JP4351509B2 - 回転体の位置制御方法・回転体の位置制御装置・画像形成装置・画像読み取り装置・記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、回転体の位置制御方法、回転体の位置制御装置、上記回転体の位置制御方法を実施可能な複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置、上記回転体の位置制御方法を実施可能な画像読み取り装置、上記回転体の位置制御方法を実行するプログラムが記録された記録媒体に関する。

一般的な回転体の位置制御装置（角変位制御、変位制御の概念を含む）の構成において、円筒状ないし円板状の回転体の同軸上あるいは、少なくとも２つ以上の軸に掛け渡された回転体としての無端状のベルト（以下、単にベルトともいう）の同軸上にエンコーダを取り付け、駆動制御を行う方法が知られている。以下、円筒状ないし円板状の回転体及びベルトを総称して「回転体」という。
しかしながら、軸に取り付けたエンコーダからの位置計測フィードバック制御では、その取り付けた軸の偏心や、軸に対するエンコーダの取付位置の偏心などの影響を消すことができない。そのために、例えば回転体の表面に直接スケールを貼り付け、そのスケールを反射型フォトセンサ（以下、単にセンサともいう）で読み込み、読み込んだ信号（パルス）でフィードバック制御を行う手法が実用化されている。

しかしながら、回転体に設けられたスケールやセンサでは駆動しているうちに経時的に傷や汚れが生じ、信号を読み取れない状態が発生する。そのような場合、回転体の駆動制御を続行することは不可能になる。
また、回転体上にスケールを貼り付ける方式の場合、製造精度上スケールのつなぎ目が存在することを避けられず、つなぎ目部分においてはノイズも含めたセンサ自身の出力誤差が発生し、制御が不安定になってしまう。特に、回転体が停止した状態から駆動を開始し、定常状態に至るまでにつなぎ目がくると確実に制御不能になってしまう。
この問題に対して、特開２００２−１０８１６９号公報には、ベルト回転検出用パターンを、スリット未形成部（つなぎ目等）を補完するように複数配置し、これに対応してそれぞれセンサを設け、２つのセンサのうち一方からの情報の信頼性が低い場合には他方のセンサ情報に基づいて制御するという技術が開示されている。

特開２００２−１０８１６９号公報

しかしながら、上記特開２００２−１０８１６９号公報に記載された手法では、１つのセンサによる検知では精度が保障され得ないことを予定して予備的に２個設けるという思想であり、センサの個数が増える分コストアップを避けられない。また、検知対象である光学パターン（スケール）に経時的に異常が生じた場合には、センサの数は意味の無いものとなり、装置動作の停止等を避けられない。

本発明は、センサの個数を増やすことなく、センサ自体又はセンサによる検知対象（目盛りパターン等）に異常が発生しても安定した制御を継続することができ、低コストで装置動作の停止等を防止できる回転体の位置制御方法、回転体の位置制御装置、上記回転体の位置制御方法を実施可能な複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置、上記回転体の位置制御方法を実施可能な画像読み取り装置、上記回転体の位置制御方法を実行するプログラムが記録された記録媒体の提供を、その主な目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、駆動源により回転駆動される回転体の回転方向の変位を、該回転体の回転に伴って発生する信号を読み込んで制御する回転体の位置制御方法において、上記信号を、上記回転体自体の回転により発生する第１の信号と、上記回転体の軸（回転体を支持する軸の概念を含む。以下、同じ。）の回転により発生する第２の信号の２種類とし、これら２つの信号を制御信号として選択的に用い、上記回転体が停止している状態から定常駆動に至るまでは第２の信号に基づいた制御を行い、上記回転体が定常駆動に至った後は第１の信号に基づいた制御に切り替えることを特徴とする。

請求項２記載の発明では、請求項１記載の回転体の位置制御方法において、第１の信号に基づいた制御に切り替えた後、第１の信号に異常があるか否かを判断し、異常がある場合には第２の信号に基づいた制御に切り替えることを特徴とする。

請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の回転体の位置制御方法において、制御信号を切り替える際に、切り替え後に用いる制御信号に対して、切り替え後に用いる制御信号から求めた位置と、目標位置との差分相当の補正処理をしてから切り替えを行うことを特徴とする。

請求項４記載の発明では、請求項１又は２記載の回転体の位置制御方法において、制御信号を切り替える際に、切り替え後に用いる制御信号に対して、切り替え後に用いる制御信号から求めた位置と、切り替え前に用いていた制御信号から求めた位置との差分相当の補正処理をしてから切り替えを行うことを特徴とする。

請求項５記載の発明では、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の回転体の位置制御方法において、第１の信号が上記回転体に設けられたスケールに基づくスケールパルスであり、第２の信号が上記回転体の軸に設けられたエンコーダからの信号であることを特徴とする。

請求項６記載の発明では、駆動源により回転駆動される回転体に対して設けられ該回転体の回転方向の変位を検出するための第１の信号を発生する第１の信号発生手段と、上記回転体の軸（回転体を支持する軸の概念を含む。以下、同じ。）に対して設けられ該軸の回転方向の変位を検出するための第２の信号を発生する第２の信号発生手段と、第１の信号発生手段又は第２の信号発生手段により発生された信号に基づいて上記駆動源を制御する制御手段を有し、該制御手段は上記２つの信号を制御信号として選択的に用い、上記回転体が停止している状態から定常駆動に至るまでは上記制御手段は第２の信号に基づいた制御を行い、上記回転体が定常駆動に至った後は第１の信号に基づいた制御に切り替えることを特徴とする。

請求項７記載の発明では、請求項６記載の回転体の位置制御装置において、上記制御手段は、第１の信号に基づいた制御に切り替えた後、第１の信号に異常があるか否かを判断し、第１の信号発生手段に異常がある場合には第２の信号に基づいた制御に切り替えることを特徴とする。

請求項８記載の発明では、請求項６又は７記載の回転体の位置制御装置において、制御信号を切り替える際に、上記制御手段は切り替え後に用いる制御信号に対して、切り替え後に用いる制御信号から求めた位置と、目標位置との差分相当の補正処理をしてから切り替えを行うことを特徴とする。

請求項９記載の発明では、請求項６又は７記載の回転体の位置制御装置において、制御信号を切り替える際に、上記制御手段は切り替え後に用いる制御信号に対して、切り替え後に用いる制御信号から求めた位置と、切り替え前に用いていた制御信号から求めた位置との差分相当の補正処理をしてから切り替えを行うことを特徴とする。

請求項１０記載の発明では、請求項６乃至９のうちの何れか１つに記載の回転体の位置制御装置において、第１の信号発生手段が、上記回転体に設けられたスケールと、該スケールを読み取る反射型フォトセンサを有し、第１の信号がスケールパルスであり、第２の信号発生手段が上記回転体の軸に設けられたエンコーダを有し、第２の信号が上記エンコーダからの信号であることを特徴とする。

請求項１１記載の発明では、像担持体を回転させて画像形成を行う画像形成装置において、上記像担持体の駆動制御を、請求項６乃至１０のうちの何れか１つに記載の回転体の位置制御装置により行うことを特徴とする。

請求項１２記載の発明では、請求項１１記載の画像形成装置において、上記像担持体が感光体ドラムであることを特徴とする。

請求項１３記載の発明では、請求項１１記載の画像形成装置において、上記像担持体が転写ドラムであることを特徴とする。

請求項１４記載の発明では、請求項１１記載の画像形成装置において、上記像担持体が感光体ベルトであることを特徴とする。

請求項１５記載の発明では、請求項１１記載の画像形成装置において、上記像担持体が中間転写ベルトであることを特徴とする。

請求項１６記載の発明では、請求項１１記載の画像形成装置において、上記像担持体が直接転写ベルトであることを特徴とする。

請求項１７記載の発明では、複数の像担持体を回転させてカラー画像を形成する画像形成装置において、上記複数の像担持体のうちの少なくとも１つ以上の駆動制御を、請求項６乃至１０のうちの何れか１つに記載の回転体の位置制御装置により行うことを特徴とする。

請求項１８記載の発明では、請求項１１乃至１７のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、装置を動作させる制御手段に着脱自在に接続され回転体の位置制御プログラムが記録された記録媒体を有し、該記録媒体に記録された回転体の位置制御プログラムによって上記像担持体の位置制御がなされることを特徴とする。

請求項１９記載の発明では、請求項１１乃至１７のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、装置を動作させる制御手段が通信ネットワークに接続可能に設けられ、該通信ネットワーク上のサーバから取り込まれた回転体の位置制御プログラムによって上記像担持体の位置制御がなされることを特徴とする。

請求項２０記載の発明では、画像を読み取るための走行体駆動装置を有する画像読み取り装置において、上記走行体駆動装置の駆動制御を、請求項６乃至１０のうちの何れか１つに記載の回転体の位置制御装置により行うことを特徴とする。

請求項２１記載の発明では、回転体の位置制御プログラムが記録されコンピュータにより読み取り可能な記録媒体において、上記回転体の位置制御プログラムが、請求項１乃至５のうちの何れか１つに記載の回転体の位置制御方法を実行するものであることを特徴とする。

請求項２２記載の発明では、請求項１１乃至１９のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、第１の信号発生手段が故障した場合、故障したことを知らせるための表示装置を有していることを特徴とする。

請求項２３記載の発明では、請求項２０記載の画像読み取り装置において、第１の信号発生手段が故障した場合、故障したことを知らせるための表示装置を有していることを特徴とする。

請求項２４記載の発明では、請求項１１乃至１９のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、第１の信号発生手段が故障し、その後に復旧した場合、復旧したことを知らせるための表示装置を有していることを特徴とする。

請求項２５記載の発明では、請求項２０記載の画像読み取り装置において、第１の信号発生手段が故障し、その後に復旧した場合、復旧したことを知らせるための表示装置を有していることを特徴とする。

本発明によれば、定常駆動に至るまでの不安定要素を排除でき、安定した精度の良い駆動制御を行うことができる。

本発明によれば、迅速な異常通知により制御の切り替えタイミングを逸することがなく、安定した精度の良い駆動制御を行うことができる。

本発明によれば、単に切り替える場合に比べて制御精度を高めることができる。

本発明によれば、単に切り替える場合に比べて制御精度を高めることができる。

本発明によれば、１つの信号の発生に異常が生じた場合には他の信号に切り替えて制御を継続できるので、低コストで安定した精度の良い駆動制御を行うことができる。

本発明によれば、定常駆動に至るまでの不安定要素を排除でき、安定した精度の良い駆動制御を行うことができる。

本発明によれば、迅速な異常通知により制御の切り替えタイミングを逸することがなく、安定した精度の良い駆動制御を行うことができる。

本発明によれば、単に切り替える場合に比べて制御精度を高めることができる。

本発明によれば、単に切り替える場合に比べて制御精度を高めることができる。

本発明によれば、１つの信号の発生に異常が生じた場合には他の信号に切り替えて制御を継続できるので、安定した精度の良い駆動制御を行うことができる。

本発明によれば、安定した制御を継続できる像担持体駆動系を構築することができ、常に高品質な画像を得ることができる。

本発明によれば、安定した制御を継続できる感光体ドラム駆動系を構築することができ、常に高品質な画像を得ることができる。

本発明によれば、安定した制御を継続できる転写ドラム駆動系を構築することができ、常に高品質な画像を得ることができる。

本発明によれば、安定した制御を継続できる感光体ベルト駆動系を構築することができ、常に高品質な画像を得ることができる。

本発明によれば、安定した制御を継続できる中間転写ベルト駆動系を構築することができ、常に高品質な画像を得ることができる。

本発明によれば、安定した制御を継続できる直接転写ベルト駆動系を構築することができ、常に高品質な画像を得ることができる。

本発明によれば、安定した制御を継続できる像担持体駆動系を構築することができ、常に高品質な画像を得ることができる。

本発明によれば、記録媒体を装着することにより、既存の構成を有する画像形成装置において、容易に制御精度の安定した像担持体駆動系を構築することができ、常に高品質な画像を得ることができる。

