專利名稱：凸輪驅(qū)動機構(gòu)及具有其的帶運送裝置以及圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使凸輪旋轉(zhuǎn)的凸輪驅(qū)動機構(gòu)、以及具有該凸輪驅(qū)動機構(gòu)的使運送帶或中間轉(zhuǎn)印帶這樣的無端帶旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的帶運送裝置、以及具有該帶運送裝置的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
以往，人們提出了各種圖像形成裝置，其中包括具有繞預(yù)定方向轉(zhuǎn)動的無端狀的運送帶、以及沿該運送帶設(shè)置的圖像形成部，并在由運送帶運送來的記錄介質(zhì)上轉(zhuǎn)印由圖像形成部形成的調(diào)色劑像的方式的圖像形成裝置；以及通過多個圖像形成部在無端狀的中間轉(zhuǎn)印帶上依次重合調(diào)色劑像，然后將其一次性轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的中間轉(zhuǎn)印方式的圖像形成裝置。在使用如上所述的無端狀的運送帶或者中間轉(zhuǎn)印帶的圖像形成裝置中，存在由裝置主體的歪斜等而引起的驅(qū)動輥或者張緊輥等懸架輥的排列不良、由所謂的校準偏差而產(chǎn)生的運送帶的蜿蜒或偏斜的情況。如果發(fā)生運送帶的蜿蜒或偏斜，則要被運送的紙張位置左右偏離從而容易發(fā)生轉(zhuǎn)印圖像的錯位。另外，在通過多個圖像形成部形成一個圖像的串列式彩色圖像形成裝置的情況下，由于運送帶的蜿蜒或偏斜而在各圖像形成部形成的各種顏色的圖像的位置匹配情況惡化，各種顏色的調(diào)色劑像容易發(fā)生色偏。此外，即使在中間轉(zhuǎn)印式的圖像形成裝置中，也會由于中間轉(zhuǎn)印帶的蜿蜒而導(dǎo)致同樣的問題。在以往的帶運送裝置中執(zhí)行如下方法通過傳感器來檢測帶的蜿蜒或偏斜，并根據(jù)蜿蜒量或者偏斜量來調(diào)整一個以上的懸架輥的校準(帶內(nèi)外方向的角度)，由此自動地修正蜿蜒或偏斜。并且，調(diào)整懸架輥的校準的方法有使懸架輥的旋轉(zhuǎn)軸的一端發(fā)生位移的方法。作為使懸架輥的旋轉(zhuǎn)軸的一端發(fā)生位移的裝置，一般是使其與旋轉(zhuǎn)軸的一端抵接來使凸輪旋轉(zhuǎn)或者移動的裝置。如上所述，在使凸輪的旋轉(zhuǎn)角或者位置發(fā)生變化來進行校準調(diào)整的情況下，需要精密地控制使凸輪旋轉(zhuǎn)或者移動的電機的驅(qū)動量。因此，已知以下方法在與步進電機的設(shè)置有凸輪的一側(cè)的相反側(cè)的輸出軸上，設(shè)置起始位置標記，通過起始位置傳感器檢測其相位來檢測凸輪的相位，并且基于帶邊緣傳感器的輸出電壓的信息來確定步進電機的驅(qū)動脈沖數(shù)，由此控制凸輪的旋轉(zhuǎn)角或者位置。在對使凸輪旋轉(zhuǎn)或者移動的電機使用步進電機來進行校準調(diào)整的情況下，只要通過被發(fā)送給電機的驅(qū)動脈沖數(shù)來控制凸輪的位置(旋轉(zhuǎn)角)即可，但在取代昂貴的步進電機而使用便宜的有刷電機的情況下，為了控制電機的驅(qū)動量而需要具有用于檢測凸輪的位置(旋轉(zhuǎn)角)的位置檢測單元、以及檢測使凸輪旋轉(zhuǎn)或者移動時的基準位置(起始位置) 的起始位置檢測單元。這里，當想要使用一個部件(脈沖板)來進行凸輪的位置檢測和起始位置的檢測時，存在脈沖板的分辨率變粗、檢測精度降低從而無法精密地調(diào)整輥的校準的問題。另一方面，當使用不同部件來進行檢測的情況下，會導(dǎo)致檢測部件的配置空間變大，并且需要在凸輪的位置以及起始位置的檢測中使用兩個傳感器，因此對裝置的小型化、低成本化不利。此外，這里以在架設(shè)無端帶的懸架輥的校準調(diào)整中使用的凸輪的驅(qū)動機構(gòu)為例進行了說明，但是在根據(jù)凸輪的相位來調(diào)整部件的位移量的其他的凸輪驅(qū)動機構(gòu)中也存在相同的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明其目的在于提供能夠以簡單并且緊湊的構(gòu)成精度好地檢測凸輪的基準位置以及旋轉(zhuǎn)角或者移動位置的凸輪驅(qū)動機構(gòu)、以及具有該凸輪驅(qū)動機構(gòu)的能夠修正無端帶的蜿蜒的帶運送裝置、以及具有該帶運送裝置的圖像形成裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個方式的凸輪驅(qū)動機構(gòu)包括凸輪；電機，所述電機使該凸輪旋轉(zhuǎn)或者移動；齒輪列，所述齒輪列使該電機的輸出減速并傳遞給所述凸輪； 脈沖板，所述脈沖板被一體形成與該齒輪列連結(jié)的一個齒輪上，并且以等間隔被形成多個間隙；起始位置檢測傳感器，所述起始位置檢測傳感器與該脈沖板被配置在同軸上并能夠獨立旋轉(zhuǎn)，通過與被連結(jié)在所述齒輪列上的其他齒輪嚙合來以比所述脈沖板慢的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，并通過所述凸輪位置檢測傳感器的所述檢測部；以及凸輪位置檢測傳感器，所述凸輪位置檢測傳感器具有包括發(fā)光部和受光部的檢測部，并基于通過了該檢測部的所述脈沖板的間隙數(shù)來檢測所述凸輪的旋轉(zhuǎn)量或者移動量，并且所述凸輪位置檢測傳感器基于所述起始位置檢測部件遮擋所述檢測部的定時來檢測所述凸輪的起始位置。