JP2003280484A - 駆動制御装置及び画像形成装置 - Google Patents

駆動制御装置及び画像形成装置

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JP2003280484A
JP2003280484A JP2002080077A JP2002080077A JP2003280484A JP 2003280484 A JP2003280484 A JP 2003280484A JP 2002080077 A JP2002080077 A JP 2002080077A JP 2002080077 A JP2002080077 A JP 2002080077A JP 2003280484 A JP2003280484 A JP 2003280484A
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  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間転写ベルト等の無端移動部材の無端移動
方向にわたり所定間隔で連続する複数のマーク中に予め
決められた範囲外となる不連続部分が存在する場合であ
っても、その無端移動部材に対して適切な駆動制御を行
うことである。 【解決手段】 中間転写ベルト上の無端移動方向に連続
した複数のマークをマークセンサ90により検出し、そ
の出力を用いてPLLコントローラ82によりベルト速
度制御又は位置制御を行う。ここで、マーク中に不連続
部分が存在すると、速度制御又は位置制御が不安定にな
る。そこで、マークセンサ90の出力から不連続マーク
検知回路83で不連続部分を検知し、不連続部分を検知
したときにPLLコントローラの制御をOFFにする。
これにより、不連続部分によってPLLコントローラ8
2が不安定になるのを抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無端ベルト部材や
ドラム状部材などの無端移動部材が適切に無端移動する
ための駆動制御を行う駆動制御装置、及びこの駆動制御
装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像
形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の駆動制御装置としては、感光体
ドラムや中間転写ベルト等の画像形成に利用される無端
移動部材の駆動制御を行うものが知られている。このよ
うな画像形成用の無端移動部材を駆動させる場合、無端
移動部材の表面又は無端移動部材で搬送される記録材で
ある転写材の表面に対して、高精度で画像の位置合わせ
等を行う必要がある。そのため、その無端移動部材の単
位時間当りの無端移動量(以下、単に「無端移動量」と
いう。)や、所定時における無端移動部材上の所定地点
の位置(以下、「無端移動位置」という。)を、高い精
度で制御することが要求される。しかし、無端移動速度
は、その無端移動部材に接触する部材から受ける負荷変
動などの種々の要因によって変動しやすく、この速度変
動を完全になくすことは極めて困難である。そのため、
無端移動部材の無端移動量や無端移動位置を高い精度で
制御することは難しい。
【0003】従来から、無端移動部材の無端移動量や無
端移動位置を高い精度で制御する方法が種々提案されて
いる。例えば、特許第3107259号公報では、感光
体ドラムの回転軸にロータリーエンコーダを直結し、こ
のエンコーダで検出された感光体ドラムの回転角速度に
基づいて駆動源の回転角速度を制御する制御装置が提案
されている。この制御装置の制御対象である感光体ドラ
ムは、回転軸に固定されているので、その表面の移動速
度と回転軸の角速度との間にズレが生じることはない。
よって、この制御装置によれば、感光体ドラムのように
回転軸に固定された部材に対しては高い精度で駆動制御
を行うことが可能である。しかし、この制御装置は、回
転軸の回転角速度に基づいて駆動制御を行うものであ
り、直接の制御対象である感光体ドラム表面の無端移動
量や無端移動位置に基づいて駆動制御を行うものではな
い。したがって、駆動源からの駆動軸に直結されずに無
端移動する感光体ベルトや中間転写ベルト等の無端ベル
ト部材を駆動させる場合には、高精度で駆動制御を行う
ことはできない。
【0004】一方、特開平9−114348号公報や特
開平6−263281号公報等には、無端ベルト部材の
表面又は裏面にマークを形成し、そのマークをセンサで
検出した検出結果を駆動制御にフィードバックする駆動
制御装置が開示されている。これらの制御装置は、無端
ベルト部材自体の挙動を直接観測しているため、上記特
許第3107259号公報に開示の装置よりも高い精度
で駆動制御を行うことが可能となる。具体的には、上記
特開平9−114348号公報に開示の装置は、記録紙
搬送ベルトの表面移動方向にわたり等間隔で連続するよ
うに記録紙搬送ベルト上に形成された複数のマークをマ
ーク検出器で検出する。そして、その検出結果をサンプ
リングしたデータに基づいて、その記録紙搬送ベルトの
駆動制御を行う。その駆動制御の内容は、所定のサンプ
リング周期における記録紙搬送ベルトの移動距離と平均
速度を演算し、その演算結果に基づいて記録紙搬送ベル
トの駆動制御を行うというものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平9−114
348号公報に開示の装置による駆動制御は、ロータリ
ーエンコーダのように一定間隔の信号出力が得られる場
合には有効である。しかし、この公報には、記録紙搬送
ベルト上へのマーク形成方法について言及されていない
が、記録紙搬送ベルトのような無端ベルト部材上に一定
間隔のマークを形成するのは極めて困難である。例え
ば、金型にマークとなる凹凸の加工を施して無端ベルト
部材を成形する場合、一般に金型から取り出した後にア
ニーリング処理が行われる。このアニーリング処理でベ
ルト材料に均一に熱が与えられないと、ベルト全体の収
縮率が不均一になり、成形後の無端ベルト部材上に形成
されたマークが一定間隔にならない。また、成形後のベ
ルト内部で生じるひずみによっても、ベルト全体の収縮
率が不均一になることがあり、この場合も、成形後の無
端ベルト部材上に形成されたマークが一定間隔にならな
い。
【0006】一方、無端ベルト部材上にマークを形成す
る方法としては、無端ベルト部材上にマークを印刷した
り、接着したりする方法がある。このように無端ベルト
部材を成形した後に印刷や接着等によりマークを形成す
れば、ベルト成形時におけるベルト全体の収縮率が不均
一であっても、これがマークの間隔に影響することはな
い。しかし、無端ベルト部材の製造においては、一般に
ベルト周長の公差を0.2〜0.3%程度に設定する。
よって、無端ベルト部材の周長が例えば500mmであ
る場合には、その公差は1mm以上となる。そのため、
製造される無端ベルト部材間においては、周長が互いに
1mm以上も異なるものが存在することがなる。このよ
うに無端ベルト部材間には周長差があるため、マークを
印刷したり接着したりする場合であっても、連続するマ
ークの始めと終わりの継ぎ目部分を、そのマークの連続
部分と同じ間隔となるようにつなぐのは極めて困難であ
る。
【0007】以上のように、無端ベルト部材上に一定間
隔で連続する複数のマークを形成するのは極めて困難で
あるため、その連続するマーク中には、マーク間隔が他
と異なる不連続部分が存在してしまう。このようなマー
ク間隔が他と異なる部分の存在は、その部分でマーク検
出エラーが生じたり、駆動制御が不安定になったりする
要因となる。例えば、PLL(Phase−Locke
d−Loop)回路を利用して無端ベルト部材を一定速
度で無端移動させる駆動制御を行う場合には、そのPL
L回路に入力される基準信号とマーク検出による比較信
号の位相同期をとる。このとき、マーク検出エラーが生
じたり、マーク検出タイミングが大きくズレると、基準
信号と比較信号の位相差が大きくズレて制御が不安定に
なる。このように、従来では、マーク間隔が他と異なる
部分が存在すると、適切な駆動制御を行うことが困難で
あるという問題が生じていた。なお、この問題は、所定
間隔で連続する複数のマーク中にマーク間隔が予め決め
られた範囲外となる不連続部分が存在する場合に生じる
ものである。また、上記問題は、無端ベルト部材に限ら
ず、ドラム状部材などを含む無端移動部材全般について
生じ得るものである。
【0008】本発明は、上記問題に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、無端移動部材の無端移
動方向にわたり所定間隔で連続する複数のマーク中に、
予め決められた範囲外となる不連続部分が存在する場合
であっても、その無端移動部材に対して適切な駆動制御
を行うことが可能な駆動制御装置及び画像形成装置を提
供することである。
【0009】
【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の発明は、無端移動する無端移動部材の無
端移動方向にわたり所定間隔で連続するように該無端移
動部材上に設けられる複数のマークを検出するマーク検
出手段と、上記マーク検出手段の出力を用いて速度制御
又は位置制御を行う速度・位置制御手段とを有し、上記
無端移動部材の駆動制御を行う駆動制御装置において、
上記複数のマークのマーク間隔が予め決められた範囲外
となる不連続部分が上記マーク検出手段の検出領域に存
在するか否かを検知する不連続検知手段を設け、上記不
連続検知手段による検知結果に基づいて上記速度・位置
制御手段の速度制御又は位置制御を変更するように、該
速度・位置制御手段を構成したことを特徴とするもので
ある。また、請求項2の発明は、請求項1の駆動制御装
置において、上記変更は、上記マーク検出手段の検出領
域に上記不連続部分が存在していることを検出したと
き、上記複数のマークのマーク間隔が予め決められた範
囲内となる連続部分が存在しているときとは異なる速度
制御又は位置制御に変更することであることを特徴とす
るものである。また、請求項3の発明は、請求項2の駆
動制御装置において、上記連続部分に対応する上記マー
ク検出手段の出力間隔の平均値を求め、該平均値の間隔
で繰り返されるダミー信号を生成するダミー信号生成手
段を設け、上記マーク検出手段の検出領域に上記不連続
部分が存在していることを検出したとき、上記マーク検
出手段の出力に代え、上記ダミー信号生成手段により生
成されたダミー信号を用いて上記速度制御又は位置制御
を行うように、上記速度・位置制御手段を構成したこと
を特徴とするものである。また、請求項4の発明は、請
求項2の駆動制御装置において、上記速度・位置制御手
段に、上記マーク検出手段の検出領域に上記連続部分が
存在しているときの該マーク検出手段の出力内容を記憶
する記憶手段を設け、上記マーク検出手段の検出領域に
上記不連続部分が存在していることを検出したとき、上
記マーク検出手段の出力に代え、上記記憶手段に記憶さ
れている出力内容に応じた信号を用いて上記速度制御又
は位置制御を行うように、上記速度・位置制御手段を構
成したことを特徴とするものである。また、請求項5の
発明は、請求項4の駆動制御装置において、上記記憶手
段が記憶する出力内容は、上記マーク検出手段から出力
される信号間隔に基づいて得られるものであることを特
徴とするものである。また、請求項6の発明は、請求項
1の駆動制御装置において、上記マーク検出手段の出力
に基づく周波数信号を用いて上記速度制御又は位置制御
を行うように、上記速度・位置制御手段を構成したこと
を特徴とするものである。また、請求項7の発明は、請
求項6の駆動制御装置において、上記速度・位置制御手
段に、上記周波数信号を発生させる周波数信号発生手段
を設け、上記マーク検出手段の検出領域に上記連続部分
が存在していることを検出したときには該マーク検出手
段の出力に基づく周波数をもつ周波数信号を上記周波数
信号発生手段により発生させ、該マーク検出手段の検出
領域に上記不連続部分が存在していることを検出したと
きには該出力とは異なる信号に基づいて上記周波数と略
同一の周波数をもつ周波数信号を該周波数信号発生手段
により発生させるように、上記速度・位置制御手段を構
成したことを特徴とするものである。また、請求項8の
