(57)【要約】【目的】  一般的なエンコーダを用いずに、無端移動部材の回動速度の変動を検出できるようにする。【構成】  右下ローラ６６（他のローラでもよい）の外周面にその周方向に沿って形成され、その周方向の位置によって反射率が異なるパターン６６ａの反射率を検出する濃度センサ３７（反射率検出手段を構成する）を設け、画像形成が行われていない（無端移動部材を一定の速度で回動させている）ときに、右下ローラ６６が１回転する間の濃度センサ３７によって検出される反射率のデータを所定時間毎に取得してメモリに書き込み、画像形成が行われているときに、濃度センサ３７によって検出される反射率のデータを上記所定時間毎に取得し、そのデータを上記メモリ内のデータと比較することにより転写搬送ベルト６０の回動速度の変動を検出する。【選択図】        図１
2006243562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成用の無端移動部材を駆動制御する駆動制御装置において、
前記無端移動部材を回動させる駆動ローラあるいは該無端移動部材の回動により従動回転する従動ローラを対象ローラとし、該対象ローラの外周面にその周方向に沿って形成され、その周方向の位置によって反射率が異なるパターンの反射率を検出する反射率検出手段と、
画像形成が行われていないときに、前記対象ローラが１回転する間の前記反射率検出手段によって検出される反射率のデータを所定時間毎に取得してメモリに書き込むデータ取得手段と、
画像形成が行われているときに、前記反射率検出手段によって検出される反射率のデータを前記所定時間毎に取得し、前記メモリ内のデータと比較することにより前記無端移動部材の回動速度の変動を検出する変動検出手段と
を設けたことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２】
画像形成用の無端移動部材を駆動制御する駆動制御装置において、
前記無端移動部材を回動させる駆動ローラあるいは該無端移動部材の回動により従動回転する従動ローラを対象ローラとし、該対象ローラの外周面にその周方向に沿って形成され、その周方向の位置によって反射率が異なるパターンの反射率を検出する反射率検出手段と、
画像形成が行われていないときに、前記対象ローラが１回転する間の前記反射率検出手段によって検出される反射率のデータを所定時間毎に取得して記憶し、その度に前回記憶した反射率のデータと今回記憶した反射率のデータとの差分データをメモリに書き込むデータ取得手段と、
画像形成が行われているときに、前記反射率検出手段によって検出される反射率のデータを前記所定時間毎に取得して記憶し、その度に前回記憶した反射率のデータと今回記憶した反射率のデータとの差分データを前記メモリ内の差分データと比較することにより前記無端移動部材の回動速度の変動を検出する変動検出手段と
を設けたことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の駆動制御装置において、
前記パターンは、それぞれ反射率が異なる複数のマークによって構成されていることを特徴とする駆動制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記データ取得手段および前記変動検出手段はそれぞれ、前記反射率検出手段による特定の反射率の検出タイミングに同期して動作を開始することを特徴とする駆動制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記データ取得手段は、前記反射率検出手段によって任意の反射率が検出された時点から該反射率と同じ反射率が再び検出されるまで、前記反射率検出手段によって検出される反射率のデータを前記所定時間毎に取得し、
前記変動検出手段は、前記反射率検出手段による前記任意の反射率の検出タイミングに同期して動作を開始することを特徴とする駆動制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記対象ローラの１回転の周期は、前記データの取得の周期の整数倍であることを特徴とする駆動制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記データ取得手段および前記変動検出手段はそれぞれ、前記反射率検出手段によって検出される反射率のデータを前記所定時間毎に取得する際に、該データを該所定時間より短い時間内で順次複数サンプリングして平均化する手段を有することを特徴とする駆動制御装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記パターンは、前記対象ローラの外周面にその周方向に沿って貼り付けられたシールに形成されていることを特徴とする駆動制御装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記パターンは、前記対象ローラの周方向に低反射率から高反射率に、あるいは高反射率から低反射率に反射率が徐々に変化する複数のマークによって構成されていることを特徴とする駆動制御装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記対象ローラに、前記無端移動部材が前記パターンと重ならないように軸方向の移動を規制する部材を設けたことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記反射率検出手段は、前記パターンの反射率を検出するためのセンサを、前記対象ローラの前記パターンを形成した部位に対向させて配置していることを特徴とする駆動制御装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の駆動制御装置において、
前記センサは、前記パターンの上方に位置していることを特徴とする駆動制御装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記パターンの表面を清掃する清掃部材を設けたことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項１４】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記無端移動部材は、無端状のベルト部材であり、
前記反射率検出手段は、前記パターンの反射率を検出するためのセンサを有し、
前記パターンは前記対象ローラの前記無端状のベルト部材と接触する部位に形成され、前記センサは前記無端状のベルト部材の内側に配置されていることを特徴とする駆動制御装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の駆動制御装置において、
前記対象ローラの外周面にその周方向に沿って凹部が設けられ、該凹部に前記パターンが形成されていることを特徴とする駆動制御装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記対象ローラの回転に伴って、前記反射率検出手段によって検出される複数の反射率のデータが変化しない場合に、機器の異常と判定する手段を設けたことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記反射率検出手段を構成するセンサは、光照射部と光受光部とを有し、
前記対象ローラの回転に伴って、前記反射率検出手段によって検出される複数の反射率のデータが一様に正常範囲より低いデータであった場合に、前記光照射部の照射光量を増加させるように光量調整する光量調整手段を設けたことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の駆動制御装置において、
前記光量調整手段は、前記対象ローラの回転に伴って、前記反射率検出手段によって検出される複数の反射率のデータが一様に正常範囲より高いデータであった場合に、前記光照射部の照射光量を減少させるように光量調整する手段を有することを特徴とする駆動制御装置。
【請求項１９】
請求項１７又は１８記載の駆動制御装置において、
前記光量調整手段によって光量調整された場合でも、前記反射率検出手段によって検出される複数の反射率のデータが正常範囲内に収まらなかった場合に、機器の異常と判定する手段を設けたことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２０】
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記パターンは、前記対象ローラの周方向に沿って等間隔で連続するように複数の均一な反射率の領域を有しており、
前記反射率検出手段を構成するセンサは、光照射部と光受光部とを有し、
該前記反射率検出手段によって検出される前記均一の反射率に応じて前記光照射部の照射光量を調整する手段を設けたことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２１】
請求項２０記載の駆動制御装置において、
前記データ取得手段は、前記反射率検出手段によって前記複数のマークのいずれかから特定の反射率を検出することで前記対象ローラの回転角度の基準位置を定め、該基準位置から前記対象ローラが１回転するまでに前記反射率検出手段によって検出される前記複数の均一な反射率の領域の反射率を順次取得し、その反射率に応じて前記光照射部の照射光量を調整してその調整データを前記メモリに書き込む手段を有し、
前記変動検出手段は、前記メモリ内の調整データに応じて前記光照射部の照射光量を調整する手段を有することを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２２】
請求項１乃至２１のいずれか一項に記載の駆動制御装置と、該駆動制御装置によって駆動制御される画像形成用の無端移動部材とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２３】
請求項２２記載の駆動制御装置において、
前記無端移動部材が、感光体ベルト，転写ベルト，中間転写ベルト，画像記録媒体搬送用ベルトのうちのいずれか一つ以上であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成用の無端移動部材を駆動制御する駆動制御装置、およびそれを備えた複写機，プリンタ，ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転駆動する対象物の回転速度を検出するには、対象物と同じ回転軸上にエンコーダディスク（放射状に多数のスリット孔を設けた円盤形ディスク）と、エンコーダディスクを間に挟んで互いに対向する発光ダイオード等の発光器およびフォトトランジスタ等の受光器からなるエンコーダを装着し、対象物の角速度に応じたパルス信号を検出するのが一般的である。
【０００３】
上記回転駆動する対象物の回転数を一定にするようにフィードバック制御を行う場合は、上記エンコーダによって生成されるパルス信号を制御部に取り込み、そのパルス信号に対応して生成された駆動信号を回転駆動する対象物の駆動手段に与えることにより、回転動作を制御すれば良い。
例えば、上記技術の応用例の１つとして、カラー画像形成装置の転写駆動制御がある。
【０００４】
カラー画像形成装置におけるカラー画像形成の一般的な方法としては、複数の感光体上にそれぞれ異なる色で形成されるトナー画像を直接転写紙に重ねながら転写させる直接転写方式と、同じく色の異なるトナー画像を中間転写体に重ねながら転写させ、その後に転写紙に一括して転写させる中間転写方式がある。これらの方式は、共通して複数の感光体を転写紙または中間転写体に対向させて並べて配置するのでタンデム方式と呼ばれ、感光体毎にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対して、静電潜像の形成および現像などの電子写真プロセスを実行させ、直接転写方式では走行中の転写紙上に、中間転写方式においては走行中の中間転写体上に転写する。
【０００５】
これらの各方式を用いたタンデム方式のカラー画像形成装置では、直接転写方式にあっては、転写紙を担持しながら走行する無端ベルト（エンドレスベルト）を、中間転写方式にあっては、感光体から画像を受け取り担持する無端ベルトを採用するのが一般的である。そして、４個の感光体をそれぞれ含む作像ユニットを無端ベルトの一方の走行辺に沿って並設している。
【０００６】
上記タンデム方式のカラー画像形成装置では、各色のトナー画像を精度よく重ねることが色ズレの発生を防止する上で重要である。そのため、いずれの転写方式においても転写ベルトの速度変動による色ズレを回避するために、転写ユニットを構成する複数個の従動軸のうちの一つにエンコーダを取り付け、そのエンコーダの回転速度変動に応じて駆動ローラの回転速度をフィードバック制御するのが有効な手段となっている。
【０００７】
このようなフィードバック制御を実現する最も一般的な方法として、比例制御（ＰＩ制御）がある。これはまず、エンコーダの目標角変位Ｒef（ｎ）とエンコーダの検出角変位Ｐ（ｎ−１）との差から位置偏差ｅ（ｎ）を演算する。そして、その演算結果の位置偏差ｅ（ｎ）にローパスフィルタをかけて高周波ノイズを除去するとともに、制御ゲインをかけ、更に一定の標準駆動パルス周波数を加える。これにより得られた駆動パルス周波数により、駆動ローラを駆動する駆動モータを制御することによって、常にエンコーダ出力が目標角変位で駆動されるように制御することができる。
【０００８】
実際の制御としては、エンコーダパルスの出力の立上りエッジをカウントするカウンタと、制御周期（例えば１ｍｓ）毎にカウントするカウンタを使用し、制御周期（１ｍｓ）間に移動する目標角変位の演算結果と、制御周期毎に上記エンコーダカウント値を取得することで得られる検出角変位との差から、位置偏差を取得することができる。
具体的な演算としては、エンコーダが取り付けられている従動軸のローラ径をφ１５．６１５とすると以下のようになる。
【０００９】
ｅ（ｎ）＝θ０×ｑ−θ１×ｎｅ［ｒａｄ］
なお、この式における各記号の意味は次のとおりである。
ｅ（ｎ）［ｒａｄ］：今回のサンプリングにて演算された位置偏差
θ０［ｒａｄ］：制御周期あたりの移動角度（＝２π×Ｖ×１０−３／１５．６１５π［ｒａｄ］）
θ１［ｒａｄ］：エンコーダ１パルスあたりの移動角度（＝２π／ｐ［ｒａｄ］、ここでｐはエンコーダのスリットピッチ）
ｑ：制御周期タイマのカウント値
ｎｅ：エンコーダカウント値
Ｖ：ベルト線速［ｍｍ／ｓ］
【００１０】
ここで例えば、制御周期１ｍｓでエンコーダの分解能を１回転当たり３００パルスのものを使用し、転写ベルトを１６２ｍｍ／ｓで動作するようにフィードバック制御をかけた場合を想定すると以下のようになる。
θ０＝２π×１６２×１０−３／１５．６１５π＝０．０２０７４８７［ｒａｄ］
θ１＝２π×ｐ＝２π／３００＝０．０２０９４３９［ｒａｄ］
以上の演算を制御周期毎に行うことで位置偏差を取得し、フィードバック制御を行う。
【００１１】
一般的なエンコーダの構成は既に述べた通りであり、エンコーダディスクを従動ローラ軸に圧入して、エンコーダディスクと従動ローラが同時に回転するように装着する。エンコーダディスク上のスリットをセンサで検出することで、従動ローラの回転量に応じたパルス信号を得られる。このパルス信号を用いて従動ローラの移動角を検出することで、駆動ローラの回転速度を制御している。
【００１２】
しかし、エンコーダディスクの同芯度加工精度の影響で、従動ローラにエンコーダディスクを取り付ける時に、お互いにずれた状態で取り付けられる場合がある。この状態で回転すると、従動ローラは一定速度で回転しているにも関わらず、エンコーダディスクが偏心した状態で回転される。これを受光器で読み取ると、エンコーダディスクの１回転成分が受光器の出力つまりパルス信号に出てしまう。更に１回転成分を、フィードバック制御により増幅して駆動ローラを回転させるため、エンコーダディスクの１回転毎に転写ベルトの速度変動が発生し、色ズレが発生する。
【００１３】
本来、フィードバック制御では、制御ゲインを上げることで負荷変動に対する応答性を良くしたいところであるが、制御ゲインを上げるとディスクの１回転成分が大きくなり、結果的に色ズレが大きくなるため、実際には制御ゲインが低い状態で、フィードバック制御をせざるを得なかった。そのため、本来制御したい他の変動成分の除去が十分に行われていなかった。
【００１４】
上述した従動ローラに取り付けられたエンコーダディスクの偏心で発生する転写ベルトの速度変動を制御する方法として、例えば特許文献１に記載されたものがある。これは、駆動ローラを定速で回転させ、エンコーダ出力から得られる角速度情報を少なくとも駆動ローラ１周期分にわたって取得し、駆動ローラの１／２周期で区切って前半部分と後半部分を足し合わせることで、駆動ローラによる偏心の速度変動成分を相殺し、従動ローラによる速度変動分のみを抽出するものである。更に、画像形成時には、従動ローラから検出された角速度情報と上記速度変動分の差分を取ることで、ベルトの速度走行を一定にするものである。
【００１５】
一方、カラー画像形成装置の転写ユニットを構成する複数個の従動軸のうちの一つに、以下に示すようなエンダコーダを取り付けることもできる。
例えば、特許文献２に記載された発明は、小型のアブソリュートタイプ（絶対角度又は絶対位置を測定する）エンコーダを構成し、これを小型で高精度のインクレメントタイプ（角度又は位置の微少増分を測定する）エンコーダと組み合わせて、小型で高精度のアブソリュートエンコーダを実現させることを目的としたものである。
【００１６】
このアブソリュートエンコーダは、光の反射率又は透過率が位置の連続関数として変化しているスケールと、そのスケールにコヒーレント光を照射する光照射器と、そのスケールからのコヒーレント光の反射光又は透過光を検出する光検出器とを有するものであって、スケールが光反射性の基板上に形成され、厚さ又は屈折率が位置の連続関数として変化している光透過性薄膜を構成要素とすることを特徴としており、光照射器から出力される光がスケールによって反射される割合又はその光がスケールを透過する割合を、スケールの光反射率の変化または光透過率の変化によって変えている。
【００１７】
この光反射率の変化又は光透過率の変化はスケールの絶対角度又は絶対位置の滑らかな連続関数になっているので、光照射器から出射される光がスケールに照射される部位の面積を、従来のように大きくする必要がなく、むしろその面積が小さいほど絶対角度又は絶対位置の測定が正確になり、回転軸位置精度およびパターンエッジの精度に対する厳しい要求を回避できる。
【００１８】