本發(fā)明還提供一種帶運送裝置，包括無端帶；多個懸架輥，其中包含向所述無端帶施加預(yù)定的張力的張緊輥、和向所述無端帶施加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的驅(qū)動輥；蜿蜒檢測單元，所述蜿蜒檢測單元檢測所述無端帶的蜿蜒；以及校準調(diào)整機構(gòu)，所述校準調(diào)整機構(gòu)基于所述蜿蜒檢測單元的檢測結(jié)果來調(diào)整一個以上的所述懸架輥的傾斜，由此來修正所述無端帶的蜿蜒；所述校準調(diào)整機構(gòu)使用上述的凸輪驅(qū)動機構(gòu)使所述懸架輥的一端在帶內(nèi)外方向上擺動。本發(fā)明還提供一種圖像形成裝置，所述圖像形成裝置具有上述的帶運送裝置，其中，所述無端帶是被依次層疊用于轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的調(diào)色劑像的中間轉(zhuǎn)印帶。另外，本發(fā)明還提供一種圖像形成裝置，所述圖像形成裝置具有上述的帶運送裝置，其中，所述無端帶是運送記錄介質(zhì)的運送帶。本發(fā)明的其他目的、通過本發(fā)明能夠得到的具體的優(yōu)點能夠通過以下說明的實施方式來更加清楚。


圖1是表示具有本發(fā)明的帶運送裝置的第一實施方式的圖像形成裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡圖；圖2是圖1中的圖像形成部1 附近的放大圖；圖3是本發(fā)明的一實施方式涉及的帶運送裝置的外觀立體圖；圖4是圖3的正前方側(cè)的張緊輥的旋轉(zhuǎn)軸周邊的放大立體圖；圖5是表示對被安裝在圖3的正前方側(cè)的支承框架31上的臂部件40以及滑動部件50進行分解后的狀態(tài)的立體圖；圖6是表示對被安裝在圖3的里側(cè)的支承框架32上的臂部件40以及滑動部件50 進行分解后的狀態(tài)的立體圖；圖7是從帶運送裝置的內(nèi)側(cè)觀看張緊輥的校準調(diào)整機構(gòu)的立體圖；圖8是從帶運送裝置的內(nèi)側(cè)關(guān)開構(gòu)成校準調(diào)整機構(gòu)的本發(fā)明的一實施方式涉及的凸輪驅(qū)動機構(gòu)的立體圖；圖9是從帶運送裝置的外側(cè)觀看本發(fā)明的一實施方式涉及的凸輪驅(qū)動機構(gòu)的立體圖；圖10是表示要檢測凸輪的起始位置前的脈沖板和起始位置檢測部件的關(guān)系的正面圖；圖11是表示要開始凸輪的旋轉(zhuǎn)角的檢測時的脈沖板和起始位置檢測部件的關(guān)系的正面圖；圖12是示出圖8所示的凸輪的旋轉(zhuǎn)角度與距中心的距離的關(guān)系的曲線圖；圖13是表示具有本發(fā)明的帶運送裝置的第二實施方式的圖像形成裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡圖。
具體實施例方式下面，參考圖面對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是表示具有本發(fā)明的帶運送裝置的第一實施方式的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)的簡圖。在本實施方式中，針對串列型彩色圖像形成裝置的中間轉(zhuǎn)印帶的帶運送裝置進行說明。圖1的圖像形成裝置100為如下所述的結(jié)構(gòu)。在圖像形成裝置100的主體內(nèi)，四個圖像形成部Pa、Pb、Pc以及Pd從運送方向上游側(cè)(圖1中的右側(cè))開始依次配置。這里的圖像形成部1 Pd與不同的四種顏色(青色、品紅色、黃色以及黑色)的圖像對應(yīng)設(shè)置，各自通過帶電、曝光、顯影以及轉(zhuǎn)印的各個工序而依次形成青色、品紅色、黃色以及黑色的圖像。在這些圖像形成部1 Pd中配置有可承載各種顏色的可視圖像(調(diào)色劑像)的感光鼓la、lb、Ic以及l(fā)d，并且通過驅(qū)動單元(未圖示)而在圖1中繞順時針方向旋轉(zhuǎn)的中間轉(zhuǎn)印帶8與各圖像形成部1 Pd鄰接設(shè)置。被形成在這些感光鼓Ia Id上的調(diào)色劑像依次被轉(zhuǎn)印到與各感光鼓Ia Id抵接著而移動的中間轉(zhuǎn)印帶8上，之后在二次轉(zhuǎn)印輥 9中被一次性轉(zhuǎn)印到作為記錄介質(zhì)的一個例子的轉(zhuǎn)印紙P上，進而，在定影部7中被定影到轉(zhuǎn)印紙P上，然后被從裝置主體排出。在使感光鼓Ia Id繞圖1中的逆時針方向旋轉(zhuǎn)的同時，執(zhí)行針對各感光鼓Ia Id的圖像形成工藝。