JP2001306149A

JP2001306149A - 回転体駆動制御方法

Info

Publication number: JP2001306149A
Application number: JP2000241432A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Ando; 俊幸安藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-02-15
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2001-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、回転駆動源の軸から回転体表面
への状態の伝達関数を求めることが容易ではないという
課題を解決しようとするものである。【解決手段】この発明は、回転体１５０５の半径を
ｒ、回転駆動源１５０１の軸から回転体１５０５の軸へ
の状態の静的な伝達率をＮbとした時、マーカ１５０８
を検知するマーカセンサ１５０９を有する状態検出装置
で検出した回転体１５０５の表面状態に１／(ｒ×Ｎb)
をかけて回転駆動源１５０１の軸の状態と見なし、この
軸の状態と回転駆動源１５０１の軸の状態の目標値との
差をもとに回転駆動源１５０１のフィードバック制御を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回転体駆動制御方
法、回転体駆動制御装置、画像形成装置及び記録媒体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画
像形成装置において使用する高精度な回転体駆動制御装
置としては、特開平９−３２９９３６号公報に記載され
ている回転体駆動制御装置がある。この回転体駆動制御
装置は、回転体を回転駆動源により回転駆動し、上記回
転体表面の周方向に配置されたマーカと、このマーカに
対向する位置に配置されて該マーカを検知するマーカセ
ンサと、このマーカセンサの出力信号に基づいて上記回
転駆動源のＰＬＬ制御を行うＰＬＬ制御部とを有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記回転体駆動制御装
置は、マーカセンサの出力信号に基づいて回転駆動源の
ＰＬＬ制御を行うものであり、マーカセンサの出力信号
に基づいて回転駆動源のフィードバック制御を行う回転
体駆動制御装置が考えられる。しかし、回転駆動源のフ
ィードバック制御を行う回転体駆動制御装置において
は、回転駆動源の軸から回転体表面への状態の静的な伝
達関数を用いてマーカセンサの出力信号から回転駆動源
の軸の回転状態を検出する必要があるが、真の伝達関数
を求めることが容易ではない。真の伝達関数を求めるた
めには、正弦波入力の周波数スイープやランダム信号の
入力が必要になり、そのために極めて大掛かりな装置が
必要になり、現実的ではない。

【０００４】本発明は、真の伝達関数ではないが、制御
に必要な簡単な伝達関数を容易に与えることができ、高
精度な回転体駆動制御を行うことができる回転体駆動制
御方法、回転体駆動制御装置、記録媒体及び、高品質な
画像を得ることができる画像形成装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、回転体を回転駆動源により
回転駆動し、前記回転体表面の周方向に配置されたマー
カ及び該マーカに対向する位置に配置されて該マーカを
検知するマーカセンサよりなる状態検出装置により前記
回転体の表面状態を検出して前記回転体の駆動制御を行
う回転体駆動制御方法において、前記回転体の半径を
ｒ、前記回転駆動源の軸から前記回転体の軸への状態の
静的な伝達率をＮbとした時、前記状態検出装置で検出
した前記回転体の表面状態に１／(ｒ×Ｎb)をかけて前
記回転駆動源の軸の状態と見なし、この軸の状態と前記
回転駆動源の軸の状態の目標値との差をもとに前記回転
駆動源のフィードバック制御を行うことを特徴とする。

【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１記載の回
転体駆動制御方法において、前記回転体の表面状態が前
記回転体表面の変位であり、前記回転駆動源の軸の状態
の目標値が前記回転駆動源の軸の角変位であることを特
徴とする。

【０００７】請求項３に係る発明は、請求項１記載の回
転体駆動制御方法において、前記回転体の表面状態が前
記回転体表面の速度であり、前記回転駆動源の軸の状態
の目標値が前記回転駆動源の軸の角速度であることを特
徴とする。

【０００８】請求項４に係る発明は、回転体を回転駆動
源により回転駆動し、前記回転体表面の周方向に配置さ
れたマーカ及び該マーカに対向する位置に配置されて該
マーカを検知するマーカセンサよりなる状態検出装置に
より前記回転体の表面状態を検出して前記回転体の駆動
制御を行う回転体駆動制御方法において、前記回転体の
表面状態が前記回転体の軸の加速度であり、前記回転駆
動源の軸の状態の目標値が前記回転駆動源の軸のトルク
であり、前記回転体の半径をｒ、前記回転駆動源の軸か
ら前記回転体の軸への状態の静的な伝達率をＮb、前記
回転体のイナーシャをＪとした時、前記状態検出装置で
検出した前記回転体の表面状態にＪ／(ｒ×Ｎb)をかけ
て前記回転駆動源の軸の状態と見なし、この軸の状態と
前記回転駆動源の軸の状態の目標値との差をもとに前記
回転駆動源のフィードバック制御を行うことを特徴とす
る。

【０００９】請求項５に係る発明は、請求項２記載の回
転体駆動制御方法において、前記回転体の半径をｒ、前
記回転駆動源の軸から前記回転体の軸への角速度の静的
な伝達率をＮbとした時、前記状態検出装置とは別の状
態検出装置で検出した前記回転体表面の速度に１／(ｒ
×Ｎb)をかけて前記回転駆動源の角速度と見なす方法を
用いた角速度フィードバックのマイナーループを用いる
ことを特徴とする。

【００１０】請求項６に係る発明は、回転体を回転駆動
する回転駆動源と、前記回転体表面の周方向に配置され
たマーカ及び該マーカに対向する位置に配置されて該マ
ーカを検知するマーカセンサよりなる状態検出装置とを
有し、この状態検出装置により前記回転体の表面状態を
検出して前記回転体の駆動制御を行う回転体駆動制御装
置において、前記回転体の半径をｒ、前記回転駆動源の
軸から前記回転体の軸への状態の静的な伝達率をＮbと
した時、前記状態検出装置で検出した前記回転体の表面
状態に１／(ｒ×Ｎb)をかけて前記回転駆動源の軸の状
態と見なす回転駆動源軸状態検出手段を備え、この回転
駆動源軸状態検出手段でみなした前記回転駆動源の表面
状態と前記回転駆動源の軸の状態の目標値との差をもと
に前記回転駆動源のフィードバック制御を行うものであ
る。

【００１１】請求項７に係る発明は、請求項６記載の回
転体駆動制御装置において、前記回転体の表面状態が前
記回転体表面の変位であり、前記回転駆動源の軸の状態
の目標値が前記回転駆動源の軸の角変位であるものであ
る。

【００１２】請求項８に係る発明は、請求項６記載の回
転体駆動制御装置において、前記回転体の表面状態が前
記回転体表面の速度であり、前記回転駆動源の軸の状態
の目標値が前記回転駆動源の軸の角速度であるものであ
る。

【００１３】請求項９に係る発明は、回転体を回転駆動
する回転駆動源と、前記回転体表面の周方向に配置され
たマーカ及び該マーカに対向する位置に配置されて該マ
ーカを検知するマーカセンサよりなる状態検出装置とを
有し、この状態検出装置により前記回転体の表面状態を
検出して前記回転体の駆動制御を行う回転体駆動制御装
置において、前記回転体の表面状態が前記回転体表面の
加速度であり、前記回転駆動源の軸の状態の目標値が前
記回転駆動源の軸のトルクであり、前記回転体の半径を
ｒ、前記回転駆動源の軸から前記回転体の軸への状態の
静的な伝達率をＮb、前記回転体のイナーシャをＪとし
た時、前記状態検出装置で検出した前記回転体の表面状
態にＪ／(ｒ×Ｎb)をかけて前記回転駆動源の軸の状態
と見なす回転駆動源軸状態検出手段を備え、この回転駆
動源軸状態検出手段で見なした前記回転駆動源の表面状
態と前記回転駆動源の軸の状態の目標値との差をもとに
前記回転駆動源のフィードバック制御を行うものであ
る。

【００１４】請求項１０に係る発明は、請求項７記載の
回転体駆動制御装置において、前記回転体の半径をｒ、
前記回転駆動源の軸から前記回転体の軸への角速度の静
的な伝達率をＮbとした時、前記状態検出装置とは別の
状態検出装置で検出した前記回転体表面の速度に１／
(ｒ×Ｎb)をかけて前記回転駆動源の角速度と見なす方
法を用いた角速度フィードバックのマイナーループを有
するものである。

【００１５】請求項１１に係る発明は、像担持体を回転
させて画像形成を行う画像形成装置において、前記像担
持体の駆動制御を前記請求項６〜１０のいずれか１つに
記載の回転体駆動制御装置により行うものである。

【００１６】請求項１２に係る発明は、請求項１１記載
の画像形成装置において、前記像担持体が感光体ドラム
であるものである。

【００１７】請求項１３に係る発明は、請求項１１記載
の画像形成装置において、前記像担持体が感光体ベルト
であるものである。

【００１８】請求項１４に係る発明は、請求項１１記載
の画像形成装置において、前記像担持体が転写ドラムで
あるものである。

【００１９】請求項１５に係る発明は、請求項１１記載
の画像形成装置において、前記像担持体が中間転写ベル
トであるものである。

【００２０】請求項１６に係る発明は、複数の像担持体
を回転させてカラー画像を形成する画像形成装置におい
て、前記複数の像担持体の各駆動制御をそれぞれ前記請
求項６〜１０のいずれか１つに記載の回転体駆動制御装
置により行うものである。

【００２１】請求項１７に係る発明は、コンピュータ
に、前記回転体の半径をｒ、前記回転駆動源の軸から前
記回転体の軸への状態の静的な伝達率をＮbとした時、
前記状態検出装置で検出した前記回転体の表面状態に１
／(ｒ×Ｎb)をかけて前記回転駆動源の軸の状態と見な
す手順と、この軸の状態と前記回転駆動源の軸の状態の
目標値との差をもとに前記回転駆動源のフィードバック
制御を行う手順を実行させるためのプログラムを記録し
たものである。

【００２２】請求項１８に係る発明は、請求項１７記載
の記録媒体において、前記回転体の表面状態が前記回転
体表面の変位であり、前記回転駆動源の軸の状態の目標
値が前記回転駆動源の軸の角変位であるものである。

【００２３】請求項１９に係る発明は、請求項１７記載
の記録媒体において、前記回転体の表面状態が前記回転
体表面の速度であり、前記回転駆動源の軸の状態の目標
値が前記回転駆動源の軸の角速度であるものである。

【００２４】請求項２０に係る発明は、コンピュータ
に、回転体の半径をｒ、回転駆動源の軸から前記回転体
の軸への状態の静的な伝達率をＮb、前記回転体のイナ
ーシャをＪとした時、前記回転体表面の周方向に配置さ
れたマーカ及び該マーカに対向する位置に配置されて該
マーカを検知するマーカセンサよりなる状態検出装置で
検出した前記回転体の表面の加速度にＪ／(ｒ×Ｎb)を
かけて前記回転駆動源の軸の状態と見なす手順と、この
軸の状態と前記回転駆動源の軸の状態の目標値との差を
もとに前記回転駆動源のフィードバック制御を行う手順
を実行させるためのプログラムを記録したものである。