発明は、請求項1の駆動制御装置において、上記マーク
検出手段の出力に基づく電圧信号を用いて上記速度制御
又は位置制御を行うように、上記速度・位置制御手段を
構成したことを特徴とするものである。また、請求項9
の発明は、請求項1の駆動制御装置において、上記マー
ク検出手段は、上記無端移動部材の無端移動方向に沿っ
て上記不連続部分の長さよりも長い距離離れた位置でそ
れぞれマーク検出を行う複数のマーク検出器からなり、
上記複数のマーク検出器のうち上記不連続部分のマーク
検出を行っていないマーク検出器の出力を用いて上記速
度制御又は位置制御を行うように、上記速度・位置制御
手段を構成したことを特徴とするものである。また、請
求項10の発明は、請求項9の駆動制御装置において、
上記速度・位置制御手段に、上記複数のマーク検出器の
出力周期の位相を比較する位相比較手段を設け、少なく
とも1つの出力について上記位相比較手段による比較結
果に基づいて得られる各マーク検出器の出力周期間の位
相ずれ分を補正して得られたものを用いて上記速度制御
又は位置制御を行うように、上記速度・位置制御手段を
構成したことを特徴とするものである。また、請求項1
1の発明は、請求項1の駆動制御装置において、上記マ
ーク検出手段は、上記無端移動部材の無端移動方向に沿
って上記不連続部分の長さよりも長い距離離れた位置で
それぞれマーク検出を行う複数のマーク検出器からな
り、上記速度・位置制御手段に、上記複数のマーク検出
器から得られる位相の略一致したそれぞれの出力の論理
和を演算する論理和演算手段と、該複数のマーク検出器
の出力のうち上記不連続部分のマーク検出を行っている
マーク検出器の出力が論理和演算手段で利用されるのを
禁止する禁止手段とを設け、上記論理和演算手段により
得られる論理和を用いて上記速度制御又は位置制御を行
うように、上記速度・位置制御手段を構成したことを特
徴とするものである。また、請求項12の発明は、請求
項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11
の駆動制御装置において、上記マーク検出手段は、上記
速度・位置制御手段が利用するマーク検出器とは別個
に、上記不連続検知手段が利用するマーク検出器を備え
ていることを特徴とするものである。また、請求項13
の発明は、無端移動方向にわたり所定間隔で連続する複
数のマークが設けられた無端移動部材と、上記無端移動
部材が無端移動するための駆動力を該無端移動部材に伝
達するための駆動力伝達手段と、上記駆動力伝達手段の
駆動制御を行う駆動制御手段とを備えた画像形成装置に
おいて、上記駆動制御手段として、請求項1、2、3、
4、5、6、7、8、9、10、11又は12の駆動制
御装置を用いたことを特徴とするものである。また、請
求項14の発明は、請求項13の画像形成装置におい
て、上記無端移動部材上の複数のマークは、該複数のマ
ークが形成された可撓性部材を該無端移動部材の無端移
動方向側部に接着されてなることを特徴とするものであ
る。また、請求項15の発明は、請求項14の画像形成
装置において、上記可撓性部材は、無端移動方向に直交
する方向への上記無端移動部材の位置ズレを防止するた
めのガイド部材として機能することを特徴とするもので
ある。また、請求項16の発明は、請求項13、14又
は15の画像形成装置において、上記無端移動部材は、
像担持体、又は像が記録される記録材を担持する記録材
担持体であり、上記所定間隔は、無端移動方向に対応す
る画像解像度に略等しい又はその整数比に略等しいこと
を特徴とするものである。上記請求項1の駆動制御装置
においては、無端移動部材上に、その無端移動方向にわ
たり所定間隔で連続するように設けられる複数のマーク
をマーク検出手段により検出する。この所定間隔は、す
べてのマーク間隔が一定であるものに限らず、互いにマ
ーク間隔が周期的に繰り返されるものでもよい。そし
て、マーク検出手段の出力を用いて、速度・位置制御手
段により無端移動部材の速度制御又は位置制御を行う。
このとき、マーク検出手段の出力をそのまま用いても、
その出力を別の信号や情報に変更したものを用いてもよ
い。ここで、上述したように、マーク形成を同時に行う
無端移動部材の製造時における誤差や、製造後の無端移
動部材上へのマーク形成時における誤差等によって、マ
ーク間隔が予め決められた範囲外となる不連続部分が発
生する。このような不連続部分が存在すると、速度・位
置制御手段による無端移動部材の速度制御又は位置制御
が不安定になる。そこで、本請求項1の駆動制御装置に
おいては、不連続検知手段により、無端移動部材上の複
数のマークの間隔が予め決められた範囲外となる不連続
部分を検知する。そして、その検知結果に基づいて、速
度・位置制御手段による無端移動部材の速度制御又は位
置制御を変更する。この構成によれば、無端移動部材上
の連続する複数のマークの中に存在する不連続部分を把
握できるので、その不連続部分における速度制御又は位
置制御を適宜変更することができる。例えば、不連続部
分のマーク検出を行うマーク検出手段からの出力を利用
しないで、速度制御又は位置制御を行うことも可能とな
る。なお、不連続部分におけるマーク検出手段からの出
力を用いずに行う具体的な駆動制御方法は、採用する駆
動制御機構や駆動制御回路によって種々考えられる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、画像形成装置で
ある電子写真方式のカラーレーザプリンタ(以下、「レ
ーザプリンタ」という。)に適用した実施形態について
説明する。図2は、本実施形態に係るレーザプリンタの
概略構成図である。このレーザプリンタは、マゼンタ
(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、黒(K)の各
色の画像を形成するための4組の作像手段1M,1C,
1Y,1K(以下、各符号の添字M、C、Y、Kは、そ
れぞれマゼンタ、シアン、イエロー、黒用の部材である
ことを示す。)が、記録材としての転写材である転写紙
の移動方向(図中の矢印A方向)における上流側から順
に配置されている。この作像手段1M,1C,1Y,1
Kはそれぞれ、潜像担持体としての感光体ドラム11
M,11C,11Y,11Kを有する感光体ユニット
と、現像ユニットとを備えている。また、各作像手段1
M,1C,1Y,1Kの配置は、各感光体ユニット内の
感光体ドラムの回転軸が平行になるように且つ転写紙移
動方向に所定のピッチで配列するように、設定されてい
る。
【0011】また、本レーザプリンタは、上記作像手段
1M,1C,1Y,1Kのほか、光書込ユニット2、給
紙カセット3,4、各感光体ドラム11に対向する転写
部に向けて転写紙を搬送する無端移動部材としての転写
紙搬送ベルト60を有する転写ユニット6、その転写紙
搬送ベルト60に転写紙を供給する一対のローラからな
るレジストローラ5、ベルト定着方式の定着ユニット
7、排紙トレイ8等を備えている。また、本レーザプリ
ンタは、図示していない手差しトレイ、トナー補給容
器、廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニッ
トなども備えている。
【0012】上記光書込ユニット2は、光源、ポリゴン
ミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像デー
タに基づいて各感光体ドラム11M,11C,11Y,
11Kの表面にレーザ光を走査しながら照射する。ま
た、図2中の一点鎖線は、転写紙の搬送経路を示してい
る。給紙カセット3,4から給送された転写紙は、図示
しない搬送ガイドによってガイドされながら搬送ローラ
で搬送され、レジストローラ5が設けられている一時停
止位置に送られる。転写紙は、レジストローラ5により
所定のタイミングで転写紙搬送ベルト60に供給され、
各感光体ドラム11に対向する各転写部を通過するよう
に搬送される。これにより、各作像手段1M,1C,1
Y,1Kによって形成された各感光体ドラム11上のト
ナー像が、転写紙上に順次重ね合わされて転写され、転
写紙上にカラー画像が形成される。このカラー画像が形
成された転写紙は、定着ユニット7でトナー像が定着さ
れた後、排紙トレイ8上に排出される。
【0013】図3は、上記作像手段1M,1C,1Y,
1Kのうち、イエローの作像手段1Yの概略構成を示す
拡大図である。他の作像手段1M,1C,1Kについて
もそれぞれ同じ構成となっているので、それらの説明は
省略する。図3において、作像手段1Yは、上述したよ
うに、感光体ユニット10Y及び現像ユニット20Yを
備えている。感光体ユニット10Yは、感光体ドラム1
1Yのほか、その感光体ドラム表面をクリーニングする
感光体クリーニング手段としてのクリーニングブレード
13Y、その感光体ドラム表面を一様帯電する帯電ロー
ラ15Y等を備えている。また、感光体ドラム表面に潤
滑剤を塗布するとともに、感光体ドラム表面を除電する
機能を有する潤滑剤塗布兼除電ブラシローラ12Yも備
えている。この潤滑剤塗布兼除電ブラシローラ12Y
は、ブラシ部が導電性繊維で構成され、その芯金部には
除電バイアスを印加するための図示しない除電用電源が
接続されている。
【0014】上記構成の感光体ユニット10Yにおい
て、感光体ドラム11Yの表面は、電圧が印加された帯
電ローラ15Yにより一様帯電される。この感光体ドラ
ム11Yの表面に、上記光書込ユニット2で変調及び偏
向されたレーザ光が走査されながら照射されると、感光
体ドラム11Yの表面に静電潜像が形成される。この感
光体ドラム11Y上の静電潜像は、後述の現像ユニット
20Yで現像されてイエローのトナー像となる。転写紙
搬送ベルト60上の転写紙100が通過する転写部Pt
では、感光体ドラム11Y上のトナー像が転写紙100
に転写される。トナー像が転写された後の感光体ドラム
11Yの表面は、潤滑剤塗布兼除電ブラシローラ12Y
で所定量の潤滑剤が塗布されるとともに除電された後、
クリーニングブレード13Yでクリーニングされ、次の
静電潜像の形成に備えられる。
【0015】上記現像ユニット20Yは、上記静電潜像
を現像するための現像剤として、磁性キャリア及び負帯
電のトナーを含む二成分現像剤を使用している。また、
この現像ユニット20Yは、現像ケース21Yの感光体
ドラム側の開口から一部露出するように配設された現像
剤担持体としての現像ローラ22Yや、搬送スクリュウ
23Y,24Y、現像ドクタ25Y、トナー濃度センサ
(Tセンサ)26Y、粉体ポンプ27Y等を備えてい
る。
【0016】図3において、現像ケース21Y内に収容
された現像剤は、搬送スクリュウ23Y,24Yで撹拌
搬送されることにより摩擦帯電される。そして、現像剤
の一部が現像ローラ22Yの表面に担持され、現像ドク
タ25Yで層厚が規制された後、感光体ドラム11Yと
対向する現像位置に搬送される。現像位置では、現像ロ
ーラ22Y上の現像剤中の帯電トナーにより、感光体ド
ラム11Y上の静電潜像が現像される。現像ケース21
Y内の現像剤のトナー濃度は、上記トナー濃度センサ2
6Yで検知され、必要に応じて粉体ポンプ27Yにより
トナーが補給される。
【0017】図4は、上記転写ユニット6の概略構成図
である。この転写ユニット6の転写紙搬送ベルト60の
材質としては、例えばPVDF(ポリフッ化ビニリデ
ン)を用いることができる。この転写紙搬送ベルト60
は、4つの接地された支持ローラ61、62、63、6
4により回転自在に張架されている。転写紙移動方向下
流側の出口ローラ62は、転写紙搬送ベルト60を摩擦
駆動する駆動ローラであり、図示しないベルト駆動モー
タに接続されている。この出口ローラ62により転写紙
搬送ベルト60が矢印方向に回転することによって、各
作像手段の感光体ドラム11M,11C,11Y,11
Kに対向する各転写部に向けて、転写紙100が担持搬
送される。
【0018】また、各転写部において転写電界を形成す
る転写電界形成手段として、転写バイアス印加部材67
M,67C,67Y,67Kが設けられている。これら
の転写バイアス印加部材67M,67C,67Y,67
Kは、転写紙搬送ベルト60の裏面に接触するように各
感光体ドラム11M,11C,11Y,11Kに対向し
て、各色のトナー像を転写するための転写ニップを形成
している。本実施形態で用いている転写バイアス印加部
材67M,67C,67Y,67Kは、マイラ製の固定
