JP2010191349A

JP2010191349A - Position detector and image forming device

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Publication number: JP2010191349A
Application number: JP2009037758A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Kawagoe; 川越克哉; Ryuichi Tamibe; 民部隆一; Kenji Sengoku; 仙石謙治; Junpei Fujita; 藤田純平; Osamu Ichihashi; 市橋治
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-02-20
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2010-09-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position detector capable of accurately detecting a position of mark irrespective of a change of temperature. <P>SOLUTION: The position detectors are opposingly arranged in a mark formation region of an endless rotating body having marks for detection at a predetermined interval in the direction of rotational travel. This position detector includes a plurality of detection means for detecting the moving marks at a predetermined detection position, a storing and holding member for storing and fixing a plurality of detection means, and a detection means for detecting the interval between respective detection sections of a plurality of detection means in the direction of rotational travel. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、物体上に形成されたマークの位置を検出する位置検出装置、および当該位置検出装置を搭載した画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a position detection device that detects the position of a mark formed on an object, and an image forming apparatus equipped with the position detection device.

多色画像形成装置、特にタンデムカラー機では、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色ごとの画像を形成する夫々の作像ユニットが並んで配設され、それら各色ごとの画像を中間転写ベルト上で重ね合わせてフルカラー画像を形成する構成であるため、色ずれが発生することがあり、画質の低下を招いていた。 In a multi-color image forming apparatus, particularly a tandem color machine, image forming units for forming images for each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) are arranged side by side. Since the image for each color is superimposed on the intermediate transfer belt to form a full-color image, color misregistration may occur, resulting in a reduction in image quality.

このため、中間転写ベルト上にあるマークを読み取り、中間転写ベルトの速度を検出する技術が考案されている。例えば、２つのセンサによって転写ベルト上に形成された基準たるマーキングを読み取る際に、駆動ロール数回転分の時間におけるベルトの平均速度を取得することによって、設定された基準がもともと持っている誤差を相殺して正確な速度検知を実現しようとしている（特許文献１参照）。 For this reason, a technique for reading a mark on the intermediate transfer belt and detecting the speed of the intermediate transfer belt has been devised. For example, when reading the marking that is the reference formed on the transfer belt by two sensors, the error that the set reference originally has is obtained by obtaining the average speed of the belt in the time corresponding to the number of rotations of the drive roll. An attempt is made to realize accurate speed detection by offsetting (see Patent Document 1).

また、２つのセンサによってマークを検出する構成で、マーク間隔の誤差の変動分に着目し、２つのセンサからの信号の位相差変動からマークピッチ変化を演算して速度計算に反映させることによって、ベルト上のマークピッチに誤差が生じてもベルトの表面線速を正確に検出し、フィードバック制御することにより高精度なベルト移送装置を提供する技術が開示されている（特許文献２参照）。このような技術においては、センサ（検出部）の保持部材への固定位置を含むベルトの搬送方向に対する垂線上にセンサの検出位置が位置するように、センサを保持部材に固定することが一般的となっている。 In addition, in the configuration in which the mark is detected by two sensors, focusing on the fluctuation of the mark interval error, by calculating the mark pitch change from the phase difference fluctuation of the signal from the two sensors and reflecting it in the speed calculation, A technique is disclosed that provides a highly accurate belt transfer device by accurately detecting the surface linear velocity of the belt even if an error occurs in the mark pitch on the belt and performing feedback control (see Patent Document 2). In such a technique, it is common to fix the sensor to the holding member so that the detection position of the sensor is positioned on a perpendicular line to the belt conveyance direction including the fixing position of the sensor (detection unit) to the holding member. It has become.

画像形成装置は、定着動作などの際に必然的に温度上昇を伴う。特許文献１に開示の技術では、中間転写ベルトの速度を検出することはできるが、定着動作に伴う温度変化によって中間転写ベルトが伸縮するため、温度変化に伴う印刷のずれが生じていた。すなわち、特許文献１開示技術では、センサを２つ用いて基準マークを読み取っているが、センサによるマークの検出位置が保持部材の固定位置を含むベルトの搬送方向に対する垂線上にあるので、温度が変化（上昇）すると、センサを固定保持する保持部材が膨張し、２つのセンサの間隔自体が変化する。その結果、センサによる検出位置も変化するため、中間転写ベルト上のマークの正確な検出ができず、正確な速度検知ができなかった。 The image forming apparatus is inevitably accompanied by a temperature rise during a fixing operation. With the technique disclosed in Patent Document 1, the speed of the intermediate transfer belt can be detected, but the intermediate transfer belt expands and contracts due to a temperature change accompanying a fixing operation, and thus a printing shift occurs due to the temperature change. That is, in the technique disclosed in Patent Document 1, the reference mark is read using two sensors, but the temperature detected by the sensor is on the perpendicular to the belt conveyance direction including the fixing position of the holding member. When the change (rise) occurs, the holding member for fixing and holding the sensor expands, and the interval between the two sensors itself changes. As a result, the detection position by the sensor also changes, so that marks on the intermediate transfer belt cannot be accurately detected, and accurate speed detection cannot be performed.

また、特許文献２に開示の技術でも、温度が変化すると、センサを固定している部品の膨張などでセンサ間隔は変化してしまい、マークの正確な検出ができず、制御の誤差となるという問題があった。そこで温度変化が生じても、マークの位置を正確に検出することができる位置検出装置が特許文献３において提案された。図１２は、特許文献３に開示された位置検出装置の構造を説明する図である。図１３は、その位置検出装置の上面図である。 Further, even in the technique disclosed in Patent Document 2, when the temperature changes, the sensor interval changes due to expansion of a part fixing the sensor, and the mark cannot be detected accurately, resulting in a control error. There was a problem. Therefore, Patent Document 3 proposes a position detection device that can accurately detect the position of a mark even if a temperature change occurs. FIG. 12 is a diagram illustrating the structure of the position detection device disclosed in Patent Document 3. FIG. 13 is a top view of the position detection device.

位置検出装置１０００は、回路基板１００５と、マーク検出部１００１と、マーク検出部１００２とを備える。マーク検出部１００１は、ケース１０１１と、このケース１０１１に収容されている光ピックアップ６ａとを有する。マーク検出部１００２は、ケース１０１２と、このケース１０１２に収容されている光ピックアップ６ｂとを有する。光ピックアップ６ａおよび６ｂは、図１２における矢印方向に搬送される転写ベルト１０上に所定間隔で形成されているマーク５のマーク形成領域に対向して設けられ、画像形成の際に移動する転写ベルト１０上のマーク５を所定の検出位置で検出する。転写ベルト１０とは、後述する画像形成装置における転写ベルトである。マークの位置を検出するセンサとしては、光センサである光ピックアップに限定されず、例えば磁気センサなど、マークの位置を検出できるセンサであれば、いずれのセンサでもよいとされている。 The position detection apparatus 1000 includes a circuit board 1005, a mark detection unit 1001, and a mark detection unit 1002. The mark detection unit 1001 includes a case 1011 and an optical pickup 6 a accommodated in the case 1011. The mark detection unit 1002 includes a case 1012 and an optical pickup 6b accommodated in the case 1012. The optical pickups 6a and 6b are provided opposite to the mark forming areas of the marks 5 formed at predetermined intervals on the transfer belt 10 conveyed in the direction of the arrow in FIG. 12, and move during image formation. The mark 5 on 10 is detected at a predetermined detection position. The transfer belt 10 is a transfer belt in an image forming apparatus described later. The sensor that detects the position of the mark is not limited to the optical pickup that is an optical sensor, and any sensor can be used as long as it can detect the position of the mark, such as a magnetic sensor.

位置検出装置１０００における回路基板１００５は、光ピックアップ６ａ，６ｂを収容するケース１０１１，１０１２を所定の固定位置に固定保持する保持部材としての機能を果たしている。図１３に示すように、回路基板１００５には、マーク検出センサ間距離検知センサ２０００、マーク検出部１００１、マーク検出部１００２、およびコネクタ１０５１を主として備えている。そして、図１２および図１３に示すように、回路基板１００５の側縁部近傍には、固定位置１０２１，１０２２に略円形状の穴部が設けられている。この固定位置１０２１，１０２２は、光ピックアップ６ａ，６ｂを収容したケース１０１１、１０１２を固定保持する固定位置となっている。つまり、図１２に示すように、ケース１０１１，１０１２は、側縁部近傍に夫々略円柱状の突起部を有しており、これら突起部が回路基板１００５の側縁部近傍に設けられた固定位置１０２１，１０２２に夫々嵌入されることで、回路基板１００５にケース１０１１，１０１２が固定保持されることになる。ここで、ケース１０１１の突起部は、ケース１０１２に対向する側縁部とは反対側の側縁部に設けられている。また、ケース１０１２の突起部は、ケース１０１１に対向する側縁部とは反対側の側縁部に設けられている。 The circuit board 1005 in the position detection apparatus 1000 functions as a holding member that holds and holds the cases 1011 and 1012 that house the optical pickups 6a and 6b at predetermined fixing positions. As shown in FIG. 13, the circuit board 1005 mainly includes a distance detection sensor 2000 between mark detection sensors, a mark detection unit 1001, a mark detection unit 1002, and a connector 1051. As shown in FIGS. 12 and 13, substantially circular holes are provided at the fixing positions 1021 and 1022 near the side edge of the circuit board 1005. The fixed positions 1021 and 1022 are fixed positions for fixing and holding the cases 1011 and 1012 housing the optical pickups 6a and 6b. That is, as shown in FIG. 12, each of the cases 1011 and 1012 has a substantially cylindrical protrusion near the side edge, and these protrusions are fixed in the vicinity of the side edge of the circuit board 1005. The cases 1011 and 1012 are fixedly held on the circuit board 1005 by being inserted into the positions 1021 and 1022, respectively. Here, the protruding portion of the case 1011 is provided on the side edge opposite to the side edge facing the case 1012. Further, the protruding portion of the case 1012 is provided on the side edge opposite to the side edge facing the case 1011.

