JP2002108031A - 移動速度変動検知装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動体の移動速度の変動を所望の精度で検知
することのできる移動速度変動検知装置および画像形成
装置を提供する。 【解決手段】 Ａ方向に移動する移動体４表面に所定間
隔で並ぶ複数のマーク１５をＣＣＤラインセンサ１７で
撮像し、その出力データを所定のサンプリング周波数で
サンプリングし、そのサンプリングデータの配列パター
ンを相互に比較することにより移動体４の移動速度の変
動を検知する移動速度変動検知装置において、移動体４
の平均移動速度をｖ［ｍｍ／ｓ］、ＣＣＤラインセンサ
１７のピクセル数をＮとした時の、サンプリング周波数
を４ｖ［Ｈｚ］、ＣＣＤラインセンサ１７の視野Ｌ[ｍ
ｍ］を、Ｌ≦０．０００９Ｎ／４と設定し、各マーク１
５の幅の最大値をｗ［ｍｍ］、各マーク１５の間隔の最
大値をｐ［ｍｍ］とした時、０．９９Ｌ＜２ｐ＋ｗ＜Ｌ
を満たすように各マーク１５を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の方向に移動
する移動体の移動速度の変動を検知する移動速度変動検
知装置および移動速度変動検知装置を備えた画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の複写機やプリンタ
などに用いられる画像形成装置において、画像形成装置
内部に設置されている移動体の移動速度の変動を検知す
る移動体移動速度の変動検知装置として、例えば、次に
示すような移動速度変動検知装置が知られている。

【０００３】図６は、従来の移動速度変動検知装置の一
例であるロータリエンコーダの概要図である。

【０００４】図６に示すように、この移動速度変動検知
装置は、Ａ方向に回転移動する移動体１０１を駆動する
回転軸１０２にロータリエンコーダ１０３を設置し、ロ
ータリエンコーダ１０３から出力されるパルス信号１０
３ａの個数や周波数を連続的に検知して移動体１０１の
回転位置／速度を検出し、その検出値に移動体１０１の
ノミナル半径等を乗じることによって移動体１０１の移
動速度の変動を時系列的に算出するようにしたものであ
る。

【０００５】また、特開平８−２９２２６４号公報に
は、レーザドップラ速度測定装置を利用して移動体の表
面速度を検知し、その検出値を時間積分して移動体の移
動速度変動を検知するようにした移動速度変動検知装置
が開示されている。

【０００６】また、特開平６−１１８７３５号公報に
は、中間転写ベルトに沿って配置された複数の色にそれ
ぞれ対応する画像形成ユニットと、これら複数の画像形
成ユニットによって形成された山形マークからなる色ず
れ測定用パターンを検出するパターン検出器と、パター
ン検出器による検出結果に基づいて各色間の色ずれ量を
演算する演算部とを備え、各山形マークがパターン検出
器の真下（あるいは真上）を通過する時刻データと中間
転写ベルトの副走査方向の平均速度Ｖとを用いて各色の
色ずれ量を測定するようにした画像形成装置が開示され
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ロータリエンコーダによる移動速度変動検知装置の例で
は、画像形成装置に設置されている移動体１０１の移動
速度の変動をロータリエンコーダ１０３からのパルス信
号１０３ａに基づいて検知する場合に、ロータリエンコ
ーダ１０３のロータ回転軸１０４と移動体１０１の回転
軸１０２との間には、程度の差こそあれ、偏心の存在は
避けられないものであり、この双方の回転軸間の偏心に
よって生じる移動体の移動速度の変動を、移動体１０１
の移動速度の変動から測定することは原理的に不可能で
ある。従って、画像形成装置に設置されている移動体
の、回転軸の偏心に起因する移動速度の変動を、この方
式で検知することはできない。

【０００８】また、移動体１０１（図６参照）の回転軸
１０２にロータリエンコーダ１０３を取り付けることに
より移動体１０１自身や移動体回転軸１０２に作用する
負荷トルク、あるいは慣性モーメントが変化してしまう
ため、ロータリエンコーダ１０３が取り付けられていな
い場合の本来の動作状態における移動体の移動速度変動
を正確に測定することはできないという問題がある。