【００２５】請求項２１に係る発明は、請求項１７記載
の記録媒体において、前記プログラムは、前記回転体の
半径をｒ、前記回転駆動源の軸から前記回転体の軸への
角速度の静的な伝達率をＮbとした時、前記状態検出装
置とは別の状態検出装置で検出した前記回転体表面の速
度に１／(ｒ×Ｎb)をかけて前記回転駆動源の角速度と
見なす角速度フィードバックのマイナーループの動作を
行う手順を実行させるためのプログラムを含むものであ
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施例にお
ける回転体、動力伝達系及び回転駆動源を示す。この第
１の実施例は、請求項１、２に係る発明を適用した回転
体駆動制御装置の例であり、請求項６、７に係る発明の
実施例である。図１において、１５０１は回転体を回転
駆動する回転駆動源としてのモータであり、このモータ
１５０１の回転トルクは動力伝達系を構成する歯車列１
５０３及びタイミングベルト１５０４により像担持体と
しての感光体ドラム１５０５の軸１５０６に伝達され
る。モータ１５０１は例えば直流電動機が用いられ、感
光体ドラム１５０５は軸１５０６にしっかり固定されて
いる。

【００２７】１５０８は感光体ドラム１５０５の表面に
設けられたスリット等のマーカであり、このマーカ１５
０８は感光体ドラム１５０５の周方向に一定の間隔で設
けられている。このマーカ１５０８は、直接に感光体ド
ラム１５０５上に記述されたものでも、テープに記述し
て感光体ドラム１５０５に貼り付けたものでもかまわな
い。

【００２８】１５０９はマーカ１５０８と対向する位置
に設置されたマーカセンサである。このマーカセンサ１
５０９は、フォトインタラプタ等から構成されており、
マーカ１５０８が検知位置に到来してマーカ１５０８と
対向した時にデジタル信号の“１”を出力し、検知位置
にマーカ１５０８とマーカ１５０８との間の部分が到来
してこの部分と対向した時にはデジタル信号の“０”を
出力する。このマーカセンサ１５０９からのデジタル信
号をカウントすることにより、回転体１５０５表面の変
位を検出できる。従って、回転駆動源１５０１の軸の状
態すなわち角変位から回転体１５０５の表面状態すなわ
ち変位までの状態の静的な伝達率(ｒ×Ｎb)は、感光体
ドラム１５０５の半径ｒと歯車列１５０３及びタイミン
グベルト１５０４による減速比の積と一致し、よって設
計時に簡単に求めることができる。

【００２９】図２は、第１の実施例において、回転駆動
源１５０１の軸の状態（ここでは角変位）を回転体１５
０５表面の状態検出装置（ここではマーカ１５０８及び
マーカセンサ１５０９）の出力信号に基づいてデジタル
制御する制御系の構成を示す。図２において、１はマイ
クロプロセッサ２、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）３、
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４からなるマイクロ
コンピュータであり、マイクロプロセッサ２、リードオ
ンリメモリ（ＲＯＭ）３、ランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）４がそれぞれバス９を介して接続されている。

【００３０】５は回転駆動源１５０１の軸の状態を指令
する状態指令信号を出力する指令発生装置であり、この
指令発生装置５は角変位指令信号を発生する。この指令
発生装置５の出力側もバス９へ接続されている。８はマ
ーカセンサ１５０９の出力パルスを処理してデジタル数
値に変換する検出用インターフェース装置である。この
検出用インターフェース装置８は、マーカセンサ１５０
９の出力パルスを計数するカウンタを備えており、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
パルス数対変位の変換定数をかけて回転体１５０５表面
の変位に変換する。

【００３１】６は直流電動機駆動用のインターフェイス
であり、この直流電動機駆動用のインターフェイス６は
マイクロコンピュータ１の演算結果（制御出力）を、直
流電動機駆動装置７を構成するパワー半導体、例えばト
ランジスタを動作させるパルス状信号（制御信号）に変
換する。直流電動機駆動装置７は、直流電動機駆動用の
インターフェイス６からのパルス状信号に基づき動作
し、回転駆動源１５０１に印加する電圧を制御する。こ
の結果、回転駆動源１５０１の軸は指令発生装置５によ
る所定の角変位に追値制御される。回転体１５０５の表
面変位は、マーカ１５０８及びマーカセンサ１５０９と
インターフェイス装置８により検出され、マイクロコン
ピュータ１に取り込まれる。ここで１５１０は図1から
回転駆動源１５０１、マーカセンサ１５０９を除いた部
分の機械系を示すブロックである。

【００３２】次に、このように構成された本実施例によ
る回転体の駆動制御について図３に示す本実施例のブロ
ック構成により説明する。図３において、８０１は本実
施例における図１に示した回転体駆動系全体及び図２に
示した直流電動機駆動用のインターフェイス６、直流電
動機駆動装置７、インターフェイス装置８を含む制御対
象である。

【００３３】マーカセンサ１５０９の出力を処理するイ
ンターフェイス装置８の出力、すなわち回転体１５０５
表面の変位情報Ｐ301(i−1)はブロック３０２で定数１
／(ｒ×Ｎb)がかけられて回転駆動源１５０１の角変位
に換算される。ブロック３０２の換算結果はループ３０
３を経て演算部３０４に与えられる。この演算部３０４
は指令発生装置５から出力された制御目標値Ｒ(i)とル
ープ３０３からの値との差ｅ(i)を算出する。このｅ(i)
は制御コントローラ部３０５に入力される。

【００３４】制御コントローラ部３０５は例えばＰＩ制
御系で構成される。演算部３０４で算出されたｅ(i)
は、ブロック３０６で積分され、ブロック３０７で定数
ＫIがかけられて演算部３０８に与えられる。また、同
時に、演算部３０４で算出されたｅ(i)はブロック３０
９で定数ＫPがかけられて演算部３０８に与えられる。
演算部３０８は、プロック３０７、３０９からの2つの
入力信号を加えて回転駆動源１５０１の制御電圧ｕ(i)
を求める。

【００３５】この演算部３０８で求めた制御電圧値ｕ
(i)が直流電動機駆動用のインターフェイス６、直流電
動機駆動装置７を介して回転駆動源１５０１へ出力され
て回転体１５０５が回転し、以上のループ動作が繰返さ
れる。ここで、制御コントローラ部３０５は、一例とし
てＰＩ制御系を用いたが、これに限定されるものではな
い。以上の演算すべては、マイクロコンピュータ１内の
数値演算で行われ、簡単に実現することができる。以上
により、第１の実施例は、回転体１５０５の表面の周方
向にマーカ１５０８を形成し、これに対向する位置にマ
ーカセンサ１５０９を設け、このマーカセンサ１５０９
の出力を角変位に変換するフィードバック制御系を構築
することができる。

【００３６】この第１の実施例によれば、回転体１５０
５の半径をｒ、回転駆動源１５０１の軸から回転体１５
０５表面への状態の静的な伝達率をＮbとした時、状態
検出装置としてのマーカ１５０８、マーカセンサ１５０
９及びインターフェイス装置８で検出した回転体１５０
５の表面状態（ここでは変位）に１／(ｒ×Ｎb)をかけ
て回転駆動源１５０１の軸の状態（ここでは角変位）と
見なし、この軸の状態と回転駆動源１５０１の軸の状態
（ここでは変位）の目標値との差をもとに回転駆動源１
５０１のフィードバック制御を行うので、真の伝達関数
ではないが、制御に必要な簡単な伝達関数を容易に与え
ることができ、高精度な回転体駆動制御を行うことがで
きる。

【００３７】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。この第２の実施例は、請求項１、３に係る発明を
適用した回転体駆動制御装置の例であり、請求項６、８
に係る発明の実施例である。この第２の実施例では、上
記第１の実施例と同様に図１に示す回転体１５０５、動
力伝達系１５０３、１５０４、回転駆動源１５０１、マ
ーカ１５０８及びマーカセンサ１５０９が用いられる。

【００３８】図４は第２の実施例において、回転駆動源
１５０１の軸の状態（ここでは角速度）を回転体１５０
５表面の状態検出装置（ここではマーカ１５０８及びマ
ーカセンサ１５０９）の出力信号に基づいてデジタル制
御する制御系の構成を示す。図４において、図２と同一
の符号は同一の部分を示し、その説明を省略する。４０
１はマーカセンサ１５０９の出力信号を処理して角速度
に変換する状態検出用インターフェイス装置である。こ
のインターフェイス装置４０１で変換した角速度情報は
マイクロコンピュータ１に入力され、指令発生装置５は
角速度指令信号を発生する。その結果、回転駆動源１５
０１の軸は指令発生装置５による所定の角速度に制御さ
れる。回転体１５０５の表面速度は、マーカ１５０８及
びマーカセンサ１５０とインターフェイス装置４０１に
より検出され、マイクロコンピュータ１に取り込まれ
る。

【００３９】ここで、状態検出用インターフェイス装置
４０１の処理方式について説明する。状態検出用インタ
ーフェイス装置４０１は、マーカセンサ１５０９の出力
パルスをマイクロプロセッサ２の割込み端子に送り、ま
た、図５に示すような基準クロックＣＬＫをカウントす
るカウンタを備えている。

【００４０】図５において、マーカセンサ１５０９の出
力パルスＯＢのエッジ６０１が到達する直前の状態から
説明する。状態検出用インターフェイス装置４０１には
カウンタが備えられており、このカウンタは、マーカセ
ンサ１５０９の出力パルスＯＢの周期を基準クロックＣ
ＬＫをもとに、与えられたカウント値（例えば０ＦＦＦ
ＦＨ）からのデクリメントカウントで検出する。マーカ
センサ１５０９の出力パルスＯＢのエッジ６０１がマイ
クロプロセッサ２の割込み端子に到達すると、マイクロ
プロセッサ２は図６に示す割込みルーチンの実行を開始
する。

【００４１】マイクロプロセッサ２は、カウンタのデク
リメントカウント値を状態検出用インターフェイス装置
４０１の内蔵レジスタにラッチさせ（ステップＰ1）、
その内蔵レジスタにラッチされたデクリメントカウント
値をＲＡＭ４に格納する（ステップＰ2）。そして、マ
イクロプロセッサ２は、マーカセンサ１５０９の出力パ
ルスＯＢの周期Ｔnをカウントするためのカウント初期
値（０ＦＦＦＦＨ）を状態検出用インターフェイス装置
４０１のカウンタに与えて再度マーカセンサ１５０９の
出力パルスＯＢのデクリメントカウントを再開させ（ス
テップＰ3）、割込み処理を終了する。再度、マーカセ
ンサ１５０９の出力パルスＯＢのエッジ６０２がマイク
ロプロセッサ２の割込み端子に到達すると、マイクロプ
ロセッサ２は図６に示す割込みルーチンの処理（ステッ
プＰ1〜Ｐ3）を繰返して行う。この時、マーカセンサ１
５０９の出力パルスＯＢの周期Ｔnにおける回転体１５
０５の角速度ｖ301(i−1)は次のようにして求められ
る。