図１２および図１３に示すように、ケース１０１１，１０１２は、側縁部に設けられた突起部が回路基板１００５の固定位置１０２１，１０２２に嵌入されることによって固定され、同時に、固定位置１０２１，１０２２に嵌入された突起部から、突起部が設けられた側縁部とは反対側の側縁部までの間は固定されていないため、伸縮可能なフリーの状態となっている。したがって、位置検出装置１０００の温度変化によるケース１０１１，１０１２の伸縮によって、ケース１０１１，１０１２に収容された光ピックアップ６ａ，６ｂが夫々回路基板１００５に対して固定位置１０２１，１０２２を基準として相対的に変位するため、光ピックアップ６ａ，６ｂの検出位置１０３１，１０３２の間の距離が変化することになる。 As shown in FIGS. 12 and 13, the cases 1011 and 1012 are fixed by inserting protrusions provided on the side edge portions into the fixing positions 1021 and 1022 of the circuit board 1005. At the same time, the fixing positions 1021 and 1021 are fixed. Since it is not fixed from the protrusion part inserted in 1022 to the side edge part on the opposite side to the side edge part in which the protrusion part was provided, it is in a free and expandable state. Accordingly, the optical pickups 6a and 6b accommodated in the cases 1011 and 1012 are relatively relative to the circuit board 1005 with reference to the fixed positions 1021 and 1022 due to the expansion and contraction of the cases 1011 and 1012 due to the temperature change of the position detection device 1000. Due to the displacement, the distance between the detection positions 1031 and 1032 of the optical pickups 6a and 6b changes.

一般に、画像形成装置、特にタンデムカラー機では、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色ごとの画像を形成する夫々の作像ユニットが並んで配設され、それら各色ごとの画像を中間転写ベルト上で重ね合わせてフルカラー画像を形成するため、色ずれが発生する場合があり、画質の低下を招いていた。そこで、これまでの画像形成装置では、中間転写ベルト上のマークの位置を検出することで検出速度を求めて、中間転写ベルトの速度制御を行っていた。しかし、中間転写ベルトの伸縮を測定する位置検出装置１０００自体が温度変化による変形を受けていると、マークの検出位置がずれてしまい、正確なマークの位置が検出できなかった。この変形に関して、特許文献３では、複数の検出部を夫々収容する複数の収容部と、当該複数の収容部を、所定の固定位置に固定して保持する保持部材とを備え、上記固定位置を含む面であって、上記物体の移動方向に垂直な面である固定位置面から、上記検出位置を含む面であって、上記物体の移動方向に垂直な面である検出位置面までの、上記複数の収容部における部位の温度変化による上記物体の移動方向に平行な方向の膨張量の合計である総膨張量と、上記保持部材における複数の上記固定位置の間の部位の温度変化による膨張量とが、略同一であるようにすることで、位置検出装置自体の変形による位置検出誤差を縮小させる方法をとっている。 In general, in an image forming apparatus, particularly a tandem color machine, image forming units for forming an image for each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) are arranged side by side. Since the images for each color are superimposed on the intermediate transfer belt to form a full-color image, color misregistration may occur, resulting in a decrease in image quality. Therefore, in the conventional image forming apparatuses, the detection speed is obtained by detecting the position of the mark on the intermediate transfer belt, and the speed of the intermediate transfer belt is controlled. However, if the position detection apparatus 1000 itself for measuring the expansion / contraction of the intermediate transfer belt is deformed due to a temperature change, the mark detection position is shifted, and the accurate mark position cannot be detected. With regard to this deformation, Patent Document 3 includes a plurality of storage units that respectively store a plurality of detection units, and a holding member that fixes and holds the plurality of storage units at a predetermined fixed position. From the fixed position plane that is a plane perpendicular to the movement direction of the object to the detection position plane that is a plane that includes the detection position and is perpendicular to the movement direction of the object. The total expansion amount, which is the sum of the expansion amounts in the direction parallel to the moving direction of the object due to the temperature change of the parts in the plurality of accommodating portions, and the expansion amount due to the temperature change of the parts between the plurality of fixed positions in the holding member Are substantially the same so that the position detection error due to deformation of the position detection device itself is reduced.

しかしながら、この方法でも、あらゆる温度変化に対し、２つの膨張量を略同一とさせることは困難であり、膨張による速度検出誤差を少なくできても、０に近づけることは困難であった。温湿度変化に対しての膨張量は必ずしも線形ではなく、部材によって温度、湿度により膨張する量も複雑なプロファイルを描く。これをあらゆる温度、湿度変化に対しても略同一な材質の組み合わせを選ぶことは事実上困難であった。本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであって、その課題は、温度変化が生じても、マークの位置を正確に検出することができる位置検出装置を提供することである。 However, even with this method, it is difficult to make the two expansion amounts substantially the same for all temperature changes, and even if the speed detection error due to expansion can be reduced, it is difficult to approach zero. The amount of expansion with respect to changes in temperature and humidity is not necessarily linear, and the amount of expansion due to temperature and humidity depending on the member draws a complex profile. It was practically difficult to select the same combination of materials for all temperature and humidity changes. The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a position detection device that can accurately detect the position of a mark even when a temperature change occurs.

上記課題は、回転移動方向に所定間隔で検出用マークを有した無端回転体のマーク形成領域に対向配置されるべき位置検出装置であって、移動する上記マークを所定の検出位置で検出する複数の検出手段と、当該複数の検出手段を収容固定する収容保持部材と、上記複数の検出手段の夫々の検出部位の間の回転移動方向間隔を検知する検知手段とを備えるよう、構成することによって、達成される。上記検出手段と上記検知手段が光学センサであることが想定される。また、このような構成の位置検出装置を備え、さらに上記検知手段の検知情報に基づいて上記無端回転体の回転速度を制御する制御機構を備える画像形成装置も想定される。 The above-described problem is a position detection device that should be disposed opposite to a mark forming region of an endless rotating body having detection marks at predetermined intervals in the rotational movement direction, and detects a plurality of the moving marks at predetermined detection positions. And a detection holding means for detecting the interval in the rotational movement direction between the detection portions of the plurality of detection means. Achieved. It is assumed that the detection means and the detection means are optical sensors. Further, an image forming apparatus that includes the position detection device having such a configuration and further includes a control mechanism that controls the rotation speed of the endless rotating body based on the detection information of the detection means is also assumed.

本発明によれば、回転移動方向に所定間隔で検出用マークを有した無端回転体のマーク形成領域に対向配置されるべき位置検出装置であって、移動する上記マークを所定の検出位置で検出する複数の検出手段と、当該複数の検出手段を収容固定する収容保持部材と、上記複数の検出手段の夫々の検出部位の間の回転移動方向間隔を検知する検知手段とを備えるので、複数の検出手段の各検出部位の間の回転移動方向間隔変動を検出でき、温湿度による無端回転体の膨張・収縮に起因する検出ずれを防ぐことができ、マーク位置を正確に検出できる。 According to the present invention, there is provided a position detection device that should be disposed opposite to a mark forming region of an endless rotating body having detection marks at predetermined intervals in the rotational movement direction, and detects the moving mark at a predetermined detection position. A plurality of detection means, an accommodation holding member that accommodates and fixes the plurality of detection means, and a detection means that detects a rotational movement direction interval between the detection parts of the plurality of detection means. It is possible to detect fluctuations in the rotational movement direction interval between the detection parts of the detection means, to prevent detection deviation caused by expansion / contraction of the endless rotating body due to temperature and humidity, and to accurately detect the mark position.

本発明に係る位置検出装置の構造を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the position detection apparatus which concerns on this invention. 図１の位置検出装置の上面、側面図である。It is the upper surface of the position detection apparatus of FIG. 1, and a side view. 位置検出装置および無端ベルト駆動制御装置を備える画像形成装置を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining an image forming apparatus provided with a position detection device and an endless belt drive control device. 位置検出装置を備える無端ベルト駆動制御装置の機能的ブロック図である。It is a functional block diagram of an endless belt drive control device provided with a position detection device. 無端ベルト駆動制御装置による転写ベルトの駆動制御を説明する図である。It is a figure explaining drive control of a transfer belt by an endless belt drive control device. 中間転写ベルト上に形成されたマークと光ピックアップ６ａ，６ｂの配置関係を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the positional relationship between marks formed on an intermediate transfer belt and optical pickups 6a and 6b. 中間転写ベルトの外周面に設けた多数のマーク５からなるスケール２５０と光ピックアップ６の一例を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a scale 250 and an optical pickup 6 that are formed of a large number of marks 5 provided on an outer peripheral surface of an intermediate transfer belt. ２個の光ピックアップ６ａ，６ｂの出力信号を整形した波形とその位相差との関係を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the relationship between the waveform which shape | molded the output signal of two optical pick-ups 6a and 6b, and its phase difference. ２個の光ピックアップ６ａ，６ｂのマーク検出領域ＳＡと、検出されるマーク５との位置関係を説明する図である。It is a figure explaining the positional relationship of the mark detection area SA of two optical pick-ups 6a and 6b, and the mark 5 detected. マークカウント値Ｎに対する累積移動距離Ｌrealの値を示すグラフである。6 is a graph showing a value of an accumulated movement distance Lreal with respect to a mark count value N. マークカウント値Ｎに対する位相差を示すグラフである。5 is a graph showing a phase difference with respect to a mark count value N. 従来の位置検出装置の構造を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the conventional position detection apparatus. 従来の位置検出装置の上面図である。It is a top view of the conventional position detection apparatus.

以下に、添付図面を参照して、本発明に係る置検出装置、無端ベルト駆動制御装置、および画像形成装置の最良な実施の形態を、詳細に説明する。位置検出装置は、画像形成装置に適用されるものとして説明するが、この適用例は、あくまで一例であって、この例に限定されるものではない。 Exemplary embodiments of a position detection device, an endless belt drive control device, and an image forming apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Although the position detection apparatus is described as being applied to an image forming apparatus, this application example is merely an example and is not limited to this example.

