor disposed at the reference point and a second displacement sensor disposed at the measurement point,
The belt support roller is composed of a drive roller and a driven roller,
The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the plurality of displacement sensors are arranged at intervals corresponding to an integer multiple of a circumferential length of one of the drive roller and the driven roller which is closer to the reference point.
請求項1~9のいずれか一項に記載の画像形成装置。 An image forming apparatus as described in any one of claims 1 to 9 , wherein the error in the placement spacing of the multiple displacement sensors in the installation state is within ±5% of the circumference of the belt support roller, with respect to a spacing equivalent to an integer multiple of the circumference of the belt support roller.
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| JP2012133217A (en) | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Canon Inc | Belt driving device and image formation device |
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