【００４２】ｖ301(i−1)＝ｋ／(Ｔclk×Ｎe×ｎ)・・・・・(1) ここで、Ｔclk：基準クロックＣＬＫの周期Ｎe：単位長さ当たりのマーカセンサ１５０９分割数ｎ：基準クロックＣＬＫのカウント数：＝０ＦＦＦＦＨ
−デクリメントカウント値ｋ：速度への単位変換定数次に、このように構成された第２の実施例による回転体
の駆動制御について図７に示す第２の実施例のブロック
構成により説明する。図７において、図３と同一の符号
は同一の部分を示し、その説明を省略する。８０２は第
２の実施例における図１に示した回転体駆動系全体及び
図４に示した直流電動機駆動用のインターフェイス６、
直流電動機駆動装置７、インターフェイス装置４０１を
含む制御対象である。

【００４３】マーカセンサ１５０９の出力を処理するイ
ンターフェイス装置４０１の出力、すなわち回転体１５
０５表面の速度情報ｖ301(i−1)はブロック４０２で定
数１／(ｒ×Ｎb)がかけられて回転駆動源１５０１の角
速度に換算される。ブロック４０２の換算結果はループ
４０３を経て演算部４０４に与えられる。この演算部４
０４は指令発生装置５から出力された制御目標値Ｒ(i)
とループ４０３からの値との差ｅ(i)を算出する。この
ｅ(i)は制御コントローラ部４０５に入力される。

【００４４】制御コントローラ部４０５は例えばＰＩ制
御系で構成される。演算部４０４で算出されたｅ(i)
は、ブロック４０６で積分され、ブロック４０７で定数
ＫIがかけられて演算部４０８に与えられる。また、同
時に、演算部４０４で算出されたｅ(i)はブロック４０
９で定数ＫPがかけられて演算部４０８に与えられる。
演算部４０８は、プロック４０７、４０９からの2つの
入力信号を加えて回転駆動源１５０１の制御電圧ｕ(i)
を求める。

【００４５】この演算部４０８で求めた制御電圧値ｕ
(i)が直流電動機駆動用のインターフェイス６、直流電
動機駆動装置７を介して回転駆動源１５０１へ出力され
て回転体１５０５が回転し、以上のループ動作が繰返さ
れる。ここで、制御コントローラ部４０５は、一例とし
てＰＩ制御系を用いたが、これに限定されるものではな
い。以上の演算すべては、マイクロコンピュータ１内の
数値演算で行われ、簡単に実現することができる。

【００４６】ここで、上述と同様に、回転駆動源１５０
１の軸の状態すなわち角速度から回転体１５０５の表面
状態すなわち速度までの状態の静的な伝達率(ｒ×Ｎb)
は、感光体ドラム１５０５の半径ｒと歯車列１５０３及
びタイミングベルト１５０４による減速比の積に一致
し、よって設計時に簡単に求めることができる。

【００４７】以上により、第２の実施例は、回転体１５
０５の表面の周方向にマーカ１５０８を形成し、これに
対向する位置にマーカセンサ１５０９を設け、このマー
カセンサ１５０９の出力を角速度に変換するフィードバ
ック制御系を構築することができる。

【００４８】この第２の実施例によれば、回転体１５０
５の半径をｒ、回転駆動源１５０１の軸から回転体１５
０５表面への状態（ここでは速度）の静的な伝達率をＮ
bとした時、状態検出装置としてのマーカ１５０８、マ
ーカセンサ１５０９及びインターフェイス装置４０１で
検出した回転体１５０５の表面状態（ここでは速度）に
１／(ｒ×Ｎb)をかけて回転駆動源１５０１の軸の状態
（ここでは角速度）と見なし、この軸の状態と回転駆動
源１５０１の軸の状態（ここでは角速度）の目標値との
差をもとに回転駆動源１５０１のフィードバック制御を
行うので、真の伝達関数ではないが、制御に必要な簡単
な伝達関数を容易に与えることができ、高精度な回転体
駆動制御を行うことができる。

【００４９】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。この第３の実施例は、請求項１、４に係る発明を
適用した回転体駆動制御装置の例であり、請求項６、９
に係る発明の実施例である。この第３の実施例では、上
記第１の実施例と同様に図１に示す回転体１５０５、動
力伝達系１５０３、１５０４、回転駆動源１５０１、マ
ーカ１５０８及びマーカセンサ１５０９が用いられる。

【００５０】第３の実施例において、回転駆動源１５０
１の表面状態を回転体１５０５表面状態（ここでは回転
体１５０５の加速度）の検出装置（ここではマーカ１５
０８及びマーカセンサ１５０９）の出力信号に基づいて
デジタル制御する制御系の構成は、第２の実施例におけ
る図４に示すような制御系の構成と同一である。指令発
生装置５はトルク指令信号（回転駆動源の軸のトルクの
指令信号）を発生する。

【００５１】次に、第３の実施例による回転体の駆動制
御について図１１に示す第３の実施例のブロック構成に
より説明する。図１１において、８０２は第３の実施例
における図１に示した回転体駆動系全体及び図４に示し
た直流電動機駆動用のインターフェイス６、直流電動機
駆動装置７、インターフェイス装置４０１を含む制御対
象である。

【００５２】マーカセンサ１５０９の出力を処理するイ
ンターフェイス装置４０１の出力、すなわち回転体１５
０５表面の速度情報ｖ301(i−1)、ｖ30１(i−2)は、ブ
ロック１００１に与えられ、ブロック１００１において
制御系のサンプリング周期ｔにより差分され、すなわ
ち、（ｖ301(i−1)−ｖ302(i−2)）／ｔが計算される。
この計算結果はブロック１００２において、定数Ｊ／
(ｒ×Ｎb)がかけられて回転駆動源１５０１の軸のトル
クに変換される。ブロック１００２の変換結果はループ
１００３を経て演算部１００４に与えられる。この演算
部１００４は指令発生装置５から出力された制御目標値
Ｒ(i)とループ１００３からの値との差ｅ_T(i)を算出す
る。このｅ_T(i)は制御コントローラ部１００５に入力さ
れる。

【００５３】制御コントローラ部１００５は例えばＰＩ
制御系で構成される。演算部１００４で算出されたｅ
_T(i)は、ブロック１００６で積分され、ブロック１００
７で定数ＫI_Tがかけられて演算部１００８に与えられ
る。また、同時に、演算部１００４で算出されたｅ_T(i)
はブロック１００９で定数ＫP_Tがかけられて演算部１０
０８に与えられる。演算部１００８は、プロック１００
７、１００９からの2つの入力信号を加えて回転駆動源
１５０１の制御電圧ｕ_T(i)を求める。

【００５４】この演算部１００８で求めた制御電圧値ｕ
_T(i)が直流電動機駆動用のインターフェイス６、直流電
動機駆動装置７を介して回転駆動源１５０１へ出力され
て回転体１５０５が回転し、以上のループ動作が繰返さ
れる。ここで、制御コントローラ部１００５は、一例と
してＰＩ制御系を用いたが、これに限定されるものでは
ない。以上の演算すべては、マイクロコンピュータ１内
の数値演算で行われ、簡単に実現することができる。

【００５５】ここで、回転駆動源１５０１の軸の状態で
あるトルクから回転体１５０５の表面状態である加速度
までの静的な伝達率Ｊ／(ｒ×Ｎb)は、回転体１５０５
の半径ｒと歯車列１５０３及びタイミングベルト１５０
４による減速比との積及び回転体１５０５のイナーシャ
から設計時に簡単に求めることができる。

【００５６】この第３の実施例によれば、回転体１５０
５の半径をｒ、回転駆動源１５０１の軸から回転体１５
０５の軸への状態（ここではトルク）の静的な伝達率を
Ｎbとした時、状態検出装置としてのマーカ１５０８、
マーカセンサ１５０９及びインターフェイス装置４０１
で検出した回転体１５０５の表面状態（ここでは加速
度）にＪ／(ｒ×Ｎb)をかけて回転駆動源１５０１の軸
の状態（ここではトルク）と見なし、この軸の状態と回
転駆動源１５０１の軸の状態（ここではトルク）の目標
値との差をもとに回転駆動源１５０１のフィードバック
制御を行うので、真の伝達関数ではないが、制御に必要
な簡単な伝達関数を容易に与えることができ、高精度な
回転体駆動制御を行うことができる。

【００５７】一般に、回転体の角変位制御に角速度フィ
ードバックのマイナーループを加えることで、より安定
した制御系を構成できる。そこで、本発明の第４の実施
例は、回転体の変位制御に角速度フィードバックのマイ
ナーループを加えたものである。この第４の実施例は、
請求項１、５に係る発明を適用した回転体駆動制御装置
の例であり、請求項６、１０に係る発明の実施例であ
る。この第４の実施例では、上記第１の実施例と同様に
図１に示す回転体１５０５、動力伝達系１５０３、１５
０４、回転駆動源１５０１、マーカ１５０８及びマーカ
センサ１５０９が用いられる。

【００５８】図１２は、第４の実施例において、回転駆
動源１５０１の軸の状態（ここでは角変位、角速度）を
回転体１５０５表面の状態検出装置（ここではマーカ１
５０８及びマーカセンサ１５０９）の出力信号に基づい
てデジタル制御する制御系の構成を示す。この第４の実
施例では、回転体１５０５表面の変位と速度を検出しな
ければならないので、状態検出装置８、４０１を含んで
いる。図１２において、図２と同一の符号は同一の部分
を示し、その説明を省略する。

【００５９】次に、このように構成された第４の実施例
による回転体の駆動制御について図１３に示す第４の実
施例のブロック構成により説明する。図１３において、
８０３は第４の実施例における図１に示した回転体駆動
系全体及び図１２に示した直流電動機駆動用のインター
フェイス６、直流電動機駆動装置７、インターフェイス
装置８、４０１を含む制御対象である。

【００６０】マーカセンサ１５０９の出力を処理するイ
ンターフェイス装置８の出力、すなわち回転体１５０５
表面の変位情報Ｐ301(i−1)はブロック３０２で定数１
／(ｒ×Ｎb)がかけられて回転駆動源１５０１の軸の角
変位に変換される。ブロック３０２の変換結果はループ
３０３を経て演算部３０４に与えられる。この演算部３
０４は指令発生装置５から出力された制御目標値(角変
位指令信号)Ｒ(i)とループ３０３からの値との差ｅ(i)
を算出する。このｅ(i)は制御コントローラ部３００１
に入力される。

