(57)【要約】      （修正有）【課題】搬送速度制御用ローラの回転位置に伴う速度変動成分を極力除去することのできる転写ベルトの速度制御装置を提供する。【解決手段】本発明の転写ベルトの速度制御装置は、駆動ローラ２と、回転軸１８に一体にエンコーダディスク２１が固定されしかも外周面１６ａに転写ベルト１が摺接される搬送速度制御用ローラ１６と、エンコーダディスク２１と協働して転写ベルト１の搬送速度Ｖの変動を出力パルスの変動として検出するエンコーダセンサ２３と、該出力パルスの変動に基づき転写ベルト１の搬送速度Ｖが一定となるように制御するフィードバック制御回路２４とを備え、エンコーダディスク２１の回転中心Ｑ２が回転軸１８の回転中心Ｑ１から偏心した位置に存在しかつ外周面１６ａが形成する仮想円の中心Ｑ３に一致され、転写ベルト１が外周面１６ａに摺接する側にエンコーダセンサ２３が位置されている。【選択図】図６
2005134763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ローラにより駆動される転写ベルトの搬送速度の変動を、搬送速度制御用ローラの回転軸に一体に設けられたエンコーダディスクと該エンコーダディスクに臨むエンコーダセンサとを用いることにより出力パルスの変動として検出して前記転写ベルトの搬送速度が一定となるようにフィードバック制御する転写ベルトの速度制御方法において、
前記エンコーダディスクの回転中心を前記搬送速度制御用ローラの回転軸の回転中心から偏心した位置に存在しかつ前記搬送速度制御用ローラの外周面が形成する仮想円の中心に一致させ、前記転写ベルトが前記外周面に摺接する側に前記エンコーダセンサを位置させたことを特徴とする転写ベルトの速度制御方法。
【請求項２】
ステッピングモータにより回転駆動されかつ転写ベルトを駆動する駆動ローラと、回転軸を有しかつ該回転軸に一体にエンコーダディスクが固定されしかも外周面に前記転写ベルトが摺接される搬送速度制御用ローラと、前記エンコーダディスクに臨みかつ該エンコーダディスクと協働して前記転写ベルトの搬送速度の変動を出力パルスの変動として検出するエンコーダセンサと、該エンコーダセンサから出力される出力パルスの変動に基づき前記転写ベルトの搬送速度が一定となるように前記ステッピングモータを駆動制御するフィードバック制御回路とを備えた転写ベルトの速度制御装置において、
前記エンコーダディスクの回転中心が前記搬送速度制御用ローラの回転軸の回転中心から偏心した位置に存在しかつ前記搬送速度制御用ローラの外周面が形成する仮想円の中心に一致され、前記転写ベルトが前記外周面に摺接する側に前記エンコーダセンサが位置されていることを特徴とする転写ベルトの速度制御装置。
【請求項３】
前記回転軸が軸受けに支持され、前記エンコーダセンサが前記軸受けに固定されていることを特徴とする請求項２に記載の転写ベルトの速度制御装置。
【請求項４】
前記エンコーダディスクの半径が前記仮想円の半径と略一致され、前記エンコーダセンサが前記エンコーダディスクの外周側で該エンコーダディスクの回転を検出することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の転写ベルトの速度制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載の転写ベルトの速度制御装置を用いた画像形成装置。
【請求項６】
