專利名稱：圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像形成裝置。更具體的說，本發(fā)明涉及用搬送帶搬送記錄媒體的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
作為打印劑、傳真機、復(fù)印機、打印/傳真/復(fù)印復(fù)合機的圖像形成裝置，已知的有，例如使用由可吐出記錄液液滴的液滴吐出頭構(gòu)成的記錄頭(圖像形成器)，并一邊對被記錄媒體(以下稱為“紙”，但這并不意味著對材質(zhì)進(jìn)行限定，并且，對于“記錄媒體”“轉(zhuǎn)印材料”也以同樣的含義加以使用)進(jìn)行搬送，一邊使記錄液的液滴(以下稱為油墨液滴)附著在紙上而進(jìn)行圖像形成(記錄、印刷、印寫、印字也作為圖像形成的同義語來使用)的噴墨記錄裝置。
在這樣的噴墨記錄裝置中，液體吐出頭吐出的液滴要命中紙的所定位置，但是如果這時，副掃描送紙的搬送精度(送紙精度)低的話，就會使液滴不能命中所定的位置，從而使圖像的質(zhì)量變低。
因此，一般說來，在使用搬送帶的裝置中，使用由碼輪(code wheel)以及光傳感器組成的旋轉(zhuǎn)編碼器來將搬送帶的移動量以搬送棍的旋轉(zhuǎn)量的形式檢測出來，并且基于該檢測值對搬送帶的移動加以控制。碼輪安裝在作為支撐搬送帶的至少兩個的棍中的一個的驅(qū)動棍(搬送棍)的軸上。所述光傳感器是用來讀取碼輪的透過型的光傳感器(讀碼傳感器)。
此外，在電子照相方式的圖像形成裝置中，如在特開2003-241535中所記載的那樣，為了識別中間轉(zhuǎn)印帶的移動位置，是將在轉(zhuǎn)印帶上設(shè)置的標(biāo)識進(jìn)行檢測，并且基于該檢測結(jié)果，作出對轉(zhuǎn)印帶的移動位置進(jìn)行補正的補正信息；并且對驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)也進(jìn)行檢測，基于該檢測結(jié)果，作出對驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的補正信息，然后，根據(jù)這些信息，對驅(qū)動轉(zhuǎn)印帶的馬達(dá)進(jìn)行控制。
發(fā)明的公開發(fā)明要解決的課題但是，如上述的噴墨記錄裝置那樣，將搬送帶的移動量作為搬送棍的轉(zhuǎn)動量來進(jìn)行檢測的場合，由于不能直接檢測從驅(qū)動源到搬送棍之間的輪或帶以及搬送棍的積累誤差以及使紙移動的搬送帶的移動量，所以難于進(jìn)行高精度的停止位置的控制。
此外，在特開2003-241535中記載的裝置中，即使可以對搬送帶進(jìn)行安定的速度控制，但是，在象噴墨記錄裝置的搬送帶那樣的間歇驅(qū)動且必須進(jìn)行高精度的停止位置控制的場合，也是不適用的。
由此，本申請人先提出了一種圖像形成裝置，在該圖像形成裝置之中，設(shè)置了輸出根據(jù)搬送帶移動量的信號的第一編碼器以及輸出根據(jù)棍的旋轉(zhuǎn)量的信號的第二編碼器，并且根據(jù)第一編碼器與第二編碼器的輸出信號以及各輸出信號的相關(guān)關(guān)系來進(jìn)行搬送帶的移動控制。但是，即使在采用這種構(gòu)造，由于以第一編碼器的輸出為基準(zhǔn)，所以在發(fā)生搬送帶伸縮時，第一編碼器與第二編碼器的輸出的信號的相關(guān)關(guān)系就會發(fā)生偏離，從而使送紙精度變差。
本發(fā)明就是鑒于以上的課題而產(chǎn)生的。即本發(fā)明的目的是提供一種能安定地高精度地搬送紙的圖像形成裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明的圖像形成裝置，具有輸出依據(jù)搬送帶的移動量的信號的第一編碼器以及輸出依據(jù)棍的旋轉(zhuǎn)量的信號的第二編碼器，具有根據(jù)第一編碼器以及第二編碼器的輸出信號以及各信號的相關(guān)關(guān)系來控制搬送帶的移動的控制裝置，具有檢測搬送帶的溫度的檢測裝置，依據(jù)該檢測裝置的檢測結(jié)果，對關(guān)于通過控制裝置來進(jìn)行的搬送帶的移動的控制量進(jìn)行補正。
在此，將第一編碼器輸出的相當(dāng)于1個脈沖的移動量作為L，將第二編碼器輸出的相當(dāng)于1個脈沖的移動量作為R，將表示L和R的相關(guān)系數(shù)的L/R作為相關(guān)系數(shù)α，將相當(dāng)于搬送帶的所定的移動量的“指定搬送量脈沖數(shù)”作為N，當(dāng)以第一編碼器輸出的脈沖數(shù)n1以及第2編碼器輸出的脈沖數(shù)n2(但是，n2為0至α未滿的整數(shù))使搬送帶僅移動所定的移動量時，優(yōu)選下式成立。
N＝α·n1+n2此外，優(yōu)選設(shè)有這樣一種裝置，該裝置存儲有，預(yù)先保有的關(guān)于搬送帶的對應(yīng)于溫度的變化量的信息。進(jìn)一步，優(yōu)選將檢測裝置設(shè)置在對搬送帶的里表面進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向部件上。并且，優(yōu)選檢測裝置和構(gòu)成第1編碼器的傳感器被設(shè)置成一體。進(jìn)一步，第一編碼器為直線編碼器；第2編碼器為旋轉(zhuǎn)編碼器。
發(fā)明的效果本發(fā)明的圖像形成裝置具有輸出依據(jù)搬送帶的移動量的信號的第一編碼器以及輸出依據(jù)棍的旋轉(zhuǎn)量的信號的第二編碼器，具有根據(jù)第一編碼器以及第二編碼器的輸出信號以及各信號的相關(guān)關(guān)系來控制搬送帶的移動的控制裝置，具有檢測搬送帶的溫度的檢測裝置，依據(jù)該檢測裝置的檢測結(jié)果，對關(guān)于通過控制裝置來進(jìn)行的搬送帶的移動的控制量進(jìn)行補正。
