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JP4564314B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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JP4564314B2
JP4564314B2 JP2004272556A JP2004272556A JP4564314B2 JP 4564314 B2 JP4564314 B2 JP 4564314B2 JP 2004272556 A JP2004272556 A JP 2004272556A JP 2004272556 A JP2004272556 A JP 2004272556A JP 4564314 B2 JP4564314 B2 JP 4564314B2
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JP
Japan
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sensor
belt
scale
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output
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正喜 佐藤
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Ricoh Co Ltd
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  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Description

画像形成装置に関し、特に、慣性体へのスケール貼付けによる位置検出に関し、OA機器やFA機器等に応用して好適である。   The present invention relates to an image forming apparatus, and particularly relates to position detection by attaching a scale to an inertial body, and is suitable for application to OA equipment, FA equipment, and the like.

画像形成装置では、高品質な画像を得るために、感光ドラムや中間転写ベルト等の慣性体駆動において、高精度かつ安定した定速回転制御が要求される。このとき、回転制御しようとする慣性体の動きを直接観測できることが好ましいため、ドラムやベルトに直接マーキングを行い検出することが考えられる。
実際にマーキングを行う手段としては、リニアスケールを回転体の表面や裏面に張り付ける方法があるが、この場合に円周方向にスケールを張り付けると、必ず継ぎ目部分ができてしまう。
このため、この継ぎ目部分ではスケールの目盛間隔(位相)が不連続になってしまい、センサ出力も不連続な信号となる。これにより、継ぎ目部分では回転制御に必要な情報が途絶えてしまい、制御ができない状態となり、その結果、継ぎ目部分において目標とする制御精度が得られないという問題が発生する。
以下に、中間転写ベルト駆動機構の具体例を挙げて説明する(図8参照)。
この図8はモータ軸に取り付けられた駆動ローラ106を駆動することで中間転写ベルト107を回転させ、4色独立に回転する感光体ドラム108から各色の画像を重ねてベルト表面上に転写する機構の概略構成図である。
これを解決するために、特許文献1、2、3の技術では、継ぎ目区間でも制御を中断することなく対応できるようにしている。
In an image forming apparatus, in order to obtain a high-quality image, high-precision and stable constant-speed rotation control is required in driving an inertial body such as a photosensitive drum or an intermediate transfer belt. At this time, since it is preferable that the movement of the inertial body to be rotationally controlled can be directly observed, it is conceivable to detect by directly marking the drum or belt.
As a means for actually marking, there is a method in which a linear scale is attached to the front and back surfaces of the rotating body. In this case, if the scale is attached in the circumferential direction, a seam portion is always formed.
For this reason, the scale interval (phase) of the scale becomes discontinuous at this joint, and the sensor output also becomes a discontinuous signal. As a result, information necessary for rotation control is interrupted at the joint, and control is disabled. As a result, there is a problem in that the target control accuracy cannot be obtained at the joint.
Hereinafter, a specific example of the intermediate transfer belt driving mechanism will be described (see FIG. 8).
FIG. 8 shows a mechanism for rotating an intermediate transfer belt 107 by driving a driving roller 106 attached to a motor shaft, and transferring an image of each color from a photosensitive drum 108 rotating independently of four colors onto the belt surface. FIG.
In order to solve this problem, the techniques disclosed in Patent Documents 1, 2, and 3 can cope with the joint section without interruption.

