JP2003158884A - 回転体駆動制御方法、回転体駆動装置、画像形成装置、画像読み取り装置、及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動力伝達系として用いるタイミングベルトの
回転変動に基づいて回転体の駆動制御を補正し、回転体
の駆動を高精度に行うことができるようにする。 【解決手段】 モータ１の回転トルクは動力伝達系を構
成する歯車列２，３及びタイミングベルト４、従動プー
リ５を介して感光体ドラム６の軸７に伝達される。８は
モータの軸の角変位を検出する回転角変位測定手段とし
てのエンコーダ、１１は、タイミングベルト４の原点マ
ーク１２を検出するためのセンサである。この検出タイ
ミングを基準タイミングとして、予めタイミングベルト
一回転に基づく回転変動の補正係数の測定と、更に補正
係数を得た後のモータ駆動制御とを開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動源を用いた回
転体駆動制御方法、回転体駆動装置、この回転体駆動装
置を用いた画像形成装置及び画像読み取り装置、並びに
回転体駆動制御方法に基づいた制御プログラムを記録し
た記録媒体に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、駆動源を用いた回転体駆動制御方
法を適用したり回転体駆動装置を用いたりしている装置
としては、画像形成装置や画像読み取り装置以外に、工
作機械や計測装置等がある。そして、例えば上記画像形
成装置内で回転駆動される回転体としては、感光体ドラ
ムや転写ドラムなどがある。また、駆動源の一例とし
て、モータが知られている。そして、回転体の駆動に
は、上記モータの駆動力を回転体に伝えるための動力伝
達系として歯車列やタイミングベルトが用いられてい
た。このうち、タイミングベルトを用いた動力伝達系
は、歯車列と異なりレイアウト設計の自由度が大きく、
また、一歯の変動が生じにくいといった特徴がある。モ
ータから回転体までの動力伝達系にタイミングベルトを
用いた例としては、例えば、特開平１１−１６４５７８
号公報があげられる。タイミングベルトは一般的に、ベ
ルト部材内部に心線が設けられている。これは、ベルト
の耐屈曲性を増すためやベルトの長さを正確に保つた
め、及び正確に動力を伝えるためである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タイミ
ングベルトは、心線がベルト内部で正確な位置を取るよ
うに製作することは難しい。例えば、心線の位置がベル
トの厚み方向で常に同じ位置にならず、ベルト表面に近
づいたり裏面に近づいたりすることなどがある。このよ
うな心線の位置ずれその他のベルトの特性から、タイミ
ングベルトの回転駆動時に回転速度変動や回転角変動な
ど種々の回転変動が生じやすいという欠点がある。その
ため、タイミングベルトを用いた動力伝達系を介して回
転体の駆動を行うことは従来、高精度駆動系には適さな
いとされていた。

【０００４】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
ある。その第一の目的は、タイミングベルトを用いた動
力伝達系を介して回転体の駆動を行う回転体駆動系で高
精度な駆動を行うことができる回転体駆動制御方法又は
回転体駆動装置を提供することである。また、その第二
の目的は、画像形成装置、画像読み取り装置に用いられ
ている回転体の駆動を高精度に行うことで、高品質な画
像又は読み取り画像を得ることである。また、その第三
の目的は、タイミングベルトを用いた回転体駆動系を高
精度に制御しやすい環境を構築することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の回転体駆動制御方法は、タイミングベル
トを用いた動力伝達系を介して駆動源の回転駆動力を回
転体に伝達する回転体駆動方法を実行するに当たって、
該駆動源の回転角変位の測定値に基づいて該駆動源の回
転駆動を制御する回転体駆動制御方法において、該駆動
源の回転駆動の制御を、該タイミングベルトの回転変動
に基づいて修正することを特徴とするものである。ま
た、請求項２の回転体駆動制御方法は、請求項１の回転
体駆動制御方法において、上記駆動源の回転角変位を測
定し、該測定値とその制御目標値とを比較して該測定値
が該制御目標値に近づくように該駆動源の回転駆動を制
御し、該制御目標値と比較する該測定値を、該タイミン
グベルトの回転変動に基づいて補正することを特徴とす
るものである。請求項３の回転体駆動制御方法は、請求
項１の回転体駆動制御方法において、上記駆動源の回転
角変位を測定し、該測定値とその制御目標値とを比較し
て該測定値が該制御目標値に近づくように該駆動源の回
転駆動を制御し、該制御目標値を、該タイミングベルト
の回転変動に基づいて補正することを特徴とするもので
ある。請求項４の回転体駆動制御方法は、請求項２又は
３の回転体駆動制御方法において、上記駆動源の回転駆
動力を、上記タイミングベルトと上記回転体の回転軸に
設けられた従動プーリとを介して該回転体に伝達し、該
駆動源を一定の回転速度で回転させた状態で該タイミン
グベルトを一回転させたときの該従動プーリの回転角変
位を測定し、該従動プーリの回転角変位の測定値に基づ
いて、上記駆動源の回転角変位の測定値又は上記制御目
標値に対する補正を行うことを特徴とするものである。
請求項５の回転体駆動制御方法は、請求項４の回転体駆
動制御方法において、上記タイミングベルトに設けられ
たマークの検知を基準とするタイミングを上記従動プー
リの回転角変位の測定と一致させながら、上記補正を行
うことを特徴とするものである。請求項１，２，３，
４，及び５の回転体駆動制御方法においては、駆動源か
ら回転体に回転駆動力を伝達する動力伝達系として設け
ているタイミングベルトの回転変動に基づいて駆動源の
回転駆動の制御を修正する。これにより、タイミングベ
ルトに回転変動が生じても、回転体の駆動には回転変動
に起因する駆動誤差が生じないようにする。請求項６の
回転体駆動装置は、駆動源と、タイミングベルトを用い
て該駆動源の回転駆動力を該回転体に伝達する動力伝達
系と、該駆動源の回転角変位を測定する回転角変位測定
手段とを有し、該回転角変位測定手段による測定値に基
づいて該駆動源の回転駆動を制御し該回転体を回転駆動
する回転体駆動装置において、該タイミングベルトの回
転変動を測定する回転変動測定手段と、該駆動源の回転
駆動の制御を、該回転変動測定手段による測定結果に基
づいて修正する回転駆動制御修正手段とを設けたことを
特徴とするものである。請求項７の回転体駆動装置は、
請求項６の回転体駆動装置において、上記回転体駆動装
置を、上記回転角変位測定手段による測定値と上記駆動
源の制御目標値とを比較して該測定値が該制御目標値に
近づくように該駆動源の回転駆動を制御するよう構成
し、上記回転駆動制御修正手段によって、該制御目標値
と比較する該測定値を上記回転変動測定手段による測定
結果に基づいて補正することを特徴とするものである。
請求項８の回転体駆動装置は、請求項６の回転体駆動装
置において、上記回転体駆動装置を、上記回転角変位測
定手段による測定値と上記駆動源の制御目標値とを比較
して該測定値が該制御目標値に近づくように該駆動源の
回転駆動を制御するよう構成し、上記回転駆動制御修正
手段によって、該制御目標値を上記回転変動測定手段に
よる測定結果に基づいて補正することを特徴とするもの
である。請求項９の回転体駆動装置は、請求項７又は８
の回転体駆動装置において、上記動力伝達系を、タイミ
ングベルトと上記回転体の回転軸に設けられた従動プー
リとから構成し、上記回転変動測定手段を、上記駆動源
を一定の回転速度で回転させた状態で該タイミングベル
トを一回転させたときの上記従動プーリの回転角変位を
測定するよう構成したことを特徴とするものである。請
求項１０の回転体駆動装置は、請求項９の回転体駆動装
置において、上記タイミングベルトにタイミング検知用
のマークを設け、該マークの検知を基準とするタイミン
グを上記回転変動測定手段による測定と一致させなが
ら、上記回転駆動制御修正手段による補正を行うタイミ
ング制御手段を設けたことを特徴とするものである。請
求項６，７，８，９，及び１０の回転体駆動装置におい
ては、回転変動測定手段によってタイミングベルトの回
転変動を測定する。そして、回転角変位測定手段の測定
結果に基づいて行う駆動源の回転駆動の制御を、回転駆
動制御修正手段によって上記回転変動に基づいて修正す
る。これにより、タイミングベルトに回転変動が生じて
も、回転体の駆動には回転変動に起因する駆動誤差が生
じないように回転体を駆動する。請求項１１の画像形成
装置は、回転体からなる像担持体と、該像担持体を回転
駆動する駆動装置とを有し、該像担持体の回転によっ
て、該像担持体表面への画像形成や該像担持体表面に担
持した画像の搬送等を行う画像形成装置において、上記
駆動装置として、請求項６，７，８，９，又は１０の回
転体駆動装置を用いたことを特徴とするものである。こ
こで、像担持体の例を挙げておく。表面に潜像及び画像
を担持する潜像担持体としての感光体ドラムや感光体ベ
ルト、潜像担持体表面から転写された画像を担持する中
間転写体としての中間転写ドラムや中間転写ベルト等で
ある。請求項１２の画像形成装置は、請求項１１の画像
形成装置において、複数の色にそれぞれ対応した複数の
像担持体を有し、各像担持体を回転駆動する駆動装置と
して、請求項６，７，８，９，又は１０の回転体駆動装
置を用いたことを特徴とするものである。請求項１１及
び１２の画像形成装置においては、画像形成装置の像担
持体の回転のために請求項６，７，８，９，及び１０の
回転体駆動装置を用いる。駆動源の回転駆動力を像担持
体に伝達する動力伝達系にタイミングベルトを用いてい
るため、歯車列等を用いた場合に比してレイアウトの自
由度が高く、かつ高精度な駆動を行うことができる。請
求項１３の画像読み取り装置は、読み取り対象となる画
像の表面に対向して走行し、該画像の情報を読み取る走
行体と、該走行体を該読み取り対象となる画像表面に対
向させつつ移動させる走行体駆動装置とを有し、該走行
体駆動装置として、請求項６，７，８，９，又は１０の
回転体駆動装置を用いたことを特徴とするものである。
請求項１３の画像読み取り装置においては、読み取り対
象となる画像表面に対向させつつ移動させる走行体の駆
動に、請求項６，７，８，９，又は１０の回転体駆動装
置を用いる。駆動源の回転駆動力を走行体に伝達する動
力伝達系にタイミングベルトを用いているため、歯車列
等を用いた場合に比してレイアウトの自由度が高く、か
つ高精度な駆動を行うことができる。よって、画像の読
み取りを正確に行うことができ、読み取り画像を得るこ
とができる。請求項１４の記録媒体は、駆動源の回転駆
動の制御をコンピュータによって行うときに使用する制
御プログラムを記録した記録媒体であって、該制御プロ
グラムが、請求項１，２，３，４，又は５の回転体駆動
制御方法の制御プログラムであることを特徴とするもの
である。請求項１４の記録媒体においては、コンピュー
ターのプログラムを記録する記録媒体に、タイミングベ
ルトを用いた回転体駆動系で高精度な駆動を行うことが
できる回転体駆動制御方法をに基づいた制御プログラム
を記録させる。このような記録媒体を設けることによっ
て、記録媒体を介して本発明の制御プログラムを広める
ことが可能となり、実行しやすい環境となる。