回転軸を有しかつ駆動ローラにより駆動される転写ベルトが外周面に摺接される搬送速度制御用ローラと、前記回転軸に一体に固定されかつ前記転写ベルトの搬送速度の変動を出力パルスの変動として検出するエンコーダセンサが臨まされるエンコーダディスクとからなり、前記エンコーダディスクの回転中心が前記回転軸の回転中心から偏心した位置に存在しかつ前記外周面が形成する仮想円の中心に一致されていることを特徴とする搬送速度制御用ローラ組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写ベルトの速度制御方法及び転写ベルトの速度制御装置及びこれを用いた画像形成装置及び搬送速度制御用ローラ組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像形成装置、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられるベルトの搬送速度を制御するために、ベルトが摺接されて掛け渡されるローラにエンコーダディスク（コードホィールともいう）を一体に取り付け、エンコーダディスクに臨まされたエンコーダセンサを用いてエンコーダディスクの回転に基づきパルスを発生させ、このパルスに基づきローラの回転をフィードバック制御する構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、エンコーダディスクの回転中心と回転軸の回転中心とを正確に一致させる技術も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２４８８２２号公報
【特許文献２】特開２００１−２２７９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、画像形成装置に用いられる転写ベルトの場合、その搬送速度が一定でないと、画像むらが生じ、特に、カラー画像を形成する画像形成装置の場合、転写ベルトの搬送速度が変動すると、色ズレが生じ、画像品質が低下する不具合がある。
【０００５】
そこで、従来から、ステッピングモータにより回転駆動されかつ転写ベルトを駆動する駆動ローラと、回転軸を有しかつこの回転軸に一体にエンコーダディスクが固定されしかも外周面に転写ベルトが摺接される搬送速度制御用ローラと、エンコーダディスクに臨みかつこのエンコーダディスクと協働して転写ベルトの搬送速度の変動を出力パルスの変動として検出するエンコーダセンサと、このエンコーダセンサから出力される出力パルスの変動に基づき転写ベルトの搬送速度が一定となるようにステッピングモータを駆動制御するフィードバック制御回路とを備えた転写ベルトの速度制御装置が知られている。
【０００６】
図１はこの従来の転写ベルトの速度制御装置を示す。この図１において、１は転写ベルト、２は駆動ローラ、３、４はテンションローラ、５、６は従動ローラ、７はマゼンタ（Ｍ）用の感光体ドラム、８はシアン（Ｃ）用の感光体ドラム、９はイエロー（Ｙ）用の感光体ドラム、１０はブラック（ＢＫ）用の感光体ドラムであり、各感光体ドラム７〜１０は公知の手段によって露光されて、この各感光体ドラム７〜１０に静電潜像が形成され、公知の手段によりトナーが供給される。この各感光体ドラム７〜１０と転写ベルト１との間を記録用紙１１が搬送され、この記録用紙１１の搬送中にトナーが記録用紙１１に転写されて、記録用紙１１にカラー画像が形成される。
【０００７】
駆動ローラ２は駆動機構により駆動される。この駆動機構は、例えば、回転駆動源としてのステッピングモータ１２、出力ギヤ１３、タイミングベルト１４、伝動ギヤ１５から大略構成されている。
【０００８】
その転写ベルト１には搬送速度制御用ローラ１６が摺接されている。この搬送速度制御用ローラ１６はテンションローラ４と従動ローラ６との間で、従動ローラ６に近い側に設けられている。
【０００９】
この搬送速度制御用ローラ１６は、図２に拡大して示すようにその両端に回転軸１７、１８を有する。この回転軸１７、１８は軸受け１９、２０に回転可能に支承されている。この回転軸１７、１８の回転中心と搬送速度制御用ローラの外周面が形成する仮想円の中心とは一般に偏心している。その偏心量は製品公差として約３０ミクロン以内である。
【００１０】
その一方の回転軸１８にはエンコーダディスク２１が設けられている。このエンコーダディスク２１には、図３に示すように、多数のスリット２２がその周回り方向に等間隔にかつ放射状に設けられている。そのスリット２２の回転域にはエンコーダセンサ２３が臨まされている。
【００１１】