ブラシからなり、各転写バイアス電源9M,9C,9
Y,9Kから、転写バイアスとして上記トナーの帯電極
性とは逆極性の正電圧が印加されるように構成されてい
る。この転写バイアス印加部材67M,67C,67
Y,67Kを介して印加された転写バイアスにより、転
写紙搬送ベルト60に転写電荷が付与され、各転写部に
おいて感光体ドラム11M,11C,11Y,11Kの
表面と転写紙搬送ベルト60との間に所定強度の転写電
界が形成される。
【0019】また、上記転写ユニット6には、転写紙搬
送ベルト60を各感光体ドラム11M,11C,11
Y,11Kに押圧するバックアップローラ68M,68
C,68Y,68Kが設けられており、各転写部の転写
紙移動方向上流側で転写紙搬送ベルト60を感光体ドラ
ム11Yの周面の一部に巻き付けている。これにより、
上記転写ニップにおける転写紙100と各感光体ドラム
との接触圧が高められて、各転写部における各トナー像
の転写効率が高められる。
【0020】また、上記転写ユニット6の支持ローラ6
1との対向部には、転写材吸着用電極部材として、転写
紙搬送ベルト60に接触対向するように、静電吸着ロー
ラ65が設けられている。この静電吸着ローラ65は、
芯金上に導電性発泡弾性体層が形成されたものである。
この弾性体層の材料としては、例えば、固有抵抗率10
5Ωcmのクロロプレインゴムを用いることができる。
この静電吸着ローラ65には、バイアス印加手段とし
て、転写紙吸着用の電源65a及び逆極性用の電源65
bから選択的に電圧が印加されるようになっている。転
写紙吸着用の電源65aは、定電流制御方式の電源であ
り、トナーの正規極性とは逆のプラス極性の電荷を転写
紙に付与する。本実施形態では、支持ローラ61に流れ
る電流が、例えば、プラス15μAになるように制御さ
れる。この転写紙吸着用の電源65aから電源が供給さ
れている状態の静電吸着65と支持ローラ61との間を
通過した転写紙は、転写紙搬送ベルト60上に静電吸着
される。また、逆極性用の電源65bは、定電圧制御方
式の電源であり、転写紙搬送ベルト60上の正規極性で
あるマイナスに帯電しているトナーの電荷を増加させた
り、プラス帯電している逆極性トナーをマイナス極性に
反転させたり、静電吸着ローラ65の表面に付着してい
るマイナス帯電トナーを転写紙搬送ベルト60の表面に
転移させ、静電吸着ローラ65をクリーニングしたりす
るためのものである。本実施形態では、吸着ローラ65
に対して、例えば、マイナス2kVの定電圧を印加す
る。なお、静電吸着ローラ65へ印加する電圧の切り替
えは図示を省略した本体制御部により行われる。
【0021】また、上記転写ユニット6において、転写
紙搬送ベルト60の2つの支持ローラ63,64により
張架されている部位には、転写紙搬送ベルト60の表面
に付着した付着トナーを除去するバイアスクリーニング
方式のクリーニング手段としてのバイアスクリーナー7
0が配設されている。このバイアスクリーナー70は、
転写紙搬送ベルト60の表面に対向配置された導電性の
クリーニングローラ71と、クリーニングローラ71と
転写紙搬送ベルト60との間に負極性の帯電トナーをク
リーニングローラ71側に移動させるためのバイアスを
クリーニングローラ71に印加してクリーニング電界を
形成するためのクリーニングバイアス印加手段としての
クリーニングバイアス電源75が設けられている。ま
た、クリーニングローラ71に付着したトナーをそのロ
ーラ表面から除去するための除去ブレード72も設けら
れている。この除去ブレード72は、クリーニングロー
ラ71の軸方向における画像領域幅よりも僅かに広い当
接幅で、クリーニングローラ71の表面に当接するよう
に配置されている。また、転写紙搬送ベルト60を介し
てクリーニングローラ71に対向する位置には、ばね7
4により付勢された対向ローラ73が設けられている。
【0022】次に、本発明の特徴部分である転写紙搬送
ベルト60の速度制御について説明する。なお、以下の
説明では、転写紙搬送ベルト60の速度制御を例に挙げ
るが、転写紙搬送ベルト60の位置制御にも同様に適用
することができる。図5は、本実施形態における転写紙
搬送ベルト60を駆動するベルト駆動装置80の概略構
成図である。このベルト駆動装置80は、駆動ローラ6
2を駆動させる駆動力を発生させる駆動力伝達手段とし
てのベルト駆動モータ81と、速度・位置制御手段とし
ての速度制御装置82と、不連続検知手段としての不連
続マーク検知回路83を備えている。このうち、速度制
御装置82、不連続マーク検知回路83及び後述するマ
ークセンサ90により、駆動制御手段としての駆動制御
部が構成されている。本実施形態では、ベルト駆動モー
タ81としてステッピングモータを利用している。ベル
ト駆動モータ81からの駆動力は、駆動ローラ62の軸
方向外方に同軸に設けられる減速器84を介して駆動ロ
ーラ62に伝達される。これにより、駆動ローラ62は
回転駆動し、転写紙搬送ベルト60を摩擦により図中矢
印Aの方向に無端移動させる。
【0023】また、転写紙搬送ベルト60の無端移動方
向側部には、その無端移動方向にわたり一定間隔で連続
するように複数のマーク85が設けられている。また、
この複数のマーク85が転写紙搬送ベルト60の無端移
動に伴って通過する領域に対向するように、マーク検出
手段としてのマークセンサ90が設けられている。この
マークセンサ90は、マークが検出されたときにマーク
検出信号を出力し、このマーク検出信号は、速度制御装
置82及び不連続マーク検知回路83に送られる。
【0024】図6は、マークセンサ90の概略構成図で
ある。本実施形態では、転写紙搬送ベルト60上のマー
ク85を検出するためのマークセンサ90として、反射
型の光学センサを用いている。本実施形態のマークセン
サ90の基本構成は、LED(発光ダイオード)からな
る光源91と、フォトディテクタ92とが構成されてい
る。光源91からの光は、レンズ93により集光された
後、転写紙搬送ベルト60上のマーク85が通過する領
域に照射される。そして、照射された光がマーク85に
反射すると、その反射光がレンズ94を通って集光され
た後、フォトディテクタ92に受光される。フォトディ
テクタ92でマーク85からの反射光が受光されたと
き、マークセンサ90からはパルス信号であるマーク検
出信号が出力される。なお、マーク検出手段としては、
転写紙搬送ベルト60上に設けられるマーク85を検出
できるものであれば、本実施形態で使用する反射型の光
学センサに限られない。例えば、転写紙搬送ベルト60
上のマーク85を磁気パターンで形成した場合には、磁
気ヘッドをマーク検出手段として用いることができる。
また、マーク85としてエンコーダ用のリニアスケール
を用いる場合には、エンコーダヘッドをマーク検出手段
として用いることができる。
【0025】図1は、速度制御装置82の概略構成を示
す説明図である。この速度制御装置82は、PLL回路
を備えたPLLコントローラから構成されている。この
速度制御装置82には、基準信号である基準クロックが
入力されるクロック端子と、比較信号であるマーク検出
信号が入力される比較信号端子が設けられている。速度
制御装置82は、マーク検出信号の位相と基準クロック
の位相とを比較し、これらの位相を一致させるための駆
動信号をモータOUT端子からベルト駆動モータ81に
出力する。また、速度制御装置82には、後述する不連
続マーク検知回路83から出力される不連続検知信号が
入力される制御ON/OFF端子とが設けられている。
この制御ON/OFF端子に不連続検知信号が入力され
ている間は、PLL動作が停止する。PLL動作を停止
させる具体的方法としては、例えば、制御ON/OFF
端子に不連続検知信号が入力されたとき、比較信号端子
の入力信号を、マーク検出信号から基準クロックに切り
換える方法が挙げられる。この場合、マークセンサ90
からのフィードバック制御を行われず、PLL動作が停
止する。しかも、比較信号と基準クロックは同位相であ
るため、位相が一致しているときの駆動信号がモータO
UT端子からベルト駆動モータ81に出力される。
【0026】ここで、転写紙搬送ベルト60上のマーク
間隔は、本レーザプリンタで形成する画像における主走
査方向と直交する副走査方向の解像度にほぼ等しいか、
又はその整数比にほぼ等しくなるように設定するのが望
ましい。この場合、速度制御装置82に入力される基準
信号として、例えば、光書込ユニット2がポリゴンスキ
ャナであればそのポリゴンの同期信号を利用することが
できる。これにより、ポリゴンが1ラインを走査するご
とに、マークセンサ90から1パルスのマーク検出信号
が出力されることになり、転写紙上の画像位置の誤差を
非常に少なくすることが可能となる。このように感光体
ドラム1への露光周期と同期をとって速度制御を行うこ
とで、精密な画像の位置決めが可能となる。
【0027】図7は、転写紙搬送ベルト60上のマーク
85が設けられた部分の拡大図である。本実施形態で
は、反射型光学センサからなるマークセンサ90でマー
ク検出を行うので、転写紙搬送ベルト60上のマーク8
5に反射型の光学パターンを用い、転写紙搬送ベルト6
0の表面を黒色にしている。また、転写紙搬送ベルト6
0へのマーク形成方法には、一定間隔で連続する複数の
マーク85が形成された可撓性部材としての樹脂テープ
86を、転写紙搬送ベルト60の無端移動方向一側部に
接着する方法を採用している。この方法のほか、転写紙
搬送ベルト60の成形時にマーク85を同時に成形する
方法もあるが、この方法ではベルト全体の収縮率が不均
一であるときにマーク間隔を一定にできない。しかし、
本実施形態が採用する接着方法によれば、転写紙搬送ベ
ルト60の収縮率が不均一であっても、これがマークの
間隔に影響することはなく、マーク間隔を一定にでき
る。しかし、転写紙搬送ベルト60の製造時の公差によ
り、製造される転写紙搬送ベルト60の間でベルト周長
が異なる。その結果、図示のように、製造される転写紙
搬送ベルト60の間で、樹脂テープ86の両端をつなぐ
部分に互いに異なる間隔の継ぎ目が発生する。この継ぎ
目部分は、通常、マーク間隔が一定である連続部分より
も広いマーク間隔となるようにするので、その継ぎ目に
は、連続部分とは異なるマーク間隔が形成される不連続
部分が存在することになる。そのため、マークセンサ9
0が連続部分の検出を行っているときにはマーク検出信
号がもつパルス間隔はほぼ一定であるが、不連続部分の
検出を行っているときにはそのパルス周期が大きくズレ
る。しかも、そのズレ量は、誤差の範囲を越える大きな
ものである。
【0028】図8は、速度制御装置82に入力される基
準クロック及びマーク検出信号と、PLLコントローラ
内部で得られる位相差を示すグラフである。上述のよう
に不連続部分ではパルス周期が大きくズレる結果、図示
のように、その不連続部分に対応するマーク検出信号中
の切れ目部分では、基準クロックとの位相が大きくズレ
る。このように大きな位相ズレが生じると、そのマーク
検出信号を比較信号としてPLL制御を行う速度制御装
置82の動作が不安定になり、転写紙搬送ベルト60を
安定して駆動制御することができない。そこで、本実施
形態では、不連続マーク検知回路83により、上記不連
続部分を検知し、その検知結果に応じて転写紙搬送ベル
ト60の速度制御を行う構成となっている。
【0029】図9は、不連続マーク検知回路83の概略
構成を示す説明図である。図10は、不連続マーク検知
回路83の入力信号及び出力信号の波形を示すグラフで
ある。不連続マーク検知回路83は、一般的なカウンタ
回路を備え、ベースクロックが入力されるSource
端子と、マーク検出信号が入力されるGate端子及び
Reset端子が設けられている。ベースクロックは、
マーク検出信号のパルス周期よりもずっと短い周期の繰
り返しパルス信号である。不連続マーク検知回路83
は、ベースクロックが入力されるごとにカウントデータ
を加算していく。そして、そのカウントデータは、Ga
te端子にマーク検出信号が入力されている間に最初に
入力されるベースクロックの立ち上がりタイミングでリ
セットされる。また、不連続マーク検知回路83には、
予め決められたしきい値データが入力されるData端
子が設けられている。このしきい値データは、転写紙搬
送ベルト60上におけるマーク85の連続部分において
カウントされるカウントデータの最大値を僅かに超える