特許文献1の技術は、感光体ドラムと同期して回転する磁気パターンを複数の磁気センサにより検出する。この磁気パターンは、予め設定された微少距離量を単位として形成され、途切れ部を有している。磁気センサの出力は、途切れ位置認識手段で処理され、途切れ部が通過しているセンサを検出し、その結果に応じて検出パルス信号選択手段によりいずれのセンサ出力をモータ回転速度補正手段に入力するかを決定することにより、感光体ドラムの移動速度を微少距離量毎に設定移動速度値に収束補正させる。
これにより、微少距離検出用パターン手段のパターン途切れ部による速度実測の不能領域におけるモータの回転速度補正の中断を防ぎ、かつ、微少距離量を単位として連続的かつ継続的に移動体の速度計測を確実に行えるようにしている。
特許文献2の技術は、感光体ドラムに大型化しない程度の回転イナーシャ機能を有する補助部材手段を一体化して構成し、モータ回転速度を補正できない繋ぎ目となる僅かな距離量で構成されるパターン途切れ部を移動する間は、該補正実行を中断し、イナーシャ機能による速度偏差抑制効果で、感光体ドラムの回転ムラを抑え、大部分を占める移動期間で速度偏差を補正する、簡素化した制御手段と低コスト化構成にすることで、モータ回転速度を補正して、感光体ドラムの回転ムラを収束補正するモータ回転速度補正手段を有する。
これにより、画像のピッチムラ補正を抑制して、色ズレ等の画質低下を防止する、モータ回転速度補正手段をより低コストで、且つ、装置を大型化させないような構成で提供できる。
特許文献3の技術は、中間転写ベルトを駆動するとき、この中間転写ベルトに設けられたスケール(スリット)の切れ目を含まない範囲で、スケール(スリット)を用いて、中間転写ベルトをフィードバック制御し、またスケール(スリット)の切れ目を含む範囲で、中間転写ベルトをフィードフォワード制御する。
これにより、ベルト搬送方向に切れ目があるエンコーダスリットからの位置信号を用いても、またベルトにスリットを貼り付けて先端と後端にずれがあっても、位置変動を抑えて安定に位置制御し得るようにし、製法も簡単で安価に位置制御を実現させることができる。
特開2002−238274公報 特開2002−357994公報 特開2002−091264公報
In the technique of Patent Document 1, a magnetic pattern that rotates in synchronization with a photosensitive drum is detected by a plurality of magnetic sensors. This magnetic pattern is formed with a minute distance set in advance as a unit, and has a break. The output of the magnetic sensor is processed by the break position recognition means, detects the sensor through which the break portion passes, and inputs any sensor output to the motor rotation speed correction means by the detection pulse signal selection means according to the result. Thus, the moving speed of the photosensitive drum is converged and corrected to the set moving speed value for each minute distance.
This prevents interruption of the rotational speed correction of the motor in the area where the speed measurement is impossible due to the pattern discontinuity portion of the minute distance detection pattern means, and continuously and continuously measures the speed of the moving body in units of the minute distance. We are sure to do it.
In the technique of Patent Document 2, auxiliary member means having a rotation inertia function that does not increase in size is integrated with a photosensitive drum, and a pattern configured by a small distance amount that forms a joint where the motor rotation speed cannot be corrected. Simplified control that interrupts the correction execution while moving the break, and suppresses the rotation unevenness of the photosensitive drum by the speed deviation suppression effect by the inertia function, and corrects the speed deviation in the movement period that occupies most The motor rotation speed correction means for correcting the rotation speed of the photoconductor drum and correcting the convergence of the rotation of the photosensitive drum by using a low-cost configuration.
As a result, it is possible to provide a motor rotation speed correction unit that suppresses image pitch unevenness correction and prevents image quality deterioration such as color misregistration at a lower cost and without increasing the size of the apparatus.
In the technique of Patent Document 3, when the intermediate transfer belt is driven, the intermediate transfer belt is feedback-controlled using the scale (slit) within a range not including the cut of the scale (slit) provided in the intermediate transfer belt. Further, the intermediate transfer belt is feedforward controlled within a range including a scale (slit) break.
As a result, even if the position signal from the encoder slit that has a break in the belt conveyance direction is used, or even if the slit is attached to the belt and there is a deviation between the leading edge and the trailing edge, position fluctuation is suppressed and stable position control is possible Thus, the manufacturing method is simple and the position control can be realized at low cost.
JP 2002-238274 A JP 2002-357994 A JP 2002-091264 A

