(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体と同軸に設けられ、周方向の全周に渡って予め決められた間隔に配置された複数の被検知部を有して回転可能な回転部材と、
前記回転部材の前記被検知部の回転方向に沿った２箇所に分かれて固定的に配置され、回転する前記被検知部が検知可能な２つの検知器と、
前記２つの検知器からの検知情報に基づいて前記回転部材の回転情報を演算する演算手段と、を備え、
Ｎを２以上の整数、ｎを１から（Ｎ−１）までの整数としたときに、
前記２つの検知器は、π／Ｎの角度の間隔を持って前記回転部材の周方向に沿って配置され、
前記演算手段は、前記２つの検知器夫々における現時刻の出力、および、（ｎπ）／Ｎ位相分遡った時刻のｎ個の出力から、前記回転体に対する前記回転部材の偏心誤差を相殺して真の回転誤差を算出する相殺算出部を有することを特徴とする回転情報検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転情報検出装置において、
前記２つの検知器のうち、当該２つの検知器のなす角度がπ／２以下の範囲内における前記回転部材の回転方向に沿う上流側に配置された検知器を上流側検知器とし、下流側に配置された検知器を下流側検知器としたときに、
前記相殺算出部は、前記上流側検知器及び下流側検知器の現時刻の出力を合算した合算計と、（ｎπ）／Ｎ位相分遡った時刻の前記下流側検知器の出力から前記上流側検知器の出力を差し引いた差分のｎ個の差分計との和を２で除した値として真の回転誤差を算出することを特徴とする回転情報検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転情報検出装置において、
前記２つの検知器は両者に挟まれる角度がπ／２若しくはπ／３になるように配置されていることを特徴とする回転情報検出装置。
【請求項４】
回転可能な回転体と、
前記回転体を回転駆動する回転駆動部と、
請求項１乃至３のいずれかに記載の回転情報検出装置と、
前記回転情報検出装置から算出された真の回転誤差を基に当該真の回転誤差を低減するように前記回転駆動部を制御する回転制御部と、
を備えることを特徴とする回転制御装置。
【請求項５】
トナー像を保持して回転するトナー保持体と、
前記トナー保持体にトナー像を形成する画像形成部と、
前記トナー保持体の回転を制御するための請求項４に記載の回転制御装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記トナー保持体は、
支持部材に支持されて回転する複数の張架ロールと、
前記複数の張架ロールの間に渡って架け渡され且つ前記複数の張架ロールから当該張架ロールの回転軸方向に沿って引き抜き可能な無端状のベルト部材と、を備え、
前記回転制御装置は、前記複数の張架ロールのうち少なくとも一つの張架ロールの回転を制御するものであり、
前記２つの検知器は前記無端状のベルト部材の引き抜き動作を損なわない位置に配置されてい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】
本発明は、回転情報検出装置及びこれを用いた回転制御装置、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の回転情報検出装置としては、例えば特許文献１〜３に記載されたものが既に知られている。
特許文献１には、超音波モータの回転速度を制御するため、放射状の光透過スリットが形成されたスケールをシャフトに固定して回転させると共に、スケールに対して２箇所（１８０度方向）にフォトインタラプタを配置する構成において、シャフトの偏心成分をキャンセルするために、２箇所の速度情報を加算して平均化する方式が開示され、また、フォトインタラプタを４箇所（９０度間隔）に配置する構成も開示されている。
特許文献２には、マーク又はスリットが円周方向に所定間隔で配置されたディスクに対して、一対のセンサを１８０度ずれた位置に配置し、２つのセンサの出力信号を合成する際、一方のセンサの入力タイミングを遅延させて、ディスクの偏心誤差をキャンセルする方式が開示されている。
特許文献３には、回転角速度の変化の情報を得るため、エンコーダディスクに対して等角度間隔に４個以上の複数の検知部材を配置し、平均化処理を行うことでエンコーダディスクの偏心誤差をキャンセルする方式が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１８８８８９号公報（発明の実施の形態、図５）
【特許文献２】特開２００７−２４８９５４号公報（第１実施例、図９）
【特許文献３】特開平６−３２４０６２号公報（実施例、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、回転体の回転情報を検出する際、２つの検知器をレイアウトの自由度が大きい位置に配置しながらも２つの検知器による真の回転誤差を算出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、回転体と同軸に設けられ、周方向の全周に渡って予め決められた間隔に配置された複数の被検知部を有して回転可能な回転部材と、前記回転部材の前記被検知部の回転方向に沿った２箇所に分かれて固定的に配置され、回転する前記被検知部が検知可能な２つの検知器と、前記２つの検知器からの検知情報に基づいて前記回転部材の回転情報を演算する演算手段と、を備え、Ｎを２以上の整数、ｎを１から（Ｎ−１）までの整数