JP2000047547A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルタを用いることなく、ロールの偏心に
起因するベルト走行速度ムラを解消する。 【解決手段】 駆動ロールを定速で回転駆動した状態
で、エンコーダからのパルス信号Ｓｐから検知される従
動ロールの角速度情報を駆動ロールの１周期分にわたっ
て第１メモリ８３に記憶し、その記憶した角速度情報の
中で、演算回路８４の演算により駆動ロールの偏心によ
る速度変動成分を相殺することにより、従動ロールの偏
心による速度検知誤差成分を抽出し、これを第２メモリ
８５に記憶しておく。そして、画像形成時には、エンコ
ーダからのパルス信号Ｓｐから検知される従動ロールの
角速度情報と第２メモリ８５に記憶された速度検知誤差
成分との差分を差分回路８６で求め、その差分データを
基に比較回路８７がモータドライバ８８に制御信号を出
力することによりベルト走行速度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
し、特に無端状の中間転写ベルト等を走行させて画像形
成を行う画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機等の画像形成装置の中に
は、中間転写ベルト、画像担持ベルト又はシート搬送用
ベルトとして無端状ベルトを用いたものがある。図７
は、この種の画像形成装置の一例を示す側面概略図であ
る。図示した画像形成装置５０では、原稿台５１の下方
に画像読取ユニット５２が組み込まれている。この画像
読取ユニット５２は、原稿台５１にセットされた原稿の
画像を光学的に読み取るもので、露光ランプ、反射ミラ
ー、色フィルタ、結像レンズ、ＣＣＤセンサ等からなる
光学走査系を備えている。さらに、画像読取ユニット５
２の下方には、画像形成ユニット５３が以下のように構
成されている。すなわち、感光体ドラム５４の周囲に
は、その回転方向にしたがって帯電器５５、現像器５
６、転写器５７およびクリーナー５８が配設されてい
る。このうち現像器５６には、ブラック（Ｋ）、イエロ
ー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のトナーが一
括して収納されている。

【０００３】また、感光体ドラム５４の右斜め上方には
画像書込装置（レーザー等を含む）５９が設けられ、こ
の画像書込装置５９から出射されたレーザー光が反射ミ
ラー６０を介して感光体ドラム５４の表面に照射され、
そこに静電潜像が形成される構成となっている。さら
に、感光体ドラム５４の下方には、転写器５７の間を通
すようにして、中間転写ベルトとしての無端状ベルト６
１が張設されている。この無端状ベルト６１は、駆動ロ
ール６２、従動ロール６３および転写ロール６４の間に
架け渡され、駆動ロール６２の回転にしたがって周方向
に走行する構成となっている。

【０００４】加えて、駆動ロール６２の近傍にはベルト
表面のトナー残渣を除去するためのクリーナー６５が設
けられ、また駆動ロール６２と転写ロール６４との間に
は画像形成時の基準タイミングを設定するためのホーム
センサ６６が設けられている。これに対して、画像形成
ユニット５３の下部には給紙トレイ６７が設けられてお
り、この給紙トレイ６７に用紙６８が積層状態で収納さ
れている。そして画像形成時には、給紙トレイ６７に収
納された用紙６８がその最上位から順に給紙ロール６９
により繰り出され、この繰り出された用紙６８が転写ロ
ール６４間に挟持されて、無端状ベルト６１から用紙６
８への画像の転写がなされる。さらに、画像転写済の用
紙６８は定着器７０へと送られ、そこで加圧ロールによ
る画像の定着処理が施されたのち、機外に排出される。