【００６１】制御コントローラ部３００１は例えばＰＩ
制御系で構成される。演算部３０４で算出されたｅ(i)
は、ブロック３０６で積分され、ブロック３００２で定
数ＫI ₃がかけられて演算部３０８に与えられる。また、
同時に、演算部３０４で算出されたｅ(i)はブロック３
００３で定数ＫP₃がかけられて演算部３０８に与えられ
る。演算部３０８は、プロック３００２、３００３から
の2つの入力信号を加えて回転駆動源１５０１の角速度
マイナーループの目標値Ｒv(i)を求める。

【００６２】同時に、マーカセンサ１５０９の出力を処
理するインターフェイス装置４０１の出力、すなわち回
転体１５０５表面の速度情報ｖ301(i−1)はブロック３
００４で定数１／(ｒ×Ｎb)がかけられて回転駆動源１
５０１の軸の角速度に変換される。ブロック３００４の
変換結果はループ３００５を経て演算部３００６に与え
られる。この演算部３００６は上記角速度マイナールー
プの目標値Ｒv(i)とループ３００５からの値との差ｅv
(i)を算出する。このｅv(i)は制御コントローラ部３０
０７に入力される。

【００６３】制御コントローラ部３００７は例えばＰＩ
制御系で構成される。演算部３００６で算出されたｅv
(i)は、ブロック３００８で積分され、ブロック３００
９で定数ＫI₄がかけられて演算部３０１０に与えられ
る。また、同時に、演算部３００６で算出されたｅv(i)
はブロック３０１１で定数ＫP₄がかけられて演算部３０
１０に与えられる。演算部３０１０は、プロック３００
９、３０１１からの2つの入力信号を加えて回転駆動源
１５０１の制御電圧ｕa(i)を求める。

【００６４】この演算部３０１０で求めた制御電圧値ｕ
a(i)が直流電動機駆動用のインターフェイス６、直流電
動機駆動装置７を介して回転駆動源１５０１へ出力され
て回転体１５０５が回転し、以上のループ動作が繰返さ
れる。ここで、制御コントローラ部３００１、３００７
は、一例としてＰＩ制御系を用いたが、これに限定され
るものではない。以上の演算すべては、マイクロコンピ
ュータ１内の数値演算で行われ、簡単に実現することが
できる。ここで、ブロック３０２、３００４の１／(ｒ
×Ｎb)や角変位、角速度の求め方は上記第１の実施例の
ブロック３０２、第２の実施例のブロック４０２と同様
である。

【００６５】この第４の実施例によれば、回転駆動源１
５０１の角変位制御を行うものにおいて、回転体１５０
５の半径をｒ、回転駆動源１５０１の軸から回転体１５
０５の軸の状態（ここでは角速度）への静的な伝達率を
Ｎbとした時、状態検出装置としてのマーカ１５０８、
マーカセンサ１５０９及びインターフェイス装置４０１
で検出した回転体１５０５の表面状態（ここでは速度）
に１／(ｒ×Ｎb)をかけて回転駆動源１５０１の状態
（ここでは角速度）と見なす方法を用いた角速度フィー
ドバックのマイナーループを有するので、真の伝達関数
ではないが、制御に必要な簡単な伝達関数を容易に与え
ることができ、高精度な回転体駆動制御を行うことがで
きる。さらに、回転体表面の変位制御に回転体表面の速
度制御を加えることで、より安定した回転駆動源の制御
を行うことができる。

【００６６】図８は本発明の第５の実施例を示す。この
第５の実施例は、カラー複写機からなる画像形成装置の
例であり、請求項１１、１２、１５に係る発明の実施例
である。図８において、１０は第５の実施例の装置本体
である。この装置本体１０は、その外装ケース１１内の
中央よりもやや右寄りに、像担持体としてのドラム状の
感光体（感光体ドラム）１２を備えている。感光体１２
の周りには、その上に設置されている帯電器１３から矢
示の回転方向（反時計方向）へ順に、現像手段としての
回転型現像装置１４、中間転写ユニット１５、クリーニ
ング装置１６、除電器１７などが配置されている。

【００６７】これらの帯電器１３、回転型現像装置１
４、クリーニング装置１６、除電器１７の上には、露光
手段としての光書込み装置、例えばレーザ書込み装置１
８が設置される。回転型現像装置１４は、イエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーをそれぞれ収
納した、現像ローラ２１を有する現像器２０Ａ、２０
Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄを備え、中心軸まわりに回動して各
色の現像器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄを選択的に
感光体１２の外周に対向する現像位置へ移動させる。

【００６８】中間転写ユニット１５は複数のローラ２３
に像担持体としての無端状の中間転写体、例えば中間転
写ベルト２４が掛け渡され、この中間転写ベルト２４は
感光体１２に当接される。中間転写ベルト２４の内側に
は転写装置２５が設置され、中間転写ベルト２４の外側
には転写装置２６及びクリーニング装置２７が設置され
ている。クリーニング装置２７は中間転写ベルト２４に
対して接離自在に設けられる。

【００６９】レーザ書込み装置１８は、画像読取装置２
９から図示しない画像処理部を介して各色の画像信号が
入力され、各色の画像信号により順次に変調されたレー
ザ光Ｌを一様帯電状態の感光体１２に照射して感光体１
２を露光することで感光体１２上に静電潜像を形成す
る。画像読取装置２９は装置本体１０の上面に設けられ
た原稿台３０上にセットされた原稿Ｇの画像を色分解し
て読み取り、電気的な画像信号に変換する。記録媒体搬
送路３２は右から左へ用紙等の記録媒体を搬送する。記
録媒体搬送路３２には、中間転写ユニット１５及び転写
装置２６より手前にレジストローラ３３が設置され、中
間転写ユニット１５及び転写装置２６より下流側に搬送
ベルト３４、定着装置３５、排紙ローラ３６が配置され
ている。

【００７０】装置本体１０は給紙装置５０上に載置され
る。給紙装置５０内には、複数の給紙カセット５１が多
段に設けられ、給紙ローラ５２のいずれか１つが選択的
に駆動されて給紙カセット５１のいずれか１つから記録
媒体が送り出される。この記録媒体は装置本体１０内の
自動給紙路３７を通して記録媒体搬送路３２へ搬送され
る。また、装置本体１０の右側には、手差しトレイ３８
が開閉自在に設けられ、この手差しトレイ３８から挿入
された記録媒体は装置本体１０内の手差し給紙路３９を
通して記録媒体搬送路３２へ搬送される。装置本体１０
の左側には、図示しない排紙トレイが着脱自在に取り付
けられ、記録媒体搬送路３２を通して排紙ローラ３６に
より排出された記録媒体が排紙トレイへ収容される。

【００７１】この第５の実施例において、カラーコピー
をとる時には、原稿台３０上に原稿Ｇをセットし、図示
しないスタートスイッチを押すと、複写動作が開始され
る。まず、画像読取装置２９が原稿台３０上の原稿Ｇの
画像を色分解して読み取る。同時に、給紙装置５０内の
給紙カセット５１から給紙ローラ５２で選択的に記録媒
体が送り出され、この記録媒体は自動給紙路３７、記録
媒体搬送路３２を通してレジストローラ３３に突き当た
って止まる。

【００７２】感光体１２は、反時計方向に回転し、複数
のローラ２３のうちの駆動ローラの回転で中間転写ベル
ト２４が時計方向へ回転する。感光体１２は、回転に伴
い、帯電器１３により一様に帯電され、画像読取装置２
９から画像処理部を介してレーザ書込み装置１８に加え
られる１色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ
書込み装置１８から照射されて静電潜像が形成される。

【００７３】この感光体１２上の静電潜像は回転型現像
装置１４の１色目の現像器２０Ａにより現像されて１色
目の画像となり、この感光体１２上の１色目の画像は転
写装置２５により中間転写ベルト２４に転写される。感
光体１２は、１色目の画像の転写後にクリーニング装置
１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電
器１７で除電される。

【００７４】続いて、感光体１２は、帯電器１３により
一様に帯電され、画像読取装置２９から画像処理部を介
してレーザ書込み装置１８に加えられる２色目の画像信
号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置１８から照
射されて静電潜像が形成される。この感光体１２上の静
電潜像は回転型現像装置１４の２色目の現像器２０Ｂに
より現像されて２色目の画像となり、この感光体１２上
の２色目の画像は転写装置２５により中間転写ベルト２
４上に１色目の画像と重ねて転写される。感光体１２
は、２色目の画像の転写後にクリーニング装置１６でク
リーニングされて残留トナーが除去され、除電器１７で
除電される。

【００７５】次に、感光体１２は、帯電器１３により一
様に帯電され、画像読取装置２９から画像処理部を介し
てレーザ書込み装置１８に加えられる３色目の画像信号
で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置１８から照射
されて静電潜像が形成される。この感光体１２上の静電
潜像は回転型現像装置１４の３色目の現像器２０Ｃによ
り現像されて３色目の画像となり、この感光体１２上の
３色目の画像は転写装置２５により中間転写ベルト２４
上に１色目の画像、２色目の画像と重ねて転写される。
感光体１２は、３色目の画像の転写後にクリーニング装
置１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除
電器１７で除電される。

【００７６】さらに、感光体１２は、帯電器１３により
一様に帯電され、画像読取装置２９から画像処理部を介
してレーザ書込み装置１８に加えられる４色目の画像信
号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置１８から照
射されて静電潜像が形成される。この感光体１２上の静
電潜像は回転型現像装置１４の４色目の現像器２０Ｄに
より現像されて４色目の画像となり、この感光体１２上
の４色目の画像が転写装置２５により中間転写ベルト２
４上に１色目の画像、２色目の画像、３色目の画像と重
ねて転写されることでフルカラー画像が形成される。感
光体１２は、４色目の画像の転写後にクリーニング装置
１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電
器１７で除電される。

【００７７】そして、レジストローラ３３がタイミング
をとって回転して記録媒体が送り出され、この記録媒体
は転写装置２６により中間転写ベルト２４上のフルカラ
ー画像が転写される。この記録媒体は、搬送ベルト３４
で搬送されて定着装置３５によりフルカラー画像が定着
され、排紙ローラ３６により排紙トレイへ排出される。
また、中間転写ベルト２４はフルカラー画像の転写後に
クリーニング装置２７でクリーニングされて残留トナー
が除去される。

