(57)【要約】【課題】位置制御におけるエンコーダのディスク偏芯によって発生するベルトの速度変動を安定化する制御を、安価な手法で処理を行う画像形成装置を提供すること。【解決手段】転写搬送ベルト６０と、転写駆動モータ３０２と、入口ローラ６６と、２つのセンサを有し、転写搬送ベルト６０の周動状態を検出するエンコーダ３０１と、合成回路５０１と、逓倍回路５０２と、カウントするカウンタ５０３と、サンプリング回路５０４と、上記ベルトが周動するときの２つのセンサの信号発生タイミングのデータが予め格納されているデータ格納手段と、を備え、サンプリング回路５０４のカウント値により、フィードバッグ制御を行う際に、データ格納手段を参照し、２つのセンサの信号発生タイミングが同時に変化する場合は、片方の出力信号を遅延させた上で以後の信号処理を行う。【選択図】        図３
2007003704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録部材担持体と、
前記記録部材担持体を駆動する駆動手段と、
前記記録部材担持体の駆動により従動する少なくとも１つの従動部と、
前記駆動手段または前記従動部の少なくとも１箇所に配置され、一定間隔で配置された複数のマークと、それぞれ１８０度ずれた位置に取り付けられ、前記マークを検出するための２つのセンサを有し、前記記録部材担持体の周動状態を検出するエンコーダと、
前記２つのセンサの出力を合成する合成手段と、
前記合成手段の合成信号を１／２に逓倍する逓倍手段と、
前記１／２に逓倍された信号をカウントするカウンタと、
前記カウンタから出力されるカウント値を一定のタイミングでサンプリングするサンプリング手段と、
前記記録部材担持体が周動する際に出力される前記２つのセンサの信号発生タイミングのデータがあらかじめ格納されているデータ格納手段と、
を備え、
前記サンプリング手段により得られたカウント値により、制御目標値に対するフィードバッグ制御を行う際に、前記データ格納手段に格納されているデータを参照し、前記２つのセンサの信号発生タイミングが同時に変化する場合は、片方の出力信号を遅延させた上で以後の信号処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記データ格納手段へのデータ入力は、前記エンコーダを画像形成装置に組み込む前に、前記２つのセンサの出力の信号発生タイミングを調べておき、必要な遅延量を外部入力手段からの入力で行なうことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記２つのセンサ出力の信号発生タイミングを検出する検出手段を備え、前記画像形成装置に前記エンコーダが組み込まれた時点で前記検出手段による検出を行い、必要な遅延量を画像形成装置自体が算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検出手段は、ある一定時間ごとに発生タイミングを検出し、必要な遅延量を算出することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記エンコーダが駆動する際、前記２つのセンサの出力信号が同時に変化しないよう、あらかじめ相対位置が調整されたエンコーダを用いることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、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好に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、結果的に色ずれが大きくなるため、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。この従動ローラに取り付けられたディスクの偏芯で発生する転写ベルトの速度変動を制御する方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。これは駆動ローラを定速で回転させ、エンコーダの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芯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。さらに画像形成時には、従動ローラから検出された角速度情報と前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。
【０００３】
ところで、カラー画像形成の代表的方法は、複数の感光体上に形成される色の異なるトナー画像を直接記録紙に重ねながら転写させる直接転写方式と、複数の感光体上に形成される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、しかる後に記録紙に一括して転写させる中間転写方式がある。この複数の感光体を記録紙または中間転写体に対向させ並べて配置することから、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、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記録紙上に、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。
【０００４】
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、記録紙を支持しながら走行する無端ベルトを、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個の感光体を含む作像ユニットをベルトの一走行辺に並べて設置する。
【０００５】
上記タンデム方式のカラー画像形成装置では、ＹＭＣＫ各色のトナー画像（ドット画像）を順に精度よく重ねることが色ズレの発生を防止するうえで重要である。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ずれを回避するために、転写ユニットの複数個から構成されている従動軸のうちのひとつにエンコーダを取り付け、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は有効な手段となっている。
【０００６】
この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、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）を演算し、演算結果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、制御ゲインをかけて、一定の標準駆動パルス周波数を加えて、駆動ローラに接続されている駆動モータの駆動パルス周波数を制御することで、常にエンコーダの出力が目標角変位で駆動されるように制御する方法である。