本発明によれば、既存の構成を有する画像形成装置において、容易に制御精度の安定した像担持体駆動系を構築することができ、常に高品質な画像を得ることができる。

本発明によれば、制御精度の安定した読み取り駆動系を構築することができ、常に高品質な画像を得ることができる。

本発明によれば、制御精度の安定した回転体駆動を得ることができる。

本発明によれば、第１の信号発生手段の交換など制御の不安定化対応処理を迅速に行うことができる。

本発明によれば、第１の信号発生手段の交換など制御の不安定化対応処理を迅速に行うことができる。

本発明によれば、オペレータが第１の信号発生手段の状態を正確に把握することができ、制御の不安定化対応処理を的確に行うことができる。

本発明によれば、オペレータが第１の信号発生手段の状態を正確に把握することができ、制御の不安定化対応処理を的確に行うことができる。

以下、本発明の第１の実施形態を図１乃至図７に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて、位置制御（駆動制御、変位制御）の対象となる回転体としてのベルトを含む基本的なベルト駆動装置の構成を説明する。ここでのベルトは、少なくとも２つ以上の軸間に掛け回された無端状のベルトであって、後述する感光体ベルト、中間転写ベルト、直接転写ベルトに相当するものである。
ギヤ１００の回転軸に駆動軸１０１が同期回転可能に取り付けられている。モータ１０２の回転軸にはギヤ１０３が取り付けられており、駆動源としてのモータ１０２の回転をギヤ１０３、ギヤ１００を介して伝え、駆動軸１０１を回転駆動するようになっている。駆動軸１０１と従動軸１０４、１０５間に駆動対象で且つ位置制御対象のベルト１０６が掛け回されており、テンションローラ１０７によって一定の張力が掛かるようになっている。

ベルト１０６の表面には、該ベルト１０６の移動方向に沿ってスケールとしてのリニアスケール１０８が貼り付けられており、このリニアスケール１０８を反射型フォトセンサからなる、第１の信号を読み込む手段としての表面センサ１０９により読み込むことでベルト１０６の駆動状態（位置変動、速度変動）を計測する。リニアスケール１０８と、表面センサ１０９により、第１の信号発生手段が構成される。
モータ１０２を回転させることで駆動対象のベルト１０６が回転駆動される。ここではベルト１０６の表面端部にリニアスケール１０８を貼り付けているが、中央部や裏面でも良い。また、ベルト１０６上に直接スケールを書き込んでも良い。

図２に基づいて、位置制御の対象となる回転体を含む基本的な回転体駆動装置の構成を説明する。ここでの回転体は、後述する感光体ドラムや転写ドラムに相当するものである。
ギヤ１２２の回転軸１２４に駆動プーリ１２５が取り付けられている。駆動源としてのモータ１２１の回転軸にはギア１２２に噛み合うギヤ１２３が取り付けられており、モータ１２１の回転により駆動プーリ１２５が回転駆動される。
モータ１２１には、第２の信号発生手段としてのモータ軸エンコーダ１２９が取り付けられている。駆動プーリ１２５と従動プーリ１２８間にタイミングベルト１３１が掛け回されていて、テンションプーリ１３０によって一定の張力が掛かるようになっている。従動プーリ１２８には同軸度が保たれるように駆動対象で且つ位置制御対象である回転体としてのドラム１２６が軸１２７を介して取り付けられている。駆動対象のドラム１２６の表面にはその周方向に沿ってスケールとしてのリニアスケール１０８が貼り付けられており、このリニアスケール１０８を表面センサ１０９により読み込むことでドラム１２６の駆動状態（速度変動）を計測する。
エンコーダはモータ軸ではなく、ベルト１０６を支持する従動軸や、ドラム１２６のモータ軸に従動して回転する軸（広義には回転体に伴って回転する軸）に取り付けてもよい。
モータ１２１を回転させることでドラム１２６が回転駆動される。本構成においてもドラム１２６の表面端部にリニアスケール１０８を貼り付けているが、中央部でも良く、ドラム１２６が筒状であった場合は裏側でも良い。また、ドラム１２６上に直接スケールを書き込んでも良い。スケールでなくても回転体の位置変位（駆動変位）を何らかの信号量として把握できるものであれば良い。

図３は、図１におけるベルト１０６、あるいは図２におけるドラム１２６に貼り付けたリニアスケール１０８の一部分を拡大した図である。リニアスケール１０８には駆動状態を計測可能とするパターン（信号、パルス発生用の基準目盛り）１０８ａがレーザ照射等の手法により回転体の移動方向に等間隔で書き込まれている。
具体的には、アルミニウム製のテープにパターン１０８ａが書き込まれており、表面センサ１０９の後述する発光素子から出力される光がリニアスケール１０８に当たって反射し、その反射光を表面センサ１０９の後述する受光素子が検出する。パターン１０８ａが書き込まれない部分は反射光が強く、書き込まれた部分は反射光が弱くなることでリニアスケール１０８のパターン１０８ａが認識される。ここではリニアスケール１０８の基材としてアルミテープを用いたが、その他の素材のものであっても駆動状態を計測可能ならば良い。

図４は、各実施形態に共通の電流制御系において、モータ１２１の角変位をモータ軸エンコーダ１２９の出力信号に基づいてデジタル制御する制御系の構成を示すブロック図である。
図４において、符号１３５は、マイクロプロセッサ１３６、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１３７、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１３８からなるマイクロコンピュータを示しており、マイクロプロセッサ１３６、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１３７、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１３８がそれぞれバス１４３を介して接続されている。
符号１３９はモータ１２１の角変位を指令する状態指令信号を出力する指令発生装置を示し、この指令発生装置１３９は目標角変位指令信号を発生する。指令発生装置１３９の出力側もバス１４３へ接続されている。符号１４２は、モータ軸エンコーダ１２９の出力パルスを処理してデジタル数値に変換する検出用インターフェース装置を示す。この検出用インターフェース装置１４２は、モータ軸エンコーダ１２９の出力パルスを計数するカウンタを備えており、このカウンタのカウントした数値に、予め定められたパルス数対角変位の変換定数を掛けてモータ軸の角変位に変換する。電流センサ１４４からはモータ駆動電流がＩ／Ｏ１４５を介してマイクロコンピュータ１３５に取り込まれる。

符号１４０は、直流電動機駆動用のインターフェースを示す。この直流電動機駆動用のインターフェース１４０は、モータ軸角変位、及び目標角変位により、マイクロコンピュータ１３５による以降の実施形態に示すフィードバック制御系の計算結果を、モータ（直流電動機）駆動装置１４１を構成するパワー半導体、例えばトランジスタを動作させるパルス状信号（制御信号）に変換する。
直流電動機駆動装置１４１は、直流電動機駆動用のインターフェース１４０からのパルス状信号に基づき動作し、モータ１２１に印加する電圧を制御する。この結果、モータ１２１は指令発生装置１３９による所定の角変位に追値制御される。モータ１２１の角変位は、モータ軸エンコーダ１２９とインターフェース装置１４２により検出され、マイクロコンピュータ１３５に取り込まれ、制御が繰り返される。
リニアスケール１０８、表面センサ１０９、制御手段としてのマイクロコンピュータ１３５により本実施形態における回転体の位置制御装置が構成される。
ここでは、モータ１２１から直接エンコーダなどで角変位を検出しているが、モータ１０２やモータ１２１によって駆動されるベルト１０６やドラム１２６の駆動を検出する方法でも同様に考えることができる。
また、電流系制御について説明したが、制御系が電圧制御系であってもかまわない。

本実施形態の特徴を説明する前に、まず従来行われている通常の駆動制御について、図５に示すフィードバック制御系で説明する。このフィードバック制御系では、コントローラ１５０から制御信号が出力され、その制御信号を受けてプラント１５１の駆動源が駆動される。ここで、コントローラ１５０は電流制御ループも含んでおり、プラント１５１は図１や図２で示すようなモータ１０２、１２１でベルト１０６やドラム１２６を駆動する全体構成（駆動装置）を意味する。
ベルト１０６あるいはドラム１２６などの回転体の駆動状態を表面センサ１０９が計測し、変位計測信号値１５２が得られる。この変位計測信号値１５２がフィードバックされ、フィードバックされた変位計測信号値１５２と規範信号１５３とが減算器１５４で比較され、現在の変位と目標変位との偏差１５５が求められる。この偏差１５５をコントローラ１５０に入力することで新しい制御信号が作られる。

しかしながら、上記のような通常のフィードバック制御のみであった場合は、表面センサ１０９あるいはスケール１０８のトラブルにより信号が一時的に得られなくなったとき、駆動が遅いと判断され、正常に制御できない。
また、信号が全く得られなくなった場合にはフィードバック信号が得られないために制御手段により駆動停止の措置が採られ、全く制御を行うことができなくなる。
そこで、本実施形態では、このような装置停止（作業時間におけるデッドタイムの発生）を回避すべく、制御信号を、スケールパルスを読み取る表面センサ１０９から得られる第１の信号と、モータ軸エンコーダ１２９から得られる第２の信号の２種類とし、こられ２つの信号を選択的にフィードバック信号（制御信号）として用い、制御系を不安定化させないような処理（切り替え処理）を行うようにしている。

図６に、本実施形態における切り替え処理を行う場合の制御系を示す。コントローラ１５０から制御信号が出力され、その制御信号でプラント１５１の駆動源が駆動される。ここで、コントローラ１５０は電流制御ループも含んでおり、プラント１５１は図１や図２で示すようなモータ１０２、１２１でベルト１０６やドラム１２６を駆動する全体構成（駆動装置）を意味する。
ベルト１０６あるいはドラム１２６などの回転体の駆動状態を表面センサ１０９もしくはモータ軸エンコーダ１２９が計測し、表面センサ計測変位信号値１５２と、モータ軸エンコーダ計測変位信号値１５６が得られる。
それぞれの変位信号値が切り替え処理部１５７に入力される。この切り替え処理部１５７では計測された値や制御系全体のその時の状態により、いずれかの信号を選択してフィードバック信号として出力する。
切り替え処理部１５７により選択されたフィードバック値１５８と規範信号１５３とが減算器１５４で比較され、現在の変位と目標変位との偏差１５４が求められる。この偏差１５４をコントローラ１５０に入力することで新しい制御信号が作られる。これが切り替え処理を行った場合の制御系である。
図６の制御系において、プラント１５１を除く全体が本実施形態における制御手段（＝マイクロコンピュータ１３５）を構成する。