【０００６】

【発明の実施の形態】〔実施形態１〕図１は、本発明の
第１の実施形態における回転体駆動装置の説明図であ
る。この図には、回転体駆動装置を構成している動力伝
達系及び駆動源としてのモータと、駆動対象である回転
体とを示している。図１において、１は回転体を回転駆
動するモータであり、このモータ１の回転トルクは動力
伝達系を構成する歯車列２，３及びタイミングベルト４
により従動プーリ５を介して回転体としての像担持体で
ある感光体ドラム６の軸７に伝達される。モータ１は、
例えば、直流電動機が用いられ、感光体ドラム６は軸７
にしっかり固定されている。８はモータ１の軸の角変位
を検出する回転角変位測定手段としてのエンコーダ８で
あり、このエンコーダ８はモータ軸（図示せず）に取り
付けられている。１１は、例えば、フォトインタラプタ
等のタイミングベルト４の原点マーク１２を検出するた
めのセンサである。タイミングベルト４は内側面に歯が
設けられプーリと噛み合うよう形成された歯つきベルト
である。その伝達駆動系に関しては、初期かみ合い位置
においてマーキング等が施されており、相互の組み付け
位相関係が常に一致するように設定されている。

【０００７】図２は、図１に示した第１の実施形態にお
いて、モータ１の角変位をモータ軸エンコーダ８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して
いる。図２において、２１は、マイクロプロセッサ２１
ａ，リードオンリメモリ（ＲＯＭ）２１ｂ，ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）２１ｃからなるマイクロコンピ
ュータである。マイクロプロセッサ２１ａ、リードオン
リメモリ（ＲＯＭ）２１ｂ、ランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）２１ｃがそれぞれバス２２を介して接続され
ている。ＲＯＭ２１ｂには、後述によって求められたモ
ータ軸角変位の補正係数がサンプリング周期に対応した
形で入力されている。

【０００８】２３はモータ１の角変位を指令する状態指
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２３はモータの制御目標値である目標角変位指令信号
を発生する。この指令発生装置２３の出力側もバス２２
へ接続されている。２４はエンコーダ８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２４
は、エンコーダ８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角変位の変換定数をかけてモ
ータ軸の角変位に変換する。センサ１１の出力である、
タイミングベルト原点信号は、Ｉ／Ｏ２５を介してマイ
クロコンピュータ２１に取り込まれる。

【０００９】２６は直流電動機駆動用のインターフェイ
スである。この直流電動機駆動用のインターフェイス２
６は、補正されたモータ軸角変位および目標角変位によ
り、マイクロコンピュータ２１によるフィードバック制
御系（図３に示す）の計算結果を、モータ駆動装置２７
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２７は、直流電動機駆動用のインターフェイ
ス２６からのパルス状信号に基づき動作し、モータ１に
印加する電圧を制御する。この結果、モータ１は指令発
生装置２３による所定の角変位に追値制御される。モー
タ１の角変位は、エンコーダ８とインターフェイス装置
２４により検出され、マイクロコンピュータ２１に取り
込まれ、制御が繰り返される。以上のようにして、回転
角変位測定手段による測定値に基づいてモータ１の回転
駆動を制御する。ここで、１０は、図１からモータ１、
エンコーダ８を除いた機械系を示すブロックをあらわ
し、２８は動力伝達系（図１の歯車列２，３及びタイミ
ングベルト４）をあらわすブロックである。

【００１０】図３は、本実施形態１にかかる回転体の駆
動制御を説明するためのブロック構成図である。図３に
おいて、３０は本実施形態における図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２６、直流電動機駆動装置２７、インターフ
ェイス装置２４を含む制御対象である。