要轉(zhuǎn)印調(diào)色劑像的轉(zhuǎn)印紙P被容納在圖像形成裝置100的主體下部的紙盒16內(nèi)， 并經(jīng)由供紙輥12a以及校準輥對12b而被運送到二次轉(zhuǎn)印輥9。中間轉(zhuǎn)印帶8使用電介質(zhì)樹脂制的片材，主要使用沒有接縫(無縫)的帶。接著對圖像形成部1 Pd進行說明。在被旋轉(zhuǎn)自如地配置的感光鼓Ia Id的周圍和下方設(shè)置有使感光鼓Ia Id帶電的帶電器h、2b、2c以及2d ；在各感光鼓Ia Id上曝光圖像信息來形成靜電潛像的曝光單元4 ；使形成在感光鼓Ia Id上的靜電潛像顯影來形成調(diào)色劑像的顯影單元3a、3b、3c以及3d ；以及除去殘留在感光鼓Ia Id上的顯影劑(調(diào)色劑)的清潔裝置fe、5b、5c以及5d。當由用戶輸入開始圖像形成后，首先，通過帶電器加 2d使感光鼓Ia Id的表面均勻地帶電，接著通過曝光單元4按照圖像數(shù)據(jù)對感光鼓Ia Id的表面進行光照射，在各感光鼓Ia Id上形成與圖像信號對應(yīng)的靜電潛像。在顯影單元3a 3d中通過補給裝置(未圖示)分別填充青色、品紅色、黃色以及黑色的各種顏色的預(yù)定量的調(diào)色劑。該調(diào)色劑通過顯影單元3a 3d被供應(yīng)到感光鼓Ia Id上，并靜電粘著在感光鼓Ia Id上，由此形成與通過來自曝光單元4的曝光而形成的靜電潛像對應(yīng)的調(diào)色劑像。并且，在初次轉(zhuǎn)印輥6a 6d和感光鼓Ia Id之間以預(yù)定的轉(zhuǎn)印電壓施加電場， 感光鼓Ia Id上的青色、品紅色、黃色以及黑色的調(diào)色劑像通過初次轉(zhuǎn)印輥6a 6d被初次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶8上，其中所述初次轉(zhuǎn)印輥6a 6d以將中間轉(zhuǎn)印帶8夾在中間并與各感光鼓Ia Id壓力接觸的方式進行配置。這四種顏色的圖像被按照預(yù)定的位置關(guān)系形成，該預(yù)定的位置關(guān)系是為了形成預(yù)定的全彩色圖像而預(yù)先確定的。之后，為繼續(xù)進行新的靜電潛像的形成而做準備，通過清潔裝置如 5d除去在初次轉(zhuǎn)印后殘留在感光鼓Ia Id 的表面上的調(diào)色劑。中間轉(zhuǎn)印帶8被架設(shè)在下游側(cè)的驅(qū)動輥10和上游側(cè)的張緊輥11上，當中間轉(zhuǎn)印帶8伴隨著由驅(qū)動電機(未圖示)引發(fā)的驅(qū)動輥10的旋轉(zhuǎn)而繞圖1中的順時針方向開始旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)印紙P以預(yù)定的定時被從校準輥對12b運送到驅(qū)動輥10和與其鄰接設(shè)置的二次轉(zhuǎn)印輥9之間的壓印部(二次轉(zhuǎn)印壓印部)，全彩色調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印。被轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印紙P被向定影部7運送。另外，相對于中間轉(zhuǎn)印帶8的移動方向，在圖像形成部1 的上游側(cè)配置用于除去殘留在中間轉(zhuǎn)印帶8表面的調(diào)色劑的帶清潔單元19，在驅(qū)動輥10的下游側(cè)配置檢測中間轉(zhuǎn)印帶8的蜿蜒的蜿蜒檢測傳感器21。蜿蜒檢測傳感器21由設(shè)置有發(fā)光部和受光部(未圖示)的“]”字型的檢測部從內(nèi)外夾著中間轉(zhuǎn)印帶8的邊緣部而配置。并且，通過邊緣部對從發(fā)光部到受光部的光路進行遮光的位置，來檢測邊緣部的位置，從而能夠檢測出中間轉(zhuǎn)印帶8的蜿蜒方向以及蜿蜒量。被運送到定影部7的轉(zhuǎn)印紙P通過定影輥對13進行加熱和加壓，將調(diào)色劑像定影到轉(zhuǎn)印紙P的表面上，在轉(zhuǎn)印紙P上形成預(yù)定的全彩色圖像。形成全彩色圖像的轉(zhuǎn)印紙P 通過向多個方向分岔的分岔部14而分配運送方向。當僅在轉(zhuǎn)印紙P的單面上形成圖像時， 通過排出輥15將轉(zhuǎn)印紙P直接排出到排紙托盤17。另一方面，當在轉(zhuǎn)印紙P的雙面上形成圖像時，使通過了定影部7的轉(zhuǎn)印紙P的一部分暫時從排出輥15突出到裝置外部。之后，在轉(zhuǎn)印紙P的后端通過了分岔部14之后使排出輥15逆向旋轉(zhuǎn)并切換分岔部14的運送方向。由此，轉(zhuǎn)印紙P從后端被分配到紙張運送路徑18，在使圖像面反轉(zhuǎn)的狀態(tài)下被再次運送到二次轉(zhuǎn)印壓印部。然后，被形成在中間轉(zhuǎn)印帶8上的下一圖像通過二次轉(zhuǎn)印輥9被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙P的沒有形成圖像的面上，在被運送到定影部7而調(diào)色劑像被定影之后，被排出到排紙托盤17。圖2是圖1中的圖像形成部1 附近的放大圖。此外，由于對于圖像形成部1 Pd來說基本上也是同樣的結(jié)構(gòu)，因此省略說明。