這樣一來，可以在進(jìn)行高精度的送紙控制的同時，通過對由于溫度變化而產(chǎn)生的搬送帶的伸縮而帶來的送紙距離的變化進(jìn)行補正，從而可以進(jìn)行長期的安定的高精度的送紙控制。
附圖的簡單說明

圖1是表示圖像形成裝置的整體構(gòu)造的示意圖。
圖2是本發(fā)明的圖像形成裝置的圖像形成部以及副掃描搬送部的平面說明圖。
圖3本發(fā)明的圖像形成裝置的側(cè)面說明圖。
圖4本發(fā)明的圖像形成裝置的搬送帶的內(nèi)側(cè)說明圖。
圖5是本發(fā)明的圖像形成裝置的發(fā)動機部的斜視說明圖。
圖6是本發(fā)明的圖像形成裝置的控制部的概要圖。
圖7描述了控制部中的副掃描馬達(dá)的驅(qū)動控制以及補正處理的功能的方框圖。
圖8是說明用于副掃描的編碼器的輸出的圖。
圖9是本發(fā)明的圖像形成裝置的溫度傳感器以及編碼器傳感器成為一體的說明圖。
本發(fā)明的實施方式以下將參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。以下將對本發(fā)明的圖像形成裝置的一個例子概要參照附圖1-5進(jìn)行說明。圖1是表示圖像形成裝置的整體構(gòu)造的示意圖。圖2是同裝置的圖像形成部以及副掃描搬送部的平面說明圖。圖3是同裝置的側(cè)面說明圖。圖4是表示搬送帶的內(nèi)側(cè)的斷面說明圖。圖5是同裝置的發(fā)動機部的斜視圖。
在本發(fā)明的圖像形成裝置本體(以下簡稱本體)1的內(nèi)部(筐體內(nèi))，有一邊進(jìn)行紙的搬送一邊進(jìn)行圖像形成的圖像形成部2以及進(jìn)行紙搬送的副掃描搬送部3等。在本體1的底部設(shè)有包括含有供紙卡盒的供紙部4，從該供紙部4將紙5一張一張地供給。一邊通過副掃描搬送部3將紙5搬送到與圖像形成部2相對的位置，一邊通過圖像形成部2將液滴噴向紙5而形成所要的圖像。此后，在單面印刷的情況下，紙5通過排紙搬送部7將紙排出到設(shè)在圖像形成裝置本體1上面的排紙盤8上；在雙面印刷的情況下，在排紙搬送部7的中途，將紙送到在本體1的底部設(shè)置的兩面單元8，在此進(jìn)行翻轉(zhuǎn)搬送，再一次被送往副掃描搬送部3，形成兩面圖像后，被排出機外的排紙盤8上。
另外，在本圖像形成裝置本體1的上部(排紙盤8的上方)，作為圖像數(shù)據(jù)(印刷數(shù)據(jù))的輸入系統(tǒng)，設(shè)有可以讀取圖像的圖像讀取部(掃描儀)11。該圖像讀取部11包括，由光源13以及反射鏡14，16，17組成的掃描光學(xué)系統(tǒng)。通過這一光學(xué)系統(tǒng)，可以對接觸玻璃12上的原稿的圖像進(jìn)行掃描，被掃描過的原稿圖像被在透鏡19后面的配置的圖像讀取元件20以圖像信號加的形式加以讀取，讀入的圖像信號被數(shù)碼化并被加以圖像處理。圖像處理的印刷數(shù)據(jù)就可以印刷了。
進(jìn)一步，在圖像形成部2使用的圖像數(shù)據(jù)(印刷數(shù)據(jù))，可以通過電纜以網(wǎng)絡(luò)可以從外部的個人電腦等的情報處理裝置，圖像掃描儀等的圖像讀取裝置，數(shù)碼式相機等的攝像裝置得到。
在圖像形成裝置的圖像形成部2，如圖2所示，導(dǎo)竿21以及導(dǎo)軌22(圖5參照)將打印車23保持住，并且使其在主掃描方向上可以移動，主掃描馬達(dá)27使打印車23在主掃描方向上的驅(qū)動輪28A和從動輪28B之間，進(jìn)行移動掃描。
在打印車23上，載有由能吐出各種顏色的液滴的吐出頭組成的記錄頭。使印刷車23在主掃描方向上移動，副掃描搬送部3使紙5在副掃描方向上移動。這樣，一邊送紙一邊使記錄頭24吐出液滴而形成圖像。這是穿梭型的，但是，也可以使用線型的記錄頭。
記錄頭24具有，2個吐出黑色(Bk)油墨的吐出頭24K1，24K2以及吐出青綠色(C)油墨，品紅色油墨(M)以及黃色(Y)油墨的的吐出頭24C，24M以及24Y。共有5個液滴吐出頭(以下，在不需要區(qū)別顏色時，將其稱為記錄頭24)，打印車23承載的各個小油墨箱分別供應(yīng)各色的油墨。
另一方面，如圖1所示，本體具有分別裝有黑色(Bk)，青綠色油墨(C)，品紅色油墨(M)，黃色油墨(Y)的各色墨盒26。它們都可容易地進(jìn)行裝卸，并且各色的油墨可從墨盒26供應(yīng)到小盒25中。另外，黑色的油墨從一個墨盒26中供應(yīng)到2個小墨盒中。
另一方面，記錄頭24，具有將油墨流路內(nèi)的油墨進(jìn)行加壓的壓力裝置。即使用壓電元件使形成油墨流路的壁面的震動板變形，從而使油墨在流路內(nèi)的體積發(fā)生變化，并被吐出，這就是所謂的壓電型?；蛘撸褂冒l(fā)熱電阻將油墨流路內(nèi)的油墨加熱，使油墨變?yōu)闅馀荩⒁詨毫κ褂湍瓮鲁?，即所謂的加熱型。還有一種是將構(gòu)成油墨流路的壁面的震動板與電極面對面配置，以震動板與電極之間發(fā)生的靜電力使震動板變形，從而使油墨流路內(nèi)油墨的容積發(fā)生變化并被吐出。
在打印車23的掃描方向的一側(cè)非印字區(qū)，如圖2所示，為了維持恢復(fù)記錄頭24的噴嘴的良好狀態(tài)，配置有維持恢復(fù)裝置121。該維持恢復(fù)裝置121包括如下5個保濕蓋，用來將5個記錄頭(24)的各個噴嘴的噴射面蓋住，它們是122k2、122k1、122c、122m、122y(在不需要區(qū)別顏色時、將它們稱為保濕蓋122)；1個吸引用蓋123；刮擦板124，用于刮擦噴嘴的噴射面；空噴射接收器125，用于接收不參加記錄(圖像形成)的噴出液滴。