値に設定されている。
【0030】上述したように、転写紙搬送ベルト60上
に設けられるマーク85中には不連続部分が存在し、こ
の不連続部分のマーク間隔は連続部分のマーク間隔より
も広くなっている。そのため、不連続部分では、カウン
トデータの値が連続部分のときの値を大きく越えること
になる。よって、マークセンサ90の検出領域に不連続
部分が入り込み、連続部分のタイミングでマーク検出信
号が入力されないと、カウントデータの値がしきい値に
達する。これにより、不連続マーク検知回路83は、C
arryOut端子から不連続検知信号を出力する。こ
の不連続検知信号は、上述したように、速度制御装置8
2の制御ON/OFF端子に入力される。一方、カウン
トデータの値がしきい値を越えた後の最初のマーク検出
信号がReset端子に入力されると、そのマーク検出
信号の立ち上がりタイミングで、不連続検知信号の出力
が停止する。そして、そのマーク検出信号がGate端
子に入力されている間に最初に入力されるベースクロッ
クの立ち上がりタイミングでカウントデータがリセット
される。
【0031】上記不連続検知信号が制御ON/OFF端
子に入力されると、速度制御装置82は、マークセンサ
90の検出領域に不連続部分が存在することを把握する
ことができる。そして、速度制御装置82は、上述した
ように、不連続検知信号が入力されている間はPLL動
作が停止し、位相ずれがない場合の駆動信号をベルト駆
動モータ81に出力するように動作する。このように、
本実施形態の速度制御装置82は、PLL動作が不安定
になる原因である不連続部分のマーク検出信号を利用し
ないため、転写紙搬送ベルト60の安定した駆動制御が
可能となる。
【0032】なお、本実施形態ではPLLコントローラ
を利用した速度制御装置82を用いた場合について説明
したが、制御動作のON/OFFを外部信号でコントロ
ールできるものであれば、そのPLLコントローラの代
えて用いることもできる。例えば、上記比較信号に応じ
て、プログラムに従った処理を実行し、適した駆動信号
をベルト駆動モータ81に出力する信号処理部を備えた
速度制御装置を用いることもできる。この場合の処理の
例としては、上記比較信号から転写紙搬送ベルト60の
速度を演算し、その演算結果に応じて目標値となる速度
で転写紙搬送ベルト60を駆動させるのに必要な駆動信
号を生成するものが挙げられる。この構成によれば、こ
のような信号処理を行う論理回路をハードウェアで構成
する場合に比べて、その信号処理の変更に柔軟に対応す
ることができる。
【0033】〔変形例1〕次に、上記実施形態における
駆動制御部の一変形例(以下、本変形例を「変形例1」
という。)について説明する。図11は、本変形例1に
係る駆動制御部の概略構成を示す説明図である。この駆
動制御部は、上記マークセンサ90と、上記不連続マー
ク検知回路83と、ダミー信号生成手段としてのダミー
信号生成部187と、速度・位置制御手段としての速度
制御装置182とから構成されている。また、速度制御
装置182は、上記実施形態の速度制御装置82と同様
のPLLコントローラ183と、信号切換手段としての
信号弁別回路184を備えている。なお、本変形例の場
合、PLLコントローラ183は、外部信号で制御動作
のON/OFFがコントロールできるものである必要は
ない。よって、上記実施形態の場合に比べて簡便な構成
のコントローラを利用することができ、低コスト化が図
ることが可能となる。
【0034】ダミー信号生成部187は、マーク連続部
分に対応するマーク検出信号における信号間隔の平均値
と同じ周期で繰り返されるダミー信号を生成する。本変
形例におけるダミー信号生成部187は、マークセンサ
90の検出結果に基づいてマーク連続部分に対応するマ
ーク検出信号を複数サンプリングし、そのサンプリング
間隔の平均値を算出して、その平均値をもつ周期で繰り
返されるダミー信号を生成する。このような動作を実行
するダミー信号生成部187は、例えば、周波数カウン
タ、メモリ、演算回路及びパルス発振器を組み合わせて
構成することができる。なお、制御対象である転写紙搬
送ベルト60は、一定速度で無端移動するものである。
よって、その一定速度に対応するマーク検出信号と同じ
周期の繰り返しパルスを生成するパルス発振器を予め用
意しておけば、サンプリング処理や平均値算出処理を行
わなくてもダミー信号を得ることができる。この場合、
ダミー信号生成部187の構成を簡単化することができ
る。
【0035】信号弁別回路184は、マークセンサ90
からのマーク検出信号とダミー信号生成部187からの
ダミー信号とを弁別する回路であり、弁別された信号を
PLLコントローラ183に送るものである。この弁別
の判断には、上記不連続マーク検知回路83からの不連
続検知信号を利用する。具体的には、信号弁別回路18
4は、不連続検知信号の入力がOFFのときにはマーク
検出信号を出力し、不連続検知信号の入力がONのとき
にはダミー信号を出力するように動作する。
【0036】図12は、信号弁別回路184の入力信号
及び出力信号の波形を示すグラフである。図示のよう
に、不連続検知信号がOFFのときには、信号弁別回路
184からマーク検出信号が出力される。そして、上記
実施形態と同様にして不連続マーク検知回路83から不
連続検知信号が出力されると、これを受けた信号弁別回
路184は、その出力をマーク検出信号からダミー信号
に切り換える。不連続検知信号がONの間、信号弁別回
路184は、マーク検出信号の代わりにダミー信号を出
力する。その後、不連続検知信号が再びOFFになる
と、信号弁別回路184は、マークセンサ90からのマ
ーク検出信号を出力する。このような動作により、信号
弁別回路184からは、図示のように、連続した繰り返
しパルス信号が出力される。よって、PLLコントロー
ラ183には、周期に大きな変動のない繰り返しパルス
信号が比較信号として入力される。したがって、PLL
コントローラ183による転写紙搬送ベルト60の安定
した駆動制御が可能となる。
【0037】〔変形例2〕次に、上記実施形態における
駆動制御部の他の変形例(以下、本変形例を「変形例
2」という。)について説明する。上記変形例1に係る
駆動制御部においては、マーク検出信号とダミー信号の
位相同期をとっていない。そのため、これらの位相がズ
レていると、信号弁別回路184による信号切換タイミ
ングによっては、PLLコントローラ183に入力され
る繰り返しパルス信号の位相が一時的に飛ぶなどして、
基準クロックの位相から大きくズレるおそれがある。本
変形例2においては、以下の構成により、PLLコント
ローラ183に入力される繰り返しパルス信号の位相飛
びを抑制する。
【0038】図13は、本変形例2に係る駆動制御部の
概略構成を示す説明図である。この駆動制御部は、上記
マークセンサ90と、上記不連続マーク検知回路83
と、速度・位置制御手段としての速度制御装置282と
から構成されている。また、速度制御装置282は、上
記変形例1の速度制御装置182が備えているものと同
じPLLコントローラ183と、速度演算部287と、
速度/周波数変換部288と、周波数信号発生手段とし
てのパルス信号発生部284とを備えている。
【0039】速度演算部287は、マーク連続部分に対
応するマーク検出信号に基づいて転写紙搬送ベルト60
の無端移動速度を演算し、その演算結果を速度/周波数
変換部288に出力するものである。このような速度演
算部287は、例えば、マークセンサ90からのマーク
検出信号がもつパルスの間隔をクロックによって計測す
るカウンタ回路などで構成することができる。この構成
を採用する場合、クロックとしてマーク検出信号のパル
ス周波数よりも高い周波数のクロックを用いる。そし
て、マーク検出信号のパルスエッジをゲート信号に使用
し、次のパルスエッジが発生するまでの間のクロックの
パルス数をカウントする。その後、このようにして得ら
れたカウントデータを、次のパルスエッジでラッチし、
出力レジスタに記録した後、リセットする。このように
して出力レジスタに格納されたカウントデータは、マー
ク検出信号の信号間隔であるパルス幅を示すものであ
る。よって、そのカウントデータと転写紙搬送ベルト6
0上のマーク間隔とから、転写紙搬送ベルト60の速度
データを算出することができる。
【0040】速度/周波数変換部288は、速度演算部
287により算出した速度データを、上記速度制御装置
282が利用する周波数(マークセンサ90の出力内
容)を示す周波数データに変換するものである。このと
きの変換係数は、速度制御装置282が必要とする周波
数に応じて決定される。なお、速度制御装置282が必
要とする周波数がマーク検出信号のパルス周波数と同じ
である場合、マーク検出信号のパルス幅を示すデータを
速度演算部287から出力する。そして、速度/周波数
変換部288では、そのパルス幅の逆数を演算し、これ
を周波数データとして速度制御装置282に出力する。
【0041】パルス信号発生部284は、上記速度/周
波数変換部288から受け取った周波数データが示す周
波数をもつ繰り返しパルス信号を発生させるパルス発振
器284aを備えている。このパルス発振器284aで
発生した繰り返しパルス信号は、比較信号としてPLL
コントローラ183に送られる。また、パルス信号発生
部284は、マークセンサ90の出力内容を記憶する記
憶手段としてのメモリ284bと、データ弁別部284
cとを備えている。メモリ284bは、速度/周波数変
換部288から送られてくる周波数データのうち、マー
ク連続部分に対応するものを記憶する。データ弁別部2
84cは、速度/周波数変換部288からの周波数デー
タと、メモリに記憶された周波数データとを弁別し、い
ずれか一方の周波数データをパルス発振器284aに送
るものである。この弁別の判断には、上記不連続マーク
検知回路83からの不連続検知信号を利用する。具体的
には、データ弁別部284cは、不連続検知信号がOF
Fのときには速度/周波数変換部288からの周波数デ
ータを出力し、不連続検知信号がONのときにはメモリ
から読み出した周波数データを出力するように動作す
る。
【0042】本変形例においては、不連続マーク検知回
路83からの不連続検知信号により切り換えるものが、
パルス発振器284aで出力する繰り返しパルス信号の
周波数を決定するための周波数データである。すなわ
ち、上記変形例1の場合とは異なり、PLLコントロー
ラ183に入力される比較信号を直接切り換えるもので
はない。しかも、データ弁別部284cは、マーク不連
続部分に対して検出が行われているときには、マーク連
続部分に対応する周波数データをメモリ284bから読
み出し、これをパルス発振器284aに送る。よって、
パルス発振器284aには、大きなズレのない周波数デ
ータが入力される。そして、パルス発振器284aは、
そのような周波数データに応じて周波数が変更される繰
り返しパルス信号を連続供給することができる。したが
って、パルス発振器284aは、安定した周波数をもつ
繰り返しパルス信号を切れ目なく連続してPLLコント
ローラ284aに送ることができる。以上より、本変形
例2によれば、PLLコントローラ183に入力される
繰り返しパルス信号の位相飛びを抑制でき、より安定し
た駆動制御を実現できる。
【0043】〔変形例3〕次に、上記実施形態における
駆動制御部の更に他の変形例(以下、本変形例を「変形
例3」という。)について説明する。図14は、本変形
例3に係る駆動制御部の概略構成を示す説明図である。
この駆動制御部は、上記マークセンサ90と、上記不連
続マーク検知回路83と、速度・位置制御手段としての
速度制御装置382とから構成されている。また、速度
制御装置282は、マークセンサ90から得られるフィ
ードバック信号に応じた駆動信号をベルト駆動モータ8
1に出力するコントローラ383と、F/V変換回路3
88と、電圧制御部384とを備えている。
【0044】本変形例3で用いるコントローラ383
は、基準信号である基準電圧が入力される基準信号端子
と、上記電圧制御部384からの電圧信号が比較信号と
して入力される比較信号端子が設けられている。この基
準電圧は、目標値となる転写紙搬送ベルト60の無端移
動速度に対応するものに設定される。このコントローラ
383は、その基準電圧と電圧制御部384からの電圧
信号とを比較し、これらの電圧を一致させるための駆動