在感光鼓Ia的周圍沿鼓旋轉(zhuǎn)方向(繞圖2 的逆時針方向)配置有帶電器2a、顯影單元3a、清潔裝置5a，并且夾著中間轉(zhuǎn)印帶8而配置有初次轉(zhuǎn)印輥6a。另外，相對于感光鼓Ia在中間轉(zhuǎn)印帶8的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)夾著中間轉(zhuǎn)印帶8配置有帶清潔單元19，所述帶清潔單元19具有與張緊輥11面對的帶清潔輥19a。帶電器加具有與感光鼓Ia接觸并對鼓表面施加帶電偏壓的帶電輥22，以及用于清潔帶電輥22的帶電清潔輥23。顯影單元3a具有兩根攪拌運送螺桿M、磁輥25、以及顯影輥沈，在顯影輥沈施加與調(diào)色劑相同極性(正)的顯影偏壓并使調(diào)色劑飛向鼓表面。清潔裝置fe具有滑擦輥27、清潔刮片28、以及回收螺桿四?；凛?7以預(yù)定的壓力與感光鼓Ia壓力接觸，通過未圖示的驅(qū)動單元，在與感光鼓Ia的抵接面上被向相同方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，其圓周速度被控制為比感光鼓Ia的圓周速度快(這里是1.2倍)。作為滑擦輥27例舉了在金屬軸的周圍形成由EPDM橡膠制的ASKER C硬度55°的起泡體層作為輥體的構(gòu)造。作為輥體的材質(zhì)不被限定為EPDM橡膠，也可以是其他材質(zhì)的橡膠或起泡橡膠體， ASKER C硬度優(yōu)選使用在10 90°的范圍內(nèi)。在感光鼓Ia表面的、與滑擦輥27的抵接面的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)，以與感光鼓Ia抵接的狀態(tài)固定有清潔刮片觀。作為清潔刮片觀例如使用JIS硬度是78°的聚胺脂橡膠制的刮片，在該抵接點相對于感光體切線方向以預(yù)定的角度被安裝。此外，清潔刮片觀的材質(zhì)及硬度、尺寸、對感光鼓Ia的咬入量以及壓接力等根據(jù)感光鼓Ia的規(guī)格而進行適當設(shè)定。被滑擦輥27和清潔刮片觀從感光鼓Ia表面除去的殘留調(diào)色劑伴隨著回收螺桿四的旋轉(zhuǎn)而被排出到清潔裝置如的外部，并被運送到調(diào)色劑回收容器(未圖示)中儲存起來。作為在本發(fā)明中使用的調(diào)色劑，使用的有在調(diào)色劑粒子表面作為研磨劑而植入硅石、氧化鈦、鈦酸鍶、氧化鋁等并使將其保持成一部分在表面上突出的類型，或者有使研磨劑被靜電附著在調(diào)色劑表面的類型。圖3是圖1所示的圖像形成裝置的帶運送裝置的外觀立體圖。對與圖1共用的部分標注相同的標號并省略說明。此外，在圖3中示出了從圖1上方觀看帶運送裝置的狀態(tài)。 帶運送裝置30在兩片支承框架31、32之間支承包含驅(qū)動輥10和張緊輥11在內(nèi)的多個懸架輥，并架設(shè)無端狀的中間轉(zhuǎn)印帶8。在支承框架31、32的與張緊輥11鄰接的一側(cè)的端部附屬設(shè)置有帶清潔單元19。圖4是圖3的正前側(cè)的張緊輥11的旋轉(zhuǎn)軸周邊的放大立體圖。此外，圖4示出了拆下被安裝在支承框架31的部分部件后的狀態(tài)。在支承框架31上突出設(shè)置有支軸37，以支軸37為中心安裝有可擺動的樹脂制的臂部件40。臂部件40可滑動地保持有支承張緊輥11的旋轉(zhuǎn)軸Ila的金屬板制的滑動部件50。臂部件40、滑動部件50與后述的壓縮彈簧 60(參考圖幻一起構(gòu)成對張緊輥11施加預(yù)定的張力的張緊機構(gòu)。另外，帶清潔單元19被固定在滑動部件50上。圖5是示出對被安裝在圖3的正前側(cè)的支承框架31的臂部件40以及滑動部件50 進行了分解的狀態(tài)的立體圖。在臂部件40的大致中央部形成有可旋轉(zhuǎn)地被插入支軸37的圓筒狀的軸承部41。在被突出設(shè)置于軸承部41側(cè)面的凸臺42上，被壓入了壓縮彈簧60的一端。此外，與被固定在滑動部件50上的軸承部件55的外周面接觸的第一引導(dǎo)肋43a、43b 以從上下方向夾著壓縮彈簧60的方式被形成。在臂部件40的夾著軸承部41而與壓縮彈簧60的相反側(cè)，形成有內(nèi)接校準調(diào)整機構(gòu)的凸輪77 (參考圖7)的長圓形狀的凸輪孔45。在軸承部41和凸輪孔45之間，設(shè)置有鉤狀的保持部47，以在組裝臂部件40和滑動部件50時進行保持而不使滑動部件50脫落。
在滑動部件50上形成有卡合臂部件40的軸承部41的長孔狀的開口部51。在開口部51的上下端緣形成與軸承部41的外周面接觸的第二引導(dǎo)肋53a、53b，在位于張緊輥 11側(cè)的開口部51的端部形成接收壓縮彈簧60的另一端的彈簧臺座M。在滑動部件50的一端固定有供張緊輥11的旋轉(zhuǎn)軸Ila插入的軸承部件55。軸承部件55的外徑與軸承部 41的外徑被設(shè)計為大致相同。此外，在圖5中，為了示出第一引導(dǎo)肋43a、4!3b和軸承部件 55的位置關(guān)系而將軸承部件55記載在臂部件40側(cè)，但是實際上軸承部件55通過卡合爪 56被固定在滑動部件50側(cè)。圖6是示出對被安裝在圖3的里側(cè)的支承框架32的臂部件40和滑動部件50進行分解的狀態(tài)的立體圖。