本実施形態では、第２の信号（モータ軸エンコーダ１２９からの信号）に基づいて制御が行われているとき、任意の時間で第１の信号（表面センサ１０９からのスケールパルス）に基づいた制御に切り替える際に、第１の信号を読み取ることができなくなっているときは第２の信号に基づく制御を継続することを特徴とする。
この制御方式（アルゴリズム）を、図７のフローチャートに基づいて説明する。
現在、モータ軸エンコーダ１２９からの信号に基づいてベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動されている（Ｓ１）。任意の時間において、フィードバック信号をモータ軸エンコーダ１２９の信号から表面センサ１０９による信号に変更しようとする際に、まず、上記制御手段によって表面センサ１０９に異常が存在するかどうかの判断がされる（Ｓ２）。
この判断の基準としては、表面センサ１０９から異常を知らせる信号が出ている、表面センサ１０９から正常な信号が出ていない、任意の時間区間にフィードバックされる計測変位信号が来ない、もしくは異常である、などが挙げられる。
上記異常の発生理由には、表面センサ１０９自体の計測機能の低下、スケール１０８の経時的劣化等が含まれる。

表面センサ１０９に異常がなく何も問題がなければ、制御手段は表面センサ信号（第１の信号）をフィードバック信号として選択し、第１の信号に基づいてベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される（Ｓ３）。
もし表面センサ１０９に異常が存在する場合は、表面センサ信号ではなくモータ軸エンコーダ１２９の信号をフィードバック信号として選択し、ベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される（Ｓ４）。
モータ軸エンコーダ１２９による信号ではなく、ホール素子を用いてモータの駆動状態を計測するモータｆｇ信号を第２の信号としても良い。さらに、磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）を用いてモータの駆動状態を計測するモータｍｒ信号を第２の信号としても良い。このようにした場合、モータ軸エンコーダ１２９に必要なスペースを削除でき、駆動源側の装置コストも下げることが可能となる。さらに、モータ軸でなく、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動軸、ベルト１０６の従動軸（支持する軸）等にエンコーダを取り付ける方法でも良い。
このように、制御信号を選択制御することで、モータ軸エンコーダ１２９の信号で駆動していたベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動を不安定にすることなく且つ装置を停止させることなく連続して制御することが可能となる。

図８に基づいて第２の実施形態を説明する。なお、構成及び機能については上記実施形態と同一であるので説明は省略し、要部（制御方式）のみ説明する（以下の他の実施形態において同じ）。
本実施形態では、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動において、モータ軸エンコーダ信号（第２の信号）から表面センサ信号（第１の信号）へ切り替えが可能であった場合、切り替え後に用いる表面センサ信号から求めた変位と目標変位との差分を補正することを特徴とする。
現在、モータ軸エンコーダ１２９からの信号でベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が行われている（Ｓ１１）。任意の時間において、フィードバック信号をモータ軸エンコーダ１２９からの信号から表面センサ信号に変更しようとする際に、まず、制御手段によって表面センサ１０９に異常が存在するかどうかの判断がなされる（Ｓ１２）。

表面センサ１０９に異常がなく何も問題がなければ、表面センサ信号をフィードバック信号として選択してベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される（Ｓ１３）。そのときに、表面センサ信号を選択した最初だけ、表面センサ信号から求めた変位と目標変位との差分を求め、メモリ（例えばＲＡＭ１３８）に保存し、補正処理を行う（Ｓ１４）。
Ｓ１２において、表面センサ１０９に異常が存在する場合は、表面センサ信号ではなくモータ軸エンコーダ信号をフィードバック信号として選択し、ベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される（Ｓ１５）
このように制御することで、モータ軸エンコーダ１２９からの信号でベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が行われている場合で、任意の時間で表面センサ信号による制御に切り替えを行おうとしたときに、表面センサ１０９の計測機能に異常が発生していても、突然装置の停止を招いたり、システム全体に悪影響を及ぼすことなく、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が継続され、目標変位に沿ってベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動を連続して正しく制御することが可能となる。

図９に基づいて第３の実施形態を説明する。
本実施形態では、モータ軸エンコーダ信号から表面センサ信号への切り替えが可能であった場合、表面センサ信号で求めた変位とモータ軸エンコーダ信号で求めた変位との差分を補正することを特徴とする。
現在、モータ軸エンコーダ１２９からの信号でベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が行われている（Ｓ２１）。任意の時間において、フィードバック信号をモータ軸エンコーダ信号から表面センサ信号に変更しようとする際に、まず、制御手段によって表面センサ１０９に異常が存在するかどうかの判断がなされる（Ｓ２２）。

表面センサ１０９に異常がなく何も問題がなければ、表面センサ信号をフィードバック信号として選択してベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される（Ｓ２３）。
その時に表面センサ信号を選択した最初だけ、表面センサ信号（切り替え後に用いる制御信号）から求めた変位（位置）とモータ軸エンコーダ信号（切り替え前に用いていた制御信号）から求めた変位との差分を求め、保存し、補正処理を行う（Ｓ２４）。
Ｓ２２において、表面センサ１０９に異常が存在する場合は、表面センサ信号ではなくモータ軸エンコーダの信号をフィードバック信号として選択し、ベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される（Ｓ２５）。
このように制御することで、モータ軸エンコーダ１２９からの信号でベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が行われている場合で、任意の時間で表面センサ信号による制御に切り替えを行おうとしたときに、表面センサ１０９の計測機能に異常が発生していても、突然装置の停止を招いたり、システム全体に悪影響を及ぼすことなく、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が継続され、目標変位に沿ってベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が継続され、モータ軸エンコーダ信号による制御から連続して表面センサ信号による制御へ移行することが可能となる。

図１０に基づいて第４の実施形態を説明する。
本実施形態では、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動を開始してから、定常駆動に至るまではモータ軸エンコーダ１２９からの計測信号（単に信号ともいう）で制御を行い、定常駆動に至った後は表面センサ１０９からの計測信号（単に信号ともいう）の制御へ切り替えて駆動することを特徴とする。
ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動を開始してから、定常に至るまでにおいて、表面センサからの信号を用いた場合、スケールのつなぎ目などにより信号が得られない部分が来てしまうと制御系が不安定になってしまい、確実な駆動立ち上げができない。そのため、安定した立ち上がり駆動を得るために表面センサ以外の計測手段を用いる方法が有効である。

モータ軸エンコーダ信号によるベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動制御が開始される。駆動が開始されてから、制御手段によりベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が定常状態に至ったかどうかの判断が行われる（Ｓ３１）。
この場合、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動状態を計測するモータ軸エンコーダ１２９の出力を元に定常駆動に至ったか決定しても良いし、表面センサ１０９の出力を元に定常駆動に至ったか決定しても良い。また、計測結果ではなく駆動開始からある時間経過したら定常状態と見なす場合は時間で判断しても良い。
ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が定常に至るまではモータ軸エンコーダ信号による制御が継続される（Ｓ３２）。ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が定常状態に至ったならばモータ軸エンコーダ信号から表面センサ信号へフィードバック信号を切り替え、以降は表面センサ信号でベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される（Ｓ３３）。

図１１に基づいて第５の実施形態を説明する。
本実施形態では、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が定常状態に至った後にモータ軸エンコーダ信号から表面センサ信号へ切り替える際、表面センサ信号で求めた変位と目標変位との差分を補正することを特徴とする。
モータ軸エンコーダ信号によるベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動制御が開始される。駆動が開始されてから、制御手段によりベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が定常状態に至ったかどうかの判断が行われる（Ｓ４１）。
ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が定常状態に至るまではモータ軸エンコーダ信号による制御が継続される（Ｓ４２）。この時に、同時に表面センサ信号を用いてベルト１０６あるいはドラム１２６の変位を計測し、その変位と目標変位との差分を保存しておく（Ｓ４３）。この差分値はモータ軸エンコーダ信号による制御が継続されている間は常に更新される。

ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が定常状態に至ったならばモータ軸エンコーダの信号から表面センサ信号へフィードバック信号を切り替え（Ｓ４４）、その時にＳ４３で保存してある差分値を用いて補正処理を行い、表面センサ制御が行われる（Ｓ４５）。以降は表面センサ信号でベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動され、差分値は更新されない。
このように制御することで、定常状態に至るまでの表面センサ信号値の影響（制御の不安定化）を消すことができ、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動を目標変位に沿って正しく制御することが可能となる。

図１２に基づいて第６の実施形態を説明する。
本実施形態では、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が定常状態に至った後にモータ軸エンコーダ信号から表面センサ信号へ切り替える際、表面センサ信号で求めた変位とモータ軸エンコーダ信号で求めた変位との差分を補正することを特徴とする。
モータ軸エンコーダ信号によるベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動制御が開始される。駆動が開始されてから、制御手段によりベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が定常状態に至ったかどうかの判断が行われる（Ｓ５１）。ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が定常に至るまではモータ軸エンコーダの信号による制御が継続される（Ｓ５２）。

この時に、同時に表面センサ信号を用いてベルト１０６あるいはドラム１２６の変位を計測し、その変位とモータ軸エンコーダの信号による変位との差分を保存しておく（Ｓ５３）。この差分値はモータ軸エンコーダの信号による制御が継続されている間は常に更新される。
ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が定常状態に至ったならばモータ軸エンコーダ信号から表面センサ信号へフィードバック信号を切り替え（Ｓ５４）、その時にＳ５３で保存してある差分値を用いて補正処理を行い（Ｓ５５）、表面センサ信号による制御が行われる。以降は表面センサ信号でベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動され、差分値は更新されない。

このように制御することで、定常状態に至るまでの表面センサ信号値の影響を消すことができ、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動において、今までフィードバック信号として用いられていたモータ軸エンコーダ信号による変位に連続して制御することが可能となる。
本実施形態において、上記実施形態と同様にモータ軸エンコーダ信号がモータｆｇ信号あるいはモータｍｒ信号であってもかまわない。

図１３に基づいて第７の実施形態を説明する。
本実施形態では、ベルト１０６あるいはドラム１２６を表面センサ１０９からの計測信号で駆動制御している途中で、表面スケール１０８や表面センサ１０９に何らかの異常が発生して計測信号が得られなくなった時に、モータ軸エンコーダからの計測信号による制御へ切り替えて駆動することを特徴とする。

表面センサ信号によるベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動制御が継続されている。駆動制御を継続しつつ、制御手段により表面センサ１０９の出力が正常かどうかが判断される（Ｓ６１）。
この判断の基準としては、表面センサ１０９から異常を知らせる信号が出ている、表面センサ１０９から正常な信号が出ていない、任意の時間区間にフィードバックされる計測変位信号が来ない、もしくは異常である、などが挙げられる。
表面センサ１０９からの出力に異常がなく何も問題がなければ表面センサ信号をフィードバック信号として選択を継続し（Ｓ６２）、ベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される。
Ｓ６１において、表面センサ１０９に異常があった場合は、表面センサ信号ではなくモータ軸エンコーダ信号をフィードバック信号として選択し（Ｓ６３）、ベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される。