ところで、中間転写ベルトの内側にはベルト1周にわたって、ベルト位置を計測するリニアスケールが貼り付けてあり、駆動ローラの近傍にスケールを読み取る1個のセンサモジュールを設けることでベルトの位置検出を行っている。このベルトの位置情報は、センサ出力においてベルトの移動に応じて発生する正弦波状の山の数(パルス数)を検出手段でカウントするか、若しくは、逓倍した後にカウントすることで得ている。
ところが、スケールに継ぎ目が存在しているときには、この継ぎ目区間では、仮に一定速でベルトが移動している場合でも、センサ出力が不連続となってしまい、正しく位置情報を得ることができず、それによって中間転写ベルトの制御精度が低下してしまう問題が発生する。
本発明は、上記の実情を考慮してなされたものであって、慣性体となるドラムやベルトの表面、若しくは裏面にリニアスケールを貼り付けて、このスケールを読み取ることにより回転制御を行う場合に、スケールの継ぎ目区間においても、センサ出力が途絶えることなく連続した位置情報を得ることができるようにした画像形成装置を提供することを目的とする。
By the way, a linear scale for measuring the belt position is attached to the inner side of the intermediate transfer belt, and the belt position is detected by providing one sensor module for reading the scale in the vicinity of the driving roller. ing. The position information of the belt is obtained by counting the number of sinusoidal peaks (number of pulses) generated in response to the movement of the belt in the sensor output by the detection means or by multiplying after counting.
However, when there is a seam in the scale, even if the belt is moving at a constant speed in this seam section, the sensor output becomes discontinuous and position information cannot be obtained correctly. This causes a problem that the control accuracy of the intermediate transfer belt is lowered.
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned situation, and a case where a linear scale is attached to the front or back surface of the drum or belt as an inertial body and rotation control is performed by reading the scale. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of obtaining continuous position information without interruption of sensor output even in a joint section of a scale.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、画像の作像プロセスの中で、定速度回転させるようにベルト駆動またはドラム駆動する場合に、ベルトまたはドラムの、表面または裏面に設けた位置情報を示すスケールと、該スケールの継ぎ目の隙間以上に離した位置に設けて、前記スケールを検出する2つのセンサと、前記各センサからの出力に基づき位置情報を求める検出手段と、該検出手段からの位置情報と所定の目標値との偏差を無くすように前記ベルトまたはドラムを駆動させる制御手段とを備えた画像形成装置であって、前記各センサは、2つのセンサ間に前記継ぎ目が位置する状態で、前記スケールを読み取ったときに、各々の出力が同位相で読み取れる位置に設置されており、前記検出手段は、2つのセンサ間に前記継ぎ目が位置する状態で、前記スケールを読み取ったときに、前記ベルト又は前記ドラムの回転方向前方のセンサ出力の重みを0とし、回転方向後方のセンサ出力の重みを1とするとともに、その後2つのセンサ間に前記継ぎ目が位置するまでは、回転方向前方のセンサ出力の重みを0から1まで徐々に増加し、回転方向後方のセンサ出力の重みを1から0まで徐々に減少し、前記各センサからの出力に重み付けを行なって合成して位置情報を求めることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the invention according to claim 1 is directed to the front or back surface of the belt or drum when the belt or drum is driven so as to rotate at a constant speed in the image forming process. A scale indicating position information provided in the position, two sensors for detecting the scale provided at a position separated from the gap of the joint of the scale, and detection means for obtaining position information based on the output from each sensor; And an image forming apparatus including a control unit for driving the belt or the drum so as to eliminate a deviation between the position information from the detection unit and a predetermined target value , wherein each sensor is between two sensors. When the scale is read in a state where the joint is located, each output is installed at a position where it can be read in the same phase. When the scale is read with the seam positioned, the weight of the sensor output ahead of the belt or the drum in the rotation direction is set to 0, the weight of the sensor output behind the rotation direction is set to 1, and then the two Until the joint is located between the sensors, the weight of the sensor output forward in the rotational direction is gradually increased from 0 to 1, and the weight of the sensor output rearward in the rotational direction is gradually decreased from 1 to 0. obtaining the position information by synthesizing by performing weighting on the output from you characterized.