【０００７】
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（たとえば１ｍｓなど）ごと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、制御周期ごとに前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。
【０００８】
ｅ（ｎ）＝θ0×ｑ−θ1×ｎｅ    単位：ｒａｄ
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×Ｅ−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]）
ｑ：制御周期タイマのカウント値
Ｖ：ベルト線速[ｍｍ／ｓ]
【０００９】
ここでたとえば制御周期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×Ｅ−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実行することで位置偏差を取得し、フィードバック制御を行う。
【００１０】
一般的なエンコーダの構成は、円周方向に数百単位の分解能で光を透過するスリットを有するディスクを従動ローラ軸に圧入して従動ローラと同時に回転するようになっていて、こ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てパルス状のＯＮ／ＯＦＦ信号を得ている。このパルス状のＯＮ／ＯＦＦ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。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−４７５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら，上記に示されるような従来の技術にあっては、ディスクの同芯度の加工精度の影響で、従動ローラにディスクを取り付けるときに、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、従動ローラは一定速度で回転しているにも関わらず、ディスクが偏芯した状態で回転される。これをセンサで読み取ると、ディスクの１回転成分がセンサ出力に出てしまう。
【００１３】
さらに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、ディスクの１回転ごとに転写ベルトの速度変動が発生し、色ずれが発生する。
【００１４】
また、特許文献１に開示されている制御手法は、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、ディスク偏芯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、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、ディスクの偏芯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、コスト的にデメリットがある。
【００１５】
また、前記の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、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に開示されている制御手法は適用できない。
【００１６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、位置制御におけるエンコーダのディスクの偏芯によって発生するベルトの速度変動を安定化する制御を、安価な手法で処理を行う画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、記録部材担持体と、前記記録部材担持体を駆動する駆動手段と、前記記録部材担持体の駆動により従動する少なくとも１つの従動部と、前記駆動手段または前記従動部の少なくとも１箇所に配置され、一定間隔で配置された複数のマークと、それぞれ１８０度ずれた位置に取り付けられ、前記マークを検出するための２つのセンサを有し、前記記録部材担持体の周動状態を検出するエンコーダと、前記２つのセンサの出力を合成する合成手段と、前記合成手段の合成信号を１／２に逓倍する逓倍手段と、前記１／２に逓倍された信号をカウントするカウンタと、前記カウンタから出力されるカウント値を一定のタイミングでサンプリングするサンプリング手段と、前記記録部材担持体が周動する際に出力される前記２つのセンサの信号発生タイミングのデータがあらかじめ格納されているデータ格納手段と、を備え、前記サンプリング手段により得られたカウント値により、制御目標値に対するフィードバッグ制御を行う際に、前記データ格納手段に格納されているデータを参照し、前記２つのセンサの信号発生タイミングが同時に変化する場合は、片方の出力信号を遅延させた上で以後の信号処理を行うことを特徴とする。
【００１８】
この請求項１の発明によれば、サンプリング手段により得られたカウント値により、制御目標値に対するフィードバッグ制御を行う際に、データ格納手段に格納されているデータを参照し、２つのセンサの信号発生タイミングが同時に変化する場合は、片方の出力信号を遅延させた上で以後の信号処理を行うことにより、位置制御におけるエンコーダのディスクの偏芯によって発生するベルトの速度変動を安定化する制御を行うことが可能になる。
【００１９】
また、請求項２にかかる発明は、前記データ格納手段へのデータ入力は、前記エンコーダを画像形成装置に組み込む前に、前記２つのセンサの出力の信号発生タイミングを調べておき、必要な遅延量を外部入力手段からの入力で行なうことを特徴とする。
【００２０】
この請求項２の発明によれば、請求項１において、データ格納手段へのデータ入力は、前記エンコーダを画像形成装置に組み込む前に、２つのセンサの出力の信号発生タイミングを調べておき、必要な遅延量を外部入力手段からの入力で行なうことにより、たとえば市場でのサービスマンによる対応が可能になり、エンコーダ部品が交換されても最適な遅延量のかかった信号の入力が外部から入力しなおすことで、誤差のない狙いの周波数信号が得られる。
【００２１】
また、請求項３にかかる発明は、前記２つのセンサ出力の信号発生タイミングを検出する検出手段を備え、前記画像形成装置に前記エンコーダが組み込まれた時点で前記検出手段による検出を行い、必要な遅延量を画像形成装置自体が算出することを特徴とする。
【００２２】
この請求項３の発明によれば、請求項１において、画像形成装置にエンコーダが組み込まれた時点で検出手段による検出を行い、必要な遅延量を画像形成装置自体が算出することにより、２つのセンサ出力が同時に変化しないタイミングになるように、片側のセンサ出力のみに遅延を掛けたうえで合成手段へ入力され、誤差のない狙いの周波数信号が得られる。