図１４に基づいて第８の実施形態を説明する。
本実施形態では、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動において、表面センサ信号からモータ軸エンコーダ信号へ切り替える際、モータ軸エンコーダ信号で求めた変位と目標変位との差分を補正することを特徴とする。
表面センサ信号によるベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動制御が継続されている。駆動制御を継続しつつ、制御手段により表面センサ１０９の出力が正常かどうかが判断される（Ｓ７１）。表面センサ１０９からの出力に異常がなく何も問題がなければ表面センサ信号をフィードバック信号として選択を継続し（Ｓ７２）、ベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される。

この時に、同時にモータ軸エンコーダ信号を用いてベルト１０６あるいはドラム１２６の変位を計測し、その変位と目標変位との差分を保存しておく（Ｓ７３）。この差分値は表面センサ信号による制御が継続されている間は常に更新される。
Ｓ７１において、表面センサ１０９が異常であった場合には、表面センサ信号からモータ軸エンコーダ信号へフィードバック信号を切り替え（Ｓ７４）、その時にＳ７３で保存してある差分値を用いて補正処理を行い、モータ軸エンコーダの信号による制御が行われる（Ｓ７５）。以降はモータ軸エンコーダ信号でベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動され、差分値は更新されない。
このように制御することで、表面センサ計測に異常（表面センサ１０９自体の異常とスケール１０８の異常の双方を含む）が発生しても装置の突然停止を招いたり、システム全体に悪影響を及ぼすことなく、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が継続され、目標変位に沿って正しく制御することが可能となる。

図１５に基づいて第９の実施形態を説明する。
本実施形態では、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動において、表面センサ信号からモータ軸エンコーダ信号へ切り替える際、モータ軸エンコーダ信号で求めた変位と表面センサ信号で求めた変位との差分を補正することを特徴とする。
表面センサ信号によるベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動制御が継続されている。駆動制御を継続しつつ、制御手段により表面センサ１０９の出力が正常かどうかが判断される（Ｓ８１）。表面センサ１０９からの出力に異常がなく何も問題がなければ表面センサ信号をフィードバック信号として選択を継続し（Ｓ８２）、ベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される。

この時に、同時にモータ軸エンコーダ信号を用いてベルト１０６あるいはドラム１２６の変位を計測し、その変位と表面センサ信号から求めた変位との差分を保存しておく（Ｓ８３）。この差分値は表面センサ信号による制御が継続されている間は常に更新される。
Ｓ８１において、表面センサ１０９が異常であった場合には、表面センサ信号からモータ軸エンコーダ信号へフィードバック信号を切り替え（Ｓ８４）、その時にＳ８３で保存してある差分値を用いて補正処理を行い（Ｓ８５）、モータ軸エンコーダ信号による制御が行われる。以降はモータ軸エンコーダ信号でベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動され、差分値は更新されない。
このように制御することで、表面センサ計測に異常が発生しても、装置の突然停止を招いたり、システム全体に悪影響を及ぼすことなく、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が継続され、表面センサ信号による制御から連続してモータ軸エンコーダ信号による制御へ移行することが可能となる。
本実施形態においても、モータ軸エンコーダの信号がモータｆｇ信号あるいはモータｍｒ信号であってもかまわない。

図１６に基づいて第１０の実施形態を説明する。
本実施形態では、表面スケール１０８や表面センサ１０９に何らかの異常が発生して計測信号が得られない状態であり、モータ軸エンコーダ１２９の計測信号を用いてベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動を行っている途中で、表面スケール１０８や表面センサ１０９の異常が無くなり、計測信号が得られるようになった時には表面センサ１０９からの計測信号による制御へ切り替えて駆動することを特徴とする。
表面センサ１０９に異常（計測機能の低下又は不能）が発生しており、モータ軸エンコーダ信号によるベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動制御が継続されている（Ｓ９１）。駆動制御を継続しつつ、制御手段により表面センサ１０９の状態がチェックされる（Ｓ９２）。
この判断の基準としては、表面センサ１０９から異常を知らせる信号が出ていない、表面センサ１０９から正常に信号が出ている、任意の時間区間にフィードバックされる計測変位信号が来た、もしくは正常である、などが挙げられる。

表面センサ１０９の状態に異常がなく、正常になったと判断された場合、モータ軸エンコーダ信号ではなく表面センサ信号をフィードバック信号として選択し（Ｓ９３）、ベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される。
Ｓ９２において、表面センサ１０９の計測機能が復旧しない場合には、モータ軸エンコーダ信号による制御が継続される（Ｓ９４）。

図１７に基づいて第１１の実施形態を説明する。
本実施形態では、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動において、モータ軸エンコーダ信号から表面センサ信号へ切り替える際、表面センサ信号で求めた変位と目標変位との差分を補正することを特徴とする。
表面センサ１０９に異常が発生しており、モータ軸エンコーダ信号によるベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動制御が継続されている（Ｓ１０１）。駆動制御を継続しつつ、制御手段により表面センサ１０９の状態がチェックされる（Ｓ１０２）。表面センサ１０９の状態に異常がなく、正常になったと判断された場合、表面センサ信号をフィードバック信号として選択し（Ｓ１０３）、ベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される。

その時に選択で表面センサ信号となった最初の一度だけ、表面センサ信号から求めた変位と目標変位との差分を求め、保存し、補正処理を行う（Ｓ１０４）。この後、この差分は更新せずに補正処理だけ継続して行われる。以降は表面センサ信号でベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される。
Ｓ１０２において、表面センサ１０９の計測機能が復旧しない場合には、モータ軸エンコーダ信号による制御が継続される（Ｓ１０５）。
このように制御することで、表面センサ計測に異常が発生しているベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動において、表面センサ計測が正常に戻れば装置の突然停止を招いたり、システム全体に悪影響を及ぼすことなく、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が継続され、目標変位に沿ってベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動を連続して正しく制御することが可能となる。

図１８に基づいて第１２の実施形態を説明する。
本実施形態では、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動において、モータ軸エンコーダ信号から表面センサ信号へ切り替える際、表面センサ信号で求めた変位とモータ軸エンコーダ信号で求めた変位との差分を補正することを特徴とする。
表面センサ１０９に異常が発生しており、モータ軸エンコーダ信号によるベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動制御が継続されている（Ｓ１１１）。駆動制御を継続しつつ、制御手段により表面センサ１０９の状態がチェックされる（Ｓ１１２）。表面センサ１０９の状態に異常がなく、正常になったと判断された場合、表面センサ信号をフィードバック信号として選択し（Ｓ１１３）、ベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される。
その時に選択で表面センサ信号となった最初の一度だけ、表面センサ信号から求めた変位とモータ軸エンコーダ信号から求めた変位との差分を求め、保存し、補正処理を行う（Ｓ１１４）。この後、この差分は更新せずに補正処理だけ継続して行われる。以降は表面センサ信号でベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される。
Ｓ１１２において、表面センサ１０９の計測機能が復旧しない場合には、モータ軸エンコーダ信号による制御が継続される（Ｓ１１５）。

このように制御することで、表面センサ計測に異常が発生しているベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動において、表面センサ計測が正常に戻れば装置の突然停止を招いたり、システム全体に悪影響を及ぼすことなく、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が継続され、モータ軸エンコーダ信号による制御から連続して表面センサ信号による制御へ移行することが可能となる。
本実施形態においても、モータ軸エンコーダ信号がモータｆｇ信号あるいはモータｍｒ信号であってもかまわない。

第１０の実施形態において、「表面センサ１０９に異常が発生しており、モータ軸エンコーダ信号によるベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動制御が継続されている状態」とは、第７の実施形態における終了状態であり、図１６のスタートは図１３のエンドとなる。同様に図１７（第１１の実施形態）のスタートは図１４（第８の実施形態）のエンド、図１８（第１２の実施形態）のスタートは図１５（第９の実施形態）のエンドの関係となる。

図１９及び図２０に基づいて第１３の実施形態を説明する。
本実施形態では、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動制御を表面センサ１０９からの計測信号で行い、表面スケール１０８につなぎ目が存在したときに、表面センサ１０９の計測位置がつなぎ目に入った時はモータ軸エンコーダ１２９からの計測信号を用い、つなぎ目から通常部分に戻ったならば表面センサ１０９からの計測信号による制御へ切り替えて駆動することを特徴とする。
図１９は、図１におけるベルト１０６、あるいは図２におけるドラム１２６に貼り付けたリニアスケール１０８のつなぎ目部分を拡大した図である。
リニアスケール１０８等のテープ状スケールを貼り付ける方式においてはつなぎ目が２種類ある。１つは、図１９（ａ）に示すように、リニアスケール１０８が物理的につながっていない、物理的つなぎ目１３２が存在することである。もう１つは、図１９（ｂ）に示すように、リニアスケール１０８は連続的に存在するが、パターン１０８ａを書き込む時の精度などの問題から、リニアスケール１０８上に何も書かれていない空白部分としての書き込みつなぎ目１３３が存在することである。

物理的つなぎ目１３２では全くテープが無く、書き込みつなぎ目１３３ではパターン１０８ａの無いテープだけなので、両方とも正常な計測信号が得られない。そのため、本実施形態ではこれらを同じものとして扱い、以下単に「つなぎ目」と表現する。ここでは物理的つなぎ目１３２と書き込みつなぎ目１３３が別々に存在しているものとして説明したが、両方が混在していてもつなぎ目として扱ってかまわない。また、傷や汚れ、ノイズも含めた表面センサ１０９自身の出力誤差エラーもつなぎ目と同様に正常な計測信号が得られない。

本実施形態における制御動作を図２０のフローチャートに基づいて説明する。
表面センサ信号によるベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動制御が継続されている。駆動制御を継続しつつ、制御手段により表面センサ１０９がつなぎ目部分に入っているかどうかが判断される（Ｓ１２１）。
この判断の基準としては、表面センサ１０９からつなぎ目に入っていることを知らせる信号が出ている、表面センサ１０９から正常な信号が出ていない、などが挙げられる。表面センサ１０９がつなぎ目に入っていなければ表面センサ信号をフィードバック信号として選択を継続し（Ｓ１２２）、ベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される。
Ｓ１２１において、表面センサ１０９がつなぎ目に入っていると判断された場合には、表面センサ信号ではなくモータ軸エンコーダ信号をフィードバック信号として選択し（Ｓ１２３）、ベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される。
つなぎ目に入った後、表面センサ１０９がつなぎ目部分から出たと判断された場合には、表面センサ信号をフィードバック信号として選択し、ベルト１０６あるいはドラム１２６が駆動される。

図２１に基づいて第１４の実施形態を説明する。
本実施形態では、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動において、表面センサ信号からモータ軸エンコーダ信号へ切り替える際、モータ軸エンコーダ信号で求めた変位と目標変位との差分を補正、あるいはモータ軸エンコーダ信号から表面センサ信号へ切り替える際、表面センサ信号で求めた変位と目標変位との差分を補正することを特徴とする。
表面センサ信号によるベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動制御が継続されている。駆動制御を継続しつつ、制御手段により表面センサ１０９がつなぎ目部分に入っているかどうかが判断される（Ｓ１３１）。表面センサ１０９がつなぎ目に入っていなければ表面センサ信号をフィードバック値として選択を継続する（Ｓ１３２）。この時に、モータ軸エンコーダ信号から求めた変位と目標変位との差分ａを保存しておく（Ｓ１３３）。
この差分値はつなぎ目部分に入っていない、表面センサ制御が継続されている間は常に更新される。そして以前に表面センサ１０９がつなぎ目を出入りしたことにより発生した表面センサ信号から求めた変位と目標変位との差分ｂを用いて補正処理し（Ｓ１３４）、ベルト１０６あるいはドラム１２６は駆動される。