また、特許文献２に記載された発明のアブソリュートエンコーダは、上記スケールとは異なる回折格子パターンもしくは高反射率−低反射率又は高透過率−低透過率の繰り返しパターンを構成要素とする第２のスケールと、第２のスケールにコヒーレント光を照射する第２の光照射器と、第２のスケールからのコヒーレント光の回折光もしくは反射光または透過光を検出する第２の光検出器とを有することも特徴としている。
【特許文献１】特開２０００−４７５４７号公報
【特許文献２】特開２００２−２０６９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
特許文献１に記載の制御手法は、エンコーダのパルス間隔を一定クロックで計測し、駆動ローラを一定速度で回転させたときのエンコーダ速度変動分を、フィードバック制御したときのエンコーダ速度から差し引くことで、エンコーダディスク偏心で発生する速度変動をキャンセルし、エンコーダの速度を一定にしようと速度制御するものである。その制御を実現するためには、少なくともエンコーダのパルス間隔からディスクの偏心成分の影響を十分にサンプリングできるだけのクロックレートと、それを処理できる高速なハードウェア、および高い分解能のカウンタおよびタイマなどの計測手段が必要となり、高価なシステムを要する。
【００２０】
また、上述したようにエンコーダの目標角変位Ｒｅｆ（ｎｉ）とエンコーダの検出角変位Ｐ（ｎ−１）との差から位置偏差ｅ（ｎ）を算出し、その算出結果から駆動モータの駆動パルス周波数を制御する位置制御の場合、そもそも特許文献１に記載の手法は適用できない。
【００２１】
一方、従来のアブソリュートタイプのエンダコーダでは、光照射器から出射される光がスケールによって反射される割合又はその光がスケールを透過する割合を、その光がスケールに照射される部位における光反射性パターンが占める面積の変化又は遮光性パターンが占める面積の変化によって変えているが、特許文献２に記載された発明のアブソリュートエンコーダでは、上記の割合をスケールの光反射率の変化又は光透過率の変化によって変えている。しかし、この光反射率の変化又は光透過率の変化は、スケールの絶対角度又は絶対位置の滑らかな連続関数として変化させる必要がある。
【００２２】
また、特許文献２に記載された発明におけるアブソリュートタイプのエンコーダは、そのエンコーダを取り付けた部材の回転角（絶対角度）又は距離（絶対位置）を計測するものであるに対して、エンコーダそのもののディスク偏心があれば、エンコーダを取り付けた部材の回転角（絶対角度）又は距離（絶対位置）を計測する際に誤差を含んでしまう。
【００２３】
この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、画像形成装置等の無端状のベルト部材等の無端移動部材を駆動制御する駆動制御装置において、一般的なエンコーダを用いずに、無端移動部材の回動速度の変動を検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
この発明は、上記の目的を達成するため、駆動制御装置、およびそれを備えた画像形成装置を提供する。
請求項１の発明による駆動制御装置は、画像形成用の無端移動部材を駆動制御する駆動制御装置において、上記無端移動部材を回動させる駆動ローラあるいは該無端移動部材の回動により従動回転する従動ローラを対象ローラとし、該対象ローラの外周面にその周方向に沿って形成され、その周方向の位置によって反射率が異なるパターンの反射率を検出する反射率検出手段と、画像形成が行われていない（無端移動部材を一定の速度で回動させている）ときに、上記対象ローラが１回転する間の上記反射率検出手段によって検出される反射率のデータを所定時間毎に取得してメモリに書き込むデータ取得手段と、画像形成が行われているときに、上記反射率検出手段によって検出される反射率のデータを上記所定時間毎に取得し、上記メモリ内のデータと比較することにより上記無端移動部材の回動速度の変動を検出する変動検出手段とを設けたものである。
【００２５】
請求項２の発明による駆動制御装置は、画像形成用の無端移動部材を駆動制御する駆動制御装置において、上記無端移動部材を回動させる駆動ローラあるいは該無端移動部材の回動により従動回転する従動ローラを対象ローラとし、該対象ローラの外周面にその周方向に沿って形成され、その周方向の位置によって反射率が異なるパターンの反射率を検出する反射率検出手段と、画像形成が行われていないときに、上記対象ローラが１回転する間の上記反射率検出手段によって検出される反射率のデータを所定時間毎に取得して記憶し、その度に前回記憶した反射率のデータと今回記憶した反射率のデータとの差分データをメモリに書き込むデータ取得手段と、画像形成が行われているときに、上記反射率検出手段によって検出される反射率のデータを上記所定時間毎に取得して記憶し、その度に前回記憶した反射率のデータと今回記憶した反射率のデータとの差分データを上記メモリ内の差分データと比較することにより上記無端移動部材の回動速度の変動を検出する変動検出手段とを設けたものである。
【００２６】
請求項３の発明による駆動制御装置は、請求項１又は２の駆動制御装置において、上記パターンを、それぞれ反射率が異なる複数のマークによって構成したものである。
請求項４の発明による駆動制御装置は、請求項１〜３のいずれかの駆動制御装置において、上記データ取得手段および上記変動検出手段がそれぞれ、上記反射率検出手段による特定の反射率の検出タイミングに同期して動作を開始するものである。
請求項５の発明による駆動制御装置は、請求項１〜３のいずれかの駆動制御装置において、上記データ取得手段が、上記反射率検出手段によって任意の反射率が検出された時点から該反射率と同じ反射率が再び検出されるまで、上記反射率検出手段によって検出される反射率のデータを上記所定時間毎に取得し、上記変動検出手段が、上記反射率検出手段による上記任意の反射率の検出タイミングに同期して動作を開始するものである。
【００２７】
請求項６の発明による駆動制御装置は、請求項１〜５のいずれかの駆動制御装置において、上記対象ローラの１回転の周期を上記データの取得の周期の整数倍としたものである。
請求項７の発明による駆動制御装置は、請求項１〜６のいずれかの駆動制御装置において、上記データ取得手段および上記変動検出手段にそれぞれ、上記反射率検出手段によって検出される反射率のデータを上記所定時間毎に取得する際に、該データを該所定時間より短い時間内で順次複数サンプリングして平均化する手段を備えたものである。
【００２８】
請求項８の発明による駆動制御装置は、請求項１〜７のいずれかの駆動制御装置において、上記パターンを、上記対象ローラの外周面にその周方向に沿って貼り付けられたシールに形成したものである。
請求項９の発明による駆動制御装置は、請求項１〜８のいずれかの駆動制御装置において、上記パターンを、上記対象ローラの周方向に低反射率から高反射率に、あるいは高反射率から低反射率に反射率が徐々に変化する複数のマークによって構成したものである。
【００２９】
請求項１０の発明による駆動制御装置は、請求項１〜９のいずれかの駆動制御装置において、上記対象ローラに、上記無端移動部材が上記パターンと重ならないように軸方向の移動を規制する部材を設けたものである。
請求項１１の発明による駆動制御装置は、請求項１〜１０のいずれかの駆動制御装置において、上記反射率検出手段を、上記パターンの反射率を検出するためのセンサを、上記対象ローラの上記パターンを形成した部位に対向させて配置していたものである。
【００３０】
請求項１２の発明による駆動制御装置は、請求項１１の駆動制御装置において、上記センサを、上記パターンの上方に位置したものである。
請求項１３の発明による駆動制御装置は、請求項１〜１２のいずれかの駆動制御装置において、上記パターンの表面を清掃する清掃部材を設けたものである。
請求項１４の発明による駆動制御装置は、請求項１〜９のいずれかの駆動制御装置において、上記無端移動部材を、無端状のベルト部材とし、上記反射率検出手段に、上記パターンの反射率を検出するためのセンサを備え、上記パターンを上記対象ローラの上記無端状のベルト部材と接触する部位に形成し、上記センサを上記無端状のベルト部材の内側に配置したものである。
【００３１】
請求項１５の発明による駆動制御装置は、請求項１４の駆動制御装置において、上記対象ローラの外周面にその周方向に沿って凹部を設け、該凹部に上記パターンを形成したものである。
請求項１６の発明による駆動制御装置は、請求項１〜１５のいずれかの駆動制御装置において、上記対象ローラの回転に伴って、上記反射率検出手段によって検出される複数の反射率のデータが変化しない場合に、機器の異常と判定する手段を設けたものである。
【００３２】
請求項１７の発明による駆動制御装置は、請求項１〜１６のいずれかの駆動制御装置において、上記反射率検出手段を構成するセンサに、光照射部と光受光部とを備え、
上記対象ローラの回転に伴って、上記反射率検出手段によって検出される複数の反射率のデータが一様に正常範囲より低いデータであった場合に、上記光照射部の照射光量を増加させるように光量調整する光量調整手段を設けたものである。
請求項１８の発明による駆動制御装置は、請求項１７の駆動制御装置において、上記光量調整手段に、上記対象ローラの回転に伴って、上記反射率検出手段によって検出される複数の反射率のデータが一様に正常範囲より高いデータであった場合に、上記光照射部の照射光量を減少させるように光量調整する手段を備えたものである。
【００３３】
請求項１９の発明による駆動制御装置は、請求項１７又は１８の駆動制御装置において、上記光量調整手段によって光量調整された場合でも、上記反射率検出手段によって検出される複数の反射率のデータが正常範囲内に収まらなかった場合に、機器の異常と判定する手段を設けたものである。
請求項２０の発明による駆動制御装置は、請求項１〜１６のいずれかの駆動制御装置において、上記パターンに、上記対象ローラの周方向に沿って等間隔で連続するように複数の均一な反射率の領域を備え、上記反射率検出手段を構成するセンサに、光照射部と光受光部とを備え、該上記反射率検出手段によって検出される上記均一の反射率に応じて上記光照射部の照射光量を調整する手段を設けたものである。
【００３４】
請求項２１の発明による駆動制御装置は、請求項２０の駆動制御装置において、上記データ取得手段に、上記反射率検出手段によって上記複数のマークのいずれかから特定の反射率を検出することで上記対象ローラの回転角度の基準位置を定め、該基準位置から上記対象ローラが１回転するまでに上記反射率検出手段によって検出される上記複数の均一な反射率の領域の反射率を順次取得し、その反射率に応じて上記光照射部の照射光量を調整してその調整データを上記メモリに書き込む手段を備え、上記変動検出手段に、上記メモリ内の調整データに応じて上記光照射部の照射光量を調整する手段を備えたものである。
【００３５】
請求項２２の発明による画像形成装置は、請求項１〜２１のいずれかの駆動制御装置と、その駆動制御装置によって駆動制御される画像形成用の無端移動部材とを備えたものである。
請求項２３の発明による画像形成装置は、請求項２２記載の画像形成装置において、上記無端移動部材を、感光体ベルト，転写ベルト，中間転写ベルト，画像記録媒体搬送用ベルト（搬送ベルト）のうちのいずれか一つ以上としたものである。
【発明の効果】
【００３６】
この発明の駆動制御装置によれば、対象ローラ（無端移動部材を回動させる駆動ローラあるいは無端移動部材の回動により従動回転する従動ローラ）の外周面にその周方向に沿って形成され、その周方向の位置によって反射率が異なるパターンの反射率を検出する反射率検出手段を設け、画像形成が行われていない（無端移動部材を一定の速度で回動させている）ときに、上記対象ローラが１回転する間の上記反射率検出手段によって検出される反射率のデータを所定時間毎に取得してメモリに書き込み、画像形成が行われているときに、上記反射率検出手段によって検出される反射率のデータを上記所定時間毎に取得し、そのデータを上記メモリ内のデータと比較することにより上記無端移動部材の回動速度の変動を検出するので、一般的なエンコーダを用いずに、無端移動部材の回動速度の変動を検出することができる。
【００３７】
すなわち、一般的なエンコーダを用いた場合に発生するエンコーダディスクの同軸穴の加工精度誤差による偏心を原因とする角変位変動を除去するために、エンコーダを使用せず、無端移動部材、それを回動させる駆動ローラ、あるいは無端移動部材の回動により従動回転する従動ローラの部品製造時の製造誤差による無端移動部材の回動速度の変動（搬送位置変動）を検出することができる。
【００３８】
あるいは、画像形成が行われていないときに、上記対象ローラが１回転する間の上記反射率検出手段によって検出される反射率のデータを所定時間毎に取得して記憶し、その度に前回記憶した反射率のデータと今回記憶した反射率のデータとの差分データをメモリに書き込み、画像形成が行われているときに、上記反射率検出手段によって検出される反射率のデータを上記所定時間毎に取得して記憶し、その度に前回記憶した反射率のデータと今回記憶した反射率のデータとの差分データを上記メモリ内の差分データと比較することにより上記無端移動部材の回動速度の変動を検出することによっても、無端移動部材の回動速度の変動を検出することができる。
この発明の画像形成装置によれば、上記駆動制御装置を用いることにより、適切な画像形成を行え、画像品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、図２および図３によって、この発明による駆動制御装置を備えた画像形成装置の構成例について説明する。この画像形成装置は、直接転写方式の電子写真方式によりカラー画像を形成するカラーレーザプリンタ（以下「レーザプリンタ」という）であり、図２はそのレーザプリンタ全体の概略構成図である。
【００４０】
このレーザプリンタは、図２に示すように、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色の画像を形成するための４組のトナー像形成部１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）が、図中の矢印Ａに沿って転写搬送ベルト６０が走行することによって転写紙Ｐが移動する方向における上流側（図で右下側）から順に配置されている。
この各トナー像形成部１はそれぞれ、像担持体としての感光体ドラム１１（１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ）と、現像ユニット１２とを備えている。また、各トナー像形成部１の配置は、各感光体ドラム１１の回転軸が平行になるように且つ転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように、設定されている。
【００４１】
また、このレーザプリンタは、トナー像形成部１のほかに、光書込ユニット２、給紙カセット３，４、レジストローラ対５、転写紙（画像記録媒体）Ｐを担持して各トナー像形成部の転写位置を通過するように搬送する無端移動部材としての転写搬送ベルト（転写ベルトと画像記録媒体搬送用ベルトの機能を併せたもの）６０を備えたベルト駆動装置６、ベルト定着方式の定着ユニット７、および排紙トレイ８等を備えている。なお、ベルト駆動装置６は、後述する制御系（駆動制御装置）を併せたものであり、また転写ユニットとしても機能するものである。
【００４２】
このレーザプリンタはさらに、手差しトレイ１４、トナー補給容器２２も備え、図示していない廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなども二点鎖線で示したスペースＳの中に備えている。
光書込ユニット２は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備えており、画像データに基づいて各感光体ドラム１１の表面（外周面）にレーザ光を走査しながら照射する。
【００４３】
図３は、上述したベルト駆動装置６の概略構成を示す拡大図である。
このベルト駆動装置６で使用する転写搬送ベルト６０は、体積抵抗率が１０９〜１０１１Ωｃｍである高抵抗の無端状単層エンドレスベルト（無端状のベルト部材）であり、その材質は例えばＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）である。この転写搬送ベルト６０は、各トナー像形成部１の感光体ドラム１１に接触対向する各転写位置を通過するように、支持ローラ６１〜６６に張架されている。
【００４４】
これら支持ローラ６１〜６６のうちの転写紙移動方向の上流側に位置する入口ローラ６１に対し、転写搬送ベルト６０を挟んでその外周面側で対向するように静電吸着ローラ８０が設けられている。この静電吸着ローラ８０には電源１８によって所定電圧が印加されており、２つのローラ６１，８０の間を通過した転写紙Ｐは帯電して転写搬送ベルト６０上に静電吸着される。ローラ６３は転写搬送ベルト６０を摩擦駆動する駆動ローラであり、駆動源である駆動モータ（後述）によって矢印Ｄの方向に回転される。
【００４５】
各感光体ドラム１１に対向する各転写位置において、転写電界を形成する転写電界形成手段としての転写バイアス印加部材２７（２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋ）が転写搬送ベルト６０の裏面に接触するように設けられている。これらの転写バイアス印加部材２７はスポンジ等を外周に設けたバイアスローラであり、各転写バイアス電源９（９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ）からローラ心金に転写バイアス電圧が印加される。この印加された転写バイアス電圧の作用により、転写搬送ベルト６０に転写電荷が付与され、各転写位置において該転写搬送ベルト６０の表面と感光体ドラム１１の表面との間に所定強度の転写電界が形成される。また上記転写が行なわれる領域での転写紙と感光体ドラム１１の接触を適切に保ち、最良の転写ニップを得るために、バックアップローラ６８を備えている。
【００４６】
各転写バイアス印加部材２７とそれらの近傍にそれぞれ配置されるバックアップローラ６８は、それぞれ回転可能に揺動ブラケット９３に一体的に保持され、回動軸９４を中心として回動可能である。この回動は、カム軸９７に固定されたカム９６が矢印Ｅの方向に回動することによって時計方向に回動する。
【００４７】