【００１１】エンコーダ８の出力を処理するインターフ
ェイス装置２４の出力、すなわちモータ１の角変位情報
Ｐ３０１（ｉ−１）は、演算部３１で回転駆動制御修正
手段によって補正係数Ｈ（ｉ−１）が加えられる。その
後モータ１の角変位に換算される。ブロック３１の換算
結果はループ３２を経て演算部３３に与えられる。この
演算部３３は指令発生装置２３から出力された制御目標
値Ｒ（ｉ）とループ３２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３４に入力さ
れる。

【００１２】制御コントローラ部３４は例えばＰＩ制御
系で構成される。演算部３３で算出されたｅ（ｉ）は、
積分ブロック３４ａで積分され、ブロック３４ｂで定数
Ｋがかけられて演算部３４ｃに与えられる。また、同時
に、演算部３３で算出されたｅ（ｉ）はブロック３４ｄ
で定数Ｋ３がかけられて演算部３４ｃに与えられる。演
算部３４ｃは、プロック３４ｂ、３４ｄからの二つの入
力信号を加えてモータ１の制御電圧ｕ（ｉ）を求める。

【００１３】この演算部３４ｃ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２６、直
流電動機駆動装置２７を介してモータ１へ出力されて回
転体６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３４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２１内の数値演算で
行われ、簡単に実現することができる。

【００１４】次に、モータ角変位の測定値を補正するた
めの補正係数Ｈ（ｉ−１）の求め方を説明する。補正係
数Ｈ（ｉ−１）を求めるには、図４，図５，図６に示し
た系を用いる。機械系としては、図４に示したように図
１の系のドラム６の軸７にエンコーダ９を取り付けた系
を用いる。制御系としては、図５に示したようにエンコ
ーダ９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２９が図２に加えられて取
り付けられており、バス２２に接続されている。この検
出用インターフェース装置２９は、エンコーダ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
対角変位の変換定数をかけてドラム軸の角変位に変換す
る。このドラム軸の角変位が従動プーリ５の回転角変位
である。補正係数Ｈ（ｉ−１）を求めるために用いる制
御系においては、図６に示したように、計測されたドラ
ム軸の角変位は、図３と異なり、そのままフィードバッ
ク制御に用いられている。

【００１５】図４，図５，図６に示した例により制御し
た結果、モータの角変位Ｒ（ｉ）、ドラム軸の角変位Ｄ
（ｉ）およびタイミングベルトの原点検知信号の出力
は、図７に示したようになる。ここで、Ｒ（ｉ），Ｄ
（ｉ）はそれぞれ、エンコーダ８およびエンコーダ９の
出力を処理したものであるθ１，θ２はドラム軸―モー
タ間の減速比を表す係数である。タイミングベルトの原
点検知信号を元にすると、ドラム信号Ｄ（ｉ）には、タ
イミングベルト一回転させたとき即ち一周期によって、
ドラム軸の角変位Ｄ（ｉ）に変動成分が発生している。
ここで、従動プーリ５とドラム軸とは、ずれが生じない
よう組み付けを行っている。よって、ドラム軸の角変位
Ｄ（ｉ）に変動成分は、従動プーリ５の回転角変位と言
える。これをもとに、モータ角変位に関する補正係数を
求める場合、以下の数１にそれぞれの値を代入すること
によって容易に求めることができる。

【数１】

【００１６】実際に制御するにあたっては、補正係数の
測定開始とモータ駆動制御開始のタイミングを揃える必
要がある。そこで、本実施形態においては、これらのタ
イミングを揃えるためのタイミング制御手段を設けてい
る。タイミング制御手段は、一定電圧を加えることでタ
イミングベルトを空回転させ、原点マーク１２をセンサ
１１で検知したタイミングを基準とする。そしてこの基
準タイミングから、補正係数の測定を開始し、更に補正
係数を得た後のモータ駆動制御を開始するものである。

【００１７】以上、第１の実施形態によれば、タイミン
グベルト特有の回転変動、特にその一周期によって生じ
る変動を補正制御し、高精度なタイミングベルト駆動系
を提供することができる。

【００１８】〔実施形態２〕次に、本発明の第２の実施
形態にかかる回転体駆動装置について説明する。この第
２の実施形態では、上記第１の実施形態と同様に回転体
駆動装置として図１に示す動力伝達系２，３，４、モー
タ１、エンコーダ８および図２に示す駆動制御系が用い
られる。これによって、回転体６を駆動するものであ
る。

【００１９】図８は、第２の実施形態に用いる制御系の
ブロック図を示す。ここでは、図３と異なり、演算ブロ
ック３６において、制御目標値としての目標角変位Ｒ
（ｉ）から、前記補正係数ＨＲ（ｉ）が引き算されてお
り、この結果とエンコーダの出力とがブロック３３に入
力されている。ここで、第２の実施形態における目標角
変位の補正係数は、第１の実施形態同様に図４，図５，
図６およびその結果得られる図７を用いて簡単に求めら
れ、その結果は数１に記述した式を用いて得ることがで
きる。上述のように、この第２の実施形態によれば、タ
イミングベルト特有の回転変動、特に、その一周期によ
って生じる変動を修正して制御し、高精度なタイミング
ベルト駆動系を提供することができる。

【００２０】尚、上記実施形態１及び２の回転体駆動装
置においては、タイミングベルト特有の変動として、特
にその一回転によって生じる回転変動からくる駆動誤差
を修正するものである。しかし、本発明が適用できるの
は、タイミングベルト一回転単位で生じる回転変動だけ
はない。例えば、一定の時間単位で生じる回転変動や、
複数回転単位で生じる回転変動を考慮したモータの駆動
制御を行うように変形させることも可能である。また、
上記タイミングベルトの回転変動としては、例えば、回
転速度変動、回転加速度変動、回転加加速度変動、回転
位置変動などがある。また、これら４つの回転変動に限
るものではない。

【００２１】〔実施形態３〕図９は、本発明の第３の実
施形態にかかる画像形成装置の説明図であり、カラー画
像が形成可能なカラー複写機である。図９において、１
１０は第３の実施形態の装置本体である。この装置本体
１１０は、その外装ケース１１１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）１１２を備えている。感光体１１２の周りには、
その上に設置されている帯電器１１３から矢示の回転方
向（反時計方向）へ順に次のものが配置されている。そ
れは、現像手段としての回転型現像装置１１４、中間転
写ユニット１１５、クリーニング装置１１６、除電器１
１７などである。

【００２２】これらの帯電器１１３、回転型現像装置１
１４、クリーニング装置１１６、除電器１１７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１１８が設置される。回転型現像装置１１４は、
現像ローラ１２１を有する現像器１２０Ａ、１２０Ｂ、
１２０Ｃ、１２０Ｄを備えている。これら現像器１２０
Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄにはイエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックの各色のトナーがそれぞれ収納
されている。そして、中心軸まわりに回動して各色の現
像器１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄを選択的
に感光体１１２の外周に対向する現像位置へ移動させ
る。

【００２３】中間転写ユニット１１５は複数のローラ１
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１２４が掛け渡され、この中間転写ベル
ト１２４は感光体１１２に当接される。中間転写ベルト
１２４の内側には転写装置１２５が設置され、中間転写
ベルト１２４の外側には転写装置１２６及びクリーニン
グ装置１２７が設置されている。クリーニング装置１２
７は中間転写ベルト１２４に対して接離自在に設けられ
る。

【００２４】レーザ書込み装置１１８は、画像読み取り
装置１２９から図示しない画像処理部を介して各色の画
像信号が入力される。そして、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１１
２に照射して感光体１１２を露光することで感光体１１
２上に静電潜像を形成する。画像読み取り装置１２９は
装置本体１１０の上面に設けられた原稿台１３０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１３２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１３
２には、中間転写ユニット１１５及び転写装置１２６よ
り手前にレジストローラ１３３が設置されている。ま
た、中間転写ユニット１１５及び転写装置１２６より下
流側に搬送ベルト１３４、定着装置１３５、排紙ローラ
１３６も配置されている。