Ｓ１３１において、表面センサ１０９がつなぎ目に入っていると判断された場合は、表面センサ信号ではなくモータ軸エンコーダ信号をフィードバック信号として選択する（Ｓ１３５）。この時に、表面センサ信号から求めた変位と目標変位との差分ｂを保存しておく（Ｓ１３６）。この差分値は表面センサがつなぎ目に入っている間は常に更新される。
そして以前に表面センサ１０９がつなぎ目を出入りしたことにより発生したモータ軸エンコーダ信号から求めた変位と目標変位との差分aを用いて補正処理し（Ｓ１３７）、ベルト１０６あるいはドラム１２６は駆動される。
このように制御することで、ベルト１０６あるいはドラム１２６のスケール１０８につなぎ目が存在しても、装置の突然停止を招いたり、システム全体に悪影響を及ぼすことなく、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が継続され、目標変位に沿って正しく制御することが可能となる。

図２２に基づいて第１５の実施形態を説明する。
本実施形態では、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動において、表面センサ信号からモータ軸エンコーダ信号へ切り替える際、モータ軸エンコーダ信号で求めた変位と表面センサ信号から求めた変位との差分を補正することを特徴とする。
表面センサ信号によるベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動制御が継続されている。駆動制御を継続しつつ、制御手段により表面センサ１０９がつなぎ目部分に入っているかどうかが判断される（Ｓ１４１）。表面センサ１０９がつなぎ目に入っていなければ表面センサ信号をフィードバック値として選択を継続する（Ｓ１４２）。この時に、表面センサ信号が選択された最初だけ、モータ軸エンコーダ信号から求めた変位と表面センサ信号から求めた変位との差分ｃを保存しておく（Ｓ１４３）。
そして、表面センサ信号に対して求めた差分cを用いて補正処理をし（Ｓ１４４）、ベルト１０６あるいはドラム１２６は駆動される。

Ｓ１４１において、表面センサ１０９がつなぎ目に入っていると判断された場合には、表面センサ信号ではなくモータ軸エンコーダ信号をフィードバック信号として選択する（Ｓ１４５）。この時に、モータ軸エンコーダ信号が選択された最初だけ、モータ軸エンコーダ信号から求めた変位と表面センサ信号から求めた変位との差分ｄを保存しておく（Ｓ１４６）。そして、モータ軸エンコーダ信号に対して求めた差分ｄを用いて補正処理し（Ｓ１４７）、ベルト１０６あるいはドラム１２６は駆動される。
このように制御することで、ベルト１０６あるいはドラム１２６のスケール１０８につなぎ目が存在しても、装置の突然停止を招いたり、システム全体に悪影響を及ぼすことなく、ベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動が継続され、表面センサ信号とモータ軸エンコーダ信号との制御の移行を連続して行うことが可能となる。
本実施形態においても、モータ軸エンコーダ信号がモータｆｇ信号あるいはモータｍｒ信号であってもかまわない。

つなぎ目以外に、ごみやセンサ異常を一時的に回避する場合も、つなぎ目かどうかの判断部分を変更するだけで、その他のアルゴリズムは上記と同様に考えることができる。
ここで、ベルト１０６あるいはドラム１２６上のスケールパルスを読み込む際に、センサ（表面センサ１０９）に異常が発生した時のセンサの状態について示す。
図２３は表面センサ１０９スケール１０８部分の拡大図である。ベルト１０６あるいはドラム１２６の表面にスケール１０８が貼られている。スケール１０８上にはパターン１０８ａとパターン１０８ｂが一定間隔で交互に書き込まれており、パターン１０８ｂは光の反射率が高く、パターン１０８ａの部分は反射率がパターン１０８ｂに比べて低くなっている。
スケール１０８の近傍にパターン１０８ａ、パターン１０８ｂを読み込む表面センサ１０９が設けられており、表面センサ１０９の発光部１０９ａから光が出力される。出力された光がスケール１０８上に当たり、その反射波を受光部１０９ｂが受ける。パターン１０８ａとパターン１０８ｂは反射率が異なるため、受光される光の強さの違いを読み取ることでベルト１０６あるいはドラム１２６の駆動状態を計測することが可能となる。

図２３で示した反射率の異なるパターンを読み込んだ場合の、表面センサ１０９の出力を図２４に示す。横軸は時間を示し、縦軸は表面センサ１０９の受光される光の強さを示している。パターン１０８ｂを読み込む時は強く、パターン１０８ａを読み込む時は弱くなるため、正弦波状の出力１７０が得られる。
この出力１７０をそのまま計測信号として用いても良く、計測信号をパルス信号にしたい場合は、出力１７０に対して、任意のスレッシュレベル１７１を設ける。このスレッシュレベル１７１を上回った時はＨ信号、下回った時はＬ信号とすることで、出力１７０を図２５に示すように、矩形パルス１７２として得ることができる。

表面センサ１０９に異常が発生しているかどうかの判断を行う決め方の一つの手法を図２６に示す。表面センサ１０９から得られる出力１７０に対して上限レベル１７３と下限レベル１７４を設ける。この上限と下限の間に入っていれば表面センサ１０９からの出力は正常であるとする。
表面センサ１０９に異常が発生し、出力レベルが高くなってレベル１７５となった場合は上限レベル１７３を越えているため、異常発生と判断される。同様に出力レベルが低くなってレベル１７６となれば下限レベル１７４を下回るため、異常発生と判断される。
このようにして表面センサ１０９が異常か正常かの判断が行われ、異常が発生していれば異常発生信号を表面センサ１０９側から出力することで制御側などに伝えることが可能となる。
図２５に示した矩形パルス１７２のパルス間隔あるいはパルス幅の時間を計測し、間隔の時間あるいはパルス幅の時間が通常の時間よりも長い、あるいは短いということから異常発生を判断しても良い。

表面センサ１０９によらず、制御側（制御手段側）で表面センサ計測が異常であることを検知する手法を図２７に示す。
制御で、図２５で示したような矩形パルス１７２のパルス数をサンプリング時間ごとにカウントして、累積カウント値で位置制御を行う場合を考える。横軸にサンプリング時間毎の時間経過を示し、縦軸はサンプリング時間毎のカウント値（パルスカウント数）を示している。
位置制御を行っている時、通常の負荷変動（外乱）で考えられるカウント値のばらつき範囲ａ１内でパルスカウント数がばらつき、パルスカウント数１７７、１７８、１７９が計測される。この時、表面センサ１０９に異常が発生すると、センサそのものが正しく動作しないために、通常のばらつき範囲ａ１を下回る範囲ａ２内のパルスカウント数１８０、１８１が計測される。あるいは、通常のばらつき範囲ａ１を上回る範囲ａ３内のパルス数１８２が計測される。
このように通常のばらつき範囲ａ１に収まらないパルスカウント数が計測された場合は、制御側から表面センサ１０９に異常が発生していると判断し、異常発生信号を出力して、表面センサ計測が不可能であることを判断、あるいは伝えることが可能となる。

図２８に基づいて第１６の実施形態を説明する。
本実施形態は画像形成装置としてのカラー複写機への適用例であり、符号１０は装置本体を示す。装置本体１０は、外装ケース１１内の中央よりもやや右寄りに、像担持体としての感光体ドラム１２を備えている。感光体ドラム１２の周りには、その上に設置されている帯電器１３から矢示の回転方向（反時計回り方向）へ順に、現像手段としての回転型現像装置１４、中間転写ユニット１５、クリーニング装置１６、除電器１７などが配置されている。

これらの帯電器１３、回転型現像装置１４、クリーニング装置１６、除電器１７の上には、露光手段としての光書込み装置、例えばレーザ書込み装置１８が設置される。回転型現像装置１４は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーをそれぞれ収納した、現像ローラ２１を有する現像器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄを備え、中心軸回りに回動して各色の現像器２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄを選択的に感光体ドラム１２の外周に対向する現像位置へ移動させる。

中間転写ユニット１５は複数のローラ２３に像担持体としての無端状の中間転写体、例えば中間転写ベルト２４が掛け渡され、この中間転写ベルト２４は感光体ドラム１２に当接される。中間転写ベルト２４の内側には転写装置２５が設置され、中間転写ベルト２４の外側には転写装置２６及びクリーニング装置２７が設置されている。クリーニング装置２７は中間転写ベルト２４に対して接離自在に設けられる。
レーザ書込み装置１８は、画像読取装置２９から図示しない画像処理部を介して各色の画像信号が入力され、各色の画像信号により順次に変調されたレーザ光Ｌを一様帯電状態の感光体ドラム１２に照射して感光体ドラム１２を露光することで感光体ドラム１２上に静電潜像を形成する。
画像読取装置２９は装置本体１０の上面に設けられた原稿台３０上にセットされた原稿Ｇの画像を色分解して読み取り、電気的な画像信号に変換する。記録媒体搬送路３２は右から左へ用紙等の記録媒体を搬送する。記録媒体搬送路３２には、中間転写ユニット１５及び転写装置２６より手前にレジストローラ対３３が設置され、中間転写ユニット１５及び転写装置２６より下流側に搬送ベルト３４、定着装置３５、排紙ローラ対３６が配置されている。

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

このカラー複写機において、カラーコピーをとる時には、原稿台３０上に原稿Ｇをセットし、図示しないスタートスイッチを押すと、複写動作が開始される。まず、画像読取装置２９が原稿台３０上の原稿Ｇの画像を色分解して読み取る。
同時に、給紙装置５０内の給紙カセット５１から給紙ローラ５２で選択的に記録媒体が送り出され、この記録媒体は自動給紙路３７、記録媒体搬送路３２を通してレジストローラ対３３に突き当たって止まる。
感光体ドラム１２は、反時計回り方向に回転し、複数のローラ２３のうちの駆動ローラの回転で中間転写ベルト２４が時計回り方向へ回転する。感光体ドラム１２は、回転に伴い、帯電器１３により一様に帯電され、画像読取装置２９から画像処理部を介してレーザ書込み装置１８に加えられる1色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置１８から照射されて静電潜像が形成される。

感光体ドラム１２上の静電潜像は回転型現像装置１４の1色目の現像器２０Ａにより現像されて1色目の画像となり、感光体ドラム１２上の1色目の画像は転写装置２５により中間転写ベルト２４に転写される。感光体ドラム１２は、1色目の画像の転写後にクリーニング装置１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器１７で除電される。
続いて、感光体ドラム１２は、帯電器１３により一様に帯電され、画像読取装置２９から画像処理部を介してレーザ書込み装置１８に加えられる２色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置１８から照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム１２上の静電潜像は回転型現像装置１４の２色目の現像器２０Ｂにより現像されて２色目の画像となり、感光体ドラム１２上の２色目の画像は転写装置２５により中間転写ベルト２４上に1色目の画像と重ねて転写される。感光体ドラム１２は、２色目の画像の転写後にクリーニング装置１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器１７で除電される。