【０００９】また、上記のレーザドップラ速度測定装置
を利用して移動体の移動速度変動を検知する場合には、
レーザドップラ速度測定装置の検知信号に、２本のレー
ザビームが相互干渉して強度分布を持つことによるゆっ
くりした変動や、移動体表面に照射したレーザビームの
反射光を受光して受光レベルの変化を検知することによ
る原理的に除去できないランダムノイズが無視できない
大きさで重畳してくる。これらのノイズは、低周波領域
における測定信号のＳＮ比を悪化させるため、移動体の
移動速度変動の測定精度を悪化させて正確な測定が不可
能となるという大きな問題がある。また、移動体の移動
速度変動の検知に関しても、ドップラ周波数は、被測定
物の移動速度に比例して上下に変化するが、低速で移動
する被測定物の移動速度変動を計測したい場合、検知さ
れるドップラ周波数の中心値が前記ノイズの影響により
ＳＮ比が低下した低周波領域まで降りで来てしまう。そ
のため、ある程度以上高速に移動している移動体でなけ
れば所望の精度で計測することはできないという問題も
ある。

【００１０】また、上記の特開平６−１１８７３５号公
報に開示された画像形成装置では、移動体の副走査方向
平均速度を直接利用して移動体の移動量を計算している
ため、副走査方向平均速度の測定精度がそのまま検知精
度に反映されるが、画像形成装置の設置環境によって移
動体自体や移動体駆動ローラの外形寸法が変化するとそ
れに応じて前記移動体の副走査方向平均速度が変化して
しまうため、この方式で所望の測定精度を確保すること
は極めて困難であるという問題がある。

【００１１】現在、本発明者ら開発の対象としている画
像形成装置においては、画像を記録用紙に転写した後
に、加熱によるトナー像の定着を行う方式を採用するこ
とが考えられているが、この方式では、定着装置の動作
シーケンスによって移動体自体や移動体駆動ローラの外
形寸法が簡単には予測できない方向に変動することが多
く、上記の特開平６−１１８７３５号公報のような方法
では多くのケースで破綻する恐れがある。

【００１２】本発明は、上記事情に鑑み、移動体の移動
速度の変動を所望の精度で検知することのできる移動速
度変動検知装置および画像形成装置を提供することを目
的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の移動速度変動検知装置は、所定の方向に移動する移
動体表面に移動方向に所定の間隔で並ぶ複数のマークを
ＣＣＤラインセンサで撮像し、そのＣＣＤラインセンサ
から出力されたデータを所定のサンプリング周波数でサ
ンプリングし、サンプリングによって得られた複数のサ
ンプリングデータの配列パターンに基づいて上記移動体
の移動速度の変動を検知する移動速度変動検知装置にお
いて、上記マークは、上記移動体の平均移動速度をｖ
［ｍｍ／ｓ］、上記ＣＣＤラインセンサのピクセル数を
Ｎとした時の、上記サンプリング周波数を４ｖ［Ｈ
ｚ］、上記ＣＣＤラインセンサの視野Ｌ[ｍｍ］を Ｌ≦０．０００９Ｎ／４ と設定し、さらに上記マークの移動方向の幅の最大値を
ｗ［ｍｍ］、そのマークどうしの間隔の最大値をｐ［ｍ
ｍ］とした時、 ０．９９Ｌ＜２ｐ＋ｗ＜Ｌ を満たすマークであることを特徴とする。