【０００５】ところで、複数のロール６２，６３，６４
に無端状ベルト６１を架け渡した、いわゆるベルト駆動
機構を備えた画像形成装置では、駆動ロール６２を定速
で回転駆動させたとしても、駆動ロール６２の偏心（ロ
ール軸中心とロール回転軸中心との位置ずれ）により、
無端状ベルト６１の走行速度が駆動ロール６２の回転周
期で変動してしまう。そうすると、多色（カラー）の画
像形成装置では、各色間の相対的な位置ずれ（カラーレ
ジストレーションのずれ）によって色ずれや色むらなど
が発生し、また単色の画像形成装置でも濃度むらなどが
発生し、高品位な画像が得られなくなる。こうした問題
は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色毎に画像形成ユニットを個別
に備えた４連タンデム型の画像形成装置や、２つの画像
形成ユニットを用いて４色の画像を重ね転写する２連タ
ンデム型の画像形成装置でも同様に生じる。

【０００６】そこで従来においては、無端状ベルト６１
の表面に当該ベルトの周長方向に沿って複数のマークを
形成し、これらのマークをセンサが検知したときのタイ
ミングに基づいて無端状ベルト６１の走行速度を制御す
る技術が知られている（特開昭６２−２９０３４号公報
参照）。

【０００７】しかしながら上記従来技術においては、無
端状ベルト６１の表面に等間隔でマークを形成すること
が非常に困難であるうえ、無端状ベルト６１の周長が、
製造上の公差分だけバラツキをもち、また温度等の環境
変化によっても変動するため、これらの影響で無端状ベ
ルト６１の走行速度を精度良く制御することができなか
った。

【０００８】そこで他の従来技術としては、無端状ベル
ト６１を支持する複数のロール６２，６３，６４のう
ち、駆動ロール６２とは別個のロール、すなわちベルト
走行に従って回転する従動ロール６３にエンコーダを取
り付け、このエンコーダにより検知される従動ロール６
３の角速度情報に基づいて無端状ベルト６２の走行速度
を制御する技術も提案されている（特開平４−２３４０
６４号公報）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記他
の従来技術においても以下のような問題があった。すな
わち、エンコーダで検知される角速度情報の中には、無
端状ベルト６１の走行速度成分に加えて、従動ロール６
３自身の偏心による速度変動成分（誤差成分）も含まれ
るため、これを基に無端状ベルト６１の走行速度を制御
しても、実際のベルト走行速度は、従動ロール６３の回
転周期で変動してしまう。

【００１０】この改善策としては、駆動ロール６２と従
動ロール６３（エンコーダ付きロール）のロール径を異
ならせてそれぞれの回転周波数を分離するとともに、エ
ンコーダにより検知される角速度情報の中から、従動ロ
ール６３の偏心による誤差成分をフィルタで除去する技
術も提案されているが、この改善策では、例えばフィル
タをデジタルで構成する場合に、適切なフィルタ特性を
得るために多くの計算量を必要とし、処理時間が非常に
長くなるという難点があった。また、フィルタをアナロ
グで構成する場合には、少なくともアナログ／デジタル
変換が必要となり変換誤差が生じるほか、変換処理を安
定して行うには変換器の電圧管理を厳密に行う必要があ
るという難点があった。さらに、フィルタ処理のための
構成部品が増えるため、コスト的なデメリットが生じる
という欠点もあった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、中間転写ベル
ト、画像担持ベルト又はシート搬送用ベルトとしての無
端状ベルトを、互いに外径の異なる駆動ロールと従動ロ
ールとに架け渡し、前記駆動ロールの回転により前記無
端状ベルトを走行させて画像形成を行う画像形成装置に
おいて、前記従動ロールの角速度を検知する検知手段
と、前記駆動ロールを定速で回転駆動した状態で、前記
検知手段により検知される角速度情報を少なくとも前記
駆動ロールの１周期分にわたって取得するとともに、そ
の取得した角速度情報の中で前記駆動ロールの偏心によ
る速度変動成分を相殺することにより、前記従動ロール
の偏心による速度検知誤差成分を抽出する抽出手段と、
画像形成時において、前記検知手段により検知された角
速度情報と前記抽出手段により抽出された速度検知誤差
成分との差分データに基づいて前記無端状ベルトの走行
速度を制御する手段とを備えた構成を採用している。