次に、感光体ドラム１２は、帯電器１３により一様に帯電され、画像読取装置２９から画像処理部を介してレーザ書込み装置１８に加えられる３色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置１８から照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム１２上の静電潜像は回転型現像装置１４の３色目の現像器２０Ｃにより現像されて３色目の画像となり、この感光体ドラム１２上の３色目の画像は転写装置２５により中間転写ベルト２４上に１色目の画像、２色目の画像と重ねて転写される。感光体ドラム１２は、３色目の画像の転写後にクリーニング装置１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器１７で除電される。
さらに、感光体ドラム１２は、帯電器１３により一様に帯電され、画像読取装置２９から画像処理部を介してレーザ書込み装置１８に加えられる４色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置１８から照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム１２上の静電潜像は回転型現像装置１４の４色目の現像器２０Ｄにより現像されて４色目の画像となり、感光体ドラム１２上の４色目の画像が転写装置２５により中間転写ベルト２４上に1色目の画像、２色目の画像、３色目の画像と重ねて転写されることでフルカラー画像が形成される。
感光体ドラム１２は、４色目の画像の転写後にクリーニング装置１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器１７で除電される。

そして、レジストローラ対３３がタイミングをとって回転して記録媒体が送り出され、この記録媒体は転写装置２６により中間転写ベルト２４上のフルカラー画像が転写される。この記録媒体は、搬送ベルト３４で搬送されて定着装置３５によりフルカラー画像が定着され、排紙ローラ対３６により排紙トレイへ排出される。また、中間転写ベルト２４はフルカラー画像の転写後にクリーニング装置２７でクリーニングされて残留トナーが除去される。
以上４色重ね画像を形成する動作について説明したが、３色重ね画像を形成する場合には感光体ドラム１２上に３つの異なる単色画像が順次に形成されて中間転写ベルト２４上に重ねて転写された後に記録媒体に一括して転写される。２色重ね画像を形成する場合には感光体ドラム１２上に２つの異なる単色画像が順次に形成されて中間転写ベルト２４上に重ねて転写された後に記録媒体に一括して転写される。

このようなカラー複写機においては、像担持体としての感光体ドラム１２、中間転写ベルト２４、搬送ベルト３４の駆動精度が最終画像の品質に大きく影響し、これらのより高精度な駆動が望まれる。
そこで、本実施形態では、感光体ドラム１２の駆動が図２で示した駆動装置により、中間転写ベルト２４と搬送ベルト３４の駆動が図１に示した駆動装置により、上述した回転体の位置制御方法に基づいて行われる。
従って、像担持体の駆動の精度が向上し、高品質な画像を得ることができる。

図２９に基づいて第１７の実施形態を説明する。
本実施形態における画像形成装置としてのカラー複写機において、像担持体としての感光体６０は、閉ループ状のＮｉ（ニッケル）のベルト基材の外周面上に、有機光半導体（ＯＰＣ）等の感光層が薄膜状に形成された感光体ベルトである。この感光体６０は、３本の感光体搬送ローラ６１〜６３によって支持され、駆動モータ（図示せず）によって矢印Ａ方向に回動される。
感光体６０の周りには、矢印Ａで示す感光体６０回転方向へ順に、帯電器６４、露光手段としての露光光学系（以下ＬＳＵという）６５、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の現像器６６〜６９、中間転写ユニット７０、感光体クリーニング手段７１及び除電器７２が設けられている。
帯電器６４は、−４〜５ｋｖ程度の高電圧が図示しない電源装置から印加され、感光体６０の帯電器６４に対向した部分を帯電して一様な帯電電位を与える。

ＬＳＵ６５は、レーザ駆動回路（図示せず）により階調変換手段（図示せず）からの各色の画像信号を順次に光強度変調やパルス幅変調してその変調信号で半導体レーザ（図示せず）を駆動することにより露光光線７３を得、この露光光線７３により感光体６０を走査して感光体６０上に各色の画像信号に対応する静電潜像を順次に形成する。
継ぎ目センサ７４はループ状に形成された感光体６０の継ぎ目を検知するものであり、継ぎ目センサ７４が感光体６０の継ぎ目を検知すると、感光体６０の継ぎ目を回避するように、かつ、各色の静電潜像形成位置が同一になるように、タイミングコントローラ７５がＬＳＵ６５の発光タイミングを制御する。

各現像器６６〜６９は、それぞれの現像色に対応したトナーを収納しており、感光体６０上の各色の画像信号に対応した静電潜像に応じたタイミングで選択的に感光体６０に当接し、感光体６０上の静電潜像をトナーにより現像して各色の画像とすることで、４色重ねの画像によるフルカラー画像を形成する。
中間転写ユニット７０は、アルミニウム等の金属の素管に導電性の樹脂等からなるベルト状のシートを巻いた中間転写体としての転写ドラム７６と、ゴム等をブレード状に形成した中間転写体クリーニング手段７７とからなり、中間転写体７６上に４色重ねの画像が形成されている間は中間転写体クリーニング手段７７が中間転写体７６から離間している。
中間転写体クリーニング手段７７は、中間転写体７６をクリーニングする時のみ中間転写体７６に当接し、中間転写体７６から記録媒体としての記録紙７８に転写されずに残ったトナーを除去する。記録紙７８は、記録紙カセット７９から給紙ローラ８０により1枚ずつ用紙搬送路８１に送り出される。

転写手段としての転写ユニット８２は、中間転写体７６上のフルカラー画像を記録紙７８に転写するものであり、導電性のゴム等をベルト状に形成した転写ベルト８３と、中間転写体７６上のフルカラー画像を記録紙７８に転写するための転写バイアスを中間転写体７６に印加する転写器８４と、記録紙７８にフルカラー画像が転写された後に記録紙７８が中間転写体７６に静電的に張り付くのを防止するようにバイアスを中間転写体７６に印加する分離器８５とから構成されている。
定着器８６は、内部に熱源を有するヒートローラ８７と、加圧ローラ８８とから構成され、記録紙７８上に転写されたフルカラー画像をヒートローラ８７と加圧ローラ８８との記録紙挟持回転に伴い圧力と熱を記録紙７８に加えて記録紙７８にフルカラー画像を定着させてフルカラー画像を形成する。

以上のように構成されたカラー複写機の動作を以下に説明する。ここで、静電潜像の現像は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順で行われるものとして説明を進める。
感光体６０と中間転写体７６は、それぞれの駆動源（図示せず）により、矢印Ａ、Ｂ方向にそれぞれ駆動される。この状態で、まず、帯電器６４に−４〜５ｋｖ程度の高電圧が電源装置（図示せず）から印加され、帯電器６４が感光体６０の表面を一様に−７００ｖ程度に帯電させる。
次に、継ぎ目センサ７４が感光体６０の継ぎ目を検知してから、感光体６０の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体６０にＬＳＵ６５からブラックの画像信号に対応したレーザビームの露光光線７３が照射され、感光体６０は露光光線７３が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
一方、ブラック現像器６６は所定のタイミングで感光体６０に当接される。ブラック現像器６６内のブラックトナーは負の電荷が予め与えられており、感光体６０上の露光光線７３の照射により電荷が無くなった部分（静電潜像部分）にのみブラックトナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。
ブラック現像器６６により感光体６０の表面に形成されたブラックトナー像は、中間転写体７６に転写される。感光体６０から中間転写体７６に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段７１により除去され、さらに除電器７２によって感光体６０上の電荷が除去される。

次に、帯電器６４が感光体６０の表面を一様に−７００ｖ程度に帯電させる。そして、継ぎ目センサ７４が感光体６０の継ぎ目を検知してから、感光体６０の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体６０にＬＳＵ６５からシアンの画像信号に対応したレーザビームの露光光線７３が照射され、感光体６０は露光光線７３が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
一方、感光体６０には所定のタイミングでシアン現像器６７が当接される。シアン現像器６７内のシアントナーは負の電荷が予め与えられており、感光体６０上の露光光線７３の照射により電荷が無くなった部分（静電潜像部分）にのみシアントナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。
シアン現像器６７により感光体６０の表面に形成されたシアントナー像は、中間転写体７６上にブラックトナー像と重ねて転写される。感光体６０から中間転写体７６に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段７１により除去され、さらに除電器７２によって感光体６０上の電荷が除去される。

次に、帯電器６４が感光体６０の表面を一様に−７００ｖ程度に帯電させる。そして、継ぎ目センサ７４が感光体６０の継ぎ目を検知してから、感光体６０の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体６０にＬＳＵ６５からマゼンタの画像信号に対応したレーザビームの露光光線７３が照射され、感光体６０は露光光線７３が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
一方、感光体６０には所定のタイミングでマゼンタ現像器６８が当接される。マゼンタ現像器６８内のマゼンタトナーは負の電荷が予め与えられており、感光体６０上の露光光線７３の照射により電荷が無くなった部分（静電潜像部分）にのみマゼンタトナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。
マゼンタ現像器６８により感光体６０の表面に形成されたマゼンタトナー像は、中間転写体７６上にブラックトナー像、シアントナー像と重ねて転写される。感光体６０から中間転写体７６に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段７１により除去され、さらに除電器７２によって感光体６０上の電荷が除去される。

さらに、帯電器６４が感光体６０の表面を一様に−７００ｖ程度に帯電させる。そして、継ぎ目センサ７４が感光体６０の継ぎ目を検知してから、感光体６０の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体６０にＬＳＵ６５からイエローの画像信号に対応したレーザビームの露光光線７３が照射され、感光体６０は露光光線７３が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
一方、感光体６０には所定のタイミングでイエロー現像器６９が当接される。イエロー現像器６９内のイエロートナーは負の電荷が予め与えられており、感光体６０上の露光光線７３の照射により電荷が無くなった部分（静電潜像部分）にのみイエロートナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。
イエロー現像器６９により感光体６０の表面に形成されたイエロートナー像は中間転写体７６上にブラックトナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像と重ねて転写され、中間転写体７６上にフルカラー画像が形成される。感光体６０から中間転写体７６に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段７１により除去され、さらに除電器７２によって感光体６０上の電荷が除去される。

中間転写体７６上に形成されたフルカラー画像は、これまで中間転写体７６から離間していた転写ユニット８３が中間転写体７６に接触し、転写器８４に＋１ｋｖ程度の高電圧が電源装置（図示せず）から印加されることで、記録紙カセット７９から用紙搬送路８１に沿って搬送されてきた記録紙７８へ転写器８４により一括して転写される。
また、分離器８５には記録紙７８を引き付ける静電力が働くように電圧が電源装置から印加され、記録紙７８が中間転写体７６から剥離される。続いて、記録紙７８は、定着器８６に送られ、ここでヒートローラ８７と加圧ローラ８８とによる挟持圧、ヒートローラ８８の熱によってフルカラー画像が定着されて排紙ローラ対８９により排紙トレイ９０へ排出される。

また、転写ユニット８２により記録紙７８上に転写されなかった中間転写体７６上の残留トナーは中間転写体クリーニング手段７７により除去される。中間転写体クリーニング手段７７は、フルカラー画像が得られるまで中間転写体７６から離間した位置にあり、フルカラー画像が記録紙７８に転写された後に中間転写体７６に接触して中間転写体７６上の残留トナーを除去する。以上の一連の動作によって1枚分のフルカラー画像形成が終了する。