進(jìn)一步，在打印車23的掃描方向另一側(cè)的非打印區(qū)域，如圖2所示，具有接收5個記錄頭24的不參加記錄(圖像形成)的液滴的噴出(空噴)的空噴接收部件126。在該空噴接收部件126中，有與記錄頭24相對應(yīng)的5個開口127k1、127k2、127c、127m、127y(在不需要指明顏色的情況下，只稱為開口127)。
副掃描搬送部3，如圖3所示，由搬送帶31、充電棍34、導(dǎo)向部件35、2個滾子(加壓滾子)、導(dǎo)向板37以及分離爪38組成。其中，搬送帶31是架在作為驅(qū)動棍的搬送棍31與作為拉緊棍的從動棍33上。該副掃描搬送部3將從下方來的紙進(jìn)行約90度的方向轉(zhuǎn)變，并搬送到圖像形成部2的面前。充電棍34作為充電手段從高壓電源取得高的交變電壓，并施加在搬送帶31上使其表面帶電。導(dǎo)向部件35將搬送帶31導(dǎo)向圖像形成部2的面前。所述的2個滾子(加壓滾)36是用來將搬送到搬送棍32面前的紙壓在搬送帶31上的。導(dǎo)向板37是用來將通過圖像形成部2而在其上形成圖像的紙5的上面壓住的。分離爪38是用來將已在其上形成圖像的紙5從搬送帶31上分離下來的。
在副掃描搬送部3，通過副掃描馬達(dá)(DC無刷馬達(dá))，并且以定時帶132以及定時棍133為媒介，使搬送棍32旋轉(zhuǎn)，從而使搬送帶31沿著紙的搬送方向(副掃描方向)進(jìn)行環(huán)繞轉(zhuǎn)動。此外，搬送帶31可以是兩層結(jié)構(gòu)，即一層是沒有進(jìn)行電阻調(diào)整的由純粹的樹脂材料(例如純ETFE材料)形成的作為紙吸附層的表層，另一層可以是與表層同一材料的用炭黑進(jìn)行了電阻調(diào)整的里層(中電阻層，底層)。但是，搬送帶31并不限于此，它也可以是單層或三層結(jié)構(gòu)。
另外，從動棍33與充電棍34之間，有將搬送帶31表面附著的紙屑除去的裝置(這里用的是聚酯刮板))135以及將搬送帶31表面的電荷除去的消電刷136。
再者，搬送棍32的軸32a上裝有具有高分辨率的碼輪137，設(shè)有由檢測在該碼輪上形成的狹縫137a的由透過性的光傳感器138，該碼輪137以及編碼傳感器138構(gòu)成第二編碼器，也就是旋轉(zhuǎn)編碼器。
另外，搬送帶31的里表面(與搬送棍32的外圓周面相接的面)，具有如圖4所示的直線尺231，并設(shè)有由讀取該直線尺231的反射型光傳感器(編碼器傳感器)232。該直線尺231與編碼器傳感器構(gòu)成第一編碼器，即直線編碼器。
此外，直線尺231可以是將鋁蒸發(fā)附著在搬送帶31的里表面，然后再用激光使一部分蒸發(fā)掉，而形成的斑馬模樣。并且，該直線尺231設(shè)置在不妨礙反射型光傳感器讀取的地方。進(jìn)一步，在與編碼器傳感器232鄰接處，設(shè)有檢測設(shè)在搬送帶31的里表面的直線尺的接縫的接縫傳感器233。
這樣，引導(dǎo)部件35，如圖5所示，將與搬送帶接觸的一側(cè)設(shè)置成為網(wǎng)格構(gòu)造，在其中，配置有由檢測搬送帶31的溫度的熱敏電阻組成的溫度傳感器(檢測器)234。如此，通過將檢測搬送帶31的溫度的檢測器配置在(對搬送帶的里表面進(jìn)行引導(dǎo)的)引導(dǎo)部件35上，從而可以更正確地檢測出搬送帶的溫度的變化。
也就是說，由于即使圖像形成裝置本體的環(huán)境溫度發(fā)生變化，搬送帶的溫度也不會立即發(fā)生變化(溫度的追從性小)，由此，即使檢測出圖像形成裝置內(nèi)的溫度變化，也不能正確檢測出搬送帶的溫度，其結(jié)果是，即使進(jìn)行如本發(fā)明的溫度補正，補正的結(jié)果也會有與實際的溫度變化不一致的可能。對此，在本實施方式中，將搬送帶進(jìn)行引導(dǎo)，在外部氣體很少進(jìn)入的引導(dǎo)部件35的網(wǎng)格構(gòu)造部位配置溫度檢測器，就可以正確地檢測出搬送帶31的溫度，從而之后的溫度補正也就變得正確。
在此，雖然，將溫度傳感器234與構(gòu)成第一編碼器(直線編碼器)的光傳感器(編碼傳感器)232配置在導(dǎo)向部件35的不同的位置。但是，如圖9所示，不僅可以將溫度傳感器234與編碼器傳感器232配置在同一電路板235上而形成一單元(一體化)，還可以將一體化的兩傳感器配置在導(dǎo)向部件35內(nèi)。如此，搬送帶31的直線尺231部分的溫度就可以被更正確地檢測。
供紙部4包括供紙卡盒41，在可以從裝置本體的前面加以裝卸，收存多張的紙5；供紙滾42以及摩擦板43，用來將紙5一張一張地分離并送出；定位棍44，對紙張5加以定位。
并且，為了在供紙部4能夠更多地收存紙，設(shè)置有手送紙盤46以及從46將紙5一張一張地送紙的手動送紙滾47。此外，裝置的下面有需要時使用的供紙卡盒以及為了將后述的從兩面單元10將紙5加以搬送的滾子48。供紙滾42、定位棍44、手動供紙滾47、搬送滾48等給副掃描搬送部3搬送紙的部件是以在圖中沒有表示的電磁離合器為媒介由HB型的步進(jìn)馬達(dá)(驅(qū)動裝置)49來驅(qū)動的。
排紙搬送部7包括3個搬送棍71a、71b、71c(當(dāng)不用區(qū)別時、簡稱搬送棍71)，用來搬送被副掃描搬送部3的分離爪38分離的紙5；加速器72a、72b、72c(當(dāng)不用區(qū)別時，將其稱為加速器72)，它們與搬送棍71對置。
下導(dǎo)向部73以及上導(dǎo)向部74，用來對排紙棍71以及加速器之間被搬送的紙加以導(dǎo)向；翻轉(zhuǎn)棍對77以及翻轉(zhuǎn)排紙棍對78，用來將從下導(dǎo)向部73以及上導(dǎo)向部74之間搬送來的紙5通過翻轉(zhuǎn)通路81(第一搬送通道)翻轉(zhuǎn)，使其字面向下，然后將其送到排紙盤8上。此外，把將在下導(dǎo)向部73與上導(dǎo)向部74之間搬送紙5的通路稱作搬送通道70。