【００７８】以上４色重ね画像を形成する動作について
説明したが、３色重ね画像を形成する場合には感光体１
２上に３つの異なる単色画像が順次に形成されて中間転
写ベルト２４上に重ねて転写された後に記録媒体に一括
して転写され、２色重ね画像を形成する場合には感光体
１２上に２つの異なる単色画像が順次に形成されて中間
転写ベルト２４上に重ねて転写された後に記録媒体に一
括して転写される。また、単色画像を形成する場合に
は、感光体１２上に１つの単色画像が形成されて中間転
写ベルト２４上に転写された後に記録媒体に転写され
る。

【００７９】このようなカラー複写機においては、像担
持体１２、２４の回転精度が最終画像の品質に大きく影
響し、より高精度な像担持体１２、２４の駆動制御が望
まれる。

【００８０】そこで、この第５の実施例では、感光体ド
ラム１２の駆動制御が上記第１の実施例〜第４の実施例
のいずれか１つの回転体駆動制御装置により行われ、か
つ、中間転写ベルト２４の駆動制御が上記第１の実施例
〜第４の実施例のいずれか１つの回転体駆動制御装置に
より行われる。この場合、中間転写ベルト２４は複数の
ローラ２３のうちの駆動ローラの軸が回転駆動源により
動力伝達系を介して回転駆動されることで回転し、上記
駆動ローラ上の回転体２４の半径をｒ、回転駆動源１５
０１の軸から回転体２４の軸の状態の静的な伝達率をＮ
bとする。

【００８１】この第５の実施例によれば、像担持体１
２、２４の駆動制御を上記第１の実施例〜第４の実施例
のいずれか１つの回転体駆動制御装置により行うので、
像担持体の駆動制御の精度が向上して高精度な像担持体
駆動制御を行うことができ、高品質な画像を得ることが
できる。

【００８２】図９は本発明の第６の実施例を示す。この
第６の実施例は、請求項１１、１３、１４に係る発明の
実施例であり、カラー複写機からなる画像形成装置の例
である。像担持体としての感光体１０１は、閉ループ状
のＮiのベルト基材の外周面上に、有機光半導体（ＯＰ
Ｃ）等の感光層が薄膜状に形成された感光体ベルトであ
る。この感光体１０１は、３本の感光体搬送ローラ１０
２〜１０４によって支持され、駆動モータ（図示せず）
によって矢印Ａ方向に回動する。

【００８３】感光体１０１の周りには、矢印Ａで示す感
光体１０１回転方向へ順に、帯電器１０５、露光手段と
しての露光光学系（以下ＬＳＵという）１０６、ブラッ
ク，イエロー，マゼンタ，シアンの各色の現像器１０７
〜１１０、中間転写ユニット１１１、感光体クリーニン
グ手段１１２及び除電器１１３が設けられている。帯電
器１０５は、―４〜５ｋＶ程度の高電圧が図示しない電
源装置から印加され、感光体１０１の帯電器１０５に対
向した部分を帯電して一様な帯電電位を与える。

【００８４】ＬＳＵ１０６は、レーザ駆動回路（図示せ
ず）により階調変換手段（図示せず）からの各色の画像
信号を順次に光強度変調やパルス幅変調してその変調信
号で半導体レーザ（図示せず）を駆動することにより露
光光線１１４を得、この露光光線１１４により感光体１
０１を走査して感光体１０１上に各色の画像信号に対応
する静電潜像を順次に形成する。継ぎ目センサ１１５は
ループ状に形成された感光体１０１の継ぎ目を検知する
ものであり、継ぎ目センサ１１５が感光体１０１の継ぎ
目を検知すると、感光体１０１の継ぎ目を回避するよう
に、かつ、各色の静電潜像形成位置が同一になるよう
に、タイミングコントローラ１１６がＬＳＵ１０６の発
光タイミングを制御する。

【００８５】各現像器１０７〜１１０は、それぞれの現
像色に対応したトナーを収納しており、感光体１０１上
の各色の画像信号に対応した静電潜像に応じたタイミン
グで選択的に感光体１０１に当接し、感光体１０１上の
静電潜像をトナーにより現像して各色の画像とすること
で、４色重ねの画像によるフルカラー画像を形成する。

【００８６】中間転写ユニット１１１は、アルミニウム
等の金属の素管に導電性の樹脂等からなるベルト状のシ
ートを巻いた中間転写体としての転写ドラム１１７と、
ゴム等をブレード状に形成した中間転写体クリーニング
手段１１８とからなり、中間転写体１１７上に４色重ね
の画像が形成されている間は中間転写体クリーニング手
段１１８が中間転写体１１７から離間している。中間転
写体クリーニング手段１１８は、中間転写体１１７をク
リーニングする時のみ中間転写体１１７に当接し、中間
転写体１１７から記録媒体としての記録紙１１９に転写
されずに残ったトナーを除去する。記録紙は、記録紙カ
セット１２０から給紙ローラ１２１により１枚ずつ用紙
搬送路１２２に送り出される。

【００８７】転写手段としての転写ユニット１２３は、
中間転写体１１７上のフルカラー画像を記録紙１１９に
転写するものであり、導電性のゴム等をベルト状に形成
した転写ベルト１２４と、中間転写体１１７上のフルカ
ラー画像を記録紙１１９に転写するための転写バイアス
を中間転写体１１７に印加する転写器１２５と、記録紙
１１９にフルカラー画像が転写された後に記録紙１１９
が中間転写体１１７に静電的に張り付くのを防止するよ
うにバイアスを中間転写体１１７に印加する分離器１２
６とから構成されている。

【００８８】定着器１２７は、内部に熱源を有するヒー
トローラ１２８と、加圧ローラ１２９とから構成され、
記録紙１１９上に転写されたフルカラー画像ををヒート
ローラ１２８と加圧ローラ１２９との記録紙挟持回転に
伴い圧力と熱を記録紙１１９に加えて記録紙１１９にフ
ルカラー画像を定着させてフルカラー画像を形成する。
以上のように構成された第６の実施例について、以下そ
の動作を説明する。ここで、静電潜像の現像は、ブラッ
ク、シアン、マゼンタ、イエローの順で行われるものと
して説明を進める。

【００８９】感光体１０１と中間転写体１１７は、それ
ぞれの駆動源（図示せず）により、矢印Ａ、Ｂ方向にそ
れぞれ駆動される。この状態で、まず、帯電器１０５に
−４〜５ｋＶ程度の高電圧が電源装置（図示せず）から
印加され、帯電器１０５が感光体１０１の表面を一様に
−７００Ｖ程度に帯電させる。次に、継ぎ目センサ１１
５が感光体１０１の継ぎ目を検知してから、感光体１０
１の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感
光体１０１にＬＳＵ１０６からブラックの画像信号に対
応したレーザビームの露光光線１１４が照射され、感光
体１０１は露光光線１１４が照射された部分の電荷が消
えて静電潜像が形成される。

【００９０】一方、ブラック現像器１０７は所定のタイ
ミングで感光体１０１に当接される。ブラック現像器１
０７内のブラックトナーは負の電荷が予め与えられてお
り、感光体１０１上の露光光線１１４の照射により電荷
が無くなった部分（静電潜像部分）にのみブラックトナ
ーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行
われる。ブラック現像器１０７により感光体１０１の表
面に形成されたブラックトナー像は、中間転写体１１７
に転写される。感光体１０１から中間転写体１１７に転
写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段１
１２により除去され、さらに除電器１１３によって感光
体１０１上の電荷が除去される。

【００９１】次に、帯電器１０５が感光体１０１の表面
を一様に−７００Ｖ程度に帯電させる。そして、継ぎ目
センサ１１５が感光体１０１の継ぎ目を検知してから、
感光体１０１の継ぎ目を回避するように一定時間が経過
した後に感光体１０１にＬＳＵ１０６からシアンの画像
信号に対応したレーザビームの露光光線１１４が照射さ
れ、感光体１０１は露光光線１１４が照射された部分の
電荷が消えて静電潜像が形成される。

【００９２】一方、感光体１０１には所定のタイミング
でシアン現像器１０８が当接される。シアン現像器１０
８内のシアントナーは負の電荷が予め与えられており、
感光体１０１上の露光光線１１４の照射により電荷が無
くなった部分（静電潜像部分）にのみシアントナーが付
着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われ
る。シアン現像器１０８により感光体１０１の表面に形
成されたシアントナー像は、中間転写体１１７上にブラ
ックトナー像と重ねて転写される。感光体１０１から中
間転写体１１７に転写されなかった残留トナーは感光体
クリーニング手段１１２により除去され、さらに除電器
１１３によって感光体１０１上の電荷が除去される。

【００９３】次に、帯電器１０５が感光体１０１の表面
を一様に−７００Ｖ程度に帯電させる。そして、継ぎ目
センサ１１５が感光体１０１の継ぎ目を検知してから、
感光体１０１の継ぎ目を回避するように一定時間が経過
した後に感光体１０１にＬＳＵ１０６からマゼンタの画
像信号に対応したレーザビームの露光光線１１４が照射
され、感光体１０１は露光光線１１４が照射された部分
の電荷が消えて静電潜像が形成される。

【００９４】一方、感光体１０１には所定のタイミング
でマゼンタ現像器１０９が当接される。マゼンタ現像器
１０９内のマゼンタトナーは負の電荷が予め与えられて
おり、感光体１０１上の露光光線１１４の照射により電
荷が無くなった部分（静電潜像部分）にのみマゼンタト
ナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が
行われる。マゼンタ現像器１０９により感光体１０１の
表面に形成されたマゼンタトナー像は、中間転写体１１
７上にブラックトナー像、シアントナー像と重ねて転写
される。感光体１０１から中間転写体１１７に転写され
なかった残留トナーは感光体クリーニング手段１１２に
より除去され、さらに除電器１１３によって感光体１０
１上の電荷が除去される。

【００９５】さらに、帯電器１０５が感光体１０１の表
面を一様に−７００Ｖ程度に帯電させる。そして、継ぎ
目センサ１１５が感光体１０１の継ぎ目を検知してか
ら、感光体１０１の継ぎ目を回避するように一定時間が
経過した後に感光体１０１にＬＳＵ１０６からイエロー
の画像信号に対応したレーザビームの露光光線１１４が
照射され、感光体１０１は露光光線１１４が照射された
部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。

【００９６】一方、感光体１０１には所定のタイミング
でイエロー現像器１１０が当接される。イエロー現像器
１１０内のイエロートナーは負の電荷が予め与えられて
おり、感光体１０１上の露光光線１１４の照射により電
荷が無くなった部分（静電潜像部分）にのみイエロート
ナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が
行われる。イエロー現像器１１０により感光体１０１の
表面に形成されたイエロートナー像は中間転写体１１７
上にブラックトナー像、シアントナー像、マゼンタトナ
ー像と重ねて転写され、中間転写体１１７上にフルカラ
ー画像が形成される。感光体１０１から中間転写体１１
７に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング
手段１１２により除去され、さらに除電器１１３によっ
て感光体１０１上の電荷が除去される。