そのエンコーダセンサ２３は、エンコーダディスク２１の回転に基づきパルスを出力し、この出力パルスは、図１に示すフィードバック制御回路２４に入力される。フィードバック制御回路２４は単位時間当たりに入力された出力パルスの個数をカウントし、そのカウント数を基準パルス個数と比較して、その差分が０となるようにステッピングモータ１２を駆動制御する。
【００１２】
しかしながら、この従来の転写ベルトの速度制御装置では、図４、図５に模式的に示すように、回転軸１８の回転中心Ｑ１に、エンコーダディスク２１の回転中心Ｑ２を一致させる構成としていたので、搬送速度制御用ローラ１６の外周面１６ａが形成する仮想円の中心Ｑ３と回転軸１８の回転中心Ｑ１とが偏心していると、以下に説明する不都合が生じる。
【００１３】
なお、図４、図５において、符号Ｒ１は回転軸１８の回転中心Ｑ１と搬送速度制御用ローラ１６の仮想円の中心Ｑ３との間の偏心量、符号Ｒ３は搬送速度制御用ローラ３の仮想円の半径とし、図４、図５では偏心量Ｒ１が誇張して示されている。
【００１４】
いま、仮に、転写ベルト１の搬送速度をＶとし、定速駆動されているものとすると、搬送速度制御用ローラ１６が図４に示す回転位置にあるときには、回転中心Ｑ１から転写ベルト１までの回転半径は（Ｒ３＋Ｒ１）となるので、そのエンコーダディスク２１の単位時間（１秒）当たりの回転角θ１は以下の通りである。
【００１５】
θ１＝Ｖ／（Ｒ３＋Ｒ１）
従って、単位時間当たりのエンコーダディスク２１の弧長Ｘ１’は、エンコーダディスク２１の半径をＲ２とすると、
Ｘ１’＝Ｒ２・θ１＝（Ｒ２・Ｖ）／（Ｒ３＋Ｒ１）
一方、搬送速度制御用ローラ１６が図５に示す回転位置にあるときには、回転中心Ｑ１から転写ベルト１までの回転半径は（Ｒ３−Ｒ１）となるので、そのエンコーダディスク２１の単位時間（１秒）当たりの回転角θ２は以下の通りである。
【００１６】
θ２＝Ｖ／（Ｒ３−Ｒ１）
従って、単位時間当たりのエンコーダディスク２１の弧長Ｘ２’は、
Ｘ２’＝Ｒ２・θ２＝（Ｒ２・Ｖ）／（Ｒ３−Ｒ１）
すなわち、転写ベルト１の搬送速度Ｖが一定であるとすると、回転軸１８の回転角は回転半径が小さいほど大きくなるので（回転軸１８の回転速度は回転半径が小さくなるほど大きくなるので）、弧長Ｘ２’は弧長Ｘ１’よりも大きくなる。
【００１７】
エンコーダディスク２１にはその周方向に等間隔にスリット２２が形成されているので、転写ベルト１の搬送速度Ｖが定速であるとすると、搬送速度制御用ローラ１６が図４に示す回転位置にあるときにエンコーダセンサ２３が単位時間当たりに出力するパルスの個数に対して、搬送速度制御用ローラ１６が図５に示す回転位置にあるときにエンコーダセンサ２３が単位時間当たりに出力するパルスの個数の方が多い。
【００１８】
すなわち、搬送速度制御用ローラ１６が図５に示す回転位置にあるときには、エンコーダセンサ２３は、転写ベルト１が定速駆動されているにもかかわらず、搬送速度制御用ローラ１６が図４に示す回転位置にあるときに出力されるパルスの個数よりも多くの個数のパルスを出力し、搬送速度制御用ローラ１６が図４に示す回転位置にあるときには、エンコーダセンサ２３は、搬送速度制御用ローラ１６が、図５に示す回転位置にあるときよりも少ない個数のパルスを出力する。
【００１９】
フィードバック制御はその出力されるパルスの個数が基準パルス個数に対して多いか少ないかによって行われるので、基準パルス個数よりもエンコーダセンサ２３から出力されるパルスの個数が多いときには転写ベルト１の搬送速度が速いと判断して、その出力されるパルスの個数が少なくなるようにステッピングモータ１２の駆動制御が行われ、基準パルス個数よりもエンコーダセンサ２３から出力されるパルスの個数が少ないときには転写ベルト１の搬送速度が遅いと判断してこの出力されるパルスの個数が多くなるようにステッピングモータ１２の駆動制御が行われる。
【００２０】
