マーク検出装置と駆動制御装置と画像形成装置
【目的】 無端移動部材におけるマークを光学センサによって検出する場合でも、その光学センサの出力をその周囲の温度変化や光学センサ自体の経時劣化等の環境変化に関係なく安定化させる。
【構成】 マークセンサ（光学センサ）が、中間転写ベルト（無端移動部材）におけるスケールのマークを検出するための受光素子１１５の出力を安定化させるサーミスタ３０４（温度補償回路）を設けると共に、受光素子１１５から出力されるアナログ信号をＬＰＦ３１２（平均化手段）が平均化して出力し、その出力に基づいて駆動回路３１１（光量調整手段）がトランジスタ３０９によって発光素子１１１の光量調整を行う。
【構成】 マークセンサ（光学センサ）が、中間転写ベルト（無端移動部材）におけるスケールのマークを検出するための受光素子１１５の出力を安定化させるサーミスタ３０４（温度補償回路）を設けると共に、受光素子１１５から出力されるアナログ信号をＬＰＦ３１２（平均化手段）が平均化して出力し、その出力に基づいて駆動回路３１１（光量調整手段）がトランジスタ３０９によって発光素子１１１の光量調整を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無端ベルト部材やドラム状部材等の無端移動部材を適切に無端移動させるためのマーク検出装置、それを接続した駆動制御装置、およびそれを備えた複写機，プリンタ，ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置として、複数個の感光体（第１の像担持体）上にそれぞれ形成された各単色トナーによる単色画像を中間転写体（第２の像担持体）上に順次転写してその各単色画像を重ね合わせた合成カラー画像を形成させる複数個の１次転写部（１次転写手段）と、それによって中間転写体上に形成された合成カラー画像を用紙上に一括転写する２次転写部（２次転写手段）とを備えたものや、感光体上に順次形成される各単色トナーによる単色画像を中間転写体上に順次転写してその各単色画像を重ね合わせた合成カラー画像を形成させる１次転写部と、それによって中間転写体上に形成された合成カラー画像を用紙上に一括転写する２次転写部とを備えたものがある。
【０００３】
このような画像形成装置、つまりベルト状又はドラム状の感光体や中間転写体等の画像形成用の無端移動部材（無端ベルト部材やドラム状部材）を備えた画像形成装置においては、無端移動部材やそれで搬送される用紙（転写材）上の画像（トナー画像）の位置合わせを高精度に行うために、その無端移動部材（実際はその移動面）の移動量および移動位置を正確に制御することが要求される。
ところが、無端移動部材である無端ドラム状部材（感光体ドラムや中間転写ドラム）あるいは無端ベルト状部材（感光体ベルトや中間転写ベルト）を移動（回動）させるための駆動ローラ（回転体）の回転角速度が何らかの原因で変動すると、その無端移動部材の移動速度，移動量，および移動位置も変動し、その無端移動部材やそれで搬送される用紙上の画像の位置誤差を高精度に抑制することが困難になるという問題がある。
【０００４】
そこで、そのような問題を解消するため、無端ドラム状部材や駆動ローラ（無端ベルト状部材を移動させるためのもの）の回転角速度の変動による画像の位置誤差を高精度に抑制するために、無端ドラム状部材の回転軸や駆動ローラの回転軸にロータリエンコーダを直結し、このロータリエンコーダによって検出された無端ドラム状部材や駆動ローラの回転角速度に基づいて、その無端ドラム状部材や駆動ローラの駆動手段である駆動モータの回転角速度を制御するようにした画像形成装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この画像形成装置は、無端ドラム状部材や駆動ローラの回転角速度を制御することにより、その無端ドラム状部材や無端ベルト状部材の移動量（移動位置）を間接的に制御するものである。
【０００５】
一方、ベルト（無端ベルト状部材）の外周面（表面）または内周面（裏面）にその移動方向に沿って所定間隔で連続するようにマーク（又は穴）を形成し、そのマークをセンサによって検出して得られたパルス間隔からベルト面の移動速度を算出して駆動制御にフィードバックするようにした画像形成装置も提案されている（例えば特許文献２〜４参照）。この画像形成装置によれば、ベルト表面の挙動を直接観測できるため、その移動量を直接制御することができる。これにより、ベルトを駆動させるための駆動ローラの偏心、駆動ローラとベルトの滑り、そしてベルトの厚み偏差による計測誤差を低減できる。
【特許文献１】特許第３１０７２５９号公報
【特許文献２】特開平６−２６３２８１号公報
【特許文献３】特開平９−１１４３４８号公報
【特許文献４】特開平１１−２４５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したようなベルト面の移動量を直接制御する画像形成装置では、ロータリエンコーダのように安定した信号の出力が可能な場合には有効であるが、ベルト面にマークを形成した場合、そのマークを光学センサ（発光素子と受光素子とを用いたもの）によって検出すると、その光学センサ（受光素子）の出力がその周囲の温度変化や光学センサ自体の経時劣化等の環境変化によって安定せず、画像品質に悪影響を与えるという問題がある。