【００１２】上記構成からなる画像形成装置において
は、駆動ロールを定速で回転駆動した際に、検知手段に
より検知される角速度情報を少なくとも駆動ロールの１
周期分にわたって取得する。このとき、駆動ロールの偏
心による速度変動成分は、当該駆動ロールの回転周期で
同様の変化を繰り返すため、例えば駆動ロールの１周期
分の角速度情報を取得した場合には、その角速度情報を
駆動ロールの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により、駆動ロールの偏心による速
度変動成分を相殺できる。この原理を利用して抽出手段
では、検知手段により検知した角速度情報の中で駆動ロ
ールの偏心による速度変動成分を相殺し、これによって
従動ロールの偏心による速度検知誤差成分を抽出する。
一方、画像形成時においては、検知手段により検知され
た角速度情報と抽出手段により抽出された速度検知誤差
成分との差分をとる。このとき得られる差分データは、
従動ロールの角速度情報の中から当該従動ロールの偏心
による速度検知誤差成分を取り除いたデータ、つまり無
端状ベルトの走行速度にマッチしたデータとなるため、
その差分データに基づいて無端状ベルトの走行速度を制
御することにより、無端状ベルトの走行速度を一定にす
ることが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明に係
る画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
図１においては、駆動ロール１の回転軸に、ギア列２を
介して駆動モータ３が連結されている。また、駆動ロー
ル１の相対向する位置には、該駆動ロール１との間に所
定の間隔をおいて従動ロール４が設けられている。さら
に駆動ロール１と従動ロール４との間には中間ロール５
が設けられ、これら３つのロール１，４，５間に無端状
ベルト６が架け渡されている。この無端状ベルト６は、
画像形成に際して中間転写ベルト、画像担持ベルト又は
シート搬送用ベルトとして機能するもので、例えば中間
ロール５に付与されたバネ力により一定のテンションを
もって張架されている。

【００１４】上記構成のベルト駆動機構においては、駆
動モータ３の駆動力がギア列２を介して駆動ロール１に
伝達され、これにより駆動ロール１が回転駆動する。そ
うすると、駆動ロール１の回転にしたがって無端状ベル
ト６が周方向に走行するため、このベルト走行にしたが
って従動ロール４及び中間ロール５が回転する。

【００１５】一方、従動ロール４の回転軸の端部にはロ
ータリー式のエンコーダ７が取り付けられ、これによっ
て従動ロール４が速度検知機能を備えた、いわゆるエン
コーディングロールとして構成されている。エンコーダ
７は、従動ロール４の回転軸に同軸状に装着されたエン
コーディングディスク（放射状に多数のスリット孔を設
けた円盤型ディスク）と、このエンコーディングディス
クを間に挟んで互いに対向する発光器（発光ダイオード
等）及び受光器（フォトトランジスタ等）からなるもの
で、従動ロール４の角速度に応じたパルス信号Ｓｐを生
成する。

【００１６】コントローラ８は、エンコーダ７から生成
されるパルス信号Ｓｐを取り込み、そのパルス信号Ｓｐ
に対応して生成された駆動信号Ｓｄを駆動モータ３に与
えることにより、駆動モータ３の回転動作を制御するも
のである。ここで、上述のように駆動ロール１の回転に
より無端状ベルト６を走行させ、そのベルト走行にした
がって回転する従動ロール４の角速度をエンコーダ７の
パルス信号Ｓｐから検知した場合、これによって得られ
た角速度情報の中には、無端状ベルト６の走行速度成分
以外に、従動ロール４の偏心による速度検知誤差成分が
含まれる。したがって、エンコーダ７のパルス信号Ｓｐ
をそのままベルト走行速度の情報として認識し、これが
所望の速度（一定速度）となるように駆動モータ３を駆
動しても、無端状ベルト６の走行速度は上記速度検知誤
差成分の影響を受けて周期的に変動し、一定の速度には
ならない。