本発明によれば、2つのセンサをベルト継ぎ目の隙間以上に離した位置に設け、2つのセンサの間にスケールの継ぎ目があるときに、2つのセンサで各々スケールを読み取る場合に、2つのセンサ出力が同位相で読み取れる位置に設置し、2つのセンサ間に前記継ぎ目が位置する状態で、前記スケールを読み取ったときに、前記ベルト又は前記ドラムの回転方向前方のセンサ出力の重みを0とし、回転方向後方のセンサ出力の重みを1とするとともに、その後2つのセンサ間に前記継ぎ目が位置するまでは、回転方向前方のセンサ出力の重みを0から1まで徐々に増加し、回転方向後方のセンサ出力の重みを1から0まで徐々に減少し、前記各センサからの出力に重み付けを行なって合成して位置情報を求めることで、ベルト継ぎ目区間において、センサ出力が途絶えることがなくなり、所望の制御精度をベルト全域に渡って維持することができる。 According to the present invention, when two sensors are provided at a position separated from the gap of the belt seam, and there is a joint of the scale between the two sensors, the two sensors are used to read the scales respectively. When the scale is read when the output is installed at a position where the output can be read in the same phase and the joint is located between two sensors, the weight of the sensor output ahead of the belt or the rotation direction of the drum is set to 0, The sensor output weight in the rotational direction is set to 1, and thereafter, the sensor output weight in the rotational direction is gradually increased from 0 to 1 until the joint is located between the two sensors. The weight of the sensor output is gradually decreased from 1 to 0, and the output from each sensor is weighted and synthesized to obtain position information . There are, prevents the sensor output is interrupted, Ru can be maintained over the desired control precision belt throughout.

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図1は、本発明の画像形成装置に係る中間転写ベルト駆動機構の概略構成を示す図である。図1は、図8と同様に、モータ105の軸に取り付けられた駆動ローラ106を駆動することで中間転写ベルト107を回転させ、4色独立に回転する感光体ドラム108から各色の画像を重ねてベルト表面上に転写する機構の概略構成図であるが、図8に示した従来例と異なる点はセンサ数を1個から2個に増やしている点にある。
図1において、4つの感光体ドラム108は、カラー画像形成時のイエロー(以下Yと表す)、マジェンタ(以下Mと表す)、シアン(以下Cと表す)、ブラック(以下Kと表す)の4色を重ね合わせることでカラー画像の形成を行う。
4つの感光体ドラム108は、YMCKの各色に対応した画像形成を行うため、それぞれレーザ走査ユニットより画像情報が書き込まれる。ここでは詳細な説明は省くが、このように感光体ドラム上にレーザ光を照射することにより感光体ドラム上に電荷による出力画像情報を形成し、トナーを付着させて各色のトナー画像を形成する。
4つの感光体ドラム108で形成されたトナー画像は、中間転写ベルト107に転写され、中間転写ベルト107上でそれぞれのカラー画像を重ね合わせたカラー画像が形成される。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an intermediate transfer belt driving mechanism according to an image forming apparatus of the present invention. As in FIG. 8, the intermediate transfer belt 107 is rotated by driving a driving roller 106 attached to the shaft of the motor 105, and images of each color are superimposed from the photosensitive drum 108 that rotates independently for four colors. FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a mechanism for transferring onto the belt surface. The difference from the conventional example shown in FIG. 8 is that the number of sensors is increased from one to two.
In FIG. 1, four photosensitive drums 108 are yellow (hereinafter referred to as Y), magenta (hereinafter referred to as M), cyan (hereinafter referred to as C), and black (hereinafter referred to as K) during color image formation. A color image is formed by superimposing colors.
Since the four photosensitive drums 108 perform image formation corresponding to each color of YMCK, image information is written from the respective laser scanning units. Although detailed description is omitted here, by irradiating the photosensitive drum with laser light, output image information based on electric charges is formed on the photosensitive drum, and toner is attached to form a toner image of each color. .
The toner images formed by the four photosensitive drums 108 are transferred to the intermediate transfer belt 107, and a color image is formed by superimposing the respective color images on the intermediate transfer belt 107.