信号をモータOUT端子からベルト駆動モータ81に出
力する。
【0045】F/V変換回路388は、一般的なF/V
変換器を利用することができる。F/V変換回路388
は、マークセンサ90からの繰り返しパルス信号である
マーク検出信号が入力される。この繰り返しパルス信号
は、F/V変換回路388により所定の変換係数に応じ
て電圧信号に変換される。この電圧信号は、上記電圧制
御部384に送られる。なお、この電圧信号は、マーク
センサ90から出力されるマーク検出信号のパルス間隔
に基づいて得られるものであるため、上記変換係数kを
使えば、下記の数1に示す式から速度データを得ること
も可能である。この式において、EはF/V変換回路3
88の出力、Pは転写紙搬送ベルト60上のマーク間隔
をそれぞれ示す。
【数1】速度[m/s] = P[m]×E[V]/k
[V/Hz]
【0046】電圧制御部384は、記憶手段としてのメ
モリ384bと、上記変形例1における信号弁別回路1
84と同様の構成をもつ信号弁別部384cとを備えて
いる。メモリ384bは、F/V変換回路388から受
け取った電圧信号を所定時間だけ保持した後にその電圧
信号を出力する。このときの所定時間は、マーク不連続
部分がマークセンサ90の検出領域を通過するのにかか
る時間よりも長い時間に設定する。このメモリ384b
としては、一般的なディレイ回路を利用することができ
る。信号弁別部384cは、F/V変換回路388から
の電圧信号と、メモリ384cからの電圧信号とを弁別
し、いずれか一方の電圧信号をコントローラ383に出
力するものである。この弁別の判断には、上記不連続マ
ーク検知回路83からの不連続検知信号を利用する。具
体的には、信号弁別部384cは、不連続検知信号がO
FFのときにはF/V変換回路388からの電圧信号を
出力し、不連続検知信号がONのときにはメモリ384
bからの電圧信号を出力するように動作する。
【0047】本変形例においては、不連続マーク検知回
路83からの不連続検知信号により、コントローラ38
3に入力される信号を直接切り換えるものであるが、そ
の信号は電圧信号である。PLLコントローラ182に
入力される比較信号として繰り返しパルス信号等の周波
数信号を利用する場合、不連続部分の速度制御のための
信号と連続部分の速度制御のための信号とを切り換える
ときには、切り換え前と後の信号間で周波数と位相の2
つのパラメータを同程度のものにする必要がある。これ
に対し、本変形例のような電圧信号を利用する場合に
は、その切り換え前と後の信号間で電圧値のパラメータ
についてのみを同程度のものさせればよい。したがっ
て、電圧信号を利用する場合には、周波数信号を用いる
場合に比べて不連続部分の速度制御のための信号の設定
等が容易となる。
【0048】〔変形例4〕次に、上記実施形態における
駆動制御部の更に他の変形例(以下、本変形例を「変形
例4」という。)について説明する。図15は、本変形
例4におけるマークセンサ490a,490bの配置を
示す外観図である。本変形例では、図示のように、マー
ク検出手段を構成するマーク検出器として2つのマーク
センサ490a,490bを利用し、転写紙搬送ベルト
60の駆動制御を行う。なお、本変形例では、説明の簡
略化のためマークセンサが2つの場合について説明する
が、3つ以上のマークセンサを利用することも可能であ
る。2つのマークセンサ490a,490bの離間距離
は、なるべく短い方が好ましい。しかし、その離間距離
は、転写紙搬送ベルト60の無端移動方向における上記
不連続部分の長さよりも長い距離である必要がある。ま
た、各マークセンサ490a,490bから出力される
マーク検出信号のパルス位相が互いに一致するような位
置にそれぞれ配置するのが望ましい。
【0049】図16は、本変形例4に係る駆動制御部の
概略構成を示す説明図である。この駆動制御部は、2つ
のマークセンサ490a,490bと、上記不連続マー
ク検知回路83と、速度・位置制御手段としての速度制
御装置482とから構成されている。また、速度制御装
置482は、上記変形例1の速度制御装置182が備え
ているものと同じPLLコントローラ183と、信号選
択回路484とを備えている。
【0050】信号選択回路484は、2つのマークセン
サ490a,490bから送られてくるいずれか一方の
マーク検出信号を選択する回路であり、選択された信号
をPLLコントローラ183に送るものである。この選
択の判断には、上記不連続マーク検知回路83からの不
連続検知信号を利用する。ここで、不連続マーク検知回
路83には、転写紙搬送ベルト60の無端移動方向Aの
上流側に配置されるマークセンサ490bからのマーク
検出信号が入力される。したがって、2つのマークセン
サ490a,490bは、上述したように不連続部分の
長さよりも長い距離離れて配置されていることから、不
連続部分が下流側のマークセンサ490aの検出領域に
入る前に不連続部分を検知できる。そして、信号選択回
路484は、不連続検知信号の入力がOFFのときには
上流側のマークセンサ490bからのマーク検出信号を
出力し、不連続検知信号の入力がONのときには下流側
のマークセンサ490aからのマーク検出信号を出力す
る。
【0051】図17は、信号選択回路484の入力信号
及び出力信号の波形を示すグラフである。図示のよう
に、不連続検知信号がOFFのときには、上流側のマー
クセンサ490bからのマーク検出信号が信号選択回路
484から出力される。そして、不連続マーク検知回路
83から不連続検知信号が出力されると、これを受けた
信号選択回路484は、その出力を下流側のマークセン
サ490aからのマーク検出信号に切り換える。不連続
検知信号がONの間、信号選択回路484は、下流側の
マークセンサ490aからのマーク検出信号を出力す
る。その後、不連続検知信号が再びOFFになると、信
号選択回路484は、上流側のマークセンサ490bか
らのマーク検出信号を出力する。このような動作によ
り、信号選択回路484からは、図示のように、連続し
た繰り返しパルス信号が出力される。よって、PLLコ
ントローラ183には、周期に大きな変動のない繰り返
しパルス信号が比較信号として入力される。したがっ
て、PLLコントローラ183による転写紙搬送ベルト
60の安定した駆動制御が可能となる。しかも、本変形
例においては、不連続部分であっても、上述した変形例
1〜3の場合と異なり、リアルタイムのマーク検出信号
をPLLコントローラ183にフィードバックすること
ができる。よって、転写紙搬送ベルト60の全周にわた
って、より高精度な速度制御が可能となる。
【0052】〔変形例5〕次に、上記変形例4の場合と
同様に2つのマークセンサ490a,490bからのマ
ーク検出信号を用いる駆動制御部の他の変形例(以下、
本変形例を「変形例5」という。)について説明する。
上記変形例4に係る駆動制御部においては、2つのマー
クセンサ490a,490bの離間距離を適切に設定し
て、各マークセンサ490a,490bからのマーク検
出信号の位相がズレないようにしている。しかし、位相
ズレがなくなるようにマークセンサ490a,490b
の配置を調節するのは、マーク検出信号のパルス周期が
短い場合には困難となる。これらのマーク検出信号の位
相がズレていると、PLLコントローラ183に入力さ
れる繰り返しパルス信号の位相が一時的に飛ぶなどし
て、比較信号の位相が基準クロックの位相から大きくズ
レるおそれがある。本変形例5においては、以下の構成
により、PLLコントローラ183に入力される繰り返
しパルス信号の位相飛びを抑制する。
【0053】図18は、本変形例5に係る駆動制御部の
概略構成を示す説明図である。この駆動制御部は、上記
変形例4の駆動制御部の構成に加えて、位相比較手段と
しての位相比較器587と、位相補正手段としてのディ
レイ回路588とを備えている。下流側のマークセンサ
490aからのマーク検出信号は、上記信号選択回路4
84とともに、位相比較器587にも送られる。また、
上流側のマークセンサ490bからのマーク検出信号
は、位相比較器587とディレイ回路588に送られ
る。
【0054】図19は、本変形例5の駆動制御部におけ
る各点の信号波形を示すグラフである。2つのマークセ
ンサ490a,490bの配置調整を行わない場合、各
マークセンサから出力されるマーク検出信号は、図示の
ように、互いに位相がズレて出力されることがある。こ
のように位相がズレているマーク検出信号を、上記変形
例4のようにそのまま信号選択回路484に入力して切
換動作を行うと、その切り換えタイミングで、その位相
差分だけPLLコントローラ183による速度制御に誤
差が生じる。よって、高精度な速度制御を行うことがで
きなくなる。そこで、本変形例5では、各マークセンサ
490a,490bからのマーク検出信号を、位相比較
器587に入力して位相差を検出した後、その検出結果
をディレイ回路588に入力する。そして、このディレ
イ回路588において、下流側のマークセンサ490a
のマーク検出信号の位相を、上記位相差分だけ遅らせた
後、その信号を信号選択回路484に入力する。これに
より、信号選択回路484に入力される各マークセンサ
490a,490bからのマーク検出信号の位相差は、
図示のように一致したものとなる。
【0055】そして、信号選択回路484は、上記変形
例4の場合と同様に、不連続検知信号がOFFのときに
は上流側のマークセンサ490bから直接送られるマー
ク検出信号を出力する。一方、不連続検知信号がONの
ときには、上流側のマークセンサ490bからディレイ
回路588を通じて送られるマーク検出信号を出力す
る。このような動作により、信号選択回路484から
は、図示のように、位相が揃っている連続した繰り返し
パルス信号が出力される。よって、PLLコントローラ
183には、位相飛びのない繰り返しパルス信号が連続
して入力される。したがって、PLLコントローラ18
3による転写紙搬送ベルト60のより安定した駆動制御
が可能となる。
【0056】〔変形例6〕次に、上記変形例4及び5の
場合と同様に2つのマークセンサ490a,490bか
らのマーク検出信号を用いる駆動制御部の更に他の変形
例(以下、本変形例を「変形例6」という。)について
説明する。転写紙搬送ベルト60上のマークがトナー等
の付着物により汚れると、マークセンサによるマーク検
出が不安定になり、速度制御が不安定になる。上記変形
例4及び5の場合であっても、2つのマークセンサ49
0a,490bのうちの一方からのマーク検出信号しか
PLLコントローラ183にフィードバックしないため
同様である。本変形例6においては、以下の構成によ
り、マークが付着物により汚れていても、安定した速度
制御を実現する。
【0057】図20は、本変形例6に係る駆動制御部の
概略構成を示す説明図である。この駆動制御部は、上記
変形例4の駆動制御部の構成中、信号選択回路484に
加えて、論理和演算手段としてのOR回路684と、禁
止手段としてのゲート回路687と、ディレイ回路68
8とを備えている。各マークセンサ490aからのマー
ク検出信号は、ゲート回路687を通じてOR回路68
4に入力される。また、上記不連続マーク検知回路83
からの不連続検知信号は、上流側のマークセンサ490
bのゲート回路687bに直接入力されるとともに、下
流側のマークセンサ490aのゲート回路687aにデ
ィレイ回路688を通じて入力される。
【0058】OR回路684は、位相がほぼ一致してい
る2つのマーク検出信号の論理和を演算して出力するの
で、一方のマークセンサの検出領域に不連続部分が存在
する場合であっても、他方のマークセンサからのマーク
検出信号を出力する。このような動作により、OR回路
684からは、連続した繰り返しパルス信号が出力され
る。よって、PLLコントローラ183には、位相飛び
のない繰り返しパルス信号が連続して入力される。した
がって、PLLコントローラ183による転写紙搬送ベ
ルト60のより安定した駆動制御が可能となる。しか
も、一部のマークが付着物により汚れていて、そのマー
クを一方のマークセンサが検出ができなくても、他方の
マークセンサが付着物により汚れていないマークを検出
し、そのマーク検出信号がPLLコントローラ183に
入力される。したがって、マークが付着物により汚れて
いても、安定した速度制御が可能となる。
【0059】ここで、マークセンサ490a,490b