図１は、本発明に係る位置検出装置の構造の第一の例を説明する図である。図１に示すように、位置検出装置１８００では、特許文献３の提案に係る図１２に示す構成に加えて、光ピックアップ６ａ，６ｂ間の距離を測定する距離測定センサ２０００が配置されている。説明の簡略化のために、図１２に示す構成については、従来技術の項での説明に譲る。なお距離測定センサとしては、図１では反射式レーザセンサを採用しているが、接触式センサ、光電センサなどでももちろん可能である。 FIG. 1 is a diagram for explaining a first example of the structure of a position detection device according to the present invention. As shown in FIG. 1, in the position detection device 1800, a distance measuring sensor 2000 that measures the distance between the optical pickups 6a and 6b is arranged in addition to the configuration shown in FIG. For simplification of description, the configuration shown in FIG. 12 is left to the description in the section of the prior art. As the distance measuring sensor, a reflection type laser sensor is adopted in FIG. 1, but a contact type sensor, a photoelectric sensor, etc. are also possible.

距離測定センサの配置を図２に示す。図２ａは位置検出装置の平面図、図２ｂは拡大図、図２ｃは側面図である。光ピックアップ６ａの検出位置を6a-1、この光ピックアップの無端回転体移動方向の略同一位置より位置検出用に突出させた壁部分を6a-2とする。また光ピックアップ６ｂの検出位置を6b-1、この光ピックアップの無端回転体移動方向の略同一位置より位置検出用に突出させた壁部分を6b-2とする。 The arrangement of the distance measuring sensor is shown in FIG. 2a is a plan view of the position detection device, FIG. 2b is an enlarged view, and FIG. 2c is a side view. The detection position of the optical pickup 6a is 6a-1, and the wall portion projected from the substantially same position in the moving direction of the endless rotating body of the optical pickup for position detection is 6a-2. Further, the detection position of the optical pickup 6b is 6b-1, and the wall portion protruding from the substantially same position in the moving direction of the endless rotating body of the optical pickup for position detection is 6b-2.

反射式レーザセンサ２０００により、位置6a-2から位置6b-2までの距離を検出する。位置6a-2から位置6b-2までの距離（無端回転体移動方向のセンサ検出距離）は、マーク検出部（センサ部材）１００１，１００２の温湿度変化、回路基板１００５の温湿度変化により変動する。これを読み取って、センサ間隔Ｌ１とする。 The distance from the position 6a-2 to the position 6b-2 is detected by the reflective laser sensor 2000. The distance from the position 6a-2 to the position 6b-2 (sensor detection distance in the moving direction of the endless rotating body) varies depending on the temperature and humidity changes of the mark detection units (sensor members) 1001 and 1002 and the temperature and humidity change of the circuit board 1005. . This is read to obtain the sensor interval L1.

〔位置検出装置を、無端ベルト駆動制御装置および画像形成装置へ適用する例〕
ここで、第一の例に係る位置検出装置を、無端ベルト駆動制御装置に適用した例、および位置検出装置と無端ベルト駆動制御装置を画像形成装置に適用した例を説明する。
図３は、位置検出装置と無端ベルト駆動制御装置を備える画像形成装置を説明する模式図である。図３を参照しながら、まず画像形成装置を説明する。 [Example of applying the position detection device to an endless belt drive control device and an image forming apparatus]
Here, an example in which the position detection device according to the first example is applied to an endless belt drive control device, and an example in which the position detection device and the endless belt drive control device are applied to an image forming apparatus will be described.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an image forming apparatus including a position detection device and an endless belt drive control device. First, the image forming apparatus will be described with reference to FIG.

この画像形成装置は、４つの作像ユニットを備えるタンデム型カラー画像形成装置である。画像形成装置は、給紙テーブル２上に装置本体１を載置している。その装置本体１の上にはスキャナ３を取り付けると共に、さらにその上に自動原稿給送装置（ＡＤＦ）４を取り付けている。装置本体１内には、その略中央にベルト状の無端回転体である中間転写ベルト１０を有する転写装置２０が設けられており、中間転写ベルト１０は駆動ローラ９と２つの従動ローラ１５，１６の間に張架されて図３中、時計回り方向に回動するようになっている。また、この中間転写ベルト１０は、従動ローラ１５の左方に設けられたクリーニング装置１７により、画像転写後にベルト表面に残留する残留トナーが除去されるようになっている。中間転写ベルト１０の駆動ローラ９と従動ローラ１５の間に架け渡された直線部分の上方には、その中間転写ベルト１０の移動方向に沿って、イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），ブラック（Ｋ）の４つのドラム状感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋ（以下、特定しない場合には単に感光体４０と称する）が所定間隔を置いて配設されている。そして、中間転写ベルト１０の内側に各感光体４０に対向し中間転写ベルト１０を挟むように、４個の１次転写ローラ６２が設けられている。 This image forming apparatus is a tandem type color image forming apparatus having four image forming units. In the image forming apparatus, the apparatus main body 1 is placed on a paper feed table 2. A scanner 3 is mounted on the apparatus main body 1 and an automatic document feeder (ADF) 4 is further mounted thereon. In the apparatus main body 1, a transfer device 20 having an intermediate transfer belt 10 which is a belt-like endless rotating body is provided in the approximate center. The intermediate transfer belt 10 includes a driving roller 9 and two driven rollers 15 and 16. 3 and is rotated in the clockwise direction in FIG. Further, the intermediate transfer belt 10 is configured such that residual toner remaining on the belt surface after image transfer is removed by a cleaning device 17 provided on the left side of the driven roller 15. Above the linear portion spanned between the driving roller 9 and the driven roller 15 of the intermediate transfer belt 10, along the moving direction of the intermediate transfer belt 10, yellow (Y), cyan (C), magenta ( Four drum-like photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40K (hereinafter simply referred to as photoconductors 40 if not specified) of M) and black (K) are arranged at predetermined intervals. Then, four primary transfer rollers 62 are provided inside the intermediate transfer belt 10 so as to face the respective photoreceptors 40 and sandwich the intermediate transfer belt 10.

４個の感光体４０は、夫々図３で反時計回り方向に回転可能であり、各感光体４０の回りには、夫々帯電装置６０、現像装置６１、上述した１次転写ローラ６２、感光体クリーニング装置６３、除電装置６４を付設しており、夫々作像ユニット１８を構成している。そして、その４個の作像ユニット１８の上方に、共用の露光装置２１を設けている。そして、各感光体上に形成された各画像（トナー画像）が、中間転写ベルト１０上に直接重ね合わせて順次転写されていくようになっている。 Each of the four photoconductors 40 can be rotated counterclockwise in FIG. 3. Around each photoconductor 40, a charging device 60, a developing device 61, the above-described primary transfer roller 62, and the photoconductor. A cleaning device 63 and a charge removal device 64 are provided to constitute the image forming unit 18, respectively. A common exposure device 21 is provided above the four image forming units 18. Then, each image (toner image) formed on each photoconductor is sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 10 in a superimposed manner.

一方、中間転写ベルト１０の下側には、その中間転写ベルト１０上の画像を記録紙であるシートＳに転写する２次転写装置２２が設けられている。２次転写装置２２は、２つのローラ２３，２３間に無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡したものであり、２次転写ベルト２４が中間転写ベルト１０を介して従動ローラ１６に押し当たるようになっている。この２次転写装置２２は、２次転写ベルト２４と中間転写ベルト１０との間に送り込まれるシートＳに、中間転写ベルト１０上のトナー画像を一括転写する。そして、２次転写装置２２のシート搬送方向下流側には、シートＳ上のトナー画像を定着する定着装置２５があり、そこでは無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７が押し当てられている。 On the other hand, on the lower side of the intermediate transfer belt 10, a secondary transfer device 22 for transferring an image on the intermediate transfer belt 10 to a sheet S that is a recording sheet is provided. The secondary transfer device 22 is a belt in which a secondary transfer belt 24 that is an endless belt is stretched between two rollers 23 and 23, and the secondary transfer belt 24 is pressed against the driven roller 16 via the intermediate transfer belt 10. It has come to hit. The secondary transfer device 22 collectively transfers the toner images on the intermediate transfer belt 10 onto the sheet S fed between the secondary transfer belt 24 and the intermediate transfer belt 10. A fixing device 25 that fixes the toner image on the sheet S is disposed downstream of the secondary transfer device 22 in the sheet conveying direction. A pressure roller 27 is pressed against the fixing belt 26 that is an endless belt. Yes.

なお、２次転写装置２２は、画像転写後のシートを定着装置２５へ搬送する機能も果たす。また、２次転写装置２２は、転写ローラや非接触のチャージャを使用した転写装置であってもよい。その２次転写装置２２の下側には、シートの両面に画像を形成する際にシートを反転させるシート反転装置２８が設けられている。 The secondary transfer device 22 also functions to convey the sheet after image transfer to the fixing device 25. Further, the secondary transfer device 22 may be a transfer device using a transfer roller or a non-contact charger. Below the secondary transfer device 22 is provided a sheet reversing device 28 that reverses the sheet when images are formed on both sides of the sheet.

このような間接転写方式の画像形成装置によってカラーコピーをとるときは、自動原稿給送装置４の原稿台３０上に原稿をセットする。また、手動で原稿をセットする場合には、自動原稿給送装置４を開いてスキャナ３のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、自動原稿給送装置４を閉じてそれを押さえる。そして、不図示のスタートキーを押下すると、自動原稿給送装置４に原稿をセットしたときは、その原稿がコンタクトガラス３２上に給送され、また手動で原稿をコンタクトガラス３２上にセットしたときは、直ちにスキャナ３が駆動し、第１走行体３３および第２走行体３４が走行を開始する。そして、第１走行体３３の光源から光が原稿に向けて照射され、その原稿面からの反射光が第２走行体３４に向かうと共に、その光が第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入射して、原稿の内容が読み取られる。 When color copying is performed by such an indirect transfer type image forming apparatus, a document is set on a document table 30 of the automatic document feeder 4. When the document is manually set, the automatic document feeder 4 is opened, the document is set on the contact glass 32 of the scanner 3, and the automatic document feeder 4 is closed and pressed. When a start key (not shown) is pressed, when a document is set on the automatic document feeder 4, the document is fed onto the contact glass 32, and when the document is manually set on the contact glass 32. The scanner 3 is immediately driven, and the first traveling body 33 and the second traveling body 34 start traveling. Then, light is emitted from the light source of the first traveling body 33 toward the document, and reflected light from the document surface is directed to the second traveling body 34, and the light is reflected by the mirror of the second traveling body 34. The light enters the reading sensor 36 through the imaging lens 35 and the content of the original is read.