従って、搬送速度制御用ローラ１６が図５に示す回転位置にあるときには転写ベルト１の搬送速度が小さくなるように、かつ、図４に示す回転位置にあるときには転写ベルト１の搬送速度が大きくなるようにフィードバック制御が行われことになり、搬送速度制御用ローラ１６はその回転位置に伴う速度変動成分を含んだものとなる。
【００２１】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、搬送速度制御用ローラの外周面により形成される仮想円の中心と回転軸の回転中心とが偏心している場合に、搬送速度制御用ローラの回転位置に伴う速度変動成分を極力除去することのできる転写ベルトの速度制御方法及び転写ベルトの速度制御装置及びこれを用いた画像形成装置及び搬送速度制御用ローラ組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
請求項１に記載の転写ベルトの速度制御方法は、駆動ローラにより駆動される転写ベルトの搬送速度の変動を、搬送速度制御用ローラの回転軸に一体に設けられたエンコーダディスクと該エンコーダディスクに臨むエンコーダセンサとを用いることにより出力パルスの変動として検出して前記転写ベルトの搬送速度が一定となるようにフィードバック制御するものにおいて、
前記エンコーダディスクの回転中心を前記搬送速度制御用ローラの回転軸の回転中心から偏心した位置に存在しかつ前記搬送速度制御用ローラの外周面が形成する仮想円の中心に一致させ、前記転写ベルトが前記外周面に摺接する側に前記エンコーダセンサを位置させたことを特徴とする。
【００２３】
請求項２に記載の転写ベルトの速度制御装置は、ステッピングモータにより回転駆動されかつ転写ベルトを駆動する駆動ローラと、回転軸を有しかつ該回転軸に一体にエンコーダディスクが固定されしかも外周面に前記転写ベルトが摺接される搬送速度制御用ローラと、前記エンコーダディスクに臨みかつ該エンコーダディスクと協働して前記転写ベルトの搬送速度の変動を出力パルスの変動として検出するエンコーダセンサと、該エンコーダセンサから出力される出力パルスの変動に基づき前記転写ベルトの搬送速度が一定となるように前記ステッピングモータを駆動制御するフィードバック制御回路とを備えたものにおいて、
前記エンコーダディスクの回転中心が前記搬送速度制御用ローラの回転軸の回転中心から偏心した位置に存在しかつ前記搬送速度制御用ローラの外周面が形成する仮想円の中心に一致され、前記転写ベルトが前記外周面に摺接する側に前記エンコーダセンサが位置されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項３に記載の転写ベルトの速度制御装置は、前記回転軸が軸受けに支持され、前記エンコーダセンサが前記軸受けに固定されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項４に記載の転写ベルトの速度制御装置は、前記エンコーダディスクの半径が前記仮想円の半径と略一致され、前記エンコーダセンサが前記エンコーダディスクの外周側で該エンコーダディスクの回転を検出することを特徴とする。
【００２６】
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項３に記載の転写ベルトの速度制御装置を用いたことを特徴とする。
【００２７】
請求項６に記載の搬送速度制御用ローラ組立体は、回転軸を有しかつ駆動ローラにより駆動される転写ベルトが外周面に摺接される搬送速度制御用ローラと、前記回転軸に一体に固定されかつ前記転写ベルトの搬送速度の変動を出力パルスの変動として検出するエンコーダセンサが臨まされるエンコーダディスクとを備え、前記エンコーダディスクの回転中心が前記回転軸の回転中心から偏心した位置に存在しかつ前記外周面が形成する仮想円の中心に一致されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、搬送速度制御用ローラの外周面により形成される仮想円の中心と回転軸の回転中心とが偏心している場合に、搬送速度制御用ローラの回転位置に伴う速度変動成分を極力除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、図面を参照しつつ本発明に係わる転写ベルトの速度制御方法及び転写ベルトの速度制御装置及びこれを用いた画像形成装置及び搬送速度制御用ローラ組立体を説明する。