中間転写ベルト107は、中間転写ベルトの駆動源である駆動ローラ106、駆動プーリ109により支持され、駆動ローラ106によって回転する。
中間転写ベルト107上に形成されたカラー画像は、駆動プーリ109と2次転写駆動ローラ110によって搬送される紙上に転写され、その後この図では省略しているが、定着などの工程を経て、出力画像が紙上に形成される。
中間転写ベルト107の内側には1周にわたって、ベルト位置を計測するリニアスケールが貼り付けてあり、駆動ローラ106の近傍にスケールを読み取る2個のセンサモジュール101a、101bを、スケールの継ぎ目の隙間以上に離し、かつ、2つのセンサ出力が同位相で読み取れる位置に設け、これら2つのセンサ101a、101bで各々スケールを読み取って、各センサ出力に重み付けを行なった後に合成した値を位置情報とする。このように、2つのセンサ出力が同位相で読み取れる位置に設置されていることで、センサ切り替え時の位相の連続性が保たれる。
この場合もベルトの位置情報は、センサ出力においてベルトの移動に応じて発生する正弦波状の山の数(パルス数)を検出手段102でカウントする、若しくは逓倍した後にカウントすることで得ることができる。
さらに、検出手段102からの位置情報と目標値との偏差を算出し、その偏差を無くすように制御手段103の制御のもとに、モータ制御のための制御量を駆動手段104で計算し、モータ105を駆動する。
The intermediate transfer belt 107 is supported by a driving roller 106 and a driving pulley 109 which are driving sources of the intermediate transfer belt, and is rotated by the driving roller 106.
The color image formed on the intermediate transfer belt 107 is transferred onto the paper transported by the drive pulley 109 and the secondary transfer drive roller 110, and is not shown in this figure, but is output through a process such as fixing. An image is formed on the paper.
A linear scale for measuring the belt position is attached to the inner side of the intermediate transfer belt 107 over one circumference, and the two sensor modules 101a and 101b for reading the scale in the vicinity of the driving roller 106 are more than the gap between the scale seams. The two sensor outputs 101a and 101b are each read at a position where the two sensor outputs can be read in the same phase, and the combined values after weighting each sensor output are used as position information. As described above, the two sensor outputs are installed at positions where they can be read in the same phase, so that the continuity of the phase at the time of sensor switching is maintained.
Also in this case, the position information of the belt can be obtained by counting the number of sine-wave peaks (number of pulses) generated according to the movement of the belt in the sensor output by the detection means 102 or by multiplying it after multiplying. .
Further, a deviation between the position information from the detection means 102 and the target value is calculated, and a control amount for motor control is calculated by the drive means 104 under the control of the control means 103 so as to eliminate the deviation, The motor 105 is driven.