また、上述したスタートキーの押下により、中間転写ベルト１０が回動を開始する。さらに、それと同時に各感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋが回転を開始して、それら各感光体上にイエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），ブラック（Ｋ）の各単色トナー画像を形成する動作を開始する。そして、各感光体上に形成された各色のトナー画像は、図３で時計回り方向に回動する中間転写ベルト１０上に重ね合わせて順次転写されていき、ベルト上にフルカラーの合成カラー画像が形成される。 Further, when the start key is pressed, the intermediate transfer belt 10 starts to rotate. At the same time, the photoreceptors 40Y, 40C, 40M, and 40K start rotating, and yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) single-color toners on the photoreceptors. The operation for forming an image is started. Then, the toner images of the respective colors formed on the respective photoreceptors are sequentially transferred while being superimposed on the intermediate transfer belt 10 that rotates in the clockwise direction in FIG. 3, and a full-color composite color image is formed on the belt. It is formed.

一方、上述したスタートキーの押下により、給紙テーブル２内の選択された給紙段の給紙ローラ４２が回転し、ペーパーバンク４３の中の選択された１つの給紙カセット４４からシートＳが繰り出され、分離ローラ４５により１枚ずつに分離されて給紙路４６に搬送される。そのシートＳは、搬送ローラ４７により装置本体１内の給紙路４８に搬送され、レジストローラ４９に突き当たって一旦停止する。手差し給紙の場合には、手差しトレイ５１上にセットされたシートＳが給紙ローラ５０の回転により繰り出され、分離ローラ５２により１枚ずつに分離されて手差し給紙路５３に搬送され、レジストローラ４９に突き当たって一旦停止状態になる。レジストローラ４９は、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像に合わせた正確なタイミングで回転を開始し、一旦停止状態にあったシートＳを中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に送り込む。そして、そのシートＳ上に２次転写装置２２でカラー画像が転写される。 On the other hand, when the start key is pressed, the paper feed roller 42 of the selected paper feed stage in the paper feed table 2 rotates, and the sheet S is fed from one selected paper feed cassette 44 in the paper bank 43. The paper is fed out, separated one by one by the separation roller 45, and conveyed to the paper feed path 46. The sheet S is conveyed to the sheet feeding path 48 in the apparatus main body 1 by the conveying roller 47, hits the registration roller 49, and temporarily stops. In the case of manual sheet feeding, the sheet S set on the manual sheet feeding tray 51 is fed out by the rotation of the sheet feeding roller 50, separated one by one by the separation roller 52, and conveyed to the manual sheet feeding path 53. It hits the roller 49 and temporarily stops. The registration roller 49 starts to rotate at an accurate timing in accordance with the composite color image on the intermediate transfer belt 10, and feeds the sheet S that has been temporarily stopped between the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer device 22. . Then, a color image is transferred onto the sheet S by the secondary transfer device 22.

カラー画像が転写されたシートＳは、搬送装置としての機能も有する２次転写装置２２により定着装置２５へ搬送され、そこで熱と加圧力が加えられることにより転写カラー画像が定着される。その後、シートＳは、切換爪５５により排出側に案内され、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出されて、スタックされる。両面コピーモードが選択されているときには、片面に画像を形成したシートＳを切換爪５５によりシート反転装置２８側に搬送し、そこで反転させて再び転写位置へ導き、今度は裏面に画像を形成した後に、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出する。 The sheet S on which the color image has been transferred is conveyed to the fixing device 25 by the secondary transfer device 22 that also functions as a conveying device, where the transferred color image is fixed by applying heat and pressure. Thereafter, the sheet S is guided to the discharge side by the switching claw 55, discharged onto the discharge tray 57 by the discharge roller 56, and stacked. When the double-sided copy mode is selected, the sheet S on which an image is formed on one side is conveyed to the sheet reversing device 28 side by the switching claw 55, reversed there and led to the transfer position again, and this time an image is formed on the back side. Later, the paper is discharged onto a paper discharge tray 57 by a discharge roller 56.

図４は、位置検出装置を備える無端ベルト駆動制御装置の機能的ブロック図である。この無端ベルト駆動制御装置は装置本体のＣＰＵに含まれている。図５は、無端ベルト駆動制御装置による転写ベルトの駆動制御を説明する図である。図４および図５を参照しながら、次に画像形成装置における無端ベルト駆動制御装置１００の動作を説明する。 FIG. 4 is a functional block diagram of an endless belt drive control device including a position detection device. This endless belt drive control device is included in the CPU of the apparatus main body. FIG. 5 is a diagram illustrating drive control of the transfer belt by the endless belt drive control device. Next, the operation of the endless belt drive control device 100 in the image forming apparatus will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

無端ベルト駆動制御装置１００は、既述の位置検出装置１８００を備える。図４に示すように、無端ベルト駆動制御装置１００は、転写ベルト１０のマークを読み取る光ピックアップ６ａおよび６ｂからの信号を受信して、モータ駆動回路８１を制御する駆動制御部７１、および転写ベルト１０を駆動する駆動部８０を備える。 The endless belt drive control device 100 includes the position detection device 1800 described above. As shown in FIG. 4, the endless belt drive control device 100 receives signals from optical pickups 6 a and 6 b that read marks on the transfer belt 10 and controls a motor drive circuit 81, and a transfer belt. The drive part 80 which drives 10 is provided.

光ピックアップ６ａから光ピックアップ６ｂまでのセンサ距離Ｌ１を位置検出装置１８００の距離測定センサ２０００により読み取り、その結果を制御部に入力する。これにより従来の構成よりも高精度でベルト速度の検出を行うことができる。 The sensor distance L1 from the optical pickup 6a to the optical pickup 6b is read by the distance measuring sensor 2000 of the position detection device 1800, and the result is input to the control unit. As a result, the belt speed can be detected with higher accuracy than the conventional configuration.

無端回転体である中間転写ベルト１０は、駆動ローラ９と従動ローラ１５との間に張架され、従動ローラ１６によってテンションを与えられている。そして、モータ７によって減速器８を介して駆動ローラ９が回転されることによって、図中、矢示Ｆ方向に回動する。この中間転写ベルト１０は、例えば弗素系樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリイミド樹脂などで形成されたベルトであり、ベルトの全層やその一部を弾性部材で形成した弾性ベルトが使用されることが多い。 The intermediate transfer belt 10 which is an endless rotating body is stretched between the driving roller 9 and the driven roller 15 and is tensioned by the driven roller 16. Then, when the driving roller 9 is rotated by the motor 7 via the speed reducer 8, it rotates in the direction indicated by arrow F in the figure. The intermediate transfer belt 10 is a belt formed of, for example, a fluorine-based resin, a polycarbonate resin, a polyimide resin, or the like, and an elastic belt in which the entire belt layer or a part thereof is formed of an elastic member is often used.

この中間転写ベルト１０は、その外周面の一方の側縁部に沿って、移動方向にわたり所定間隔（ピッチ）で連続するように複数のマーク５（図５）を設けている。この例では、多数のマーク５を、極めて小さいピッチ（等間隔）でスケール２５０を形成するように、中間転写ベルト１０の全周に亘って設けている。図５中、マーク５を黒い目盛状に示しているが、実際には中間転写ベルト１０の表面より反射率の高いインキなどによって印刷されているか、ベルト地の反射率と異なる反射率を有したマーク５を印刷したテープが中間転写ベルト１０の全周に亘って貼り着けられている。そして、この中間転写ベルト１０のマーク５を設けている側縁部の上方には、僅かな間隔を置いて、その移動方向にて互いに異なる位置に、複数（この例では２個）の光ピックアップ６ａ，６ｂを配設している。光ピックアップ６ａ，６ｂは同じものなので、以下では「６」とのみ称する場合もある。 The intermediate transfer belt 10 is provided with a plurality of marks 5 (FIG. 5) so as to be continuous at a predetermined interval (pitch) in the moving direction along one side edge portion of the outer peripheral surface thereof. In this example, a large number of marks 5 are provided over the entire circumference of the intermediate transfer belt 10 so as to form the scale 250 at an extremely small pitch (equal interval). In FIG. 5, the mark 5 is shown in a black scale shape, but it is actually printed with ink having a higher reflectance than the surface of the intermediate transfer belt 10 or has a reflectance different from the reflectance of the belt ground. A tape on which the mark 5 is printed is attached over the entire circumference of the intermediate transfer belt 10. A plurality (two in this example) of optical pickups are located above the side edge portion of the intermediate transfer belt 10 where the mark 5 is provided, with a slight gap at different positions in the moving direction. 6a and 6b are provided. Since the optical pickups 6a and 6b are the same, hereinafter, they may be referred to as only “6”.

そして、モータ駆動回路８１によってモータ７を駆動し、そのモータ７が減速器８を介して駆動ローラ９を回転させることによって、中間転写ベルト１０を矢示Ｆ方向に回動させる。中間転写ベルト１０の移動によって、２個の光ピックアップ６ａ，６ｂが夫々スケール２５０のマーク５を検出する信号および距離測定センサ２０００により読み取った光ピックアップ６ａ〜６ｂ間の距離Ｌ１に関する信号を駆動制御部７１に入力させ、駆動制御部７１がそれら入力信号の位相差に基づいてモータ駆動回路８１をフィードバック制御して、中間転写ベルト１０の移動速度を高精度に制御する。この駆動制御部７１の詳細については後述する。 Then, the motor 7 is driven by the motor drive circuit 81, and the motor 7 rotates the drive roller 9 via the speed reducer 8, thereby rotating the intermediate transfer belt 10 in the direction indicated by the arrow F. As the intermediate transfer belt 10 moves, the drive control unit outputs a signal for detecting the mark 5 of the scale 250 by the two optical pickups 6a and 6b and a signal regarding the distance L1 between the optical pickups 6a to 6b read by the distance measuring sensor 2000. 71, the drive control unit 71 feedback-controls the motor drive circuit 81 based on the phase difference between these input signals, and controls the moving speed of the intermediate transfer belt 10 with high accuracy. Details of the drive control unit 71 will be described later.