在搬送通道70的出口一側(cè)，設(shè)有分叉機構(gòu)60，以便通過通道切換將紙送往進(jìn)行翻轉(zhuǎn)排紙的第一排紙通道81，或者送往進(jìn)行直接排紙(排向直接排紙盤181)的第二排紙通道82，或者兩面單元10。
兩面單元10，包括垂直搬送部101a，其構(gòu)成從裝置本體1的側(cè)面將紙5納入，并向下面搬送的垂直兩面搬送通道90c；水平搬送部101b，其構(gòu)成接著垂直搬送通道90c，將紙進(jìn)行水平搬送的水平搬送通道90a以及方向轉(zhuǎn)換搬送通道90b；
垂直搬送部101a和水平搬送部101b構(gòu)成一體。
在垂直兩面搬送通道90c中，具有將搬送來的紙5向下方搬送的兩面入口棍對91以及將紙5拉入水平搬送通道90a的搬送棍對92；在水平搬送通道90a中，具有4對兩面搬送棍對93；在翻轉(zhuǎn)搬送通道90b，具有作為翻轉(zhuǎn)棍對的兩面出口棍94以及3對兩面搬送棍對95，它們將從水平搬送通道90a送來的紙5翻轉(zhuǎn)，并且進(jìn)行再次供紙。
此外，還設(shè)置切換分叉板96，并使其可以搖動。該分叉板96用來將紙5的搬送通道進(jìn)行切換，即從水平搬送通路90a向翻轉(zhuǎn)搬送路90b的紙5的通道切換，或從翻轉(zhuǎn)通道90b向搬送棍對48的為了再一次供紙的通道切換。分叉板96可以從圖1中的實線所表示的進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的一側(cè)的位置到點線所示的再次供紙一側(cè)的位置之間搖動。
從兩面單元10送出的紙5，被送入前述的搬送滾48，然后再被送往定位棍44。
由此，從上述的供紙部4的供紙卡盒41、手動供紙盤46、兩面單元10送來的紙5被搬送到定位棍44時，在副掃描搬送部3的搬送棍32以及按壓滾36與定位棍之間，紙張5發(fā)生彎曲(收縮)，為了防止紙張的反張力等，如圖1所示，設(shè)置了開閉導(dǎo)向板110，并且使其可以搖動。
在將紙5從定位棍44送到副掃描搬送部3時，該開閉導(dǎo)向板110從圖中的位置按箭頭的方向搖動，對紙5進(jìn)行導(dǎo)向，紙5到達(dá)副掃描搬送部3的時刻，開閉導(dǎo)向板恢復(fù)到圖中所示狀態(tài)，如此，下一張紙形成彎曲狀態(tài)就成為可能。
進(jìn)一步，在本圖像形成裝置中，為了進(jìn)行單張手工供紙，如圖1所示，在裝置本體的一側(cè)，設(shè)置有單張手動供紙的板141，它對應(yīng)于裝置1可開可閉。在進(jìn)行單張手工供紙時，將單張供紙盤141沿如圖所示的假想線放倒。這樣，從單張手工供紙盤141送入的紙5在開閉導(dǎo)向板110的上面被引導(dǎo)直接送入副掃描搬送部3的搬送棍32和按壓滾36之間，從而直接插入。
另一方面，為了使在其上已經(jīng)形成圖像的紙5可以直接以字面向上的形式直接排紙，在裝置本體1的另一側(cè)設(shè)有開閉可能的直接排紙盤181。通過將該排紙盤打開，在排紙搬送部7，紙5由上導(dǎo)向部74以及下導(dǎo)向部73送出，經(jīng)過直接排紙通道(第二排紙通道)82，直接排到排紙盤181上。
由此，當(dāng)使用OHP或厚紙而不能曲線送紙的場合，就可以通過單張手動供紙盤141來單張供紙，并且直至直接排紙盤181，可以使紙直線運動。當(dāng)然，普通紙的情況，也可以進(jìn)行單張直接供紙以及直接排紙。
接著，就圖像形成裝置的控制部的概要，參照圖6的方框圖進(jìn)行說明。
控制部300具有主控制部310，用以控制裝置全體，該主控制部301包括CPU301；ROM302，其中存儲著由CPU來執(zhí)行的計算機程序以及其他的固定數(shù)據(jù)；RAM303，其暫時存儲圖像數(shù)據(jù)等；不揮發(fā)性存儲器(NVRAM)304，即使暫時斷電也可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行保持；ASIC305，其對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行各種信號處理，排列變換的處理以及其他的為了進(jìn)行裝置整體控制的出入信號的處理。
此外，在該控制部300還設(shè)有外部I/F311，用于與主機之間進(jìn)行數(shù)據(jù)以及信號的收受；記錄頭驅(qū)動控制部312，具有驅(qū)動控制記錄頭的記錄頭驅(qū)動器；主掃描驅(qū)動器(馬達(dá)驅(qū)動器)313，對使打印車23移動掃描的主掃描馬達(dá)27進(jìn)行驅(qū)動；副掃描驅(qū)動部314，用以驅(qū)動副掃描馬達(dá)131；供紙驅(qū)動部315，驅(qū)動供紙馬達(dá)49；排紙驅(qū)動部316，對驅(qū)動排紙部7的各個排紙棍的排紙馬達(dá)79進(jìn)行驅(qū)動；兩面驅(qū)動部317，用來對驅(qū)動兩面單元10的各棍的兩面再供紙馬達(dá)99進(jìn)行驅(qū)動；恢復(fù)系統(tǒng)驅(qū)動部318，用于驅(qū)動維持恢復(fù)馬達(dá)129，馬達(dá)129驅(qū)動維持恢復(fù)機構(gòu)121；AC偏壓供給部319，用于向充電棍34供給AC偏壓。
進(jìn)一步，控制部300還包括電磁元件類驅(qū)動部，其用來驅(qū)動上述的開閉導(dǎo)向板電磁元件113，開閉門電磁元件150等各種電磁元件(SOL)類321；離合器驅(qū)動部324，其用來驅(qū)動與供紙相關(guān)的電磁離合器類323等；