在被安裝在支承框架32上的臂部件40上未形成凸輪孔45，取而代之而形成有用于將其固定在支承框架32上的螺孔48。另外，帶清潔單元19 (參考圖4) 經(jīng)由其他的金屬板部件而被固定在滑動部件50上。其他部分的結(jié)構(gòu)由于與圖5所示的支承框架31側(cè)的臂部件40以及滑動部件50是同樣的，因此省略說明。此外，即使在圖6中也將軸承部件陽記載在臂部件40側(cè)，但實際上軸承部件55通過卡合爪56被固定在滑動部件50側(cè)。圖7是從帶運送裝置的內(nèi)側(cè)觀看張緊輥的校準調(diào)整機構(gòu)的立體圖，圖8和圖9是從帶運送裝置的內(nèi)側(cè)和外側(cè)觀看構(gòu)成校準調(diào)整機構(gòu)的凸輪驅(qū)動機構(gòu)的部分立體圖。凸輪驅(qū)動機構(gòu)70包括被固定在支承框架31上的校準調(diào)整電機35、被固定在校準調(diào)整電機35的驅(qū)動輸出軸上的蝸桿輪71 ；形成與蝸桿輪71嚙合的齒輪齒的蝸輪72 ；與蝸輪72嚙合的多級齒輪73 ；具有與多級齒輪73嚙合的大徑部7 和小徑部7 的二級齒輪75 ；以及以二級齒輪75的旋轉(zhuǎn)軸75c為中心被一體形成的凸輪77。凸輪77是其外周面與旋轉(zhuǎn)軸75c的半徑方向的距離沿圓周方向變化的形狀。并且，凸輪77被配置成與形成在臂部件40上的凸輪孔45的內(nèi)周面接觸。當通過蜿蜒檢測傳感器21 (參考圖1)檢測中間轉(zhuǎn)印帶8的蜿蜒時，檢測信號被發(fā)送給控制部(未圖示)，在控制部中計算出中間轉(zhuǎn)印帶8的蜿蜒方向和蜿蜒量。然后，從控制部向校準調(diào)整電機35發(fā)送控制信號，經(jīng)由蝸桿輪71、蝸輪72、以及多級齒輪73使凸輪77 向預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定量。由此，由于從與凸輪孔45的內(nèi)周面接觸的凸輪77的旋轉(zhuǎn)中心(旋轉(zhuǎn)軸75c)到外周面的距離發(fā)生變化，因此臂部件40以軸承部41為中心向上方或者下方擺動，被固定在臂部件40上的滑動部件50也向上方或者下方擺動預(yù)定角度。因此，由于張緊輥11的旋轉(zhuǎn)軸 Ila的一端與滑動部件50 —起擺動，因此能夠使被架設(shè)在張緊輥11上的中間轉(zhuǎn)印帶8傾斜預(yù)定角度來修正蜿蜒。例如，在中間轉(zhuǎn)印帶8向裝置前側(cè)(圖3的正前方側(cè))蜿蜒的情況下，使凸輪77 繞圖8的順時針方向旋轉(zhuǎn)來將張緊輥11的前側(cè)端部上升預(yù)定量。由此，由于中間轉(zhuǎn)印帶8 的傾斜為從圖3的正前方向里側(cè)朝下的斜度，因此中間轉(zhuǎn)印帶8伴隨轉(zhuǎn)動而漸漸向里側(cè)錯開，向正前方的蜿蜒被修正。另外，在中間轉(zhuǎn)印帶8向裝置里側(cè)蜿蜒的情況下，只要使凸輪 77逆向(繞圖8的逆時針方向)旋轉(zhuǎn)來使張緊輥11的前側(cè)端部下降預(yù)定量，使中間轉(zhuǎn)印帶 8的傾斜為從正前方向里側(cè)朝上的斜度即可。如上所述，由于能夠精度良好地修正中間轉(zhuǎn)印帶8的蜿蜓，因此在將各種顏色的調(diào)色劑像依次層疊在中間轉(zhuǎn)印帶8上而形成了彩色圖像之后，一次轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙P上的中間轉(zhuǎn)印方式的圖像形成裝置中，能夠得到較高的防止色偏的效果，并且還能夠得到防止帶左右方向上圖像歪斜的效果。如圖9所示，多級齒輪73上一體形成有脈沖板80，在所述脈沖板80上以等間隔形成了用于檢測凸輪77的位置(旋轉(zhuǎn)角)的多個間隙80a。另外，多級齒輪73上設(shè)置有未形成齒輪齒的軸承面，在該軸承面上，旋轉(zhuǎn)自如地支承有用于檢測凸輪77的基準位置(起始位置)的起始位置檢測部件81。在起始位置檢測部件81的外周面形成有與二級齒輪75 的小徑部7 嚙合的齒輪齒81b。另外，多級齒輪73的斜上方配置有檢測凸輪77的起始位置以及凸輪位置(旋轉(zhuǎn)角)的凸輪位置檢測傳感器83。凸輪位置檢測傳感器83是與蜿蜒檢測傳感器21同樣的 PI (光斷續(xù)器)傳感器，由設(shè)置有發(fā)光部以及受光部的“]”字型的檢測部83a從內(nèi)外夾持脈沖板80以及起始位置檢測部件81外周邊緣附近的方式被配置。通過上述構(gòu)成，伴隨多級齒輪73的旋轉(zhuǎn)，脈沖板80和起始位置檢測部件81分別與多級齒輪73在相同方向上以不同速度進行旋轉(zhuǎn)。這里，以起始位置檢測部件81的旋轉(zhuǎn)速度為脈沖板80 (多級齒輪73)的旋轉(zhuǎn)速度的1/9的方式來設(shè)定多級齒輪73和二級齒輪 75的齒輪比。當遮光部81a將檢測部83a的光路從開放狀態(tài)切換到遮光狀態(tài)時，調(diào)節(jié)多級齒輪73、二級齒輪75、以及起始位置檢測部件81的相位，以使凸輪77為起始位置。另外， 這里將凸輪77的最小直徑的部分與臂部件40的凸輪孔45相接觸的位置設(shè)為起始位置。