【００１７】そこで本実施形態においては、以下のよう
な制御構成を採用している。すなわち、図２に示すよう
に、コントローラ８は、クロックジェネレータ８１、ク
ロックカウンタ８２、第１メモリ８３、演算回路８４、
第２メモリ８５、差分回路８６、比較回路８７、モータ
ドライバ８８を備えた構成となっている。

【００１８】クロックジェネレータ８１は、一定時間間
隔の周期的なクロックパルス（以下「クロック」と略
称）を、例えば十メガヘルツといった高い周波数で発生
させるもので、これは水晶発振器によって構成される。
クロックカウンタ８２は、クロックジェネレータ８１か
ら発生するクロックの数を、予め与えられた条件でカウ
ントするものである。すなわち、クロックカウンタ８２
では、エンコーダ７から生成されるパルス信号Ｓｐに対
し、例えばあるパルスの立ち上がりから次のパルスの立
ち上がりまでの間のクロックをカウントする。

【００１９】ここで、エンコーダ７から生成されるパル
ス信号Ｓｐの周期（パルスの立ち上がりから次のパルス
の立ち上がりまでの時間）は、図３に示すように、従動
ロール４の角速度に応じて変化する。具体的には、従動
ロール４の角速度が大きいときのパルスＳｐ１の周期が
Ｗａであるとすると、それよりも角速度が小さいときの
パルスＳｐ２の周期は上記Ｗａよりも短いＷｂとなる。
これらのパルス周期Ｗａ，Ｗｂは実質的に時間幅に相当
することから、各々のパルス周期Ｗａ，Ｗｂの時間内で
クロックカウンタ８２がクロックをカウントすることに
なる。

【００２０】このことから、従動ロール４の角速度が大
きいときは、クロックカウンタ８２によるクロックのカ
ウント値が小さくなり、逆に従動ロール４の角速度が小
さいときは、クロックカウンタ８２でのカウント値が大
きくなる。これにより、クロックカウンタ８２のカウン
ト値から従動ロール４の角速度を検知することが可能と
なる。

【００２１】なお、クロックカウント８２でのカウント
条件の与え方としては、従動ロール４の角速度に応じて
クロックのカウント値に変化が現れる条件であれば、い
ずれの条件を採用してもかまわない。

【００２２】一方、第１メモリ８３は、クロックカウン
タ８２でのカウント値（従動ロール４の角速度情報）を
記憶するものである。演算回路８４は、第１メモリ８３
に記憶されたカウント値を適宜読み出して所定の演算処
理（後述）を行うもので、その演算結果は第２メモリ８
５に記憶される。差分回路８６は、画像形成時におい
て、クロックカウンタ８２でのカウント値と第２メモリ
８５に記憶されたデータとの差分をとり、その差分デー
タを比較回路８７に与えるものである。比較回路８７
は、駆動モータ３を駆動する際に基準となる基準値と差
分回路８６から与えられる差分データとを比較し、その
比較結果に基づいてモータドライバ８８に制御信号を出
力するものである。モータドライバ８８は、比較回路８
７から与えられた制御信号に基づいて駆動モータ３に駆
動信号Ｓｄを出力するものである。

【００２３】ここで、本実施形態の特徴とするところ
は、エンコーダ７を介して得られる従動ロール４の角速
度情報の中から、当該従動ロール４の偏心による速度検
知誤差成分を抽出し、これをベルト走行速度の制御に反
映させる点にある。そこで続いては、従動ロール４の偏
心による速度検知誤差成分を抽出する際の具体的な処理
手順につき、図４のフローチャートを参照しつつ説明す
る。なお、以下に述べる抽出処理は、例えば画像形成装
置の製造完了時や電源投入時のウォームアップ中、ある
いは画像形成を開始する直前など、通常の画像形成とは
別にコントローラ８で行われるものである。

