带驱动装置和利用该装置的成像设备 【技术领域】
本发明涉及带驱动装置和设置有该带驱动装置的成像设备。背景技术
一些传统成像设备, 如复印机或打印机, 利用环形带, 如中间转印带、 感光带或纸 张传送带形成图像。通常, 当环形带随着被张紧于包括驱动辊在内的特定数量的辊上而运 行时, 会出现所谓的带曲折, 其中, 正运行的环形带在与所述环形带运行的方向相垂直的方 向 ( 下面称为带宽方向 ) 上偏移。这种带曲折会导致图像扭曲, 例如, 在图像形成在环形带 外周表面上或者形成在环形带的外周表面上承载的记录介质上的时候。此外, 当通过一个 在另一个之上依次形成不同颜色的图像来形成彩色图像时, 每种颜色的图像的位置会沿着 带宽方向相对于彼此偏移, 导致颜色偏移或者颜色不均匀。由于用户可以容易探测到颜色 偏移或者颜色不均匀, 因此, 当以上述方式形成彩色图像时需要适当减小带曲折。根据用于减小环形带曲折的公知技术, 控制支撑环形带的一个或多个支撑辊 ( 以下称为调整辊 (steering roller)) 的倾斜, 由此减小带曲折 ( 下面称为调整方法 (steering method))。在调整方法中, 与通过将在环形带内周表面上的沿带宽方向的边缘 上布置的肋、 导引件等钩到支撑辊的端面上的减小带曲折的方法相比较, 较小的外力施加 到环形带上。因此, 调整方法在环形带的运行可靠性和耐久性方面更可靠。
日 本 专 利 申 请 公 开 说 明 书 第 H9-48533 号 和 日 本 专 利 申 请 公 开 说 明 书 第 2007-3647 号公开了利用调整方法的传统带驱动装置。
在日本专利申请公开说明书第 H9-48553 号中公开的带驱动装置包括固定到初次 转印辊 ( 调整辊 ) 的一端 ( 驱动端 ) 上的环形驱动线。该驱动线在线长方向上移动, 从而 将初次转印辊的所述端 ( 驱动端 ) 相对于另一端偏移, 以控制初次转印辊的倾斜。在其上 延伸驱动线的多个带轮中, 步进电机的旋转驱动力传递到驱动带轮。由于驱动线移动了与 步进电机的旋转角度所对应的量, 通过控制步进电机的旋转角度, 可以控制初次转印辊的 倾斜量。
在日本专利申请公开说明书第 2007-3647 中公开的带驱动装置具有如下的结构, 即: 该结构包括曲折校正辊 ( 调整辊 ), 该曲折校正辊的一端 ( 驱动端 ) 连接到摆臂的一端, 且摆臂的另一端保持与偏心凸轮相接触。摆臂由弹簧偏压, 使得摆臂的另一端保持与偏心 凸轮的凸轮表面相接触。 摆臂的另一端随着凸轮表面偏移而偏移与偏心凸轮的旋转角度相 对应的量。以这种方式, 连接到摆臂的所述端部上的曲折校正辊的端部 ( 驱动端 ) 相对于 另一端偏移, 从而控制曲折校正辊的倾斜。由于偏心凸轮的旋转角度由曲折校正电机的旋 转角度来确定, 通过控制曲折校正电机的旋转角度, 可以控制曲折校正辊的倾斜量。
在利用调整方法的传统带驱动装置中, 包括在利用驱动源的驱动力来执行调整辊 的倾斜操作的倾斜机构中的结构元件, 如线和偏心凸轮会在条件上发生变化, 例如, 变得磨 损、 伸长或收缩, 或者其材料会由于长时间使用而变化。结果, 不能正确控制倾斜。
作为特定的示例, 在线用于倾斜调整辊的基于线的结构中, 如在日本专利申请公
开说明书第 H9-48533 中描述的带驱动装置中采用的那种, 所述线必需以大于特定程度的 张力来张紧。因此, 如果线长时间使用, 线会变得伸长或松弛。此外, 如果无法预料强度的 外力施加到线上, 线也会变得伸长。如果线变得伸长, 线的张力减小, 并且驱动力不能适当 地从驱动带轮传递到线。因此, 倾斜机构的操作不能被适当控制。结果, 调整辊的倾斜不能 被正确控制。
如果提供张紧机构来即使在线被伸长时也保持线的张力, 驱动力可以适当地从带 轮传递到线, 甚至在线被伸长时。但是, 在这种情况下, 调整辊的驱动端的位置取决于线的 伸长量而变化。换句话说, 即使倾斜机构的操作被控制来使得调整辊的驱动端到达相同位 置, 但是调整辊的倾斜量在线伸长之前和之后之间不同。 在这种情况下同样, 倾斜机构的操 作不能被适当控制, 从而不能正确控制调整辊的倾斜。
在基于凸轮的结构中, 其中, 偏心凸轮用于倾斜调整辊, 如日本专利申请公开说明 书第 2007-3647 号描述的带驱动装置中所采用的那样, 在控制调整辊的倾斜时, 偏心凸轮 的凸轮表面必须滑过与调整辊的驱动端一起移动的一个元件。因此, 偏心凸轮的凸轮表面 或与所述凸轮表面保持接触的所述元件在长时间使用后磨损并变形。 这种变形也改变调整 辊的驱动端的位置。换句话说, 即使倾斜机构的操作被控制来将调整辊的驱动端保持在相 同位置, 但是调整辊的倾斜量在变形之前和变形之后之间有所不同。 在这种情况下, 倾斜机 构的操作同样也不能被适当控制, 并因此, 不能正确控制调整辊的倾斜。
这种问题会在倾斜机构的结构元件由于某些原因在条件上发生变化的结构中出 现, 该倾斜机构通过利用驱动源的驱动力执行倾斜调整辊的操作, 这种条件发生变化会造 成控制误差, 如在条件变化之前和条件变化之后之间, 调整辊的实际倾斜量不同。 发明内容
本发明的目的在于至少部分解决传统技术中的问题。
根据本发明的一个方面, 带驱动装置包括环形带、 倾斜机构、 带宽方向偏移探测单 元、 倾斜控制单元、 偏移元件和位置探测单元。环形带在多个支撑辊上拉伸并由后者支撑, 所述支撑辊包括用于校正带曲折的调整辊。 倾斜机构通过来自驱动源的驱动力执行倾斜调 整辊的操作。带宽方向偏移探测单元探测环形带在带宽方向上的偏移。倾斜控制单元基于 带宽方向偏移探测单元所获得的探测结果确定调整辊的倾斜量, 并且控制倾斜机构的操作 以将所述调整辊倾斜所述倾斜量, 使得通过改变调整辊的倾斜量来校正环形带的曲折。偏 移元件根据调整辊的倾斜量与调整辊整体偏移。 位置探测单元探测在调整辊处于预定基准 倾斜位置时偏移元件的位置。 倾斜控制单元基于在每次预定调节时刻来到时位置探测单元 所获得的探测结果导致倾斜机构执行将调整辊倾斜到基准倾斜位置的操作, 并利用此时倾 斜机构所执行的操作量作为操作基准, 基于该操作基准控制倾斜机构的操作。