【実施例】
【００３０】
図６は本発明に係わる転写ベルトの速度制御装置の概略図である。この転写ベルトの速度制御装置の大略構成は、図１に示す従来の転写ベルトの速度制御装置の構成と同一であるので、同一構成要素については同一符号を付してその詳細な説明を省略するものとし、以下異なる部分について主として説明する。
【００３１】
ここでは、エンコーダセンサ２３は、透過型フォトセンサから構成され、図７に拡大して示すように、軸受け２０に固定され、転写ベルト１が搬送速度制御用ローラ１６の外周面１６ａに摺接する側に設けられている。搬送速度制御用ローラ１６には、トナー進入防止用カバー部材２５、２５が位置決め固定されている。
【００３２】
そのトナー進入防止用カバー部材２５はトナーの軸受け２５への進入を防止する円盤状カバー部２５ａとエンコーダディスク２１の軸方向の位置決めを行うための位置決め筒部２５ｂとからなっている。エンコーダディスク２１はその位置決め筒部２５ｂの端面２５ｃに例えば接着により固定されている。
【００３３】
エンコーダディスク２１は、図８に拡大して示すように、その中央に貫通穴２１ａを有し、その貫通穴２１ａの周囲にはこれを取り巻くようにしてそのエンコーダディスク２１の回転中心Ｑ２を決定するための基準マーク２６が形成されている。
【００３４】
エンコーダディスク２１は、図９、図１０に拡大してかつ模式的に示すように、搬送速度制御用ローラ１６の外周面１６ａが形成する仮想円の中心Ｑ３に回転中心Ｑ２が一致するようにして取り付けられる。
【００３５】
その搬送速度制御用ローラ１６の仮想円の中心Ｑ３と回転中心Ｑ２との位置合わせは、例えば、図１１に示す位置合わせ治具２７を用いて行う。この位置合わせ治具２７は例えば図１２に示すＶ字溝２８を有する定盤からなる。
【００３６】
この定盤に基準の搬送速度制御用ローラ１６’を載置する。この基準の搬送速度制御用ローラ１６’の軸方向端面を図１１に示すレンズ系２９ａと二次元固体撮像素子２９ｂとからなる撮像カメラ２９により撮像する。そして、その基準の搬送速度制御用ローラ１６’の外周面１６ａ’の仮想円の形状を解析し、この仮想円の中心Ｑ３が撮像カメラ２９の光軸Ｏに位置するように、撮像カメラ２９を位置調整する。これにより、図１３に示すように、撮像カメラ２９のモニタ画面３０上でその中心Ｏ’に基準の搬送速度制御用ローラ１６’の中心Ｑ３が位置される。
【００３７】
ついで、トナー進入防止用カバー部材２５とエンコーダディスク２１とが回転軸１８に挿通された搬送速度制御用ローラ１６を位置合わせ治具２７に載置する。すると、図１４に示すように、基準マーク２６が撮像カメラ２９のモニタ画面３０上に映し出される。この各基準マーク２６がモニタ画面３０上でその中心Ｏ’から等距離になるようにエンコーダディスク２１の位置を調整する。この各基準マーク２６が画面上でその中心Ｏ’から等距離に位置した時点で、位置決め筒部２５ｂの端面２５ｃにエンコーダディスク２１を接着固定する。
【００３８】
これにより、搬送速度制御用ローラ１６の外周面１６ａの仮想円の中心Ｑ３とエンコーダディスク２１の回転中心Ｑ２とが一致され、搬送速度制御用ローラ組立体が構成される。
【００３９】
次に、エンコーダセンサ２３を転写ベルト１が摺接する外周面１６ａの側に設けた理由について、図９、図１０を参照しつつ説明する。
【００４０】