【００２５】装置本体１１０は給紙装置１５０上に載置
される。給紙装置１５０内には、複数の給紙カセット１
５１が多段に設けられ、給紙ローラ１５２のいずれか１
つが選択的に駆動されて給紙カセット１５１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１１０内の自動給紙路１３７を通して記録媒体搬送
路１３２へ搬送される。また、装置本体１１０の右側に
は、手差しトレイ１３８が開閉自在に設けられ、この手
差しトレイ１３８から挿入された記録媒体は装置本体１
１０内の手差し給紙路１３９を通して記録媒体搬送路１
３２へ搬送される。装置本体１１０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１３２を通して排紙ローラ１３６により排出された
記録媒体が排紙トレイへ収容される。

【００２６】この第３の実施形態において、カラーコピ
ーをとる時には、原稿台１３０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、画像読み取り装置１２９が原稿台１３０
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１５０内の給紙カセット１５１から給紙ローラ１５
２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１３７、記録媒体搬送路１３２を通してレジス
トローラ１３３に突き当たって止まる。

【００２７】感光体１１２は、反時計方向に回転し、複
数のローラ１２３のうちの駆動ローラの回転で中間転写
ベルト１２４が時計方向へ回転する。感光体１１２は、
回転に伴い、帯電器１１３により一様に帯電され、画像
読み取り装置１２９から画像処理部を介してレーザ書込
み装置１１８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１１８から照射されて静
電潜像が形成される。

【００２８】この感光体１１２上の静電潜像は回転型現
像装置１１４の１色目の現像器１２０Ａにより現像され
て１色目の画像となり、この感光体１１２上の１色目の
画像は転写装置１２５により中間転写ベルト１２４に転
写される。感光体１１２は、１色目の画像の転写後にク
リーニング装置１１６でクリーニングされて残留トナー
が除去され、除電器１１７で除電される。

【００２９】続いて、感光体１１２は、帯電器１１３に
より一様に帯電され、画像読み取り装置１２９から画像
処理部を介してレーザ書込み装置１１８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１１８から照射されて静電潜像が形成される。この感
光体１１２上の静電潜像は回転型現像装置１１４の２色
目の現像器１２０Ｂにより現像されて２色目の画像とな
る。そして、この感光体１１２上の２色目の画像は転写
装置１２５により中間転写ベルト１２４上に１色目の画
像と重ねて転写される。感光体１１２は、２色目の画像
の転写後にクリーニング装置１１６でクリーニングされ
て残留トナーが除去され、除電器１１７で除電される。

【００３０】次に、感光体１１２は、帯電器１１３によ
り一様に帯電され、画像読み取り装置１２９から画像処
理部を介してレーザ書込み装置１１８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
１１８から照射されて静電潜像が形成される。この感光
体１１２上の静電潜像は回転型現像装置１１４の３色目
の現像器１２０Ｃにより現像されて３色目の画像とな
る。そして、この感光体１１２上の３色目の画像は転写
装置１２５により中間転写ベルト１２４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１１２
は、３色目の画像の転写後にクリーニング装置１１６で
クリーニングされて残留トナーが除去され、除電器１１
７で除電される。

【００３１】さらに、感光体１１２は、帯電器１１３に
より一様に帯電され、画像読み取り装置１２９から画像
処理部を介してレーザ書込み装置１１８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１１８から照射されて静電潜像が形成される。この感
光体１１２上の静電潜像は回転型現像装置１１４の４色
目の現像器１２０Ｄにより現像されて４色目の画像とな
る。そして、この感光体１１２上の４色目の画像が転写
装置１２５により中間転写ベルト１２４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１１２は、４
色目の画像の転写後にクリーニング装置１１６でクリー
ニングされて残留トナーが除去され、除電器１１７で除
電される。

【００３２】そして、レジストローラ１３３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１２６により中間転写ベルト１２４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１３４で搬送されて定着装置１３５によりフルカラー
画像が定着され、排紙ローラ１３６により排紙トレイへ
排出される。また、中間転写ベルト１２４はフルカラー
画像の転写後にクリーニング装置１２７でクリーニング
されて残留トナーが除去される。

【００３３】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
１１２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１２４上に重ねて転写される。その後に記
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１１２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１２４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１１２上に１つの単色画像が
形成されて中間転写ベルト１２４上に転写された後に記
録媒体に転写される。

【００３４】上述のようなカラー複写機においては、感
光体ドラム１１２及び中間転写ベルト１２４の回転精度
が最終画像の品質に大きく影響する。そこで、感光体ド
ラム１１２及び中間転写ベルト１２４を回転駆動するた
めの駆動装置に、実施形態１又は２の回転体駆動装置を
用いている。これによって、感光体ドラム１１２及び中
間転写ベルト１２４を高精度に駆動制御できるようにし
ている。

【００３５】この第３の実施形態によれば、感光体ドラ
ム１１２及び中間転写ベルト１２４の像担持体の駆動制
御を前記第１又は第２の実施形態いずれかの回転体駆動
装置により行っている。よって、感光体ドラム１１２及
び中間転写ベルト１２４の駆動制御の精度を向上させる
ことができ、高品質な画像を得ることができる。

【００３６】〔実施形態４〕図１０は本発明の第４の実
施形態にかかる画像形成装置の説明図であり、カラー画
像が形成可能なカラー複写機である。像担持体としての
ベルト上の感光体（感光体ベルト）２１１を備えてい
る。この感光体ベルト２１１は、閉ループ状のＮＬのベ
ルト基材の外周面上に、有機光半導体（ＯＰＣ）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
光体ベルト２１１は、３本の感光体搬送ローラ２１２〜
２１４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。

【００３７】感光体ベルト２１１の周りには、矢印Ａで
示す感光体ベルト２１１回転方向へ順に、帯電器２１
５、露光手段としての露光光学系（以下ＬＳＵという）
２１６、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの各色
の現像器２１７〜２２０、中間転写ユニット２２１、感
光体クリーニング手段２２２及び除電器２２３が設けら
れている。帯電器２１５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、感光体ベルト２１
１の帯電器２１５に対向した部分を帯電して一様な帯電
電位を与える。

【００３８】ＬＳＵ２１６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２２４を得、この露光光線２２４により感光体ベ
ルト２１１を走査して感光体ベルト２１１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２２５はループ状に形成された感光体ベルト２１１
の継ぎ目を検知するものであり、継ぎ目センサ２２５が
感光体ベルト２１１の継ぎ目を検知すると、感光体ベル
ト２１１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２２６がＬＳＵ２１６の発光タイミングを制御す
る。

【００３９】各現像器２１７〜２２０は、それぞれの現
像色に対応したトナーを収納しており、感光体ベルト２
１１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ベルト２１１に当接し、感光
体ベルト２１１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。

【００４０】中間転写ユニット２２１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
ートを巻いた像担持体としての中間転写ドラム２２７
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２２８とからなり、中間転写ドラム２２７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２２８が中間転写ドラム２２７から離間して
いる。中間転写体クリーニング手段２２８は、中間転写
ドラム２２７をクリーニングする時のみ中間転写ドラム
２２７に当接し、中間転写ドラム２２７から記録媒体と
しての記録紙２２９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２３０から給紙ローラ
２３１により１枚ずつ用紙搬送路２３２に送り出され
る。