根据本发明的另一方面, 成像设备通过将环形带周边表面上形成的图像转印到记 录介质上而在记录介质上形成图像或者在环形带圆周表面上承载的记录介质上形成图像, 所述环形带在多个支撑辊上拉伸并由后者支撑。成像设备包括带驱动装置, 作为驱动环形 带的带驱动单元。带驱动装置包括环形带、 倾斜机构、 带宽方向偏移探测单元、 倾斜控制单 元、 偏移元件和位置探测单元。 环形带在多个支撑辊上拉伸并由后者支撑, 所述支撑辊包括 用于校正带曲折的调整辊。倾斜机构通过来自驱动源的驱动力执行倾斜调整辊的操作。带宽方向偏移探测单元探测环形带在带宽方向上的偏移。 倾斜控制单元基于带宽方向偏移探 测单元获得的探测结果确定调整辊的倾斜量, 并且控制倾斜机构的操作以将所述调整辊倾 斜所述倾斜量, 使得通过改变调整辊的倾斜量来校正环形带的曲折。偏移元件根据调整辊 的倾斜量与调整辊整体偏移。 位置探测单元探测在调整辊处于预定基准倾斜位置时偏移元 件的位置。 倾斜控制单元基于在每次预定调节时刻来到时位置探测单元所获得的探测结果 导致倾斜机构执行将调整辊倾斜到基准倾斜位置的操作, 并利用此时倾斜机构所执行的操 作量作为操作基准, 基于该操作基准控制倾斜机构的操作。
本发明的上述和其他目的、 特征、 优点和技术及工业重要性将通过阅读下面的本 发明目前优选的实施方式的详细描述、 结合附图考虑时, 得到更好地理解。 附图说明 图 1 是根据本发明实施方式的打印机的示例的结构的示意图 ;
图 2 是用于解释根据本实施方式的用于驱动打印机的中间转印带的带驱动装置 的总体结构的示意图 ;
图 3 是包括在带驱动装置内的边缘传感器的特定结构的示例的示意图 ;
图 4 是边缘传感器的结构的另一示例的示意图 ;
图 5 是从顶部对角观察的在带驱动装置内所包括的倾斜机构的一部分的透视图, 该倾斜机构布置调整辊的一端 ( 驱动端 ) ;
图 6 是从底部对角观察的倾斜结构的一部分的透视图 ;
图 7 是包括在倾斜机构内的缠绕带轮的透视图 ;
图 8 是缠绕带轮的附近的放大图 ;
图 9 是带驱动装置的控制相关部分的方块图 ;
图 10 是用于减小中间转印带的曲折的一系列控制的流程图 ;
图 11 是用于解释根据本实施方式的第一种改进的带驱动装置的总体结构的示意 图;
图 12 是用于解释根据本实施方式的第二种改进的带驱动装置的总体结构的示意 图; 以及
图 13 是用于解释根据本实施方式的第三种改进的带驱动装置的总体结构的示意 图。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。
开始, 将解释根据本实施方式的打印机的基本结构。
图 1 是根据本实施方式的打印机的示例的结构的示意图。
打印机包括两个光学写入单元 1YM 和 1CK, 以及分别用于形成黄色 (Y)、 品红色 (M)、 青色 (C) 和黑色 (K) 调色剂图像的四个处理单元 2Y、 2M、 2C 和 2K。打印机还包括纸张 供给路径 30、 转印前传送路径 31、 手动供纸路径 32、 手动供纸盘 33、 配准辊对 34、 传送带单 元 35、 定影单元 40、 传送路径切换单元 50、 片材弹出路径 51、 片材弹出辊对 52、 片材弹出托 盘 53、 第一供纸盒 101、 第二供纸盒 102 和再送单元。第一供纸盒 101 和第二供纸盒 102 各自存储一捆作为记录介质的记录片材 P。通 过供纸辊 101a 和 102a 的驱动转动, 记录片材 P 的最上面一张被送到纸张供给路径 30。纸 张供给路径 30 延续到转印前传送路径 31, 该转印前传送路径 31 用于将记录片材传送到刚 好在二次转印辊隙之前的位置, 二次转印辊隙将在后面描述。从供纸盒 101 和 102 送出的 记录片材 P 经过纸张供给路径 30 进入到转印前传送路径 31。
在打印机壳体的一侧上, 手动供纸盘 33 以相对于壳体可打开和可关闭的方式设 置, 并且一捆片材可手动放置在相对于壳体打开的托盘的顶面上。手动放置的记录片材 P 的最上面一张被包括在手动供纸盘 33 中的传送辊送入到转印前传送路径 31。
两个光学写入单元 1YM 和 1CK 中每一个包括激光二极管、 多角镜和各种透镜, 并 且基于布置在打印机外部的扫描仪所读取的图像信息或者从个人计算机接收的图像信息 驱动激光二极管, 以光学扫描分别包括在处理单元 2Y、 2M、 2C 和 2K 中的感光元件 3Y、 3M、 3C 和 3K。更具体地说, 包括在处理单元 2Y、 2M、 2C 和 2K 中的感光元件 3Y、 3M、 3C 和 3K 被驱动 单元 ( 未示出 ) 驱动而在图 1 中的逆时针方向上转动。通过在沿着旋转轴方向偏转激光束 的同时分别用激光照射被驱动的感光元件 3Y 和 3M, 光学写入单元 1YM 执行光学扫描过程。 通过光学扫描过程, 基于 Y 图像信息和 M 图像信息, 分别在感光元件 3Y 和 3M 上形成静电潜 像。 通过在沿着旋转轴方向偏转激光束的同时分别用激光照射被驱动的感光元件 3C 和 3K, 光学写入单元 1CK 执行光学扫描过程。通过光学扫描过程, 基于 C 图像信息和 K 图像信息, 分别在感光元件 3Y 和 3M 上形成静电潜像。 处理单元 2Y、 2M、 2C 和 2K 包括鼓形感光元件 3Y、 3M、 3C 和 3K, 它们分别是图像承载 体。在每个处理单元 2Y、 2M、 2C 和 2K 中, 围绕每个感光元件 3Y、 3M、 3C 和 3K 布置的各种装 置被支撑在共同的支撑体上, 作为单独一个单元, 并且这样的单元可以安装到打印机主体 上或者从打印机主体上拆下。除了所使用的调色剂的颜色, 每个处理单元 2Y、 2M、 2C 和 2K 具有相同的结构。利用用于颜色 Y 的处理单元 2Y 作为例子, 处理单元 2Y 包括感光元件 3Y 以及用于显影形成在感光元件 3Y 上的静电潜像的显影单元 4Y。处理单元 2Y 还包括 : 充电 单元 5Y, 该充电单元 5Y 给被驱动转动的感光元件 3Y 的表面均匀充电 ; 以及鼓清洁单元 6Y, 该鼓清洁单元 6Y 清洁转印后残留并且附着在已经穿过用于颜色 Y 的第一转印辊隙的感光 元件 3Y 的表面上的调色剂, 所述第一转印辊隙将在后面描述。
图 1 所示的打印机具有所谓的串列结构, 其中, 四个处理单元 2Y、 2M、 2C 和 2K 沿着 中间转印带的环形运动方向排列, 所述中间转印带将在后面描述。
在这个示例中, 鼓形元件用作感光元件 3Y, 该鼓形元件包括由诸如铝的材料制成 的基本管, 该基本管通过施加有机感光材料而形成有感光层。 但是, 也可以使用环形带状元 件。