前述した入口ローラ６１と静電吸着ローラ８０は一体的に、入口ローラブラケット９０に支持され、軸９１を回動中心として、図３の状態から時計方向に回動可能である。そして、揺動ブラケット９３に設けられた孔９５に、入口ローラブラケット９０に突設されたピン９２が嵌入しており、揺動ブラケット９３の回動と連動して入口ローラブラケット９０も回動する。これらのブラケット９０、９３の時計方向の回動により、各転写バイアス印加部材２７とそれらの近傍にそれぞれ配置されるバックアップローラ６８は感光体ドラム１１から離され、入口ローラ６１と静電吸着ローラ８０も下方に移動する。これにより、黒（ブラック）トナーのみで画像を形成する時に、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃと転写搬送ベルト６０の接触を避けることが可能になっている。
【００４８】
一方、転写バイアス印加部材２７Ｋとその隣のバックアップローラ６８は出口ブラケット９８に回転可能に支持され、出口ローラ６２と同軸の軸９９を中心に回動可能になっている。このベルト駆動装置６をレーザプリンタ本体に着脱する際に、図示していないハンドルの操作により出口ブラケット９８を時計方向に回動させ、転写バイアス印加部材２７Ｋおよびバックアップローラ６８とともに転写搬送ベルト６０を、ブラック画像形成用の感光体ドラム１１Ｋから離間させることができる。
【００４９】
転写搬送ベルト６０の駆動ローラ６３に巻きつけられた部分の外周面には、図２に示すように、ブラシローラとクリーニングブレードから構成されたクリーニング装置８５が接触するように配置されている。このクリーニング装置８５により転写搬送ベルト６０上に付着した残留トナー等の異物が除去される。
その転写搬送ベルト６０の走行方向で駆動ローラ６３のすぐ下流側に、転写搬送ベルト６０の外周面を押し込むようにローラ６４を設け、駆動ローラ６３に対する転写搬送ベルト６０の巻き付け角を大きく確保している。また、ローラ６４のすぐ下流側には、転写搬送ベルト６０の内周面に接触し、押圧部材であるばね６９の付勢力により外側へ押圧して転写搬送ベルト６０にテンションを与えるテンションローラ６５が配設されている。
【００５０】
次に、このレーザプリンタによる画像形成動作について説明する。
このレーザプリンタによる画像形成時には、図２に示す給紙カセット３，４および手差しトレイ１４のいずれかより転写紙Ｐが給紙されて、図示しない搬送ガイドにガイドされながら一点鎖線で示す搬送経路に沿って搬送ローラによって搬送され、レジストローラ対５が設けられている一時停止位置に送られる。
【００５１】
一方、カラー画像形成時には４組のトナー像形成部１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）の各感光体ドラム１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）は、図２で時計方向に回転しており、それぞれ図示していない帯電部材によって表面が均一に帯電された後、その表面に光書込ユニット２によって、形成すべき画像の各色のデータによって変調されたレーザ光が照射走査され、それぞれ静電潜像が書き込まれる。その後現像ユニットによって各色のトナーによって現像され、各感光体ドラム１１の表面に各色のトナー像が形成される。
【００５２】
前述のようにレジストローラ対５に挟持されて一時停止された転写紙Ｐは、レジストローラ対５により所定のタイミングで送り出され、転写搬送ベルト６０に担持されて各トナー像形成部１に向けて順次搬送され、その各転写ニップを通過する。各トナー像形成部１の感光体ドラム１１上に形成される各色のトナー像は、それぞれ各転写ニップにおいて転写紙Ｐ上で重ね合わされるように順次作像タイミングをずらして作像されており、転写紙Ｐが各転写ニップを通過する際に上記転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙Ｐ上に転写される。この重ね合わせの転写により、転写紙Ｐ上にはフルカラートナー像が形成される。
このトナー像転写後の各感光体ドラム１１の表面はクリーニング装置１３によりクリーニングされ、更に除電されて次の静電潜像の形成に備えられる。
【００５３】
一方、フルカラートナー像が形成された転写紙Ｐは、定着ユニット７でこのフルカラートナー像が定着された後、切換ガイド２１の回動姿勢に対応して、第１の排紙方向Ｂまたは第２の排紙方向Ｃに向かう。第１の排紙方向Ｂから排紙トレイ８上に排出される場合、画像面が下となった、いわゆるフェースダウンの状態でスタックされる。一方、第２の排紙方向Ｃに排出される場合には、図示していない別の後処理装置（ソータ、綴じ装置など）に向け搬送させるか、またはスイッチバック部を経て両面プリントのために再度レジストローラ対５に搬送される。
【００５４】
以上のようにして、このレーザプリンタは転写紙Ｐにフルカラー画像を形成する。
このようなタンデム方式の画像形成装置では、各色のトナー画像を高い位置精度で重ね合わせることが色ズレの発生を防止する上で重要である。しかしながら、ベルト駆動装置６で使用している駆動ローラ６３、入口ローラ６１、出口ローラ６２、転写搬送ベルト６０は、部品製造時に数十μｍ単位の製造誤差が発生する。この誤差により各部品が一回転した際に発生する変動成分が転写搬送ベルト６０に伝達され、転写紙の搬送速度に変動が生じてしまう。
【００５５】
この転写紙の搬送速度（転写搬送ベルト６０の回動速度）の変動により、各感光体ドラム１１上のトナー像を転写紙Ｐに転写する際に、それぞれタイミングに微妙なズレが生じ、副走査方向（転写紙の搬送方向）に色ズレが発生してしまう。特に１２００×１２００ＤＰＩ等の微小ドットで画像を形成する装置では、数μｍのタイミングのズレが色ズレとして目立ってしまう。
そこで、その問題点を解消するため、この実施形態におけるベルト駆動装置６（駆動制御装置）では、後述するこの発明に係わる手段を設けている。
ここで、その手段について説明する前に、その比較対象となる従来の手段について説明しておく。
【００５６】
従来の手段では、図３で右下部の従動ローラ（以下「右下ローラ」という）６６の軸上に設けたエンコーダ（一般的なエンコーダ）の検出信号によって右下ローラ６６の回転速度を検出し、駆動ローラ６３の回転をフィードバック制御することによって、転写搬送ベルト６０を一定速度で走行させるようにしている。
【００５７】
図４は、従来の手段に関する転写搬送ベルト６０を透視してベルト駆動装置６の全体構成を示す斜視図である。なお、説明の都合上、この実施形態と同様の符号を使用している。
駆動ローラ６３はタイミングベルト３３を介して駆動モータ３２に連結しており、駆動モータ３２の回転速度に比例して回転駆動される。そして、この駆動ローラ６３の回転によって転写搬送ベルト６０が摩擦駆動され、転写搬送ベルト６０が駆動されることによって右下ローラ６６が摩擦回転する。右下ローラ６６の軸上にエンコーダ３１を設けており、このエンコーダ３１から検出した右下ローラ６６の回転速度に基づいて駆動モータ３２の速度制御を行っている。これは、上述したように、転写搬送ベルト６０の位置変動（回動変動）で色ズレが発生するため、それを抑制するために行っている。
【００５８】
図５に右下ローラ６６とエンコーダ３１の詳細を示す。エンコーダ３１はディスク３１１、発光素子３１２、受光素子３１３、圧入ブッシュ３１４，３１５から構成されている。ディスク３１１は右下ローラ６６の軸に圧入ブッシュ３１４，３１５を圧入することによって固定され、右下ローラ６６の回転と同時に回転するようになっている。
また、このディスク３１１には、その円周方向に数百単位の分解能で光を透過する放射状のスリットが形成されており、その両側に発光素子３１２と受光素子３１３を配置しており、その受光素子３１３によって右下ローラ６６の回転角度に応じた数のパルス信号を発生する。そのパルス信号を用いて右下ローラ６６の移動角（角変位）を検出して、駆動モータ３２の駆動量を制御する。
【００５９】
しかしながら、ディスク３１１を右下ローラ６６に圧入するときの同軸穴の加工には、例えば図６に示すように数μｍの誤差が発生し、これはゼロにすることは実質的には不可能である。そのため、ディスク３１１を右下ローラ６６に取り付けるときに、お互いにずれた状態で取り付けられる場合があり、この状態で回転すると、右下ローラ６６は一定速度で回転しているにも関わらず、ディスク３１１が偏心した状態で回転される。これを受光素子３１３で読み取ると、ディスク３１１の１周期毎に角変位変動が発生する。
【００６０】
駆動モータ３２を一定速度で駆動し、エンコーダ３１の出力パルスのカウント値を一定タイミングでサンプリングしたときのサンプリング結果を図７に示す。
この図７において、（ａ）はディスク３１１の偏心がない状態でのサンプリング結果で、（ｂ）は偏心があるときのサンプリング結果を示している。通常、ディスク３１１の偏心がない状態では、右肩上がりのサンプリング結果となるが、偏心がある場合、正弦波状のサンプリング結果となる。そのサンプリング結果はエンコーダ３１の検出角変位を示しているため、サンプリング結果が正弦波状となっているということは、それだけ検出位置誤差が大きいことを示している。ディスク３１１の同軸穴の加工精度誤差が大きい場合、この正弦波の振幅がより大きく検出される。
【００６１】
比例制御演算では、前述したように制御周期毎の目標角変位と検出角変位の差に制御ゲインをかけて、駆動モータ３２の駆動速度を制御するため、ディスク３１１の偏心による検出角変位誤差が大きいと、より増幅して駆動モータ３２を駆動してしまう。そのため、ディスク３１１の１周期毎に転写搬送ベルト６０の位置変動が発生し、色ズレが発生してしまう。
【００６２】
そこで、その問題点を解消するため、この実施形態におけるベルト駆動装置６（駆動制御装置を含む）では、この発明に係わる手段を設けている。それにより、エンコーダ３１を用いた場合に発生するディスク３１１の同軸穴の加工精度誤差による偏心を原因とする角変位変動を除去するために、エンコーダ３１を使用せず、駆動ローラ６３，入口ローラ６１，出口ローラ６２，又は転写搬送ベルト６０の部品製造時の製造誤差による転写搬送ベルト６０の搬送位置変動を右下ローラ６６で検出し、駆動ローラ６３の回転をフィードバック制御することにより、転写搬送ベルト６０を一定走行するようにしている。
【００６３】
図１は、対象ローラを右下ローラ６６とした場合のベルト駆動装置６の要部構成（転写搬送ベルト６０の変動検出機構の構成）の第１例を示す斜視図である。なお、図示の都合上、転写搬送ベルト６０は透視したものとなっている。
右下ローラ６６は、長さ（軸方向の長さ）が転写搬送ベルト６０の幅（幅方向の長さ）よりも長い構成となっており、外周面の転写搬送ベルト６０と接触しない領域に、軸方向には均一濃度（反射率）であり、周方向（回転方向）には、その位置によって反射率（濃度）が異なるパターン６６ａが形成されている。
【００６４】
濃度センサ３７は、パターン６６ａの反射率を検出するためのセンサであり、右下ローラ６６の外周面のパターン６６ａを形成した部位に対向させて配置している。この濃度センサ３７は、光照射部（ＬＥＤ等）と光検出部（フォトダイオードやフォトトランジスタ等）とを内蔵しており、光照射部から光を照射すると共に、右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａで反射された光を光検出部で受光し、その受光した光量に応じたアナログ電位を出力する。
なお、パターン６６ａは、右下ローラ６６に限らず、駆動ローラ６３，入口ローラ６１，出口ローラ６２の少なくとも１箇所のローラ（対象ローラ）に形成すればよい。
【００６５】
図８は、このレーザプリンタにおけるベルト駆動装置６の駆動モータ制御部（駆動制御装置）を含む制御部のハードウェア構成例を示すブロック図である。
ベルト駆動装置６の駆動モータ制御部は、濃度センサ３７が出力するアナログ電位をデジタル値（反射率のデータ）に変換し、そのデジタル値に基づいて駆動モータ３２の駆動パルスをデジタル制御する（フィードバック制御）。
【００６６】
その駆動モータ制御部を含む制御部１００は、ＣＰＵ１０１，ＲＡＭ１０２，ＲＯＭ１０３，Ｉ／Ｏ制御部１０４，駆動モータＩ／Ｆ１０６，ドライバ１０７，反射率検出部１０８，ＣＰＵバス１０９，タイマ１１０，およびＥＥＰＲＯＭ１１１によって構成されている。
反射率検出部１０８は、Ｉ−Ｖ変換部１１２，ＬＰＦ１１３，およびＡＤＣ１１４によって構成されている。
【００６７】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０３内のプログラムに基づいてパーソナルコンピュータ等の外部装置１２０からの画像データの受信、およびその外部装置１２０との間の制御コマンドの送受信の制御をはじめ、このレーザプリンタ全体の制御を行う中央処理装置である。
このＣＰＵ１０１には、反射率検出部１０８の他に、ＲＡＭ１０２，ＲＯＭ１０３，およびＩ／Ｏ制御部１０４がＣＰＵバス１０９を介して相互に接続されている。また、駆動モータＩ／Ｆ１０６がＣＰＵバス１０９およびＩ／Ｏ制御部１０４を介して接続されている。
【００６８】
ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が制御（処理）を行う際のワークメモリや、画像データを展開する際の画像メモリとして使用される読み書き可能なメモリである。
ＲＯＭ１０３は、ＣＰＵ１０１が実行する（ＣＰＵ１０１が動作するための）プログラム等の固定データを格納している読み出し専用のメモリである。
ＥＥＰＲＯＭ１１１は、各種データ（情報）を保存するための不揮発性メモリである。
Ｉ／Ｏ制御部１０４は、ＣＰＵ１０１からの指示により、モータ，クラッチ，ソレノイド，センサ等の各負荷１２１を制御する。
【００６９】
駆動モータＩ／Ｆ１０６は、ＣＰＵ１０１からＣＰＵバス１０９およびＩ／Ｏ制御部１０４を介して駆動指令を受けると、転写搬送ベルト６０を回動させるための駆動モータ３２（駆動ローラ６３）へパワー半導体素子（例えばトランジスタ）等からなるドライバ１０７を介して駆動パルス信号を出力することにより、駆動モータ３２の回転駆動を制御する。この回転駆動は、駆動パルス信号の周波数に応じて行われるため、転写搬送ベルト６０の回動速度の可変制御が可能となる。
【００７０】
濃度センサ３７のアナログ電位（アナログ信号）は、反射率検出部１０８に入力される。反射率検出部１０８では、濃度センサ３７のアナログ電位をＩ−Ｖ変換部１１２で電流−電圧変換し、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１１３で高周波ノイズを除去した後、ＡＤＣ１１４に入力する。ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）１１４は、ＬＰＦ１１３の出力値（濃度センサ３７のアナログ電位に対応する）をデジタル値に変換する。
タイマ１１０は、周期タイマであり、ＣＰＵ１０１からの指示（繰り返し行われる）により起動し（「０」から時間計測を開始し）、所定タイミングで（予め設定された所定時間に達した時に）ＣＰＵ１０１に対して割り込みを発生させる。
【００７１】
ここで、ＣＰＵ１０１は、タイマ１１０からの割り込みを受け付けると、反射率検出部１０８へのアクセスを実行する。ＣＰＵ１０１と反射率検出部１０８とはＣＰＵバス１０９を介して接続されているため、ＣＰＵ１０１が反射率検出部１０８へのリードアクセスを実行すると、反射率検出部１０８は濃度センサ３７の出力値（アナログ電位）を上述したようにデジタル値に変換してＣＰＵバス１０９上に出力する。
ＣＰＵ１０１は、反射率検出部１０８に対するリードアクセス（リード処理）により、濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値（反射率検出部１０８の出力値）を取得する。
【００７２】
このようにして、ＣＰＵ１０１は、タイマ１１０に設定した所定時間毎に濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値を取得できる。
このＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０３内のプログラムに従って動作し、必要に応じて濃度センサ３７，反射率検出部１０８，タイマ１１０等を使用することにより、この発明による各手段、つまり反射率検出手段，データ取得手段，変動検出手段，および光量調整手段としての機能を果たすことができる。
【００７３】
以下、このレーザプリンタにおけるこの発明に関する部分の各実施例（制御部１００のＣＰＵ１０１によるこの発明に係わる制御など）について、図９以降の各図面を参照して説明する。なお、説明の都合上、右下ローラ６６を対象ローラ（転写搬送ベルト６０の回動速度の変動を検出するために利用するローラ）とするが、他のローラ（駆動ローラ６３，右下ローラ６６，入口ローラ６１，出口ローラ６２のいずれか）を対象ローラとしても構わない。
【００７４】
〔第１実施例〕
まず、第１実施例について説明する。
ＣＰＵ１０１は、最初に前処理を実行する。
すなわち、Ｉ／Ｏ制御部１０４，駆動モータＩ／Ｆ１０６，およびドライバ１０７を介して駆動モータ３２を駆動する。駆動モータ３２の駆動は、駆動ローラ６３，転写搬送ベルト６０，右下ローラ６６の順に伝達される。濃度センサ３７によって検出する右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａからの反射光は、順次変化しながらアナログ電位として反射率検出部１０８に入力される。
【００７５】
そして、一定速度（所定速度）で転写搬送ベルト６０を駆動させ、右下ローラ６６が１回転（１周）する間の濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値（データ）をタイマ１１０を用いて所定時間毎（タイマ１１０からの割り込みを受け付ける毎）に取得し、ＲＡＭ１０２に書き込む。そして、右下ローラ６６の１回転分のデータが揃ったら、そのデータをＥＥＰＲＯＭ１１１に転送して書き込み、保存（保持）する。
なお、上述の前処理は、前述した作像プロセス（画像形成）を行わない時に行うので、工場出荷時に１回行っておけば良い。あるいは、電源ＯＮ時や駆動モータ３２の駆動時（但し作像プロセスは行わない）に毎回実行するようにすれば、右下ローラ６６の１回転分のデータをＲＡＭ１０２に取得した後、ＥＥＰＲＯＭ１１１に転送する必要はなくなる。
【００７６】
右下ローラ６６の変動検出に関する制御は、以下のように行う。
作像プロセス時に、ＣＰＵ１０１は、Ｉ／Ｏ制御部１０４，駆動モータＩ／Ｆ１０６，ドライバ１０７を介して駆動モータ３２を駆動する。駆動モータ３２の駆動は、駆動ローラ６３，転写搬送ベルト６０、右下ローラ６６の順に伝達される。濃度センサ３７によって検出する右下ローラ６６上に形成されているパターン６６ａからの反射光は、順次変化しながら反射率検出部１０８に入力される。
【００７７】