【００２３】
また、請求項４にかかる発明は、前記検出手段は、ある一定時間ごとに発生タイミングを検出し、必要な遅延量を算出することを特徴とする。
【００２４】
この請求項４の発明によれば、請求項３において、検出手段が、ある一定時間ごとに発生タイミングを検出し、必要な遅延量を算出することにより、経時変化などを考慮した誤差のない狙いの周波数信号が得られる。
【００２５】
また、請求項５にかかる発明は、前記エンコーダが駆動する際、前記２つのセンサの出力信号が同時に変化しないよう、あらかじめ相対位置が調整されたエンコーダを用いることを特徴とする。
【００２６】
この請求項５の発明によれば、請求項１において、エンコーダが駆動する際、２つのセンサの出力信号が同時に変化しないよう、あらかじめ相対位置が調整されたエンコーダを用いることにより、２つのセンサの出力が同時に変化することがなくなり、誤差のない狙いの周波数信号が得られる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明（請求項１）にかかる画像形成装置は、サンプリング手段により得られたカウント値により、制御目標値に対するフィードバッグ制御を行う際に、データ格納手段に格納されているデータを参照し、２つのセンサの信号発生タイミングが同時に変化する場合は、片方の出力信号を遅延させた上で以後の信号処理を行うため、位置制御におけるエンコーダのディスクの偏芯によって発生するベルトの速度変動を安定化する制御を安価な構成で行うことができるという効果を奏する。
【００２８】
また、本発明（請求項２）にかかる画像形成装置は、請求項１において、データ格納手段へのデータ入力は、前記エンコーダを画像形成装置に組み込む前に、２つのセンサの出力の信号発生タイミングを調べておき、必要な遅延量を外部入力手段からの入力で行なうことにより、たとえば市場でのサービスマンによる対応が可能になり、エンコーダ部品が交換されても最適な遅延量のかかった信号の入力が外部から入力しなおすことで、誤差のない狙いの周波数信号を得ることができるという効果を奏する。
【００２９】
また、本発明（請求項３）にかかる画像形成装置は、請求項１において、画像形成装置にエンコーダが組み込まれた時点で検出手段による検出を行い、必要な遅延量を画像形成装置自体が算出することにより、２つのセンサ出力が同時に変化しないタイミングになるように、片側のセンサ出力のみに遅延を掛けたうえで合成手段へ入力され、誤差のない狙いの周波数信号を得ることができるという効果を奏する。
【００３０】
また、本発明（請求項４）にかかる画像形成装置は、請求項３において、検出手段が、ある一定時間ごとに発生タイミングを検出し、必要な遅延量を算出することにより、経時変化などを考慮した誤差のない狙いの周波数信号を得ることができるという効果を奏する。
【００３１】
また、本発明（請求項５）にかかる画像形成装置は、請求項１において、エンコーダが駆動する際、２つのセンサの出力信号が同時に変化しないよう、あらかじめ相対位置が調整されたエンコーダを用いることにより、２つのセンサの出力が同時に変化することがなくなり、誤差のない狙いの周波数信号を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００３３】
（実施の形態）
本発明を、画像形成装置である電子写真方式の直接転写方式によるカラーレーザプリンタ（以下「レーザプリンタ」という）に適用した一つの実施の形態について図１、図２で説明する。
【００３４】
図１は、本発明の実施の形態にかかるレーザプリンタの概略構成を示す説明図である。このレーザプリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ（以下、各符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す）が、記録紙１００の移動方向（図中の矢印Ａに沿って転写搬送ベルト６０が走行する方向）における上流側から順に配置されている。このトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋはそれぞれ、像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと、現像ユニットとを備えている。また、各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの配置は、各感光体ドラムの回転軸が平行になるように、かつ記録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。
【００３５】
本レーザプリンタは、上記トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのほか、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、記録紙１００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転写搬送部材としての転写搬送ベルト６０を有するベルト駆動装置としての転写ユニット６、ベルト定着方式の定着ユニット７、排紙トレイ８などを備えている。また、手差しトレイＭＦ、トナー補給容器ＴＣを備え、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。
【００３６】
上記光書込ユニット２は、光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面にレーザ光を走査しながら照射する。
【００３７】
図２は、上記転写ユニット６の概略構成を示す拡大図である。この転写ユニット６で使用した転写搬送ベルト６０は、体積抵抗率が１０９〜１０１１Ωｃｍである高抵抗の無端状単層ベルトであり、その材質は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、各トナー像形成部の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ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６１〜６８に掛け回されている。なお、これらローラのうち、符号６１を入口ローラ、符号６３を転写駆動ローラ、符号６６を右下ローラ、符号６８をバックアップローラと適宜記述する。
【００３８】
これらの支持ローラのうち、記録紙移動方向上流側の支持ローラ（入口ローラ）６１には、電源６５ａから所定電圧が印加された静電吸着ローラ８０が対向するように転写搬送ベルト６０の外周面に配置されている。２つの支持ローラ６１，６２の間を通過した記録紙１００は転写搬送ベルト６０上に静電吸着される。
【００３９】