显影单元 4Y 利用包含磁性载体和非磁性 Y 调色剂 ( 未示出 ) 的双组分显影剂 ( 以 下简单称作显影剂 ) 显影潜像。 作为显影单元 4Y, 可以使用另一种类型的显影单元, 该显影 单元利用在显影中不包含磁性载体的单组分显影剂, 取代双组分显影剂。 Y 调色剂供给单元 ( 未示出 ) 将 Y 调色剂从 Y 调色剂瓶 ( 未示出 ) 供给到显影单元 4Y 中。类似的, 其他颜色 (M、 C 和 K) 的调色剂从调色剂瓶 103M、 103C 和 103K 供给。
作为鼓清洁单元 6Y, 使用清洁单元, 该清洁单元将聚亚安酯橡胶制成的清洁刮刀 压在感光元件 3Y 上, 该清洁刮刀为清洁元件。但是, 也可以使用其他类型的清洁单元。在
这个打印机中, 将可旋转毛刷压在感光元件 3Y 上的结构适于提高清洁性能。毛刷也作用为 从固态润滑剂 ( 未示出 ) 上将润滑剂刮成精细粉末, 以将润滑剂施加到感光元件 3Y 的表面 上。
中和灯 ( 未示出 ) 布置在感光元件 3Y 之上, 并且中和灯也作为处理单元 2Y 的一 部分包括在内。中和灯通过用光束照射已经穿过鼓清洁单元 6Y 的感光元件 3Y 的表面来中 和该表面。感光元件 3Y 被中和的表面被充电单元 5Y 均匀充电, 并且被光学扫描单元 1YM 光学扫描。充电单元被从电源 ( 未示出 ) 提供的充电偏压驱动而转动。替代的是, 感光元 件 3Y 的表面可以利用光晕 (scorotron) 充电技术来充电, 在这种技术中, 感光元件 3Y 以非 接触方式充电。
上面解释了用于颜色 Y 的处理单元 2Y, 但是, 用于颜色 M、 C 和 K 的处理单元 2M、 2C 和 2K 中每一个具有与用于颜色 Y 的处理单元 2Y 相同的结构。
转印单元 60 布置在四个处理单元 2Y、 2M、 2C 和 2K 之下。转印单元 60 保持中间转 印带 61 与感光元件 3Y、 3M、 3C 和 3K 接触并且通过其中一个支撑辊的驱动转动导致中间转 印带 61 沿着图 1 中的顺时针方向运行 ( 环形移动 ), 所述中间转印带是环形带, 在多个支 撑辊上拉伸。利用这种结构, 为颜色 Y、 M、 C 和 K 形成了初次转印辊隙, 在该处感光元件 3Y、 3M、 3C 和 3K 与中间转印带 61 保持接触。 在用于颜色 Y、 M、 C 和 K 的初次转印辊隙的附近, 中间转印带 61 被初次转印辊 62Y、 62M、 62C 和 62K 压在感光元件 3Y、 3M、 3C 和 3K 上, 所述初次转印辊 62Y、 62M、 62C 和 62K 作为 初次转印元件, 布置在由作为带环形的中间转印带的内周表面所围绕的区域内。电源 ( 未 示出 ) 向初次转印辊 62Y、 62M、 62C 和 62K 施加初次转印偏压。以这种方式, 在用于颜色 Y、 M、 C 和 K 的初次转印辊隙处形成将感光元件 3Y、 3M、 3C 和 3K 上的调色剂图像静电移动到中 间转印带 61 上的初次转印电场。
在中间转印带 61 沿着图 1 中的顺时针方向环形移动的同时, 调色剂图像以彼此重 叠的方式依次转印到依次穿过用于颜色 Y、 M、 C 和 K 的初次转印辊隙的中间转印带 61 的外 周表面上。通过重叠初次转印, 四种颜色的重叠调色剂图像 ( 以下称为四色调色剂图像 ) 形成在中间转印带 61 的外周表面上。
作为二次转印元件的二次转印辊 72 布置在中间转印带 61 之下, 如图 1 所示。二 次转印辊 72 与围绕二次转印支撑辊 68 缠绕的中间转印带 61 的外周表面的一部分相接触, 由此形成二次转印辊隙。通过这种结构, 形成二次转印辊隙, 在该处中间转印带 61 的外周 表面与二次转印辊 72 保持接触。
电源 ( 未示出 ) 向二次转印辊 72 施加二次转印偏压。相反, 在带环形中的二次转 印支撑辊 68 接地。以这种方式, 在二次转印辊隙处形成二次转印电场。
配准辊对 34 布置在图 1 中二次转印辊隙的右手侧, 并且在与中间转印带 61 上的 四色调色剂图像同步的时刻将其间夹持的记录片材 P 送到二次转印辊隙。在二次转印辊隙 处, 中间转印带 61 上的四色调色剂图像在二次转印电场和夹持压力的作用下被一起二次 转印到记录片材 P 上, 并且与记录片材 P 的白色一起形成全彩色图像。
在二次转印辊隙处没有转印到记录片材 P 上的转印残留调色剂仍附着在已经穿 过二次转印辊隙的中间转印带 61 的外周表面上。转印残留调色剂由与中间转印带 61 保持 接触的带清洁单元 75 清洁。
已经穿过二次转印辊隙的记录片材 P 与中间转印带 61 分离, 并且穿行到传送带单 元 35 上。在传送带单元 35 中, 作为环形带的传送带 36 跨过驱动辊 37 和从动辊 38 拉伸, 以通过驱动辊 37 的驱动力, 在图 1 中的逆时针方向上移动传送带 36。传送带单元 35 将从 二次转印辊隙供给的记录片材 P 保持在传送带 36 的被张紧的外周表面上, 从而随着传送带 36 的环形运动, 将记录片材 P 传送并供给到作为定影装置的定影单元 40 中。
打印机包括再送单元, 该再送单元包括传送路径切换单元 50、 再送路径 54、 转回 路径 55 和转回后路径 56。更具体地说, 传送路径切换单元 50 将用于传送从定影单元 40 接 收的记录片材 P 的路径在片材弹出路径 51 和再送路径 54 之间切换。在执行导致图像仅打 印在记录片材 P 的第一侧面上的单面模式打印作业时, 传送路径切换单元 50 将路径设定成 将记录片材 P 传送到片材弹出路径 51。以这种方式, 仅在第一侧面上打印有图像的记录片 材 P 经过片材弹出路径 51 被送入片材弹出辊对 52, 并且弹出到机器外部的片材弹出托盘 53 上。在执行导致图像在记录片材 P 的两个侧面上打印的双面模式打印作业时, 传送路径 切换单元 50 在从定影单元 40 接收到两个侧面打印有图像的记录片材时设定用于将片材 P 传送到片材弹出路径 51 的路径。以这种方式, 在两个侧面上打印有图像的记录片材 P 被弹 出到机器外部的片材弹出托盘 53 上。相反, 在执行双面模式打印作业时, 如果传送路径切 换单元 50 从定影单元 40 接收到仅在第一侧面上具有图像的记录片材 P, 传送路径切换单元 50 设定用于将记录片材 P 传送到再送路径 54 的路径。