図2と図4は、リニアスケールとセンサとの関係図を示す。また、図3と図5は各センサ出力波形(=正弦波状のパルス列)とそれを累積加算したカウンタにおける時間方向のカウント値である。
さらに、図6はセンサ出力から位置情報を得るまでの信号処理のブロック図を示し、図7は信号処理で用いる重みテーブルの説明図を示す。
図2と図3は、2個のセンサ間にスケールの継ぎ目がある場合の説明図である。この場合には、スケールの継ぎ目10がセンサ101a、101b間にある間に、ベルトの移動方向に前方にあるセンサBからベルトの移動方向に後方にあるセンサAに出力を瞬時に切り替えることで(P点からQ点に切り替える)、スケール11の継ぎ目を飛び越えることができる。
しかしながら、中間転写ベルト107は円筒状になっているため、ベルトが1周することで繰り返しセンサ間に継ぎ目10が現れるため、この継ぎ目10が現れるまでに、センサAからセンサBに戻しておく必要があるが、次にその方法について説明する。
図4と図5は、2個のセンサ101a、101b間にスケールの継ぎ目がない場合の説明図である。この場合は、スケールの継ぎ目がセンサ間を通過していない状態を示しており、この間にセンサAからセンサBに戻す操作を行う。
2 and 4 show the relationship between the linear scale and the sensor. FIG. 3 and FIG. 5 show each sensor output waveform (= sinusoidal pulse train) and the count value in the time direction in the counter obtained by accumulatively adding it.
Further, FIG. 6 shows a block diagram of signal processing from the sensor output until position information is obtained, and FIG. 7 shows an explanatory diagram of a weight table used in the signal processing.
2 and 3 are explanatory diagrams in the case where there is a joint of the scale between the two sensors. In this case, while the scale seam 10 is between the sensors 101a and 101b, the output is instantaneously switched from the sensor B at the front in the belt moving direction to the sensor A at the rear in the belt moving direction ( It is possible to jump over the joint of the scale 11 from the point P to the point Q).
However, since the intermediate transfer belt 107 has a cylindrical shape, the seam 10 appears repeatedly between the sensors as the belt makes one round. Therefore, it is necessary to return the sensor A to the sensor B before the seam 10 appears. Next, the method will be described.
4 and 5 are explanatory diagrams in the case where there is no seam of the scale between the two sensors 101a and 101b. In this case, the scale seam does not pass between the sensors, and the operation of returning from the sensor A to the sensor B is performed during this time.

図6に示しているように、センサAの出力とセンサBの出力に重みを設け、また駆動軸回りのエンコーダ出力からそのベルト位置を検出し、ベルトの移動に合わせて、この重みを徐々に変化させてゆくことにより、2センサの出力の合成させた出力において、位相の連続性を確保しつつ、センサAからセンサBへの切り替えを行え、途切れることなく制御でき、精度良く位置または速度制御を行うようにする。なお、重みの変化する様子を示したものが図7である。
また、センサAからセンサBに徐々に切り替えることは、検出位置が徐々にセンサAの位置からセンサBの位置に移動することを示しており、検出位置がベルト移動方向と同方向に移動するため、このままでは2個のセンサ出力の和は、ベルトの移動速度よりもやや遅い速度で検出される。
例えば、センサ間距離が2cm、ベルト長100cmとすると、ベルト100cmの移動に対して、センサが走査する距離は98cmとなり、ベルト速度の98/100を検出することとなる。このため、信号処理を行う際、この補正分100/98を考慮しておく必要がある。
図6では、この補正分は補正係数20として最終段の乗算21により行なっている例を示している。他の例として、重み係数テーブルを予め作成する際に、補正分を考慮しておいてもよく、この場合には図6の最終段の乗算を必要としない。
As shown in FIG. 6, a weight is provided to the output of the sensor A and the output of the sensor B, the belt position is detected from the encoder output around the drive shaft, and this weight is gradually increased according to the movement of the belt. By changing the output, it is possible to switch from sensor A to sensor B while ensuring the continuity of the phase in the combined output of the outputs of the two sensors. To do. FIG. 7 shows how the weight changes.
In addition, the gradual switching from sensor A to sensor B indicates that the detection position gradually moves from the position of sensor A to the position of sensor B, and the detection position moves in the same direction as the belt movement direction. In this state, the sum of the two sensor outputs is detected at a speed slightly slower than the moving speed of the belt.
For example, when the distance between the sensors is 2 cm and the belt length is 100 cm, the distance scanned by the sensor is 98 cm with respect to the movement of the belt 100 cm, and 98/100 of the belt speed is detected. For this reason, it is necessary to consider this correction amount 100/98 when performing signal processing.
FIG. 6 shows an example in which this correction is performed as the correction coefficient 20 by the multiplication 21 at the final stage. As another example, when the weighting coefficient table is created in advance, the correction amount may be taken into consideration, and in this case, the final multiplication in FIG. 6 is not required.