ＣＰＵ１０１は、タイマ１１０からの割り込みを受け付ける毎に、反射率検出部１０８から濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値（データ）を取得する。このとき、前処理によってＥＥＰＲＯＭ１１１に保存したおいた右下ローラ６６の１回転分のデータと随時比較を行い、右下ローラ６６の回転変動、つまり転写搬送ベルト６０の回動変動を検出する。
上述の前処理を工場出荷時に実施する場合は、ＥＥＰＲＯＭ１１１に保存した右下ローラ６６の１回転分のデータは、電源ＯＮ時にＲＡＭ１０２に展開する。
【００７８】
第１実施例は、転写搬送ベルト６０、転写搬送ベルト６０を回動させる駆動ローラ６３、および転写搬送ベルト６０の回動により従動回転する右下ローラ６６，入口ローラ６１，出口ローラ６２等によって構成され、それらのローラのうちの右下ローラ６６（駆動ローラ６３，入口ローラ６１，又は出口ローラ６２でもよい）の外周面に形成されているパターン６６ａ（右下ローラ６６の回転角度により濃度センサ３７で検出する反射率が異なる）の反射率を検出するための濃度センサ３７と、時間計測を行うタイマ１１０と、データを保持しておくＥＥＰＲＯＭ１１１（又はＲＡＭ１０２）とを具備し、作像プロセスを行わない転写搬送ベルト６０が一定速度で回動しているときの右下ローラ６６のデータ（デジタル値）をタイマ１１０による計測時間が所定時間に達する毎（所定時間毎）に濃度センサ３７によって取得して右下ローラ６６の１回転分のデータをＥＥＰＲＯＭ１１１に事前に保持しておき、その後の作像プロセス時にも右下ローラ６６のデータを所定時間毎に濃度センサ３７によって取得してＥＥＰＲＯＭ１１１に保持してあるデータと比較することにより、転写搬送ベルト６０の回動速度の変動を検出するものである。
【００７９】
従来の方法では、回転駆動する対象ローラ（右下ローラ６６等）の軸に一般的なエンコーダを取り付けて、対象ローラの速度変動を検出していたが、エンコーダディスクと対象ローラとの同芯度加工精度によりエンコーダディスクが偏心した状態で回転したときのエンコーダディスク１周期毎に角変位変動が課題であった。
第１実施例によれば、一般的なエンコーダを用いた場合に発生するエンコーダディスクの同軸穴の加工精度誤差による偏心を原因とする角変位変動を除去するために、一般的なエンコーダを用いずに、ベルト駆動装置６で使用している駆動ローラ６３，入口ローラ６１，出口ローラ６２，転写搬送ベルト６０の部品製造時の製造誤差による転写搬送ベルト６０の搬送位置変動を右下ローラ６６等の対象ローラで検出することができるため、転写搬送ベルト６０により転写紙上に形成されるカラー画像の色ズレを容易に回避することが可能になる。
【００８０】
〔第２実施例〕
次に、第２実施例について説明する。
ＣＰＵ１０１は、最初に前処理を実行する。
すなわち、Ｉ／Ｏ制御部１０４，駆動モータＩ／Ｆ１０６，およびドライバ１０７を介して駆動モータ３２を駆動する。駆動モータ３２の駆動は、駆動ローラ６３，転写搬送ベルト６０、右下ローラ６６の順に伝達される。濃度センサ３７によって検出する右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａからの反射光は、順次変化しながらアナログ電位として反射率検出部１０８に入力される。
【００８１】
そして、一定速度で転写搬送ベルト６０を駆動させ、右下ローラ６６が１回転する間の濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値をタイマ１１０を用いて所定時間毎に取得する。このとき、実際には今回取得したデジタル値を前回取得したデジタル値と比較できるように、少なくとも比較対象の２つのデジタル値はＣＰＵ１０１内のメモリ又はＲＡＭ１０２に記憶しておく。これについては、後述する実施例でも同様なので、以後説明を省略する。
次に、今回取得した濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値（２回目以降に取得したデジタル値）を直前の（前回取得した）デジタル値（最初は１回目に取得した初期のデジタル値）と比較して差分を算出し、その差分データをＲＡＭ１０２に書き込む。そして、右下ローラ６６の１回転分の差分データが揃ったら、その差分データをＥＥＰＲＯＭ１１１（又はＲＡＭ１０２）に転送して書き込み、保存する。
【００８２】
右下ローラ６６の変動検出に関する制御は、以下のように行う。
作像プロセス時に、ＣＰＵ１０１は、Ｉ／Ｏ制御部１０４，駆動モータＩ／Ｆ１０６，ドライバ１０７を介して駆動モータ３２を駆動する。駆動モータ３２の駆動は、駆動ローラ６３，転写搬送ベルト６０，右下ローラ６６の順に伝達される。濃度センサ３７によって検出する右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａからの反射光は、順次変化しながら反射率検出部１０８に入力される。
【００８３】
ＣＰＵ１０１は、タイマ１１０からの割り込みを受け付ける毎に、反射率検出部１０８から濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値を取得する。このときも、実際には今回取得したデータを前回取得したデジタル値と比較できるように、少なくとも比較対象の２つのデジタル値はＣＰＵ１０１内のメモリ又はＲＡＭ１０２に記憶する。これについては、後述する実施例でも同様なので、以後説明を省略する。
次に、今回取得したデジタル値（２回目以降に取得したデジタル値）を直前のデジタル値（最初は１回目に取得した初期のデジタル値）と比較して差分を算出し、その差分データを前処理によってＥＥＰＲＯＭ１１１に保存しておいた差分データと随時比較を行い、右下ローラ６６の回転変動、つまり転写搬送ベルト６０の回動変動を検出する。
【００８４】
以上のように、第２実施例では、作像プロセスを行わない転写搬送ベルト６０が一定速度で回動しているときの濃度センサ３７によって得られる右下ローラ６６の１回転分のデータをＥＥＰＲＯＭ１１１（又はＲＡＭ１０２）に事前に保持しておく際のそのデータは、データの差分である。よって、ＥＥＰＲＯＭ１１１に事前に保持しておくデータの容量を削減することができる。特に、対象ローラの外周面に形成されているパターン６６ａが、反射率が徐々に変化するようなパターンであれば、大幅なデータ容量削減が可能となる。
【００８５】
〔第３実施例〕
次に、第３実施例について図９〜図１１を参照して説明する。
図９は、右下ローラ６６の一部と、その外周面上のパターン６６ａの第１の展開例を示す説明図である。
図９において、右下ローラ６６の外周面にその周方向に形成されているパターン６６ａは、濃度センサ３７で検出する反射率が右下ローラ６６の回転に応じて高反射率（白色）から低反射率（黒色）に徐々に変化する複数のマークによって構成されている。
【００８６】
第３実施例では、基準となる特定の反射率を決めるのであるが、その反射率を持つマークを最も高い反射率（白色）のマークとする。これは、濃度センサ３７で検出する反射率が右下ローラ６６の回転に応じて高反射率（白色）から低反射率（黒色）に徐々に変化していくが、もし最初に濃度センサ３７によって検出する反射率が最も高い反射率であった場合、右下ローラ６６が１回転すると、最も低い反射率（黒色）から最も高い反射率（白色）に急に切り替わるためであり、検出誤差を最少にできる。
【００８７】
ここで、右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａを図９によって説明したものとした場合におけるＣＰＵ１０１によるこの発明に係わる具体的な処理（制御）について、図１０および図１１を参照して説明する。なお、その制御は、第２実施例の制御を反映させたものであるが、第１実施例の制御を反映させるようにしてもよい。
【００８８】
図１０は、ＣＰＵ１０１によるこの発明に係わる前処理の第１例を示すフローチャートである。
図１１は、ＣＰＵ１０１によるこの発明に係わるメイン制御の第１例を示すフローチャートである。
ＣＰＵ１０１は、最初に前処理を図１０に示すように実行する。
すなわち、まずステップＳ１でＩ／Ｏ制御部１０４，駆動モータＩ／Ｆ１０６，およびドライバ１０７を介して測定対象である駆動モータ３２を駆動する。駆動モータ３２の駆動は、駆動ローラ６３，転写搬送ベルト６０，右下ローラ６６の順に伝達される。
【００８９】
次に、ステップＳ２で反射率検出部１０８からの割り込みの有無をチェックする。
ここで、濃度センサ３７によって検出する右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａからの反射光は、順次変化しながらアナログ電位として反射率検出部１０８に入力される。反射率検出部１０８は、ＡＤＣ１１４によって濃度センサ３７からのアナログ電位をデジタル値に変換して出力すると共に、そのデジタル値が所定の閾値以上であった場合、つまり濃度センサ３７を用いて検出した反射率が特定の反射率（最も高い反射率）であった場合に、ＣＰＵ１０１に対して割り込みを発生させる。
【００９０】
ＣＰＵ１０１は、反射率検出部１０８からの割り込みを受け付けると（濃度センサ３７を用いて検出した反射率が特定の反射率であった場合に）、ステップＳ３へ進み、反射率検出部１０８から濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値（濃度センサ３７を用いて検出した反射率）を取得して、そのデジタル値を初期値としてＲＡＭ１０２に書き込み、ステップＳ４で内部カウンタ値を「０」にクリアする。
次に、ステップＳ５でタイマ（周期タイマ）１１０を起動して「０」から時間計測を開始させ、ステップＳ６で内部カウンタ値をインクリメント（＋１）して、ステップＳ７，８で反射率検出部１０８又はタイマ１１０からの割り込み待ち状態となる。
【００９１】
そして、タイマ１１０からの割り込みを検出すると、ステップＳ９で濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値（データ）を取得し、ステップＳ１０で直前値（最初は初期値）との差分を算出して、その差分データをステップＳ１１でその時の内部カウンタ値と共にＲＡＭ１０２に書き込む。内部カウンタ値は、タイマ１１０の起動回数つまり濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値の取得回数に相当しており、これを後のデータ読み出し用の識別子として使用する。
【００９２】
ステップＳ１１の処理を行った後は、濃度センサ３７の次の出力値に対応するデータを取得するために、ステップＳ５でタイマ１１０を再起動して「０」から再び時間計測を開始させ、ステップＳ６で内部カウンタ値をインクリメント（＋１）して、ステップＳ７，８で再び反射率検出部１０８又はタイマ１１０からの割り込み待ち状態となる。
以降、タイマ１１０の割り込み周期毎に濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値（データ）を取得し、１つ前の内部カウンタ値で取得した濃度センサ３７の出力値に対応するデータとの差分データを、順次ＲＡＭ１０２に書き込んでいく（ステップＳ５〜Ｓ１１）。
【００９３】
その後、反射率検出部１０８からの割り込みを受け付けた場合（濃度センサ３７を用いて検出した反射率が特定の反射率であった場合）に、図１０の前処理を終了する。
このようにして、右下ローラ６６の１回転分のデータをＲＡＭ１０２に蓄積することができる。そして、その必要なデータの取得（ＲＡＭ１０２への蓄積）が終了したら、そのＲＡＭ１０２内の必要なデータ（右下ローラ６６の１回転分のデータ）をＥＥＰＲＯＭ１１１に転送して書き込み、保存する。
【００９４】
一方、ＣＰＵ１０１は、右下ローラ６６の変動検出に関する制御（メイン制御）を図１１に示すようにして行う。
すなわち、作像プロセス時に、まずステップＳ２１でＩ／Ｏ制御部１０４，駆動モータＩ／Ｆ１０６，およびドライバ１０７を介して測定対象である駆動モータ３２を駆動する。駆動モータ３２の駆動は、駆動ローラ６３，転写搬送ベルト６０，右下ローラ６６の順に伝達される。
【００９５】
次に、ステップＳ２２で反射率検出部１０８からの割り込みの有無をチェックし、反射率検出部１０８からの割り込みを受け付けると（濃度センサ３７を用いて検出した反射率が特定の反射率であった場合に）、ステップＳ２３へ進み、反射率検出部１０８から濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値（濃度センサ３７を用いて検出した反射率）を取得して、そのデジタル値を初期値としてＲＡＭ１０２に書き込み、ステップＳ２４で内部カウンタ値を「０」にクリアする。
次に、ステップＳ２５でタイマ（周期タイマ）１１０を起動して「０」から時間計測を開始させ、ステップＳ２６で内部カウンタ値をインクリメント（＋１）して、ステップＳ２７，２８で反射率検出部１０８又はタイマ１１０からの割り込み待ち状態となる。
【００９６】
そして、タイマ１１０からの割り込みを検出すると、ステップＳ２９で濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値（データ）を取得し、ステップＳ３０で直前値（最初は初期値）との差分を算出する。
次に、ステップＳ３１でその時の内部カウンタ値（最初は「１」）に該当する前処理データ（差分データ）をＥＥＰＲＯＭ１１１から読み出し、その差分データを先に算出した差分データとステップＳ３２で比較し、その比較結果が所定の閾値未満であれば、右下ローラ６６の回転変動、つまり転写搬送ベルト６０の回動速度の変動はないと判断して、ステップＳ２５に戻る。
【００９７】
そして、ステップＳ２５でタイマ１１０を再起動して「０」から再び時間計測を開始させ、ステップＳ２６で内部カウンタ値をインクリメント（＋１）して、ステップＳ２７，２８で再び反射率検出部１０８又はタイマ１１０からの割り込み待ち状態となる。
以降、タイマ１１０の割り込み周期毎に濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値（データ）を取得し、１つ前の内部カウンタ値で取得した濃度センサ３７の出力値に対応するデータとの差分データと、内部カウンタ値を識別子として該当する前処理データとを順次比較する（ステップＳ２５〜Ｓ３２）。
【００９８】
比較結果が所定の閾値以上の場合には、右下ローラ６６の回転速度、つまり転写搬送ベルト６０の回動速度が変動したと判断し、図示しないエラー処理のルーチンに移行して、その判断結果を報知する。例えば、その判断結果を外部装置１２０に送ってそのディスプレイに表示させたり、あるいは図示しない操作部上に表示させる。
また、転写搬送ベルト６０の回動速度の変動がない状態で右下ローラ６６が１回転すれば、再び反射率検出部１０８からの割り込みを受け付ける（ステップＳ２７）。この場合は、濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値を取得し、それをステップＳ２３で初期値としてＲＡＭ１０２に再設定し、ステップＳ２４で内部カウンタ値を「０」にクリアする。
【００９９】
以上のように、第３実施例では、第２実施例（第１実施例でもよい）と同様の制御を行う際に、右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａの反射率のうち、特定の反射率を濃度センサ３７によって検出することにより、所定時間毎に濃度センサ３７によって得られるデータとＥＥＰＲＯＭ１１１に保持してあるデータとを同期をとって比較するため、その各データの比較を部品を追加せずに正確に行うことができる。よって、ベルト駆動装置６のコストを低減することができる。
【０１００】
〔第４実施例〕
次に、第４実施例について説明する。
図１０によって説明した第３実施例の前処理においては、右下ローラ６６の１回転分のデータの取得の開始は、濃度センサ３７によって特定の反射率を検出した場合、つまり濃度センサ３７の出力値（アナログ電位）に対応するデジタル値が所定の閾値以上（最も高い反射率＝白色）であった場合における反射率検出部１０８からＣＰＵ１０１に対する割り込みによって行われる（ステップＳ２）。そして、図１１によって説明した第３実施例のメイン制御（右下ローラ６６の変動検出に関する制御）においても、同条件の検出（ステップＳ２２）によって右下ローラ６６の１回転分のデータの取得を開始し、前処理で取得したデータとメイン制御で取得したデータとを比較している（ステップＳ３２）。
【０１０１】
また、前処理開始前の右下ローラ６６の静止角度（右下ローラ６６が静止している時の回転角度）に対応する最も高い反射率（白色）のマークの位置（パターン６６ａを構成する反射率の異なる各マークのうちのいずれか）が右下ローラ６６の回転方向に対して濃度センサ３７の対向位置より下流の位置にあった場合、第３実施例の前処理では、駆動モータ３２を駆動（ステップＳ１）してから右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａ上の特定の反射率を濃度センサ３７によって検出する（ステップＳ２−Ｙｅｓ）までには、右下ローラ６６を最大で１回転させなくてはならない。
【０１０２】
これに対して、第４実施例では、前処理時に転写搬送ベルト６０が一定速度で回動しているときの濃度センサ３７によって得られる右下ローラ６６の１回転分のデータをＥＥＰＲＯＭ１１１に事前に保持しておく際には、右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａ上の任意の位置（の反射率）から再びその位置（の反射率）を検出するまでの１回転分とし、検出開始位置の反射率に対応するデータ（濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値）をＥＥＰＲＯＭ１１１に記憶しておき、メイン制御時に所定時間毎に濃度センサ３７によって得られるデータとＥＥＰＲＯＭ１１１に保持してあるデータとを比較する際の同期は、右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａから検出開始位置の反射率を濃度センサ３７によって検出することで行う。
第４実施例によれば、前処理開始前の右下ローラ６６の静止角度が如何なる位置であっても、即座に前処理を実行することが可能となり、処理効率が高まる。
なお、この第４実施例の特徴部分を第１実施例又は第２実施例に加えることもできる。
【０１０３】
〔第５実施例〕
次に、第５実施例について、図１２を参照して説明する。
図１２は、濃度センサ３７の出力値（アナログ電位）に対するタイマ１１０の割り込み周期の異なる例を示すタイミングチャートである。
【０１０４】