符号６３は転写搬送ベルト６０を摩擦駆動する転写駆動ローラであり、図示しない駆動源に接続されていて矢印方向に回転する。
【００４０】
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、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃに対向する位置には、転写搬送ベルト６０の裏面に接触するように、転写バイアス印加部材６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋを設けている。これら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９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋからローラ心金に転写バイアスが印加される。この印加された転写バイアスの作用により、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と感光体ドラム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記録紙１００と感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ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。
【００４１】
上記転写バイアス印加部材６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃとその近傍に配置されるバックアップローラ６８は、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を中心として回動が可能である。この回動は、カム軸９７に固定されたカム９６が矢印の方向に回動することで時計方向に回動する。
【００４２】
上記入口ローラ６１と吸着ローラ８０は一体的に、入り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２の状態から時計方向に回動可能である。揺動ブラケット９３に設けた穴９５と、入り口ローラブラケット９０に固植されたピン９２が係合しており、前記揺動ブラケット９３の回動と連動して回動する。これらの入り口ローラブラケット９０、揺動ブラケット９３の時計方向の回動により、バイアス印加部材６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃとその近傍に配置されるバックアップローラ６８は感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃから離され、入り口ローラ６１と吸着ローラ８０も下方に移動する。ブラックのみの画像の形成時に、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となっている。
【００４３】
一方、転写バイアス印加部材６７Ｋ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を中心として回動可能にしてある。転写ユニット６を本体に対し着脱する際に、図示していないハンドルの操作により時計方向に回動させ、ブラック画像形成用の感光体ドラム１１Ｋから、転写バイアス印加部材６７Ｋとその隣のバックアップローラ６８を離間させるようにしてある。
【００４４】
転写駆動ローラ６３に巻きつけられた転写搬送ベルト６０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上に付着したトナー等の異物が除去される。
【００４５】
転写搬送ベルト６０の走行方向で駆動ローラ６３より下流に、転写搬送ベルトの外周面を押し込む方向にローラ６４を設け、駆動ローラ８３への巻きつけ角を確保している。ローラ６４よりさらに下流の転写搬送ベルト６０のループ内に、押圧部材（ばね）６９でベルトにテンションを与えるテンションローラ６５を備えている。
【００４６】
先に示した図１中の一点鎖線は、記録紙１００の搬送経路を示している。給紙カセット３、４あるいは手差しトレイＭＦから給送された記録紙１００は、図示しない搬送ガイドにガイドされながら搬送ローラで搬送され、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。このレジストローラ対５により所定のタイミングで送出された記録紙１００は、転写搬送ベルト６０に担持され、各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに向けて搬送され、各転写ニップを通過する。
【００４７】
各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上で現像された各トナー像は、それぞれ各転写ニップで記録紙１００に重ね合わされ、上記転写電界やニップ圧の作用を受けて記録紙１００上に転写される。この重ね合わせの転写により、記録紙１００上にはフルカラートナー像が形成される。
【００４８】
トナー像転写後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面がクリーニング装置によりクリーニングされ、さらに除電されてつぎの静電潜像の形成に備えられる。
【００４９】
一方、フルカラートナー像が形成された記録紙１００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Ｇ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）に向け搬送させるとか、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。
【００５０】
以上の構成により記録紙１００にフルカラー画像の形成を行っている。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うえで重要である。しかしながら転写ユニット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９９、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するときに発生する変動成分が転写搬送ベルト６０上に伝達され、用紙の搬送速度が変動することで、各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上のトナーが記録紙１００に転写されるタイミングに微妙なずれが生じ、副走査方向に色ずれが発生してしまう。特にこの実施の形態のように１２００×１２００ＤＰＩなどの微小ドットで画像を形成する装置では、数μｍのタイミングのずれが色ずれとして目立ってしまう。この実施の形態では、右下ローラ６６の軸上にエンコーダを設け、エンコーダ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で転写ベルト６０を一定走行するようにしている。