【００９７】中間転写体１１７上に形成されたフルカラ
ー画像は、これまで中間転写体１１７から離間していた
転写ユニット１２３が中間転写体１１７に接触し、転写
器１２５に＋１ｋＶ程度の高電圧が電源装置（図示せ
ず）から印加されることで、記録紙カセット１２０から
用紙搬送路１２２に沿って搬送されてきた記録紙１１９
へ転写器１２５により一括して転写される。

【００９８】また、分離器１２６には記録紙１１９を引
き付ける静電力が働くように電圧が電源装置から印加さ
れ、記録紙１１９が中間転写体１１７から剥離される。
続いて、記録紙１１９は、定着器１２７に送られ、ここ
でヒートローラ１２８と加圧ローラ１２９とによる挟持
圧、ヒートローラ１２８の熱によってフルカラー画像が
定着されて排紙ローラ１３０により排紙トレイ１３１へ
排出される。

【００９９】また、転写ユニット１２３により記録紙１
１９上に転写されなかった中間転写体１１７上の残留ト
ナーは中間転写体クリーニング手段１１８により除去さ
れる。中間転写体クリーニング手段１１８は、フルカラ
ー画像が得られるまで中間転写体１１７から離間した位
置にあり、フルカラー画像が記録紙１１９に転写された
後に中間転写体１１７に接触して中間転写体１１７上の
残留トナーを除去する。以上の一連の動作によって１枚
分のフルカラー画像形成が終了する。

【０１００】このようなカラー複写機においては、像担
持体１０１、１１７の回転精度が最終画像の品質に大き
く影響し、より高精度な像担持体１０１、１１７の駆動
制御が望まれる。

【０１０１】そこで、この第６の実施例では、感光体ベ
ルト１０１の駆動制御が上記第１の実施例〜第４の実施
例のいずれか１つの回転体駆動制御装置により行われ、
かつ、転写ドラム１１７の駆動制御が上記第１の実施例
〜第４の実施例のいずれか１つの回転体駆動制御装置に
より行われる。この場合、感光体１０１は複数のローラ
１０２〜１０４のうちの駆動ローラの軸が回転駆動源に
より動力伝達系を介して回転駆動されることで回転し、
駆動ローラ上の回転体１０１の半径をｒ、回転駆動源１
５０１の軸から回転体１０１表面の状態（ここでは速
度）の静的な伝達率をＮbとする。

【０１０２】この第６の実施例によれば、像担持体１０
１、１１７の駆動制御を上記第１の実施例〜第４の実施
例のいずれか１つの回転体駆動制御装置により行うの
で、像担持体の駆動制御の精度が向上して高精度な像担
持体駆動制御を行うことができ、高品質な画像を得るこ
とができる。

【０１０３】図１４は本発明の第７実施例を示す。この
第７の実施例は請求項１６に係る発明の実施例であり、
タンデム方式の画像形成装置の例である。この第７の実
施例においては、複数色、例えばブラック（以下Ｂｋと
いう）、マゼンタ（以下Ｍという）、イエロー（以下Ｙ
という）、シアン（以下Ｃという）の各画像をそれぞれ
形成する複数の画像形成ユニット２２１Ｂｋ、２２１
Ｍ、２２１Ｙ、２２１Ｃが垂直方向に配列され、この画
像形成ユニット２２１Ｂｋ、２２１Ｍ、２２１Ｙ、２２
１Ｃは、それぞれドラム状の感光体からなる像担持体２
２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃ、帯電装置
（例えば接触帯電装置）２２３Ｂｋ、２２３Ｍ、２２３
Ｙ、２２３Ｃ、現像装置２２４Ｂｋ、２２４Ｍ、２２４
Ｙ、２２４Ｃ、クリーニング装置２２５Ｂｋ、２２５
Ｍ、２２５Ｙ、２２５Ｃなどから構成される。

【０１０４】感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、
２２２Ｃは、無端状搬送転写ベルト２２６と対向して垂
直方向に配列され、搬送転写ベルト２２６と同じ周速で
回転駆動される。この感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２
２２Ｙ、２２２Ｃは、それぞれ、帯電装置２２３Ｂｋ、
２２３Ｍ、２２３Ｙ、２２３Ｃにより均一に帯電された
後に、光書き込み装置からなる露光手段２２７Ｂｋ、２
２７Ｍ、２２７Ｙ、２２７Ｃによりそれぞれ露光されて
静電潜像が形成される。

【０１０５】光書き込み装置２２７Ｂｋ、２２７Ｍ、２
２７Ｙ、２２７Ｃは、それぞれ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色
の画像信号により半導体レーザ駆動回路で半導体レーザ
を駆動して半導体レーザからのレーザビームをポリゴン
ミラー２２９Ｂｋ、２２９Ｍ、２２９Ｙ、２２９Ｃによ
り偏向走査し、このポリゴンミラー２２９Ｂｋ、２２９
Ｍ、２２９Ｙ、２２９Ｃからの各レーザビームを図示し
ないｆθレンズやミラーを介して感光体２２２Ｂｋ、２
２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃに結像することにより、感
光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃを露光
して静電潜像を形成する。

【０１０６】この感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２
Ｙ、２２２Ｃ上の静電潜像は、それぞれ現像装置２２４
Ｂｋ、２２４Ｍ、２２４Ｙ、２２４Ｃにより現像されて
Ｂｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色のトナー像となる。したがって、
帯電装置２２３Ｂｋ、２２３Ｍ、２２３Ｙ、２２３Ｃ、
光書き込み装置２２７Ｂｋ、２２７Ｍ、２２７Ｙ、２２
７Ｃ及び現像装置２２４Ｂｋ、２２４Ｍ、２２４Ｙ、２
２４Ｃは、感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２
２２Ｃ上にＢｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色の画像（トナー像）を
形成する画像形成手段を構成している。

【０１０７】一方、普通紙、ＯＨＰシートなどの転写紙
は、本実施例の下部に設置された、給紙カセットを用い
て構成された給紙装置２３０から転写紙搬送路に沿って
レジストローラ２３１に給紙され、レジストローラ２３
１は１色目の画像形成ユニット（転写紙に最初に感光体
上の画像を転写する画像形成ユニット）２２１Ｂｋにお
ける感光体２２２Ｂｋ上のトナー像とタイミングを合わ
せて転写紙を搬送転写ベルト２２６と感光体２２２Ｂｋ
との転写ニップ部へ送出する。

【０１０８】搬送転写ベルト２２６は垂直方向に配列さ
れた駆動ローラ２３２及び従動ローラ２３３に掛け渡さ
れ、駆動ローラ２３２が図示しない駆動部により回転駆
動されて搬送転写ベルト２２６が感光体２２２Ｂｋ、２
２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃと同じ周速で回転する。レ
ジストローラ２３１から送出された転写紙は、搬送転写
ベルト２２６により搬送され、感光体２２２Ｂｋ、２２
２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃ上のＢｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色の
トナー像がコロナ放電器からなる転写手段２３４Ｂｋ、
２３４Ｍ、２３４Ｙ、２３４Ｃにより形成される電界の
作用で順次に重ねて転写されることによりフルカラー画
像が形成されると同時に、搬送転写ベルト２２６に静電
的に吸着されて確実に搬送される。

【０１０９】この転写紙は、分離チャージャからなる分
離手段２３６により徐電されて搬送転写ベルト２２６か
ら分離された後に定着装置２３７によりフルカラー画像
が定着され、排紙ローラ２３８により本実施例の上部に
設けられている排紙部２３９へ排出される。また、感光
体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃは、トナ
ー像転写後にクリーニング装置２２５Ｂｋ、２２５Ｍ、
２２５Ｙ、２２５Ｃによりクリーニングされて次の画像
形成動作に備える。

【０１１０】このようなカラー複写機においては、像担
持体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃの回転
精度が最終画像の品質に大きく影響し、より高精度な像
担持体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃの駆
動制御が望まれる。そこで、この第７の実施例では、像
担持体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃの駆
動制御が上記第１の実施例〜第４の実施例のいずれか１
つの回転体駆動制御装置により行われる。

【０１１１】この第７の実施例によれば、複数の像担持
体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃを回転さ
せてカラー画像を形成する画像形成装置において、前記
複数の像担持体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２
２Ｃの各駆動制御をそれぞれ第１の実施例〜第４の実施
例のいずれか１つの回転体駆動制御装置により行うの
で、像担持体の駆動制御の精度が向上し、かつ、複数の
像担持体の駆動制御のバラツキが無くて高精度な像担持
体駆動制御を行うことができ、高品質な画像を得ること
ができる。

【０１１２】図１０は本発明の第８の実施例を用いたコ
ンピュータ装置の例を示す。この第８の実施例は、請求
項１７、１８に係る発明の実施例である。記録媒体とし
てのフロッピー（登録商標）ディスク２００３は、パー
ソナルコンピュータ２０００に、回転体の半径をｒ、回
転駆動源の軸から回転体の軸の状態（ここでは角変位）
への静的な伝達率をＮbとした時、状態検出装置で検出
した回転体の表面状態（ここでは変位）に１／(ｒ×Ｎ
b)をかけて回転駆動源の軸の状態（ここでは角変位）と
見なす手順と、この軸の状態と回転駆動源の軸の状態
（ここでは角変位）の目標値との差をもとに回転駆動源
のフィードバック制御を行う手順を実行させるためのプ
ログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
体である。

【０１１３】すなわち、フロッピーディスク２００３
は、パーソナルコンピュータ２０００を、上記第１の実
施例におけるブロック３０２、ループ３０３、演算部３
０４、制御コントローラ部３０５（ブロック３０６、ブ
ロック３０７、演算部３０８、ブロック３０９）として
機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読
み取り可能な記録媒体である。なお、第１の実施例と同
様に図１に示す回転体１５０５、動力伝達系１５０３、
１５０４、回転駆動源１５０１、マーカ１５０８及びマ
ーカセンサ１５０９、図２に示す直流電動機駆動用のイ
ンターフェイス６、直流電動機駆動装置７が用いられ、
パーソナルコンピュータ２０００には検出用インターフ
ェース装置８及び直流電動機駆動用のインターフェイス
６が接続される。

【０１１４】フロッピーディスク２００３は、フロッピ
ーディスクドライブ装置２００２にセットされ、フロッ
ピーディスクドライブ装置２００２により記録内容が読
み出される。パーソナルコンピュータ２０００は、フロ
ッピーディスクドライブ装置２００２を制御してフロッ
ピーディスク２００３に記録されているプログラムを取
り込み、このプログラムをキーボード２００１からの指
示に従って実行して回転体１５０５の制御を行う。