【００１４】ここで、この移動速度変動検知装置が、上
記移動体上に、移動方向に所定の間隔で並ぶ複数のマー
クを形成するマーク形成手段を備えたものであってもよ
い。

【００１５】また、この移動速度変動検知装置が、上記
マーク形成手段により上記移動体上に形成されたマーク
を消去するマーク消去手段を備えたものであってもよ
い。

【００１６】さらに、この移動速度変動検知装置が、上
記マークが、上記移動体の表面または内部に半永久的に
形成されてなるものであってもよい。

【００１７】また、上記目的を達成する本発明の画像形
成装置は、感光体と、その感光体上に画像情報に基づく
トナー像を形成するトナー像形成手段と、上記感光体上
に形成されたトナー像を所定の中間体を介してあるいは
介さずに所定の記録用紙に転写する転写手段と、上記記
録用紙に転写されたトナー像を定着する定着手段と、上
記感光体、上記中間体、または上記記録用紙のうちの少
なくともいずれか一つが、所定の方向に移動する移動体
として構成されたものであって、その移動体の移動方向
に所定の間隔で並んだ複数のマークをＣＣＤラインセン
サで撮像し、そのＣＣＤラインセンサから出力されたデ
ータを所定のサンプリング周波数でサンプリングし、サ
ンプリングによって得られた複数のサンプリングデータ
の配列パターンに基づいて上記移動体の移動速度の変動
を検知する移動速度変動検知装置と、上記移動速度変動
検知装置の検知結果に基づいて上記トナー像形成手段の
トナー像形成動作のタイミングを制御するタイミング制
御手段とを有し、最終的に上記記録用紙上に画像を形成
する画像形成装置において、上記マークは、上記移動体
の平均移動速度をｖ［ｍｍ／ｓ］、ＣＣＤラインセンサ
のピクセル数をＮとした時の、上記サンプリング周波数
を４ｖ［Ｈｚ］、ＣＣＤラインセンサの視野Ｌ[ｍｍ］
を Ｌ≦０．０００９Ｎ／４ と設定し、さらに上記マークの移動方向の幅の最大値を
ｗ［ｍｍ］、そのマークどうしの間隔の最大値をｐ［ｍ
ｍ］とした時、 ０．９９Ｌ＜２ｐ＋ｗ＜Ｌ を満たすマークであることを特徴とする。

【００１８】ここで、この画像形成装置が、上記移動体
上に、移動方向に所定の間隔で並ぶ複数のマークを形成
するマーク形成手段を備えたものであってもよい。

【００１９】また、この画像形成装置が、上記マーク形
成手段により上記移動体上に形成されたマークを消去す
るマーク消去手段を備えたものであってもよい。

【００２０】さらに、この画像形成装置が、上記マーク
が、上記移動体の表面または内部に半永久的に形成され
てなるものであってもよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００２２】図１は、本発明の第１の実施形態の移動速
度変動検知装置が適用された画像形成装置の概略構成図
である。

【００２３】図１に示すように、この画像形成装置は、
記録用紙Ｐを用紙搬送ベルト４上に担持して搬送する方
式の、ブラック、イエロー、マゼンタ、サイアンの各色
にそれぞれ対応する画像形成ステーション１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ，１４ｄを備えたタンデム型のカラー画像形
成装置である。各画像形成ステーション１４には、表面
にトナー像が形成される感光体１と、感光体１の駆動を
制御する感光体駆動制御手段２と、感光体１の表面に色
材を供給して顕像化させる色材粒子供給手段３と、感光
体１の表面に顕像化されたトナー像を記録用紙Ｐに転写
する転写手段７と、トナー像転写後の感光体１から残留
物を除去する不要異物除去手段１９とを備えている。