としたときに、前記２つの検知器は、π／Ｎの角度の間隔を持って前記回転部材の周方向に沿って配置され、前記演算手段は、前記２つの検知器夫々における現時刻の出力、および、（ｎπ）／Ｎ位相分遡った時刻のｎ個の出力から、前記回転体に対する前記回転部材の偏心誤差を相殺して真の回転誤差を算出する相殺算出部を有することを特徴とする回転情報検出装置である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る回転情報検出装置において、前記２つの検知器のうち、当該２つの検知器のなす角度がπ／２以下の範囲内における前記回転部材の回転方向に沿う上流側に配置された検知器を上流側検知器とし、下流側に配置された検知器を下流側検知器としたときに、前記相殺算出部は、前記上流側検知器及び下流側検知器の現時刻の出力を合算した合算計と、（ｎπ）／Ｎ位相分遡った時刻の前記下流側検知器の出力から前記上流側検知器の出力を差し引いた差分のｎ個の差分計との和を２で除した値として真の回転誤差を算出することを特徴とする回転情報検出装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る回転情報検出装置において、前記２つの検知器は両者に挟まれる角度がπ／２若しくはπ／３になるように配置されていることを特徴とする回転情報検出装置である。
請求項４に係る発明は、回転可能な回転体と、前記回転体を回転駆動する回転駆動部と、請求項１乃至３のいずれかに係る回転情報検出装置と、前記回転情報検出装置から算出された真の回転誤差を基に当該真の回転誤差を低減するように前記回転駆動部を制御する回転制御部と、を備えることを特徴とする回転制御装置である。
請求項５に係る発明は、トナー像を保持して回転するトナー保持体と、前記トナー保持体にトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー保持体の回転を制御するための請求項４に係る回転制御装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項６に係る発明は、請求項５に係る画像形成装置において、前記トナー保持体は、支持部材に支持されて回転する複数の張架ロールと、前記複数の張架ロールの間に渡って架け渡され且つ前記複数の張架ロールから当該張架ロールの回転軸方向に沿って引き抜き可能な無端状のベルト部材と、を備え、前記回転制御装置は、前記複数の張架ロールのうち少なくとも一つの張架ロールの回転を制御するものであり、前記２つの検知器は前記無端状のベルト部材の引き抜き動作を損なわない位置に配置されていることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、回転体の回転情報を検出する際、２つの検知器をレイアウトの自由度が大きい位置に配置しながらも２つの検知器による真の回転誤差を算出することができる。
請求項２に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、２つの検知器による回転体の真の回転誤差を容易に算出することができる。
請求項３に係る発明によれば、２つの検知器を６０度未満の位置に配置する態様に比べて、構成を簡略化できる。
請求項４に係る発明によれば、回転体の回転制御を行う際、２つの検知器をレイアウトの自由度が大きい位置に配置しながらも２つの検知器による真の回転誤差を算出して回転制御を行うことができる回転制御装置を提供できる。
請求項５に係る発明によれば、回転可能なトナー保持体の回転制御を行う際、２つの検知器をレイアウトの自由度が大きい位置に配置しながらも２つの検知器による真の回転誤差を算出して回転制御を行うことができる画像形成装置を提供できる。
請求項６に係る発明によれば、回転可能な無端状のベルト部材の回転制御を行う際、２つの検知器をレイアウトの自由度が大きい位置に配置しながらも２つの検知器による真の回転誤差を算出して回転制御を行うと共に、無端状のベルト部材の取外しも容易になされる画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態の概要を示す説明図であり、回転制御装置の態様を示す。
【図２】実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は実施の形態１において中間転写ベルトを感光体との間で接離させるための接離機構及びこれに連動する連動機構を示す説明図である。
【図４】実施の形態１の回転制御装置を示す説明図である。
【図５】（ａ）は実施の形態１におけるエンコーダディスクと検知器との位置関係を示す模式図であり、（ｂ）は相殺算出部での誤差算出方法を示すブロック図である。
【図６】（ａ）は比較の形態におけるエンコーダディスクと検知器との位置関係を示す模式図であり、（ｂ）は相殺算出部での誤差算出方法を示すブロック図である。
【図７】比較の形態における検知器のレイアウトを示す斜視図である。
【図８】（ａ）は実施の形態２のエンコーダディスクと検知器との位置関係を示す模式図であり、（ｂ）は相殺算出部での誤差算出方法を示すブロック図である。
【図９】実施の形態２におけるＮを３としたときの、（ａ）はエンコーダディスクと検知器との位置関係を示す模式図であり、（ｂ）は相殺算出部での誤差算出方法を示すブロック図である