掃描儀控制部325，由來控制圖像讀取部11。
另外，由溫度傳感器234檢測出的上述的搬送帶31的溫度的信號也被輸入到主控制部310。其他的傳感器檢測信號也被輸入主控制部310，但在圖中沒有繪出。此外，主控制部310還要在其與在裝置本體上設(shè)置的包括數(shù)字鍵、打印機開始鍵等的各種鍵以及各種表示器的操作/表示部327之間進(jìn)行各種鍵輸入的接收以及各種表示的輸出。
進(jìn)一步，向主控制部301中，輸入從由上述的直線尺231以及光傳感器(編碼器傳感器)232構(gòu)成的直線編碼器(第1編碼器)401輸出的信號(脈沖)以及，從由上述的碼輪137和光傳感器(編碼器傳感器)138構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)編碼器(第2編碼器)402輸出的信號(脈沖)。主控制部310，依據(jù)這些輸出信號以及各個輸出信號的相關(guān)關(guān)系，并以副掃描驅(qū)動部314為中介，對副掃描馬達(dá)131進(jìn)行驅(qū)動控制。由此，以搬送棍32為媒介，使搬送帶31移動。與此同時，依據(jù)上述溫度傳感器234的檢測結(jié)果，對直線編碼器和旋轉(zhuǎn)編碼器的各輸出信號的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行補正，由此，進(jìn)行對驅(qū)動搬送帶31的副掃描器馬達(dá)131的控制量進(jìn)行補正的處理。也就是說，該主控制部301既是控制裝置又是補正裝置。
下面，將對這樣構(gòu)成的圖像形成裝置的圖像形成動作加以簡單的說明。通過從AC偏壓供給部319給充電棍34施加一呈正副極矩形波的高交變電壓。由此，由于充電棍34與搬送帶31的絕緣層(表層)相接，所以在31的表層，對應(yīng)于搬送帶31的搬送方向，被以交互帶狀的形式施加以正負(fù)電荷，由此，在搬送帶31上以所定的帶電幅度帶電，形成不均衡的電場。
所以，如果紙張5被從供紙部4、手動供紙46、兩面單元10、單張手動供紙盤141等送到搬送棍32和按壓滾36之間的，由于正負(fù)電荷的形成而產(chǎn)生不均等電場的搬送帶31上時，則紙張5會依照電場的方向瞬間分極，從而被靜電吸附力吸附在搬送帶上，并且隨著搬送帶31的移動而被搬送。
之后，在搬送帶31將紙張5進(jìn)行間歇性的搬送的同時，與印刷數(shù)據(jù)相對應(yīng)，記錄頭24將記錄液的液滴噴到紙5上而形成圖像(印刷)，在其上形成了圖像的紙5的前端被分離爪38從搬送帶31上分離下來，由排紙搬送部7根據(jù)情況，排到排紙盤8或直接排紙盤181上，或者搬送到兩面單元10以進(jìn)行另一面的圖像形成，然后進(jìn)行排紙。
以下，將對本圖像形成裝置的副掃描馬達(dá)的驅(qū)動控制，參照圖7以及圖8加以說明。圖7描述了主控制部310中的副掃描的驅(qū)動控制以及補正處理的功能的方框圖。圖8是也是為了說明副掃描的有關(guān)編碼器的輸出的說明圖。
首先，對圖像形成時的搬送帶31的移動停止控制(供紙停止控制)加以說明。由在副掃描搬送部3的搬送帶上形成的直線尺231以及編碼器傳感器232構(gòu)成的直線編碼器401，以及由搬送棍32的軸32a上設(shè)置的碼輪137和編碼器傳感器138構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)編碼器的402的各輸出信號(輸出脈沖)，被送往編碼器信號處理部403，并且在該編碼器信號處理部403被轉(zhuǎn)換成速度以及位置信息。然后，將得到的速度以及位置信息在可以由ASIC構(gòu)成的信號處理合成部404進(jìn)行合成處理后，送往比較計算部405。
另一方面，該比較計算部405，得到存放在速度·位置目標(biāo)值(profile)存放部406中的速度·位置目標(biāo)值信息。該比較計算部405將這些從信號處理合成部404得到的速度以及位置的合成信息與在速度·位置目標(biāo)值存放部406中存放的速度·位置目標(biāo)值信息加以比較，從而對目標(biāo)位置與現(xiàn)在位置的偏差進(jìn)行計算。
然后，根據(jù)在比較演算部405得到的偏差，PID控制計算部407進(jìn)行PID計算而生成PWM信號。即PID控制計算部407對從比較演算部405來的偏差進(jìn)行PID控制(比例、積分、微分)，計算控制值。在此，將副掃描馬達(dá)131作為通過PWM(Puls Width Modulation)控制來驅(qū)動的機件，PID控制計算部407對偏差進(jìn)行PID控制，求出PWM的負(fù)荷比，將該PWM的負(fù)荷比送給馬達(dá)驅(qū)動器408，以PWM控制使副掃描馬達(dá)131驅(qū)動，由此，就可以使搬送帶31以目標(biāo)速度進(jìn)行移動，并移動目標(biāo)移動量，從而被驅(qū)動到目標(biāo)的位置。
下面將對這種基于直線編碼器的輸出、旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出以及它們的相關(guān)關(guān)系來進(jìn)行的副掃描馬達(dá)的驅(qū)動控制，即搬送帶的移動控制的一個具體例子，參照圖8加以說明。
由于搬送棍32的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行的搬送帶的移動一開始，就會從直線編碼器401輸出圖8(a)所示的直線編碼器輸出以及從旋轉(zhuǎn)編碼器402輸出圖8(b)所示的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出。在此，作為直線編碼器401，優(yōu)選使用具有100LPI以上的分辨率的機器；作為旋轉(zhuǎn)編碼器402，優(yōu)選使用300LPI以上，4800CR以上的機器。