【００２４】さらに、このカラー画像形成装置には、原
稿が載置されるプラテンガラス等の透明の原稿載置台１
０と、原稿載置台１０上に載置された原稿を光学的に走
査して画像データを読取る画像読取手段１１と、画像読
取手段１１が読取った画像データを上記各色のカラー画
像データに色分解し、色分解された画像データにマーキ
ングデバイス／プロセスの特性を考慮した所定の重み係
数を付与する等の画像処理を施す画像処理手段６と、画
像処理手段６による処理後の各画像データを、それぞれ
対応する各画像形成ステーション１４の感光体１に書き
込む画像データ書込手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと、用
紙搬送路に沿って供給される記録用紙Ｐを所定のタイミ
ングで用紙搬送ベルト４に送り込むレジストローラ９
と、記録用紙Ｐの用紙搬送ベルト４への供給ポイントに
設けられ、記録用紙Ｐを用紙搬送ベルト４に吸着させる
ための電荷を記録用紙Ｐに付与する吸着用帯電手段２２
と、各画像形成ステーション１４の転写手段７によるそ
れぞれ対応する色のトナー像の転写が終了した後の記録
用紙Ｐに、記録用紙Ｐを用紙搬送ベルト４から剥離する
のに必要な電荷を付与する剥離用帯電手段２３と、剥離
用帯電手段２３により用紙搬送ベルト４から剥離された
記録用紙Ｐ上の色材粒子を記録用紙Ｐ上に定着する定着
手段８と、用紙搬送ベルト４を除電する除電手段２４
と、用紙搬送ベルト４の表面を清掃する不要異物除去手
段１９と、画像形成装置全体の制御を行う主制御手段
（図示省略）などが備えられている。画像形成装置の主
制御手段は、ベルト駆動開始時にベルト駆動信号を転写
ベルト駆動装置の制御部に出力し、記録用紙Ｐの供給タ
イミングに同期して感光体１ヘの画像データ書込み開始
信号を画像データ書込手段５に送るよう動作する。

【００２５】なお、本実施形態における各画像形成ステ
ーション１４は、本発明にいうトナー像形成手段に相当
するものである。

【００２６】次に、本実施形態の画像形成装置に組み込
まれた移動速度変動検知装置について説明する。

【００２７】図１に示すように、この画像形成装置で
は、第２の画像形成ステーション１４ｂと第３の画像形
成ステーション１４ｃとの間に、矢印Ｂ方向に移動する
用紙搬送ベルト４上に形成されたマークをＣＣＤライン
センサで撮像しそのセンサ出力データから用紙搬送ベル
ト４の移動速度の変動を検知する移動速度変動検知装置
１６が配備されている。

【００２８】図２は、第１の実施形態における移動速度
変動検知装置の概要図である。

【００２９】図２に示すように、駆動ローラ２０および
従動ローラ２１により張架されて循環移動する用紙搬送
ベルト４上の、ベルト移動方向Ｂに所定の間隔で並んだ
複数のマーク１５を、移動速度変動検知装置１６のＣＣ
Ｄラインセンサ１７に結像させ、ＣＣＤラインセンサ１
７から出力されたイメージデータを所定のサンプリング
周波数でサンプリングした後、ｉ番目のイメージデータ
とｉ＋１番目のイメージデータにパターンマッチング処
理を施し、そのサンプリング周期間において注目するマ
ークが移動した移動量を逐次割出すことにより用紙搬送
ベルト４の移動速度の変動を検知する。

【００３０】タイミング制御手段１８は、移動速度変動
検知装置１６の検知結果に基づき、各画像データ書込手
段５および各画像形成ステーション１４によるトナー像
形成動作のタイミングを制御する。

【００３１】なお、本実施形態のように無端ベルト状の
移動体の位置変動を検知する場合には、移動体の面外振
動が測定ノイズになる可能性がある。この測定ノイズの
原因となる移動体の面外振動を防止するために、図２に
示すように、ＣＣＤラインセンサ１７の視野内に結像さ
れるマークが存在する移動体の裏面にスキッドプレート
２５を当接して配備し、面外振動が発生しないように移
動体を保持して測定することにより、安定した測定デー
タを確保することができる。

【００３２】ここで、用紙搬送ベルト４上に形成される
マーク１５は、用紙搬送ベルト４の平均移動速度をｖ
［ｍｍ／ｓ］、ＣＣＤラインセンサ１７のピクセル数を
Ｎとした時の、上記のサンプリング周波数を４ｖ［Ｈ
ｚ］、ＣＣＤラインセンサ１７の視野Ｌ[ｍｍ］を Ｌ≦０．０００９Ｎ／４ … （１） と設定し、さらにマーク１５の移動方向の幅の最大値を
ｗ［ｍｍ］、マーク１５どうしの間隔の最大値をｐ［ｍ
ｍ］とした時、 ０．９９Ｌ＜２ｐ＋ｗ＜Ｌ … （２） を満たすマークであるように形成する必要がある。