右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａを図９に示したものとした場合、濃度センサ３７によって検出するパターン６６ａの反射率は高反射率（白色）から低反射率（黒色）に徐々に変化するため、図１２に示すように、濃度センサ３７の出力値（アナログ電位）は高い値から低い値へと徐々に変化する。よって、もし最初に濃度センサ３７によって検出する反射率が最も高い反射率であった場合、右下ローラ６６が１回転（１周）すると、最も低い反射率（黒色）から最も高い反射率（白色）に切り替わるため、濃度センサ３７の出力値は低い値から高い値に急に切り替わることになる。
【０１０５】
図１１によって説明した第３実施例のメイン制御（右下ローラ６６の変動検出に関する制御においては、特定の反射率の検出、つまり反射率検出部１０８がＡＤＣ１１４で濃度センサ３７の出力値（アナログ電位）をデジタル値に変換し、それが所定の閾値以上（最も高い反射率＝白色）であった場合をきっかけにして、ＣＰＵ１０１は、タイマ１１０からの割り込み周期毎に濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値を取得し、１つ前の内部カウンタ値で取得した濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値との差分データと、内部カウンタ値を識別子として該当する前処理データ（ＥＥＰＲＯＭ１１１内の差分データ）とを順次比較する処理を繰り返す（ステップＳ２５〜ステップＳ３２）。
【０１０６】
そして、右下ローラ６６が１回転すると、濃度センサ３７によって検出するパターン６６ａの反射率は最も低い反射率（黒色）から最も高い反射率（白色）に切り替わるため、反射率検出部１０８は再び所定の閾値以上（最も高い反射率＝白色）のデータを検出して、ＣＰＵ１０１に割り込みを発生する（ステップＳ２７−Ｙｅｓ）。
【０１０７】
このとき、図１２の（ａ）に示すように、右下ローラ６６の１回転周期がタイマ１１０の割り込み周期（タイマ周期）の整数倍ではない場合は、タイマ１１０が起動している最中に反射率検出部１０８から割り込みが発生する。ＣＰＵ１０１は、その割り込みによって内部カウンタ値を「０」にクリアし（ステップＳ２４）、タイマ１１０を起動し直す（ステップＳ２５）。これにより、一定であったタイマ１１０の割り込み周期、つまり濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値の取得タイミングは、右下ローラ６６が１回転したタイミングでずれ、周期変動を発生してしまう。
【０１０８】
これに対して、第５実施例では、右下ローラ６６の１回転の周期はタイマ１１０の周期（濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値の取得の周期）の整数倍とする。
第５実施例によれば、右下ローラ６６が１回転して、反射率検出部１０８が再び所定の閾値以上（最も高い反射率＝白色）のデータを検出することにより、ＣＰＵ１０１に対して割り込みを発生させたとき（ステップＳ２７−Ｙｅｓ）、図１２の（ｂ）に示すように、右下ローラ６６の１回転周期がタイマ１１０の周期の整数倍であるため、反射率検出部１０８からの割り込みとタイマ１１０からの割り込みは、ほぼ同時に発生する。厳密には、図１０，図１１のフローチャートに示す処理の順番により、反射率検出部１０８の割り込みが先に発生するため、ＣＰＵ１０１は、内部カウンタ値を「０」にクリアし（ステップＳ２４）、タイマ１１０を起動し直す（ステップＳ２５）。
【０１０９】
これにより、右下ローラ６６が１回転したタイミングでも周期変動を発生することなく、タイマ１１０の割り込み周期を一定にすることができるため、濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値の取得タイミングも一定にすることができる。
なお、第５実施例の特徴部分を第１実施例，第２実施例，又は第４実施例に加えることもできる。
【０１１０】
〔第６実施例〕
次に、第６実施例について、図１３〜図１７を参照して説明する。
図１３は、ＣＰＵ１０１による前処理時およびメイン制御時における内部カウンタ値と濃度センサ３７の出力値との関係の一例を示す線図である。
右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａを図９に示したものとした場合、濃度センサ３７によって検出するパターン６６ａの反射率は高反射率（白色）から低反射率（黒色）に徐々に変化するため、図１３に示すように、濃度センサ３７の出力値も高い値から低い値へ徐々に変化する。
【０１１１】
ＣＰＵ１０１は、前処理（例えば図１０によって説明したもの）において、内部カウンタ値＝ｎにおける濃度センサ３７の出力値（実際にはそれに対応するデジタル値）Ｐｎ と１つ前の内部カウンタ値＝ｎ−１における濃度センサ３７の出力値Ｐｎ−１との差分ΔＰｎ を算出し、内部カウンタ値＝ｎにおける差分データとしてＲＡＭ１０２に書き込む。そして、メイン制御（右下ローラ６６の変動検出に関する制御）において、内部カウンタ値＝ｎ'における濃度センサ３７の出力値Ｐｎ'と１つ前の内部カウンタ値＝ｎ'−１における濃度センサ３７の出力値Ｐｎ'−１との差分ΔＰｎ'を算出すると、ＲＡＭ１０２から内部カウンタ値ｎ（＝ｎ'）における差分データΔＰｎを読み出し、ΔＰｎ'とΔＰｎとを比較する。
【０１１２】
図１３の（ａ）は、メイン制御において、内部カウンタ値＝ｎ'における濃度センサ３７の出力値Ｐｎ'にノイズが混入した様子を示している。
このレーザプリンタのベルト駆動装置６では、転写バイアス電源９（９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ）等の影響により、作像プロセス時には予期せぬノイズが制御信号に混入してしまうことがある。
【０１１３】
図１３の（ａ）では、濃度センサ３７の出力値Ｐｎ'は正方向のノイズを含むデータとなっており、内部カウンタ値＝ｎ'における濃度センサ３７の直前値との差分データΔＰｎ'は、本来の差分データよりも小さな値となっている。前処理における内部カウンタ値＝ｎにおける濃度センサ３７の直前値との差分データΔＰｎを取得する際には、上記の転写バイアス電源９等はＯＮさせていないため、本来の差分データを取得している。したがって、ΔＰｎ'とΔＰｎとを比較すると、ノイズ分だけ差異が発生している。
そこで、第６実施例では、濃度センサ３７によって得られる右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａの反射率データを所定時間毎に取得する際に、その反射率データをその所定時間より短い時間内で順次サンプリングして平均化する。
【０１１４】
ここで、第６実施例の具体的な制御について、図１３の（ｂ）および図１４〜図１７を参照して説明する。
図１４はこのレーザプリンタにおけるベルト駆動装置６の駆動モータ制御部を含む制御部の他のハードウェア構成例を示すブロック図であり、図８と対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
【０１１５】
第６実施例では、このレーザプリンタに図１４に示す制御部１００を備えるものとする。その制御部１００では、タイマ（周期タイマ）１１０とは別にタイマ（サンプリングタイマ）１１６を設けている。
タイマ１１６は、サンプリングタイマであり、ＣＰＵ１０１からの指示（繰り返し行われる）により起動し（「０」から時間計測を開始し）、所定タイミングで（予め設定された所定時間に達した時に）ＣＰＵ１０１に対して割り込みを発生させる。なお、タイマ１１６に設定される所定時間は、タイマ１１０に設定される所定時間より短い。
【０１１６】
図１５は、図１４のＣＰＵ１０１によるこの発明に係わる前処理の第２例を示すフローチャートである。
図１６は、図１４のＣＰＵ１０１によるこの発明に係わるメイン制御の第２例を示すフローチャートである。
図１７は、図１５および図１６における平均データ取得処理のサブルーチンの一例を示すフローチャートである。
なお、図１５における第１の内部カウンタ値（Ｃｏｕｎｔ１）は図１０における内部カウンタ値（Ｃｏｕｎｔ）に相当するものである。
【０１１７】
図１５のフローチャートでは、図１０のフローチャートに対して前処理におけるステップＳ９のデータ取得処理を平均データ取得処理に変更している。また、図１６のフローチャートでは、図１１のフローチャートに対してメイン制御（右下ローラ６６の変動検出に関する制御）におけるステップＳ２９のデータ取得処理を平均データ取得処理に変更している。
【０１１８】
図１７の平均データ取得処理のサブルーチンにおいて、図１４のＣＰＵ１０１は、タイマ１１０から割り込みが発生すると（ステップＳ８−Ｙｅｓ又はステップＳ２８−Ｙｅｓ）、濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値を１番目のデータとしてサンプリング（取得）する（ステップＳ４１）。そして、第２の内部カウンタ値（Ｃｏｕｎｔ２）に規定値をセットし（ステップＳ４２）、タイマ（サンプリングタイマ）１１６を起動して「０」から時間計測を開始させ（ステップＳ４３）、タイマ１１６からの割り込み待ち状態となる（ステップＳ４４−Ｎｏ）。
【０１１９】
ここで、第２の内部カウンタ値（規定値）とタイマ１１６の設定周期との積が、右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａに対して、平均化処理を行う幅に相当することになる。
ＣＰＵ１０１は、タイマ１１６からの割り込みを検出すると（ステップＳ４４−Ｙｅｓ）、濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値を２番目のデータとしてサンプリングする（ステップＳ４５）。
【０１２０】
次に、第２の内部カウンタ値をディクリメント（−１）し（ステップＳ４６）、第２の内部カウンタ値が「０」でなければ（ステップＳ４７−Ｎｏ）、再びタイマ１１６を起動して「０」から再び時間計測を開始させ（ステップＳ４３）、再びタイマ１１６からの割り込み待ち状態となる（ステップＳ４４−Ｎｏ）。
このようにして、第２の内部カウンタ値として設定した規定値（規定回数）分の濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値（データ）を順次サンプリングし、第２の内部カウンタ値が「０」になったら（ステップＳ４７−Ｙｅｓ）、サンプリングした規定回数分のデジタル値の平均値を算出する（ステップＳ４８）。
【０１２１】
図１３の（ｂ）は、メイン制御（右下ローラ６６の変動検出に関する制御）において、内部カウンタ値＝ｎ'における濃度センサ３７の出力値Ｐｎ'にノイズが混入した場合に対して、図１５〜図１７のフローチャートの制御を行った様子を示している。
図１３の（ｂ）では、図１３の（ａ）に対して内部カウンタ値＝ｎ'における濃度センサ３７の出力値Ｐｎ'（実際にはそれに対応するデジタル値）をサンプリングした時点からΔｔ期間を経過するまでの濃度センサ３７の出力値を平均化している。
内部カウンタ値＝ｎ'の時点では、出力値Ｐｎ'は正方向のノイズを含むデータとなっているが、その後に発生している負方向のノイズを含むデータを含むΔｔ期間のデータの平均を取得することで、ノイズ成分をキャンセルできる。
【０１２２】
このように、メイン制御における差分データΔＰｎ'は、内部カウンタ値＝ｎ'における濃度センサ３７の出力値Ｐｎ'の平均値と、１つ前の内部カウンタ値＝ｎ'−１における濃度センサ３７の出力値Ｐｎ'−１の平均値との差分を算出することで求める。同様に、前処理における差分データΔＰｎ は、内部カウンタ値＝ｎにおける濃度センサ３７の出力値Ｐｎ の平均値と、１つ前の内部カウンタ値＝ｎ−１における濃度センサ３７の出力値Ｐｎ−１の平均値との差分を算出することで求める。
よって、ΔＰｎ'とΔＰｎとを比較して、比較結果が所定の閾値以上であるため（ステップＳ３２−Ｙｅｓ）、右下ローラ６６の回転、つまり転写搬送ベルト６０の回動が変動したと判断する場合における突発的なノイズ成分の寄与を減少させることができる。
【０１２３】
〔第７実施例〕
次に、第７実施例について、図１８の（ａ）を参照して説明する。
図１８は、右下ローラ６６の一部と、その外周面のパターン６６ａの第２の展開例を示す説明図である。
図１８の（ａ）では、右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａは、右下ローラ６６のその周方向の位置により反射率が異なる複数のマークによって構成されている。
【０１２４】
右下ローラ６６の外周面（曲面）にパターンを印刷（形成）するのは、加工上、簡単ではない。
そこで、第７実施例では、第１〜第６実施例のいずれかと同様の構成のベルト駆動装置６において、パターン６６ａは、右下ローラ６６（駆動ローラ６３，入口ローラ６１，又は出口ローラ６２でもよい）の外周面にその周方向に沿って貼り付けたシールに印刷されている。
第７実施例によれば、パターン６６ａを印刷した長方形のシールを右下ローラ６６の外周面に貼り付ければ良いので、簡単な方法で右下ローラ６６にパターン６６ａを形成することができ、低コスト化につながる。
【０１２５】
〔第８実施例〕
次に、第８実施例について、図１８の（ｂ）を用いて説明する。
図１８の（ｂ）では、右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａは、右下ローラ６６のその周方向に低反射率（黒色）から高反射率（白色）に徐々に変化するパターン、あるいは右下ローラ６６のその周方向に高反射率（白色）から低反射率（黒色）に徐々に変化するパターンとしている。
【０１２６】
第８実施例では、第１〜第６実施例のいずれかと同様の構成のベルト駆動装置６において、右下ローラ６６（駆動ローラ６３，入口ローラ６１，又は出口ローラ６２でもよい）の周方向に低反射率から高反射率に、あるいは高反射率から低反射率に反射率が徐々に変化する複数のマークによって構成されたパターン６６ａが印刷されたシールを右下ローラ６６に貼り付ける構成としている。
【０１２７】
第８実施例によれば、図１５の（ｂ）に示すパターンのいずれかで形成されるシールの両端は、最も低い反射率（黒色）と最も高い反射率（白色）になっているため、例えば第３実施例に第８実施例の特徴部分（上記シールの利用）を反映したものにすれば、基準となる特定の反射率のマークを高反射率（白色）のマークあるいは低反射率（黒色）のマークとすることで、右下ローラ６６が１回転すると、最も低い反射率（黒色）から最も高い反射率（白色）に、あるいは最も高い反射率（白色）から最も低い反射率（黒色）に急に切り替わるため、検出誤差を最少にできるというメリットがある。
【０１２８】
また、シールの一端（両端の片方）に同一反射率のマークを延長したのりしろ部を設け、重ね合わせて貼り合わせるようにすれば、加工性能が向上できる。その際にも、反射率が急峻に切り替わる部分であるため、重ね合わせたことによる厚み分が濃度センサ３７の感度に与える影響を少なくすることができる。
【０１２９】
〔第９実施例〕
次に、第９実施例について、図１９を参照して説明する。
図１９は、対象ローラを右下ローラ６６とした場合のベルト駆動装置６の要部構成の第２例を示す斜視図である。なお、図示の都合上、転写搬送ベルト６０を透視したものとなっている。
【０１３０】
第９実施例では、図１に示した右下ローラ６６に代えて図１９に示す右下ローラ６６を使用する。その右下ローラ６６において、図１に示したものと異なるところは、転写搬送ベルト６０がパターン６６ａと重ならないように軸方向の移動を規制する転写ベルト位置規制部材６６ｂを設けていることである。転写搬送ベルト６０の位置規制は、転写搬送ベルト６０の端部に摩擦力の異なる帯状の部材で構成してもよい。右下ローラ６６以外は、第１〜第８実施例のいずれかと同様である。
【０１３１】
このように、第９実施例では、右下ローラ６６（駆動ローラ６３，入口ローラ６１，又は出口ローラ６２でもよい）にパターン６６ａを形成すると共に、そのパターン６６ａと転写搬送ベルト６０が重なることを防止する転写ベルト位置規制部材６６ｂを設けているので、転写搬送ベルト６０が回動に伴って幅方向の位置がずれることにより、転写搬送ベルト６０の回動変動検出用の右下ローラ６６上に形成されているパターン６６ａと重なってしまうという不具合を回避することができる。
【０１３２】
〔第１０実施例〕
次に、第１０実施例について、図２０を参照して説明する。
図２０は、対象ローラを右下ローラ６６とした場合のベルト駆動装置６の要部構成の異なる例を説明するための正面図である。
【０１３３】
駆動ローラ６３は、図２，図３によって説明したように、タイミングベルト３３を介して駆動モータ３２に連結しており、駆動モータ３２の駆動速度に比例して回転駆動される。そして、この駆動ローラ６３の回転によって転写搬送ベルト６０が回動され、その回動によって右下ローラ６６が回転する。
また、転写搬送ベルト６０の駆動ローラ６３に巻きつけられた部分の外周面には、ブラシローラとクリーニングブレードからなるクリーニング装置８５が接触するように配置されており、このクリーニング装置８５により転写搬送ベルト６０上に付着したトナーが除去されるようになっている。
【０１３４】
しかしながら、クリーニングブレード方式のクリーニング機構の場合、ブレードエッジ部にトナーが溜まるため、トナーの落下や飛散が発生することがある。落下トナーは、機器内部を汚したり、転写搬送ベルト６０に再付着したりするのであるが、当然ながら右下ローラ６６上にも落下してしまう可能性がある。
そのため、濃度センサ３７を、図２０の（ａ）に示すように右下ローラ６６の下側に配置した場合、右下ローラ６６の外周面に落下したトナーがその右下ローラ６６の回転に伴い、濃度センサ３７の光照射部又は光検出部（光受光部）に付着すると、照射光量の劣化や受光する光量の不足により、右下ローラ６６の外周面のパターン６６ａの反射率として、本来の反射率より低い反射率を検出してしまったり、反射率の検出そのものができなくなってしまったりする。
【０１３５】
そこで、この第１０実施例では、濃度センサ３７を、図１７の（ｂ）に示すように、右下ローラ６６の上側（上方）に配置する。その他は、第１〜第９実施例のいずれかと同様である。
第１０実施例によれば、転写搬送ベルト６０の外周面から落下又は飛散したトナー等の異物が右下ローラ６６の外周面に落下した場合でも、濃度センサ３７を右下ローラ６６の上側で、且つ光照射部および光検出部を下向きにして配置しているため、右下ローラ６６の外周面のトナーが濃度センサ３７の光照射部又は光検出部に付着する可能性が低減する。
【０１３６】
〔第１１実施例〕
次に、第１１実施例について、図２１を参照して説明する。