在這種場合，直線編碼器401的分辨率能直接表示搬送帶31的搬送量。在此，如直線編碼器401的分辨率，例如為150LPI，則由直線編碼器401輸出的1脈沖相當(dāng)?shù)陌崴蛶У陌崴土繛?69.3μm。
另一方面，旋轉(zhuǎn)編碼器402的1脈沖相當(dāng)?shù)陌崴蛶?1的搬送量由旋轉(zhuǎn)1周相當(dāng)?shù)拿}沖數(shù)和搬送棍32的直徑以及搬送帶31的厚度來決定。構(gòu)成旋轉(zhuǎn)編碼器的碼輪137的分辨率越高(狹縫間距越窄)，輪137的外徑越大，1周相當(dāng)?shù)拿}沖數(shù)就越多。此外，搬送棍的32的直徑越小，旋轉(zhuǎn)編碼器402的1脈沖相當(dāng)?shù)陌崴蛶У陌崴土烤驮缴佟?br> 在此，將碼輪137的分辨率作為600LPI，將其進(jìn)行倍增處理(在本例中，4倍增)，使之為2400LPI，碼輪137和搬送棍32的直徑(將帶的厚度包含在內(nèi))的關(guān)系為4∶1，所以換算到搬送帶上的旋轉(zhuǎn)編碼器402是被乘以4，即為2400LPI×4＝9600LPI，旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的1個脈沖相當(dāng)?shù)膸习崴土繛榧s2.65μm。
因此，如果將表示直線編碼器401所輸出的脈沖和旋轉(zhuǎn)編碼器402所輸出的脈沖的相關(guān)關(guān)系的系數(shù)作為相關(guān)系數(shù)α，將直線編碼器401輸出的1脈沖相當(dāng)?shù)木嚯x為(移動量)作為L，將旋轉(zhuǎn)編碼器402輸出的1個脈沖相當(dāng)?shù)木嚯x(移動量)作為R，則相關(guān)系數(shù)α＝L/R。
也就是說，如旋轉(zhuǎn)編碼器402輸出N個脈沖，如使搬送帶移動，圖8所示的直線編碼器401輸出的1脈沖相當(dāng)?shù)木嚯x(移動量)L和旋轉(zhuǎn)編碼器402輸出1脈沖相當(dāng)?shù)木嚯xR的關(guān)系，由于相關(guān)關(guān)系α為(9600LPI/150LPI)＝64，所以，L＝64×R。如將直線編碼器401的脈沖數(shù)作為n1，將旋轉(zhuǎn)編碼器402脈沖數(shù)的尾數(shù)作為n2(＝0至64)，旋轉(zhuǎn)編碼器402的N脈沖的移動量可以用下式表示N＝64×n1+n2······(1)如將此用上述具體例的移動量來表示，則為2.65μm×N＝169.3μm×n1+2.65μm×n2。例如，將相當(dāng)于搬送帶31所定移動量的“搬送量指定脈沖數(shù)”作為N＝1000脈沖(移動量2.65mm)，則n1＝15，n2＝40。即，直線編碼器401的輸出脈沖的計數(shù)值n1變?yōu)椤?5”后，副掃描馬達(dá)131旋轉(zhuǎn)驅(qū)動以使搬送帶31繼續(xù)移動，直至旋轉(zhuǎn)編碼器402的輸出脈沖的計數(shù)值n2“40”為止。
在此，由于上述式(1)中的“64”如上所述，為移動量L與R的比，如將這種關(guān)系用相關(guān)系數(shù)α來表示的話，式(1)就可以用式(2)來表示。
N＝α·n1+n2······(2)如此，如果要求取使搬送帶31移動某一移動量的直線編碼器401以及旋轉(zhuǎn)編碼器402的脈沖數(shù)n1以及n2的話，首先將脈沖數(shù)N(將其定為1000脈沖)用作為L和R的比的相關(guān)系數(shù)α(在此為64)來除，將其商(在此，為15.625)的整數(shù)部分(15)作為直線編碼器401的脈沖數(shù)n1。接著，用式2，進(jìn)行(N-α·n1)的計算，來求取旋轉(zhuǎn)編碼器402的脈沖數(shù)(在此，n2＝1000-64×15＝40)。
也就是說，在計算移動量時，先決定分辨率低的直線編碼器401的脈沖數(shù)n1(不大于移動量的值)，然后決定相當(dāng)于尾數(shù)(剩余的移動量)的分辨率高的旋轉(zhuǎn)編碼器402的脈沖數(shù)n2。例如如移動量為5.3mm時，由于與此相當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)編碼器402的脈沖數(shù)為2000，所以將2000/64的商的整數(shù)部分“31”作為直線編碼器401的脈沖數(shù)n1，則旋轉(zhuǎn)編碼器402的脈沖數(shù)n2＝2000-64×31＝16。
在此，移動量的指定是用旋轉(zhuǎn)編碼器402的脈沖數(shù)N來進(jìn)行的。但是，實際上，所使用的旋轉(zhuǎn)編碼器402的輸出僅僅為尾數(shù)而已(0至63)。移動量的大部分是基于直線編碼器401的輸出來進(jìn)行控制。在以上的例子中，由于旋轉(zhuǎn)編碼器402輸出的1脈沖的相當(dāng)?shù)囊苿恿?距離)R是直線編碼器401輸出的1脈沖相當(dāng)?shù)囊苿恿?距離)L的1/64，所以在搬送帶的實際的移動量中旋轉(zhuǎn)編碼器402所占的比例很小，由此可以減低零件的精度的影響。
即，在只用旋轉(zhuǎn)編碼器402的輸出來進(jìn)行搬送帶的移動量控制的場合，將經(jīng)過搬送棍、搬送帶、紙張這些階段，所以，搬送棍本身的精度以及由于溫度而產(chǎn)生的棍的直徑的變動，以及搬送帶本身的精度以及由于溫度而產(chǎn)生的帶的伸縮等等誤差的疊加，就會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出與實際的紙張的移動量之間的誤差變大的危險。