【００４１】転写手段としての転写ユニット２３３は、
中間転写ドラム２２７上のフルカラー画像を記録紙２２
９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２３４と、中間転写ドラム２２７上
のフルカラー画像を記録紙２２９に転写するための転写
バイアスを中間転写ドラム２２７に印加する転写器２３
５と、記録紙２２９にフルカラー画像が転写された後に
記録紙２２９が中間転写ドラム２２７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ドラム２２７
に印加する分離器２３６とから構成されている。定着器
２３７は、内部に熱源を有するヒートローラ２３８と、
加圧ローラ２３９とから構成されている。そして、記録
紙２２９上に転写されたフルカラー画像をヒートローラ
２３８と加圧ローラ２３９との記録紙挟持回転に伴い圧
力と熱を記録紙２２９に加えて記録紙２２９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。

【００４２】以上のように構成された第４の実施形態に
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。感光体ベルト２１１
と中間転写ドラム２２７は、それぞれの駆動装置（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２１５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２
１５が感光体ベルト２１１の表面を一様に−７００Ｖ程
度に帯電させる。次に、継ぎ目センサ２２５が感光体ベ
ルト２１１の継ぎ目を検知してから、感光体ベルト２１
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
光体ベルト２１１にＬＳＵ２１６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２２４が照射さ
れ、感光体ベルト２１１は露光光線２２４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。

【００４３】一方、ブラック現像器２１７は所定のタイ
ミングで感光体ベルト２１１に当接される。ブラック現
像器２１７内のブラックトナーは負の電荷が予め与えら
れており、感光体ベルト２１１上の露光光線２２４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２１７により感光
体ベルト２１１の表面に形成されたブラックトナー像
は、中間転写ドラム２２７に転写される。感光体ベルト
２１１から中間転写ドラム２２７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２２２により除去さ
れ、さらに除電器２２３によって感光体ベルト２１１上
の電荷が除去される。

【００４４】次に、帯電器２１５が感光体ベルト２１１
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２２５が感光体ベルト２１１の継ぎ目を検
知してから、感光体ベルト２１１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ベルト２１１にＬＳ
Ｕ２１６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２２４が照射され、感光体ベルト２１１は露
光光線２２４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。

【００４５】一方、感光体ベルト２１１には所定のタイ
ミングでシアン現像器２１８が当接される。シアン現像
器２１８内のシアントナーは負の電荷が予め与えられて
おり、感光体ベルト２１１上の露光光線２２４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２１８により感光体ベルト
２１１の表面に形成されたシアントナー像は、中間転写
ドラム２２７上にブラックトナー像と重ねて転写され
る。感光体ベルト２１１から中間転写ドラム２２７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２
２２により除去され、さらに除電器２２３によって感光
体ベルト２１１上の電荷が除去される。

【００４６】次に、帯電器２１５が感光体ベルト２１１
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２２５が感光体ベルト２１１の継ぎ目を検
知してから、感光体ベルト２１１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ベルト２１１にＬＳ
Ｕ２１６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２２４が照射され、感光体ベルト２１１は
露光光線２２４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。

【００４７】一方、感光体ベルト２１１には所定のタイ
ミングでマゼンタ現像器２１９が当接される。マゼンタ
現像器２１９内のマゼンタトナーは負の電荷が予め与え
られており、感光体ベルト２１１上の露光光線２２４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２１９により感
光体ベルト２１１の表面に形成されたマゼンタトナー像
は、中間転写ドラム２２７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。感光体ベルト２１１か
ら中間転写ドラム２２７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２２２により除去され、さら
に除電器２２３によって感光体ベルト２１１上の電荷が
除去される。

【００４８】さらに、帯電器２１５が感光体ベルト２１
１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２２５が感光体ベルト２１１の継ぎ目
を検知してから、感光体ベルト２１１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ベルト２１１に
ＬＳＵ２１６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２２４が照射され、感光体ベルト２１
１は露光光線２２４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。

【００４９】一方、感光体ベルト２１１には所定のタイ
ミングでイエロー現像器２２０が当接される。イエロー
現像器２２０内のイエロートナーは負の電荷が予め与え
られており、感光体ベルト２１１上の露光光線２２４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２２０により感
光体ベルト２１１の表面に形成されたイエロートナー像
は中間転写ドラム２２７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２１７上にフルカラー画像が形成される。感光体ベ
ルト２１１から中間転写ドラム２２７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２２２により除
去され、さらに除電器２２３によって感光体ベルト２１
１上の電荷が除去される。

【００５０】中間転写ドラム２２７上に形成されたフル
カラー画像は、これまで中間転写ドラム２２７から離間
していた転写ユニット２３３が中間転写ドラム２２７に
接触し、転写が行われる。このとき、転写器２３５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２３０から用紙搬送路２３
２に沿って搬送されてきた記録紙２２９へ転写器２３５
により一括して転写される。

【００５１】また、分離器２３６には記録紙２２９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２２９が中間転写ドラム２２７から剥離され
る。続いて、記録紙２２９は、定着器２３７に送られ、
ここでヒートローラ２３８と加圧ローラ２３９とによる
挟持圧、ヒートローラ２３８の熱によってフルカラー画
像が定着されて排紙ローラ２４０により排紙トレイ２４
１へ排出される。

【００５２】また、転写ユニット２３３により記録紙２
２９上に転写されなかった中間転写ドラム２２７上の残
留トナーは中間転写体クリーニング手段２２８により除
去される。中間転写体クリーニング手段２２８は、フル
カラー画像が得られるまで中間転写ドラム２２７から離
間した位置にあり、フルカラー画像が記録紙２２９に転
写された後に中間転写ドラム２２７に接触して中間転写
ドラム２２７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。

【００５３】このようなカラー複写機においては、像担
持体としての感光体ベルト２１１及び中間転写ドラム２
２７の回転精度が最終画像の品質に大きく影響する。よ
って、感光体ベルト２１１及び中間転写ドラム２２７の
特に高精度な駆動制御が望まれる。そこで、この第４の
実施形態では、感光体ベルト２１１及び中間転写ドラム
２２７を回転駆動するための駆動装置に、実施形態１又
は２の回転体駆動装置を用いている。この第４の実施形
態によれば、感光体ベルト２１１及び中間転写ドラム２
２７の駆動制御を前記第１，２いずれかの実施形態の回
転体駆動装置により行っている。よって、感光体ベルト
２１１及び中間転写ドラム２２７の駆動制御の精度を向
上させることができ、高品質な画像を得ることができ
る。

【００５４】〔実施形態５〕図１１は、本発明の第５の
実施形態にかかる画像形成装置の説明図である。この第
５の実施形態は、タンデム方式の画像形成装置である。
この第５の実施形態においては、複数色の各色画像をそ
れぞれ形成する複数の画像形成ユニット３２１Ｂｋ、３
２１Ｍ、３２１Ｙ、３２１Ｃを有している。複数色と
は、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）である。そして、これら画像形成ユニット
３２１Ｂｋ、３２１Ｍ、３２１Ｙ、３２１Ｃが垂直方向
に配列されている。また、この画像形成ユニット３２１
Ｂｋ、３２１Ｍ、３２１Ｙ、３２１Ｃには、それぞれ各
色に対応したドラム状の感光体からなる感光体ドラム３
２２Ｂｋ、３２２Ｍ、３２２Ｙ、３２２Ｃを有してい
る。更に、帯電装置（例えば接触帯電装置）３２３Ｂ
ｋ、３２３Ｍ、３２３Ｙ、３２３Ｃ、現像装置３２４Ｂ
ｋ、３２４Ｍ、３２４Ｙ、３２４Ｃ、クリーニング装置
３２５Ｂｋ、３２５Ｍ、３２５Ｙ、３２５Ｃなども有し
ている。