図６は中間転写ベルト外周面上に形成された多数のマーク５からなるスケール２５０と光ピックアップ６ａ，６ｂの配置関係を説明する図であり、図７は多数のマーク５、スケール２５０、光ピックアップ６の一例を説明する図である。図７ａはスケール２５０の一部を上方から見た平面図、図７ｂは光ピックアップ６の光学系の構成と光路を示す側方透視図で、図示の都合上下を反転して示している。図７ｃは光ピックアップ６の検出面の平面図である。 FIG. 6 is a view for explaining the positional relationship between the scale 250 made up of a large number of marks 5 formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt and the optical pickups 6a and 6b, and FIG. 7 shows the arrangement of the large number of marks 5, the scale 250 and the optical pickup. 6 is a diagram illustrating an example of FIG. 7A is a plan view of a part of the scale 250 as viewed from above, and FIG. 7B is a side perspective view showing the configuration of the optical system of the optical pickup 6 and the optical path. FIG. 7 c is a plan view of the detection surface of the optical pickup 6.

スケール２５０は、反射型スケールであり、中間転写ベルト１０の外周面（内周面でもよい）に、その回動方向に沿ってマーク（反射部）５と遮光部５８とを交互に形成したものである。光ピックアップ６は、ＬＥＤなどの発光素子１１１、コリメートレンズ１１２、図７ｃに明示されるようなスリットマスク１１３とガラスまたは透明樹脂フィルムなどの透明カバーを設けた受光窓１１４、およびフォトトランジスタなどの受光素子１１５などを、筐体１１０に固定して設けている。 The scale 250 is a reflective scale, and is formed by alternately forming marks (reflecting portions) 5 and light shielding portions 58 along the rotation direction on the outer peripheral surface (or inner peripheral surface) of the intermediate transfer belt 10. It is. The optical pickup 6 includes a light emitting element 111 such as an LED, a collimating lens 112, a light receiving window 114 provided with a slit mask 113 and a transparent cover such as glass or transparent resin film as clearly shown in FIG. The element 115 and the like are fixed to the housing 110.

この光ピックアップ６において、光源である発光素子１１１で発光した光がコリメートレンズ１１２を通過して平行光束になり、スケール２５０と平行に配置される複数のスリット１１３ａを形成したスリットマスク１１３を通って複数の光ビームＬＢに分割され、中間転写ベルト上のスケール２５０に照射される。そして、その一部がマーク５によって反射されて、その反射光が受光窓１１４を通して受光素子１１５によって受光され、受光素子１１５がその反射光の明暗の変化を電気信号に変換する。よって、光ピックアップ６の筐体１１０の受光素子１１５は、スケール２５０のマーク５を反射光の受光によって検出して、中間転写ベルト１０の回動による反射の有無により連続的に変調されたアナログ交番信号を出力する。 In this optical pickup 6, the light emitted from the light emitting element 111, which is a light source, passes through the collimating lens 112 to become a parallel light beam, and passes through a slit mask 113 in which a plurality of slits 113 a arranged in parallel with the scale 250 is formed. The light beam LB is divided into a plurality of light beams LB and irradiated on the scale 250 on the intermediate transfer belt. A part of the reflected light is reflected by the mark 5, and the reflected light is received by the light receiving element 115 through the light receiving window 114. The light receiving element 115 converts the change in brightness of the reflected light into an electric signal. Accordingly, the light receiving element 115 of the housing 110 of the optical pickup 6 detects the mark 5 of the scale 250 by receiving the reflected light, and is continuously analog-modulated by the presence or absence of reflection due to the rotation of the intermediate transfer belt 10. Output a signal.

図８は、２個の光ピックアップ６ａ，６ｂの出力信号を整形した波形とその位相差との関係を示すタイミングチャートである。図８では、受光素子１１５が出力するアナログ交番信号を波形整形したパルス信号を示す。図８に示すように波形整形したものは、矩形波のパルス信号となる。 FIG. 8 is a timing chart showing the relationship between the waveform obtained by shaping the output signals of the two optical pickups 6a and 6b and the phase difference thereof. FIG. 8 shows a pulse signal obtained by shaping the analog alternating signal output from the light receiving element 115. As shown in FIG. 8, the waveform-shaped signal is a rectangular pulse signal.

この図において、信号８０１は光ピックアップ６ａによる検出信号の波形を示し、Ｃa(1)，Ｃa(2)，Ｃa(n)はその各周期であり、信号８０２は光ピックアップ６ｂによる検出信号の波形を示し、Ｃb(1)，Ｃb(2)，Ｃｂ(n)はその各周期を示している。信号８０３は光ピックアップ６ａ，６ｂによる検出信号の位相差の波形を示しており、Ｃab(1)，Ｃab(2)，Ｃab(n)はその位相差である。 In this figure, a signal 801 indicates a waveform of a detection signal by the optical pickup 6a, Ca (1), Ca (2), and Ca (n) indicate their periods, and a signal 802 indicates a waveform of the detection signal by the optical pickup 6b. Where Cb (1), Cb (2), and Cb (n) indicate their respective periods. A signal 803 indicates a waveform of a phase difference of detection signals from the optical pickups 6a and 6b, and Cab (1), Cab (2), and Cab (n) are the phase differences.

図９は、２個の光ピックアップ６ａ，６ｂのマーク検出領域ＳＡと、検出されるマーク５との位置関係を説明する図である。図７ｃに示す光ピックアップ６の検出面おけるスリットマスク１１３と受光窓１１４からなる領域をマーク検出領域ＳＡとする。 FIG. 9 is a diagram for explaining the positional relationship between the mark detection areas SA of the two optical pickups 6a and 6b and the detected marks 5. FIG. An area composed of the slit mask 113 and the light receiving window 114 on the detection surface of the optical pickup 6 shown in FIG.

２個の光ピックアップ６ａ，６ｂのマーク検出領域ＳＡと、それによって検出されるマーク５との位置関係について、説明する。図６に示すように、マーク５のピッチＰ０が設計値（初期値）のままで、２個の光ピックアップ６ａ，６ｂの間隔Ｄ（センサ間隔Ｌ１、正確にはセンサの検出部位間の間隔である）が正確にＮ・Ｐ０になっていれば、図９の右側に示す光ピックアップ６ａのマーク検出領域ＳＡの中心線ＣＬａが検出中のマーク５の幅の中心と一致するとき、左側に示す光ピックアップ６ｂのマーク検出領域ＳＡに対応するマーク５も破線で示す位置にあり、その幅の中心がマーク検出領域ＳＡの中心線ＣＬｂと一致する。したがって、光ピックアップ６ａ，６ｂの出力信号を整形した波形の立ち上がりと立ち下りのタイミングがいずれも一致し、その位相差Ｃab＝０になる。 The positional relationship between the mark detection areas SA of the two optical pickups 6a and 6b and the marks 5 detected thereby will be described. As shown in FIG. 6, the pitch D0 of the mark 5 remains at the design value (initial value), and the distance D between the two optical pickups 6a and 6b (sensor distance L1, more precisely the distance between the detection parts of the sensor). If the center line CLa of the mark detection area SA of the optical pickup 6a shown on the right side of FIG. 9 coincides with the center of the width of the mark 5 being detected, it is shown on the left side. The mark 5 corresponding to the mark detection area SA of the optical pickup 6b is also at the position indicated by a broken line, and the center of the width thereof coincides with the center line CLb of the mark detection area SA. Therefore, the rising and falling timings of the waveform obtained by shaping the output signals of the optical pickups 6a and 6b coincide with each other, and the phase difference Cab = 0.

しかし、実際には機内の温湿度や中間転写ベルト１０にかかるテンションなどによって中間転写ベルト１０が伸縮し、それによってスケール２５０のマーク５の位置もずれる。そのため、図９の右側に示す光ピックアップ６ａのマーク検出領域ＳＡの中心線ＣＬａが検出中のマーク５の幅の中心と一致するとき、左側に示す光ピックアップ６ｂのマーク検出領域ＳＡに対応するマーク５の位置が実線で示すようにずれ、その幅の中心がマーク検出領域ＳＡの中心線ＣＬｂからずれる（マーク５のピッチが伸びると、矢示Ｆで示す中間転写ベルト１０の移動方向に対して遅れた位置になる）。それによって、図８に示すように光ピックアップ６ａ，６ｂの出力信号を整形した波形の立ち上がりと立ち下りのタイミングが夫々ずれて、図８に示す位相差Ｃabが生じる。 In practice, however, the intermediate transfer belt 10 expands and contracts due to the temperature and humidity in the machine and the tension applied to the intermediate transfer belt 10, thereby shifting the position of the mark 5 on the scale 250. Therefore, when the center line CLa of the mark detection area SA of the optical pickup 6a shown on the right side of FIG. 9 coincides with the center of the width of the mark 5 being detected, the mark corresponding to the mark detection area SA of the optical pickup 6b shown on the left side 5 shifts as indicated by a solid line, and the center of its width deviates from the center line CLb of the mark detection area SA (when the pitch of the mark 5 increases, the movement direction of the intermediate transfer belt 10 indicated by an arrow F). It will be late.) As a result, as shown in FIG. 8, the rising and falling timings of the waveforms obtained by shaping the output signals of the optical pickups 6a and 6b are shifted to generate the phase difference Cab shown in FIG.