對此，由于配置了可以直接檢測出搬送帶的移動量的直線編碼器，所以，更直接地檢測紙張的實際移動量成為可能。但是，由于只用直線編碼器的輸出不能得到充分的分辨率，所以通過將其與旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出相組合，就可實現(xiàn)以更高的精度來對移動量進(jìn)行控制。
此外，在上述說明中，假定了L＝R×64，但是在實際使用上，是使搬送棍32進(jìn)行整數(shù)旋轉(zhuǎn)，并且盡量使其旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)接近于能使搬送帶31移動一周的轉(zhuǎn)數(shù)，由此而取得直線/旋轉(zhuǎn)的比(L/R＝相關(guān)系數(shù)α)。在此場合，使搬送棍32整數(shù)旋轉(zhuǎn)并取得L/R比的理由，是為了消除在搬送棍在1周中的偏心以及擺動的影響。搬送棍32的1周旋轉(zhuǎn)所相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)編碼器信號與搬送帶的直線編碼器的信號比(L/R)在理論上為“64”，但在實際上，是例如“64.2”等非整數(shù)的相關(guān)系數(shù)。這是由于直線尺以及搬送棍等的零件的精度，以及溫度的變化而引起的。
但是，如此依據(jù)直線編碼器401的輸出和旋轉(zhuǎn)編碼器402的輸出以及這些輸出的相關(guān)關(guān)系(相關(guān)系數(shù)α)而進(jìn)行搬送帶31的移動控制的場合，是以構(gòu)成直線編碼器401的直線尺231為基準(zhǔn)的。
因此，在不考慮溫度補正的場合，取得L/R以后，如采用理想值L＝169.3μm，就可以計算旋轉(zhuǎn)編碼器402的1個脈沖的距離。但是，實際上，由于搬送帶31也受溫度的影響，所以如果搬送帶31由于溫度而伸展或收縮，則直線編碼器401的1個脈沖相當(dāng)?shù)陌崴蛶?1的移動量L也發(fā)生變化。
所以，在本實施方式中，如圖7所示，可預(yù)先通過實驗，作為有關(guān)搬送帶31的對溫度變化的變化量的信息，例如，以在基準(zhǔn)溫度(在此，為23℃)時的移動量Lref為基準(zhǔn)，求取單位溫度的伸長率(C)并將其收存在該伸長率收存部410中?；跍囟葌鞲衅?34的檢測結(jié)果(檢測出的溫度T)和其與基準(zhǔn)溫度Tref的差以及伸長率C，進(jìn)行L＝Lref+Lref×(Tref-T)×C的計算。該計算(即在檢測出的溫度的直線編碼器401的1個脈沖相當(dāng)?shù)囊苿恿縇的計算)是在移動量計算部411中進(jìn)行的。另外，伸長率存儲部410可以由主控制部310的ROM302或NVRAM304等構(gòu)成。
這樣，在該移動量計算部411計算的直線編碼器401的1個脈沖相應(yīng)的移動量L被送到比較計算部405。比較計算部405，如上所述，對從信號處理合成部404得到的速度以及位置信息(的合成信息)與在速度·位置目標(biāo)值收存部406中收存的速度·位置目標(biāo)值信息加以比較，并且對偏差進(jìn)行計算。此時，從移動量計算部411得到與直線編碼器401的1個脈沖相當(dāng)移動量L相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)編碼器402的1個脈沖相當(dāng)移動量R，對對應(yīng)于目標(biāo)偏差(目標(biāo)移動量)的直線編碼器401的脈沖數(shù)n1以及旋轉(zhuǎn)編碼器n2進(jìn)行補正計算。由此，對應(yīng)于由于溫度而產(chǎn)生的搬送帶31的伸長量或縮短量而要補正的偏差被送往PID控制計算部407，從而對應(yīng)于由于溫度而造成的搬送帶31的伸長量或縮短量，控制量被補正。
也就是說，在本實施方式中，為了進(jìn)行由于溫度的變化而要進(jìn)行的補正，要由從實驗求出的搬送帶31的單位溫度變化的伸長率(伸縮率)C來求取作為基準(zhǔn)的直線編碼器401的1個脈沖相當(dāng)?shù)囊苿恿?距離)L的變化以及從L/R比求取的旋轉(zhuǎn)編碼器402的1個脈沖相當(dāng)?shù)囊苿恿縍，所以，要設(shè)定相當(dāng)于指定搬送量(脈沖數(shù)N)的直線編碼器的脈沖數(shù)n1和旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖數(shù)n2。
例如，在23℃的基準(zhǔn)移動量Lref＝169.3μm，伸長率作為C，則在檢測出的溫度T℃時的直線編碼器401的1個脈沖相當(dāng)?shù)囊苿恿縇可用下式求出。
L＝Lref+Lref(T-23)×C在此，規(guī)定相關(guān)系數(shù)α＝L/R＝63.2，旋轉(zhuǎn)編碼器402的1個脈沖相當(dāng)量R用下式來求。
R＝L/63.2＝{Lref+Lref(T-23)}/63.2在此，如前述那樣，算出，指定搬送量/R＝脈沖數(shù)N，然后基于該脈沖數(shù)N以及相關(guān)系數(shù)α設(shè)定直線編碼器401的脈沖數(shù)n1和旋轉(zhuǎn)編碼器402的脈沖數(shù)n2，由此，就能夠?qū)⒂蓽囟茸兓a(chǎn)生的搬送帶31的伸縮，從而帶來的移動量的變化反映到驅(qū)動器的副掃描馬達(dá)131的控制量中。這樣一來，盡管有溫度的變化，也可以進(jìn)行高精度的送紙控制。