圖10是示出檢測凸輪77的起始位置前脈沖板80和起始位置檢測部件81的關(guān)系的正面圖，圖11是示出要開始凸輪77的旋轉(zhuǎn)角的檢測時的脈沖板80和起始位置檢測部件 81的關(guān)系的正面圖。參考圖7 圖11，對檢測凸輪77的起始位置以及凸輪位置(旋轉(zhuǎn)角) 的方法進行詳細敘述。在檢測凸輪77的起始位置的情況下，驅(qū)動校準調(diào)整電機35來使多級齒輪73繞圖 10的順時針方向旋轉(zhuǎn)，由此與多級齒輪73 —體形成的脈沖板80也繞順時針方向旋轉(zhuǎn)。另外，由于與多級齒輪73嚙合的二級齒輪75繞逆時針方向旋轉(zhuǎn)，因此與二級齒輪75的小徑部7 嚙合的起始位置檢測部件81也以多級齒輪73的1/9的旋轉(zhuǎn)速度繞順時針方向旋轉(zhuǎn)。 即，起始位置檢測部件81的遮光部81a向與凸輪位置檢測傳感器83的檢測部83a接近的方向旋轉(zhuǎn)。在起始位置檢測部件81的遮光部81a到達凸輪位置檢測傳感器83的檢測部83a 之前，由于脈沖板80的間隙80a以固定間隔通過檢測部83a，因此檢測部83a的受光信號電平以固定的定時切換成低(OFF狀態(tài))和高(ON狀態(tài))。并且，在遮光部81a到達遮擋檢測部83a的光路的位置之前，當起始位置檢測部件81旋轉(zhuǎn)時，檢測部83a的受光信號電平被維持在低(OFF狀態(tài))。因此，在檢測部83a的受光信號電平預(yù)定時間以上為低的時刻停止校準調(diào)整電機 35的驅(qū)動，由此凸輪77被配置在起始位置。此外，由于遮光部81a遮擋檢測部83a的光路而經(jīng)過了預(yù)定時間后凸輪77停止旋轉(zhuǎn)，因此嚴格來說，凸輪77被配置在從起始位置旋轉(zhuǎn)了預(yù)定量的位置。但是如后所述，由于凸輪77的旋轉(zhuǎn)角總是以起始位置為基準來檢測，因此不存在問題。另外，當檢測凸輪77的旋轉(zhuǎn)角的情況下，在遮光部81a遮擋檢測部83a的光路的狀態(tài)下使校準調(diào)整電機35逆向旋轉(zhuǎn)，使多級齒輪73繞圖11的逆時針方向旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，由于與多級齒輪73嚙合的二級齒輪75繞順時針方向旋轉(zhuǎn)，因此與二級齒輪75的小徑部7 嚙合的起始位置檢測部件81也以多級齒輪73的1/9的旋轉(zhuǎn)速度繞逆時針方向旋轉(zhuǎn)。 即，起始位置檢測部件81向遮擋了檢測部83a的光路的遮光部81a打開光路的方向旋轉(zhuǎn)。 另外，二級齒輪75由于繞圖8的順時針方向旋轉(zhuǎn)，因此與臂部件40的凸輪孔45接觸的位置的凸輪77的直徑漸漸變大。這里，如圖11所示，當遮光部81a打開檢測部83a的光路時，調(diào)節(jié)相位以使得脈沖板80的某一間隙80a(這里是間隙80aa)通過檢測部83a的光路。因此，將檢測部83a的受光信號電平從低(OFF狀態(tài))切換到了高(ON狀態(tài))的時刻設(shè)為起始位置，并對之后隨著間隙80a的通過而受光信號電平從低切換到高的次數(shù)回數(shù)進行計數(shù)，由此能夠檢測脈沖板 80的旋轉(zhuǎn)角，并基于此來檢測凸輪77的旋轉(zhuǎn)角。此外，在組裝凸輪驅(qū)動機構(gòu)70時，向被形成在起始位置檢測部件81的側(cè)面的相位調(diào)整孔85 (相位確定單元)插入調(diào)整銷，以在被形成在多級齒輪73的側(cè)面的相位調(diào)整孔 (未圖示)卡合調(diào)整銷的方式使多級齒輪73和起始位置檢測部件81的相位相匹配。接著， 以被形成在二級齒輪75的外周邊緣的突起87 (相位確定單元)與被形成在多級齒輪73的旋轉(zhuǎn)軸的凹部89(相位確定單元)面對的方式使多級齒輪73和二級齒輪75的相位相匹配。 由此，凸輪77 ( 二級齒輪7 、脈沖板80、起始位置檢測部件81這三個部件能夠預(yù)先組裝以形成預(yù)定的相位。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于脈沖板80和起始位置檢測部件81匯總配置到多級齒輪73，因此能夠以緊湊的結(jié)構(gòu)來檢測凸輪77的起始位置和旋轉(zhuǎn)角，從而能夠?qū)崿F(xiàn)裝置空間的節(jié)省。 另外，由于能夠由一個凸輪位置檢測傳感器83來檢測起始位置和旋轉(zhuǎn)角，因此不需要設(shè)置多個昂貴的PI傳感器，并且由于能夠使用低價的DC有刷電機作為校準調(diào)整電機35，因此也有利于節(jié)約成本。另外，由于脈沖板80的旋轉(zhuǎn)速度比凸輪77快，因此脈沖板80的鄰接的間隙80a 通過檢測部83a的每單位時間內(nèi)的、凸輪77的旋轉(zhuǎn)角變化小。因此，能夠在不增大脈沖板 80的直徑的情況下提高分辨率，能夠高精度地檢測凸輪77的旋轉(zhuǎn)角。另一方面，由于起始位置檢測部件81的旋轉(zhuǎn)速度比凸輪77慢，因此起始位置檢測部件81的遮光部81a打開了光路之后，不可能發(fā)生在凸輪77的旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)遮光部81a再次遮擋檢測部83a的情況。