この時のマーク５のピッチの伸び量ΔＬは、それによる遅れ時間をδｔ、中間転写ベルト１０の線速をＶとすると、δｔ＝ΔＬ／Ｖであり、光ピックアップ６ａ，６ｂによる検出信号の周期をＣａ＝Ｃｂ＝Ｔとすると、位相差Ｃabは次式によって算出される。
Ｃab＝δｔ／Ｔ＝ΔＬ／Ｖ・Ｔ（式１）
したがって、位相差Ｃabはピッチの伸び量（変化量）ΔＬに比例して変化する。 The pitch elongation amount ΔL of the mark 5 at this time is δt = ΔL / V, where δt is the delay time and V is the linear velocity of the intermediate transfer belt 10, and the period of the detection signal by the optical pickups 6a and 6b. Is Ca = Cb = T, the phase difference Cab is calculated by the following equation.
Cab = δt / T = ΔL / V · T (Formula 1)
Therefore, the phase difference Cab changes in proportion to the pitch elongation (change) ΔL.

伸びの変化率Ｒは、光ピックアップ６ａ，６ｂの間隔をＬとして、次式で求められる。
Ｒ=ΔＬ／Ｌ=δｔ・Ｖ／Ｌ（式２）
マーク５のピッチ（スケールピッチ）Ｐを使って、Ｐ／Ｔで求められる実際のベルト線速Ｖrealは、スケールの伸びを考慮すると、次式で計算される。
Ｖreal＝Ｐ(１＋Ｒ)／Ｔ（式３） The elongation change rate R is obtained by the following equation, where L is the distance between the optical pickups 6a and 6b.
R = ΔL / L = δt · V / L (Formula 2)
The actual belt linear velocity Vreal obtained by P / T using the pitch (scale pitch) P of the mark 5 is calculated by the following equation in consideration of the elongation of the scale.
Vreal = P (1 + R) / T (Formula 3)

累積移動距離Ｌrealは、光ピックアップ６ａまたは６ｂによる検出信号のカウント値「Ｎ」にスケールピッチ「Ｐ」を乗じて算出するので、
Ｌreal＝Ｎ・Ｐ＋Σ[ΔＬ(ｋ)]＝Ｎ・Ｐ＋Σ[Ｐ・Ｒ(ｋ)]
＝Ｎ・Ｐ｛１＋Σ（Ｐ(ｋ)] （式４）
となり、伸び量の積分値を足した分が実際の累積移動距離として計算できる。 The cumulative movement distance Lreal is calculated by multiplying the count value “N” of the detection signal by the optical pickup 6a or 6b by the scale pitch “P”.
Lreal = N · P + Σ [ΔL (k)] = N · P + Σ [P · R (k)]
= N · P {1 + Σ (P (k)] (Formula 4)
Thus, the amount obtained by adding the integral value of the elongation amount can be calculated as the actual cumulative moving distance.

スケールピッチ誤差を考えない制御では、１個の光ピックアップ６の検出信号のパルス間隔Ｃa(n)またはＣb(n)と標準パルス間隔Ｃ０との差をフィードバック制御している。フィードバックされる目標速度Ｖrefと実速度Ｖrealの差ΔＶは次式で算出される。
ΔＶ＝Ｖref‐Ｖreal＝ｆｃ・Ｐ０／Ｃ０−ｆｃ・Ｐa(n)／Ｃa(n) （式５）
ｆｃ：カウンタクロック、
Ｐ０：標準スケールピッチ、
Ｃ０：光ピックアップの検出信号の一周期の標準クロックカウント数、
Ｐa(n)：誤差を加えたスケールピッチ、
Ｃa(n)：光ピックアップの検出信号の一周期の実クロックカウント数。 In control that does not consider the scale pitch error, feedback control is performed on the difference between the pulse interval Ca (n) or Cb (n) of the detection signal of one optical pickup 6 and the standard pulse interval C0. A difference ΔV between the target speed Vref to be fed back and the actual speed Vreal is calculated by the following equation.
ΔV = Vref−Vreal = fc · P0 / C0−fc · Pa (n) / Ca (n) (Formula 5)
fc: counter clock,
P0: Standard scale pitch,
C0: standard clock count of one cycle of the detection signal of the optical pickup,
Pa (n): Scale pitch with error added,
Ca (n): The actual clock count of one cycle of the detection signal of the optical pickup.

次に、上述した説明を基礎にして、無端ベルト駆動制御装置の制御動作を説明する。再び、転写ベルト駆動制御装置の機能的ブロック図である図４を参照する。図４において、これまでに説明してきた図５などと対応する部分には同一の符号を付してあり、それらの説明は省略する。 Next, based on the above description, the control operation of the endless belt drive control device will be described. Reference is again made to FIG. 4 which is a functional block diagram of the transfer belt drive control device. In FIG. 4, parts corresponding to those in FIG. 5 and the like described so far are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

この図４において、位相カウンタ１１Ａ，１１Ｂ、マークカウンタ１２、位相差算出部１３、プロファイル作成部１４、補正データ記憶部３７、および制御部（制御回路）７０によって、図５に示す駆動制御部７１を構成している。また、モータ７とモータ駆動回路８１とによって、無端回転体である中間転写ベルト１０を回動させるための駆動部８０を構成している。中間転写ベルト１０の外周面には、図５および図６に示すように矢示Ｆで示す移動方向に亘り、所定の初期ピッチＰ０で連続するように多数のマーク５が設けられてスケール２５０を形成している。 In FIG. 4, the phase counters 11A and 11B, the mark counter 12, the phase difference calculation unit 13, the profile creation unit 14, the correction data storage unit 37, and the control unit (control circuit) 70 are used to drive the control unit 71 shown in FIG. Is configured. Further, the motor 7 and the motor drive circuit 81 constitute a drive unit 80 for rotating the intermediate transfer belt 10 that is an endless rotating body. A large number of marks 5 are provided on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 10 so as to be continuous at a predetermined initial pitch P0 in the moving direction indicated by an arrow F as shown in FIGS. Forming.

そして、モータ７によって駆動ローラ９が回転されて、中間転写ベルト１０が矢示Ｆで示す方向に回動すると、２個の光ピックアップ６ａ，６ｂがスケール２５０のマーク５の検出によって、図８の信号８０１，８０２に示す各検出信号をＳａ，Ｓｂとして出力して、検出信号Ｓａを位相カウンタ１１Ａのゲート入力とし、検出信号Ｓｂを位相カウンタ１１Ｂのゲート入力とするとともに、マークカウンタ１２にカウントパルスとして入力させる。なお、マークカウンタ１２には、検出信号Ｓａをカウントパルスとして入力してもよい。 Then, when the driving roller 9 is rotated by the motor 7 and the intermediate transfer belt 10 is rotated in the direction indicated by the arrow F, the two optical pickups 6a and 6b detect the mark 5 on the scale 250, thereby detecting FIG. The detection signals indicated by signals 801 and 802 are output as Sa and Sb, the detection signal Sa is used as the gate input of the phase counter 11A, the detection signal Sb is used as the gate input of the phase counter 11B, and a count pulse is output to the mark counter 12. As input. The mark counter 12 may be input with the detection signal Sa as a count pulse.

２個の位相カウンタ１１Ａ，１１Ｂのソース入力として、この駆動制御部７１の全体を統括制御する不図示のマイクロコンピュータの動作の基準となるクロックパルスＣＫ（極めて短い一定の周期で発生する）を入力する。 As a source input of the two phase counters 11A and 11B, a clock pulse CK (generated at a very short constant period) serving as a reference for the operation of a microcomputer (not shown) that performs overall control of the entire drive control unit 71 is input. To do.

そして、位相カウンタ１１Ａは、検出信号Ｓａの立ち上りエッジでカウント値をリセットして０に戻し、再びクロックパルスＣＫのカウントを開始して、そのカウント値を位相差算出部１３に出力する。位相カウンタ１１Ｂも、検出信号Ｓｂの立ち上りエッジでカウント値をリセットして０に戻し、再びクロックパルスＣＫのカウントを開始して、そのカウント値を位相差算出部１３に出力する。 Then, the phase counter 11A resets the count value at the rising edge of the detection signal Sa to return to 0, starts counting the clock pulse CK again, and outputs the count value to the phase difference calculation unit 13. The phase counter 11B also resets the count value at the rising edge of the detection signal Sb to return it to 0, starts counting the clock pulse CK again, and outputs the count value to the phase difference calculation unit 13.

位相差算出部１３は、位相カウンタ１１Ａ，１１Ｂのうち早くリセットされた方の位相差カウンタのカウント値をウオッチングして、その後他方の位相カウンタがリセットされた時のカウント値を記憶する。そのカウント値が前述の式１における遅れ時間δｔに相当する。 The phase difference calculation unit 13 watches the count value of the phase counter that is reset earlier among the phase counters 11A and 11B, and then stores the count value when the other phase counter is reset. The count value corresponds to the delay time δt in Equation 1 described above.

その後、早くリセットされた方の位相カウンタのカウント値が再びリセットされた時の直前のカウント値を記憶する。この時のカウント値が検出信号ＳａまたはＳｂの周期Ｔに相当する。したがって、図８によって説明された位相差Ｃabを、式１によって、Ｃab＝δｔ／Ｔの演算によって簡単に検出信号ＳａとＳｂの位相差を算出することができる。この位相差Ｃabを光ピックアップ６ｂの検出信号Ｓｂに対する光ピックアップ６ａの検出信号Ｓａの進み／遅れとして算出する場合には、マーク５のピッチが伸びた場合には、位相差カウンタ１１Ａの方が早くリセットされて進み位相差となり、マーク５のピッチが縮んだ場合には、位相カウンタ１１Ｂの方が早くリセットされて遅れ位相差になる。 Thereafter, the count value immediately before the count value of the phase counter that was reset earlier is reset again is stored. The count value at this time corresponds to the period T of the detection signal Sa or Sb. Accordingly, the phase difference between the detection signals Sa and Sb can be easily calculated from the phase difference Cab described with reference to FIG. When calculating the phase difference Cab as the advance / delay of the detection signal Sa of the optical pickup 6a with respect to the detection signal Sb of the optical pickup 6b, the phase difference counter 11A is earlier when the pitch of the mark 5 is extended. When the phase difference is reset and the mark 5 has a reduced pitch, the phase counter 11B is reset earlier and becomes a delayed phase difference.