【００５１】
図３に転写ユニット６の主要部品の構成および制御系のブロック図を示す。転写駆動ローラ６３はタイミングベルト３０３によって転写駆動モータ３０２の駆動ギアと接続していて、駆転写動モータ３０２を回転駆動することで転写駆動モータ３０２の駆動速度に比例して回転される。転写駆動ローラ６３が回転することによって転写搬送ベルト６０が駆動され、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が回転する。この実施の形態では右下ローラ６６の軸上にエンコーダ３０１を配置していて、右下ローラ６６の回転速度をエンコーダ３０１で検出することで転写駆動モータ３０２の速度制御を行っている。これは前述したように転写搬送ベルト６０の速度変動で色ずれが発生するため、速度変動を最小限とするために行っている。
【００５２】
すなわち、発光素子４０２、４０６からの光をディスク４０１（図４、図５参照）を通してそれぞれ受光素子４０３、４０７で受光し、この２つの出力を合成回路５０１に入力して合成する。さらに合成回路５０１で合成された出力を逓倍回路５０２で１／２逓倍し、この１／２逓倍された信号をカウンタ５０３でカウントし、サンプリング回路５０４でカウンタのカウント値を一定タイミングでサンプリングする構成とし、サンプリング回路５０４により得られたカウント値により、制御目標値に対するフィードバッグ制御を行う際に、転写搬送ベルト６０が周動する際に出力される２つのセンサ（発光素子４０２、４０６）の信号発生タイミング（発生タイミングデータ８００）をあらかじめ調べておき、両者が同時に変化する場合は、片方の出力信号を遅延させた上で以後の信号処理を行う。この制御の詳細については後述する。
【００５３】
図４および図５に右下ローラ６６とエンコーダ３０１の詳細構成を示す。エンコーダ３０１はディスク４０１、発光素子４０２、４０６、受光素子４０３、４０７、圧入ブッシュ４０４・４０５から構成されている。ディスク４０１は右下ローラ６６の軸上に圧入ブッシュ４０４・４０５を圧入することで固定され、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。またディスク４０１には円周方向に数百単位の分解能で光を透過するスリットを有していて、その両側に発光素子４０２、４０６、と受光素子４０３、４０７が１８０度ずれた位置に配置し、右下ローラ６６の回転量に応じてパルス状のＯＮ／ＯＦＦ信号を得ている。このパルス状のＯＮ／ＯＦＦ信号を用いて右下ローラ６６の移動角（以下、角変位と記述する）を検出することで、転写駆動モータ３０２の駆動量を制御している。
【００５４】
ディスク４０１を右下ローラ６６に圧入するときの同軸穴の加工には数μｍの誤差が発生し、これをゼロにすることは部品精度（加工精度）などを考慮すると実質的には不可能である。そのためディスク４０１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４０１が偏芯した状態で回転される。これをセンサで読み取ると、ディスクの１周期ごとに角変位変動が発生する。
【００５５】
駆動モータ３０２を一定速度で駆動し、エンコーダ３０１のカウント値を一定タイミングでサンプリング回路５０４（図３参照）によってサンプリングしたときの２つの受光素子４０３，４０７のサンプリング結果を図６−１，２に示す。図６−１はディスク４０１の偏芯がない状態でのサンプリング結果で、図６−２は偏芯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４０１の偏芯がない状態では、右肩上がりのサンプリング結果となるが、偏芯がある場合には正弦波上のサンプリング結果となる。そして、２つの受光素子４０３，４０７が１８０度ずれた位置に配置されているため、サンプリング結果の正弦波の位相は１８０度ずれたものとなる。
【００５６】
すなわち、この２つのサンプリング結果を合成して、ディスク４０１の偏芯による角変位変動を打ち消すことができる。本発明はこの２つのサンプリング結果を合成回路５０１で合成することで、ディスク４０１の偏芯の影響を受けない比例制御演算を行い、転写搬送ベルト６０の速度を一定にすることを特徴としている。
【００５７】
以下に２つの受光素子４０３，４０７の出力合成の具体的な方法を説明する。図９は本発明の出力合成を実施するためのブロック図である。受光素子４０３、４０７の出力信号は合成回路５０１に入力されており、合成後はさらに逓倍回路５０２を経由し、その逓倍回路５０２内では、用意された基準クロックで同期をとり１／２の周波数に逓倍され出力される。そして、この出力信号を用いて駆動制御を行う。
【００５８】
なお、合成回路５０１の前段には遅延回路５０５も用意されている。合成は一般的にはＯＲ合成が簡易であるが、仮に２つのセンサ出力が重なった場合、単純にクロックが１つ減ってしまうことになり、結果として得られる周波数に誤差が生じてしまう。この遅延回路５０５はこの誤差を抑えるためのもので、ＣＰＵ９０１などの制御部が、意図して片方の出力信号のタイミングを遅延できるようになっている。これにより、２つのセンサ出力の合成回路５０１への入力タイミングをずらすことが可能となり、かつ周波数はそのままであるので、合成回路５０１、逓倍回路５０２後の信号は正確に周波数が合成されたものとなる。
【００５９】
以後の制御処理についても具体的に以下に説明する。図７は、本発明の実施の形態にかかる駆動制御方法を実施するための駆動制御装置のブロック図である。以下、この実施の形態の駆動制御装置を上記実施の形態の回転体駆動装置に適用した場合について説明する。
【００６０】
図７において、エンコーダ３０１の目標角変位Ｒｅｆ（ｎ）とエンコーダ３０１の検出角変位Ｐ（ｎ−１）との差ｅ（ｎ）は、制御コントローラ部８０１に入力される。この制御コントローラ部８０１は、高周波ノイズを除去するためのローパスフィルタ８０２と、比例要素（ゲインＫｐ）８０３とを備えている。制御コントローラ部８０１では、転写駆動モータ３０２の駆動に用いる標準駆動パルス周波数に対する補正量が求められ、演算部８０４に与えられる。演算部８０４では、一定の標準駆動パルス周波数Ｒｅｆｐ_ｃに上記補正量が加えられ、駆動パルス周波数ｆ（ｎ）が決定される。
【００６１】
また、目標角変位Ｒｅｆ（ｎ）には、事前に駆動モータ３０２を一定速度で駆動したときに計測したエンコーダ３０１のディスク４０１の偏芯による検出角変位誤差が加算され、エンコーダ３０１の検出角変位Ｐ（ｎ−１）との差ｅ（ｎ）をとることで、差分の変位量の演算を行う。なお、ディスク４０１の偏芯による検出角変位誤差の加算は、ディスク４０１の回転によって検出されるマークセンサの出力タイミングに応じて、周期的に繰り返されるように加算される。
【００６２】