再送路径 54 连接到转回路径 55, 并且被送入再送路径 54 的记录片材 P 被引入到 转回路径 55 中。 当记录片材 P 的整个区域在传送方向上完全进入到转回路径 55 中时, 记录 片材 P 的传送方向反转, 并且记录片材 P 的方向转回。转回路径 55 不仅连接再送路径 54, 而且还连接到转回后路径 56。被转回的记录片材 P 然后被引入到转回后路径 56 中。此时, 记录片材 P 的顶面和底面翻转。被翻转的记录片材 P 经由转回后路径 56 和纸张供给路径 30 被再次送入二次转印辊隙。 在二次转印辊隙中调色剂图像被转印到第二侧面上的记录片 材 P 穿过定影单元 40, 使得调色剂图像定影在第二侧面上, 并且经由传送路径切换单元 50、 片材弹出路径 51 和片材弹出辊对 52 弹出到片材弹出托盘 53 上。
现在将描述作为本发明的特征部分的用于驱动中间转印带 61 的带驱动装置。
图 2 是用于解释根据本实施方式的带驱动装置的总体结构的示意图。
根据本实施方式的带驱动装置主要包括中间转印带 61、 倾斜机构、 边缘传感器 24、 和调整控制器 21。中间转印带 61 是环形带, 该环形带在多个支撑辊 63、 67、 68、 69 和 71 上拉伸并由后者支撑, 所述多个支撑辊包括用于校正带曲折的调整辊 63。倾斜机构通过来 自作为驱动源的调整电机 23 的驱动力执行倾斜调整辊 63 的操作。边缘传感器 24 探测中 间转印带 61 在带宽方向上的偏移, 作为带宽方向偏移探测单元。调整控制器 21 基于边缘 传感器 24 所获得的探测结果确定调整辊 63 要被倾斜的倾斜量, 并且通过控制调整电机 23 来控制倾斜机构的操作, 使得调整辊 63 倾斜预定的倾斜量。为了校正中间转印带 61 的曲 折, 改变调整辊 63 的倾斜量。在这个实施方式中, 支撑辊 67 用作驱动辊, 但是任何其他的 支撑辊都可以用作驱动辊。
图 3 是边缘传感器 24 的特定结构的示例的示意图。
如图 3 所示, 可旋转地支撑在支撑轴 24c 上的接触器 24b 保持在中间转印带 61 的 边缘的一部分处。该接触器 24b 被构造成通过弹簧 24a 的偏压力 ( 拉力 ) 保持与中间转印带 61 的边缘的所述部分相接触。由弹簧 24a 施加的接触器 24b 的接触压力被设定为适当 的水平以便不会使中间转印带 61 的边缘变形。相对于支撑轴 24c, 偏移传感器 24d 布置成 面对接触器 24b 的另一端。 具有这种结构的边缘传感器 24 将在带曲折过程中在宽度方向 y 上的中间转印带 61 的运动转变成与中间转印带 61 的边缘相接触的接触器 24b 的运动 ( 接 触器 24b 围绕支撑轴 24c 转动 )。由于偏移传感器 24d 的输出电平与接触器 24b 的运动相 应地变化, 因此边缘传感器 24 的输出表示了中间转印带 61 在带宽方向的偏移量。在这个 实施方式中, 沿着中间转印带 61 的运行方向, 边缘传感器 24 位于驱动辊 67 和二次转印支 撑辊 68 之间, 如图 2 所示。
边缘传感器 24 也可以具有另一种结构, 只要这种结构对应于中间转印带 61 在带 宽方向的偏移 ( 曲折 ) 产生输出即可。例如, 如图 4 所示, 发光二极管 (LED)24e 和光量传 感器 24f 可以布置成跨过中间转印带 61 的边缘的一部分彼此相对。在这种结构中, 随着中 间转印带沿着带宽方向偏移, 从 LED 24e 输出的光的遮挡量变化, 并且进入光量传感器 24f 的光量也变化。因此, 从光量传感器 24f 输出的电平对应于中间转印带 61 在带宽方向上的 偏移量。
图 5 是从顶部对角地观察的布置在调整辊 63 的一端 ( 驱动端 ) 上的倾斜机构的 一部分的透视图。 图 6 是从底部对角观察的倾斜机构的所述部分的透视图。
在这个实施方式中, 一侧保持线结构用于执行倾斜调整辊 63 的操作的倾斜机构, 如图 2 所示。现在详细解释该倾斜机构。
驱动带轮 86 布置在调整电机 23 的输出轴上。驱动带轮 86 与缠绕带轮 87 一起张 紧同步带 88。如图 7 所示, 缠绕带轮 87 具有围绕其缠绕同步带 88 的皮带带轮部分 87a 和 线 80 的一端 ( 以下称为驱动端 ) 固定于其上的线带轮部分 87b, 并且皮带带轮部分 87a 和 线带轮部分 87b 沿着相同的轴线一体形成。 当调整电机 23 旋转来驱动驱动带轮 86 旋转时, 缠绕带轮 87 经同步带 88 转动, 并且线 80 的驱动端围绕线带轮部分 87b 缠绕。由于根据本 实施方式的缠绕带轮 87 的线带轮部分 87b 的直径小于皮带带轮部分 87a 的直径, 因此, 缠 绕带轮 87 作用为减速单元。
图 8 是缠绕带轮 87 的附近的放大图。
在这个实施方式中, 固定球 80b 在驱动端附近固定到线 80 上, 并且固定球 80b 与 形成在缠绕带轮 87 上的固定孔 87c 相接合, 由此将线 80 的驱动端固定到缠绕带轮 87 的线 带轮部分 87b 上。 更具体地说, 在线带轮部分 87b 上形成有开口 87d 以接纳线 80 的端部, 且 通过所述开口 87d 被接纳在所述缠绕带轮 87 的内侧的线部分可以通过开口 87e 退出到缠 绕带轮 87 的外侧, 所述开口 87e 形成在缠绕带轮 87 中的形成固定孔 87c 的一侧上。线 80 的驱动端围绕线带轮部分 87b 缠绕适当的次数, 通过开口 87d 进入到缠绕带轮 87 的内侧, 并且从布置在缠绕带轮 87 的端面上的开口 87e 拉出, 并且固定球 80b 接合固定孔 87c 以将 线 80 固定到缠绕带轮 87 上。
相反, 线 80 的另一端围绕移动带轮 83 缠绕, 并且固定到线保持器 84 上。移动带 轮 83 被可旋转地支撑在长辊保持件 81 的一端上。在辊保持件 81 中的与支撑移动带轮 83 的一端相对的一端上, 可旋转地支撑调整辊 63 的驱动端。辊保持件 81 在纵向上的中点被 围绕支撑轴 82 可旋转地支撑。辊保持件 81 围绕支撑轴 82 被牵引弹簧 85 偏压向图 2 中的
顺时针方向。牵引弹簧 85 施加偏压力, 以朝向图 2 的顶部偏移线 80 所缠绕的移动带轮 83, 该方向是张力作用在线 80 上的方向。 因此, 牵引弹簧 85 作用为张力施加单元, 用于向线 80 恒定且稳定地施加适当的张力。