以上説明したように、スケールに継ぎ目が存在しても、この継ぎ目が2個のセンサ(AとB)間にあるとき(図2の状態)に読み取るセンサを瞬時に切り替えることで、継ぎ目を飛び越えることができるため、図8のような、スケールの継ぎ目によって制御精度が低下する問題を回避することができる。
また、2個のセンサ間に継ぎ目があることを検出する方法としては、継ぎ目がセンサAの位置を通過することを検出し、その微小時間後に継ぎ目がセンサ間にあることを認知する方法でもよく、また、これら2つのスケールセンサとは別に、継ぎ目通過センサを新たに用意してもよく、この場合には安価な汎用部品で構成でき、継ぎ目通過を確実に検出できる。
また、2つのセンサ取り付け位置を、駆動軸回りに隣接した位置に設けることで、モータ→センサ間の伝達特性において高い剛性が得られ、ハイゲインフィードバック制御に適するため、高い外乱抑制効果により高精度な回転制御を実現できる。
なお、センサ部分の実現形態としては、2つのセンサを検出個所に個別に設置する以外に、センサ間の距離調整機能を付加した上で、2つのセンサを1つに組み込んだモジュールの形態としてもよい。これにより、2つのセンサ出力を同位相に容易に調整できる。
上述した例では、中間転写ベルトの内側の1周にわたって、ベルト位置を計測するリニアスケールが貼り付けてあったが、中間転写ベルトの外側で、画像が転写される領域外としてもよい。
さらに、感光体ドラムのような慣性体の画像形成領域以外に1周にわたって、感光体ドラムの位置を計測するリニアスケールが貼り付けて、これを2つのセンサで検出するようにしてもよい。
これらの場合のセンサの配置も上述した位置関係とする。
As described above, even if there is a seam in the scale, when the seam is between the two sensors (A and B) (the state shown in FIG. 2), the sensor to be read is instantaneously switched to jump over the seam. Therefore, the problem that the control accuracy is lowered due to the joint of the scale as shown in FIG. 8 can be avoided.
As a method for detecting the presence of a seam between two sensors, a method of detecting that the seam passes the position of the sensor A and recognizing that the seam is between the sensors after a minute time may be used. In addition to these two scale sensors, a seam passage sensor may be newly prepared. In this case, the joint passage sensor can be constituted by inexpensive general-purpose parts, and the joint passage can be detected reliably.
In addition, by providing two sensor mounting positions adjacent to each other around the drive shaft, high rigidity can be obtained in the transfer characteristics between the motor and the sensor, and it is suitable for high gain feedback control. Rotation control can be realized.
As a form of realizing the sensor part, in addition to separately installing the two sensors at the detection location, a function of adjusting the distance between the sensors and adding a sensor that incorporates the two sensors into one is also possible. Good. Thereby, the two sensor outputs can be easily adjusted to the same phase.
In the above-described example, the linear scale for measuring the belt position is pasted over the inner circumference of the intermediate transfer belt, but it may be outside the area where the image is transferred outside the intermediate transfer belt.
Further, a linear scale for measuring the position of the photosensitive drum may be attached over one round other than the image forming area of the inertia member such as the photosensitive drum, and this may be detected by two sensors.
The arrangement of the sensors in these cases is also the positional relationship described above.