図８は、この実施の形態における転写駆動モータ３０２の制御系および制御対象のハードウェア構成を示すブロック図である。この制御系は、上記エンコーダ３０１の出力信号に基づいて転写駆動モータ３０２の駆動パルスをデジタル制御するものである。この制御系は、ＣＰＵ９０１、ＲＡＭ９０２、ＲＯＭ９０３、ＩＯ制御部９０４、転写モータ駆動Ｉ／Ｆ部９０６、ドライバ９０７、検出ＩＯ部９０８、バス９０９、外部装置９１０を備えている。
【００６３】
上記ＣＰＵ９０１は外部装置９１０から入力される画像データの受信および制御コマンドの送受信制御をはじめ、本画像形成装置全体の制御を行っている。また、ワーク用として用いるＲＡＭ９０１およびプログラムを格納するＲＯＭ９０３、ＩＯ制御部９０４はバス９０９を介して相互に接続され、ＣＰＵ９０１からの指示によりデータのリード／ライト処理および各負荷９０５を駆動するモータ、クラッチ、ソレノイド、センサなど各種の動作を実行する。
【００６４】
転写モータ駆動モータＩＦ９０６は、ＣＰＵ９０１からの駆動指令により、ドライバ９０７を介して転写駆動モータ３０２に対して駆動パルス信号を出力する。駆動パルス信号の周波数に応じて転写駆動モータ３０２が回転駆動されるため駆動速度制御の可変が可能となる。
【００６５】
エンコーダ３０５の出力信号は、検出ＩＯ部９０８に入力される。検出ＩＯ部９０８は、受光素子（エンコーダセンサ）４０３、４０７の出力パルスを処理してデジタル数値に変換する。また、この検出ＩＯ部９０８では、受光素子（エンコーダセンサ）４０３、４０７の出力パルスを計数するカウンタを備えている。そして、このカウンタのカウントした数値に、あらかじめ定められたパルス数対角変位の変換定数をかけて右下ローラ６６の角変位に対応するデジタル数値に変換する。このディスク４０１の角変位に対応するデジタル数値の信号は、バス９０９を介してＣＰＵ９０１に送られる。
【００６６】
上記転写モータ駆動ＩＦ部９０６は、上記ＣＰＵ９０１から送られてきた駆動周波数の指令信号に基づいて、当該駆動周波数を有するパルス状の制御信号を生成する。
【００６７】
上記ドライバ９０７は、パワー半導体素子（たとえばトランジスタ）等で構成されている。このドライバ９０７は、上記転写モータ駆動ＩＦ部９０６から出力されたパルス状の制御信号に基づいて動作し、転写駆動モータ３０２にパルス状の駆動電圧を印加する。この結果、転写駆動モータ３０２は、ＣＰＵ９０１から出力される所定の駆動周波数で駆動制御される。これにより、ディスク４０１の角変位が目標角変位に従うように追値制御され、右下ローラ６６が所定の角変位で回転する。ディスク４０１の角変位は、受光素子（エンコーダセンサ）４０３、４０７と検出ＩＯ部９０８により検出され、ＣＰＵ９０１に取り込まれ、制御が繰り返される。
【００６８】
図１２に本制御を実現する上でのタイミングチャートを示す。まず、検出ＩＯ部９０８で計測されるエンコーダパルスカウンタ１のカウント値は、エンコーダパルスの出力の立上りエッジによりインクリメントされる。また、本制御の制御周期は１ｍｓであり、制御周期タイマによるＣＰＵ９０１への割込みがかかるごとに制御周期タイマカウンタのカウント値がインクリメントされる。タイマのスタートは、転写駆動モータ３０２のスルーアップおよびセトリング終了後に初めてエンコーダパルスの立上りエッジが検出された時点で行われ、かつ制御周期タイマカウンタのカウント値をＲＥＳＥＴする。また、制御周期タイマによるＣＰＵ９０１への割込みがかかるごとに、エンコーダパルスカウンタ１のカウント値：ｎｅの取得および制御周期タイマカウンタのカウント値：ｑの取得およびインクリメントを行う。
【００６９】
各カウント値をもとに、つぎに示すように位置偏差の演算を行う。
Ｐ（ｎ−１）＝θ1×ｎｅ
Ｒｅｆ（ｎ）＝θ0×ｑ
ｅ（ｎ）＝Ｒｅｆ（ｎ）−Ｐ（ｎ−１）    単位：ｒａｄ
ここで、上記における符号は以下のとおりである。
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１[ｍｓ]あたりの移動角度（＝２π×Ｖ×Ｅ−３／Ｉｎ[ｒａｄ]）
θ1[ｒａｄ]：エンコーダ１パルスあたりの移動角度（＝２π／ｐ[ｒａｄ]）
ｑ：制御周期タイマのカウント値
Ｖ：ベルト線速[ｍｍ／ｓ]
ｌ：右下ローラ径[ｍｍ]
ｆ：ディスク回転の周期[Ｈｚ]
【００７０】
この実施の形態においては、エンコーダ３０１の取り付けてある右下ローラ６６の外径はφ１５．５１５[ｍｍ]である。また、この実施の形態ではエンコーダの分解能ｐは、１回転当たり３００パルスのものとする。
【００７１】
つぎに、急激な位置変動に応答してしまうことを避けるため、演算された偏差に対し以下の仕様のフィルタ演算を行う。
【００７２】
フィルタタイプ：Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ  ＩＩＲ  ローパスフィルタ
サンプリング周波数：１ＫＨｚ（＝制御周期と等しい）
パスバンドリップル（Ｒｐ）：０．０１ｄＢ
ストップバンド端減衰量（Ｒｓ）：２ｄＢ
パスバンド端周波数（Ｆｐ）：５０Ｈｚ
ストップバンド端周波数（Ｆｓ）：１００Ｈｚ
【００７３】
本フィルタ演算のブロック図を図１５に、フィルタ係数一覧を図１６に示す。２段カスケード接続とし、各段における中間ノードをそれぞれｕ１（ｎ），ｕ１（ｎ−１），ｕ１（ｎ−２）およびｕ２（ｎ），ｕ２（ｎ−１），ｕ２（ｎ−２）と定める。ここで、インデックスの示す意味はつぎのとおりである。
（ｎ）：現在のサンプリング
（ｎ−１）：１つ前のサンプリング
（ｎ−２）：２つ前のサンプリング
【００７４】
以下のプログラム演算をフィードバック実行中に制御タイマ割込みがかかるたびに行うこととする。
ｕ１（ｎ）＝ａ１１×ｕ１（ｎ−１）＋ａ２１×ｕ１（ｎ−２）＋ｅ（ｎ）×ＩＳＦ
ｅ１（ｎ）＝ｂ０１×ｕ１（ｎ）＋ｂ１１×ｕ１（ｎ−１）＋ｂ２１×ｕ１（ｎ−２）
ｕ１（ｎ−２）＝×ｕ１（ｎ−１）
ｕ１（ｎ−１）＝ｕ１（ｎ）
ｕ２（ｎ）＝ａ１２×ｕ２（ｎ−１）＋ａ２２×ｕ２（ｎ−２）＋ｅ２（ｎ）
ｅ’（ｎ）＝ｂ０２×ｕ２（ｎ）＋ｂ１２×ｕ２（ｎ−１）＋ｂ２２×ｕ２（ｎ−２）
ｕ２（ｎ−２）＝×ｕ２（ｎ−１）
ｕ２（ｎ−１）＝ｕ２（ｎ）
【００７５】
図１３に本フィルタの振幅特性を示し、図１４に位相特性を示す。
【００７６】
つぎに、制御対象に対する制御量（パルス周波数ｆ’（ｎ））を求める。制御ブロック図において、まず、位置コントローラとしてＰＩＤ（Ｐ；Ｐｒｏｐｏｒｔｉｎａｌ（比例）、Ｉ；Ｉｎｔｅｇｒａｌ（積分）、Ｄ；Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ（微分））制御を考えると、
Ｆ（Ｓ）＝Ｇ（Ｓ）×Ｅ’（Ｓ）＝Ｋｐ×Ｅ’（Ｓ）＋Ｋｉ×Ｅ’（Ｓ）／Ｓ＋Ｋｄ×Ｓ×Ｅ’（Ｓ）
ただし、Ｋｐ：比例ゲイン、Ｋｉ：積分ゲイン、 Ｋｄ：微分ゲイン
Ｇ（Ｓ）＝Ｆ（Ｓ）／Ｅ’（Ｓ）＝Ｋｐ＋Ｋｉ／Ｓ＋Ｋｄ×Ｓ            ・・・[１]