【００３３】上記式（１）および式（２）の条件下で用
紙搬送ベルト４上にマーク１５を形成し、それをＣＣＤ
ラインセンサ１７で読み取ることにより、必要な精度で
用紙搬送ベルト４の速度変動データを得ることができ
る。また、この速度変動データに基づいて感光体駆動制
御手段２により感光体１の回転を制御するか、または画
像データ書込手段５の動作タイミングを変更することに
より出力画像の色ずれや周期的な濃度むらの発生を防止
することができる。。

【００３４】次に、上記式（１）および式（２）につい
ての説明を補足する。

【００３５】図３は、出力画像の周期的な濃度むらと、
速度変動率の許容限界との関係を示すグラフである。

【００３６】図３に示すように、画像形成装置の出力画
像において、人間が最も感度良く検知できる約１［ｃｙ
ｃ１ｅ／ｍｍ］の変動周波数の２倍成分、すなわち２
［ｃｙｃ１ｅ／ｍｍ］までの移動体速度変動成分を測定
したいという要求があり、この要求を満たすためには、
移動体の平均移動速度をｖ［ｍｍ／ｓ］とした時、「ナ
イキストの定理」から、２ｖ［Ｈｚ］までの変動周波数
成分が検知できればよいということになる。

【００３７】すなわち、データ取得サンプリング周波数
としては、４ｖ［Ｈｚ］のサンプリング周波数が必要と
なる。サンプリング周波数４ｖ［Ｈｚ］でデータ取得す
ることを考えると、１サンプリング周期間に移動体が移
動する距離は、 １／４［ｍｍ］（＝ｖ／４ｖ） であり、測定したい速度変動の検知分解能を０．０３
［％］とした時、１サンプリング周期間に移動体が移動
する平均距離から、ＣＣＤラインセンサで判別しなけれ
ばならない長さは、 ０．０００３×１／４＝０．０００３／４［ｍｍ］ となる。

【００３８】ここで、ＣＣＤラインセンサ１７のピクセ
ル数をＮとした時、ＣＣＤラインセンサの視野は、 ０．０００３Ｎ／４［ｍｍ］ 以上であればよいことになるが、ＣＣＤラインセンサの
各ピクセルが独立して階調情報を保持していることを考
慮し、ＣＣＤラインセンサのデータからマークの像の中
心を割出してマーク位置を決める処理方法を採用するこ
とによりマーク位置検知精度を３倍程度向上させること
が比較的簡単にできるため、この処理方法を導入すると
仮定すると、前記の要求に対するＣＣＤラインセンサの
視野Ｌ［ｍｍ］は、 Ｌ≦０．０００９Ｎ／４（＝３×０．０００３Ｎ／４） であればよいことになる。こうして上記式（１）を得る
ことができる。。

【００３９】また、マークの移動方向の幅の最大値ｗ
［ｍｍ］と、マークどうしの間隔の最大値ｐ［ｍｍ］に
基づいて決まる値（２ｐ＋ｗ）［ｍｍ］の上限値は、１
サンプリング周期前後で得られる１組のイメージデータ
に、同一マークが必ず１個以上存在するように設定でき
るためのマーク形成条件であるから、 ２ｐ＋ｗ＜Ｌ … （３） が得られる。

【００４０】一方、値（２ｐ＋ｗ）［ｍｍ］の下限値は
規定された視野に対して片側１［％］の余裕を持たせ、
確実に前記１組のイメージデータに同一マークが必ず１
個以上存在するように設定できるためのマーク形成条件
であるから、 ０．９９Ｌ＜２ｐ＋ｗ … （４） が得られる。