在这个实施方式中, 在线 80 的驱动端, 比固定球 80b 更靠近线 80 的端部的线部分 80a 被牵引弹簧 89 拉动。该线部分 80a 和牵引弹簧 89 布置成减小调整电机 23 的驱动扭 矩。换句话说, 当调整电机 23 被驱动而在抵抗牵引弹簧 85 的偏压力的方向上转动时, 对应 于牵引弹簧 85 的偏压力的驱动负载加到调整电机 23 上。由于牵引弹簧 89 的偏压力在驱 动旋转的方向上添加, 因此, 减小了驱动负载。 在本实施方式的解释过程中, 作为例子, 线 80 的一部分被用作减小调整电机 23 的驱动扭矩的单元。但是, 通过将与线 80 单独的元件, 如 线, 固定到缠绕带轮 87 上, 并且通过在旋转缠绕带轮 87 使得线 80 绕其缠绕的方向上拉动 这个元件, 可以实现相同的效果。
在具有这种结构的倾斜机构中, 调整电机 23 被驱动旋转, 以围绕缠绕带轮 87 缠绕 线 80 或者从缠绕带轮 87 释放线 80, 以导致移动带轮 83 偏移, 并导致辊保持件 81 围绕支 撑轴 82 转动。结果, 调整辊 63 的驱动端相对于另一端偏移, 导致调整辊 63 倾斜。如果采 用以在这个实施方式中解释的方式线 80 围绕缠绕带轮 87 缠绕的基于线的结构, 由于允许 线 80 移动的量增加, 调整辊 63 被允许倾斜的范围也增加, 即: 可控制的倾斜量的范围增加。 如果调整辊 63 的倾斜范围过宽, 使得辊保持件 81 与位于附近的零件干涉, 可以提供约束单 元来将辊保持件 81 的转动约束到预定范围内。在这个实施方式中, 止挡件 95 布置为约束 单元, 如图 5 所示。 此外, 由于允许线 80 移动的量增加, 即使在包括了减速单元的情况下, 也可以确 保调整辊 63 的充足的倾斜范围。因此, 根据本实施方式的倾斜机构具有这样的结构, 即, 其 中通过提供减速单元可以高精度控制调整辊 63 的倾斜量。换句话说, 根据本实施方式的结 构, 通过改变 (leverage) 缠绕带轮 87 中所包括的皮带带轮部分 87a 和线带轮部分 87b 的 直径比, 通过采用移动带轮 83, 并通过改变支撑轴 82 的长度与辊保持件 81 的相应端部的比 率 ( 杠杆原理 ), 将要被传递到辊保持件 81 的调整电机 23 的驱动转动减速, 从而增加了调 整辊 63 的倾斜解析度, 并实现高精度倾斜控制。
此外, 根据本实施方式, 由于使用基于线的结构, 与不使用线的基于凸轮的结构相 比, 调整电机 23 可以位于更远离调整辊 63 的位置处。因此, 在调整辊 23 附近部件的布局 可以更自由设计。 尤其是, 由于在根据本实施方式的结构中使用一侧保持线结构, 与利用环 形线的结构, 如在日本专利申请公开说明书第 H9-48533 号中所公开的结构相比, 线布局所 需的空间可以减小, 可以更容易铺设线。
但是, 由于线 80 利用特定程度或更高的特定张力保持张紧, 在长时间使用后, 在 不小的部分中, 线 80 会变得伸长。此外, 如果未预料强度的外力施加到线 80 上, 线 80 也可 能变得伸长。如果线 80 伸长, 调整辊 63 的驱动端的位置变得在伸长之前和伸长之后之间 不同。在这种情况下, 即使调整电机 23 的旋转角度保持相同, 调整辊 63 在线 80 伸长之前 和伸长之后之间倾斜不同的量。因此, 在线 80 伸长之前已经适当执行的倾斜控制在线 80 伸长之后不再能适当地执行。
针对这个问题, 在这个实施方式中, 当调整辊 63 处于预定基准倾斜时的调整电机 23 的旋转角度被用作基准旋转角度 ( 操作基准 ), 并且调整电机 23 的旋转角度被基于这个
基准旋转角度来控制。换句话说, 为了使得调整辊 63 的倾斜量到达目标倾斜量, 利用相对 于基准旋转角度的相对值控制调整电机 23 的旋转角度。在这个实施方式中, 在每次预定调 节时刻到来时更新基准旋转角度, 来复位线 80 伸长所带来的控制误差, 并且使得倾斜控制 能够正确进行。现在将解释特定示例。
图 9 是带驱动装置的控制相关部分的方块图。
调整控制器 21 控制调整电机 23 的驱动条件, 并且向调整电机 23 输出电机控制信 号 ( 电机驱动信号 ), 来控制这种驱动条件。能够高精度控制调整电机 23 的旋转角度或者 旋转速度的电机用作调整电机 23, 例如步进电机或者线性电机。 在这个实施方式中, 步进电 机用作调整电机 23。调整控制器 21 连接到边缘传感器 24 上, 并且从边缘传感器 24 接收带 位置信息 ( 带边缘信号 )。调整控制器 21 连接到作为位置探测单元的光电断路器 25( 将在 后面描述 ), 并且从光电断路器 25 接收基准倾斜位置信息。 调整控制器 21 还连接到存储单 元 22。 该存储单元 22 在其中存储在从光电断路器 25 接收到基准倾斜位置信息时调整电机 操作的量 ( 旋转角度 ), 作为基准旋转角度 ( 操作基准 )。
对于调整辊 63 是否处于基准倾斜位置, 通过探测偏移元件的位置来确定, 所述偏 移元件与调整辊 63 倾斜的倾斜量相对应地与调整辊整体偏移。更具体地说, 在这个实施方 式中, 填充件 (filler)91 固定到辊保持件 81 上, 辊保持件 81 与调整辊 63 的倾斜运动整体 转动, 并且该填充件 91 用作偏移元件。作为位置探测单元的光电断路器 25 的光发射器和 光接收器跨过填充件 91 的运动路径彼此面对布置。光电断路器 91 布置在这样的位置处, 即: 在调整辊 63 定位在基准倾斜位置时填充件 91 所处的位置。以这种方式, 在调整辊 63 处于基准倾斜位置时, 填充件 91 阻挡光电断路器 25 的光路, 使得光接收器的输出电平为预 定值或更低。当光电断路器 25 的输出电平变得低于预定值时, 调整控制器 21 接收基准倾 斜位置信息。以这种方式, 从基准倾斜位置信息中, 调整控制器 21 可以识别调整辊 63 是否 真正位于基准倾斜位置。
调整控制器 21 在存储单元 22 中存储当从光电断路器 25 接收到基准倾斜位置信 息时调整电机操作的量 ( 旋转角度 ) 作为基准旋转角度 ( 操作基准 )。在存储单元 22 中存 储的基准旋转角度在每次预定调节时刻来到时予以更新。在这个实施方式中, 由于打印机 上电的时刻用作调节时刻, 基准旋转角度在打印机每次上电时更新。 因此, 即使作为倾斜机 构的结构元件的线 80 由于一些因素而伸长, 在打印机每次上电时, 这种伸长带来的控制误 差被复位。
图 10 是用于抑制曲折的一系列控制的流程图。