【０００７】
また、ベルト面の移動量を直接制御する画像形成装置では、ロータリエンコーダのように切れ目のない信号出力が可能な場合には有効であるが、ベルト面にマークを形成した場合、マークの切れ目があると、その部分で速度計測にエラーが生じ、動作が不安定になるという問題もある。
前述した特許文献２〜４に記載の画像形成装置では、ベルト面へのマーク形成方法について言及されていないが、ベルトの柔軟性・周長偏差などによって等間隔（一定間隔）のマークを切れ目なく全周に亘って加工することは非常に困難である。
【０００８】
例えば、ベルト形成時の金型に凹凸の加工を施してベルト成形することを考えた場合、一般的にベルトの周長を制御するために金型から取り出した後のアニーリング行程で熱が均一に与えられないことや、成形後のベルト内部のひずみによって収縮率が全体で不均一になるため、できあがったマークは一定間隔にはならない。また、印刷や接着を考えた場合にも、ベルトの周長公差が０．２〜０．３％とすると、周長５００ｍｍのベルトでは１ｍｍ以上の偏差があり、切れ目（継ぎ目）なくマークを形成することは非常に困難であることがわかる。
【０００９】
また、上記のマークの切れ目以外に、マークが汚れたり傷がついたりしても、光学センサがマークを検出できなくなり、信号出力に切れ目が生じてしまうが、画像形成装置では、トナーなどの汚れの要因となるものがベルトの近傍にあるため、マークに汚れや傷が付きやすいと思われる。
そこで、マークの切れ目等によって光学センサの信号出力に切れ目が生じてしまう場合にも安定した制御を行う方法として、マークの切れ目等を検知可能にし、マークの切れ目等を検知した場合に別の制御方法に切り替えることで安定した制御を行う方法が考えられる。しかし、この方法を行うには、マークの切れ目，汚れや傷を検知する手段や方法が必要となる。
【００１０】
そのため、次のようにすることが考えられる。
ベルトにマークを作成する過程でできてしまうマークの切れ目は、初めから存在の有無や位置がわかっているので、例えばマークの切れ目のみを検知するための専用のマークと光学センサを用いてマークの切れ目を検知可能にし、マークの切れ目を検知した場合に別の制御方法に切り替えることで安定した制御を行うことができる。
しかし、汚れや傷などは、装置作成時ではなく、装置が使用されている途中で現れることが多く、ベルト面のマークのどの部分で現れるのかがわからないので、専用のマークを設けることなく、同一のマークからマークの切れ目，汚れや傷を検知できるようにする必要がある。
【００１１】
この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、無端移動部材におけるマークを光学センサによって検出する場合でも、その光学センサの出力をその周囲の温度変化や光学センサ自体の経時劣化等の環境変化に関係なく安定化させることを目的とする。また、専用のマークと光学センサを使用せずに、無端移動部材におけるマークの間隔が予め決められた範囲外となる不連続部分（マークの切れ目）や汚れや傷等の欠陥部分に相当するマーク検出不可部分を正確に検知できるようにすることも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、上記の目的を達成するため、マーク検出装置、それを接続した駆動制御装置、およびそれを備えた画像形成装置を提供する。
【００１３】
請求項１の発明によるマーク検出装置は、無端移動する無端移動部材の無端移動方向に沿って等間隔で連続するように形成された複数のマーク（穴でもよい）を光学的に検出して、該無端移動部材の移動によるマークの有無により連続的に変調されたアナログ信号を出力する（例えば無端移動部材の移動量を直流成分に正弦波交流信号を重畳した電気信号であるアナログ交番信号に変換して出力する）光学センサと、該光学センサから出力されるアナログ信号を２値化信号に変換する２値化手段とを有するマーク検出装置であって、 上記光学センサに発光素子と受光素子とを備え、上記受光素子の出力を安定化させる温度補償手段を設けたものである。
請求項２の発明によるマーク検出装置は、請求項１のマーク検出装置において、上記温度補償手段にサーミスタを用いたものである。
【００１４】
請求項３の発明によるマーク検出装置は、無端移動する無端移動部材の無端移動方向に沿って等間隔で連続するように形成された複数のマークを光学的に検出して、該無端移動部材の移動によるマークの有無により連続的に変調されたアナログ信号を出力する光学センサと、該光学センサから出力されるアナログ信号を２値化信号に変換する２値化手段とを有するマーク検出装置であって、上記光学センサに発光素子と受光素子とを備え、上記受光素子から出力されるアナログ信号を平均化して出力する平均化手段と、該平均化手段の出力に基づいて上記発光素子の光量調整を行う光量調整手段とを設けたものである。
【００１５】
請求項４の発明によるマーク検出装置は、請求項３のマーク検出装置において、上記平均化手段をローパスフィルタとしたものである。
請求項５の発明によるマーク検出装置は、請求項３又は４のマーク検出装置において、上記受光素子の出力を安定化させる温度補償手段を設けたものである。
請求項６の発明によるマーク検出装置は、請求項５のマーク検出装置において、上記温度補償手段を上記受光素子の出力側に設けられたものである。