【００４１】こうして、式（３）および式（４）から上
記式（２）を得ることができる。

【００４２】こうして、画像形成装置の出力画像におい
て人間が最も感度良く検知できる周期的な濃度むらに対
応する変動周波数１［ｃｙｃ１ｅ／ｍｍ］（図３参照）
の２倍成分である２［ｃｙｃｌｅ／ｍｍ］までの速度変
動が検知可能となり、さらにＣＣＤラインセンサに結像
されるマークについて、サンプリング動作の前後で取得
されたイメージデータ内に同一マークが必ず１個以上存
在することになるため、通常のパターンマッチングアル
ゴリズムを用いることによりサンプリング動作前後にお
ける注目するマークの移動量を逐次計算することが可能
となる。この値は移動体の表面位置変動そのものであ
り、このデータとサンプリング周期とから移動体の速度
変動を時系列的に割出すことが可能となる。

【００４３】なお、第１の実施形態の画像形成装置で
は、感光体上に形成されたトナー像を中間体を介さずに
用紙搬送ベルト上の記録用紙に転写するように構成した
例について説明したが、感光体上に形成されたトナー像
を中間体ベルト上に転写し次いで中間体ベルト上のトナ
ー像を記録用紙に転写するように画像形成装置を構成し
てもよい。

【００４４】また、第１の実施形態では、画像形成装置
内部の移動体の移動速度変動を検知する例について説明
したが、画像形成装置内部の移動体に限らず、一般の、
どのような移動体の移動速度変動を検知する場合にも適
用することができる。

【００４５】また、第１の実施形態では、移動速度変動
検知装置により検知する対象の移動体が、用紙搬送ベル
ト４である例についてのみ説明しているが、本発明の画
像形成装置は、感光体、中間体、あるいは記録用紙を移
動体として構成し、それら移動体の移動速度変動を検知
するように構成してもよい。

【００４６】なお、第１の実施形態の移動速度変動検知
装置では、所定視野の中に存在する同一マークを追跡し
ながら移動量を割出しているので、上記式（１）および
式（２）を満たす条件下であれば、次図に示すように、
互いに形状が異なるマークでも、所望の精度で移動速度
変動を検知することができる。

【００４７】図４は、第１の実施形態におけるＣＣＤラ
インセンサ１７の視野とマークの形状との関係を示す断
面図（ａ）および平面図（ｂ）である。

【００４８】図４に示すように、互いに形状が異なるマ
ーク１５ａ，１５ｂ，１５ｃでも、上記式（１）および
式（２）を満たす条件下であれば、所望の精度で用紙搬
送ベルト４の移動速度変動を検知することが可能であ
る。これは、従来の移動速度変動検知方式と比較して、
マーク形成誤差の許容範囲を広く取れるため、マークの
形成工程を簡略化することが可能であることを示してお
り、本発明の移動速度変動検知装置を画像形成装置に実
装する場合における導入費用を大幅に節約することが可
能となり、また、測定実施までの準備期間を短縮するこ
とも可能となる。

【００４９】また、厳密に同一形状、同一間隔のマーク
を移動体に形成しておくよりも、積極的に形状の異なる
マークを移動体に形成しておくように構成することによ
り、パターンマッチングによるマークの同一性判定が容
易となり有利である。例えば、上記式（１）および式
（２）を満たす条件でＣＣＤラインセンサ１７の視野Ｌ
と、マーク１５の移動方向の幅の最大値ｗおよびマーク
どうしの間隔の最大値ｐを設定した場合には、最大３個
のマークが光学系１７ａを経てＣＣＤラインセンサ１７
に結像されることになるが、これら３個のマークそれぞ
れに簡単に識別できるような特徴を付与しておくことに
より、パターンマッチング処理を極めて容易にかつ高速
に実行することができる。そこで、図４に示すように、
マーク３個ごとにＣＣＤラインセンサ１７上への投影長
さ１５ａ’，１５ｂ’，１５ｃ’がそれぞれ異なるよう
にマークを形成するよう構成することが好ましい。