因此，能夠遍布凸輪77的旋轉(zhuǎn)范圍的整個區(qū)域而高精度地檢測旋轉(zhuǎn)角。圖12是示出圖8所示的凸輪77的旋轉(zhuǎn)角度和距中心的距離之間關(guān)系的曲線圖。 如圖13所示，凸輪77從起始位置旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度)時的從中心到外周面的距離的變化量在0° 45°和225° 270°的范圍內(nèi)為2mm/45°，在45 ° 225°的范圍內(nèi)為 0.5mm/45°。即，凸輪77具有每單位角度的位移量固定的45° 225°的范圍(下面稱為第一區(qū)域)以及每單位角度的位移量比第一區(qū)域大的0° 45°和225° 270°的范圍 (下面稱為第二區(qū)域)。通過該結(jié)構(gòu)，能夠使張緊輥11的校準調(diào)整幅度在兩級上切換。例如進行通常的蜿蜒修正的情況下，通過使用凸輪77的45° 225°的范圍，能夠高精度地修正中間轉(zhuǎn)印帶8 的蜿蜒。另外，在帶位置處于蜿蜒檢測傳感器21的檢測范圍外或者檢測范圍的端部、希望使張緊輥11的校準大幅度地變化的情況下，通過使用0° 45°或者225° 270°的范圍，能夠在不使凸輪77的旋轉(zhuǎn)量增加或者使用所需以上的大直徑的凸輪77的情況下，而迅速地將帶位置恢復(fù)到檢測范圍的中央。此外，為了實現(xiàn)高精度的校準調(diào)整，第一區(qū)域需要使每單位角度的位移量小并且預(yù)先設(shè)為固定，而第二區(qū)域與第一區(qū)域相比不要求較高的調(diào)整精度。因此，第二區(qū)域中的每單位角度的位移量可以未必是固定。但是，如圖12所示，優(yōu)選的是即使在第二區(qū)域也預(yù)先使每單位角度的位移量為固定，由此能夠簡化校準調(diào)整電機35的旋轉(zhuǎn)控制。圖13是示出具有本發(fā)明的帶運送裝置的第二實施方式的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)的簡圖。在本實施方式中，在直接在轉(zhuǎn)印紙P上轉(zhuǎn)印各種顏色的圖像的類型的串列型彩色圖像形成裝置中，用作向各圖像形成部1 1 依次運送轉(zhuǎn)印紙P的運送帶90的帶運送裝置。 對于蜿蜒的檢測方法以及蜿蜒修正方法，由于與第一實施方式完全相同，因此省略說明。即使在本實施方式中，也能夠與第一實施方式同樣地通過緊湊的結(jié)構(gòu)來檢測凸輪 77的起始位置以及旋轉(zhuǎn)角。另外，能夠通過一個凸輪位置來檢測傳感器83檢測起始位置以及旋轉(zhuǎn)角，因此能夠使用DC有刷電機作為校準調(diào)整電機35。因此，有助于帶運送裝置30 以及圖像形成裝置100的空間節(jié)省、緊湊化、低成本化。另外，由于能夠精度好地修正運送帶90的蜿蜒，因此能夠防止將通過圖像形成部 Pa 1 形成的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙P上時的校準偏移。特別是，能夠在圖13所示的彩色圖像形成裝置中確保各種顏色的調(diào)色劑像的顏色重合精度并防止色偏。除此之外，本發(fā)明并不限于上述各實施方式，能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進行各種變更。例如，在上述實施方式中，作為蜿蜒檢測傳感器21使用了具有發(fā)光部和受光部的光傳感器，但是例如也可以使用向帶表面射出光來測定反射光的反射型傳感器等其他的傳感器。另外，可以對帶表面實施用于檢測蜿蜒的標記。另外，凸輪77的形狀或尺寸只不過是一個例子而已，第一區(qū)域以及第二區(qū)域中的每單位角度的位移量能夠根據(jù)對無端帶的蜿蜒修正所需要的校準調(diào)整幅度和調(diào)整精度而適當變更。另外，也能夠在通過小齒輪和齒條進行直線行進移動的凸輪上使用本發(fā)明的凸輪驅(qū)動機構(gòu)。另外，在上述各實施方式中將張緊輥11設(shè)為校準調(diào)整用的輥，但是可以是能架設(shè)無端帶的其他的輥。并且，可以在多個輥上架設(shè)校準調(diào)整機構(gòu)。另外，本發(fā)明不限于上述實施方式那樣的串列型彩色圖像形成裝置，也能夠應(yīng)用在單色復(fù)印機、數(shù)碼復(fù)合機、傳真機、激光打印機等使用運送帶和中間轉(zhuǎn)印帶的各種圖像形成裝置中。根據(jù)上述各實施方式對本發(fā)明進行概括，結(jié)果如下所述。即，本發(fā)明的實施方式能夠利用在被用于使運送帶和中間轉(zhuǎn)印帶這樣的無端帶旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的帶運送裝置的校準調(diào)整上的凸輪驅(qū)動機構(gòu)上。通過本發(fā)明的使用，能夠提供以緊湊的結(jié)構(gòu)檢測凸輪的起始位置以及旋轉(zhuǎn)角的凸輪驅(qū)動機構(gòu)，并能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的空間節(jié)省。另外，由于能夠通過一個凸輪位置檢測傳感器檢測起始位置以及旋轉(zhuǎn)角，因此不需要設(shè)置多個昂貴的PI傳感器，在節(jié)省成本方面有利。另外，通過將本發(fā)明的凸輪驅(qū)動機構(gòu)搭載在帶運送裝置上，達成能夠有效地抑制帶左右上的校準偏移的緊湊的帶運送裝置。特別是，當使用在彩色圖像形成裝置的中間轉(zhuǎn)印帶和運送帶的蜿蜒修正中時，能夠提供防止各種顏色的調(diào)色劑像的色偏而形成高畫質(zhì)圖像的圖像形成裝置。