このようなカラー複写機においては、感光体ベルト６０や転写ドラム７６、転写ベルト８３の駆動精度が最終画像の品質に大きく影響し、特に感光体ベルト６０、転写ベルト８３の高精度駆動が望まれる。
そこで、本実施形態では、感光体ベルト６０と転写ベルト８３の駆動が図１で示した駆動装置により、転写ドラム７６の駆動が図２に示した駆動装置により、上述した回転体の位置制御方法に基づいて行われる。
従って、像担持体の駆動の精度が向上し、高精度な紙搬送駆動を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。

図３０に基づいて第１８の実施形態を説明する。
本実施形態ではタンデム方式の画像形成装置への適用例を示している。本実施形態では、複数色、例えばブラック（以下Ｂｋという）、マゼンタ（以下Ｍという）、イエロー（以下Ｙという）、シアン（以下Ｃという）の各画像をそれぞれ形成する複数の画像形成ユニット２２１Ｂｋ、２２１Ｍ、２２１Ｙ、２２１Ｃが垂直方向に配列され、この画像形成ユニット２２１Ｂｋ、２２１Ｍ、２２１Ｙ、２２１Ｃは、それぞれドラム状の感光体からなる像担持体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃ、帯電装置（例えば接触帯電装置）２２３Ｂｋ、２２３Ｍ、２２３Ｙ、２２３Ｃ、現像装置２２４Ｂｋ、２２４Ｍ、２２４Ｙ、２２４Ｃ、クリーニング装置２２５Ｂｋ、２２５Ｍ、２２５Ｙ、２２５Ｃなどから構成される。
感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃは、無端状の直接転写ベルト（搬送転写ベルト）２２６と対向して垂直方向に配列され、直接転写ベルト２２６と同じ周速で回転駆動される。この感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃは、それぞれ、帯電装置２２３Ｂｋ、２２３Ｍ、２２３Ｙ、２２３Ｃにより均一に帯電された後に、光書き込み装置からなる露光手段２２７Ｂｋ、２２７Ｍ、２２７Ｙ、２２７Ｃによりそれぞれ露光されて静電潜像が形成される。

光書き込み装置２２７Ｂｋ、２２７Ｍ、２２７Ｙ、２２７Ｃは、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色の画像信号により半導体レーザ駆動回路で半導体レーザを駆動して半導体レーザからのレーザビームをポリゴンミラー２２９Ｂｋ、２２９Ｍ、２２９Ｙ、２２９Ｃにより偏向走査し、このポリゴンミラー２２９Ｂｋ、２２９Ｍ、２２９Ｙ、２２９Ｃからの各レーザビームを図示しないｆθレンズやミラーを介して感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃに結像することにより、感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃを露光して静電潜像を形成する。
この感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃ上の静電潜像は、それぞれ現像装置２２４Ｂｋ、２２４Ｍ、２２４Ｙ、２２４Ｃにより現像されてＢｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色のトナー像となる。したがって、帯電装置２２３Ｂｋ、２２３Ｍ、２２３Ｙ、２２３Ｃ、光書き込み装置２２７Ｂｋ、２２７Ｍ、２２７Ｙ、２２７Ｃ及び現像装置２２４Ｂｋ、２２４Ｍ、２２４Ｙ、２２４Ｃは、感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃ上にＢｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色の画像（トナー像）を形成する画像形成手段を構成している。

一方、普通紙、ＯＨＰシートなどの転写紙は本実施例の下部に設置された、給紙カセットを用いて構成された給紙装置２３０から転写紙搬送路に沿ってレジストローラ２３１に給紙され、レジストローラ２３１は1色目の画像形成ユニット（転写紙に最初に感光体上の画像を転写する画像形成ユニット）２２１Ｂｋにおける感光体２２２Ｂｋ上のトナー像とタイミングを合わせて転写紙を直接転写ベルト２２６と感光体２２２Ｂｋとの転写ニップ部へ送出する。
直接転写ベルト２２６は垂直方向に配列された駆動ローラ２３２及び従動ローラ２３３に掛け渡され、駆動ローラ２３２が図示しない駆動部により回転駆動されて直接転写ベルト２２６が感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃと同じ周速で回転する。レジストローラ２３１から送出された転写紙は、直接転写ベルト２２６により搬送され、感光体２２２Ｂｋ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｃ上のＢｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色のトナー像がコロナ放電器からなる転写手段２３４Ｂｋ、２３４Ｍ、２３４Ｙ、２３４Ｃにより形成される電界の作用で順次に重ねて転写されることによりフルカラー画像が形成されると同時に、直接転写ベルト２２６に静電的に吸着されて確実に搬送される。

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

このようなカラー複写機においては、直接転写ベルト２２６の駆動精度が最終画像の品質に大きく影響し、直接転写ベルト２２６のより高精度な駆動が望まれる。
そこで、本実施形態では、直接転写ベルト２２６の駆動が図１に示した駆動装置により、上述した回転体の位置制御方法に基づいて行われる。
従って、像担持体の駆動の精度が向上し、高精度な紙搬送駆動を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。

図３１に基づいて第１９の実施形態を説明する。
本実施形態では画像読取装置の走行体駆動装置への適用例を示す。図２８に示す画像読取装置において、符号９０１は読み取られる原稿、９０２は原稿９０１が載置される原稿台、９０３は原稿９０１に光を照射する原稿照明系、９０４は反射光の光軸、９０５は読み取り用の素子で例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）、９０６は結像レンズ、９０７は全反射ミラーを示している。
また、符号９０８は、これらＣＣＤ９０５、レンズ９０６、ミラー９０７等からなる光電変換ユニット、９０９、９１０は副走査駆動用のプーリ、９１１はワイヤ、３００は駆動用の電動機、９１２はイメージスキャナのハウジングをそれぞれ示している。原稿を読み取るための光電変換ユニット９０８は、駆動用のモータ３００をハウジング９１２に固定して、ワイヤ９１１とプーリ９０９、９１０など電動機の駆動力を伝達する手段を用いて、原稿９０１の副走査方向に駆動する。

このとき蛍光灯などの読み取り用照明系９０３で、原稿台９０２上の原稿９０１を照明し、その反射光束（光軸を９０４に示す）を複数のミラー９０７で折り返し、結像レンズ９０６を介して、ＣＣＤ９０５などのイメージセンサの受光部に原稿９０１の像を結像するようになっている。そして、この光電変換ユニット９０８により、原稿９０１の全面を走査することにより、原稿全体を読み取る。
また、読み取り開始位置を示すセンサ９１３は原稿９０１の端部の下部に設置されていて、光電変換ユニット９０８は、ホームポジションＨＰから読み取り開始位置Ｎの間に立ち上り等速の定常状態になるように設計されていて、ＨＰ点に達した後読み取りを開始するようになっている。
本実施形態では、光電変換ユニット９０８の駆動が図1に示した駆動装置により、上述した回転体の位置制御方法に基づいて行われる。
従って、画像読取装置の走行体の駆動精度が向上して高精度な走行体駆動を行うことができ、高品質な読み取り画像を得ることができる。

図３２に基づいて第２０の実施形態を説明する。
図３２に、上述した回転体の位置制御方法を実行するのに使用するコンピュータの一例であるパーソナルコンピュータを示す。
記録媒体としてのＣＤ−ＲＯＭ１００３には、パーソナルコンピュータ１００１に、制御演算を実行させるためのプログラムが格納されている。パーソナルコンピュータ１００１は、このＣＤ−ＲＯＭ１００３に格納されているプログラムを実行することにより、本制御方法を実行できる。
かかるプログラムとしては、具体的には、コンピュータによって回転体を回転駆動するための制御プログラム、コンピュータによって画像形成装置の感光体ドラム駆動装置を制御するための制御プログラム、コンピュータによって画像形成装置の転写ドラム駆動装置を制御するための制御プログラム、コンピュータによって画像読み取り装置の走行体駆動装置を制御するための制御プログラム等がある。図３２において、符号１００２はディスクドライバを、１００４はキーボードを示している。

図３３に示すように、記録媒体としてのＩＣカード１６５を上記制御手段としてのコンピュータ１６０に接続して回転体の位置制御方法のプログラムを実行するようにしてもよい。
コンピュータ１６０は、Ｉ／Ｏインターフェース１６１、ＣＰＵ１６２、ＲＯＭ１６３、ＲＡＭ１６４を有している。ＩＣカード１６５には上記各実施形態において説明した回転体の位置制御方法を実行するための回転体の位置制御プログラムが記録されている。
ＩＣカード１６５が接続されると、コンピュータ１６０のＣＰＵ１６２は該ＩＣカード１６５にアクセスし、ここに記憶された回転体の位置制御プログラムを取り込み、必要に応じて何れかの回転体の位置制御プログラムを実行する。
ＩＣカード１６５から読み込んだプログラムによりＲＯＭ１６３に記憶されているプログラムを書き換えるようにすることもできる。この場合、ＲＯＭ１６３はフラッシュメモリ等の電気的に消去・書き換え可能な素子で構成される。
また、上記のようなプログラムを焼き付けたＲＯＭを用意し、既に実装されているＲＯＭ１６３と交換するようにすることも可能である。

図３４に基づいて第２１の実施形態を説明する。
本実施形態では、装置を動作させるコンピュータ１６０が通信ネットワークにＮＩＣ（ネットワークインターフェースカード）１６６を介して接続されている。ＣＰＵ１６２は、回転体の位置制御プログラムを供給する側のサーバ１６７にアクセスし、サーバ１６７内のハードディスク等に記録された回転体の位置制御プログラムをダウンロードし、ＲＯＭ１６３に記憶されているプログラムを書き換える。これにより既存の画像形成装置に上述した回転体の位置制御機能を簡単に付与することができる。

図３５に基づいて第２２の実施形態を説明する。
本実施形態では、上述した画像形成装置あるいは画像読み取り装置における、スケールパルス等の信号を読み込む手段（表面センサ１０９等）が故障した、あるいは過去に故障をしたことを利用者に伝えることを特徴とする。
利用者（オペレータ）が画像を出力、あるいは読み取るために図示しない装置本体を使っている。この時、常にベルト１０６あるいはドラム１２６上のスケール１０８を読み取る表面センサ１０９からの出力が異常かどうかをチェックする。装置本体では、信号出力部１８４から表面センサ１０９の状態を表す信号が出力されている。
信号出力部１８４からの信号を異常検知部としての制御手段（上記マイクロコンピュータ１３５、コンピュータ１６０に相当）１８３が受け取る。制御手段１８３は、異常信号が来た、正常に信号が来ない、などから表面センサ１０９の状態を判断し、異常が発生した場合には表示装置（エラー表示装置）としての操作パネル１８５へ異常発生を伝える。操作パネル１８５では異常が発生したことが伝えられた場合、ディスプレイとしての液晶表示部１８６に異常が発生したことを表示する。