【図１０】実施の形態２における中間転写ベルトと検知器との位置関係を示す斜視図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は実施例１で得られたグラフである。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は実施例２で得られたグラフである。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は比較例で得られたグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
◎実施の形態の概要
図１は、本発明に係る実施の形態の概要を示す説明図であり、回転制御装置の態様を示している。同図において、本例の回転制御装置は、回転可能な回転体１と、回転体１を回転駆動する回転駆動部２と、回転体１の回転情報を検出する回転情報検出装置１０と、回転情報検出装置１０から算出された真の回転誤差を基に当該真の回転誤差を低減するように回転駆動部２を制御する回転制御部３と、を備えている。
【００１０】
また、回転情報検出装置１０は、周方向の全周に渡って予め決められた間隔に配置された複数の被検知部１２を有して回転可能な回転部材１１と、回転部材１１の被検知部１２の回転方向に沿った２箇所に分かれて固定的に配置され、回転する被検知部１２が検知可能な２つの検知器１３，１４と、２つの検知器１３，１４からの検知情報に基づいて回転部材１１の回転情報を演算する演算手段１５と、を備え、Ｎを２以上の整数、ｎを１から（Ｎ−１）までの整数としたときに、２つの検知器１３，１４は、π／Ｎの角度の間隔を持って回転部材１１の周方向に沿って配置され、演算手段１５は、２つの検知器１３，１４夫々における現時刻の出力、および、（ｎπ）／Ｎ位相分遡った時刻のｎ個の出力から、回転部材１１の偏心誤差を相殺して真の回転誤差を算出する相殺算出部１６を有するものとなっている。
【００１１】
回転体１の回転情報を回転情報検出装置１０にて検出する際、回転体１の回転軸と回転部材１１が回転中心を同一にして回転させるようにするが、同一にすることは難しく、回転部材１１が偏心回転することが想定される。そのため、回転体１の回転情報として回転体１の回転誤差を検出するには、回転部材１１の偏心成分を除去する必要があり、本例の演算手段１５、より具体的には相殺算出部１６ではそのような算出を行うようになっている。
【００１２】
ここで、被検知部１２及び検知器１３，１４による回転情報検出方法は特に限定されず、例えば被検知部１２として光学的なスリットを用いて検知器１３，１４としてスリットの通過光を検出する方式、被検知部１２として光学的な反射面を用いて検知器１３，１４として反射光を検知する方式、被検知部１２として磁石による磁極を用いて検知器１３，１４としてホール素子を用いる方式、被検知部１２として凹凸面を用いて検知器１３，１４として変位センサを用いる方式、など、各種方式が含まれる。また、被検知部１２は回転部材１１の周面側や周面に交差する面側のいずれに形成されてもよい。更に、２つの検知器１３，１４の配置はπ／Ｎの角度間隔に配置されれば、どの角度であっても差し支えない。
【００１３】
次に、回転情報検出装置１０における代表的態様又は好ましい態様について説明する。
回転体１の真の回転誤差を検出する観点からすれば、２つの検知器１３，１４のうち、当該２つの検知器１３，１４のなす角度がπ／２以下の範囲内における回転部材１１の回転方向に沿う上流側に配置された検知器１３を上流側検知器１３とし、下流側に配置された検知器１４を下流側検知器１４としたときに、相殺算出部１６は、上流側検知器１３及び下流側検知器１４の現時刻の出力を合算した合算計と、（ｎπ）／Ｎ位相分遡った時刻の下流側検知器１４の出力から上流側検知器１３の出力を差し引いた差分のｎ個の差分計との和を２で除した値として真の回転誤差を算出することが好ましい。
【００１４】
また、回転情報検出装置１０の構成を簡略化する観点からすれば、２つの検知器１３，１４は両者に挟まれる角度がπ／２若しくはπ／３になるように配置されていることが好ましい。この場合、演算手段１５での演算数は少なく抑えられる。
【００１５】
更に、このような回転制御装置を画像形成装置に用いるには、次のようにすればよい。すなわち、トナー像を保持して回転するトナー保持体と、前記トナー保持体にトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー保持体の回転を制御するための回転制御装置と、を備え、回転制御装置として上述のものを使用すればよい。
【００１６】
ここで、トナー保持体としては、ロール状、ベルト状は問わないが、例えばベルト状感光体、中間転写ベルトなどが挙げられる。そして、トナー保持体がベルト状の場合の画像形成装置の代表的態様としては、トナー保持体は、支持部材に支持されて回転する複数の張架ロールと、前記複数の張架ロールの間に渡って架け渡され且つ前記複数の張架ロールから当該張架ロールの回転軸方向に沿って引き抜き可能な無端状のベルト部材と、前記複数の張架ロールのうち少なくとも一つの張架ロールの回転を制御するための回転制御装置と、を備え、回転制御装置として上述のものを使用し、２つの検知器１３，１４は前記無端状のベルト部材の引き抜き動作を損なわない位置に配置されていることが好ましい。
【００１７】