【００５５】感光体ドラム３２２Ｂｋ、３２２Ｍ、３２
２Ｙ、３２２Ｃは、無端状搬送転写ベルト３２６と対向
して垂直方向に配列され、搬送転写ベルト３２６と同じ
周速で回転駆動される。この感光体ドラム３２２Ｂｋ、
３２２Ｍ、３２２Ｙ、３２２Ｃは、それぞれ、帯電装置
３２３Ｂｋ、３２３Ｍ、３２３Ｙ、３２３Ｃ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３
２７Ｂｋ、３２７Ｍ、３２７Ｙ、３２７Ｃによりそれぞ
れ露光されて静電潜像が形成される。

【００５６】光書き込み装置３２７Ｂｋ、３２７Ｍ、３
２７Ｙ、３２７Ｃ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
ミラーにより偏向走査し、このポリゴンミラーからの各
レーザビームを図示しないｆθレンズやミラーを介して
感光体ドラム３２２Ｂｋ、３２２Ｍ、３２２Ｙ、３２２
Ｃに結像することにより、感光体ドラム３２２Ｂｋ、３
２２Ｍ、３２２Ｙ、３２２Ｃを露光して静電潜像を形成
する。

【００５７】この感光体ドラム３２２Ｂｋ、３２２Ｍ、
３２２Ｙ、３２２Ｃ上の静電潜像は、それぞれ現像装置
３２４Ｂｋ、３２４Ｍ、３２４Ｙ、３２４Ｃ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３２３Ｂｋ、３２３Ｍ、３２３Ｙ、３２
３Ｃ、光書き込み装置３２７Ｂｋ、３２７Ｍ、３２７
Ｙ、３２７Ｃ及び現像装置３２４Ｂｋ、３２４Ｍ、３２
４Ｙ、３２４Ｃは、感光体ドラム３２２Ｂｋ、３２２
Ｍ、３２２Ｙ、３２２Ｃ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。

【００５８】一方、普通紙、ＯＨＰシートなどの転写紙
は、本実施形態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３３０から転写紙搬送路に沿っ
てレジストローラ３３１に給紙され、レジストローラ３
３１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）３２１Ｂｋに
おける感光体ドラム３２２Ｂｋ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３２６と感光体ド
ラム３２２Ｂｋとの転写ニップ部へ送出する。

【００５９】搬送転写ベルト３２６は垂直方向に配列さ
れた駆動ローラ３３２及び従動ローラ３３３に掛け渡さ
れ、駆動ローラ３３２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３２６が感光体ドラム３２２Ｂ
ｋ、３２２Ｍ、３２２Ｙ、３２２Ｃと同じ周速で回転す
る。レジストローラ３３１から送出された転写紙は、搬
送転写ベルト３２６により搬送され、感光体ドラム３２
２Ｂｋ、３２２Ｍ、３２２Ｙ、３２２Ｃ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
３３４Ｂｋ、３３４Ｍ、３３４Ｙ、３３４Ｃ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
３２６に静電的に吸着されて確実に搬送される。

【００６０】この転写紙は、分離チャージャからなる分
離手段３３６により徐電されて搬送転写ベルト３２６か
ら分離された後に定着装置３３７によりフルカラー画像
が定着され、排紙ローラ３３８により本実施形態の上部
に設けられている排紙部３３９へ排出される。また、感
光体ドラム３２２Ｂｋ、３２２Ｍ、３２２Ｙ、３２２Ｃ
は、トナー像転写後にクリーニング装置３２５Ｂｋ、３
２５Ｍ、３２５Ｙ、３２５Ｃによりクリーニングされて
次の画像形成動作に備える。

【００６１】このようなカラー複写機においては、感光
体ドラム３２２Ｂｋ、３２２Ｍ、３２２Ｙ、３２２Ｃの
回転精度が最終画像の品質に大きく影響する。そこで、
感光体ドラム３２２Ｂｋ、３２２Ｍ、３２２Ｙ、３２２
Ｃを回転駆動するための駆動装置に、実施形態１又は２
の回転体駆動装置を用いている。これによって、感光体
ドラム３２２Ｂｋ、３２２Ｍ、３２２Ｙ、３２２Ｃを高
精度に駆動制御できるようにしている。

【００６２】この第５の実施形態によれば、複数の感光
体ドラム３２２Ｂｋ、３２２Ｍ、３２２Ｙ、３２２Ｃの
駆動制御を前記第１又は第２の実施形態いずれかの回転
体駆動装置により行っている。よって、感光体ドラム３
２２Ｂｋ、３２２Ｍ、３２２Ｙ、３２２Ｃの駆動制御の
精度を向上させることができ、各色の画像を高品質に形
成できると共に、各色画像間の位置ずれ等も防止でき、
高品質な画像を得ることができる。

【００６３】〔実施形態６〕図１２は、本発明の第６の
実施形態にかかる画像読み取り装置の説明図である。図
１２に示す画像読み取り装置において、４１１は読み取
られる画像が形成された原稿である。４１２は原稿４１
１が載置される原稿台、４１３は原稿４１１に光を照射
する原稿照明系、４１４は反射光の光軸、４１５は読み
取りり用の素子、４１６は結像レンズ、４１７は全反射
ミラーを表している。読み取りり用の素子は、例えばＣ
ＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）が
ある。また、４１８は、これらＣＣＤ４１５、レンズ４
１６、ミラー４１７、等からなる走行体としての光電変
換ユニットである。４１９、４２０は副走査駆動用のプ
ーリ、４２１はワイヤ、４２２は駆動用の電動機、４０
０はイメージスキャナのハウジングを表している。原稿
を読み取るための光電変換ユニット４１８は、駆動用の
モータ４２２をハウジング４００に固定して、ワイヤ４
２１とプーリ４１９、４２０など電動機の駆動力を伝達
する手段を用いて、原稿４１１の副走査方向に駆動す
る。このとき蛍光灯などの読み取りり用照明系４１３
で、原稿台４１２上の原稿４１１を照明し、その反射光
束（光軸を４１４に示す）を複数のミラー４１７で折り
返し、結像レンズ４１６を介して、ＣＣＤ４１５などの
イメージセンサの受光部に原稿４１１の像を結像するよ
うになっている。そして、この光電変換ユニット４１８
により、原稿４１１の全面を走査することにより、画像
表面に対向して移動し、原稿全体の画像情報を読み取
る。また、読み取りり開始位置を示すセンサ４２３は原
稿４１１の端部の下部に設置されていて、光電変換ユニ
ット４１８は、ホームポジションＡから読み取りり開始
位置Ｂの間に立上り等速の定常状態になるように設計さ
れていて、Ａ点に達した後読み取りりを開始するように
なっている。

【００６４】そこで、この第６の実施形態では、光電変
換ユニット４１８を駆動するための駆動装置に、実施形
態１又は２の回転体駆動装置を用いている。具体的に
は、光電変換ユニット４１８を担持させたワイヤ４２１
を駆動する回転体としてのプーリ４１９、４２０を駆動
するプーリ４１９、４２０の駆動装置に実施形態１又は
２の回転体駆動装置を用いている。この第６の実施形態
によれば、光電変換ユニット４１８の駆動制御を前記第
１，２いずれかの実施形態の回転体駆動装置により行っ
ている。よって、画像読み取り装置の走行体としての光
電変換ユニット４１８の駆動制御の精度を向上させるこ
とができ、高品質な読み取り画像を得ることができる。