が不連続部分を検出するときに得られるマーク検出信号
は不安定である。そのため、各マークセンサ490a,
490bのマーク検出信号をそのままOR回路684に
入力すると、PLLコントローラ183による速度制御
が不安定になる。そこで、本変形例では、マークセンサ
490a,490bの検出領域に不連続部分が存在する
間のマーク検出信号がOR回路684に入力されるのを
適切に阻止している。具体的に説明すると、ゲート回路
687a,687bは、不連続検知信号が入力される
と、マークセンサ490a,490bからのマーク検出
信号の通過を禁止する。また、ディレイ回路688は、
不連続検知信号が下流側のマークセンサ490aのゲー
ト回路687aに入力されるタイミングを、上流側のマ
ークセンサ490bのゲート回路687bに入力される
タイミングよりも所定時間だけ遅らせる。この所定時間
は、転写紙搬送ベルト60上の不連続部分が上流側のマ
ークセンサ490bの検出領域を通過してから下流側の
マークセンサ490aの検出領域に入るまでの時間に設
定される。このように遅らせることで、マークセンサ4
90a,490bの検出領域に不連続部分が存在する間
のマーク検出信号がOR回路684に入力されるのを適
切に阻止することができる。
【0060】〔変形例7〕次に、上記変形例4乃至6の
場合と同様に2つのマークセンサからのマーク検出信号
を用いる駆動制御部の更に他の変形例(以下、本変形例
を「変形例7」という。)について説明する。上記不連
続マーク検知回路83が不連続部分を検知するために
は、その不連続部分がマークセンサの検出領域に入って
から、少なくとも連続部分のマーク間隔分の距離を転写
紙搬送ベルト60が移動するまでの時間が必要である。
しかも、上記実施形態等の構成では、不連続マーク検知
回路83に入力されるマーク検出信号が速度制御装置で
も利用されている。そのため、不連続マーク検知回路8
3が不連続部分を検知してから、不連続部分で利用すべ
き信号への切換動作等の不連続部分信号処理が終了する
までの間にタイムラグが発生し、僅かではあるが位相飛
びが生じ得る。本変形例7においては、以下の構成によ
り、不連続マーク検知回路83が不連続部分を検知して
から不連続部分信号処理が終了するまでのタイムラグを
なくし、タイムラグによる位相飛びをなくす。
【0061】図21は、本変形例7における2つのマー
クセンサ790,791の配置を示す外観図である。図
22は、本変形例7に係る駆動制御部の概略構成を示す
説明図である。本変形例における駆動制御部は、2つの
マークセンサ790,791と、上記不連続マーク検知
回路83と、上記実施形態で用いた速度制御装置82と
から構成されている。本変形例においては、下流側に配
置されたマークセンサ790からのマーク検出信号は速
度制御装置82にのみ入力され、上流側に配置されたマ
ークセンサ791からのマーク検出信号は不連続マーク
検知回路83にのみ入力される。この不連続部分検知用
のマークセンサ791は、速度制御用のマークセンサ7
90と同じものでもよいが、別のものでもよい。これら
2つのマークセンサ790,791の離間距離は、速度
制御用のマークセンサ790の検出領域に転写紙搬送ベ
ルト60上の不連続部分が入る前に、不連続マーク検知
回路83が不連続検知信号を出力できる距離であればよ
い。このような構成であれば、速度制御用のマークセン
サ790の検出領域に転写紙搬送ベルト60上の不連続
部分が入る前に、確実に速度制御装置82のPLL動作
を停止することができる。よって、不連続マーク検知回
路83が不連続部分を検知してから、PLL動作を停止
する不連続部分信号処理が終了するまでのタイムラグが
なくなり、タイムラグによる位相飛びをなくすことがで
きる。
【0062】なお、上述した実施形態及び変形例1乃至
7の構成は、互いに組み合わせて利用してもよい。
【0063】〔マーク形成方法1〕上記実施形態並びに
上記変形例1乃至7では、マーク85が形成された樹脂
テープ86を転写紙搬送ベルト60の表面側に接着する
方法で転写紙搬送ベルト60上にマーク85を設けた
が、他の方法であってもよい。以下、転写紙搬送ベルト
60上にマークを形成する他の方法(以下、「マーク形
成方法1」という。)について説明する。図23は、本
マーク形成方法1によりマークが形成された転写紙搬送
ベルト60をその無端移動方向から見た断面図である。
このマークは、透過型の光学パターンであり、上記実施
形態等と同様に樹脂テープ186上に形成されている。
この樹脂テープ186は、光を透過する透明なものであ
り、転写紙搬送ベルト60のほぼ全周にわたってベルト
側部から外方に突出するように接着されている。なお、
ここでは、樹脂テープ186は、転写紙搬送ベルト60
の表面側に接着されているが、裏面側に接着してもよ
い。
【0064】上記実施形態等では、マークセンサとして
反射型の光学センサを用いているが、一般的に光学セン
サは反射型よりも透過型を用いる方が検出性能が安定し
ている。また、反射型の光学センサを用いる場合、マー
ク85として利用するパターンをアルミ等の光を反射す
る材料を蒸着するなどして樹脂テープ86上に形成する
ため、単に光を遮断できる材料であればよいマークを利
用できる透過型の光学センサよりもコストがかかる。し
かも、アルミ蒸着等で形成されたマーク85は、ベルト
湾曲部分で剥離したり、ひび割れしたりしやすいため、
透過型の光学センサよりも安定した検出能力を維持でき
る寿命が短い。このような理由から、マークセンサ90
としては、反射型の光学センサよりも透過型の光学セン
サを用いるのが好ましい。しかし、転写紙搬送ベルト6
0等の画像形成装置などで用いられる無端移動部材は、
その抵抗値を制御するためにカーボンを分散させている
ものが多い。そのため、転写紙搬送ベルト60の表面又
は裏面にマークを形成したのでは、透過型の光学センサ
を用いたマーク検出ができない。しかし、本マーク形成
方法1により形成されるマークは、転写紙搬送ベルト6
0の側部外方に突出しており、しかもそのマークが形成
されている樹脂テープ186は透明である。そのため、
図23に示すように、樹脂テープ186の突出した部分
を挟み込むように、マークセンサ190の発光器191
と受光器192を配置すれば、透過型の光学センサによ
るマーク検出が可能となる。
【0065】〔マーク形成方法2〕次に、転写紙搬送ベ
ルト60上にマークを形成する更に他の方法(以下、
「マーク形成方法2」という。)について説明する。図
24は、本マーク形成方法2によりマークが形成された
転写紙搬送ベルト60をその無端移動方向から見た断面
図である。本マーク形成方法により形成されるマーク
も、転写紙搬送ベルト60の側部外方に突出しており、
しかもそのマークが形成されている樹脂テープ286は
透明である。よって、上記マーク形成方法1の場合と同
様に、透過型の光学センサからなるマークセンサ190
を用いてマーク検出を行うことができる。
【0066】本マーク形成方法により形成されるマーク
を備えた樹脂テープ286は、転写紙搬送ベルト60の
裏面側に接着される。ここで、転写紙搬送ベルト60の
裏面には、転写紙搬送ベルト60が無端移動方向に直交
する方向に位置ズレするいわゆる蛇行を防止するための
ガイド部材としての寄りガイド60aが設けられてい
る。転写紙搬送ベルト60の蛇行は、これを張架する各
ローラ61,62,63,64の機械精度や平行度の狂
いにより生じる。このような蛇行が生じた場合、寄りガ
イド60aは各ローラ61,62,63,64の軸方向
端面に当接し、転写紙搬送ベルト60の蛇行を規制す
る。よって、転写紙搬送ベルト60のベルト側部の裏面
に寄りガイド60aを設けることで、転写紙搬送ベルト
60の蛇行を抑制することができる。なお、蛇行を抑制
する方法にはいくつか対策があるが、この寄りガイド6
0aによる方法は簡便で安価である点で好ましい。
【0067】ここで、寄りガイド60aは、ローラ6
1,62,63,64への乗り上げを防ぐために、ある
程度厚いものである必要であり、かつ、転写紙搬送ベル
ト60と同様に柔軟性も必要となるため、一般にはゴム
素材で形成される。一方で、このような寄りガイド60
aが接着される転写紙搬送ベルト60等の画像形成装置
などで用いられる無端移動部材は、一般にポリイミド系
の高強度な材料が用いられ、トナーの転写性、転写紙と
の密着性、低コスト化の観点から、PVDFなどのフッ
素を含有した柔軟性の高い材料で形成される。上記転写
紙搬送ベルト60の材料も上述したようにPVDFであ
る。このような材料は、ゴム素材からなる寄りガイド6
0aとの接着性が悪いため、ベルト湾曲部分でる寄りガ
イド60aが剥離しやすい。
【0068】そこで、本マーク形成方法では、図24に
示すように、マークを備えた樹脂テープ286を転写紙
搬送ベルト60の裏面側に接着し、その樹脂テープ28
6の上に寄りガイド60aを接着する。これにより、樹
脂テープ286により転写紙搬送ベルト60のベルト側
部が補強され、ベルト変形が少なくなる。よって、寄り
ガイド60aが転写紙搬送ベルト60から剥離しにくく
なる。なお、転写紙搬送ベルト60のベルト側部を補強
する意味において、樹脂テープ286には強度の強いも
のが適しており、具体的にはPETなどのポリエステル
系の樹脂やポリイミドなどが適している。
【0069】〔マーク形成方法3〕次に、転写紙搬送ベ
ルト60上にマークを形成する更に他の方法(以下、
「マーク形成方法3」という。)について説明する。図
25は、本マーク形成方法3によりマークが形成された
転写紙搬送ベルト60をその無端移動方向から見た断面
図である。本マーク形成方法により形成されるマーク
は、上述したマーク形成方法1,2とは異なり、マーク
が側部外方に突出したものではなく、転写紙搬送ベルト
60の裏面上に設けられる。そして、上記実施形態等の
場合と同様に、反射型の光学センサからなるマークセン
サ90を用いてマーク検出を行う。
【0070】本マーク形成方法により形成されるマーク
は、上述した寄りガイドとして機能するマーク付き寄り
ガイド386上に形成されている。そして、このマーク
付き寄りガイド386は、転写紙搬送ベルト60のほぼ
全周にわたってベルト面の側部に接着される。このマー
ク付き寄りガイド386は、寄りガイドとして機能する
ため、ある程度の厚みを有する。また、転写紙搬送ベル
ト60の挙動を正確に把握するためには、マークはベル
ト面上に設けられるのが望ましい。よって、本マーク形
成方法では、マーク付き寄りガイド386の接着面上に
マークを形成し、その接着面を転写紙搬送ベルト60の
ベルト面側部に接着させる。このように形成されるマー
クを検出するためには、マーク付き寄りガイド386が
光を透過するように透明である必要があるので、その材
質としてはシリコンゴムなどが適している。このよう
に、マークに寄りガイドを形成しておくことで、既知の
寄りガイド接着工程により寄りガイドの接着と同時にマ
ーク形成も行うことができる。よって、本マーク形成方
法によれば、マークが形成される転写紙搬送ベルト60
の製造工程の簡略化、低コスト化を図ることができる。
【0071】なお、上述したマークには、光学パターン
以外にも、例えば、一般的なエンコーダ用の透過型スケ
ール又は反射型スケールを利用することができる。この
ようなマークに利用できるポリエステルベースのフォト
エマルジョンフィルムを用いたリニアスケールは、イン
クジェットプリンタなどに広く利用されており、低価格
で入手可能である。
【0072】また、上述した構成では、マークが形成さ
れた樹脂テープ86等を転写紙搬送ベルト60に接着す
る方法により形成されるマークを例に挙げて説明した
が、他のマークを利用することもできる。例えば、ベル
ト厚み方向に貫通する孔を全周にわたって所定間隔で連
続するように転写紙搬送ベルト60の側部に形成すれ
ば、その孔をマークとして利用することもできる。この
ような孔をマークとして利用すれば、無端移動部材が光
を透過しない不透明なものであっても、上述したように
反射型よりも利点の多い透過型のマークセンサを利用す
ることができる。なお、このような孔は、レーザトリミ
ングなどにより容易に形成できる。また、転写紙搬送ベ
ルト60上に反射体又は散乱体を塗布し、これをレーザ
除去加工して形成されるマークを利用することもでき
る。このようなマークは、レーザ除去加工により数μm
オーダのマーキングが可能であるので、高分解能なマー