【００２４】先ず、抽出処理の開始に先立って、モーダ
ドライバ８８から駆動モータ３に一定レベルの駆動信号
Ｓｄが出力され、この駆動信号Ｓｄを受けて駆動モータ
３が定速（基準速度）で回転駆動される。これにより、
無端状ベルト６が走行を開始するとともに、そのベルト
走行に従った従動ロール４の回転により、エンコーダ７
からパルス信号Ｓｐが生成される。

【００２５】ちなみに本実施形態においては、以下に述
べる一連の抽出処理を簡易化するメカ構成の好適な例と
して、従動ロール４の外径が駆動ロール１の外径の１／
４に設定されている。また、従動ロール４が１回転する
間に、エンコーダ７からは１００個のパルス信号Ｓｐが
生成される構成となっている。

【００２６】こうした条件のもとで、先ずコントローラ
８では、クロックカウンタ８２によるカウント動作を開
始したのち（ステップＳ１）、パルスカウント数ｎの値
をゼロにリセットする（ステップＳ２）。このリセット
タイミング（ｎ＝０）については、駆動ロール１の回転
が安定した後であれば、任意のタイミングに設定しても
かまわない。次に、エンコーダ７から一つのパルス信号
Ｓｐが生成されたか否かを判定し、一つのパルス信号Ｓ
ｐが生成された時点で、当該パルス信号Ｓｐに対するク
ロックカウンタ８２のカウント値Ｗn を取得する（ステ
ップＳ３，Ｓ４）。

【００２７】次いで、先に取得したカウント値Ｗn を第
１メモリ８３に記憶したのち、ｎの値をインクリメント
（＋１）する（ステップＳ５，Ｓ６）。続いて、パルス
カウント数ｎの値が所定値（４００）になったか否かを
判定し（ステップＳ７）、所定値（４００）に満たない
場合は先のステップＳ３に戻って同様の処理を繰り返
す。その後、ステップＳ７にてパルスカウント数ｎの値
が所定値（４００）に達したと判定された時点では、合
計４００個のパルス信号に関するクロックカウント値Ｗ
n （ｎ＝０〜３９９）が第１メモリ８３に蓄積された状
態となる。

【００２８】この４００個のクロックカウント値Ｗn
は、先述のメカ構成（ロール外径比、パルス生成数）か
らして、駆動ロール１の１周期分におよぶ従動ロール４
の角速度情報となる。こうした角速度情報（Ｗn ）は、
図５において、駆動ロール１の偏心による速度変動成分
（実線）と従動ロール４の偏心による速度変動成分（破
線）とが加算（合成）された情報となって第１メモリ８
３に記憶される。

【００２９】その後、ｎの値がゼロにリセットされたの
ち（ステップＳ８）、演算回路８４において従動ロール
４の偏心による速度検知誤差成分Ｅn が以下の計算式に
したがって算出される（ステップＳ９）。 Ｅn ＝（Ｗn ＋Ｗn+100 ＋Ｗn+200 ＋Ｗn+300 ）／４

【００３０】この計算式において、Ｗn ，Ｗn+100 ，Ｗ
n+200 ，Ｗn+300 の各情報は既に第１メモリ８３に記憶
されているため、これらの情報が演算回路８４によって
第１メモリ８３から適宜読み出される。ちなみに、ｎ＝
０の場合には、演算回路８４によってＷ0 ，Ｗ100 ，Ｗ
200 ，Ｗ300 の情報が第１メモリ８３から読み出され、
これらの情報を用いて、従動ロール４の偏心による速度
検知誤差成分ＥO が計算される。

【００３１】続いて、ｎの値をインクリメントしたのち
（ステップＳ１０）、当該ｎの値が所定値（１００）に
達したか否かを判定し（ステップＳ１１）、達していな
い場合は上記ステップＳ９に戻って同様の処理を繰り返
す。