なお、図９、図１０において、符号Ｒ１は、図４、図５と同様に回転軸１８の回転中心Ｑ１と搬送速度制御用ローラ１６の外周面１６ａが形成する仮想円の中心Ｑ３との間の偏心量、符号Ｒ２はエンコーダディスク２１の半径、符号Ｒ３は搬送速度制御用ローラ１６の外周面１６ａが形成する仮想円の半径、符号Ｘ１は搬送速度制御用ローラ１６が図９に示す回転位置にあるときにエンコーダディスク２１が回転されたとしたときの単位時間当たりのエンコーダディスク２１の弧長、符号Ｘ２は搬送速度制御用ローラ１６が図１０に示す回転位置にあるときにエンコーダディスク２１が回転されたとしたときの単位時間当たりのエンコーダディスク２１の弧長、符号θ１は搬送速度制御用ローラ１６が図９に示す回転位置にあるときにエンコーダディスク２１が回転されたとしたときの単位時間当たりの回転角、符号θ２は搬送速度制御用ローラ１６が図１０に示す回転位置にあるときにエンコーダディスク２１が回転されたとしたときの単位時間当たりのエンコーダディスク２１の回転角である。
【００４１】
実線で示すように、エンコーダセンサ２３が転写ベルト１が摺接する側に設けられているとき、転写ベルト１が搬送速度Ｖで搬送されるとすると、
搬送速度制御用ローラ１６が図９に示す回転位置にあるときには、回転軸１８の回転中心Ｑ１から転写ベルト１までの回転半径（動径）は（Ｒ３＋Ｒ１）となるので、そのエンコーダディスク２１の単位時間（１秒）当たりの回転角θ１は、図４で説明したと同様に、
θ１＝Ｖ／（Ｒ３＋Ｒ１）である。
【００４２】
一方、エンコーダディスク２１の弧上の一点Ｇがエンコーダセンサ２３を横切る際の回転半径は、（Ｒ２＋Ｒ１）である。
【００４３】
従って、単位時間当たりのエンコーダディスク２１の弧長Ｘ１は、
Ｘ１＝（Ｒ２＋Ｒ１）・θ１＝（Ｒ２＋Ｒ１）・Ｖ／（Ｒ３＋Ｒ１）
一方、搬送速度制御用ローラ１６が図１０に示す回転位置にあるときには、
回転軸１８の回転中心Ｑ１から転写ベルト１までの回転半径（動径）は（Ｒ３−Ｒ１）となるので、そのエンコーダディスク２１の単位時間（１秒）当たりの回転角θ２は、図５に示したと同様に、
θ２＝Ｖ／（Ｒ３−Ｒ１）である。
【００４４】
一方、エンコーダディスク２１の弧上の一転Ｇがエンコーダセンサ２３を横切る際の回転半径は、（Ｒ２−Ｒ１）である。
【００４５】
従って、そのエンコーダディスク２３の単位時間（１秒）当たりのエンコーダディスク２１の弧長Ｘ２は、
Ｘ２＝（Ｒ２−Ｒ１）・θ２＝（Ｒ２−Ｒ１）・Ｖ／（Ｒ３−Ｒ１）
これに対して、図１５、図１６に示すように、エンコーダセンサ２３が回転軸１８を挟んで転写ベルト１が摺接する外周面１６ａの側から遠い側に設けられているとき、搬送速度制御用ローラ１６が図９（図１５）に示す回転位置にあるときの弧長Ｙ１は、
Ｙ１＝（Ｒ２−Ｒ１）・θ１＝（Ｒ２−Ｒ１）・Ｖ／（Ｒ３＋Ｒ１）である。
【００４６】
一方、搬送速度制御用ローラ１６が図１０（図１６）に示す回転位置にあるときの弧長Ｙ２は、
Ｙ２＝（Ｒ２＋Ｒ１）・θ２＝（Ｒ２＋Ｒ１）・Ｖ／（Ｒ３−Ｒ１）である。
【００４７】
ここで、回転半径Ｒ３とエンコーダディスク２１の半径Ｒ２との差をα、すなわち、
α＝Ｒ３−Ｒ２とする。
【００４８】
Ｘ１、Ｘ２の式からＲ２を消去すると、
Ｘ１＝｛１−α／（Ｒ３＋Ｒ１）｝・Ｖ
Ｘ２＝｛１−α／（Ｒ３−Ｒ１）｝・Ｖ
上記両式から、弧長Ｘ１と弧長Ｘ２との差を求めると、
Ｘ２−Ｘ１＝−２Ｒ１・α・Ｖ／｛（Ｒ３＋１）・（Ｒ３−１）｝
これに対して、Ｙ１、Ｙ２の式からＲ２を消去すると、
Ｙ１＝（Ｒ３−Ｒ１−α）・Ｖ／（Ｒ３＋Ｒ１）
Ｙ２＝（Ｒ３＋Ｒ１−α）・Ｖ／（Ｒ３−Ｒ１）
上記両式から、弧長Ｙ１と弧長Ｙ２との差を求めると、
Ｙ２−Ｙ１＝−｛４Ｒ３・Ｒ１・Ｖ−２Ｒ１・α・Ｖ｝／｛（Ｒ３＋１）・（Ｒ３−１）｝
この式から明らかなように、エンコーダセンサ２３を回転軸１８を挟んで転写ベルト１が摺接する外周面１６ａの側から遠い側に設けたときには、弧長Ｙ１と弧長Ｙ２との差の分子の項には、「４Ｒ３・Ｒ１・Ｖ」という成分が現れる。
【００４９】