当打印机上电时 (S1), 调整控制器 21 执行复位操作, 其中, 在开始运行中间转印 带 61 之前, 调整马达 23 被驱动而以预定速度旋转, 使得固定到辊保持件 81 上的填充件 91 靠近光电断路器 25 的光路由其阻挡的位置 (S2)。当填充件 91 阻挡光电断路器 25 的光路 并且调整控制器 21 从光电断路器 25 接收到基准倾斜位置信息时, 调整控制器 21 在存储单 元 22 中存储在此条件下调整电机 23 的旋转角度作为基准旋转角度。以这种方式, 存储在 存储单元 22 中的基准旋转角度数据被更新 (S3)。
调整控制器 21 然后读取在存储单元 22 中存储的稳定旋转角度的数据 (S4), 利用 存储单元 22 中存储的基准旋转角度和该稳定旋转角度控制调整电机 23 的旋转角度, 并且 将调整辊 63 的倾斜量设定到在曲折被抑制的稳定工作期间的倾斜量 (S5)。更具体地说, 在存储单元 22 中存储的稳定旋转角度的数据是正好在这次之前设 定的调整电机 23 的旋转角度的数据。在这个实施方式中, 由于被调整控制器 21 所控制的 调整电机 23 的旋转角度是相对于基准旋转角度的相对值, 在存储单元 22 中存储的稳定旋 转角度的数据代表调整电机 23 相对于在更新之前的基准旋转角度 ( 即 : 在先前电源开启 时更新的基准旋转角度 ) 的相对旋转角度。假设在先前电源开启之后线 80 变得伸长, 如果 调整电机 23 的旋转角度设定为基于更新之前的基准旋转角度的数据和稳定旋转角度的数 据确定的旋转角度, 那么调整辊 63 的实际倾斜量将与目标倾斜量稍微偏差线 80 变得伸长 的量。这种偏差累积成大的控制误差, 并且几乎不能以稳定的方式控制中间转印带 61 的曲 折。相反, 如果调整电机 23 的旋转角度被设定成基于电源这次开启时更新的基准旋转角度 和稳定旋转角度确定的旋转角度 ( 绝对旋转角度 ), 通过更新基准旋转角度, 使得伸长的线 80 造成的偏差复位, 并且调整辊 63 的实际倾斜量与目标倾斜量相匹配。这是由于 : 即使线 80 被伸长, 调整辊 63 被调整电机 23 的单步的旋转角度所倾斜的量保持相同。 因此, 通过利 用存储在存储单元 22 中的稳定旋转角度的数据和存储在存储单元 22 中的更新的基准旋转 角度的数据控制调整电机 23 的旋转角度, 调整辊 63 的倾斜量可以被设定为在曲折被抑制 的稳定工作期间的倾斜量。
然后打印机保持待机, 等待接收打印作业 (S6)。 一旦接收到打印作业, 打印机开始 驱动中间转印带 61(S7), 并且根据打印作业开始执行成像操作 (S8)。在成像操作期间, 边 缘传感器 24 探测中间转印带 61 沿着宽度方向的偏移 ( 曲折 )(S9), 并且调整控制器 21 基 于探测结果计算抑制曲折所需的调整电机 23 应被控制的量 ( 目标旋转角度 )(S10), 并且控 制调整电机 23 的旋转角度, 使得调整电机 23 的旋转角度到达基于计算结果的目标旋转角 度 (S11)。在 S9 到 S11 的倾斜控制重复进行, 直到成像操作完成 (S12)。
为了更具体描述根据本实施方式的倾斜控制, 在调整电机 23 的输出轴沿着图 2 的 逆时针方向旋转且同时调整辊 63 是水平的情况下, 线 80 由缠绕带轮 87 缠绕, 并且辊保持 件 81 在 θ1 方向上旋转。以这种方式, 调整辊 63 的驱动端由辊保持件 81 提升, 并且调整 辊 63 相应地倾斜到调整辊 63 的驱动端被提升的量。 此时, 中间转印带 61 围绕调整辊 63 缠 绕的位置变得沿着带宽方向朝向与调整辊 63 的驱动端相对的一侧偏移。相反, 在调整电机 23 的输出轴沿着图 2 的顺时针方向旋转且同时调整辊 63 是水平的情况下, 线 80 从缠绕带 轮 87 释放, 并且辊保持件 81 在 θ2 方向上旋转。以这种方式, 调整辊 63 的驱动端被辊保 持件 81 压下, 并且调整辊 63 相应地倾斜到调整辊 63 的驱动端被压下的量。此时, 中间转 印带 61 围绕调整辊 63 缠绕的位置沿着带宽方向朝向调整辊 63 的驱动端偏移。因此, 通过 利用边缘传感器 24 探测中间转印带 61 在带宽方向上的偏移 ( 位置变化 ) 并且通过基于探 测结果驱动调整电机 23 以按需要控制调整辊 63 的倾斜, 可以校正中间转印带 61 的曲折。
在完成成像操作时, 调整控制器 21 在存储单元 22 中存储在此条件下调整电 机 23 的旋转角度 ( 相对旋转角度 ) 作为稳定旋转角度 (S13), 并且停止驱动中间转印带 61(S14)。打印机保持待机, 等待接收打印作业 (S6), 直到电源关闭为止 (S15)。
第一种改进
现在将解释根据本实施方式的第一种改进的带驱动装置 ( 下面称为第一种改 进 )。
图 11 是用于解释根据第一种改进的带驱动装置的总体结构的示意图。在根据上述实施方式的结构中, 辊保持件 81 由牵引弹簧 85 保持在 θ2 方向上被 偏压。因此, 为了保持调整辊 63 的倾斜位置, 必须保持向调整电机 23 提供电流, 使得一直 产生驱动力来克服偏压力。因此, 在第一种改进中, 采用能够不利用来自调整电机 23 的驱 动力保持调整辊 63 的倾斜位置的结构。
更具体的说, 如图 11 所示, 蜗杆 92 布置在调整电机 23 的输出轴上, 取代驱动带轮 86, 并且蜗轮布置在缠绕带轮 87 上, 取代皮带带轮部分 87a, 从而在来自调整电机 23 的驱动 力传递路径上形成蜗杆传动。在这种结构中, 当调整电机 23 的驱动旋转施加到蜗杆 92 上 时, 在缠绕带轮 87 上的蜗轮被转动, 但是当旋转驱动力施加到缠绕带轮 87 上的蜗轮上时, 蜗杆 92 不转动。因此, 辊保持件 81 被牵引弹簧 85 保持在 θ2 方向上被偏压, 并且即使张 力在释放线 80 的方向上施加到线 80 上, 也可以防止线 80 被蜗杆传动而释放。因此, 根据 第一种改进, 电流仅需要在驱动调整电机 23 旋转来改变调整辊 63 的倾斜位置时施加到调 整电机 23 上, 并且在保持调整辊 63 的倾斜位置时不需要将电流供给到调整电机 23。
在第一种改进的解释中, 使用了蜗杆传动。但是, 通过利用扭矩二极管 (torque diode), 如 NTN 公司所提供的那种, 可以实现相同的效果。
第二种改进
现在将解释根据本实施方式的另一种改进 ( 下面称为第二种改进 ) 的带驱动装 置。