本発明の画像形成装置に係る中間転写ベルト駆動機構の概略構成を示す図。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an intermediate transfer belt driving mechanism according to an image forming apparatus of the present invention. リニアスケールとセンサとの関係を説明するための図(継ぎ目区間)。The figure for demonstrating the relationship between a linear scale and a sensor (joint area). センサ出力波形とその逓倍後のカウント値関係を説明するための図(継ぎ目区間)。The figure for demonstrating a sensor output waveform and the count value relationship after the multiplication (joint area). リニアスケールとセンサとの関係を説明するための図(連続区間)。The figure for demonstrating the relationship between a linear scale and a sensor (continuous area). センサ出力波形とその逓倍後のカウント値の関係を説明するための図(連続区間)。The figure for demonstrating the relationship between a sensor output waveform and the count value after the multiplication (continuous section). センサ出力後の信号処理ブロック図。The signal processing block diagram after sensor output. センサ出力の重み付けに関する説明図。Explanatory drawing regarding the weighting of a sensor output. 中間転写ベルト駆動系における従来の構成例を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a conventional configuration example in an intermediate transfer belt drive system.

符号の説明Explanation of symbols

101、101a、101b センサ、102 検出手段、103 制御手段、104 駆動手段、105 モータ、106 駆動ローラ、107 中間転写ベルト、108 感光ドラム、109 駆動プーリ、110 2次転写駆動ローラ 101, 101a, 101b sensor, 102 detection means, 103 control means, 104 drive means, 105 motor, 106 drive roller, 107 intermediate transfer belt, 108 photosensitive drum, 109 drive pulley, 110 secondary transfer drive roller

Claims (1)

画像の作像プロセスの中で、定速度回転させるようにベルト駆動またはドラム駆動する場合に、ベルトまたはドラムの、表面または裏面に設けた位置情報を示すスケールと、該スケールの継ぎ目の隙間以上に離した位置に設けて、前記スケールを検出する2つのセンサと、前記各センサからの出力に基づき位置情報を求める検出手段と、該検出手段からの位置情報と所定の目標値との偏差を無くすように前記ベルトまたはドラムを駆動させる制御手段とを備えた画像形成装置であって、
前記各センサは、2つのセンサ間に前記継ぎ目が位置する状態で、前記スケールを読み取ったときに、各々の出力が同位相で読み取れる位置に設置されており、
前記検出手段は、2つのセンサ間に前記継ぎ目が位置する状態で、前記スケールを読み取ったときに、前記ベルト又は前記ドラムの回転方向前方のセンサ出力の重みを0とし、回転方向後方のセンサ出力の重みを1とするとともに、その後2つのセンサ間に前記継ぎ目が位置するまでは、回転方向前方のセンサ出力の重みを0から1まで徐々に増加し、回転方向後方のセンサ出力の重みを1から0まで徐々に減少し、前記各センサからの出力に重み付けを行なって合成して位置情報を求めることを特徴とする画像形成装置。
In the image forming process, when belt driving or drum driving is performed so as to rotate at a constant speed, the distance between the scale indicating the position information provided on the front or back surface of the belt or drum and the seam of the scale is larger than the gap. Two sensors for detecting the scale, detection means for obtaining position information based on the output from each sensor, and deviation between the position information from the detection means and a predetermined target value are eliminated. And an image forming apparatus comprising a control means for driving the belt or the drum ,
Each sensor is installed at a position where each output can be read in the same phase when the scale is read in a state where the joint is located between two sensors.
When the scale is read in a state where the joint is located between two sensors, the detection means sets the weight of the sensor output ahead of the belt or the drum in the rotational direction to 0, and outputs the sensor output behind the rotational direction. The weight of the sensor output at the front in the rotational direction is gradually increased from 0 to 1 until the joint is positioned between the two sensors, and the weight of the sensor output at the rear in the rotational direction is increased to 1. The image forming apparatus is characterized in that the position information is gradually decreased from 0 to 0, and the position information is obtained by weighting and combining the outputs from the respective sensors .
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