ここで、[１]式を双一次変換（Ｓ＝（２／Ｔ）×（１−Ｚ-1）／（１＋Ｚ-1））を行うと、次式が得られる。
Ｇ（Ｚ）＝（ｂ０＋ｂ１×Ｚ-1＋ｂ２×Ｚ-2／（１−ａ１×Ｚ-1−ａ２×Ｚ-2）・・・[２]
ただし、ａ１１＝０
ａ２＝１
ｂ０＝Ｋｐ＋Ｔ×Ｋｉ／２＋２×Ｋｄ／Ｔ
ｂ１＝Ｔ×Ｋｉ−４×Ｋｄ／Ｔ
ｂ２＝Ｋｐ＋Ｔ×Ｋｉ／２＋２×Ｋｄ／Ｔ
【００７７】
上記[２]式をブロック図として表すと、図１７に示すようになる。ここで、ｅ’（ｎ）、ｆ（ｎ）は、Ｅ’（Ｓ）、Ｆ（Ｓ）をそれぞれ離散データとして扱うことを示している。図１７において、中間ノードとしてそれぞれｗ（ｎ）、ｗ（ｎ−１）、ｗ（ｎ−２）を定めると、差分方程式は次式のようになる（ＰＩＤ制御の一般式）。ここで、インデックスの示す意味はつぎのとおりである。
(ｎ)：現在のサンプリング
(ｎ−１)：１つ前のサンプリング
(ｎ−２)：２つ前のサンプリング
ｗ（ｎ）＝ａ１×ｗ（ｎ−１）＋ａ２×ｗ（ｎ−２）＋ｅ’（ｎ）   ・・・[３]
ｆ（ｎ）＝ｂ０×ｗ（ｎ）＋ｂ１×ｗ（ｎ−１）＋ｂ２×ｗ（ｎ−２）・・・[４]
今、位置コントローラとしては比例制御を考えると、積分ゲイン、微分ゲインはゼロとなる。
【００７８】
したがって、図１７における各係数は以下のようになり、上記の[３]、[４]式は下記[５]式のように簡略化される。
ａ１＝０
ａ２＝１
ｂ０＝Ｋｐ
ｂ１＝０
ｂ２＝−Ｋｐ
ｗ（ｎ）＝ａ２×ｗ（ｎ−２）＋ｅ’（ｎ）
ｆ（ｎ）＝Ｋｐ×ｗ（ｎ）−Ｋｐ×（ｎ−２）
∴  ｆ（ｎ）＝Ｋｐ×ｅ’（ｎ）      ・・・[５]
また、Ｆ０（Ｓ）に対応する離散データ：ｆ０（ｎ）は、この実施の形態の場合には一定であり、
ｆ０（ｎ）＝６１０５[Ｈｚ]
である。よって、転写駆動モータ３０２に設定するパルス周波数ｆ’（ｎ）は、最終的に以下の式により計算する。
ｆ’（ｎ）＝ｆ（ｎ）＋ｆ０（ｎ）＝Ｋｐ＋ｅ’（ｎ）＋６１０５  [Ｈｚ] ・・・[６]
【００７９】
図１８にエンコーダパルスカウンタ１の動作フローチャートを示す。まず、スルーアップ＆セトリング後の最初のパルス入力かどうかを判断し（ステップＳ１）、ここでＹＥＳならば、エンコーダパルスカウンタ１をゼロクリアし（ステップＳ２）、制御周期カウンタをゼロクリアし（ステップＳ３）、制御周期タイマによる割込みを許可し（ステップＳ４）、制御周期タイマをスタートし（ステップＳ５）、リターンする。また、ステップＳ１の判断でＮＯであった場合、エンコーダパルスカウンタをインクリメントし（ステップＳ６）、リターンする。
【００８０】
図１９にエンコーダパルスカウンタ２の動作フローチャートを示す。まず、エンコーダパルスが入力したときに、ディスクのマークセンサの状態を判断し（ステップＳ１１）、ここでＹＥＳならばエンコーダパルスカウンタ２をゼロクリアする（ステップＳ１２）。また、ステップＳ１１の判断でＮＯであった場合、エンコーダパルスカウンタ２をインクリメントし（ステップＳ１３）、リターンする。
【００８１】
また、図２０に制御周期タイマによる割込み処理のフローチャートを示す。まず、制御周期タイマカウンタをインクリメントし（ステップＳ２１）、ついでエンコーダパルスカウント値：ｎｅを取得する（ステップＳ２２）。さらにテーブルデータを参照してΔθの値を取得し（ステップＳ２３）、テーブル参照アドレスをインクリメントする（ステップＳ２４）。これらの値を用いて、位置偏差演算を行い（ステップＳ２５）、得られた位置偏差に対しフィルタ演算を行い（ステップＳ２６）、フィルタ演算の結果をもとに制御量の演算（比例演算）を行い（ステップＳ２７）、実際にステッピングモータの駆動パルスの周波数を変更し（ステップＳ２８）、リターンする。
【００８２】
以上の制御によって、位置制御におけるエンコーダ３０１のディスク偏芯によって発生する転写搬送ベルト６０の速度変動を安定化する制御を、安価な手法で処理を行うことが可能となる。
【００８３】
ところで、以上の実施形態においては、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プリンタにおける転写ユニット６に本発明を適用したが、本発明が適用可能なプリンタ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以上のローラで回転駆動するベルト駆動装置を有するプリンタにおいて、そのベルト駆動装置であればいずれにも適用することが可能である。
【００８４】
また、この実施の形態では露光光源としてはレーザー光としているがこれに限ったものではなく、たとえばＬＥＤアレイなどでもよい。
【００８５】
つぎに、図９における遅延回路の動作タイミングについて説明する。２つのセンサ（受光素子４０３、４０７）の出力の発生タイミングばらつきは、エンコーダ３０１の製造ばらつき、特にエンコーダ内のセンサ取り付けばらつきによるところが大きく、ほとんどがエンコーダ３０１の部品について廻っているといえる。そのため、一度そのエンコーダを使うことが決まれば、２つのセンサ（受光素子４０３、４０７）の出力同士の発生タイミングはほぼ同じといえる。本発明ではこの特徴に鑑み、機械に組み込む前にまず、部品単体で２つのセンサ（受光素子４０３、４０７）の出力の発生タイミングを調べておく。それより必要な遅延量を算出しておき、１部品対１特性値（遅延量）の関係を明らかにしておく。その後、工場で機械本体にエンコーダ３０１を組み付けたとき、対応した遅延量を機械操作部インターフェースなどを通して、メモリに収納させ、エンコーダ３０１が動作するときには必ずその遅延量が掛かるようにしてやるものである。これにより、最適な遅延量の掛かった信号が入力され、結果として誤差のない狙いの周波数信号が得られることになる。なお、本方式は製造工場における組み立て時だけでなく、操作部インターフェースなどの外部装置９１０（図８参照）を通して、市場でのサービスマン対応も可能であるので、エンコーダ部品が交換されても、遅延量を入力しなおすことで問題は発生しない。
【００８６】
つぎに、図９のかわりに図１０のブロック図を用いる例について説明する。上記ではエンコーダ３０１の部品ばらつきがほとんどと述べたが、実際には、信号経路の違い、経時変化といったエンコーダ以外の要因も実は存在する。そこで本発明では、より正確な周波数が得られるよう、機械システムとしての遅延量を算出する。具体的には図２０に示すように、機械システムとして組み込まれた状態で、２つのセンサ出力を直接にＣＰＵ９０１が検出し、その発生タイミングを調べ、ＣＰＵ９０１が最適な遅延量を算出する。それにより、２つのセンサ出力が同時に信号変化しないタイミングになるように、片側のセンサ出力にのみ遅延を掛けた上で、合成回路へ入力される。これにより、機械システムとしての最適な遅延が掛かり、結果としてより誤差のない狙いの周波数信号が得られることになる。
【００８７】