図２１は、対象ローラを右下ローラ６６とした場合のベルト駆動装置６の要部構成の第３例を示す斜視図である。なお、図示の都合上、転写搬送ベルト６０を透視したものとなっている。
【０１３７】
上述のように、クリーニングブレード方式のクリーニング機構の場合、ブレードエッジ部にトナーが溜まるため、トナーの落下や飛散が発生することがある。落下トナーは、機器内部を汚したり、転写搬送ベルト６０に再付着したりするのであるが、当然ながら右下ローラ６６上にも落下してしまう可能性がある。
そのため、落下トナーが右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａの外周面に付着してしまうと、そのパターン６６ａの反射率が本来の反射率と異なる値になってしまい、それを濃度センサ３７によって検出すると、正常な制御ができなくなってしまう。
【０１３８】
そこで、第１１実施例では、図２１に示すように、図２０の（ｂ）に示した第１０実施例における転写搬送ベルト６０の変動検出機構に加え、パターン６６ａの表面を清掃するために、ブラシ形状又はブレード形状の清掃部材３８を、右下ローラ６６（駆動ローラ６３，入口ローラ６１，又は出口ローラ６２でもよい）の回転方向に対して濃度センサ３７の照射された光が反射する位置よりも上流に設けている。但し、清掃部材３８の取り付け位置は、必ずしも上流にする必要はない。清掃部材３８を設ける以外は、第１〜第１０実施例のいずれかと同様である。
【０１３９】
第１１実施例によれば、転写搬送ベルト６０の表面から落下又は飛散したトナーが右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａ上に付着した場合であっても、清掃部材３８によってパターン６６ａの表面を清掃することにより、パターン６６ａの本来の反射率と異なる反射率を濃度センサ３７によって検出することがなくなるため、良好な検出が可能となる。
【０１４０】
〔第１２実施例〕
次に、第１２実施例について、図２２を参照して説明する。
図２２は、対象ローラを右下ローラ６６とした場合のベルト駆動装置６の要部構成の第４例を示す斜視図である。なお、図示の都合上、転写搬送ベルト６０を透視したものとなっている。
【０１４１】
第１２実施例では、図１に示した右下ローラ６６に代えて図２２に示す右下ローラ６６を使用する。その右下ローラ６６において、図１に示したものと異なるところは、パターン６６ａが右下ローラ６６の転写搬送ベルト６０と接触する部位に形成されていることである。よって、濃度センサ３７は転写搬送ベルト６０の内側に配置されることになる。右下ローラ６６に形成されているパターン６６ａと濃度センサ３７の位置が異なる以外は、第１〜第１１実施例のいずれかと同様である。
【０１４２】
上述したように、クリーニングブレード方式のクリーニング機構の場合、ブレードエッジ部にトナーが溜まるため、トナーの落下や飛散が発生することがある。落下トナーは、機器内部を汚したり、転写搬送ベルト６０の表面に再付着したりする。しかしながら、落下トナーが無端状のベルト部材である転写搬送ベルト６０の内側にまで入り込む可能性はほとんどない。
【０１４３】
そこで、第１２実施例では、パターン６６ａが転写搬送ベルト６０の内側に配置されるように、パターン６６ａを右下ローラ６６（駆動ローラ６３，入口ローラ６１，又は出口ローラ６２でもよい）の転写搬送ベルト６０と接触する部位に形成することにより、落下トナーが右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａ上に付着し、濃度センサ３７によってパターン６６ａから本来の反射率と異なる反射率を検出してしまうという不具合を回避することができる。
【０１４４】
〔第１３実施例〕
次に、第１３実施例について、図２３を参照して説明する。
図２３は、対象ローラを右下ローラ６６とした場合のベルト駆動装置６の要部構成の第５例を示す斜視図である。
【０１４５】
第１３実施例では、図２２に示した右下ローラ６６に代えて図２３に示す右下ローラ６６を使用する。その右下ローラ６６において、図２２に示したものと異なるところは、その周方向に沿って凹部が設けられ、その凹部にパターン６６ａが形成されていることである。右下ローラ６６の構成と濃度センサ３７の位置が異なる以外は、第１〜第１１実施例のいずれかと同様である。
【０１４６】
第１２実施例では、落下トナーが右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａ上に付着し、濃度センサ３７によってパターン６６ａから本来の反射率と異なる反射率を検出してしまうという不具合を回避するために、パターン６６ａならびに濃度センサ３７を転写搬送ベルト６０の内部に配置するものであった。
しかし、パターン６６ａは転写搬送ベルト６０と接しているため、その転写搬送ベルト６０の回動に伴い、パターン６６ａの表面が傷つく可能性がある。また、第７実施例や第８実施例のように、パターン６６ａを印刷したシールを右下ローラ６６に貼り付ける構成とした場合、転写搬送ベルト６０との摩擦によりシールを剥がしてしまう可能性や、シール上の印刷を剥がしてしまう可能性がある。
【０１４７】
そこで、第１３実施例では、右下ローラ６６（駆動ローラ６３，入口ローラ６１，又は出口ローラ６２でもよい）の外周面にその周方向に沿って凹部を設け、その凹部にパターン６６ａを形成することにより、転写搬送ベルト６０の回動に伴い、右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａの表面が傷ついてしまう不具合を回避できる。また、第７実施例や第８実施例のように、パターン６６ａを印刷したシールを右下ローラ６６の凹部に貼り付ける構成とした場合、転写搬送ベルト６０との摩擦によりシールを剥がしてしまう不具合や、シール上の印刷を剥がしてしまうという不具合を回避できる。
【０１４８】
〔第１４実施例〕
次に、第１４実施例について説明する。
前述した第７実施例または第８実施例では、右下ローラ６６にパターン６６ａを印刷したシールを貼り付ける構成としている。この構成においては、万一、シールが剥がれてしまった場合には、何も貼られていない右下ローラ６６の反射率を濃度センサ３７によって読み取ることになる。右下ローラ６６は均一な材料で形成されているため、その反射率は常に一定の値となる。
【０１４９】
これに対して、第１４実施例では、右下ローラ６６の回転に伴って、濃度センサ３７によって得られる複数のデータ（反射率のデータ）が変化しない場合に、ＣＰＵ１０１（図８又は図１４）は、機器の異常状態と判定し、機器診断異常（「対象ローラに貼り付けたシールが剥がれてしまった状態」）を報知する。例えば、その機器診断異常を外部装置１２０に送ってそのディスプレイに表示させたり、あるいは図示しない操作部上に表示させる。その処理以外は、第７実施例または第８実施例と同様である。
第１４実施例によれば、機器の異常状態を検出して報知することにより、その異常をユーザに知らせることができる。
【０１５０】
〔第１５実施例〕
次に、第１５実施例について、図２４を参照して説明する。
図２４は、このレーザプリンタにおけるベルト駆動装置６の駆動モータ制御部を含む制御部の更に他のハードウェア構成例を示すブロック図であり、図１４と対応する部分には同一符号を付してそれらの説明をほとんど省略する。
【０１５１】
第１５実施例では、このレーザプリンタに図２４に示す制御部１００を備えるものとする。その制御部１００は、図１４に示した制御部１００に濃度センサ３７の照射光量を可変する制御回路を構成する積分回路１１７および定電流回路１１８を追加している。
図２４に示すＣＰＵ１０１は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成するＰＷＭ生成モジュールを内蔵している。
積分回路１１７は、ＣＰＵ１０１からのＰＷＭ信号のＰＷＭデュ−ティに応じて積分波形（ＤＣレベル）を生成する。
【０１５２】
定電流回路１１８は、オペアンプとＮＰＮ形トランジスタとによって構成されており、オペアンプの非反転入力端子が積分回路１１７の出力端子に、反転入力端子がＮＰＮ形トランジスタのエミッタ端子に、出力端子がＮＰＮ形トランジスタのベース端子にそれぞれ接続されている。また、ＮＰＮ形トランジスタのエミッタ端子は抵抗を介して接地され、コレクタ端子は、濃度センサ３７の光照射部（ここでは「発光ダイオード」とする）のカソード端子に接続される。
【０１５３】
定電流回路１１８は、積分回路１１７のＤＣレベルに応じたコレクタ電流、つまり濃度センサ３７の発光ダイオード（ＬＥＤ）の順方向電流を引き込むことができる。定電流回路１１８のオペアンプは、非反転入力端子と反転入力端子の電位が等しくなるように動作するので、ＣＰＵ１０１はＰＷＭデュ−ティにより濃度センサ３７の発光ダイオードの照射光量（発光光量）を制御することができる。
【０１５４】
濃度センサ３７の発光ダイオードは温度依存性をもっており、温度が上がると輝度が低下し、温度が下がると輝度が上昇する。また、濃度センサ３７の光検出部（ここでは「フォトトランジスタ」とする）も同様に温度依存性をもっており、温度が上がると直流電流増幅率が増加する。また、右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａも、製造ロットによる全体的な濃度オフセットのばらつきをもつ可能性がある。更に、濃度センサ３７の発光ダイオードは経時的に劣化するため、年数とともに輝度が低下していく。
【０１５５】
そこで、第１５実施例では、右下ローラ６６の回転に伴い、濃度センサ３７によって得られる複数のデータが一様に正常範囲より低い反射率を示すデータであった場合には、ＣＰＵ１０１は、ＰＷＭのオン・デュ−ティを大きくして、積分回路１１７の積分値のＤＣレベルを上昇させる。これにより、定電流回路１１８内のオペアンプの非反転入力端子の電位が上昇するため、反転入力端子つまりＮＰＮ形トランジスタのエミッタ端子の電位を上昇させるようにコレクタ電流を増加させる。従って、濃度センサ３７の照射光量も増加する。
【０１５６】
また、右下ローラ６６の回転に伴って、濃度センサ３７によって得られる複数のデータが一様に正常範囲より高い反射率を示すデータであった場合には、ＣＰＵ１０１は、ＰＷＭのオン・デュ−ティを小さくして、積分回路１１７の積分値のＤＣレベルを下降させる。これにより、定電流回路１１８内のオペアンプの非反転入力端子の電位が下降するため、反転入力端子つまりＮＰＮ形トランジスタのエミッタ端子の電位を下降させるようにコレクタ電流を減少させる。従って、濃度センサ３７の照射光量も減少する。
【０１５７】
さらに、右下ローラ６６の回転に伴って、濃度センサ３７によって得られる複数のデータが一様に正常範囲より高い反射率又は低い反射率を示すデータであった場合に、濃度センサ３７の照射光量を増減させても、得られるデータが正常範囲内に収まらなかった場合には、機器の異常状態と判定し、機器診断異常を報知する。例えば、その機器診断異常を外部装置１２０に送ってそのディスプレイに表示させたり、あるいは図示しない操作部上に表示させる。
【０１５８】
ここで、第１５実施例の具体的な制御について、図２５，図２６を参照して説明する。
図２５は、図２４のＣＰＵ１０１によるこの発明に係わる前処理の第３例を示すフローチャートである。
図２６は、図２５における反射率オフセット検出処理のサブルーチンの一例を示すフローチャートである。
なお、図２５における第１の内部カウンタ値（Ｃｏｕｎｔ１）は図１０における内部カウンタ値（Ｃｏｕｎｔ）に相当するものである。また、図２５における平均データ取得処理のサブルーチンは、図１７に示したものと同様である。また、メイン制御は、図１６に示したものと同様である。
【０１５９】
図２５のフローチャートでは、図１５のフローチャートに対して前処理のメインルーチンに反射率オフセット検出処理（濃度センサ３７によって得られる複数のデータが一様に正常範囲より高い反射率又は低い反射率であるかを検出する処理）、反射率オフセット検出処理の結果として濃度センサ３７の照射光量を変更したかどうかの判定、および機器の異常状態かどうかの判定を追加している（ステップＳ５２〜Ｓ５７）。また、機器の異常状態判定用カウンタの初期化（ステップＳ５１）および反射率オフセット検出処理のサブルーチン（図２６）を追加している。
【０１６０】
機器（レーザプリンタ）の状態判定には内部カウンタが用いられ、第３の内部カウンタ値（Ｃｏｕｎｔ３）は濃度センサ３７によって得られるデータが所定の値（正常範囲の下限値）よりも低いと判定する回数、第４の内部カウンタ値（Ｃｏｕｎｔ４）は濃度センサ３７によって得られるデータが所定の値（正常範囲の上限値）よりも高いと判定する回数、第５の内部カウンタ値（Ｃｏｕｎｔ５）は濃度センサ３７の照射光量を増加させた回数、第６の内部カウンタ値（Ｃｏｕｎｔ６）は濃度センサ３７の照射光量を低下させた回数のカウントに用いる。
【０１６１】
図２６の反射率オフセット検出処理のサブルーチンにおいて、図２４のＣＰＵ１０１は、内部カウンタ値＝ｎにおける濃度センサ３７の出力値（実際にはそれに対応するデジタル値）Ｐｎの平均値と、１つ前の内部カウンタ値＝ｎ−１における濃度センサ３７の出力値Ｐｎ−１の平均値との差分を算出することで求めた差分データΔＰｎが所定の値よりも低いかどうかの判定を行う（ステップＳ６１）。差分データΔＰｎが所定の値よりも低くなく、正常範囲内であった場合（ステップＳ６１−Ｎｏ）には、第３の内部カウンタ値が「０」かどうかの判定を行う（ステップＳ６３）。
【０１６２】
この第３の内部カウンタ値および後述する第４の内部カウンタ値は、メインルーチンの内部カウンタ値群の初期化でそれぞれ規定値が書き込まれている（ステップＳ４）。
第３の内部カウンタ値が「０」でなければ（ステップＳ６３−Ｎｏ）、今度は差分データΔＰｎが所定の値よりも高いかどうかの判定を行う（ステップＳ６６）。差分データΔＰｎが所定の値よりも高くなく、正常範囲内であった場合（ステップＳ６６−Ｎｏ）には、第４の内部カウンタ値が「０」かどうかの判定を行う（ステップＳ６８）。第４の内部カウンタ値が「０」でなければ（ステップＳ６８−Ｎｏ）、反射率オフセット検出処理のサブルーチンから抜ける。
【０１６３】
差分データΔＰｎが所定の値よりも低い場合（ステップＳ６１−Ｙｅｓ）には、第３の内部カウンタ値をディクリメント（−１）して第４の内部カウンタ値を規定値にセット（クリア）し（ステップＳ６２）、第３の内部カウンタ値が「０」でなければ（ステップＳ６３−Ｎｏ）差分データΔＰｎが所定の値よりも高いかどうかの判定へ移行する（ステップＳ６６）。
【０１６４】
差分データΔＰｎが所定の値よりも低い場合が連続して発生し（ステップＳ６１−Ｙｅｓ）、第３の内部カウンタ値をディクリメント（−１）して第４の内部カウンタ値を規定値にセットした結果（ステップＳ６２）、第３の内部カウンタ値の値が「０」であった場合（ステップＳ６３−Ｙｅｓ）には、ＰＷＭのオン・デュ−ティを大きくして濃度センサ３７の照射光量を増加させ（ステップＳ６４）、第５の内部カウンタ値をディクリメント（−１）した（ステップＳ６５）後、濃度センサ３７の照射光量を変化させたかどうかを示す調整フラグをセットして（ステップＳ７１）、反射率オフセット検出処理のサブルーチンから抜ける。
【０１６５】
差分データΔＰｎが所定の値よりも高い場合（ステップＳ６６−Ｙｅｓ）には、第４の内部カウンタ値をディクリメント（−１）して第３の内部カウンタ値を規定値にセット（クリア）し（ステップＳ６７）、第４の内部カウンタ値が「０」でなければ（ステップＳ６８−Ｎｏ）反射率オフセット検出処理のサブルーチンから抜ける。
【０１６６】
差分データΔＰｎが所定の値よりも高い場合が連続して発生し（ステップＳ６６−Ｙｅｓ）、第４の内部カウンタ値をディクリメント（−１）して第３の内部カウンタ値を規定値にセットした結果（ステップＳ６７）、第４の内部カウンタ値が「０」であった場合（ステップＳ６８−Ｙｅｓ）には、ＰＷＭのオン・デュ−ティを小さくして濃度センサ３７の照射光量を低下させ（ステップＳ６９）、第６の内部カウンタ値をディクリメント（−１）した（ステップＳ７０）後、濃度センサ３７の照射光量を変化させたかどうかを示す調整フラグをセットして（ステップＳ７１）、反射率オフセット検出処理のサブルーチンから抜ける。
【０１６７】
図２５の前処理のメインルーチンにおいて、第１の内部カウンタ値が「１」である場合（ステップＳ５２−Ｙｅｓ）には、第１の内部カウンタ値＝ｎにおける濃度センサ３７の出力値Ｐｎの平均値と、１つ前の内部カウンタ値＝ｎ−１における濃度センサ３７の出力値Ｐｎ−１の平均値との差分を算出することで差分データΔＰｎを求める際に、内部カウンタ値＝ｎ−１における濃度センサ３７の出力値Ｐｎ−１の平均値が存在しないため、この条件では反射率オフセット検出処理を実行しない。
【０１６８】
この場合、濃度センサ３７の次の出力値に対応するデータを取得するために、タイマ１１０を再起動して「０」から再び時間計測を開始させ（ステップＳ５）、第１の内部カウンタ値をインクリメント（＋１）し（ステップＳ６）、以後ステップＳ７〜Ｓ１１の判定および処理を行ってステップＳ５２へ進むが、それらの処理によって第１の内部カウンタ値が「２」になっているため（ステップＳ５２−Ｎｏ）、ステップＳ５３へ移行し、上述した反射率オフセット検出処理を行う。
【０１６９】
その後、反射率オフセット検出処理の結果の判定を調整フラグを参照することによって行う。つまり、反射率オフセット検出処理のサブルーチンで濃度センサ３７の照射光量を変化させなかった場合は、調整フラグがセットされていないため（ステップＳ５４−Ｎｏ）、次の濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値を取得するために、ステップＳ５に戻ってタイマ１１０を再起動して「０」から再び時間計測を開始させ、内部カウンタ値をインクリメント（＋１）して（ステップＳ６）、再び反射率検出部１０８またはタイマ１１０からの割り込み待ち状態となる（ステップＳ７−Ｎｏ，ステップＳ８−Ｎｏ）。
【０１７０】
そして、再び反射率検出部１０８からの割り込みを受け付けた場合（ステップＳ７−Ｙｅｓ）には、右下ローラ６６が１回転したことを意味しているため、第２の前処理を正常終了する。
このようにして、右下ローラ６６の１回転分のデジタル値（データ）をＲＡＭ１０２に蓄積できる。必要なデータ（右下ローラ６６の１回転分のデジタル値）の取得が終了したら、そのデータをＥＥＰＲＯＭ１１１に転送して書き込み、保存させる。
【０１７１】