【００５０】なお、この移動速度変動検知装置のマーク
は、移動体の表面に形成してもよいが、移動体の内部に
形成してもよい。

【００５１】次に、本発明の移動速度変動検知装置およ
び画像形成装置の第２の実施形態について説明する。

【００５２】図５は、本発明の第２の実施形態の移動速
度変動検知装置の概要図である。

【００５３】図５に示す移動速度変動検知装置３０は、
矢印Ａ方向に移動する移動体３３と、移動体３３上に、
移動方向に所定の間隔で並ぶ複数のマーク３５を形成す
るマーキングモジュール３１と、マーキングモジュール
３１により移動体３３上に形成されたマーク３５を撮像
するＣＣＤラインセンサ３４と、移動体３３上に形成さ
れたマーク３５を消去する回転ブラシ型のマーク消去装
置３６とを備えている。マーキングモジュール３１には
移動体３３と接触しながら回転する感光体３２が配備さ
れており、図示されないマーク形成手段により感光体３
２にマークが形成され、感光体３２に形成されたマーク
が移動体３３に転写されて、移動体３３上にマーク３５
が形成されるようになっている。

【００５４】なお、この第２の実施形態では、マーキン
グモジュール３１により移動体３３上に形成されるマー
ク３５は、ＣＣＤラインセンサ３４による撮像後マーク
消去装置３６により消去可能なものとして形成されてい
るが、本発明の移動速度変動検知装置におけるマーク
を、予め、移動体の表面または内部に半永久的に形成し
ておき、マークの形成された移動体を移動速度変動検知
装置または画像形成装置に組み込むようにしてもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の移動速
度変動検知装置および画像形成装置によれば、上記式
（１）および式（２）を満たす条件下で移動体速度変動
検知を行うことにより、例えば、画像形成装置の出力画
像において人間が最も感度良く検知できる周期的な濃度
むら領域の２倍成分までの移動体速度変動が検知可能と
なる。

【００５６】さらに、ＣＣＤラインセンサには、サンプ
リング動作の前後で取得されたイメージデータ内に同一
マークが必ず１個以上存在する像が結像されることにな
るため、通常のパターンマッチングアルゴリズムを用い
ることによりサンプリング動作前後における注目するマ
ークの移動量を逐次計算することが可能となり、このデ
ータとサンプリング周期とから移動体の速度変動も時系
列的に割出すことができるので、従来の方式を用いた場
合に生じていた不具合は根本的に解消され、移動体の移
動速度の変動を所望の精度で検知することのできる移動
速度変動検知装置および画像形成装置を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の移動速度変動検知装
置が適用された画像形成装置の概略構成図である。

【図２】第１の実施形態における移動速度変動検知装置
の概要図である。

【図３】出力画像の周期的な濃度むらと、速度変動率の
許容限界との関係を示すグラフである。

【図４】第１の実施形態におけるＣＣＤラインセンサ１
７の視野とマークの形状との関係を示す断面図（ａ）お
よび平面図（ｂ）である。

【図５】本発明の第２の実施形態の移動速度変動検知装
置の概要図である。

【図６】従来の移動速度変動検知装置の一例であるロー
タリエンコーダの概要図である。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 感光体駆動制御手段 ３ 色材粒子供給手段 ４ 用紙搬送ベルト ５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 画像データ書込手段 ６ 画像処理手段 ７ 転写手段 ８ 定着手段 ９ レジストローラ １０ 原稿載置台 １１ 画像読取手段 １４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ 画像形成ス
テーション １５ マーク １５ａ’，１５ｂ’，１５ｃ’ 投影長さ １６ 移動速度変動検知装置 １７ ＣＣＤラインセンサ １８ タイミング制御手段 １９ 不要異物除去手段 ２０ 駆動ローラ ２１ 従動ローラ ２２ 吸着用帯電手段 ２３ 剥離用帯電手段 ２４ 除電手段 ２５ スキッドプレート ３０ 移動速度変動検知装置 ３１ マーキングモジュール ３２ 感光体 ３３ 移動体 ３４ ＣＣＤラインセンサ ３５ マーク ３６ マーク消去装置 １０１ 移動体 １０２ 回転軸 １０３ ロータリエンコーダ １０３ａ パルス信号 １０４ ロータ回転軸 Ｐ 記録用紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯島 喜一郎 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H027 DA16 DA17 DA20 DE02 EB04 EC03 ED02 ED04 ED27 EE03 ZA07