ク検出信号を得たい場合に有効である。また、転写紙搬
送ベルト60上にスクリーン印刷により形成されるマー
クを利用することもできる。このようなマークは、製本
などに利用されているドラム型のスクリーン印刷により
形成できるので、高速にマーク形成を行うことができ、
マーク付きの転写紙搬送ベルト60を量産する場合に有
効である。また、感光材料による露光などにより形成さ
れるマークなども利用することができる。
【0073】以上、上述した実施形態並びに変形例1乃
至7によれば、無端移動する無端移動部材としての転写
紙搬送ベルト60の無端移動方向にわたり所定間隔で連
続するように転写紙搬送ベルト60上に設けられる複数
のマークを検出するマーク検出手段としてのマークセン
サ90,490a,490b,790と、マークセンサ
の出力であるマーク検出信号を用いて速度制御又は位置
制御を行う速度・位置制御手段としての速度制御装置8
2,182,282,382,482,682とを有
し、転写紙搬送ベルト60の駆動制御を行う駆動制御装
置において、複数のマークのマーク間隔が予め決められ
た範囲外となる不連続部分を検知する不連続検知手段と
しての不連続マーク検知回路83を設け、不連続マーク
検知回路83による検知結果に基づいて速度制御装置8
2,182,282,382,482,682の速度制
御を変更するように、その速度制御装置82,182,
282,382,482,682を構成したので、転写
紙搬送ベルト60上にマークの不連続部分が存在する場
合であっても、その転写紙搬送ベルト60に対して適切
な駆動制御を行うことが可能となる。また、上記変形例
1乃至6においては、速度制御装置182,282,3
82,482,682には、マークセンサ90,490
a,490bの検出領域にマークの不連続部分が存在し
ていることを検出したとき、そのマークセンサ90,4
90a,490bの検出領域に複数のマークのマーク間
隔が予め決められた範囲内となる連続部分が存在すると
きとは異なる速度制御に変更するための信号弁別回路1
84、データ弁別部284c、信号弁別部384c、信
号選択回路484が設けられているので、制御が不安定
となる原因の不連続部分のマーク検出信号を利用せず
に、他の信号を利用した速度制御を行うことが可能とな
る。よって、転写紙搬送ベルト60の安定した駆動制御
が可能となる。また、ベルト駆動モータ81のコントロ
ーラ183として、外部信号で制御動作のON/OFF
がコントロールできないものを利用できるので、簡便な
構成のコントローラを利用することができ、低コスト化
が図ることが可能となる。また、上記変形例1において
は、マークの連続部分に対応するマーク検出信号の信号
間隔の平均値を求め、その平均値の間隔で繰り返される
ダミー信号を生成するダミー信号生成手段としてのダミ
ー信号生成部187を設け、マークセンサ90の検出領
域に上記不連続部分が存在していることを検出したと
き、マーク検出信号に代え、ダミー信号生成部187に
より生成されたダミー信号を用いて速度制御を行うため
に信号弁別回路184を設けたので、その信号弁別回路
184からは、不連続部分についても、連続部分と同様
の周期をもつ繰り返しパルス信号が出力される。よっ
て、PLLコントローラ183に、周期に大きな変動の
ない繰り返しパルス信号を比較信号として入力すること
ができ、PLLコントローラ183による転写紙搬送ベ
ルト60の安定した駆動制御が可能となる。また、上記
変形例2及び3においては、マークセンサ90の検出領
域にマークの連続部分が存在しているときのそのマーク
センサ90の出力内容である周波数データ又は電圧信号
を記憶する記憶手段としてのメモリ284b,384b
を有し、マークセンサ90の検出領域にマークの不連続
部分が存在していることを検出したとき、マーク検出信
号に代え、メモリ284b,384bに記憶されている
出力内容に応じた比較信号を用いて速度制御を行うため
に、データ弁別部284c又は信号弁別部384cが設
けられているので、不連続部分についても、連続部分と
同様の周期をもつ繰り返しパルス信号又は電圧信号が出
力される。よって、PLLコントローラ183に、周期
に大きな変動のない繰り返しパルス信号又は電圧値に大
きな変動のない電圧信号を比較信号として入力すること
ができ、PLLコントローラ183による転写紙搬送ベ
ルト60の安定した駆動制御が可能となる。しかも、メ
モリ284bが記憶する比較信号の内容が、マーク検出
信号における信号間隔に基づいて得られる無端移動速度
を示す周波数データ又は電圧信号であるため、転写紙搬
送ベルト60の速度制御をより適切に行うことができ
る。また、上記変形例2においては、マーク検出信号に
基づく周波数信号である繰り返しパルス信号を用いて速
度制御を行うので、周波数信号をフィードバック信号と
して利用するPLLコントローラ等の安価なコントロー
ラでベルト駆動モータ81を制御することができる。ま
た、上記変形例2においては、繰り返しパルス信号を発
生させる周波数信号発生手段としてのパルス発振器28
4aを有し、マークセンサ90の検出領域にマークの連
続部分が存在していることを検出したときにはマーク検
出手段に基づく周波数をもつ繰り返しパルス信号をパル
ス発振器284aにより発生させ、マークセンサ90の
検出領域にマークの不連続部分が存在していることを検
出したときには上記マーク検出信号とは異なる信号であ
るメモリ284bに記憶されている周波数データに基づ
いて上記周波数と略同一の周波数をもつ繰り返しパルス
信号をパルス発振器284aにより発生させるためのデ
ータ弁別部284cが設けられているので、PLLコン
トローラ183には、パルス発振器284aにより発生
される繰り返しパルス信号が切れ目なく連続して入力さ
れる。よって、パルス発振器284aに入力される繰り
返しパルス信号を切り換える場合に生じてしまう位相飛
びが抑制できる。これにより、連続部分の速度制御から
不連続部分の速度制御に切り換わるときに比較信号と基
準信号との間に大きな位相ずれはなく、PLLコントロ
ーラ183のより安定した駆動制御を実現できる。ま
た、上記変形例3においては、マーク検出信号に基づく
電圧信号を用いて速度制御を行うので、不連続部分の速
度制御のための信号と連続部分の速度制御のための信号
とを切り換えるときの前と後の信号間で調節する必要の
あるパラメータが、周波数信号を用いる場合に比べて少
ない。よって、周波数信号を用いる場合に比べて、不連
続部分の速度制御のための信号の設定等が容易となる。
また、上記変形例4においては、転写紙搬送ベルト60
の無端移動方向に沿ってマーク不連続部分の長さよりも
長い距離離れた位置でそれぞれマーク検出を行う複数の
マーク検出器としてのマークセンサ490a,490b
を備え、複数のマークセンサ490a,490bのう
ち、不連続部分のマーク検出を行っていないマークセン
サのマーク検出信号を用いて速度制御を行うために、信
号選択回路484が設けられているので、不連続部分で
あってもリアルタイムのマーク検出信号をPLLコント
ローラ183にフィードバックすることができる。よっ
て、転写紙搬送ベルト60の全周にわたって、より高精
度な速度制御が可能となる。特に、上記変形例5におい
ては、複数のマークセンサ490a,490bのマーク
検出信号の信号周期の位相を比較する位相比較手段とし
ての位相比較器587を設け、少なくとも1つのマーク
検出手段について位相比較器587による比較結果に基
づいて得られる各マークセンサ490a,490bのマ
ーク検出信号間の位相ずれ分を補正して得られたものを
用いて速度制御を行うためにディレイ回路588を設け
たので、PLLコントローラ183に、位相飛びのない
繰り返しパルス信号を連続して入力することができる。
したがって、PLLコントローラ183による転写紙搬
送ベルト60のより安定した駆動制御が可能となる。ま
た、上記変形例6においては、転写紙搬送ベルト60の
無端移動方向に沿ってマーク不連続部分の長さよりも長
い距離離れた位置でそれぞれマーク検出を行う複数のマ
ークセンサ490a,490bを備え、複数のマークセ
ンサ490a,490bから得られる位相の略一致した
それぞれのマーク検出信号の論理和を演算する論理和演
算手段としてのOR回路684と、複数のマークセンサ
490a,490bのマーク検出信号のうち不連続部分
のマーク検出を行っているマークセンサのマーク検出信
号がOR回路684で利用されるのを禁止する禁止手段
としてのゲート回路687a,687bを設け、OR回
路684により得られる論理和を用いて速度制御を行う
ので、一部のマークセンサがマークの汚れやマークの不
連続部分によってマーク検出ができない場合であって
も、PLLコントローラ183に、他のマークセンサの
マーク検出信号がを連続して入力される。したがって、
PLLコントローラ183による転写紙搬送ベルト60
のより安定した駆動制御が可能となる。また、上記変形
例7においては、速度制御装置82が利用するマークセ
ンサ790とは別個に、不連続マーク検知回路83が利
用するマークセンサ791を備えているので、不連続マ
ーク検知回路83が不連続部分を検知してから、PLL
動作を停止する不連続部分信号処理が終了するまでのタ
イムラグをなくすことができる。よって、タイムラグに
よる位相飛びをなくなり、速度制御装置82による転写
紙搬送ベルト60のより安定した駆動制御が可能とな
る。また、上述した実施形態並びに変形例1乃至7にお
いては、無端移動方向にわたり所定間隔で連続する複数
のマークが設けられた無端移動部材としての転写紙搬送
ベルト60と、転写紙搬送ベルト60が無端移動するた
めの駆動力を転写紙搬送ベルト60に伝達するための駆
動力伝達手段としてのベルト駆動モータ81と、ベルト
駆動モータ81の駆動制御を行う駆動制御手段としての
駆動制御部を備えた画像形成装置としてのレーザプリン
タの駆動制御部に、上述した実施形態並びに変形例1乃
至7の構成を適用することで、各色トナー像をぴったり
と重ね合わせたカラー画像を得ることができ、色ズレの
ない高画質の画像を形成することができる。また、上述
した実施形態並びにマーク形成方法1及び2で説明した
ように、転写紙搬送ベルト60上の複数のマークを、複
数のマークが形成された可撓性部材としての樹脂テープ
86,186,286を転写紙搬送ベルト60の無端移
動方向側部に接着されてなるので、無端移動部材の製造
と同時にマーク形成も行う場合に比べて所望のマーク間
隔をもつマーク形成が容易となる。特に、上記マーク形
成方法3で説明したように、マークが形成される可撓性
部材を、無端移動方向に直交する方向への上記転写紙搬
送ベルト60の位置ズレを防止するためのガイド部材と
しての寄りガイド386として機能させれば、既知の寄
りガイド接着工程により寄りガイドの接着と同時にマー
ク形成も行うことができる。よって、マークが形成され
る転写紙搬送ベルト60の製造工程の簡略化、低コスト
化を図ることができる。また、上述した実施形態で述べ
たように、マーク間隔を無端移動方向に対応する画像解
像度に略等しい又はその整数比に略等しく設定すれば、
転写紙上の画像位置の誤差を非常に少なくすることが可
能となり、精密な画像の位置決めが可能となる。
【0074】尚、上述した実施形態並びに変形例1乃至
7においては、感光体ドラム11M,11C,11Y,
11K上に形成したトナー像を転写紙上に直接形成する
画像形成装置について説明したが、例えば、感光体ドラ
ム11M,11C,11Y,11K上に形成したトナー
像を、一旦中間転写体上に転写した後、その中間転写体
上のトナー像を転写紙上に転写する構成の画像形成装置
でも同様に適用することができる。また、4つの感光体
ドラム11M,11C,11Y,11Kを用いたいわゆ
るタンデム方式の画像形成装置ではなく、単一の感光体
ドラムを有するモノクロ又はカラーの画像形成装置でも
同様である。また、上記実施形態当で例示した駆動制御
部の構成は、無端ベルト部材やドラム状部材等の無端移
動部材の速度制御を行う装置に対しても同様に適用する
ことができる。例えば、感光体ドラムや感光体ベルトあ
るいは中間転写ベルトなどの無端移動部材に対する駆動
制御にも適用できる。また、上記実施形態等では、マー
クの不連続部分が1箇所である場合について説明した
が、継ぎ目が複数ある樹脂テープ86などを用いた場合
など、マークの不連続部分が複数箇所ある場合にも適用