【０１１５】この第８の実施例によれば、コンピュータ
２０００に、回転体１５０５の半径をｒ、回転駆動源１
５０１の軸から回転体１５０５の軸への状態の静的な伝
達率をＮbとした時、状態検出装置としてのマーカ１５
０８、マーカセンサ１５０９及びインターフェイス装置
８で検出した回転体１５０５の表面状態に１／(ｒ×Ｎ
b)をかけて回転駆動源１５０１の軸の状態と見なす手順
と、この軸の状態と回転駆動源１５０１の軸の状態の目
標値との差をもとに回転駆動源１５０１のフィードバッ
ク制御を行う手順を実行させるためのプログラムを記録
したコンピュータ読取可能な記録媒体であるので、真の
伝達関数ではないが、制御に必要な簡単な伝達関数を容
易に与えることができる高精度な回転体駆動制御が実現
可能となる。

【０１１６】本発明の第９の実施例は、請求項１７、１
９に係る発明の実施例であり、フロッピーディスクから
なる記録媒体の例である。この第９の実施例は、図１０
に示すコンピュータ装置において、フロッピーディスク
２００３の代りに用いられる。第９の実施例は、パーソ
ナルコンピュータ２０００に、回転体の半径をｒ、回転
駆動源の軸から回転体の軸の状態（ここでは角速度）へ
の静的な伝達率をＮbとした時、状態検出装置で検出し
た回転体の表面状態（ここでは速度）に１／(ｒ×Ｎb)
をかけて回転駆動源の軸の状態（ここでは角速度）と見
なす手順と、この軸の状態と回転駆動源の軸の状態（こ
こでは角速度）の目標値との差をもとに回転駆動源のフ
ィードバック制御を行う手順を実行させるためのプログ
ラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体で
ある。

【０１１７】すなわち、第９の実施例は、パーソナルコ
ンピュータ２０００を、上記第２の実施例におけるブロ
ック４０２、ループ４０３、演算部４０４、制御コント
ローラ部４０５（ブロック４０６、ブロック４０７、演
算部４０８、ブロック４０９）として機能させるための
プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録
媒体である。パーソナルコンピュータ２０００には検出
用インターフェース装置４０１及び直流電動機駆動用の
インターフェイス６が接続される。

【０１１８】この第９の実施例によれば、コンピュータ
２０００に、回転体１５０５の半径をｒ、回転駆動源１
５０１の軸から回転体１５０５の軸への状態の静的な伝
達率をＮbとした時、状態検出装置としてのマーカ１５
０８、マーカセンサ１５０９及びインターフェイス装置
８で検出した回転体１５０５の表面状態（ここでは速
度）に１／(ｒ×Ｎb)をかけて回転駆動源１５０１の軸
の状態（ここでは角速度）と見なす手順と、この軸の状
態と回転駆動源１５０１の軸の状態の目標値との差をも
とに回転駆動源１５０１のフィードバック制御を行う手
順を実行させるためのプログラムを記録したコンピュー
タ読取可能な記録媒体であるので、真の伝達関数ではな
いが、制御に必要な簡単な伝達関数を容易に与えること
ができる高精度な回転体駆動制御が実現可能となる。

【０１１９】本発明の第１０の実施例は、請求項１７、
２０に係る発明の実施例であり、フロッピーディスクか
らなる記録媒体の例である。この第１０の実施例は、図
１０に示すコンピュータ装置において、フロッピーディ
スク２００３の代りに用いられる。第１０の実施例は、
パーソナルコンピュータ２０００に、回転体１５０５の
半径をｒ、回転駆動源１５０１の軸から回転体１５０５
の軸への状態の静的な伝達率をＮb、回転体１５０５の
イナーシャをＪとした時、回転体１５０５表面の周方向
に配置されたマーカ１５０８及び該マーカ１５０８に対
向する位置に配置されて該マーカ１５０８を検知するマ
ーカセンサ１５０９よりなる状態検出装置で検出した回
転体１５０５の表面の加速度にＪ／(ｒ×Ｎb)をかけて
回転駆動源１５０１の軸の状態と見なす手順と、この軸
の状態と回転駆動源１５０１の軸の状態の目標値との差
をもとに回転駆動源１５０１のフィードバック制御を行
う手順を実行させるためのプログラムを記録したコンピ
ュータ読取可能な記録媒体である。

【０１２０】すなわち、第１０の実施例は、パーソナル
コンピュータ２０００を、上記第３の実施例におけるブ
ロック１００１、ブロック１００２、ループ１００３、
演算部１００４、制御コントローラ部１００５（ブロッ
ク１００６、ブロック１００７、演算部１００８、ブロ
ック１００９）として機能させるためのプログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。パ
ーソナルコンピュータ２０００には検出用インターフェ
ース装置４０１及び直流電動機駆動用のインターフェイ
ス６が接続される。

【０１２１】この第１０の実施例によれば、コンピュー
タ２０００に、回転体１５０５の半径をｒ、回転駆動源
１５０１の軸から回転体１５０５の軸への状態の静的な
伝達率をＮbとした時、状態検出装置としてのマーカ１
５０８、マーカセンサ１５０９及びインターフェイス装
置８で検出した回転体１５０５の表面状態（ここでは加
速度）にＪ／(ｒ×Ｎb)をかけて回転駆動源１５０１の
軸の状態（ここではトルク）と見なす手順と、この軸の
状態と回転駆動源１５０１の軸の状態の目標値との差を
もとに回転駆動源１５０１のフィードバック制御を行う
手順を実行させるためのプログラムを記録したコンピュ
ータ読取可能な記録媒体であるので、真の伝達関数では
ないが、制御に必要な簡単な伝達関数を容易に与えるこ
とができる高精度な回転体駆動制御が実現可能となる。

【０１２２】本発明の第１１の実施例は、請求項２１に
係る発明の実施例であり、フロッピーディスクからなる
記録媒体の例である。この第１１の実施例は、図１０に
示すコンピュータ装置において、フロッピーディスク２
００３の代りに用いられる。第１１の実施例は、パーソ
ナルコンピュータ２０００に、回転体１５０５の半径を
ｒ、回転駆動源１５０１の軸から回転体１５０５の軸へ
の状態の静的な伝達率をＮbとした時、状態検出装置と
してのマーカ１５０８、マーカセンサ１５０９及びイン
ターフェイス装置８で検出した回転体１５０５の表面状
態（ここでは変位）に１／(ｒ×Ｎb)をかけて回転駆動
源１５０１の軸の状態（ここでは角変位）と見なす手順
と、この軸の状態と回転駆動源１５０１の軸の状態の目
標値との差をもとに回転駆動源１５０１のフィードバッ
ク制御を行う手順を実行させるためのプログラムを記録
したコンピュータ読取可能な記録媒体において、上記プ
ログラムは、回転体１５０５の半径をｒ、回転駆動源１
５０１の軸から回転体１５０５の軸への速度の静的な伝
達率をＮbとした時、状態検出装置としてのマーカ１５
０８、マーカセンサ１５０９及びインターフェイス装置
４０１で検出した回転体１５０５表面の速度に１／(ｒ
×Ｎb)をかけて回転駆動源１５０１の軸の角速度と見な
す方法を用いた角速度フィードバックのマイナーループ
の動作を行う手順を実行させるためのプログラムを含む
ものである。

【０１２３】すなわち、第１１の実施例は、パーソナル
コンピュータ２０００を、上記第４の実施例におけるブ
ロック３０２、ループ３０３、演算部３０４、制御コン
トローラ部３００１（ブロック３０６、ブロック３００
２、演算部３０８、ブロック３００３）、ブロック３０
０４、ループ３００５、演算部３００６、制御コントロ
ーラ部３００７（ブロック３００８、ブロック３００
９、演算部３０１０、ブロック３０１１）として機能さ
せるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り
可能な記録媒体である。パーソナルコンピュータ２００
０には検出用インターフェース装置８、４０１及び直流
電動機駆動用のインターフェイス６が接続される。

【０１２４】この第１１の実施例によれば、コンピュー
タ２０００に、上記第８の実施例の記録媒体において、
前記プログラムは、回転体１５０５の半径をｒ、回転駆
動源１５０１の軸から回転体１５０５の軸への角速度の
静的な伝達率をＮbとした時、状態検出装置としてのマ
ーカ１５０８、マーカセンサ１５０９及びインターフェ
イス装置４０１で検出した回転体１５０５表面の速度に
１／(ｒ×Ｎb)をかけて回転駆動源１５０１の軸の角速
度と見なす角速度フィードバックのマイナーループの動
作を行う手順を実行させるためのプログラムを含むの
で、真の伝達関数ではないが、制御に必要な簡単な伝達
関数を容易に与えることができる高精度な回転体駆動制
御が実現可能となる。

【０１２５】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、例えば第８の実施例乃至第１１の実施例
において、回転体１５０５を感光体ベルト、転写ドラ
ム、中間転写ベルトとしても良い。また、上記各実施例
において、上記回転体に連動して他の物体、例えばスキ
ャナの可動光学系などを移動させるようにしても良い。
また、本発明は、複写機以外のプリンタ、ファクシミリ
等の画像形成装置に適用することができ、工作機械、計
測装置などの駆動制御を行う場合にも適用することも可
能である。また、本発明は、フロッピーディスク以外の
ハードディスク、光ディスク、ＲＡＭなどの記録媒体に
適用することができる。

【０１２６】

【発明の効果】以上のように請求項１〜１０に係る発明
によれば、真の伝達関数ではないが、制御に必要な簡単
な伝達関数を容易に与えることができ、高精度な回転体
駆動制御を行うことができる。

【０１２７】請求項１１〜１６に係る発明によれば、像
担持体の駆動制御の精度が向上して高精度な像担持体駆
動制御を行うことができ、高品質な画像を得ることがで
きる。

【０１２８】請求項１７〜２１に係る発明によれば、真
の伝達関数ではないが、制御に必要な簡単な伝達関数を
容易に与えることができる高精度な回転体駆動制御が実
現可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における回転体、動力伝
達系、回転駆動源、マーカ１５０８及びマーカセンサ１
５０９を示す斜視図である。