つぎに、経時変化なども想定し、機械組み込み時だけでなく、ある一定時間ごとに再三遅延量を見直すということも行う例について説明する。「ある一定時間」とは、組まれる機械システムにより、その値は変わってくる。たとえば、長周期で発生タイミングが変化してくる特性のシステムでは、複写機・プリンタの使用具合であれば、一日に一回必ず行われる「電源ＯＮごと」に行えば問題とならない。また、機内温度などにより変化するといった、一日の使用状況の中でも変化する、短周期で発生タイミングが変化してくるのであれば、機内温度を検出して、その温度変化により再度検出しなおすのが最適と言える。いずれにせよ、その組まれるシステムにより、「ある一定時間」というのは異なってくるが、この実施の形態により、機械システムでの対応が可能となる。
【００８８】
最後に、図１１に示すブロック図を説明する。エンコーダ３０１内の２つのセンサ（受光素子４０３，４０７）は１８０度位相がずれた位置に取り付けられることになっているが、さらに取り付け精度について規定する。エンコーダ３０１は、複数の一定間隔で配置されたマークを有しているが、このマークはディスク上に配され、２つのセンサで挟む構造となっている。このマークを光学的に検出するのであるが、同じ時間で、片側のセンサがＨ（ハイ）、片側のセンサがＬ（ロー）というように、極性が逆になる位置に精度よく配置する。これにより、２つのセンサ出力は同時に変化することはなくなり、これまでの遅延回路や、それに付随する検出回路は不要となるゆえ、図１１に示すような構成となる。
【００８９】
エンコーダ３０１自体のコストは上がってしまうが、ＣＰＵ９０１のリアルタイム処理は不要となり、マイコンパフォーマンスの負荷を下げられるメリットがある。
【００９０】
したがって、以上説明した本発明の実施の形態によれば、エンドレスベルトを従動ローラに取り付けたエンコーダで制御する際に、ディスク偏芯によって発生するベルトの速度変動を安定化する制御を、安価な手法で処理を行うことが可能となり、良好なフィードバック制御を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
以上のように、本発明にかかる画像形成装置は、タンデム型のカラー複写機、カラープリンタなどの画像形成装置などに有用であり、特に、タンデム型のフルカラーの画像形成装置において各色のドット位置を転写ベルト上で高精度に行う装置や無端状ベルトを高精度に駆動する装置などに適している。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施の形態にかかるレーザプリンタの概略構成を示す説明図である。
【図２】図１における転写ユニットの概略構成を示す拡大図である。
【図３】図１における転写ユニットの主要部品の構成および制御系を示すブロック図である。
【図４】転写ユニットにおける右下ローラとエンコーダの詳細構成を示す説明図である。
【図５】エンコーダのディスクと発光素子および受光素子の構成を示す説明図である。
【図６−１】エンコーダ（ディスクに偏芯なし時）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２つの受光素子のサンプリング結果を示すグラフである。
【図６−２】エンコーダ（ディスクに偏芯あり時）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２つの受光素子のサンプリング結果を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態にかかる駆動制御の構成例を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施のかかる転写駆動モータの制御系および制御対象のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態にかかる駆動制御系の構成例（１）を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態にかかる駆動制御系の構成例（２）を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態にかかる駆動制御系の構成例（３）を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態にかかる駆動制御の動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態にかかるフィルタの振幅特性を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施の形態にかかる位相特性を示すグラフである。
【図１５】本発明の実施の形態にかかるフィルタ演算を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施の形態にかかるフィルタ係数を示す図表である。
【図１７】本発明の実施の形態にかかる[２]式を表すブロック図である。
【図１８】エンコーダパルスカウンタ１の動作を示すフローチャートである。
【図１９】エンコーダパルスカウンタ２の動作を示すフローチャートである
【図２０】制御周期タイマによる割込み処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
６０  転写搬送ベルト
６６  右下ローラ
３０１  エンコーダ
３０２  転写駆動モータ
４０１  ディスク
４０２，４０６  発光素子
４０３，４０７  受光素子
５０１  合成回路
５０２  逓倍回路
５０３  カウンタ
５０４  サンプリング回路
８００  発生タイミングデータ
９０１  ＣＰＵ
９０２  ＲＡＭ
９０７  ドライバ
９１０  外部装置
【図１】
2007003704.tif 000003
【図２】
2007003704.tif 000004
【図３】
2007003704.tif 000005
【図４】
2007003704.tif 000006
【図５】
2007003704.tif 000007
【図６−１】
2007003704.tif 000008
【図６−２】
2007003704.tif 000009
【図７】
2007003704.tif 000010
【図８】
2007003704.tif 000011
【図９】
2007003704.tif 000012
【図１０】
2007003704.tif 000013
【図１１】
2007003704.tif 000014
【図１２】
2007003704.tif 000015
【図１３】
2007003704.tif 000016
【図１４】
2007003704.tif 000017
【図１５】
2007003704.tif 000018
【図１６】
2007003704.tif 000019
【図１７】
2007003704.tif 000020
【図１８】
2007003704.tif 000021
【図１９】
2007003704.tif 000022
【図２０】
2007003704.tif 000023