換言之，本發(fā)明是，依據(jù)溫度，算出直線編碼器的移動量L，并且依據(jù)其對控制量進(jìn)行補正。即在使用直線編碼器和旋轉(zhuǎn)編碼器的方式(W傳感器方式)中，作為直線編碼器的輸出而得到的直線尺為基準(zhǔn)，這樣就是溫度發(fā)生變化也可以對應(yīng)。在這里，將搬送帶的線膨脹系數(shù)作為β，溫度變化作為ΔT，檢測出的溫度(測定溫度)作為T，基準(zhǔn)溫度定為23℃，初期在直線尺的移動量為L0(在上述的例子中，Lref＝169.3μm)，溫度變化后的移動量作為L，則補正計算式如下。
L＝L0×(1+β×ΔT)＝L 0×{1+β×(T-23℃)}此外，在本實施方式中，預(yù)先將搬送帶的單位溫度的伸長率加以存儲，將檢測出的溫度與基準(zhǔn)溫度的差乘上伸長率，再進(jìn)一步乘上基準(zhǔn)移動量Lref，由此而計算出在該檢測出的溫度時的1個脈沖的相當(dāng)移動量L，但是，如將對應(yīng)于溫度的1個脈沖的移動量L的值列成表格并加以存儲，就可以通過從表格中，根據(jù)檢測溫度，讀出對應(yīng)的溫度補正后的移動量L，從而可以使處理加快。
另外，將根據(jù)溫度的復(fù)數(shù)的速度·位置目標(biāo)值加以準(zhǔn)備，這樣就可以根據(jù)檢測出的溫度，變更所使用的速度·位置目標(biāo)值，由此根據(jù)溫度對控制量進(jìn)行補正，并且也可以將從速度·位置位置目標(biāo)值中讀出的值乘上依據(jù)溫度的補正系數(shù)進(jìn)行補正，以此就可以對依據(jù)溫度的控制量進(jìn)行補正。
總之，當(dāng)溫度以直線方式或階段式變化時，其結(jié)果，是對驅(qū)動搬送帶的驅(qū)動器進(jìn)行補正。換言之，就是即便溫度發(fā)生變化，只要能通過補正控制量使搬送帶的搬送量不發(fā)生變化，任何構(gòu)造都是可以采用的。
另外，在上述實施方式中，通過適用于多功能(MFP)的圖像形成裝置的例子進(jìn)行了說明，但對于打印機以及傳真機同樣也是適用的。并且，也適用于使用油墨以外的記錄液的圖像形成裝置。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置，其中被記錄媒體被至少2個棍支撐的搬送帶搬送，在所述被記錄媒體上，通過從記錄頭的噴嘴噴出記錄液的液滴從而形成圖像，其特征在于，其中，具有輸出依據(jù)所述搬送帶的移動量的信號的第一編碼器以及，輸出依據(jù)所述棍的旋轉(zhuǎn)量的信號的第二編碼器，具有根據(jù)所述第一編碼器以及第二編碼器的輸出信號以及各信號的相關(guān)關(guān)系來控制搬送帶的移動的控制裝置，具有檢測所述搬送帶的溫度的檢測裝置，依據(jù)所述檢測裝置檢測出的結(jié)果，對關(guān)于通過所述控制裝置來進(jìn)行的所述搬送帶的移動的控制量進(jìn)行補正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于，將所述第一編碼器的輸出的相當(dāng)于1個脈沖的移動量作為L，將所述第二編碼器輸出的相當(dāng)于1個脈沖的移動量作為R，將表示L和R的相關(guān)關(guān)系L/R作為相關(guān)系數(shù)α，將相當(dāng)于所述搬送帶的所定的移動量的“搬送量指定脈沖數(shù)”作為N，當(dāng)以所述第一編碼器輸出的脈沖數(shù)n1以及第2編碼器所輸出的脈沖數(shù)n2(但是，n2為0至α未滿的整數(shù))來使所述搬送帶僅移動所述的所定移動量時，下式成立。N＝α·n1+n2
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像形成裝置，其特征在于，其中包括存儲有預(yù)先保有的有關(guān)搬送帶的對應(yīng)于溫度的變化量的信息的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述檢測裝置設(shè)置在對所述搬送帶的里表面進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向部件上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述檢測裝置和構(gòu)成所述第1編碼器的傳感器被設(shè)置成為一體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述第一編碼器為直線編碼器；所述第2編碼器為旋轉(zhuǎn)編碼器。
全文摘要
即使是使用種類不同的復(fù)數(shù)的編碼器來進(jìn)行搬送帶的移動控制的場合，有溫度的變化搬送帶伸縮時，控制的精度也會變差。本發(fā)明使用了在由搬送帶31上形成的直線尺231和編碼器傳感器232構(gòu)成的直線編碼器401和，由在搬送棍32的軸32a上設(shè)置的碼輪137和編碼器傳感器138構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)編碼器402?；谶@些編碼器的各個輸出信號以及各個信號的相關(guān)關(guān)系，對副掃描馬達(dá)131進(jìn)行驅(qū)動控制。同時，用溫度傳感器檢測搬送帶31的溫度，依照檢測出的在移動量計算部411計算出直線編碼器401的相當(dāng)于1各脈沖的移動量L，然后，將依據(jù)這個溫度的移動量L反映在對副掃描馬達(dá)131的控制量中。
文檔編號B41J29/38GK1880098SQ200610093050
公開日2006年12月20日 申請日期2006年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者吉水英毅 申請人:株式會社理光