そして、本例の回転情報検出装置１０を好適配置としたレイアウトとしては、次の態様が挙げられる。すなわち、トナー像を形成する画像形成部と、支持部材に支持されて回転する複数の張架ロールと、前記複数の張架ロールの間に渡って架け渡され且つ前記複数の張架ロールから当該張架ロールの回転軸方向に沿って引き抜き可能な無端状のベルト部材と、前記複数の張架ロールのうち少なくとも一つの張架ロールの回転軸に対して取り付けられ当該回転軸の回転情報を検出する回転情報検出装置１０と、を備え、回転情報検出装置１０は、周方向の全周に渡って予め決められた間隔に配置された複数の被検知部１２を有して回転可能な回転部材１１と、回転部材１１の被検知部１２の回転方向に沿った２箇所に分かれて固定的に配置され、回転する被検知部１２が検知可能な２つの検知器１３，１４と、を有し、２つの検知器１３，１４は両者に挟まれる角度がπ／２以下で、かつ、前記無端状のベルト部材の引き抜き動作を損なわない位置に配置されているものである。
【００１８】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明を更に詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
同図において、画像形成装置２０は、所謂タンデム型の中間転写方式の態様であり、複数の色成分画像（本例ではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）を形成する画像形成部２１（具体的には２１ａ〜２１ｄ）を略水平に沿う横方向に配列し、各画像形成部２１に対向した部位には無端状の中間転写ベルト２２を循環回転可能に設ける一方、各画像形成部２１に対応した中間転写ベルト２２の裏面には、各画像形成部２１で形成された各色成分トナー像が中間転写ベルト２２に一次転写される一次転写装置２３（具体的には２３ａ〜２３ｄ：本例では一次転写ロール５１を適用している）を設けると共に、中間転写ベルト２２の移動方向に対し最下流に位置する画像形成部２１（本例では２１ｄ）よりも下流側に位置する中間転写ベルト２２の一部には、当該中間転写ベルト２２に一次転写された各色成分トナー像が記録材２６に二次転写（一括転写）される二次転写装置２５を配置したものである。また、本例の画像形成装置２０は、二次転写装置２５にて一括転写されたトナー像を記録材２６上に定着させる定着装置２７と、二次転写装置２５による転写部位及び定着装置２７による定着部位に記録材２６を搬送する記録材搬送系２８と、を備えている。
【００１９】
本実施の形態において、各画像形成部２１（２１ａ〜２１ｄ）は、ドラム状の感光体３１を有し、各感光体３１の周囲には、感光体３１を帯電する帯電装置３２、帯電された感光体３１上に静電潜像を書き込むために露光する露光装置３３、感光体３１上に書き込まれた静電潜像に対し各色成分トナーにて現像する現像装置３４及び感光体３１上の残留トナーを除去する清掃装置３５を夫々配置したものである。
【００２０】
また、中間転写ベルト２２は、図示外の支持部材に対して回転可能に支持された複数（本実施の形態では５つ）の張架ロール４１〜４５に架け渡されており、張架ロール４１が駆動モータ（図示せず）にて駆動される駆動ロールとして用いられると共に、張架ロール４２〜４５が従動ロールとして用いられている。また、張架ロール４４が二次転写装置２５の対向ロールとして用いられている。更に、張架ロール４１に対向した中間転写ベルト２２の表面側には、二次転写後の中間転写ベルト２２上の残留トナーを除去するための清掃装置４７が設けられている。
【００２１】
本例の二次転写装置２５は、張架ロール４４に対応する中間転写ベルト２２の表面に接触配置される二次転写ロール７１を有し、この二次転写ロール７１と中間転写ベルト２２を挟んで対向する位置の張架ロール４４をバックアップロール７２として作用させ、バックアップロール７２の表面には給電ロール７３を接触配置し、この給電ロール７３と二次転写ロール７１との間に二次転写電界を作用させるようになっている。尚、図中符号９５は、二次転写後の記録材２６を定着装置２７に向けて搬送する搬送ベルトであり、符号１１２は後述する中間転写ベルト２２を位置決めしている位置決めロールである。
【００２２】
更に、本実施の形態では、図３（ａ）（ｂ）に示すように、中間転写ベルト２２を交換可能にするため、中間転写ベルト２２を感光体３１との間で接離させるための接離機構１１０及びこれに連動する連動機構１２０を備えている。接離機構１１０は、画像形成部２１ｃ，２１ｄ間に位置する中間転写ベルト２２の裏面に中間転写ベルト２２の移動軌跡位置として予め固定的に設定された張架ロール４２に対して、中間転写ベルト２２の移動方向に対し最上流に位置する画像形成部２１ａよりも上流側に位置する中間転写ベルト２２の裏面には中間転写ベルト２２の移動規制位置として変化可能に設定された位置決めロール１１２を配置し、この位置決めロール１１２を揺動支点１１４周りに揺動可能な揺動台１１３で支持するようにしたものである。
【００２３】
また、接離機構１１０の駆動系は、図３（ｂ）に示すように、制御装置１００からの制御信号に基づいて駆動が開始する駆動モータ１１５を有し、この駆動モータ１１５からの駆動力をギア、ベルトなどからなる駆動伝達機構１１６を介して揺動台１１３の揺動支点１１４に伝達するようになっている。尚、本例の制御装置１００が画像形成に関する各種制御も行っていることは言うまでもない。
【００２４】
一方、連動機構１２０は、接離機構１１０と連動して各画像形成部２１（２１ａ〜２１ｃ）に対応する一次転写装置２３（２３ａ〜２３ｃ）を中間転写ベルト２２に対して接離するようになっている。連動機構１２０は、中間転写ベルト２２内で揺動支点１２２を中心に揺動可能な揺動板１２１を有し、画像形成部２１ｄより下流側位置に対応した部位に前述した揺動支点１２２を設定し、揺動板１２１上に一次転写装置２３ａ〜２３ｃを固定的に設置すると共に、付勢ばね１２３によって揺動板１２１を中間転写ベルト２２側に向けて付勢し、更に、接離機構１１０の揺動台１１３の揺動支点１１４には当該揺動台１１３の揺動に伴って回転する回転部材１２４を設け、この回転部材１２４の揺動支点１１４から離れた部位に引っ掛け片１２５を設け、揺動板１２１の揺動自由端に対して引っ掛け片１２５を引っ掛けるようにしたものである。