【００３２】こうした処理の繰り返しの中で上記計算式
では、先の図５において、駆動ロール１の回転周期（１
周期）を半分にしたときに、その前半部分（ｎ＝０〜１
９９）となる「Ｗn ＋Ｗn+100 」と後半部分（ｎ＝２０
０〜３９９）となる「Ｗn+200 ＋Ｗn+300 」とを足し合
わせることにより、駆動ロール１の偏心による速度変動
成分を相殺する。ただし、計算上は従動ロール４の偏心
による速度変動成分が４倍されるため、これを「４」で
割って所望の速度検知誤差成分Ｅn を得る。

【００３３】これにより、ステップＳ１０にてｎの値が
所定値（１００）に達したと判定された時点では、従動
ロール４の１周期分（１回転分）に相当する計１００個
の速度検知誤差成分Ｅn （ｎ＝０〜９９）が得られる。
こうして得られた１００個の速度検知誤差成分Ｅn （ｎ
＝０〜９９）は、第２メモリ８５に記憶される。以上
で、一連の抽出処理が完了する。

【００３４】なお、図４に示す処理フローにおいては、
駆動ロール１の１周期分の角速度情報Ｗn （ｎ＝０〜３
９９）を全て取得した後に、それらの情報を用いて速度
検知誤差成分Ｅn （ｎ＝０〜９９）を順に算出する手順
になっているが、これ以外にも、例えば図６に示す処理
フローを採用することにより、抽出処理の高速化を図る
ことができる。

【００３５】すなわち、図６の処理フローの場合は、ス
テップＳ２１〜Ｓ２７の処理の繰り返しによって３００
個の角速度情報Ｗn が得られた時点で、速度検知誤差成
分Ｅn-300 の計算（ステップＳ２８）を開始し、残り１
００個の角速度情報Ｗn が得られた時点（ステップＳ２
９でＹｅｓ）で、速度検知誤差成分Ｅn-300 の計算も終
了するようになっている。そのため、先の図４に示す処
理フローとの比較では、ステップＳ８〜Ｓ１１の処理に
要する時間分を短縮することができる。

【００３６】一方、通常の画像形成時においては、次の
ような制御手順で無端状ベルト６の走行速度が制御され
る。先ず、無端状ベルト６の走行中においてエンコーダ
７から生成されるパルス信号Ｓｐを用いて、上記同様に
各々のパルスの立ち上がりから次のパルスの立ち上がり
までのクロックをクロックカウンタ８２でカウントしつ
つ、そのカウント値、つまり従動ロール４の角速度情報
Ｗn を取得し、これを差分回路８６に与える。

【００３７】差分回路８６では、クロックカウンタ８２
から与えられた角速度情報Ｗn と当該角速度情報Ｗn と
の差分対象として第２メモリ８５に記憶されている速度
検知誤差成分Ｅn との差分をとり、この差分データを比
較回路８７に与える。ここで、差分回路８６で得られる
差分データは、従動ロール４の角速度情報Ｗn の中から
当該従動ロール４の偏心による速度検知誤差成分Ｅn を
取り除いたデータ、つまり無端状ベルト６の走行速度に
マッチしたデータとなる。

【００３８】そこで、比較回路８７では、差分回路８６
から与えられた速度データと予め指定された基準速度デ
ータとを比較し、それらの差分が０（ゼロ）、つまり差
分回路８６から与えられる速度データが基準速度データ
と一致するように例えば比例積分制御による制御値を算
出し、モータドライバ８８に制御信号を出力する。これ
により、駆動ロール１の偏心や従動ロール４の偏心に影
響されることなく、無端状ベルト１の走行速度を一定
（基準速度）にすることが可能となる。