従って、エンコーダセンサ２３を転写ベルト１が搬送速度制御ローラ１６の外周面１６ａに摺接する側に設けたとき、その搬送速度制御用ローラ１６の回転位置に伴う速度変動成分は、最大２Ｒ１・α・Ｖ／｛（Ｒ３＋１）・（Ｒ３−１）｝であるのに対し、エンコーダセンサ２３を回転軸１８を挟んで転写ベルト１が摺接する外周面１６ａの側から遠い側に設けたとき、その搬送速度制御用ローラ１６の回転位置に伴う速度変動成分は、最大｛４Ｒ３・Ｒ１・Ｖ−２Ｒ１・α・Ｖ｝／｛（Ｒ３＋１）・（Ｒ３−１）｝となり、エンコーダセンサ２３を転写ベルト１が搬送速度制御ローラ１６の外周面１６ａに摺接する側に設けたときの方が、エンコーダセンサ２３を回転軸１８を挟んで転写ベルト１が摺接する外周面１６ａの側から遠い側に設けたときよりも、その搬送速度制御用ローラ１６の回転位置に伴う速度変動成分は小さいものとなる。
【００５０】
これを物理現象的に説明すると、エンコーダセンサ２３を搬送速度制御ローラ１６の外周面１６ａに摺接する側に設けた場合、搬送速度制御用ローラ１６が図９に示す回転位置にあるときには、転写ベルト１の搬送速度Ｖが一定の場合、搬送速度制御用ローラ１６の回転半径（Ｒ３＋Ｒ１）は、図１０に示す回転位置にあるときの回転半径（Ｒ３−Ｒ１）よりも大きいので、搬送速度制御用ローラ１６の回転速度は下がるが、エンコーダディスク２１の見込みの回転角θ１’は実際の回転角θ１よりも大きくなるので、回転速度が下がったとしても発生するパルスの個数は多くなり、一方、搬送速度制御用ローラ１６が図１０に示す回転位置にあるときには、搬送速度制御用ローラ１６の回転半径（Ｒ３−Ｒ１）は、図９に示す回転位置にあるときの回転半径（Ｒ３＋Ｒ１）よりも小さいので、搬送速度制御用ローラ１６の回転速度は上がるが、エンコーダディスク２１の見込みの回転角θ２’は実際の回転角θ２よりも小さくなるので、搬送速度制御用ローラ１６の回転速度が上がったとしても発生するパルスの個数は少なくなり、回転軸１８に対するエンコーダディスク２１の軸振れの影響がキャンセルされる。
【００５１】
これに対して、エンコーダセンサ２３を回転軸１８を挟んで転写ベルト１が摺接する外周面１６ａの側から遠い側に設けた場合、搬送速度制御用ローラ１６が図１５に示す回転位置にあるときには、転写ベルト１の搬送速度Ｖが一定の場合、搬送速度制御用ローラ１６の回転半径（Ｒ３＋Ｒ１）は、図１６に示す回転位置にあるときの回転半径（Ｒ３−Ｒ１）よりも大きいので搬送速度制御用ローラ１６の回転速度が下がると共に、エンコーダディスク２１の見込みの回転角θ１’も実際の回転角θ１よりも小さくなるので、回転速度が下がるに伴って発生するパルスの個数も少なくなり、また、搬送速度制御用ローラ１６が図１６に示す回転位置にあるときには、転写ベルト１の搬送速度Ｖが一定の場合、搬送速度制御用ローラ１６の回転半径（Ｒ３−Ｒ１）は、図１５に示す回転位置にあるときの回転半径（Ｒ３＋Ｒ１）よりも小さいので、搬送速度制御用ローラ１６の回転速度が上がると共に、エンコーダディスク２１の見込みの回転角θ２’も実際の回転角θ２よりも大きくなるので、回転速度が上がるに伴って発生するパルスの個数が多くなり、回転軸１８に対するエンコーダディスク２１の軸振れの影響が増幅される。
【００５２】
従って、搬送速度制御用ローラ１６の外周面１６ａが形成する仮想円の中心Ｑ３が搬送速度制御用ローラ１６の回転軸１８の回転中心Ｑ１から偏心した位置に存在するとき、エンコーダディスク２１の回転中心Ｑ２をその仮想円の中心Ｑ３に一致させ、転写ベルト１が外周面１６ａに摺接する側にエンコーダセンサ２３を位置させるのが望ましい。
【００５３】
次に、エンコーダディスク２１の回転中心Ｑ２を搬送速度制御用ローラ１６の回転中心Ｑ３に一致させた方が、エンコーダディスク２１の回転中心Ｑ２を回転軸１８の回転中心Ｑ１に一致させるよりも望ましい理由について説明する。
【００５４】
エンコーダディスク２１の回転中心Ｑ２を回転軸１８の回転中心Ｑ１に一致させたとき、図４、図５に示すように弧長Ｘ１’と弧長Ｘ２’との差、Ｘ２’−Ｘ１’は、
Ｘ２’−Ｘ１’＝
＝｛２Ｒ３・Ｒ１・Ｖ−２Ｒ１・α・Ｖ｝／｛（Ｒ３＋Ｒ１）・（Ｒ３−Ｒ１）｝