実際に画像形成を行う前の所定のタイミング（工場出荷時、据え付け時、電源投入直後や画像形成動作の準備動作時など）で、中間転写ベルト１０を回動させて、光ピックアップ６ａ，６ｂがマーク５を検出する毎に、位相差算出部１３によってこの位相差Ｃabを算出し、その進み／遅れを判別したときには、その情報をプロファイル作成部１４へ送る。 The optical pickups 6a and 6b are rotated by rotating the intermediate transfer belt 10 at a predetermined timing before actual image formation (at the time of factory shipment, installation, immediately after turning on the power, or during the preparation operation of the image formation operation). Each time the mark 5 is detected, the phase difference calculation unit 13 calculates the phase difference Cab, and when the advance / delay is determined, the information is sent to the profile creation unit 14.

同時に、マークカウンタ１２が光ピックアップ６ｂからの検出信号Ｓｂの立ち上りエッジをカウントし、そのカウント値をプロファイル作成部１４へ送る。このマークカウンタ１２は、光ピックアップ６ｂがスケール２５０の後述する継ぎ目を検知したとき、あるいは不図示のホームポジションセンサによって、中間転写ベルト１０上に設けられたホームポジションマークを検知したときに、その信号によってリセットされ、その後、中間転写ベルト１０の一周分のマーク５のカウント値Ｎを、検出信号Ｓｂの立ち上りエッジで順次カウントアップして出力する。 At the same time, the mark counter 12 counts the rising edges of the detection signal Sb from the optical pickup 6 b and sends the count value to the profile creation unit 14. When the optical pickup 6b detects a seam (to be described later) of the scale 250, or when a home position mark provided on the intermediate transfer belt 10 is detected by a home position sensor (not shown), the mark counter 12 After that, the count value N of the mark 5 for one rotation of the intermediate transfer belt 10 is sequentially counted up at the rising edge of the detection signal Sb and output.

位相カウンタ１１Ａ，１１Ｂは光ピックアップ６ａ，６ｂによる検出信号Ｓａ，Ｓｂの立ち下りエッジでリセットされるようにして、位相差算出部１３によって検出信号Ｓａ，Ｓｂの立ち下りエッジ間の位相差を算出するようにしてもよい。位相カウンタ１１Ａ，１１Ｂは位相差算出部１３に含めてもよい。また、位相比較器を用いて、検出信号Ｓａ，Ｓｂの位相差を直接算出（検出）するようにしてもよい。 The phase counters 11A and 11B are reset at the falling edges of the detection signals Sa and Sb by the optical pickups 6a and 6b, and the phase difference calculation unit 13 calculates the phase difference between the falling edges of the detection signals Sa and Sb. You may make it do. The phase counters 11A and 11B may be included in the phase difference calculation unit 13. Further, the phase difference between the detection signals Sa and Sb may be directly calculated (detected) using a phase comparator.

プロファイル作成部１４は、このように予め無端回転体である中間転写ベルト１０を一周回動させたときに、位相差算出部１３によって順次算出される位相差によって、中間転写ベルト１０一周分のマーク５のピッチ誤差のプロファイルを作成する。これが、この時点におけるこの中間転写ベルト１０の一周分のスケールのマークピッチ誤差の固有特性を示すデータとなる。 When the intermediate transfer belt 10 that is an endless rotating body is rotated once in advance in this way, the profile creation unit 14 marks one round of the intermediate transfer belt 10 based on the phase difference sequentially calculated by the phase difference calculation unit 13. A pitch error profile of 5 is created. This is data indicating the characteristic characteristic of the mark pitch error of the scale for one rotation of the intermediate transfer belt 10 at this time.

例えば、中間転写ベルト１０の回動によるホームポジションからの累積移動距離Ｌrealは、前述したように光ピックアップ６ａまたは６ｂによる検出信号ＳａまたはＳｂのカウント値Ｎ（マーク５のカウント値）にスケールピッチ（マーク５の間隔）Ｐを乗じて算出するが、実際にはスケールピッチＰが変化するため、その伸び量（変化量）をΔＬとすると、前述した式４によって求められ、Ｌreal＝Ｎ・Ｐ＋Σ[ΔＬ(ｋ)]となる。すなわち、Ｎ・ＰにスケールピッチＰの変化量ΔＬの積分値を足した値が実際の累積移動距離として計算できる。そのスケールピッチの変化量ΔＬを、前述したように位相差Ｃabに比例する。 For example, as described above, the cumulative movement distance Lreal from the home position due to the rotation of the intermediate transfer belt 10 is equal to the count pitch N (the count value of the mark 5) of the detection signal Sa or Sb detected by the optical pickup 6a or 6b. This is calculated by multiplying the interval of the mark 5 by P). However, since the scale pitch P actually changes, if the extension amount (change amount) is ΔL, it can be obtained by the above-described equation 4, and Lreal = N · P + Σ [ ΔL (k)]. That is, a value obtained by adding the integral value of the change amount ΔL of the scale pitch P to N · P can be calculated as the actual accumulated movement distance. The change amount ΔL of the scale pitch is proportional to the phase difference Cab as described above.

図１０は、マークカウント値Ｎに対する累積移動距離Ｌrealの値を示すグラフである。スケールピッチＰが一定で変化量ΔＬ＝０の理想的な場合のカウント値Ｎに対する累積移動距離Ｌrealは、図１０に直線ａで示すようにマークカウンタ１２（図４）のカウント値Ｎに比例して増加して中間転写ベルト１０一周分の距離に達すると、カウント値Ｎがリセットされる。しかし、実際にはスケールピッチＰに多少のバラツキがあるため、その変化量ΔＬは０ではなく、位相差算出部１３によって算出された位相差Ｃabに比例した値となる。それを順次積分してＮ・Ｐの値に加算していくと、カウント値Ｎに対する実際の累積移動距離Ｌrealは、図１０に曲線ｂで示すように、直線ａに対して位相差Ｃabとその進み／遅れに応じて増減する特性になる。 FIG. 10 is a graph showing the value of the cumulative movement distance Lreal with respect to the mark count value N. The accumulated movement distance Lreal with respect to the count value N in an ideal case where the scale pitch P is constant and the amount of change ΔL = 0 is proportional to the count value N of the mark counter 12 (FIG. 4) as shown by a straight line a in FIG. The count value N is reset when the distance reaches one round of the intermediate transfer belt 10. However, since the scale pitch P actually varies slightly, the amount of change ΔL is not 0, but is a value proportional to the phase difference Cab calculated by the phase difference calculation unit 13. When this is sequentially integrated and added to the value of N · P, the actual cumulative travel distance Lreal with respect to the count value N is expressed by the phase difference Cab and its difference with respect to the straight line a as shown by the curve b in FIG. The characteristic increases or decreases according to the advance / delay.

図４に示されたプロファイル作成部１４は、このようにマークカウンタ１２のカウント値Ｎに対する実際の累積移動距離Ｌrealを前述の式によって算出して、図１０に曲線ｂで示す特性をマーク５のピッチ誤差のプロファイルとしてメモリ（図示せず）に一時的に記憶する。このピッチ誤差は、スケールを印刷する際にマーク５の間隔が徐々にずれることによる場合が多いので、図１０の曲線ｂで示すように連続的に僅かずつ変化する場合が多く、カウント値Ｎのインクリメントによって累積移動距離が急激に変化するようなことはない。 The profile creation unit 14 shown in FIG. 4 thus calculates the actual cumulative travel distance Lreal with respect to the count value N of the mark counter 12 by the above formula, and the characteristic indicated by the curve b in FIG. A pitch error profile is temporarily stored in a memory (not shown). This pitch error is often caused by a gradual shift in the interval between the marks 5 when the scale is printed. Therefore, the pitch error often changes little by little as shown by the curve b in FIG. The cumulative moving distance does not change abruptly due to the increment.

図１１は、マークカウント値Ｎに対する位相差を示すグラフである。プロファイル作成部１４が、位相差算出部１３によって順次算出される位相差Ｃabをそのままカウント値Ｎに対応させて、図１１に曲線で示すように中間転写ベルト１０の一周分順メモリ（図示せず）に一時的に記憶させて、マーク５のピッチ誤差のプロファイルとすることもできる。図１１における一点鎖線で示す一定の位相差は、光ピックアップ６ａ，６ｂの間隔分の位相差を示しているが、これは記憶せず、マーク５のピッチ誤差のみをプロファイルとして記憶してもよい。 FIG. 11 is a graph showing the phase difference with respect to the mark count value N. The profile creation unit 14 associates the phase difference Cab sequentially calculated by the phase difference calculation unit 13 with the count value N as it is, and as shown by a curve in FIG. ) Can be temporarily stored to form a pitch error profile of the mark 5. The constant phase difference indicated by the one-dot chain line in FIG. 11 indicates the phase difference corresponding to the interval between the optical pickups 6a and 6b. However, this is not stored, and only the pitch error of the mark 5 may be stored as a profile. .

そして、補正データ記憶部３７は、プロファイル作成部１４によって作成されたマーク５のピッチ誤差のプロファイルから、カウント値Ｎに応じた中間転写ベルト１０の一周分のマークピッチ補正データを作成してメモリに記憶する。これは、実際に算出される位相差、あるいはそれに比例する累積移動距離の変動から、予め作成されたプロファイルによるピッチ誤差分を差し引くように補正するデータである。 Then, the correction data storage unit 37 generates mark pitch correction data for one rotation of the intermediate transfer belt 10 according to the count value N from the pitch error profile of the mark 5 generated by the profile generation unit 14 and stores it in the memory. Remember. This is data that is corrected so as to subtract the pitch error due to the profile created in advance from the actually calculated phase difference or the fluctuation of the cumulative movement distance proportional thereto.