【００３９】ちなみに、上記抽出処理後の画像形成時に
おいて、実際に検知した角速度情報Ｗn と第２メモリ８
５に記憶された速度検知誤差成分Ｅn との対応のとり方
については、次の２つの方式が考えられる。一つは、エ
ンコーディングディスクが１回転する毎に１回の基準信
号を生成する生成器をエンコーダ７に取り付けて、その
基準信号の出力タイミングをトリガとして角速度情報Ｗ
n の取得を開始する場合である。この場合は、上記図４
の処理フローのステップＳ２において、エンコーダ７か
ら基準信号が出力されたタイミングでｎの値をゼロにリ
セットする。これにより、最終的に第２メモリ８５に記
憶される速度検知誤差成分Ｅn （ｎ＝０〜９９）は、基
準信号の発生タイミングを基準としたエンコーディング
ディスク１回転分のデータとなる。一方、画像形成時に
おいては、エンコーダ７から基準信号が出力されたタイ
ミングでｎの値をリセットして角速度情報Ｗｎの取得を
開始し、ｎに対する速度検知誤差成分Ｗn を第２メモリ
８５から読み出して制御を直ちに開始する。以降は、従
動ロール１回転分のエンコーダパルス数が１００と分か
っているので、ｎ＝１００となった時にソフトウェア上
でｎ＝０とするようｎの管理を行う。また、基準信号が
出力されるたびにｎの値をリセットすることでｎの管理
を行うことも可能である。一度駆動を停止した後に再駆
動をする場合には既にＥn は算出されているので、基準
信号を用いてエンコーダ７と第２メモリ８５に格納され
たＥn との同期をとることが可能であり、その場合には
Ｅn を再度検出する必要はない。

【００４０】もう一つは、図４の処理フローのステップ
Ｓ２でｎの値をゼロにリセットした際、これと同時に別
途カウンタでＭの値をゼロにリセットし、その後は、エ
ンコーダ７からパルス信号Ｓｐが生成される毎にカウン
タの値Ｍをインクリメント（＋１）する方式である。こ
の場合、カウンタの値Ｍの下二桁が一致するときはエン
コーディングディスクの回転位置（回転角）がいずれも
同じになるため、それ以後、駆動モータ３を継続して回
転駆動している間は、常にエンコーディングディスクの
回転位置（回転角）を制御系で把握することができる。
そこで、上記抽出処理に続いて（駆動モータ３を継続駆
動して）画像形成を開始し、その画像形成時に得られる
角速度情報に対しては、その検知タイミングでのカウン
タ値Ｍの下二桁に合致する速度検知誤差成分Ｅn を第２
メモリ８５から読み出すことで対応をとることができ
る。この場合は、エンコーダ７に基準信号出力用の生成
器を取り付ける必要がないため、製造コストを安くする
ことができる。

【００４１】ところで、上記抽出処理において、エンコ
ーダ７からのパルス信号Ｓｐから得られる角速度情報Ｗ
n には、上述した駆動ロール１と従動ロール４の偏心に
よる速度変動成分の他に、極僅かではあるが駆動モータ
３の出力軸の偏心による速度変動成分も含まれている。
よって、画像形成時に無端状ベルト６の走行速度をより
正確に制御するためには、モータ出力軸の偏心による速
度変動成分を抽出し、その抽出データを加味して駆動ロ
ール１を回転駆動させる必要がある。

【００４２】そこで、モータ出力軸の偏心による速度変
動成分については、先述した抽出処理と同様の原理で抽
出することができる。具体的には、駆動ロール１と駆動
モータ３がギア列２で１：１０の回転比（モータ１０回
転で駆動ロール１回転）で噛み合い、またエンコーダ７
からは従動ロール４が１回転する間に１００個のパルス
信号Ｓｐが生成されるものとする。そうした場合、例え
ば図４の処理フローにおいて、ステップＳ９での演算処
理に以下の計算式を採用するとともに、ステップＳ１１
での判定処理を「ｎ＝３９？」に変更して、モータ出力
軸の偏心による速度変動成分Ｍn を順に算出する。 Ｍn ＝（Ｗn ＋Ｗn+40＋Ｗn+80＋…＋Ｗn+320 ＋Ｗn+36
0 ）／１０