できる。また、上記実施形態等では、マークセンサとし
て、マークの有無に応じてパルス信号を出力するセンサ
を用いているが、マークの有無に応じて正弦波状の出力
が得られるアナログ出力型のセンサを用いることもでき
る。この場合、マークセンサのアナログ出力から信号振
幅値によって等位相ごとにパルスを生成して分解能を高
める逓倍回路を利用すれば、マークの有無に応じて得ら
れるパルス信号よりも高分解能な信号が得られる。よっ
て、制御帯域を広げて高い周波数の速度、位置変動成分
の制御が可能になる。
【0075】
【発明の効果】請求項1乃至16の発明によれば、転写
紙搬送ベルト60の無端移動方向にわたり所定間隔で連
続する複数のマーク中に、予め決められた範囲外となる
不連続部分が存在する場合であっても、そのような駆動
制御の不安定化を招く不連続部分のマーク検出信号を用
いない駆動制御が可能となるので、転写紙搬送ベルト6
0に対して適切な駆動制御を行うことが可能となるとい
う優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係るレーザプリンタにおけるベルト
駆動装置の速度制御装置の概略構成を示す説明図。
【図2】同レーザプリンタの概略構成図。
【図3】同レーザプリンタの作像手段の概略構成を示す
拡大図。
【図4】同レーザプリンタの転写ユニットの概略構成
図。
【図5】同レーザプリンタの転写紙搬送ベルトを駆動す
るベルト駆動装置の概略構成図。
【図6】同レーザプリンタに設けられるマークセンサの
概略構成図。
【図7】同転写紙搬送ベルト上のマークが設けられた部
分の拡大図。
【図8】同速度制御装置に入力される基準クロック及び
マーク検出信号と、PLLコントローラ内部で得られる
位相差を示すグラフ。
【図9】同ベルト駆動装置の不連続マーク検知回路の概
略構成を示す説明図。
【図10】同不連続マーク検知回路の入力信号及び出力
信号の波形を示すグラフ。
【図11】変形例1に係る駆動制御部の概略構成を示す
説明図。
【図12】同駆動制御部の信号弁別回路における入力信
号及び出力信号の波形を示すグラフ。
【図13】変形例2に係る駆動制御部の概略構成を示す
説明図。
【図14】変形例3に係る駆動制御部の概略構成を示す
説明図。
【図15】変形例4における2つのマークセンサの配置
を示す外観図。
【図16】変形例4に係る駆動制御部の概略構成を示す
説明図。
【図17】同駆動制御部の信号選択回路における入力信
号及び出力信号の波形を示すグラフ。
【図18】変形例5に係る駆動制御部の概略構成を示す
説明図。
【図19】同駆動制御部における各点の信号波形を示す
グラフ。
【図20】変形例6に係る駆動制御部の概略構成を示す
説明図。
【図21】変形例7における2つのマークセンサの配置
を示す外観図。
【図22】変形例7に係る駆動制御部の概略構成を示す
説明図。
【図23】マーク形成方法1によりマークが形成された
転写紙搬送ベルトをその無端移動方向から見た断面図。
【図24】マーク形成方法2によりマークが形成された
転写紙搬送ベルトをその無端移動方向から見た断面図。
【図25】マーク形成方法3によりマークが形成された
転写紙搬送ベルトをその無端移動方向から見た断面図。
【符号の説明】
1 作像手段 11 感光体ドラム 60 転写紙搬送ベルト 81 ベルト駆動モータ 82,182,282,382,482,682 速度
制御装置 83 不連続マーク検知回路 90,190,490a,490b,790,791
マークセンサ 183 PLLコントローラ 184 信号弁別回路 187 ダミー信号生成部 284 パルス信号発生部 284a パルス発振器 284b,384b メモリ 284c データ弁別部 287 速度演算部 288 速度/周波数変換部 384 電圧制御部 384c 信号弁別部 388 F/V変換回路 484 信号選択回路 587 位相比較器 588,688 ディレイ回路 684 OR回路 687a,687b ゲート回路
フロントページの続き Fターム(参考) 2H027 DA21 DA22 DA50 DE02 ED02 ED24 EE01 EE03 EE04 EF09 2H035 CA07 CB01 CB06 CG01 2H200 FA20 GA23 GA24 GA34 JC04 JC09 JC19 JC20 PA11 PA12 PB15 PB39 3F049 AA10 DA04 EA21 LA02 LA05 LB03

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無端移動する無端移動部材の無端移動方向
    にわたり所定間隔で連続するように該無端移動部材上に
    設けられる複数のマークを検出するマーク検出手段と、
    上記マーク検出手段の出力を用いて速度制御又は位置制
    御を行う速度・位置制御手段とを有し、上記無端移動部
    材の駆動制御を行う駆動制御装置において、上記複数の
    マークのマーク間隔が予め決められた範囲外となる不連
    続部分が上記マーク検出手段の検出領域に存在するか否
    かを検知する不連続検知手段を設け、上記不連続検知手
    段による検知結果に基づいて上記速度・位置制御手段の
    速度制御又は位置制御を変更するように、該速度・位置
    制御手段を構成したことを特徴とする駆動制御装置。
  2. 【請求項2】請求項1の駆動制御装置において、上記変
    更は、上記マーク検出手段の検出領域に上記不連続部分
    が存在していることを検出したとき、上記複数のマーク
    のマーク間隔が予め決められた範囲内となる連続部分が
    存在しているときとは異なる速度制御又は位置制御に変
    更することであることを特徴とする駆動制御装置。
  3. 【請求項3】請求項2の駆動制御装置において、上記連
    続部分に対応する上記マーク検出手段の出力間隔の平均
    値を求め、該平均値の間隔で繰り返されるダミー信号を
    生成するダミー信号生成手段を設け、上記マーク検出手
    段の検出領域に上記不連続部分が存在していることを検
    出したとき、上記マーク検出手段の出力に代え、上記ダ
    ミー信号生成手段により生成されたダミー信号を用いて
    上記速度制御又は位置制御を行うように、上記速度・位
    置制御手段を構成したことを特徴とする駆動制御装置。
  4. 【請求項4】請求項2の駆動制御装置において、上記速
    度・位置制御手段に、上記マーク検出手段の検出領域に
    上記連続部分が存在しているときの該マーク検出手段の
    出力内容を記憶する記憶手段を設け、上記マーク検出手
    段の検出領域に上記不連続部分が存在していることを検
    出したとき、上記マーク検出手段の出力に代え、上記記
    憶手段に記憶されている出力内容に応じた信号を用いて
    上記速度制御又は位置制御を行うように、上記速度・位
    置制御手段を構成したことを特徴とする駆動制御装置。
  5. 【請求項5】請求項4の駆動制御装置において、上記記
    憶手段が記憶する出力内容は、上記マーク検出手段から
    出力される信号間隔に基づいて得られるものであること
    を特徴とする駆動制御装置。
  6. 【請求項6】請求項1の駆動制御装置において、上記マ
    ーク検出手段の出力に基づく周波数信号を用いて上記速
    度制御又は位置制御を行うように、上記速度・位置制御
    手段を構成したことを特徴とする駆動制御装置。
  7. 【請求項7】請求項6の駆動制御装置において、上記速
    度・位置制御手段に、上記周波数信号を発生させる周波
    数信号発生手段を設け、上記マーク検出手段の検出領域
    に上記連続部分が存在していることを検出したときには
    該マーク検出手段の出力に基づく周波数をもつ周波数信
    号を上記周波数信号発生手段により発生させ、該マーク
    検出手段の検出領域に上記不連続部分が存在しているこ
    とを検出したときには該出力とは異なる信号に基づいて
    上記周波数と略同一の周波数をもつ周波数信号を該周波
    数信号発生手段により発生させるように、上記速度・位
    置制御手段を構成したことを特徴とする駆動制御装置。
  8. 【請求項8】請求項1の駆動制御装置において、上記マ
    ーク検出手段の出力に基づく電圧信号を用いて上記速度
    制御又は位置制御を行うように、上記速度・位置制御手
    段を構成したことを特徴とする駆動制御装置。
  9. 【請求項9】請求項1の駆動制御装置において、上記マ
    ーク検出手段は、上記無端移動部材の無端移動方向に沿
    って上記不連続部分の長さよりも長い距離離れた位置で
    それぞれマーク検出を行う複数のマーク検出器からな
    り、上記複数のマーク検出器のうち上記不連続部分のマ
    ーク検出を行っていないマーク検出器の出力を用いて上
    記速度制御又は位置制御を行うように、上記速度・位置
    制御手段を構成したことを特徴とする駆動制御装置。
  10. 【請求項10】請求項9の駆動制御装置において、上記
    速度・位置制御手段に、上記複数のマーク検出器の出力
    周期の位相を比較する位相比較手段を設け、少なくとも
    1つのマーク検出器については上記位相差比較手段によ
    る比較結果に基づいて得られる位相差分を補正して得ら
    れたものを用いるように、上記速度・位置制御手段を構
    成したことを特徴とする駆動制御装置。
  11. 【請求項11】請求項1の駆動制御装置において、上記
    マーク検出手段は、上記無端移動部材の無端移動方向に
    沿って上記不連続部分の長さよりも長い距離離れた位置
    でそれぞれマーク検出を行う複数のマーク検出器からな
    り、上記速度・位置制御手段に、上記複数のマーク検出
    器から得られる位相の略一致したそれぞれの出力の論理
    和を演算する論理和演算手段と、該複数のマーク検出器
    の出力のうち上記不連続部分のマーク検出を行っている
    マーク検出器の出力が論理和演算手段で利用されるのを
    禁止する禁止手段とを設け、上記論理和演算手段により
    得られる論理和を用いて上記速度制御又は位置制御を行
    うように、上記速度・位置制御手段を構成したことを特
    徴とする駆動制御装置。
  12. 【請求項12】請求項1、2、3、4、5、6、7、
    8、9、10又は11の駆動制御装置において、上記マ
    ーク検出手段は、上記速度・位置制御手段が利用するマ
    ーク検出器とは別個に、上記不連続検知手段が利用する
    マーク検出器を備えていることを特徴とする駆動制御装
    置。
  13. 【請求項13】無端移動方向にわたり所定間隔で連続す
    る複数のマークが設けられた無端移動部材と、上記無端
    移動部材が無端移動するための駆動力を該無端移動部材
    に伝達するための駆動力伝達手段と、上記駆動力伝達手
    段の駆動制御を行う駆動制御手段とを備えた画像形成装
    置において、上記駆動制御手段として、請求項1、2、
    3、4、5、6、7、8、9、10、11又は12の駆
    動制御装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
  14. 【請求項14】請求項13の画像形成装置において、上
    記無端移動部材上の複数のマークは、該複数のマークが
    形成された可撓性部材を該無端移動部材の無端移動方向
    側部に接着されてなることを特徴とする画像形成装置。
  15. 【請求項15】請求項14の画像形成装置において、上
    記可撓性部材は、無端移動方向に直交する方向への上記
    無端移動部材の位置ズレを防止するためのガイド部材と
    して機能することを特徴とする画像形成装置。
  16. 【請求項16】請求項13、14又は15の画像形成装
    置において、上記無端移動部材は、像担持体、又は像が
    記録される記録材を担持する記録材担持体であり、上記
    所定間隔は、無端移動方向に対応する画像解像度に略等
    しい又はその整数比に略等しいことを特徴とする画像形
    成装置。
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