图 12 是用于解释根据第二种改进的带驱动装置的总体结构的示意图。
在上面解释的实施方式中, 采用其中线 80 的一端围绕缠绕带轮 87 缠绕或者从该 缠绕带轮 87 释放的缠绕结构, 作为用于拉动或送出线 80 的结构。相反, 在第二种改进中, 其中偏心凸轮 93 用作线偏移单元用于将线 80 的一部分在相对于线 80 的张力方向倾斜的 方向 ( 在第二种改进中在基本上垂直于线的张力的方向上 ) 上偏移的结构被采用, 作为用 于拉动或送出线 80 的结构。
更具体地说, 如图 12 所示, 线 80 的两端都分别固定到两个线保持器 84a 和 84b 上。 偏心凸轮 93 取代驱动带轮 86 布置在调整电机 23 的输出轴上, 并且线 80 跨过偏心凸轮 93 的凸轮表面张紧。在这种结构中, 取决于偏心凸轮 93 旋转的角度, 围绕偏心凸轮 93 的凸轮 表面缠绕的线部分在基本上垂直于线的张力方向的方向上偏移不同的量。当线 80 的这部 分被偏移时, 移动带轮 83 相应地偏移, 以移动辊保持件 81 转动, 导致调整辊 63 倾斜。因 此, 在第二种改进中, 同样, 通过控制调整电机 23 的旋转角度, 可以控制调整辊 63 的倾斜 量。此外, 在第二种改进中, 同样, 即使线 80 由于一些因素变得伸长, 每次电源开启时, 这种 伸长带来的控制误差被复位。
在根据第二种改进的结构中, 调整辊 63 倾斜的范围, 即: 倾斜的可控制范围被限 制于与偏心凸轮 93 运行大约半程时线 80 被允许拉动或者送出的范围相对应的范围。从增 加调整辊 63 的可控制倾斜量的范围的角度看, 上述缠绕结构更有效。
此外, 在第二种改进中, 当偏心凸轮 93 的旋转角度和调整辊 63 的倾斜量之间的关 系是非线性的时, 偏心凸轮 93 的旋转角度和调整辊 63 倾斜量之间的关系必须事先识别。 因 此, 在可应用时, 表示偏心凸轮 93 的旋转角度和调整辊 63 的倾斜量之间的关系的数据事先 存储在存储单元 22 中。
第三种改进现在将描述根据本实施方式的再一种改进的带驱动装置 ( 下面称为第三种改进 )。 图 13 是用于解释根据第三种改进的带驱动装置的总体结构的示意图。
根据第三种改进的带驱动装置也采用通过在相对于线 80 的张力方向倾斜的方向 ( 根据第三种改进, 在基本垂直于线 80 张力方向的方向上 ) 偏移线 80 的一部分来拉动或送 出线 80 的结构, 与第二种改进的方式相同, 除了线偏移单元具有不同的结构。
具体地说, 安装到调整电机 23 的直接操纵轴 ( 例如, 滚珠螺杆 ) 上的可移动带轮 94 用作线偏移单元, 取代偏心凸轮 93, 如图 13 所示。根据调整电机 23 的旋转量, 调整电机 23 的轴直接工作。线 80 跨过可移动带轮 94 张紧。可移动带轮 94 的偏移量根据调整电机 23 的旋转量而变化, 由此, 在基本垂直于线的张力方向的方向上, 围绕可移动带轮 94 缠绕 的线部分的偏移量变化。当所述线部分偏移时, 移动带轮 83 相应地偏移, 这会转动辊保持 件 81, 并且导致调整辊 63 倾斜。 因此, 在第三种改进中, 同样, 调整辊 63 的倾斜量可以通过 控制调整电机 23 的旋转角度来加以控制。此外, 在第三种改进中, 同样, 即使线 80 由于一 些原因而变得伸长, 在每次电源开启时这种伸长带来的控制误差被复位。
在第三种改进中, 如图 13 所示, 可移动带轮 94 在基本上与可移动带轮 94 和移动 带轮 83 之间的线部分的拉力方向相同的方向上偏移。如果这些方向明显不同, 在可移动带 轮 94 被偏移的方向和线部分的张力方向之间的角度关系随着可移动带轮 94 的偏移而改 变。当这种角度关系改变时, 可移动带轮 94 的偏移量和由此所述线被拉动或送出的量之间 的关系也发生变化。在这种结构中, 通过调整电机 23 的单步的旋转角度调整辊 63 被倾斜 的量根据可移动带轮 94 的偏移量而变化。因此, 倾斜控制变得更复杂。相反, 在根据第三 种改进的结构中, 由于可移动带轮 94 在基本上与线部分的张力方向相同的方向上偏移, 这
些方向之间的角度关系即使在可移动带轮 94 偏移时也得到保持, 因此, 在可移动带轮 94 偏 移时, 通过调整电机 23 的单步的旋转角度使调整辊 63 被倾斜的量的变化可以被减小到可 忽略的程度, 并且可以防止倾斜控制变得复杂。
如上面解释的, 在根据本实施方式 ( 包括其改进 ) 的打印机中, 形成在中间转印带 61 的外周表面上的图像被转印到作为记录介质的记录片材 P 上, 从而在记录片材 P 上形成 图像, 所述中间转印带 61 是在支撑辊 63、 67、 68、 69 和 71 等上拉伸并且由后者支撑的环形 带。作为用于运行中间转印带 61 的带驱动单元, 打印机利用带驱动装置, 该带驱动装置包 括: 中间转印带, 该中间转印带跨过支撑辊 63、 67、 68、 69 和 71 拉伸并由所述支撑辊支撑, 所 述支撑辊包括用于校正带曲折的调整辊 63 ; 倾斜机构, 该倾斜机构利用来自调整电机 23 的 驱动力执行调整辊 63 的倾斜操作, 该调整电机 63 作为驱动源 ; 边缘传感器 24, 该边缘传感 器 24 是带宽方向偏移探测单元, 其探测中间转印带 61 在带宽方向上的偏移 ; 以及调整控制 器 21, 该调整控制器是倾斜控制单元, 其基于边缘传感器 24 的探测结果确定调整辊 63 的 倾斜量, 并且控制倾斜机构的操作 ( 调整电机 23 的旋转 ), 使得调整辊 63 倾斜如此确定的 量, 来通过改变调整辊 63 的倾斜量来校正中间转印带 61 的曲折。带驱动装置还包括 : 填充 件 91, 该填充件 91 作为偏移元件, 该偏移元件对应于调整辊 63 的倾斜量与调整辊 63 整体 偏移 ; 光电断路器 25, 该光电断路器 25 作为位置探测单元, 其探测在调整辊 63 处于预定基 准倾斜位置时所述填充件 91 的位置 ; 以及存储单元 22, 该存储单元 22 作为存储单元, 在其 中存储调整电机 23 的基准旋转角度, 作为用于倾斜机构的操作基准。每次预定调节时刻来到 ( 上电时刻 ) 时, 基于光电断路器 25 的探测结果, 调整控制器 21 驱动调整电机 23 转动, 以使得调整辊 63 处于基准倾斜位置, 作用为将在此条件下的调整电机 23 的旋转角度存储 在存储单元 22 中作为基准旋转角度的操作基准存储单元, 并且基于存储在存储单元 22 中 的基准旋转角度控制调整电机 23 的旋转。以这种方式, 即使在作为倾斜机构的结构元件的 线 80 由于一些因素而变得伸长而带来控制误差的情况下, 该控制误差诸如是, 尽管调整电 机 23 的旋转角度被控制为使得调整辊 63 倾斜相同量, 调整辊 63 的实际倾斜量在线 80 伸 长之前和伸长之后之间有所不同, 在每次电源被开启时 ( 每次预定调节时刻来到时 ), 该控 制误差被复位。因此, 根据本实施方式 ( 包括其改进 ), 即使线 80 变得伸长而带来控制误 差, 该控制误差可以被按需要复位, 并且可以保持正确地控制调整辊 63 的倾斜。