【００４３】これにより、合計４００個の角速度情報Ｗ
n の中から、駆動ロール１と従動ロール４の偏心による
速度変動成分がそれぞれ相殺され、モータ１回転分に相
当する計４０個の速度変動成分Ｅn を抽出できる。この
ことから、画像形成時においては、エンコーダ７からの
パルス信号Ｓｐから得られる角速度情報Ｗn の中から、
従動ロール４の偏心による速度検知誤差成分Ｅn とモー
タ出力軸の偏心による速度変動成分Ｍn を除去してベル
ト走行速度を把握し、これを基に駆動モータ３に駆動信
号Ｓｄを送出することにより、無端状ベルト６の走行速
度をより適切に制御することが可能となる。

【００４４】なお、上記実施形態においては、従動ロー
ル４の偏心による速度検知誤差成分Ｅ0 を抽出する際
に、駆動ロール１の１周期分（１回転分）にわたって従
動ロール４の角速度情報Ｗ0 を取得するようにしたが、
本発明はこれに限らず、駆動ロール１の２周期以上にわ
たって従動ロール４の角速度情報Ｗ0 を取得した場合で
も、駆動ロール１の偏心による速度変動成分を相殺し、
所望の抽出データを得ることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、特
にフィルタ等を使用しなくても、駆動ロールや従動ロー
ルの偏心の影響を無くして、無端状ベルトの走行速度を
一定にすることができるため、フィルタの使用に伴う種
々の不具合を招くことなく、ロールの偏心に起因する無
端状ベルトの走行速度ムラを解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概
略構成図である。

【図２】 実施形態での制御構成を示すブロック図であ
る。

【図３】 ロール角速度の検知原理を説明する図であ
る。

【図４】 速度検知誤差成分の抽出処理フローチャート
である。

【図５】 抽出処理における角速度情報の中の速度成分
を示す図である。

【図６】 高速化のための抽出処理フローチャートであ
る。

【図７】 画像形成装置の一例を示す側面概略図であ
る。

【符号の説明】

１…駆動ロール、３…駆動モータ、４…従動ロール、６
…無端状ベルト、７…エンコーダ、８…コントローラ、
８１…クロックジェネレータ、８２…クロックカウン
タ、８３…第１メモリ、８４…演算回路、８５…第２メ
モリ、８６…差分回路、８７…比較回路、８８…モータ
ドライバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA16 DA41 DE07 ED01 ED16 ED24 EE01 EE02 EE03 EE04 FA28 2H030 AA01 AD05 AD16 BB24 BB42 BB56 BB72 2H032 BA09 CA02 CA12 3F049 BB11 EA21 LA04 LB03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中間転写ベルト、画像担持ベルト又はシ
   ート搬送用ベルトとしての無端状ベルトを、互いに外径
   の異なる駆動ロールと従動ロールとに架け渡し、前記駆
   動ロールの回転により前記無端状ベルトを走行させて画
   像形成を行う画像形成装置において、 前記従動ロールの角速度を検知する検知手段と、 前記駆動ロールを定速で回転駆動した状態で、前記検知
   手段により検知される角速度情報を少なくとも前記駆動
   ロールの１周期分にわたって取得するとともに、その取
   得した角速度情報の中で前記駆動ロールの偏心による速
   度変動成分を相殺することにより、前記従動ロールの偏
   心による速度検知誤差成分を抽出する抽出手段と、 画像形成時において、前記検知手段により検知された角
   速度情報と前記抽出手段により抽出された速度検知誤差
   成分との差分データに基づいて前記無端状ベルトの走行
   速度を制御する手段とを備えたことを特徴とする画像形
   成装置。
2. 【請求項２】 前記従動ロールの外径を前記駆動ロール
   の外径の整数分の一に設定してなることを特徴とする請
   求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記検知手段は、前記従動ロールの角速
   度に応じたパルス信号を生成するエンコーダを有し、か
   つ該エンコーダの従動ロール１回転あたりのパルス生成
   数を、前記駆動ロールの外径と前記従動ロールの外径の
   比の整数倍に設定してなることを特徴とする請求項２記
   載の画像形成装置。