【００２５】
このような接離機構１１０及び連動機構１２０によって、各画像形成部２１ａ〜２１ｄの感光体３１から中間転写ベルト２２を後退させると共に、各画像形成部２１ａ〜２１ｄに対応した一次転写装置２３の一次転写ロール５１を中間転写ベルト２２と非接触になる位置まで後退させるようになっている。
【００２６】
このような接離機構１１０及び連動機構１２０を有する態様において、例えば全ての画像形成部２１（２１ａ〜２１ｄ）の感光体３１に対して中間転写ベルト２２を接触配置するという場合には、図３（ｂ）に示すように、接離機構１１０の位置決めロール１１２を実線で示す進出位置に進出させるようにすればよい。このとき、中間転写ベルト２２は張架ロール４２と位置決めロール１１２とによって位置決めされ、各画像形成部２１（２１ａ〜２１ｄ）の感光体３１と中間転写ベルト２２とは接触配置され、各画像形成部２１（２１ａ〜２１ｄ）に対応する一次転写装置２３（２３ａ〜２３ｄ）の一次転写ロール５１も中間転写ベルト２２に接触配置される。
【００２７】
一方、例えば中間転写ベルト２２の交換等のために、各画像形成部２１の感光体３１に対して中間転写ベルト２２を非接触配置するという場合には、接離機構１１０の位置決めロール１１２を二点鎖線で示す後退位置に後退させるようにすればよい。このとき、中間転写ベルト２２は、張架ロール４２と張架ロール４１とによって位置決めされ、各画像形成部２１（２１ａ〜２１ｄ）の各感光体３１と中間転写ベルト２２とは非接触配置され、中間転写ベルト２２と後退位置に後退した位置決めロール１１２とは非接触配置される。
【００２８】
更に、位置決めロール１１２が後退位置に後退したことに伴って、連動機構１２０の回転部材１２４が二点鎖線で示す位置に移動し、引っ掛け片１２５を介して揺動支点１２２周りに揺動板１２１を揺動させて下方に押し下げることから、揺動板１２１に設置されている各一次転写装置２３（本例では２３ａ〜２３ｄ）は中間転写ベルト２２に対して非接触配置される。このとき、中間転写ベルト２２は位置決めロール１１２の後退によって緩められることとなる。尚、図示していないが、連動機構１２０と共に、二次転写ロール７１も中間転写ベルト２２から退避できるようになっていることは言うまでもない。
【００２９】
そして、本実施の形態では、張架ロール４１に対して、当該張架ロール４１の回転誤差を低減するように回転制御装置２００が設けられている。図４は、本実施の形態の回転制御装置２００を示す説明図であり、張架ロール４１の回転制御を行うことで、中間転写ベルト２２の回転制御が行われるようになる。
【００３０】
同図において、回転制御装置２００は、回転可能な回転体としての張架ロール４１（中間転写ベルト２２の回転状態を張架ロール４１にて把握）と、張架ロール４１を回転駆動する回転駆動部としての駆動モータ２１０と、張架ロール４１の回転情報を検出して真の回転誤差を算出する回転情報検出装置３００と、回転情報検出装置３００から算出された真の回転誤差を基に当該真の回転誤差を低減するように駆動モータ２１０を制御する回転制御部２３０と、で構成されている。
【００３１】
また、回転情報検出装置３００は、周方向の全周に渡って予め決められた間隔に配置された複数の被検知部としての光学スリット（図示せず）を有して回転可能な回転部材としてのエンコーダディスク３０１と、エンコーダディスク３０１の光学スリットの回転方向に沿った２箇所に分かれて固定的に配置され、回転する光学スリットが検知可能な２つの検知器３０３，３０４と、２つの検知器３０３，３０４からの検知情報に基づいてエンコーダディスク３０１の真の回転誤差を算出する相殺算出部３１０と、を備えている。
【００３２】
ここで、エンコーダディスク３０１は、張架ロール４１の回転軸４１ａに例えばカップリングを介して取り付けられており、張架ロール４１の回転と共に回転できるようになっている。また、検知器３０３，３０４は両者に挟まれる角度がπ／２（９０度）となる位置（９０度位相）に配置されると共に、これらの検知器３０３，３０４は、張架ロール４１の軸方向から見たときに中間転写ベルト２２の循環軌跡の内側に配置されるようになっている。本実施の形態の検知器３０３，３０４としては、フォトインタラプタが用いられ、発光素子及び受光素子の部分がエンコーダディスク３０１を挟むように設置されている。これにより、エンコーダディスク３０１の回転に伴って発光素子からの光が光学スリットを通して受光されるようになる。そして、本例では、張架ロール４１の回転方向に対して、２つの検知器３０３，３０４のなす角度がπ／２の部分におけるエンコーダディスク３０１の回転方向に沿う上流側に配置された上流側検知器が検知器３０３であり、下流側検知器が検知器３０４となっている。
【００３３】
一方、相殺算出部３１０は、２つの検知器３０３，３０４の発光素子を発光させて受光素子からの出力信号を受けると共に、その出力信号に各種の処理を行う信号処理部３２０と、信号処理部３２０に入力された出力信号を一次的に記憶するメモリ３３０等を備えている。そして、相殺算出部３１０からの情報は回転制御部２３０に伝達され、駆動モータ２１０を制御するようになっている。尚、本例では、相殺算出部３１０や回転制御部２３０を回転制御装置２００内に設ける態様を示したが、例えば図３に示す制御装置１００内に設けるようにしてもよいことは言うまでもない。