【図２】同第１の実施例において回転駆動源の軸の状態
を回転体表面の状態検出信号に基づいてデジタル制御す
る制御系の構成を示すブロック図である。

【図３】同第１の実施例のブロック構成を示すブロック
図である。

【図４】本発明の第２の実施例において回転駆動源の軸
の状態を回転体表面の状態検出信号に基づいてデジタル
制御する制御系の構成を示すブロック図である。

【図５】同第２の実施例の動作タイミングを示すタイミ
ングチャートである。

【図６】同第２の実施例の割込みルーチンを示すフロー
チャートである。

【図７】同第２の実施例のブロック構成を示すブロック
図である。

【図８】本発明の第５の実施例を示す断面図である。

【図９】本発明の第６の実施例を示す断面図である。

【図１０】本発明の第８の実施例を用いたコンピュータ
装置の例を示す斜視図である。

【図１１】本発明の第３の実施例のブロック構成を示す
ブロック図である。

【図１２】本発明の第４の実施例において回転駆動源の
軸の状態を回転体表面の状態検出信号に基づいてデジタ
ル制御する制御系の構成を示すブロック図である。

【図１３】同第４の実施例のブロック構成を示すブロッ
ク図である。

【図１４】本発明の第７実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１マイクロコンピュータ２マイクロプロセッサ３リードオンリメモリ４ランダムアクセスメモリ５指令発生装置６直流電動機駆動用のインターフェイス７直流電動機駆動装置８、４０１検出用インターフェース装置９バス１２感光体ドラム２４中間転写ベルト１０１感光体ベルト１１７転写ドラム感光体ドラム２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、
２２２Ｃ１５０１モータ１５０３歯車列１５０４タイミングベルト１５０５感光体ドラム１５０６軸１５０８マーカ１５０９マーカセンサ２００３フロッピーディスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/14 Ｈ０２Ｐ 5/06 Ｆ５Ｈ３０３Ｈ０２Ｐ 5/06 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２５Ｈ５７１Ｆターム(参考） 2H027 DA16 DA17 DA21 DA22 ED02 ED24 EE03 EE04 2H030 AB02 AD16 AD17 BB53 BB71 2H032 BA09 BA16 BA23 2H035 CA05 CA07 CB01 CB06 CG01 2H071 CA01 CA02 CA05 DA09 DA15 DA16 5H303 AA27 AA28 BB01 BB06 BB14 CC01 DD01 DD27 DD28 GG12 HH01 JJ02 KK02 KK03 KK18 KK27 LL03 5H571 AA13 BB10 GG01 GG02 HA08 HD01 JJ03 JJ17 JJ18 JJ24 KK06 LL01 LL33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転体を回転駆動源により回転駆動し、前
記回転体表面の周方向に配置されたマーカ及び該マーカ
に対向する位置に配置されて該マーカを検知するマーカ
センサよりなる状態検出装置により前記回転体の表面状
態を検出して前記回転体の駆動制御を行う回転体駆動制
御方法において、前記回転体の半径をｒ、前記回転駆動
源の軸から前記回転体の軸への状態の静的な伝達率をＮ
bとした時、前記状態検出装置で検出した前記回転体の
表面状態に１／(ｒ×Ｎb)をかけて前記回転駆動源の軸
の状態と見なし、この軸の状態と前記回転駆動源の軸の
状態の目標値との差をもとに前記回転駆動源のフィード
バック制御を行うことを特徴とする回転体駆動制御方
法。
【請求項２】請求項１記載の回転体駆動制御方法におい
て、前記回転体の表面状態が前記回転体表面の変位であ
り、前記回転駆動源の軸の状態の目標値が前記回転駆動
源の軸の角変位であることを特徴とする回転体駆動制御
方法。
【請求項３】請求項１記載の回転体駆動制御方法におい
て、前記回転体の表面状態が前記回転体表面の速度であ
り、前記回転駆動源の軸の状態の目標値が前記回転駆動
源の軸の角速度であることを特徴とする回転体駆動制御
方法。
【請求項４】回転体を回転駆動源により回転駆動し、前
記回転体表面の周方向に配置されたマーカ及び該マーカ
に対向する位置に配置されて該マーカを検知するマーカ
センサよりなる状態検出装置により前記回転体の表面状
態を検出して前記回転体の駆動制御を行う回転体駆動制
御方法において、前記回転体の表面状態が前記回転体の
表面の加速度であり、前記回転駆動源の軸の状態の目標
値が前記回転駆動源の軸のトルクであり、前記回転体の
半径をｒ、前記回転駆動源の軸から前記回転体表面への
状態の静的な伝達率をＮb、前記回転体のイナーシャを
Ｊとした時、前記状態検出装置で検出した前記回転体の
表面状態にＪ／(ｒ×Ｎb)をかけて前記回転駆動源の軸
の状態と見なし、この軸の状態と前記回転駆動源の軸の
状態の目標値との差をもとに前記回転駆動源のフィード
バック制御を行うことを特徴とする回転体駆動制御方
法。
【請求項５】請求項２記載の回転体駆動制御方法におい
て、前記回転体の半径をｒ、前記回転駆動源の軸から前
記回転体の軸への角速度の静的な伝達率をＮbとした
時、前記状態検出装置とは別の状態検出装置で検出した
前記回転体表面の速度に１／(ｒ×Ｎb)をかけて前記回
転駆動源の角速度と見なす方法を用いた角速度フィード
バックのマイナーループを用いることを特徴とする回転
体駆動制御方法。
【請求項６】回転体を回転駆動する回転駆動源と、前記
回転体表面の周方向に配置されたマーカ及び該マーカに
対向する位置に配置されて該マーカを検知するマーカセ
ンサよりなる状態検出装置とを有し、この状態検出装置
により前記回転体の表面状態を検出して前記回転体の駆
動制御を行う回転体駆動制御装置において、前記回転体
の半径をｒ、前記回転駆動源の軸から前記回転体の軸へ
の状態の静的な伝達率をＮbとした時、前記状態検出装
置で検出した前記回転体の表面状態に１／(ｒ×Ｎb)を
かけて前記回転駆動源の軸の状態と見なす回転駆動源軸
状態検出手段を備え、この回転駆動源軸状態検出手段で
みなした前記回転駆動源の表面状態と前記回転駆動源の
軸の状態の目標値との差をもとに前記回転駆動源のフィ
ードバック制御を行うことを特徴とする回転体駆動制御
装置。
【請求項７】請求項６記載の回転体駆動制御装置におい
て、前記回転体の表面状態が前記回転体表面の変位であ
り、前記回転駆動源の軸の状態の目標値が前記回転駆動
源の軸の角変位であることを特徴とする回転体駆動制御
装置。
【請求項８】請求項６記載の回転体駆動制御装置におい
て、前記回転体の表面状態が前記回転体表面の速度であ
り、前記回転駆動源の軸の状態の目標値が前記回転駆動
源の軸の角速度であることを特徴とする回転体駆動制御
装置。
【請求項９】回転体を回転駆動する回転駆動源と、前記
回転体表面の周方向に配置されたマーカ及び該マーカに
対向する位置に配置されて該マーカを検知するマーカセ
ンサよりなる状態検出装置とを有し、この状態検出装置
により前記回転体の表面状態を検出して前記回転体の駆
動制御を行う回転体駆動制御装置において、前記回転体
の表面状態が前記回転体表面の加速度であり、前記回転
駆動源の軸の状態の目標値が前記回転駆動源の軸のトル
クであり、前記回転体の半径をｒ、前記回転駆動源の軸
から前記回転体の軸への状態の静的な伝達率をＮb、前
記回転体のイナーシャをＪとした時、前記状態検出装置
で検出した前記回転体の表面状態にＪ／(ｒ×Ｎb)をか
けて前記回転駆動源の軸の状態と見なす回転駆動源軸状
態検出手段を備え、この回転駆動源軸状態検出手段で見
なした前記回転駆動源の表面状態と前記回転駆動源の軸
の状態の目標値との差をもとに前記回転駆動源のフィー
ドバック制御を行うことを特徴とする回転体駆動制御装
置。
【請求項１０】請求項７記載の回転体駆動制御装置にお
いて、前記回転体の半径をｒ、前記回転駆動源の軸から
前記回転体の軸への角速度の静的な伝達率をＮbとした
時、前記状態検出装置とは別の状態検出装置で検出した
前記回転体表面の速度に１／(ｒ×Ｎb)をかけて前記回
転駆動源の角速度と見なす方法を用いた角速度フィード
バックのマイナーループを有することを特徴とする回転
体駆動制御装置。
【請求項１１】像担持体を回転させて画像形成を行う画
像形成装置において、前記像担持体の駆動制御を前記請
求項６〜１０のいずれか１つに記載の回転体駆動制御装
置により行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】請求項１１記載の画像形成装置におい
て、前記像担持体が感光体ドラムであることを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項１３】請求項１１記載の画像形成装置におい
て、前記像担持体が感光体ベルトであることを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項１４】請求項１１記載の画像形成装置におい
て、前記像担持体が転写ドラムであることを特徴とする
画像形成装置。
【請求項１５】請求項１１記載の画像形成装置におい
て、前記像担持体が中間転写ベルトであることを特徴と
する画像形成装置。
【請求項１６】複数の像担持体を回転させてカラー画像
を形成する画像形成装置において、前記複数の像担持体
の各駆動制御をそれぞれ前記請求項６〜１０のいずれか
１つに記載の回転体駆動制御装置により行うことを特徴
とする画像形成装置。
【請求項１７】コンピュータに、回転体の半径をｒ、回
転駆動源の軸から前記回転体の軸への状態の静的な伝達
率をＮbとした時、状態検出装置で検出した前記回転体
の表面の状態に１／(ｒ×Ｎb)をかけて前記回転駆動源
の軸の状態と見なす手順と、この軸の状態と前記回転駆
動源の軸の状態の目標値との差をもとに前記回転駆動源
のフィードバック制御を行う手順を実行させるためのプ
ログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【請求項１８】請求項１７記載の記録媒体において、前
記回転体の表面状態が前記回転体表面の変位であり、前
記回転駆動源の軸の状態の目標値が前記回転駆動源の表
面の角変位であることを特徴とする記録媒体。
【請求項１９】請求項１７記載の記録媒体において、前
記回転体の表面状態が前記回転体表面の速度であり、前
記回転駆動源の軸の状態の目標値が前記回転駆動源の軸
の角速度であることを特徴とする記録媒体。
【請求項２０】コンピュータに、回転体の半径をｒ、回
転駆動源の軸から前記回転体の軸への状態の静的な伝達
率をＮb、前記回転体のイナーシャをＪとした時、前記
回転体表面の周方向に配置されたマーカ及び該マーカに
対向する位置に配置されて該マーカを検知するマーカセ
ンサよりなる状態検出装置で検出した前記回転体の表面
の加速度にＪ／(ｒ×Ｎb)をかけて前記回転駆動源の軸
の状態と見なす手順と、この軸の状態と前記回転駆動源
の軸の状態の目標値との差をもとに前記回転駆動源のフ
ィードバック制御を行う手順を実行させるためのプログ
ラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【請求項２１】請求項１７記載の記録媒体において、前
記プログラムは、前記回転体の半径をｒ、前記回転駆動
源の軸から前記回転体の軸への角速度の静的な伝達率を
Ｎbとした時、前記状態検出装置とは別の状態検出装置
で検出した前記回転体表面の速度に１／(ｒ×Ｎb)をか
けて前記回転駆動源の角速度と見なす角速度フィードバ
ックのマイナーループの動作を行う手順を実行させるた
めのプログラムを含むことを特徴とする記録媒体。