權(quán)利要求
1.一種凸輪驅(qū)動機構(gòu)，所述凸輪驅(qū)動機構(gòu)控制凸輪的旋轉(zhuǎn)或者移動，其特征在于，包括凸輪，所述凸輪被設(shè)置成能夠旋轉(zhuǎn)或者移動； 電機，所述電機使所述凸輪旋轉(zhuǎn)或者移動； 齒輪列，所述齒輪列使所述電機的輸出減速并傳遞給所述凸輪； 脈沖板，所述脈沖板被一體形成在與所述齒輪列連結(jié)的一個齒輪上，并且以等間隔被形成多個間隙；以及凸輪位置檢測傳感器，所述凸輪位置檢測傳感器具有檢測部，并基于通過了該檢測部的所述脈沖板的間隙數(shù)來檢測所述凸輪的姿勢，所述檢測部包括與所述脈沖板的所述間隙面對配置的發(fā)光部和受光部；所述凸輪驅(qū)動機構(gòu)還具有起始位置檢測部件，所述起始位置檢測部件與所述脈沖板被配置在同軸上并能夠獨立旋轉(zhuǎn)，通過與被連結(jié)在所述齒輪列上的其他齒輪嚙合而以比所述脈沖板慢的旋轉(zhuǎn)速度進行旋轉(zhuǎn)，并從所述凸輪位置檢測傳感器的所述檢測部通過，所述凸輪位置檢測傳感器基于所述起始位置檢測部件遮擋所述檢測部的定時來檢測所述凸輪的起始位置。
2.如權(quán)利要求1所述的凸輪驅(qū)動機構(gòu)，其中，當所述起始位置檢測部件解除所述檢測部的遮擋時，所述脈沖板的某一間隙通過所述檢測部。
3.如權(quán)利要求1所述的凸輪驅(qū)動機構(gòu)，其中，具有用于使所述凸輪、所述脈沖板以及所述起始位置檢測部件的相位相匹配配置的相位確定單元。
4.如權(quán)利要求1所述的凸輪驅(qū)動機構(gòu)，其中，所述凸輪被支承為能夠繞軸心旋轉(zhuǎn)，并通過所述齒輪列的作用而旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求4所述的凸輪驅(qū)動機構(gòu)，其中，所述脈沖板的旋轉(zhuǎn)速度比所述凸輪快，所述起始位置檢測部件的旋轉(zhuǎn)速度比所述凸輪慢。
6.如權(quán)利要求4所述的凸輪驅(qū)動機構(gòu)，其中，所述凸輪具有每單位旋轉(zhuǎn)角度的、從中心到外周面的距離的位移量固定的第一區(qū)域； 以及所述位移量比所述第一區(qū)域大的第二區(qū)域。
7.一種帶運送裝置，包括 無端帶；多個懸架輥，其中包含向所述無端帶施加預(yù)定的張力的張緊輥、和向所述無端帶施加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的驅(qū)動輥；蜿蜒檢測單元，所述蜿蜒檢測單元檢測所述無端帶的蜿蜒；以及校準調(diào)整機構(gòu)，所述校準調(diào)整機構(gòu)基于所述蜿蜒檢測單元的檢測結(jié)果來調(diào)整一個以上的所述懸架輥的傾斜，由此來修正所述無端帶的蜿蜒；所述校準調(diào)整機構(gòu)使用權(quán)利要求1所述的凸輪驅(qū)動機構(gòu)使所述懸架輥的一端在帶內(nèi)外方向上擺動。
8.一種圖像形成裝置，所述圖像形成裝置具有權(quán)利要求7所述的帶運送裝置，其中，所述無端帶是被依次層疊用于轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的調(diào)色劑像的中間轉(zhuǎn)印帶。
9. 一種圖像形成裝置，所述圖像形成裝置具有權(quán)利要求7所述的帶運送裝置，其中， 所述無端帶是運送記錄介質(zhì)的運送帶。
全文摘要
本發(fā)明涉及凸輪驅(qū)動機構(gòu)及具有其的帶運送裝置以及圖像形成裝置。本發(fā)明的凸輪驅(qū)動機構(gòu)包括凸輪；使該凸輪旋轉(zhuǎn)的電機；齒輪列，使該電機的輸出減速并傳遞給所述凸輪；脈沖板，被一體形成與該齒輪列連結(jié)的一個齒輪上，并且以等間隔被形成多個間隙；起始位置檢測傳感器，與該脈沖板被配置在同軸上并能夠獨立旋轉(zhuǎn)，通過與被連結(jié)在所述齒輪列上的其他齒輪嚙合來以比所述脈沖板慢的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)；以及凸輪位置檢測傳感器，具有包括發(fā)光部和受光部的檢測部，并基于通過了該檢測部的所述脈沖板的間隙數(shù)來檢測所述凸輪的旋轉(zhuǎn)量或者移動量，并且基于所述起始位置檢測部件遮擋所述檢測部的定時來檢測所述凸輪的起始位置。本發(fā)明的凸輪驅(qū)動機構(gòu)能夠以簡單的結(jié)構(gòu)準確地檢測凸輪的姿勢。
文檔編號B65H5/06GK102328836SQ20111015497
公開日2012年1月25日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者所義多賀, 能宗輝光, 陸琳 申請人:京瓷美達株式會社