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の方向に移動する移動体表面に移動
   方向に所定の間隔で並ぶ複数のマークをＣＣＤラインセ
   ンサで撮像し、該ＣＣＤラインセンサから出力されたデ
   ータを所定のサンプリング周波数でサンプリングし、サ
   ンプリングによって得られた複数のサンプリングデータ
   の配列パターンに基づいて前記移動体の移動速度の変動
   を検知する移動速度変動検知装置において、 前記マークは、 前記移動体の平均移動速度をｖ［ｍｍ／ｓ］、前記ＣＣ
   Ｄラインセンサのピクセル数をＮとした時の、前記サン
   プリング周波数を４ｖ［Ｈｚ］、前記ＣＣＤラインセン
   サの視野Ｌ[ｍｍ］を Ｌ≦０．０００９Ｎ／４ と設定し、さらに前記マークの移動方向の幅の最大値を
   ｗ［ｍｍ］、該マークどうしの間隔の最大値をｐ［ｍ
   ｍ］とした時、 ０．９９Ｌ＜２ｐ＋ｗ＜Ｌ を満たすマークであることを特徴とする移動速度変動検
   知装置。
2. 【請求項２】 前記移動体上に、移動方向に所定の間隔
   で並ぶ複数のマークを形成するマーク形成手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の移動体速度変動検知装
   置。
3. 【請求項３】 前記マーク形成手段により前記移動体上
   に形成されたマークを消去するマーク消去手段を備えた
   ことを特徴とする請求項２記載の移動体速度変動検知装
   置。
4. 【請求項４】 前記マークが、前記移動体の表面または
   内部に半永久的に形成されてなるものであることを特徴
   とする請求項１記載の移動体速度変動検知装置。
5. 【請求項５】 感光体と、該感光体上に画像情報に基づ
   くトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記感光体
   上に形成されたトナー像を所定の中間体を介してあるい
   は介さずに所定の記録用紙に転写する転写手段と、前記
   記録用紙に転写されたトナー像を定着する定着手段と、
   前記感光体、前記中間体、または前記記録用紙のうちの
   少なくともいずれか一つが、所定の方向に移動する移動
   体として構成されたものであって、該移動体の移動方向
   に所定の間隔で並んだ複数のマークをＣＣＤラインセン
   サで撮像し、該ＣＣＤラインセンサから出力されたデー
   タを所定のサンプリング周波数でサンプリングし、サン
   プリングによって得られた複数のサンプリングデータの
   配列パターンに基づいて前記移動体の移動速度の変動を
   検知する移動速度変動検知装置と、前記移動速度変動検
   知装置の検知結果に基づいて前記トナー像形成手段のト
   ナー像形成動作のタイミングを制御するタイミング制御
   手段とを有し、最終的に前記記録用紙上に画像を形成す
   る画像形成装置において、 前記マークは、 前記移動体の平均移動速度をｖ［ｍｍ／ｓ］、ＣＣＤラ
   インセンサのピクセル数をＮとした時の、前記サンプリ
   ング周波数を４ｖ［Ｈｚ］、ＣＣＤラインセンサの視野
   Ｌ[ｍｍ］を Ｌ≦０．０００９Ｎ／４ と設定し、さらに前記マークの移動方向の幅の最大値を
   ｗ［ｍｍ］、該マークどうしの間隔の最大値をｐ［ｍ
   ｍ］とした時、 ０．９９Ｌ＜２ｐ＋ｗ＜Ｌ を満たすマークであることを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記移動体上に、移動方向に所定の間隔
   で並ぶ複数のマークを形成するマーク形成手段を備えた
   ことを特徴とする特徴とする請求項５記載の画像形成装
   置。
7. 【請求項７】 前記マーク形成手段により前記移動体上
   に形成されたマークを消去するマーク消去手段を備えた
   ことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記マークが、前記移動体の表面または
   内部に半永久的に形成されてなるものであることを特徴
   とする請求項５記載の画像形成装置。