【００３４】
次に、相殺算出部３１０での処理について説明する。
相殺算出部３１０では、２つの検知器３０３，３０４夫々における現時刻の出力（現在分）、および、π／２位相分遡った時刻の出力（過去分）から、エンコーダディスク３０１の偏心誤差を相殺して真の回転誤差を算出するようにしたもので、具体的には、検知器３０３及び検知器３０４の現時刻の出力（現在分）を合算した合算計と、π／２位相分遡った時刻の検知器３０４の出力（過去分）から検知器３０３の出力（過去分）を差し引いた差分との和を２で除した値として真の回転誤差を算出するようにしたものである。
【００３５】
この算出方法については、図５を用いて更に説明する。ここで、図５（ａ）はエンコーダディスク３０１と検知器３０３，３０４との位置関係を示す模式図であり、（ｂ）は相殺算出部３１０での誤差算出方法を示すブロック図である。
同図において、本実施の形態の相殺算出部３１０は、検知器３０３側からの出力：Ａ相出力と、検知器３０４側からの出力：Ｂ相出力に対して、現出力と、メモリ３３０に記憶しているπ／２ずれた過去分から、ブロック図に示すような演算を行う。つまり、π／２分ずれた過去分についてのＢ相出力からＡ相出力を差し引いた差分と、現在のＡ相出力及びＢ相出力との合算計との総和を行い、２で除すことで真の回転誤差を算出するようにしたもので、このことは、次の数式で理解される。
【００３６】
今、
Ａ（ｔ）：  Ａ相出力
Ｂ（ｔ）：  Ｂ相出力
ｔｃ    ：  現時刻
ｔｐ    ：  π／２（９０度）位相前の時刻
ω      ：  角速度
ｅ（ｔ）：  真の誤差
としたとき、
Ａ（ｔｃ）＝ｅ（ｔｃ）＋ｓｉｎ（ωｔｃ）                  …（１）
Ｂ（ｔｃ）＝ｅ（ｔｃ）＋ｓｉｎ（ωｔｃ−π／２）          …（２）
Ａ（ｔｐ）＝ｅ（ｔｐ）＋ｓｉｎ（ωｔｐ）                  …（３）
Ｂ（ｔｐ）＝ｅ（ｔｐ）＋ｓｉｎ（ωｔｐ−π／２）          …（４）
となる。
ここで、
ｔｐ＝ｔｃ−π／（２ω）                                  …（５）
（５）式を（３）（４）式のｓｉｎに代入して整理すると、
Ａ（ｔｐ）＝ｅ（ｔｐ）＋ｓｉｎ（ωｔｃ−π／２）          …（６）
Ｂ（ｔｐ）＝ｅ（ｔｐ）＋ｓｉｎ（ωｔｃ−π）＝ｅ（ｔｐ）−ｓｉｎ（ωｔｃ）
…（７）
ここで、（１）（２）式、（６）（７）式を、図５のブロック図通りに加減算すると、次のようになる。
｛Ａ（ｔｃ）＋Ｂ（ｔｃ）−Ａ（ｔｐ）＋Ｂ（ｔｐ）｝／２
＝｛ｅ（ｔｃ）＋ｓｉｎ（ωｔｃ）＋ｅ（ｔｃ）＋ｓｉｎ（ωｔｃ−π／２）
−ｅ（ｔｐ）−ｓｉｎ（ωｔｃ−π／２）＋ｅ（ｔｐ）−ｓｉｎ（ωｔｃ）｝／２
＝ｅ（ｔｃ）
その結果、時刻ｔｐ時の誤差（ｅ（ｔｐ））も相殺され、現時刻ｔｃの真の誤差のみが算出されることとなる。
【００３７】
通常、張架ロール４１等の回転体の回転精度を高めるため、ロータリーエンコーダを用いて回転体の回転精度を検知し、駆動モータ２１０への制御にフィードバックする手法が用いられる。このとき、１つの検知器のみで対応する場合には、エンコーダディスク３０１の取り付けに際して偏心誤差があると、回転体の一周期の測定に対して誤差成分が発生し、回転体の正確な回転精度を求めることができなくなる。そのため、従来から、エンコーダディスク３０１に対して２つの検知器３０３，３０４を１８０度位相（対向配置）で取り付け、両者の出力を平均化することでエンコーダディスク３０１の偏心成分を除去する方法が知られている。
【００３８】
しかしながら、後述する比較の形態でも示すように、２つの検知器３０３，３０４を正確に１８０度位相に配置することは困難であり、このような場合に、単に両者の出力を平均化することでは真の回転誤差を検出することは困難となる。
本実施の形態では、上述したように、偏心成分が除去された真の回転誤差が算出されることから、これを利用することで、より正確な張架ロール４１の回転制御がなされるようになり、中間転写ベルト２２上での画像形成をより正確に行うことが可能になる。
【００３９】
更に、本実施の形態では２つの検知器３０３，３０４を張架ロール４１の軸方向から見たときに中間転写ベルト２２の循環軌跡内に配置させることができ、例えば中間転写ベルト２２を交換する際には、位置決めロール１１２を退避させることで中間転写ベルト２２が緩み、また、中間転写ベルト２２と感光体３１や一次転写ロール５１との接触状態が解除される。そのため、検知器３０３，３０４をそのままの状態で、中間転写ベルト２２を張架ロール４１〜４５の回転軸方向に沿って引き抜くことができるようになる。
【００４０】
本実施の形態では、エンコーダディスク３０１として透過型のものを用い、検知器３０３，３０４としてインタラプタを用いる態様を示したが、これに限られず、例えばエンコーダディスク３０１として反射型のものを用い、検知器３０３，３０４として反射センサを用いるようにしてもよいし、他の方式を利用してもよい。
また、本実施の形態では、中間転写ベルト２２を緩める際、接離機構１１０及び連動機構１２０を用いる態様を示したが、中間転写ベルト２２を緩める方式であれば他の構成を用いるようにしてもよいことは言うまでもない。
【００４１】
◎比較の形態
次に、比較のために、本例のような過去の時刻における位相出力を用いない場合の例を比較の形態として示す。