であるので、エンコーダディスク２１の回転中心Ｑ２を搬送速度制御用ローラ１６の外周面１６ａが形成する仮想円の中心Ｑ３と一致させ、エンコーダセンサ２３を転写ベルト１が搬送速度制御ローラ１６の外周面１６ａに摺接する側に設けたときの方が、エンコーダディスク２１の回転中心Ｑ２を回転軸１８の回転中心Ｑ１に一致させたときよりも、その搬送速度制御用ローラ１６の回転位置に伴う速度変動成分は小さいものとなる。
【００５５】
ここで、エンコーダセンサ２３を搬送速度制御ローラ１６の外周面１６ａに摺接する側に設けた場合において、エンコーダディスク２１の半径Ｒ２を搬送速度制御用ローラ１６の外周面１６ａが形成する仮想円の回転半径Ｒ３に等しいとすると、すなわち、回転半径Ｒ３とエンコーダディスク２１の半径Ｒ２との差αが「０」であるとすると、弧長Ｘ２と弧長Ｘ１との差は０となり、偏心量Ｒ１に拘わらず、搬送速度制御用ローラ１６の回転に伴う速度変動成分がなくなるので、エンコーダディスク２１の半径Ｒ２は仮想円の半径Ｒ３とするのが望ましく、エンコーダセンサ２３はそのエンコーダディスク２１の外周側でエンコーダディスク２１の回転を検出する構成とするのが望ましい。この構成の転写ベルト１の速度制御装置は、鮮明なカラー画像が要求される高精度の画像形成装置に用いるのが特に望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】従来の転写ベルトの搬送速度制御装置の概略構成を示す図である。
【図２】従来の搬送速度制御用ローラ組立体を軸受けに支承させた状態を示す側面図である。
【図３】図２に示すエンコーダディスクの一例を示す平面図である。
【図４】従来の搬送速度制御用ローラの転写ベルトに対する回転半径が最大位置にあるときの状態を示す図である。
【図５】従来の搬送速度制御用ローラの転写ベルトに対する回転半径が最小位置にあるときの状態を示す図である。
【図６】本発明に係わる搬送速度制御装置の概略構成を示す図である。
【図７】本発明に係わる搬送速度制御用ローラ組立体を軸受けに支承させた状態を示す側面図である。
【図８】図７に示すエンコーダディスクの平面図である。
【図９】本発明に係わる搬送速度制御用ローラの回転半径が転写ベルトに対して最大位置にあるときの状態を示す図であって、エンコーダセンサを転写ベルトの摺接側に位置させた状態を示す模式図である。
【図１０】本発明に係わる搬送速度制御用ローラの回転半径が転写ベルトに対して最小位置にあるときの状態を示す図であって、エンコーダセンサを転写ベルトの摺接側に位置させた状態を示す模式図である。
【図１１】基準の搬送速度制御用ローラを位置合わせ治具に載置して撮像カメラで撮像する状態を示す図である。
【図１２】基準の搬送速度制御用ローラを位置合わせ治具に載置した状態を撮像カメラの側から見た図である。
【図１３】撮像カメラのモニタの画面に映し出される基準の搬送速度制御用ローラの外観形状を示す図である。
【図１４】撮像カメラのモニタの画面に映し出された搬送速度制御用ローラの外観形状を示す図であって、回転軸に挿通されたエンコーダディスクが映し出されている状態を示す図である。
【図１５】本発明に係わる搬送速度制御用ローラの回転半径が転写ベルトに対して最大位置にあるときの状態を示す図であって、エンコーダセンサを転写ベルトの摺接側に対して反対側に位置させた状態を示す模式図である。
【図１６】本発明に係わる搬送速度制御用ローラの回転半径が転写ベルトに対して最小位置にあるときの状態を示す図であって、エンコーダセンサを転写ベルトの摺接側に対して反対側に位置させた状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…転写ベルト
２…駆動ローラ２
１２…ステッピングモータ
１６…搬送速度制御用ローラ
１６ａ…外周面
１８…回転軸
２１…エンコーダディスク
２３…エンコーダセンサ
２４…フィードバック制御回路２４
Ｑ１、Ｑ２…回転中心
Ｑ３…中心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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