此外, 根据第一种改进的带驱动装置包括位置保持单元, 该位置保持单元在不利 用来自调整电机 23 的驱动力的情况下保持调整辊 63 的倾斜位置。更具体地说, 作为位置 保持单元, 在来自调整电机 23 的驱动力的传递路径上布置蜗杆传动, 该蜗杆传动具有输出 轴和输入轴, 该输出轴被构造成当旋转驱动力施加到与调整电机 23 相连接的输入轴时该 输出轴旋转, 并且该输入轴被构造成在旋转驱动力施加到所述输出轴上时, 该输入轴不旋 转。以这种方式, 仅在驱动调整电机 23 转动来改变调整辊 63 的倾斜位置时, 才需要向调整 电机 23 供给电流, 在保持调整辊 63 的倾斜位置时, 不需要向调整电机 23 提供电流。以这 种方式, 可以减少功率消耗。 此外, 根据本实施方式 ( 包括其改进 ) 的带驱动装置包括线 80 ; 牵引弹簧 85, 该牵 引弹簧 85 作为张力施加单元, 向线 80 施加张力 ; 以及线驱动元件 ( 例如, 缠绕带轮 87 等、 蜗杆传动、 偏心凸轮 93 或可移动带轮 94), 该线驱动元件将线 80 移动与调整电机 23 被驱动 的量相对应的量, 并且调整辊 63 被构造成对应于线 80 被移动的量而倾斜。调整控制器 21 被构造成通过控制调整电机 23 的旋转角度 ( 调整电机 23 被驱动的量 ) 控制倾斜机构的操 作。通过采用这种基于线的结构, 与不使用任何线的基于凸轮的结构相比, 调整电机 23 可 以布置在更远离调整辊 63 的位置处。因此, 在调整辊 63 附近的零件的布局可以更自由地 设计。
尤其是, 根据本实施方式 ( 包括其改进 ), 线 80 的一端连接到调整辊 63 上, 且线 80 的另一端连接到线驱动元件上。 通过采用这种结构, 与利用环形线的结构, 如在日本专利 申请公开说明书第 H9-48533 号中公开的那种相比, 可以减少线布局所需的空间, 并且可以 更容易铺设线。
此外, 根据本实施方式以及第一种改进, 线驱动元件包括缠绕带轮 87, 该缠绕带轮 87 是线缠绕部分, 线 80 的另一端 ( 驱动端 ) 附近的部分围绕该缠绕带轮 87 缠绕, 并且靠 近线 80 的驱动端的这个部分围绕缠绕带轮 87 缠绕与调整电机 23 被驱动的量相对应的量。 因此, 可以增加调整辊 63 倾斜的范围, 即倾斜的可控制范围。
另外, 如第二种改进和第三种改进中所公开的, 通过线驱动元件包括偏心凸轮 93 或者可移动带轮 94 的结构, 可以实现相同的倾斜控制, 所述偏心凸轮 93 或可移动凸轮 94 是线偏移单元, 用于在相对于线 80 的张力方向倾斜的方向上偏移线 80 的一部分, 并且所述 线驱动元件使得所述偏心凸轮 93 或可移动带轮 94 偏移与调整电机 23 被驱动的量相对应 的量。
此外, 根据本实施方式 ( 包括其改进 ), 布置了用于约束辊保持件 81 的旋转的止挡
件 95 作为约束单元, 其将倾斜机构被允许移动的范围约束到预定范围。利用这种结构, 可 以防止例如包括在倾斜机构中的辊保持件 81 与其附近的零件干涉。
此外, 根据本实施方式 ( 包括其改进 ), 包括在倾斜机构中的结构元件布置在由中 间转印带 61 的内周表面所围绕的空间内。由于所述中间转印带 61 的内周表面所围绕的空 间趋于是无用空间 (dead space), 通过利用这个空间, 可以实现空间节省, 并且可以防止设 备的尺寸变得过大。
此外, 根据本实施方式 ( 包括其改进 ), 带驱动装置具有支撑至少支撑辊 63、 67、 68、 69 和 71、 中间转印带 61 和支撑所述倾斜机构及填充件 91 的转印单元 60 的单元结构, 所述中间转印带 61 跨过所述支撑辊拉伸并由所述支撑辊支撑, 并且该单元结构被构造成 整体可安装于打印机主体或从打印机主体拆卸。
在本实施方式 ( 包括其改进 ) 的解释中, 中间转印带 61 用作环形带的一个例子。 但是, 本发明也可以应用于利用环形感光带、 片材传送带等的成像设备上, 并也可以应用为 成像设备之外的设备 ( 例如带式运输机 ) 的带驱动装置。
根据本发明, 在调整辊的倾斜位置处于基准倾斜位置时倾斜机构的操作量被用作 操作基准, 并且倾斜机构的操作基于该操作基准来控制。该带驱动装置通过探测偏移元件 的位置来检查调整辊的倾斜位置是否处于基准倾斜位置, 所述偏移元件对应于所述调整辊 的倾斜量与所述调整辊整体偏移。因此, 用作控制倾斜机构的操作的基准的操作基准对应 于在调整辊的倾斜位置真正处于基准倾斜位置时倾斜机构的操作量。 该操作基准在每次预 定调节时刻到来时更新。因此, 即使倾斜机构的结构元件由于一些原因导致条件发生变化 并造成控制误差, 如在条件变化之前和之后之间调整辊的实际倾斜量上的差异, 每次预定 调节时刻到来时该控制误差被复位。 换句话说, 由于这种控制误差表现为操作基准的转变, 该操作基准是在调整辊的倾斜位置处于基准倾斜位置时倾斜机构的操作量, 该控制误差通 过更新操作基准而予以复位。因此, 即使在倾斜机构的结构元件由于一些因素发生变化并 导致控制误差, 该控制误差按需要被复位, 且可以保持正确地控制所述调整辊的倾斜。
如上所述, 根据本发明, 即使倾斜机构的结构元件变化, 用于调整辊的倾斜控制也 可以正确地进行。
虽然出于完整和清楚公开的目的相对于特定实施方式描述了本发明, 但所附权利 要求书不受到如此限制, 而是应理解为涵盖本领域技术人员可以想到的所有改进和变型结 构, 后者完全落入在此陈述的基本教导之内。
与相关申请的交叉引用
本申请要求 2009 年 11 月 6 日在日本提交的日本专利申请第 2009-255148 号的优 先权, 并通过引用结合其整个内容。