実施の形態１では、検知器３０３，３０４をπ／２（９０度）位相の配置としたが、この比較の形態では図６（ａ）に示すように１８０度の配置（対向配置）とし、（ｂ）のブロック図に従った回転誤差の算出方法を行うものとして説明する。尚、実施の形態１と同様の構成要素には同様の符号を付し、ここではその説明は省略している。
【００４２】
この場合、回転誤差を求めるには、Ａ相出力とＢ相出力を合算し、２で除したものが本例で求めるものとなる。このとき、検知器３０３，３０４が１８０度位相で正しく配置されていれば、平均化された誤差は、そのまま真の回転誤差となり得るが、位相ずれを生じて配置された場合を想定すると、真の回転誤差が検出されるとは言い難い。
【００４３】
このように１８０度位相からずれた場合には、一方の検知器を取り付け誤差の角度分だけ遅延させて、２つの検知器の出力を合成することで、取り付け誤差を除去しようとした方法も知られている。
つまり、実施の形態１に従えば、本比較の形態では、Ａ（ｔｃ）とＢ（ｔｐ）との２つの値を用いて誤差の算出を行うようにしたものに相当する。
この条件下で、正確な誤差を求めるには、ｅ（ｔｃ）≒ｅ（ｔｐ）となっている必要があり、言い換えれば、２つの検知器３０３，３０４が１８０度位相からのずれが非常に小さい位置に設置されているか、あるいは、ｅ（ｔ）が非常に緩やかに変化している場合にしか適用できないこととなる。
したがって、実施の形態１のような演算を行うことで、２つの検知器３０３，３０４の取り付けに際しての位相のずれに対する自由度が大きいことが理解される。
【００４４】
更に、図７は、比較の形態における検知器のレイアウトを示す斜視図であるが、検知器３０３，３０４をこのような配置にすると、張架ロール４１から中間転写ベルト２２を引き抜く際、一方の検知器３０４（図中仮想線にて示す）が中間転写ベルト２２の引き抜き動作を阻害するようになる。つまり、図中にて検知器３０４が中間転写ベルト２２を引き抜く際の実装不可領域に配置される結果となり、検知器３０４をそのままとした状態で中間転写ベルト２２を引き抜くことができなくなる。仮に、引き抜き動作を阻害する検知器３０４を取り外した後に中間転写ベルト２２を取り外し、中間転写ベルト２２の交換後に再度検知器３０４を取り付けるようにすると、検知器３０４の取付位置が当初の位置からずれることも予想され、正確な回転制御を行うことが困難ともなる。あるいは、２つの検知器３０３，３０４を一緒に取り外し、再度取り付けるようにしても同様である。
よって、２つの検知器３０３，３０４を実施の形態１のように配置することで、２つの検知器３０３，３０４を取り外すことなく中間転写ベルト２２の交換作業がなされることから、正確な回転制御が維持されることが理解される。
【００４５】
◎実施の形態２
図８（ａ）は、実施の形態２のエンコーダディスク３０１と検知器３０３，３０４との位置関係を示す模式図であり、（ｂ）は相殺算出部３１０での誤差算出方法を示すブロック図である。尚、実施の形態１と同様の構成要素には同様の符号を付し、ここではその説明は省略する。
【００４６】
同図において、本実施の形態の検知器３０３，３０４は、実施の形態１と異なり、π／Ｎ（Ｎは２以上の整数）の位相差で配置されている。また、相殺算出部３１０は、検知器３０３側からの出力：Ａ相出力と、検知器３０４側からの出力：Ｂ相出力に対して、現在の出力（現在分）と、メモリ３３０に記憶されているπ／Ｎ位相〜（Ｎ−１）π／Ｎ位相分ずれた（Ｎ−１）個の過去の出力（過去分）から、ブロック図に示すような演算を行う。
つまり、π／Ｎ分ずれた過去の出力についてのＢ相出力からＡ相出力を差し引いた差分と、π／Ｎ毎に（Ｎ−１）π／Ｎ分ずれた分までの（Ｎ−１）個の過去の出力についてのＢ相出力からＡ相出力を差し引いた差分と、現在のＡ相出力及びＢ相出力との総和を行い、２で除すことで真の回転誤差を算出する。このことは、次の数式で理解される。
【００４７】
今、
Ｎ      ：  ２以上の自然数
π／Ｎ  ：  検知器位相差
Ａ（ｔ）：  Ａ相出力
Ｂ（ｔ）：  Ｂ相出力
ｔ［０］：  現時刻
ｔ［ｎ］：  （ｎπ）／Ｎ位相前の時刻（ただし  ｎ＝１〜Ｎ−１）
ω      ：  角速度
ｅ（ｔ）：  真の誤差
としたとき、
Ａ（ｔ［０］）＝ｅ（ｔ［０］）＋ｓｉｎ（ωｔ［０］）                  …（１）
Ｂ（ｔ［０］）＝ｅ（ｔ［０］）＋ｓｉｎ（ωｔ［０］−π／Ｎ）          …（２）
Ａ（ｔ［ｎ］）＝ｅ（ｔ［ｎ］）＋ｓｉｎ（ωｔ［ｎ］）                  …（３）
Ｂ（ｔ［ｎ］）＝ｅ（ｔ［ｎ］）＋ｓｉｎ（ωｔ［ｎ］−π／Ｎ）          …（４）
となる。
ここで、
ｔ［ｎ］＝ｔ［０］−（ｎπ）／（Ｎω）                                …（５）
ここで、ブロック図のように加減算すると、次のようになる。
｛Ａ（ｔ［０］）＋Ｂ（ｔ［０］）
＋Σ［ｎ＝１〜Ｎ−１］｛−Ａ（ｔ［ｎ］）＋Ｂ（ｔ［ｎ］）｝｝／２
＝｛ｅ（ｔ［０］）＋ｓｉｎ（ωｔ［０］）＋ｅ（ｔ［０］）＋ｓｉｎ（ωｔ［０］−π
／Ｎ）＋Σ［ｎ＝１〜Ｎ−１］｛−ｅ（ｔ［ｎ］）−ｓｉｎ（ωｔ［０］−（ｎπ）／Ｎ）
＋ｅ（ｔ［ｎ］）＋ｓｉｎ（ωｔ［０］−（（ｎ＋１）π）／Ｎ）｝／２
＝｛ｅ（ｔ［０］）＋ｓｉｎ（ωｔ［０］）＋ｅ（ｔ［０］）
＋ｓｉｎ（ωｔ［０］−（ｎπ）／Ｎ）−ｓｉｎ（ωｔ［０］−π／Ｎ）
＋ｓｉｎ（ωｔ［０］−π）｝／２
＝ｅ（ｔ［０］）
その結果、現時刻ｔ［０］の真の回転誤差のみが算出されることとなる。