反射率オフセット検出処理のサブルーチンで濃度センサ３７の照射光量を変化させた場合には、調整フラグがセットされているため（ステップＳ５４−Ｙｅｓ）、第５の内部カウンタ値又は第６の内部カウンタ値が「０」かどうかの判定を行う（ステップＳ５５，Ｓ５６）。いずれの内部カウンタ値も「０」でなければ（ステップＳ５５−Ｎｏ，ステップＳ５６−Ｎｏ）、調整フラグをリセットし（ステップＳ５７）、濃度センサ３７の照射光量を変化させていることから、特定の反射率の検出（ステップＳ２）から始まる前処理をやり直す。
【０１７２】
第５の内部カウンタ値又は第６の内部カウンタ値のいずれかが「０」であった場合（ステップＳ５５−Ｙｅｓ又はステップＳ５６−Ｙｅｓ）には、所定回数の濃度センサ３７の照射光量を増減させても、得られるデータが正常範囲内に収まらない状態、つまり「濃度センサ３７の光照射部である発光ダイオード又は光検出部であるフォトトランジスタの異常状態」と判断する。そして、図示しないエラー処理のルーチンで、その異常状態（機器診断異常）を報知する。例えば、その異常状態を外部装置１２０に送ってそのディスプレイに表示させたり、あるいは図示しない操作部上に表示させる。
【０１７３】
第１５実施例によれば、濃度センサ３７の光照射部（発光ダイオード）の温度依存性、濃度センサ３７の光検出部（フォトトランジスタ）の温度依存性や右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａの製造ロットによるばらつきに対して、最適な制御が可能となる。
また、濃度センサ３７の光照射部の経時的劣化による輝度の低下に対しても最適な制御が可能となる。
さらに、濃度センサ３７の光照射部又は光検出部に異常があった場合に、濃度センサ３７の照射光量を増減させた時の反射光量の増減を検出することにより、ベルト駆動装置６を異常状態と判断することができる。
【０１７４】
〔第１６実施例〕
次に、第１６実施例について、図２７を参照して説明する。
図２７は、図１，図１９〜図２３のいずれかに示すベルト駆動装置６の右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａを図９に示したものとした場合の濃度センサ３７の出力値（アナログ電位）と時間との関係の一例を示すタイミングチャートである。
【０１７５】
濃度センサ３７によって検出するパターン６６ａの反射率は、高反射率（白色）から低反射率（黒色）に徐々に変化するため、右下ローラ６６の偏心がない理想状態では図２７の（ａ）に示すように、濃度センサ３７の出力値が高い値から低い値へ徐々に変化する。また、濃度センサ３７の照射光量が高く、且つ濃度センサ３７と右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａでの反射位置との距離が近ければ、右下ローラ６６の偏心が発生していても図２３の（ａ）に示す濃度センサ３７の出力推移の直線性も損なわれない。
【０１７６】
しかしながら、濃度センサ３７の照射光量を高くすると、パターン６６ａの反射率が変化しても濃度センサ３７の出力値が変化しないオフセット分が生まれ、実使用領域を狭めてしまう。濃度センサ３７の照射光量を低くした場合には、右下ローラ６６が偏心している時に、図２３の（ｂ）に示すように濃度センサ３７の出力推移の直線性が損なわれてしまう。
【０１７７】
そこで、第１６実施例では、濃度センサ３７は照射光量を可変できる構成（ここでは図２４に示した制御部１００を使用する）であって、右下ローラ６６（駆動ローラ６３，入口ローラ６１，又は出口ローラ６２でもよい）に形成されているパターン６６ａは、右下ローラ６６の回転角度により反射率が変化するパターン内に、一定間隔で均一な反射率である領域（均一反射率領域）が現れるようになっている。
ＣＰＵ１０１は、パターン６６ａの均一反射率領域を濃度センサ３７によって検出し、その反射率に応じて濃度センサ３７の照射光量を調整（可変）する。
【０１７８】
図２８は、右下ローラ６６の一部と、その外周面のパターン６６ａの第３の展開例を示す説明図である。なお、パターン６６ａは、図２２又は図２３に示したように形成されていてもよい。
図２８において、右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａは、右下ローラ６６の回転に応じて高反射率（白色）から低反射率（黒色）に徐々に変化するパターンに重ね合わせて、一定間隔に均一反射率の帯部（均一反射率領域）が形成されている。
【０１７９】
図２４に示すパターン６６ａを濃度センサ３７によって検出すると、その出力値（アナログ電位）は図２９に示すような波形となる。
図２９は、図２８の濃度センサ３７の出力値と時間との関係の一例を示すタイミングチャートである。
ＣＰＵ１０１は、前処理およびメイン制御において、均一反射率領域を検出したら、その領域の反射率が所定の値になるように、ＰＷＭのオン・デュ−ティを制御して濃度センサ３７の照射光量を調整する。
【０１８０】
第１６実施例によれば、濃度センサ３７の照射光量を高くすると、パターン６６ａの反射率が変化しても濃度センサ３７の出力値が変化しないオフセット分が生まれ、濃度センサ３７の照射光量を低くした場合は、右下ローラ６６の偏心が発生したときに、濃度センサ３７の出力推移の直線性が損なわれてしまう問題に対して、濃度センサ３７の照射光量を右下ローラ６６の偏心に対して最適化することにより、右下ローラ６６の偏心が発生している場合であっても、濃度センサ３７の出力（アナログ電位）推移の直線性が損なわれない良好な制御が可能となる。
【０１８１】
〔第１７実施例〕
次に、第１７実施例について、図３０〜図３２を参照して説明する。
図３０は、図２４のＣＰＵ１０１によるこの発明に係わる第１の前処理（前処理の第４例）を示すフローチャートである。
図３１は、図２４のＣＰＵ１０１によるこの発明に係わる第２の前処理（前処理の第５例）を示すフローチャートである。
図３２は、図３１における平均データ取得処理のサブルーチンの一例を示すフローチャートである。
【０１８２】
なお、図３０における第１の内部カウンタ値（Ｃｏｕｎｔ１）は図１０における内部カウンタ値（Ｃｏｕｎｔ）に相当するものである。また、図３１における反射率オフセット検出処理のサブルーチンは、図２６に示したものと同様である。さらに、メイン制御は、図１６に示したものと同様である。但し、そのメイン制御の平均データ取得処理のサブルーチンは図３２に示すものと同様である。
【０１８３】
最初に、図３０の第１の前処理について説明する。
ＣＰＵ１０１は、まず内部カウンタ値の初期化を行う（ステップＳ８１）。つまり、第１の内部カウンタ値（Ｃｏｕｎｔ１）を「０」にクリアすると共に、第７の内部カウンタ値（Ｃｏｕｎｔ７）を規定値にセットする。
【０１８４】
ここで、第１の内部カウンタ値は、タイマ１１０の起動回数、つまり濃度センサ３７の出力値（実際には対応するデシタル値）の取得回数に相当し、ＲＡＭ１０２へのデータ書き込み、読み出しの識別子として使用するものであり、初期値は「０」である。第７の内部カウンタ値は、濃度センサ３７の照射光量の調整回数、つまりその照射光量の調整に関するトータル処理時間に相当し、初期値（規定値）は均一反射領域幅と右下ローラ６６の回転速度で決定される照射光量調整の許容時間以下になるようにセットされる。
【０１８５】
ＣＰＵ１０１は、次にＩ／Ｏ制御部１０４，駆動モータＩ／Ｆ１０６，およびドライバ１０７を介して測定対象である駆動モータ３２を駆動する（ステップＳ８２）。駆動モータ３２の駆動は、駆動ローラ６３，転写搬送ベルト６０，右下ローラ６６の順に伝達される。
次いで、反射率検出部１０８からの割り込みの有無をチェックする（ステップＳ８３）。
【０１８６】
ここで、濃度センサ３７によって検出する右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａにおける反射光は、順次変化しながらアナログ電位として反射率検出部１０８に入力される。反射率検出部１０８は、ＡＤＣ１１４によって濃度センサ３７からのアナログ電位をデジタル値に変換して出力すると共に、そのデジタル値が所定の閾値以上（最も高い反射率＝白色）であった場合に、ＣＰＵ１０１に対して割り込みを発生させる（ステップＳ８３−Ｙｅｓ）。
【０１８７】
ＣＰＵ１０１は、反射率検出部１０８からの割り込みを受け付けると、続いて濃度センサ３７を用いて（実際には反射率検出部１０８も用いる）基準位置から最初の均一反射領域を検出するまで、反射率検出部１０８からの割り込み待ち状態となる（ステップＳ８４−Ｎｏ）。
その後、反射率検出部１０８からの割り込みを検出すると（ステップＳ８４−Ｙｅｓ）、第７の内部カウンタ値が「０」ではない、つまり濃度センサ３７の照射光量調整のタイムリミットではない場合（ステップＳ８５−Ｎｏ）、濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値（データ）を取得して（ステップＳ８６）、検出した均一反射領域の反射率が適正範囲内（適性レベル）であるか否かを判定する（ステップＳ８７）。
【０１８８】
そして、判定結果が適正範囲内であった場合には（ステップＳ８７−Ｙｅｓ）、第１の内部カウンタ値をインクリメント（＋１）し（ステップＳ９０）、第１の内部カウンタ値とＰＷＭのオン・デューティ値をＲＡＭ１０２に書き込む（ステップＳ９１）。この時点では、まだ濃度センサ３７によって均一反射領域を検出しているため、濃度センサ３７による検出が均一反射領域から外れるのを待つ（ステップＳ９２−Ｎｏ）。
【０１８９】
均一反射領域から外れたことを濃度センサ３７によって検出すると（ステップＳ９２−Ｙｅｓ）、次に現れるマークが特定の反射率つまり所定の閾値以上（最も高い反射率＝白色）であるか否かを判定する（ステップＳ９３）。判定結果が特定の反射率でなければ（ステップＳ９３−Ｎｏ）、濃度センサ３７によって次の均一反射領域を検出するまで、反射率検出部１０８からの割り込み待ち状態となる（ステップＳ８４−Ｎｏ）。
以降、濃度センサ３７によって均一反射領域を検出する毎に、第１の内部カウンタ値の値とＰＷＭのオン・デューティ値をＲＡＭ１０２に書き込んでいく（ステップＳ８４−Ｙｅｓ〜ステップＳ９３）。
【０１９０】
ここで、右下ローラ６６の偏心の影響が濃度センサ３７によって取得するデータに及んだ場合について説明する。
ＣＰＵ１０１は、反射率検出部１０８からの割り込みを検出すると（ステップＳ８４−Ｙｅｓ）、第７の内部カウンタ値が「０」ではない、つまり濃度センサ３７の照射光量調整のタイムリミットではない場合（ステップＳ８５−Ｎｏ）、濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値を取得して（ステップＳ８６）、検出した均一反射領域の反射率が適正範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ８７）。
【０１９１】
その判定結果が適正範囲内でない場合（ステップＳ８７−Ｎｏ）には、検出した反射率が適正レベルに対して高いか低いかに応じてＰＷＭのオン・デュ−ティを所定幅だけ変化させることにより、濃度センサ３７の照射光量を変更し（ステップＳ８８）、第７の内部カウンタ値をインクリメント（＋１）する（ステップＳ８９）。
そして、第７の内部カウンタ値が「０」ではない、つまり濃度センサ３７の照射光量調整のタイムリミットではないことを確認して（ステップＳ８５−Ｎｏ）、濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値を再び取得して（ステップＳ８６）、検出した均一反射領域の反射率が適正範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ８７）。
【０１９２】
その判定結果がまだ適正範囲内に達しない場合（ステップＳ８７−Ｎｏ）には、更にＰＷＭのオン・デュ−ティを所定幅だけ変化させることにより、濃度センサ３７の照射光量を変更し（ステップＳ８８）、第７の内部カウンタ値をインクリメント（＋１）する（ステップＳ８９）。
この処理ループを繰り返すことで、濃度センサ３７の照射光量調整のタイムリミット内で検出した均一反射領域の反射率を適正範囲内に収めることができた場合（ステップＳ８７−Ｙｅｓ）、第１の内部カウンタ値をインクリメント（＋１）し（ステップＳ９０）、第１の内部カウンタ値とＰＷＭのオン・デューティ値をＲＡＭ１０２に書き込む（ステップＳ９１）。
【０１９３】
一方、上記処理ループ中に第７の内部カウンタ値が「０」となる、つまり濃度センサ３７の照射光量調整のタイムリミットが発生した場合（ステップＳ８５−Ｙｅｓ）には、異常終了とする。この場合、図示しないエラー処理のルーチンに移行して、その異常状態（機器診断異常）を報知する。例えば、その異常状態を外部装置１２０に送ってそのディスプレイに表示させたり、あるいは図示しない操作部上に表示させる。
【０１９４】
また、第１の内部カウンタ値とＰＷＭのオン・デューティ値をＲＡＭ１０２に書き込み（ステップＳ９１）、濃度センサ３７による検出が均一反射領域から外れたことを検出して（ステップＳ９２−Ｙｅｓ）、次に現れるマークが特定の反射率つまり所定の閾値以上（最も高い反射率＝白色）であった場合（ステップＳ９３−Ｙｅｓ）に、右下ローラ６６が１回転したことを意味しており、第１の前処理を正常終了する。
【０１９５】
次に、図３１の第２の前処理について説明する。
ＣＰＵ１０１は、まず内部カウンタの初期化を行う（ステップＳ５１）。つまり、第５の内部カウンタ値（Ｃｏｕｎｔ５）は濃度センサ３７の照射光量を増加させた回数、第６の内部カウンタ値（Ｃｏｕｎｔ６）は濃度センサ３７の照射光量を低下させた回数のカウントに用いるものであり、第１の異常終了を決定するための規定値（初期値）にそれぞれセットする。
次いで、Ｉ／Ｏ制御部１０４，駆動モータＩ／Ｆ１０６，およびドライバ１０７を介して測定対象である駆動モータ３２を駆動する（ステップＳ１）。駆動モータ３２の駆動は、駆動ローラ６３，転写搬送ベルト６０，右下ローラ６６の順に伝達される。
【０１９６】
次いで、反射率検出部１０８からの割り込みの有無をチェックする（ステップＳ２）。
ここで、濃度センサ３７によって検出する右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａからの反射光は、順次変化しながらアナログ電位として反射率検出部１０８に入力される。反射率検出部１０８は、ＡＤＣ１１４によって濃度センサ３７からのアナログ電位をデジタル値に変換して出力すると共に、そのデジタル値が所定の閾値以上であった場合、つまり濃度センサ３７を用いて検出した反射率が特定の反射率（最も高い反射率）であった場合に、ＣＰＵ１０１に対して割り込みを発生させる（ステップＳ２−Ｙｅｓ）。
【０１９７】
ＣＰＵ１０１は、反射率検出部１０８からの割り込みを受け付けると（濃度センサ３７を用いて検出した反射率が特定の反射率であった場合に）、反射率検出部１０８から濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値（濃度センサ３７を用いて検出した反射率）を取得して、そのデジタル値を初期値としてＲＡＭ１０２に書き込む（ステップＳ３）。
続いて、第１の内部カウンタ値の「０」へのクリアと、第３の内部カウンタ値および第４の内部カウンタ値の規定値へのセットを行う（ステップＳ４）。
【０１９８】
ここで、第１の内部カウンタ値は、第１の前処理で説明したようにタイマ１１０の起動回数、つまり濃度センサ３７の出力値の取得回数に相当し、ＲＡＭ１０２へのデータ書き込み、読み出しの識別子として使用するものである。第３の内部カウンタ値は、濃度センサ３７によって得られるデータが所定の値よりも低いと判定する回数、第４の内部カウンタ値は濃度センサ３７によって得られるデータが所定の値よりも高いと判定する回数のカウントに用いるものであり、第２の異常終了を決定するための規定値（初期値）にそれぞれセットする。
【０１９９】
ＣＰＵ１０１は、タイマ（周期タイマ）１１０を起動して「０」から時間計測を開始させ、第１の内部カウンタ値をインクリメント（＋１）して、反射率検出部１０８又はタイマ１１０からの割り込み待ち状態となる。
そして、タイマ１１０からの割り込みを検出すると（ステップＳ８−Ｙｅｓ）、平均データ取得処理を実行する（ステップＳ９）。
ここで、図３２の平均データ取得処理のサブルーチンについて説明する。
【０２００】
ＣＰＵ１０１は、まず第１の内部カウンタ値に該当するＰＷＭのオン・デューティ値をＲＡＭ１０２から読み出し（ステップＳ１０１）、その読み出したＰＷＭのオン・デューティ値に設定することにより濃度センサ３７の照射光量を決定（設定）する（ステップＳ１０２）。
次に、濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値を１番目のデータとして取得し（ステップＳ４１）、第２の内部カウンタ値に規定値をセットした後（ステップＳ４２）、タイマ（サンプリングタイマ）１１６を起動して「０」から時間計測を開始させ（ステップＳ４３）、タイマ１１６からの割り込み待ち状態となる（ステップＳ４４−Ｎｏ）。
【０２０１】
ここで、第２の内部カウンタ値（規定値）とタイマ１１６の設定周期の積が、右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａに対して、平均化処理を行う幅に相当することになる。
ＣＰＵ１０１は、タイマ１１６からの割り込みを検出すると（ステップＳ４４−Ｙｅｓ）、濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値を２番目のデータとして取得する（ステップＳ４５）。
【０２０２】
次に、第２の内部カウンタ値をディクリメント（−１）し（ステップＳ４６）、第２の内部カウンタ値が「０」でなければ（ステップＳ４７−Ｎｏ）、再びタイマ１１６を起動して「０」から再び時間計測を開始させ（ステップＳ４３）、再びタイマ１１６からの割り込み待ち状態となる（ステップＳ４４−Ｎｏ）。
このようにして、第２の内部カウンタ値として設定した規定値（規定回数）分の濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値（データ）を取得し、第２の内部カウンタ値が「０」になったら（ステップＳ４７−Ｙｅｓ）、取得した規定回数分のデジタル値の平均値を算出する（ステップＳ４８）。以上で、平均データ取得処理のサブルーチンから抜け、図３１の第２の前処理のメインルーチンに戻る。
【０２０３】
ＣＰＵ１０１は、第２の前処理のメインルーチンに戻ると、平均データ取得処理のサブルーチンで算出した濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値の平均値とステップＳ３でＲＡＭ１０２に書き込んだ初期値（直前値）との差分を算出し（ステップＳ１０）、その差分データを第１の内部カウンタ値と共にＲＡＭ１０２に書き込んだ後（ステップＳ１１）、第１の内部カウンタ値が「１」であれば（ステップＳ５２−Ｙｅｓ）濃度センサ３７の次の出力値に対応するデジタル値（データ）を取得するために、タイマ１１０を再起動して「０」から再び時間計測を開始させ（ステップＳ５）、第１の内部カウンタ値をインクリメント（＋１）し（ステップＳ６）、再び反射率検出部１０８またはタイマ１１０からの割り込み待ち状態となる（ステップＳ７−Ｎｏ、ステップＳ８−Ｎｏ）。