【００６５】以上、実施形態１、２の回転体駆動装置、
実施形態３乃至５の画像形成装置における像担持体を駆
動するための駆動装置、実施形態６の画像読み取り装置
に用いる回転体駆動装置は、その制御をコンピュータで
行うことができる。図１３は、上記駆動装置における駆
動制御方法を実行するのに使用するコンピュータの一例
を示した斜視図である。５１２は、プログラムを記録し
ている記録媒体である。この記録媒体５１２には、パー
ソナルコンピュータ５１１に、図３又は図８で示した制
御演算を実行させるためのプログラムが記録されてい
る。パーソナルコンピュータ５１１は、この記録媒体５
１２に記録されているプログラムを実行することによ
り、本制御方法を実行できる。かかるプログラムは、実
施形態１、２の回転体駆動装置に適用する場合には、コ
ンピュータによって回転体を回転駆動するための制御プ
ログラムである。また、実施形態３乃至５の画像形成装
置に適用する場合には、コンピュータによって画像形成
装置の感光体ドラム、感光体ベルト、中間転写ドラム、
中間転写ベルトなどの像担持体を回転駆動するための制
御プログラムである。また、実施形態６の画像読み取り
装置に適用する場合には、コンピュータによって光電変
換ユニット４１８を回転駆動するための制御プログラム
である。

【００６６】そして、制御プログラムを記録する記録媒
体を用いることによって、記録媒体を介して同様の駆動
制御を複数のコンピュータで行うことができる。

【００６７】上記実施形態１及び２においては、タイミ
ングベルト特有の回転変動、特に、その一周期によって
生じる回転変動の測定結果によって回転体の駆動制御を
修正している。よって、タイミングベルトを用いた動力
伝達系を介して回転体の駆動を行う回転体駆動系で高精
度な駆動を行うことができる。また、実施形態１におい
ては、制御目標値Ｒ（ｉ）にモータ１の角変位情報Ｐ３
０１（ｉ−１）が近づくようにモータの回転駆動制御を
行う。この制御目標値Ｒ（ｉ）と角変位情報Ｐ３０１
（ｉ−１）とを比較するのに先立って、角変位情報Ｐ３
０１（ｉ−１）を従動プーリの回転角変位から得られた
補正係数Ｈ（ｉ−１）で補正する。よって、実際のモー
タの回転駆動制御を行うときには、タイミングベルトの
回転変動によって生じる従動プーリの回転角変位を考慮
した、正確な駆動制御を行うことができる。また、実施
形態２においては、制御目標値Ｒ（ｉ）にモータ１の角
変位情報Ｐ３０１（ｉ−１）が近づくようにモータの回
転駆動制御を行う。この制御目標値Ｒ（ｉ）と角変位情
報Ｐ３０１（ｉ−１）とを比較するのに先立って、制御
目標値Ｒ（ｉ）を従動プーリの回転角変位から得られた
補正係数Ｈ（ｉ−１）で補正する。よって、実際のモー
タの回転駆動制御を行うときには、タイミングベルトの
回転変動によって生じる従動プーリの回転角変位を考慮
した、正確な駆動制御を行うことができる。また、実施
形態１及び２においては、タイミングベルトを一回転さ
せた時に生じる回転変動に基づいてモータの駆動制御を
修正している。よって、タイミングベルト一回転単位で
回転変動が生じても回転体の駆動制御を正確に行うこと
ができる。また、実施形態１及び２においては、原点マ
ーク１２をセンサ１１で検知したタイミングを基準とし
て、補正係数Ｈ（ｉ−１）の測定及びモータの駆動制御
を開始させている。これによって、タイミングベルトを
一回転させた時に生じる回転変動から得た補正係数Ｈ
（ｉ−１）を、実際の駆動時にベルト一回転中での回転
変動発生タイミングに対応させて正しく駆動制御を修正
することができる。また、実施形態３，４，及び５の画
像形成装置においては、感光体ドラム、感光体ベルト、
中間転写ドラム、中間転写ベルト等の像担持体のうち、
それぞれの装置に設けられている像担持体を精度良く回
転駆動することができる。よって、高品質な画像を得る
ことができる。また、タイミングベルトは歯車列に比し
て装置内部の部品のレイアウト自由度が高いため、画像
形成装置内での有用性も高い。また、実施形態６におい
ては、光電変換ユニット４１８の駆動制御の精度を向上
させることができ、高品質な読み取り画像を得ることが
できる。また、タイミングベルトは歯車列に比して装置
内部の部品のレイアウト自由度が高いため、画像読み取
り装置内での有用性も高い。また、実施形態１乃至６で
行う駆動制御方法を制御プログラム化し、コンピュータ
で制御することも可能である。このとき、制御プログラ
ムを記録媒体に記録しておくと、記録媒体を介して同じ
制御を複数の装置で実施できる。また、記録媒体を交換
したり、複数の制御プログラムを記録した記録媒体を用
い実行するプログラムを変更したりすることによって、
実行させる制御プログラムを容易に変更することができ
る。

【００６８】

【発明の効果】請求項１，２，３，４，及び５の回転体
駆動制御方法によれば、回転体の駆動にはタイミングベ
ルトの回転変動に起因する駆動誤差が生じないようモー
タを回転駆動制御することができる。よって、タイミン
グベルトを用いた動力伝達系を介して回転体の駆動を行
う回転体駆動系で高精度な駆動を行うことができるとい
う優れた効果がある。請求項６，７，８，９，及び１０
の回転体駆動制御装置によれば、タイミングベルトに回
転変動が生じても、回転体の駆動には回転変動に起因す
る駆動誤差が生じないようにすることができる。よっ
て、タイミングベルトを用いた動力伝達系を介して回転
体の駆動を行う回転体駆動系で高精度な駆動を行うこと
ができるという優れた効果がある。請求項１１及び１２
の画像形成装置によれば、装置に用いられている回転体
の駆動を高精度に行うことで、高品質な画像を得ること
ができるという優れた効果がある。また、動力伝達系と
してタイミングベルトを用いているので、歯車列を用い
る場合に比して装置内部の部品のレイアウト自由度が高
まるという優れた効果もある。請求項１３の画像読み取
り装置によれば、装置に用いられている回転体の駆動を
高精度に行うことで、高品質な読み取り画像を得ること
ができるという優れた効果がある。また、動力伝達系と
してタイミングベルトを用いているので、歯車列を用い
る場合に比して装置内部の部品のレイアウト自由度が高
まるという優れた効果もある。請求項１４の記録媒体に
よれば、タイミングベルトを用いた回転体駆動系を高精
度に制御しやすい環境を構築することができるという優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における回転体、動力
伝達系及びモータを示す図。