その後の通常の画像形成動作時に、中間転写ベルト１０が回動したとき、位相差算出部１３によって上述したように順次位相差Ｃabが算出されると、制御部７０がそれを入力するとともに、補正データ記憶部３７からマークカウンタ１２のカウント値に応じて順次読み出されるマークピッチ補正データを入力して、それらによって目標位置データを補正しながらモータ駆動回路８１に制御信号（例えばトルク指令）を出力し、駆動部８０による中間転写ベルト１０の移動速度をフィードバック制御する。 In the subsequent normal image forming operation, when the intermediate transfer belt 10 rotates, the phase difference calculation unit 13 sequentially calculates the phase difference Cab as described above. Mark pitch correction data sequentially read according to the count value of the mark counter 12 is input from the data storage unit 37, and a control signal (for example, a torque command) is output to the motor drive circuit 81 while correcting target position data using them. Then, the moving speed of the intermediate transfer belt 10 by the drive unit 80 is feedback-controlled.

ここで、位相差算出部１３によって新たに算出される位相差Ｃａｂには、マーク５のピッチ誤差分に加えて、環境の温湿度変化や中間転写ベルト１０に係るテンションの変化などによる伸縮分や、中間転写ベルト１０の移動速度変化による変動分などが含まれており、その算出された位相差から予め記憶したこの中間転写ベルト１０のスケールに固有のマークピッチの誤差分を差し引いて補正することになる。 Here, the phase difference Cab newly calculated by the phase difference calculating unit 13 includes not only the pitch error of the mark 5 but also the expansion and contraction due to the environmental temperature and humidity change and the tension change related to the intermediate transfer belt 10. Further, a fluctuation due to a change in the moving speed of the intermediate transfer belt 10 is included, and correction is performed by subtracting the mark pitch error inherent to the scale of the intermediate transfer belt 10 stored in advance from the calculated phase difference. become.

したがって、スケールのマークピッチに誤差があっても、中間転写ベルト１０の伸縮や移動速度の変動を正確に補償するように、駆動部８０に対して中間転写ベルト１０の速度のフィードバック制御を実現することができる。また、センサ間距離（センサ間隔）Ｌ１を距離測定センサ２０００により正確に測定し、これを制御部にフィードバックすることにより、温湿度でのＬ１のずれを補正することができる。 Therefore, even if there is an error in the mark pitch of the scale, feedback control of the speed of the intermediate transfer belt 10 is realized with respect to the drive unit 80 so as to accurately compensate for expansion / contraction of the intermediate transfer belt 10 and fluctuations in the moving speed. be able to. Further, the distance L1 between sensors (sensor interval) L1 is accurately measured by the distance measuring sensor 2000, and this is fed back to the control unit, whereby the deviation of L1 in temperature and humidity can be corrected.

この無端ベルト駆動制御装置における位相差算出部１３、プロファイル作成部１４、補正データ記憶部３７、および制御部７０の各機能は、不図示のマイクロコンピュータによるソフト処理でも実現することができる。 The functions of the phase difference calculation unit 13, the profile creation unit 14, the correction data storage unit 37, and the control unit 70 in this endless belt drive control device can also be realized by software processing by a microcomputer (not shown).

なお、光ピックアップを３個以上設け、マーク５の不良や継ぎ目が２個の光ピックアップの間の位置になっても、他の光ピックアップとの間の位置にはならないようにすることができ、それによって、マーク不連続部分では、使用する光ピックアップを切り換えて、正確な位相差を検出し続けて、中間転写ベルト１０の移動速度のフィードバック制御を停止しないで済むようにすることもできる。 It should be noted that three or more optical pickups can be provided so that even if the defect of the mark 5 or the joint is located between the two optical pickups, it cannot be located between the other optical pickups. Accordingly, in the mark discontinuous portion, the optical pickup to be used can be switched, and the accurate phase difference can be continuously detected so that the feedback control of the moving speed of the intermediate transfer belt 10 does not have to be stopped.

以上、本発明を図３に示すタンデム型のカラー画像形成装置の中間転写ベルト１０の速度制御に適用した例について説明したが、２次転写ベルト２４や、感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋなどの、他のベルト状またはドラム状の無端回転体の速度制御にも同様に適用できる。また、他の電子写真方式のカラーあるいはモノクロの画像形成装置における転写ベルト、中間転写ベルト、感光体ベルト、用紙搬送ベルト、中間転写ドラム、感光体ドラムなど、画像形成に係わるベルト状またはドラム状の無端回転体の速度制御にも同様に適用できる。さらに、インクジェット方式のカラープリンタや、その他各種の機器における高精度な速度制御が必要なベルト状またはドラム状の無端回転体の速度制御にも適用できる。 The example in which the present invention is applied to the speed control of the intermediate transfer belt 10 of the tandem type color image forming apparatus shown in FIG. 3 has been described above, but the secondary transfer belt 24, the photoconductors 40Y, 40C, 40M, 40K, and the like. The present invention can be similarly applied to the speed control of other belt-shaped or drum-shaped endless rotating bodies. Also, in other electrophotographic color or monochrome image forming apparatuses, transfer belts, intermediate transfer belts, photosensitive belts, paper transport belts, intermediate transfer drums, photosensitive drums, and the like belt-like or drum-like ones related to image formation. It can be similarly applied to the speed control of an endless rotating body. Furthermore, the present invention can also be applied to speed control of an endless rotating body in the form of a belt or drum that requires high-precision speed control in an ink-jet color printer or other various devices.

本発明にかかる位置検出装置、および画像形成装置は、各種の機器における高精度な速度制御が必要なベルト状またはドラム状の無端回転体の位置検出、速度制御、および画像形成技術に利用できる。特に、各種の画像形成装置の画像形成にかかるベルト状またはドラム状の転写ベルトや感光体などの無端回転体を高精度に速度または位置制御するのに適している。 The position detection device and the image forming apparatus according to the present invention can be used for position detection, speed control, and image forming technology of a belt-like or drum-like endless rotating body that requires high-precision speed control in various devices. In particular, it is suitable for controlling the speed or position of an endless rotating body such as a belt-shaped or drum-shaped transfer belt or a photoconductor for image formation of various image forming apparatuses with high accuracy.

１装置本体
２給紙テーブル
３スキャナ
４自動原稿給送装置、
５マーク、
６ａ，６ｂ光ピックアップ
７モータ
８減速器
９駆動ローラ
１０中間転写ベルト（転写ベルト）
１３位相差算出部
１４プロファイル作成部
１５，１６従動ローラ
１７クリーニング装置
１８作像ユニット
２０転写装置
２１露光装置
２２２次転写装置
２３ローラ
２４２次転写ベルト
２５定着装置
２６定着ベルト
２７加圧ローラ
２８シート反転装置
３０原稿台
３２コンタクトガラス
３３，３４走行体
３５結像レンズ
３６センサ
３７補正データ記憶部
４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋ感光体
４２，５０給紙ローラ
４３ペーパーバンク
４４給紙カセット
４５，５２分離ローラ
４６，４８，５３給紙路
４７搬送ローラ
４９レジストローラ
５１トレイ
５５切換爪
５６排出ローラ
５７排紙トレイ
５８遮光部
６０帯電装置
６１現像装置
６２１次転写ローラ
６３感光体クリーニング装置
６４除電装置
７０制御部
７１駆動制御部
８０駆動部
８１モータ駆動回路
１００無端ベルト駆動制御装置
１１０筐体
１１１発光素子
１１２コリメートレンズ
１１３スリットマスク
１１４受光窓
１１５受光素子
２５０スケール
１０００位置検出装置
１００１，１００２マーク検出部
１００５回路基板
１０１１，１０１２ケース
１０２１，１０２２固定位置
１０３１，１０３２検出位置
１８００位置検出装置
２０００距離測定センサ 1 device body 2 paper feed table 3 scanner 4 automatic document feeder,
5 mark,
6a, 6b Optical pickup 7 Motor 8 Reducer 9 Drive roller 10 Intermediate transfer belt (transfer belt)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Phase difference calculation part 14 Profile preparation part 15,16 Driven roller 17 Cleaning apparatus 18 Image forming unit 20 Transfer apparatus 21 Exposure apparatus 22 Secondary transfer apparatus 23 Roller 24 Secondary transfer belt 25 Fixing apparatus 26 Fixing belt 27 Pressure roller 28 Sheet reversing device 30 Document table 32 Contact glass 33, 34 Traveling body 35 Imaging lens 36 Sensor 37 Correction data storage unit 40Y, 40C, 40M, 40K Photoconductor 42, 50 Paper feed roller 43 Paper bank 44 Paper feed cassette 45, 52 Separation roller 46, 48, 53 Paper feed path 47 Conveyance roller 49 Registration roller 51 Tray 55 Switching claw 56 Ejection roller 57 Ejection tray 58 Shading part 60 Charging device 61 Developing device 62 Primary transfer roller 63 Photoconductor cleaning device 64 Static elimination device 70 Control unit 71 Drive control unit 80 Drive unit 81 Motor drive circuit 100 Endless belt drive control device 110 Housing 111 Light emitting element 112 Collimator lens 113 Slit mask 114 Light receiving window 115 Light receiving element 250 Scale 1000 Position detection device 1001, 1002 Mark detection unit 1005 Circuit board 1011, 1012 Case 1021, 1022 Fixed position 1031, 1032 Detection position 1800 Position detection device 2000 Distance measurement sensor

特許第３３４４６１４号公報Japanese Patent No. 3344614 特開２００６‐１６０５１２号公報JP 2006-160512 A 特開２００８‐５１８０１号公報JP 2008-51801 A

Claims

A position detection device to be disposed opposite to a mark formation region of an endless rotating body having detection marks at predetermined intervals in the rotational movement direction, and a plurality of detection means for detecting the moving mark at a predetermined detection position; A position detection apparatus comprising: an accommodation holding member that accommodates and fixes the plurality of detection means; and a detection means that detects an interval in the rotational movement direction between the detection portions of the plurality of detection means.

The position detection apparatus according to claim 1, wherein the detection unit and the detection unit are optical sensors.

An image forming apparatus comprising: the position detection apparatus according to claim 1; and a control mechanism that controls a rotation speed of the endless rotating body based on detection information of the detection unit.