【０２０４】
以降、タイマ１１０の割り込み周期毎に濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値の平均値と１つ前の第１の内部カウンタ値で取得した濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値の平均値との差分を算出し、その差分データを第１の内部カウンタ値と共にＲＡＭ１０２に書き込んでいく（ステップＳ８−Ｙｅｓ〜ステップＳ１１）。
第１の内部カウンタ値が「１」ではない場合（ステップＳ５２−Ｎｏ）には、反射率オフセット検出処理（図２６参照）を実行する（ステップＳ５３）。
【０２０５】
その後、反射率オフセット検出処理の結果の判定を調整フラグを参照することによって行う。つまり、反射率オフセット検出処理のサブルーチンで濃度センサ３７の照射光量を変化させなかった場合は、調整フラグがセットされていないため（ステップＳ５４−Ｎｏ）、次の濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値を取得するために、ステップＳ５に戻ってタイマ１１０を再起動して「０」から再び時間計測を開始させ、内部カウンタ値をインクリメント（＋１）して（ステップＳ６）、再び反射率検出部１０８又はタイマ１１０からの割り込み待ち状態となる（ステップＳ７−Ｎｏ，ステップＳ８−Ｎｏ）。
【０２０６】
そして、再び反射率検出部１０８からの割り込みを受け付けた場合（ステップＳ７−Ｙｅｓ）には、右下ローラ６６が１回転したことを意味しているため、第２の前処理を正常終了する。
このようにして、右下ローラ６６の１回転分のデジタル値（データ）をＲＡＭ１０２に蓄積できる。必要なデータ（右下ローラ６６の１回転分のデジタル値）の取得が終了したら、そのデータをＥＥＰＲＯＭ１１１に転送して書き込み、保存させる。
【０２０７】
反射オフセット検出処理のサブルーチンで濃度センサ３７の照射光量を変化させた場合には、調整フラグがセットされているため（ステップＳ５４−Ｙｅｓ）、第５の内部カウンタ値又は第６の内部カウンタ値が「０」かどうかの判定を行う（ステップＳ５５，ステップＳ５６）。
【０２０８】
そして、第５の内部カウンタ値又は第６の内部カウンタ値のいずれかが「０」であった場合（ステップＳ５５−Ｙｅｓ又はステップＳ５６−Ｙｅｓ）には、第１の正常終了となる。この場合は、所定回数の濃度センサ３７の照射光量を増減させても、得られるデータが正常範囲内に収まらない状態、つまり「濃度センサ３７の光照射部である発光ダイオード又は光検出部であるフォトトランジスタの異常状態」と判断する。そして、図示しないエラー処理のルーチンで、その異常状態（機器診断異常）を報知する。例えば、その異常状態を外部装置１２０に送ってそのディスプレイに表示させたり、あるいは図示しない操作部上に表示させる。
【０２０９】
第５の内部カウンタ値および第６の内部カウンタ値のいずれも「０」でなかった場合（ステップＳ５５−Ｎｏ，ステップＳ５６−Ｎｏ）には、調整フラグをリセットし（ステップＳ５７）、第２の異常終了となる。この異常は、第１の前処理で取得した右下ローラ６６の回転角度に対する照射光量の調整データ、つまり第１の内部カウンタ値に該当するＰＷＭのオン・デューティ値が第２の前処理を実行する際には期待値から外れていたが、再調整することで正常データを取得できることを意味する。すなわち、第１の前処理と第２の前処理との間に濃度センサ３７又は右下ローラ６６に対して、何らかのズレが発生している可能性がある。よって、この場合は、再度第１の前処理を実行し直して異常判定を行う（ステップＳ８５）。
【０２１０】
最後に、第１７実施例におけるメイン制御（右下ローラ６６の変動検出に関する制御）について、再び図１６を参照して説明する。
作像プロセス時に、まずＩ／Ｏ制御部１０４，駆動モータＩ／Ｆ１０６，およびドライバ１０７を介して測定対象である駆動モータ３２を駆動する（ステップＳ２１）。駆動モータ３２の駆動は、駆動ローラ６３，転写搬送ベルト６０，右下ローラ６６の順に伝達される。
【０２１１】
次に、反射率検出部１０８からの割り込みの有無をチェックし（ステップＳ２２）、反射率検出部１０８からの割り込みを受け付けると（濃度センサ３７を用いて検出した反射率が特定の反射率であった場合に）、反射率検出部１０８から濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値（濃度センサ３７を用いて検出した反射率）を取得して、そのデジタル値を初期値としてＲＡＭ１０２に書き込み（ステップＳ２３）、第１の内部カウンタ値を「０」にクリアする（ステップＳ２４）。
次に、タイマ（周期タイマ）１１０を起動して「０」から時間計測を開始させ（ステップＳ２５）、内部カウンタ値をインクリメント（＋１）して（ステップＳ２６）、反射率検出部１０８又はタイマ１１０からの割り込み待ち状態となる（ステップＳ２７−Ｎｏ，ステップＳ２８−Ｎｏ）。
【０２１２】
そして、タイマ１１０からの割り込みを検出すると、平均データ取得処理（図３２参照）を行い（ステップＳ２６）、その処理で算出した濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値の平均値とステップＳ２３でＲＡＭ１０２に書き込んだ初期値（直前値）との差分を算出する（ステップＳ３０）。
次に、その時の内部カウンタ値（最初は「１」）に該当する前処理データ（第２の前処理で取得した差分データ）をＥＥＰＲＯＭ１１１から読み出し（ステップＳ３１）、先に算出した差分データと比較し（ステップＳ３２）、その比較結果が所定の閾値未満であれば、右下ローラ６６の回転速度の変動、つまり転写搬送ベルト６０の回動速度の変動はないと判断して、ステップＳ２５に戻る。
【０２１３】
そして、タイマ１１０を再起動して「０」から再び時間計測を開始させ（ステップＳ２５）、内部カウンタ値をインクリメント（＋１）して（ステップＳ２６）、再び反射率検出部１０８又はタイマ１１０からの割り込み待ち状態となる（ステップＳ２７−Ｎｏ，ステップＳ２８−Ｎｏ）。
以降、タイマ１１０の割り込み周期毎に濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値の平均値と１つ前の第１の内部カウンタ値で取得した濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値の平均値との差分を算出し、その差分データと第１の内部カウンタ値を識別子として該当する前処理データとを順次比較する（ステップＳ２５〜Ｓ３２）。
【０２１４】
比較結果が所定の閾値以上の場合には、右下ローラ６６の回転つまり転写搬送ベルト６０の回動が変動したと判断し、図示しないエラー処理のルーチンに移行して、その判断結果を報知する。例えば、その判断結果を外部装置１２０に送ってそのディスプレイに表示させたり、あるいは図示しない操作部上に表示させる。
また、右下ローラ６６の回転速度の変動、つまり転写搬送ベルト６０の回動速度の変動がない状態で右下ローラ６６が１回転すれば、再び反射率検出部１０８からの割り込みを受け付ける（ステップＳ２７）。この場合は、濃度センサ３７の出力値に対応するデジタル値を取得し、それを初期値としてＲＡＭ１０２に再設定し（ステップＳ２３）、内部カウンタ値を「０」にクリアする（ステップＳ２４）。
【０２１５】
このように、第１７実施例は、第１６実施例におけるベルト駆動装置６において、前処理時に右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａの特定の反射率を濃度センサ３７で検出することで右下ローラ６６の回転角度の基準位置を定め、この基準位置から右下ローラ６６の１回転分の均一反射率領域の反射率を濃度センサ３７によって取得し、その反射率に応じて濃度センサ３７の照射光量を調整してその調整データをＲＡＭ１０２に保持しておき、作像プロセス時に右下ローラ６６の１回転分の濃度センサ３７の照射光量調整データにより濃度センサ３７の照射光量を可変しながら転写搬送ベルト６０の回動速度の変動検出を行う。
【０２１６】
第１７実施例によれば、濃度センサ３７の照射光量を高くすると、パターン６６ａの反射率が変化しても濃度センサ３７の出力値が変化しないオフセット分が生まれ、濃度センサ３７の照射光量を低くした場合は、右下ローラ６６の偏心が発生したときに、濃度センサ３７の出力推移の直線性が損なわれてしまう問題に対して、濃度センサ３７の照射光量を右下ローラ６６の偏心に対して最適化することにより、右下ローラ６６の偏心が発生している場合であっても、濃度センサ３７の出力推移の直線性が損なわれない良好な制御が可能となる。
さらに、濃度センサ３７の照射光量の調整データを取得する処理と、濃度センサ３７の照射光量を調整する処理とを分離し、ＣＰＵ１０１が最も処理に追われる作像プロセス中の処理タスクを減らすことが可能となる。
【０２１７】
なお、上述の実施形態では、転写搬送ベルトの回動により従動回転する従動ローラのうちの右下ローラ６６を対象ローラとしたが、他の従動ローラ又は転写搬送ベルトを回動させる駆動ローラを対象ローラとしてもよい。
以上、この発明を、転写搬送ベルトを駆動制御する駆動制御装置（ベルト駆動装置）に適用した実施形態について説明したが、この発明はこれに限らず、画像形成用の他の無端移動部材（感光体ベルト，転写ベルト，中間転写ベルト，又は画像記録媒体搬送用ベルト）を駆動制御する駆動制御装置にも適用可能である。
【０２１８】
すなわち、上述した実施形態は、いずれも転写搬送ベルト６０上に感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋが複数並べて配設されるタンデム式のレーザプリンタにおけるベルト駆動装置（駆動制御装置を含む）にこの発明を適用した例について説明したが、この発明が適用可能な画像形成装置およびベルト駆動装置はこの構成に限るものではない。
複数のローラに張架された無端状ベルトをそのローラのうちの少なくとも１以上のローラによって回転駆動するベルト駆動装置など、無端移動部材を１以上のローラによって回転駆動する駆動装置を有する画像形成装置であれば、そのいずれの駆動装置にも適用可能である。
【０２１９】
さらに、前述の実施形態では、転写搬送ベルトによって転写紙を搬送し、その転写紙上で感光体ドラムからの４色のトナー像を順次転写する直接転写方式のカラープリンタにこの発明を適用したが、中間転写ベルト又は中間転写ドラム上に４色のトナー像を転写して、４色重ね合わせた後に転写紙に一括して転写する間接転写方式のカラープリンタ等における駆動装置にも、この発明を適用可能である。
さらにまた、前述の実施形態では露光光源としてはレーザー光を使用しているが、これに限ったものではなく、例えばＬＥＤアレイ等を光源として使用するものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２２０】
以上の説明から明らかなように、この発明の駆動制御装置によれば、一般的なエンコーダを使用せずに、無端移動部材の回動速度の変動を検出することができる。したがって、この発明を利用すれば、無端移動部材の回動速度の変動を正確に検出可能な駆動制御装置を提供することができる。
この発明の画像形成装置によれば、上記駆動制御装置を用いることにより、適切な画像形成を行え、画像品質を向上させることができる。したがって、この発明を利用すれば、高品位の画像を取得可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２２１】
【図１】図３の右下ローラ６６を対象ローラとした場合のベルト駆動装置６の要部構成の第１例を示す斜視図である。この発明によるベルト駆動制御装置の一実施形態の機能を説明するための構成を示す模式的な機能ブロック図である。
【図２】この発明による駆動制御装置を含むベルト駆動装置を備えた画像形成装置の一例を示すレーザプリンタ全体の概略構成図である。
【図３】図２に示したベルト駆動装置６の概略構成を示す拡大図である。
【図４】同じくそのベルト駆動装置６における従来の転写搬送ベルト６０を透視してその構成を示す斜視図である。
【０２２２】
【図５】図４に示した右下ローラ６６とエンコーダ３１の詳細を示す斜視図である。
【図６】図５に示したエンコーダ３１におけるディスク３１１が偏心していない状態（本来の状態）と偏心した状態について説明するための図である。
【図７】図４の駆動モータ３２を一定速度で駆動してエンコーダ３１の出力パルスのカウント値を一定タイミングでサンプリングしたときのサンプリング結果の異なる例を示す線図である。
【図８】図２に示したレーザプリンタにおけるベルト駆動装置６の駆動モータ制御部を含む制御部のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【０２２３】
【図９】図３の右下ローラ６６の一部とその外周面上のパターンの第１の展開例を示す説明図である。
【図１０】図８のＣＰＵ１０１による前処理の第１例を示すフロー図である。
【図１１】同じくメイン制御の第１例を示すフロー図である。
【図１２】図８の濃度センサ３７の出力値に対するタイマ１１０の割り込み周期の異なる例を示すタイミング図である。
【０２２４】
【図１３】図８のＣＰＵ１０１による前処理時およびメイン制御時における内部カウンタ値と濃度センサ３７の出力値との関係の一例を示す線図である。
【図１４】図２に示したレーザプリンタにおけるベルト駆動装置６の駆動モータ制御部を含む制御部の他のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図１５】図１４のＣＰＵ１０１による前処理の第２例を示すフロー図である。
【図１６】同じくメイン制御の第２例を示すフロー図である。
【０２２５】
【図１７】図１５および図１６における平均データ取得処理のサブルーチンの一例を示すフロー図である。
【図１８】図３の右下ローラ６６の一部とその外周面のパターンの第２の展開例を示す説明図である。
【図１９】図３の右下ローラ６６を対象ローラとした場合のベルト駆動装置６の要部構成の第２例を示す斜視図である。
【図２０】同じくベルト駆動装置６の要部構成の異なる例を説明するための正面図である。
【０２２６】
【図２１】同じくベルト駆動装置６の要部構成の第３例を示す斜視図である。
【図２２】同じくベルト駆動装置６の要部構成の第４例を示す斜視図である。
【図２３】同じくベルト駆動装置６の要部構成の第５例を示す斜視図である。
【図２４】図２に示したレーザプリンタにおけるベルト駆動装置６の駆動モータ制御部を含む制御部の更に他のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【０２２７】
【図２５】図２４のＣＰＵ１０１による前処理の第３例を示すフロー図である。
【図２６】図２５における反射率オフセット検出処理のサブルーチンの一例を示すフロー図である。
【図２７】図１，図１９〜図２３のいずれかに示すベルト駆動装置６の右下ローラ６６の外周面に形成されているパターン６６ａを図９に示したものとした場合の濃度センサ３７の出力値と時間との関係の一例を示すタイミング図である。
【図２８】図３の右下ローラ６６の一部とその外周面のパターンの第３の展開例を示す説明図である。
【０２２８】
【図２９】図２８の濃度センサ３７の出力値と時間との関係の一例を示すタイミング図である。
【図３０】図２４のＣＰＵ１０１による第１の前処理（前処理の第４例）を示すフロー図である。
【図３１】同じく第２の前処理（前処理の第５例）を示すフロー図である。
【図３２】図３１における平均データ取得処理のサブルーチンの一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【０２２９】
１Ｙ，1Ｍ，1Ｃ，1Ｋ：トナー像形成部    ６：ベルト駆動装置    ３２：駆動モータ
３７：濃度センサ    ６０：転写搬送ベルト    ６３:駆動ローラ
６６:右下ローラ（従動ローラ）    ６６ａ：パターン    １００：制御部
１０１：ＣＰＵ    １０２：ＲＡＭ    １０３：ＲＯＭ    １０４：Ｉ／Ｏ制御部
１０６：駆動モータＩ／Ｆ    １０７：ドライバ    １０８：反射率検出部
１０９：ＣＰＵバス    １１０，１１６：タイマ    １１１：ＥＥＰＲＯＭ
【図１】
2006243562.tif 000003
【図２】
2006243562.tif 000004
【図３】
2006243562.tif 000005
【図４】
2006243562.tif 000006
【図５】
2006243562.tif 000007
【図６】
2006243562.tif 000008
【図７】
2006243562.tif 000009
【図８】
2006243562.tif 000010
【図１０】
2006243562.tif 000011
【図１１】
2006243562.tif 000012
【図１２】
2006243562.tif 000013
【図１３】
2006243562.tif 000014
【図１４】
2006243562.tif 000015
【図１５】
2006243562.tif 000016
【図１６】
2006243562.tif 000017
【図１７】
2006243562.tif 000018
【図１９】
2006243562.tif 000019
【図２１】
2006243562.tif 000020
【図２２】
2006243562.tif 000021
【図２３】
2006243562.tif 000022
【図２４】
2006243562.tif 000023
【図２５】
2006243562.tif 000024
【図２６】
2006243562.tif 000025
【図２７】
2006243562.tif 000026
【図２９】
2006243562.tif 000027
【図３０】
2006243562.tif 000028
【図３１】
2006243562.tif 000029
【図３２】
2006243562.tif 000030
【図９】
2006243562.tif 000031
【図１８】
2006243562.tif 000032
【図２０】
2006243562.tif 000033
【図２８】
2006243562.tif 000034