【００４８】
ここで、Ｎ＝３とした場合が、２つの検知器３０３，３０４をπ／３（６０度）位相に配置した場合となっている。
図９は、実施の形態２における一例として、Ｎを３（位相差をπ／３）とした態様を示しており、（ａ）はエンコーダディスク３０１と検知器３０３，３０４との位置関係を示す模式図であり、（ｂ）は相殺算出部３１０での誤差算出方法を示すブロック図である。更に、図１０はこのときの中間転写ベルト２２と２つの検知器３０３，３０４との位置関係を示す斜視図となっている。この態様においては実施の形態１と異なり、２つの検知器３０３，３０４の位置がπ／３（６０度）位相に配置されている。
【００４９】
同図において、この態様における相殺算出部３１０は、検知器３０３側からの出力：Ａ相出力と、検知器３０４側からの出力：Ｂ相出力に対して、現在の出力（現在分）と、メモリ３３０に記憶されているπ／３位相及び２π／３位相分ずれた過去の出力（過去分）から、ブロック図に示すような演算を行う。つまり、π／３分ずれた過去の出力についてのＢ相出力からＡ相出力を差し引いた差分と、２π／３分ずれた過去の出力についてのＢ相出力からＡ相出力を差し引いた差分と、現在のＡ相出力及びＢ相出力との総和を行い、２で除すことで真の回転誤差を算出する。
【００５０】
このことは、上述した数式（一般式）において、Ｎに３を代入することでなされるが、この場合も、真の回転誤差が算出されることは言うまでもない。
【００５１】
ここでは、２つの検知器３０３，３０４をπ／３（６０度）位相に配置する態様を示したが、この場合、図１０に示すように、張架ロール４１の軸方向に沿う方向から中間転写ベルト２２側を見たときに、中間転写ベルト２２の循環軌跡の内側範囲内に２つの検知器３０３，３０４を容易に配置することが可能となる。そのため、中間転写ベルト２２の取り外し作業は容易に行われるようになる。尚、演算処理においては、実施の形態１の場合よりもやや複雑になることは言うまでもない。
【００５２】
そして、実施の形態２の一例としては、２つの検知器３０３，３０４をπ/３（６０度）位相に配置する例を示したが、数式で示したごとく、π／３以外の（π／Ｎ）の位相関係になるように２つの検知器３０３，３０４を配置すればよいが、位相が小さくなるように２つの検知器３０３，３０４を配置するようにすると、その分,真の回転誤差を算出する際の演算がより複雑になるということは否めない。よって、２つの検知器３０３，３０４をπ/２（９０度）位相、あるいは、π/３（６０度）位相に配置することが好適である。
【実施例】
【００５３】
◎実施例１
図１１（ａ）〜（ｃ）は、エンコーダディスクに対して２つの検知器をπ／２（９０度）位相で配置したときの回転誤差を求めたグラフである。
（ａ）では、Ａ相よりもＢ相の方がπ／２だけ位相が遅れていることを示しており、（ｂ）では２つの検知器によって得られた出力波形を示し、Ａ相及びＢ相での現時刻での波形と、π／２だけ前の波形（過去と表記）を示している。
これから、図５（ｂ）のブロック図に示す演算を行った結果、（ｃ）に示すような真の回転誤差が算出された。
【００５４】
◎実施例２
図１２（ａ）〜（ｃ）は、エンコーダディスクに対して２つの検知器をπ／３（６０度）位相で配置したときの回転誤差を求めたグラフである。
（ａ）では、Ａ相よりもＢ相の方がπ/３だけ位相が遅れていることを示しており、（ｂ）では２つの検知器によって得られた出力波形を示し、Ａ相及びＢ相の現時刻での波形と、π／３だけ前の波形（過去１と表記）と、２π／３だけ前の波形（過去２と表記）と、を示している。
これから、図９（ｂ）のブロック図に示す演算を行った結果、（ｃ）に示すような真の回転誤差が算出された。
【００５５】
◎比較例
図１３（ａ）〜（ｃ）は、比較例として、エンコーダディスクに対して２つの検知器をπ（１８０度）位相で配置したときの回転誤差を求めたグラフである。
（ａ）では、Ａ相よりもＢ相の方がπだけ位相が遅れていることを示しており、（ｂ）では２つの検知器によって得られた出力波形を示し、Ａ相及びＢ相の現時刻での波形となっている。
これに対して、図６（ｂ）のブロック図に示す演算を行った結果、（ｃ）に示すような真の回転誤差が算出された。
つまり、この比較例においても、真の回転誤差を求めることは可能であるが、上述した比較の形態にて示した通り、求められた値が実際の回転誤差であるか否かは、検知器の実際の配置などに左右されることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５６】
１…回転体，２…回転駆動部，３…回転制御部，１０…回転情報検出装置，１１…回転部材，１２…被検知部，１３…検知器（上流側検知器），１４…検知器（下流側検知器），１５…演算手段，１６…相殺算出部
【図１】
0006743444.tif 000002
【図２】
0006743444.tif 000003
【図３】
0006743444.tif 000004
【図４】
0006743444.tif 000005
【図５】
0006743444.tif 000006
【図６】
0006743444.tif 000007
【図７】
0006743444.tif 000008
【図８】
0006743444.tif 000009
【図９】
0006743444.tif 000010
【図１０】
0006743444.tif 000011
【図１１】
0006743444.tif 000012
【図１２】
0006743444.tif 000013
【図１３】
0006743444.tif 000014