一度、表面センサ１０９に異常が発生したが、何らかの事情により表面センサ１０９が回復した場合にも、過去に異常が発生したことを液晶表示部１８６に表示することで、利用者に対し、過去に異常が発生したことを伝えることができる。これによりオペレータは表面センサ１０９による計測不能の事態が起こり得ることを認識することができ、表面センサ１０９が実際に故障したときの処理を冷静且つ的確に行うことができる。
この場合、現在異常が発生している表示と、過去に異常が発生した表示を違う表示手法としても良く、液晶表示部１８６に表示させるだけでなく、音声などを使って利用者に伝える方法でもかまわない。
さらに、ユーザには表面センサ１０９に異常が発生していること、もしくは過去に異常が発生したことを知らせずに、メンテナンス者専用の信号でもかまわない。メンテナンス用の信号の場合は、例えば液晶表示部１８６に表示させずに装置本体の内部にディスプレイを設けても良いし、ネットワーク接続されている場合はネットワークを通じてメンテナンスを行う管理部署へ送信される仕組みとしても良い。

上記各実施形態では、制御信号をベルト１０６あるいはドラム１２６自体から得られる第１の信号と、モータ軸又はこれに従動する軸、ベルト１０６を支持する（駆動軸を含む）から得られる第２の信号の２種類としたが、３種類以上として選択するようにしてもよい。

本発明は、ハードディスクドライブ装置、ロボット等の位置決め制御装置、電子写真方式を用いた転写ベルト駆動装置、転写・感光体ドラム駆動装置、印刷機や出力機におけるベルト駆動、ローラ駆動装置、紙搬送装置におけるローラ駆動装置等に応用することができる。

本発明の第１の実施形態におけるベルト駆動装置の斜視図である。 回転体（ドラム）駆動装置の斜視図である。 リニアスケールの書き込みパターンを示す要部平面図である。 電流制御系のブロック図である。 従来におけるフィードバック制御系のブロック図である。 第１の実施形態におけるフィードバック制御系のブロック図である。 第１の実施形態における回転体の位置制御方法における信号の選択制御のフローチャートである。 第２の実施形態における信号の選択制御のフローチャートである。 第３の実施形態における信号の選択制御のフローチャートである。 第４の実施形態における信号の選択制御のフローチャートである。 第５の実施形態における信号の選択制御のフローチャートである。 第６の実施形態における信号の選択制御のフローチャートである。 第７の実施形態における信号の選択制御のフローチャートである。 第８の実施形態における信号の選択制御のフローチャートである。 第９の実施形態における信号の選択制御のフローチャートである。 第１０の実施形態における信号の選択制御のフローチャートである。 第１１の実施形態における信号の選択制御のフローチャートである。 第１２の施形態における信号の選択制御のフローチャートである。 リニアスケールのつなぎ目を示す要部平面図で、（ａ）は物理的つなぎ目を示す図、（ｂ）は書き込みつなぎ目を示す図である。 第１３の施形態における信号の選択制御のフローチャートである。 第１４の施形態における信号の選択制御のフローチャートである。 第１５の施形態における信号の選択制御のフローチャートである。 第１の信号発生手段の構成を示す図である。 表面センサによる出力状態を示すグラフである。 表面センサによる出力を矩形パルスとして示した図である。 表面センサによる出力信号の異常の判断基準を示す図である。 表面センサによる出力信号の異常の判断基準を示す図で、時間とサンプリング時間毎のパルスカウント数との関係のグラフである。 第１６の実施形態における画像形成装置としてのカラー複写機の概要正面図である。 第１７の実施形態における画像形成装置としてのカラー複写機の概要正面図である。 第１８の実施形態における画像形成装置としてのカラー複写機の概要正面図である。 第１９の実施形態における画像読み取り装置の概要正面図である。 第２０の実施形態における記録媒体としてのＣＤ−ＲＯＭを使用可能なコンピュータを示す概要正面図である。 記録媒体としてのＩＣカードを使用可能なコンピュータを示す要部ブロック図である。 第２１の実施形態における、ネットワーク上からプログラムを取り込む方式の画像形成装置の要部ブロック図である。 第２１の実施形態における表示装置を備えた画像形成装置の要部ブロック図である。

符号の説明

１２ 像担持体としての感光体ドラム
２４ 像担持体としての中間転写ベルト
６０ 像担持体としての感光体ベルト
７６ 像担持体としての転写ドラム
１０２、１２１ 駆動源としてのモータ
１０６ 回転体としてのベルト
１０８ スケールとしてのリニアスケール
１０８ 第１の信号発生手段としてのリニアスケール
１０９ 第１の信号発生手段としての表面センサ
１２６ 回転体としてのドラム
１２９ 第２の信号発生手段としてのモータ軸エンコーダ
１６７ サーバ
１８３ 制御手段
１８５ 表示装置としての操作パネル
２２６ 像担持体としての直接転写ベルト
１００１ コンピュータとしてのパーソナルコンピュータ
１００３ 記録媒体としてのＣＤ−ＲＯＭ

Claims (25)

1. 駆動源により回転駆動される回転体の回転方向の変位を、該回転体の回転に伴って発生する信号を読み込んで制御する回転体の位置制御方法において、
   上記信号を、上記回転体自体の回転により発生する第１の信号と、上記回転体の軸（回転体を支持する軸の概念を含む。以下、同じ。）の回転により発生する第２の信号の２種類とし、これら２つの信号を制御信号として選択的に用い、
   上記回転体が停止している状態から定常駆動に至るまでは第２の信号に基づいた制御を行い、上記回転体が定常駆動に至った後は第１の信号に基づいた制御に切り替えることを特徴とする回転体の位置制御方法。
2. 請求項１記載の回転体の位置制御方法において、
   第１の信号に基づいた制御に切り替えた後、第１の信号に異常があるか否かを判断し、異常がある場合には第２の信号に基づいた制御に切り替えることを特徴とする回転体の位置制御方法。
3. 請求項１又は２記載の回転体の位置制御方法において、
   制御信号を切り替える際に、切り替え後に用いる制御信号に対して、切り替え後に用いる制御信号から求めた位置と、目標位置との差分相当の補正処理をしてから切り替えを行うことを特徴とする回転体の位置制御方法。
4. 請求項１又は２記載の回転体の位置制御方法において、
   制御信号を切り替える際に、切り替え後に用いる制御信号に対して、切り替え後に用いる制御信号から求めた位置と、切り替え前に用いていた制御信号から求めた位置との差分相当の補正処理をしてから切り替えを行うことを特徴とする回転体の位置制御方法。
5. 請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の回転体の位置制御方法において、
   第１の信号が上記回転体に設けられたスケールに基づくスケールパルスであり、第２の信号が上記回転体の軸に設けられたエンコーダからの信号であることを特徴とする回転体の位置制御方法。
6. 駆動源により回転駆動される回転体に対して設けられ該回転体の回転方向の変位を検出するための第１の信号を発生する第１の信号発生手段と、上記回転体の軸（回転体を支持する軸の概念を含む。以下、同じ。）に対して設けられ該軸の回転方向の変位を検出するための第２の信号を発生する第２の信号発生手段と、第１の信号発生手段又は第２の信号発生手段により発生された信号に基づいて上記駆動源を制御する制御手段を有し、該制御手段は上記２つの信号を制御信号として選択的に用い、
   上記回転体が停止している状態から定常駆動に至るまでは上記制御手段は第２の信号に基づいた制御を行い、上記回転体が定常駆動に至った後は第１の信号に基づいた制御に切り替えることを特徴とする回転体の位置制御装置。
7. 請求項６記載の回転体の位置制御装置において、
   上記制御手段は、第１の信号に基づいた制御に切り替えた後、第１の信号に異常があるか否かを判断し、第１の信号発生手段に異常がある場合には第２の信号に基づいた制御に切り替えることを特徴とする回転体の位置制御装置。
8. 請求項６又は７記載の回転体の位置制御装置において、
   制御信号を切り替える際に、上記制御手段は切り替え後に用いる制御信号に対して、切り替え後に用いる制御信号から求めた位置と、目標位置との差分相当の補正処理をしてから切り替えを行うことを特徴とする回転体の位置制御装置。
9. 請求項６又は７記載の回転体の位置制御装置において、
   制御信号を切り替える際に、上記制御手段は切り替え後に用いる制御信号に対して、切り替え後に用いる制御信号から求めた位置と、切り替え前に用いていた制御信号から求めた位置との差分相当の補正処理をしてから切り替えを行うことを特徴とする回転体の位置制御装置。
10. 請求項６乃至９のうちの何れか１つに記載の回転体の位置制御装置において、
    第１の信号発生手段が、上記回転体に設けられたスケールと、該スケールを読み取る反射型フォトセンサを有し、第１の信号がスケールパルスであり、第２の信号発生手段が上記回転体の軸に設けられたエンコーダを有し、第２の信号が上記エンコーダからの信号であることを特徴とする回転体の位置制御装置。
11. 像担持体を回転させて画像形成を行う画像形成装置において、
    上記像担持体の駆動制御を、請求項６乃至１０のうちの何れか１つに記載の回転体の位置制御装置により行うことを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１１記載の画像形成装置において、
    上記像担持体が感光体ドラムであることを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項１１記載の画像形成装置において、
    上記像担持体が転写ドラムであることを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項１１記載の画像形成装置において、
    上記像担持体が感光体ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
15. 請求項１１記載の画像形成装置において、
    上記像担持体が中間転写ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
16. 請求項１１記載の画像形成装置において、
    上記像担持体が直接転写ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
17. 複数の像担持体を回転させてカラー画像を形成する画像形成装置において、
    上記複数の像担持体のうちの少なくとも１つ以上の駆動制御を、請求項６乃至１０のうちの何れか１つに記載の回転体の位置制御装置により行うことを特徴とする画像形成装置。
18. 請求項１１乃至１７のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、
    装置を動作させる制御手段に着脱自在に接続され回転体の位置制御プログラムが記録された記録媒体を有し、該記録媒体に記録された回転体の位置制御プログラムによって上記像担持体の位置制御がなされることを特徴とする画像形成装置。
19. 請求項１１乃至１７のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、
    装置を動作させる制御手段が通信ネットワークに接続可能に設けられ、該通信ネットワーク上のサーバから取り込まれた回転体の位置制御プログラムによって上記像担持体の位置制御がなされることを特徴とする画像形成装置。
20. 画像を読み取るための走行体駆動装置を有する画像読み取り装置において、
    上記走行体駆動装置の駆動制御を、請求項６乃至１０のうちの何れか１つに記載の回転体の位置制御装置により行うことを特徴とする画像読み取り装置。
21. 回転体の位置制御プログラムが記録されコンピュータにより読み取り可能な記録媒体において、
    上記回転体の位置制御プログラムが、請求項１乃至５のうちの何れか１つに記載の回転体の位置制御方法を実行するものであることを特徴とする記録媒体。
22. 請求項１１乃至１９のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、
    第１の信号発生手段が故障した場合、故障したことを知らせるための表示装置を有していることを特徴とする画像形成装置。
23. 請求項２０記載の画像読み取り装置において、
    第１の信号発生手段が故障した場合、故障したことを知らせるための表示装置を有していることを特徴とする画像読み取り装置。
24. 請求項１１乃至１９のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、
    第１の信号発生手段が故障し、その後に復旧した場合、復旧したことを知らせるための表示装置を有していることを特徴とする画像形成装置。
25. 請求項２０記載の画像読み取り装置において、
    第１の信号発生手段が故障し、その後に復旧した場合、復旧したことを知らせるための表示装置を有していることを特徴とする画像読み取り装置。

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