【図２】モータの角変位をモータ軸エンコーダの出力信
号に基づいてデジタル制御する制御系の構成を示す図。

【図３】回転体の駆動制御を説明するためのブロック構
成図。

【図４】計測したモータ角変位に関する補正係数を求め
るための構成例を示す図。

【図５】計測したモータ角変位に関する補正係数を求め
る制御系を示す図。

【図６】モータ角変位をの補正係数Ｈ（ｉ−１）を求め
るために用いる制御を説明するためのブロック構成図。

【図７】モータの角変位Ｒ（ｉ）、ドラム軸の角変位Ｄ
（ｉ）およびタイミングベルトの原点検知信号の出力を
示す図。

【図８】第２の実施形態に用いる制御系のブロック図。

【図９】本発明の第３の実施形態にかかる画像形成装置
の説明図。

【図１０】本発明の第４の実施形態にかかる画像形成装
置の説明図。

【図１１】本発明の第５の実施形態にかかる画像形成装
置の説明図。

【図１２】本発明の第６の実施形態にかかる画像読み取
り装置の説明図。

【図１３】本発明による回転体駆動制御方法を実行する
のに使用するコンピュータの一例を示した斜視図。

【符号の説明】

１ モータ ２，３ 歯車列 ４ タイミングベルト ５ 駆動プーリ ６ 感光体ドラム ７ 軸 ８，９ エンコーダ １０ ブロック １１ センサ １２ 原点マーク ２１ マイクロコンピュータ ２１ａ マイクロプロセッサ ２１ｂ ＲＯＭ、２１ｃ…ＲＡＭ ２２ バス ２３ 指令発生装置 ２４ インターフェース装置 ２５ Ｉ／Ｏ ２６ インターフェイス ２７ 直流電動機駆動装置 ２８ ブロック ２９ 検出用インターフェース装置 ３０ 制御対象 ３１ 演算部 ３２ ループ ３３ 演算部 ３４ 制御コントローラ部 ３４ａ 積分ブロック ３４ｂ ブロック ３４ｃ 演算部 ３４ｄ ブロック ３６ 演算ブロック

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/00 ５５０ Ｇ０３Ｇ 15/00 ５５０ 15/01 15/01 Ｙ 21/00 ３５０ 21/00 ３５０ Ｆターム(参考） 2H030 AB02 AD17 BB42 BB56 BB71 2H035 CA07 CB01 CG01 CG03 2H071 CA01 CA02 CA05 DA09 DA15 DA27 DA31 3J049 AA03 BH04 CA10 5H550 AA10 AA15 BB08 DD01 EE01 EE03 GG04 GG07 JJ03 LL07 LL32 LL33 MM18 MM19

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タイミングベルトを用いた動力伝達系を介
   して駆動源の回転駆動力を回転体に伝達する回転体駆動
   方法を実行するに当たって、該駆動源の回転角変位の測
   定値に基づいて該駆動源の回転駆動を制御する回転体駆
   動制御方法において、 該駆動源の回転駆動の制御を、該タイミングベルトの回
   転変動に基づいて修正することを特徴とする回転体駆動
   制御方法。
2. 【請求項２】請求項１の回転体駆動制御方法において、 上記駆動源の回転角変位を測定し、該測定値とその制御
   目標値とを比較して該測定値が該制御目標値に近づくよ
   うに該駆動源の回転駆動を制御し、該制御目標値と比較
   する該測定値を、該タイミングベルトの回転変動に基づ
   いて補正することを特徴とする回転体駆動制御方法。
3. 【請求項３】請求項１の回転体駆動制御方法において、 上記駆動源の回転角変位を測定し、該測定値とその制御
   目標値とを比較して該測定値が該制御目標値に近づくよ
   うに該駆動源の回転駆動を制御し、該制御目標値を、該
   タイミングベルトの回転変動に基づいて補正することを
   特徴とする回転体駆動制御方法。
4. 【請求項４】請求項２又は３の回転体駆動制御方法にお
   いて、 上記駆動源の回転駆動力を、上記タイミングベルトと上
   記回転体の回転軸に設けられた従動プーリとを介して該
   回転体に伝達し、該駆動源を一定の回転速度で回転させ
   た状態で該タイミングベルトを一回転させたときの該従
   動プーリの回転角変位を測定し、該従動プーリの回転角
   変位の測定値に基づいて、上記駆動源の回転角変位の測
   定値又は上記制御目標値に対する補正を行うことを特徴
   とする回転体駆動制御方法。
5. 【請求項５】請求項４の回転体駆動制御方法において、 上記タイミングベルトに設けられたマークの検知を基準
   とするタイミングを上記従動プーリの回転角変位の測定
   と一致させながら、上記補正を行うことを特徴とする回
   転体駆動制御方法。
6. 【請求項６】駆動源と、タイミングベルトを用いて該駆
   動源の回転駆動力を該回転体に伝達する動力伝達系と、
   該駆動源の回転角変位を測定する回転角変位測定手段と
   を有し、該回転角変位測定手段による測定値に基づいて
   該駆動源の回転駆動を制御し該回転体を回転駆動する回
   転体駆動装置において、 該タイミングベルトの回転変動を測定する回転変動測定
   手段と、該駆動源の回転駆動の制御を、該回転変動測定
   手段による測定結果に基づいて修正する回転駆動制御修
   正手段とを設けたことを特徴とする回転体駆動装置。
7. 【請求項７】請求項６の回転体駆動装置において、 上記回転体駆動装置を、上記回転角変位測定手段による
   測定値と上記駆動源の制御目標値とを比較して該測定値
   が該制御目標値に近づくように該駆動源の回転駆動を制
   御するよう構成し、上記回転駆動制御修正手段によっ
   て、該制御目標値と比較する該測定値を上記回転変動測
   定手段による測定結果に基づいて補正することを特徴と
   する回転体駆動装置。
8. 【請求項８】請求項６の回転体駆動装置において、 上記回転体駆動装置を、上記回転角変位測定手段による
   測定値と上記駆動源の制御目標値とを比較して該測定値
   が該制御目標値に近づくように該駆動源の回転駆動を制
   御するよう構成し、上記回転駆動制御修正手段によっ
   て、該制御目標値を上記回転変動測定手段による測定結
   果に基づいて補正することを特徴とする回転体駆動装
   置。
9. 【請求項９】請求項７又は８の回転体駆動装置におい
   て、 上記動力伝達系を、タイミングベルトと上記回転体の回
   転軸に設けられた従動プーリとから構成し、上記回転変
   動測定手段を、上記駆動源を一定の回転速度で回転させ
   た状態で該タイミングベルトを一回転させたときの上記
   従動プーリの回転角変位を測定するよう構成したことを
   特徴とする回転体駆動装置。
10. 【請求項１０】請求項９の回転体駆動装置において、 上記タイミングベルトにタイミング検知用のマークを設
    け、 該マークの検知を基準とするタイミングを上記回転変動
    測定手段による測定と一致させながら、上記回転駆動制
    御修正手段による補正を行うタイミング制御手段を設け
    たことを特徴とする回転体駆動装置。
11. 【請求項１１】回転体からなる像担持体と、該像担持体
    を回転駆動する駆動装置とを有し、該像担持体の回転に
    よって、該像担持体表面への画像形成や該像担持体表面
    に担持した画像の搬送等を行う画像形成装置において、
    上記駆動装置として、請求項６，７，８，９，又は１０
    の回転体駆動装置を用いたことを特徴とする画像形成装
    置。
12. 【請求項１２】請求項１１の画像形成装置において、 複数の色にそれぞれ対応した複数の像担持体を有し、各
    像担持体を回転駆動する駆動装置として、請求項６，
    ７，８，９，又は１０の回転体駆動装置を用いたことを
    特徴とする画像形成装置。
13. 【請求項１３】読み取り対象となる画像の表面に対向し
    て走行し、該画像の情報を読み取る走行体と、該走行体
    を該読み取り対象となる画像表面に対向させつつ移動さ
    せる走行体駆動装置とを有し、該走行体駆動装置とし
    て、請求項６，７，８，９，又は１０の回転体駆動装置
    を用いたことを特徴とする画像読み取り装置。
14. 【請求項１４】駆動源の回転駆動の制御をコンピュータ
    によって行うときに使用する制御プログラムを記録した
    記録媒体であって、該制御プログラムが、請求項１，
    ２，３，４，又は５の回転体駆動制御方法の制御プログ
    ラムであることを特徴とする記録媒体。