【００１６】
請求項７の発明によるマーク検出装置は、請求項５のマーク検出装置において、上記温度補償手段を上記光量調整手段の出力側に設けられたものである。
請求項８の発明によるマーク検出装置は、請求項５のマーク検出装置において、上記温度補償手段を上記受光素子の出力側と上記光量調整手段の出力側の両方に設けられたものである。
請求項９の発明によるマーク検出装置は、請求項５〜８のいずれかのマーク検出装置において、上記温度補償手段にサーミスタを用いたものである。
【００１７】
請求項１０の発明によるマーク検出装置は、請求項３〜９のいずれかのマーク検出装置において、上記光量調整手段に、上記平均化手段の出力値を所定の基準値と比較する比較手段と、該比較手段による比較結果に応じて上記発光素子の駆動電流を制御する駆動電流制御手段とを備えたものである。
請求項１１の発明によるマーク検出装置は、請求項１０のマーク検出装置において、上記比較手段を前記平均化手段の出力値をそれぞれ異なる所定の基準値と比較して、その比較結果に応じた信号を出力する複数のコンパレータによって構成し、上記駆動電流制御手段が、上記複数のコンパレータの出力信号の組み合わせに応じて上記発光素子の駆動電流を段階的に切り替えるものである。
【００１８】
請求項１２の発明によるマーク検出装置は、請求項３〜１１のいずれかのマーク検出装置において、上記マークの間隔が予め決められた範囲外となるマーク検出不可部分（マークの切れ目等の不連続部分や汚れや傷等の欠陥部分に相当する）が上記光学センサの検出領域に存在するか否かを上記アナログ信号の出力変化（特に正弦波交流信号の振幅の大きさの変化）から判定し、上記マーク検出不可部分が上記検出領域に存在する場合にエラー信号を出力するエラー検出手段を設けたものである。
【００１９】
請求項１３の発明によるマーク検出装置は、請求項１２のマーク検出装置において、上記エラー検出手段が、上記光学センサから出力されるアナログ信号を平均化する平均化手段を備え、該平均化手段の出力値を所定の基準値と比較することにより、上記マーク検出不可部分が上記光学センサの検出領域に存在するか否かを判定し、上記マーク検出不可部分が上記検出領域に存在する場合にエラー信号を出力するものである。
請求項１４の発明によるマーク検出装置は、請求項１３のマーク検出装置において、上記エラー検出手段の平均化手段をローパスフィルタとしたものである。
【００２０】
請求項１５の発明によるマーク検出装置は、請求項１２のマーク検出装置において、上記エラー検出手段が、上記平均化手段の出力値を所定の基準値と比較することにより、上記マーク検出不可部分が上記光学センサの検出領域に存在するか否かを判定し、上記マーク検出不可部分が上記検出領域に存在する場合にエラー信号を出力するものである。
請求項１６の発明によるマーク検出装置は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のマーク検出装置を接続し、該マーク検出装置から出力された２値化信号に基づく制御信号を用いて上記無端移動部材の速度制御又は位置制御を行うものである。
【００２１】
請求項１７の発明による駆動制御装置は、請求項１２又は１５のマーク検出装置を接続し、上記エラー検出手段の出力に基づいて、上記光学センサの検出領域に上記マーク検出不可部分が存在していないことを認識した場合には、上記２値化手段が出力する２値化信号に基づく制御信号を用いて速度制御又は位置制御を行い、上記光学センサの検出領域に上記マーク検出不可部分が存在していることを認識した場合には、上記光学センサの検出領域に上記マーク検出不可部分が存在していない場合とは異なる速度制御又は位置制御を行う速度・位置制御手段を設けたものである。
【００２２】
請求項１８の発明による駆動制御装置は、請求項１３又は１４のマーク検出装置を接続し、上記マーク検出装置に、上記エラー検出手段を複数備え、その各エラー検出手段の平均化手段をそれぞれカットオフ周波数が異なるローパスフィルタとし、上記複数のエラー検出手段からそれぞれ出力されるエラー信号のうちのいずれかを上記無端移動部材の移動速度に応じて選択して出力するエラー信号選択手段を設けたものである。
【００２３】
請求項１９の発明による駆動制御装置は、請求項１８の駆動制御装置において、上記エラー信号選択手段の出力に基づいて、上記光学センサの検出領域に上記マーク検出不可部分が存在していないことを認識した場合には、上記２値化手段が出力する２値化信号に基づく制御信号を用いて速度制御又は位置制御を行い、上記光学センサの検出領域に上記マーク検出不可部分が存在していることを認識した場合には、上記光学センサの検出領域に上記マーク検出不可部分が存在していない場合とは異なる速度制御又は位置制御を行う速度・位置制御手段を設けたものである。
請求項２０の発明による駆動制御装置は、請求項１６〜１９のいずれかの駆動制御装置において、上記無端移動部材をベルト又はドラムとしたものである。
【００２４】
請求項２１の発明による画像形成装置は、請求項１６〜１９のいずれかの駆動制御装置と、複数のマークが無端移動方向に沿って等間隔で連続するように形成された無端移動部材と、該無端移動部材を無端移動するための駆動力を該無端移動部材に伝達するための駆動力伝達手段とを備え、上記駆動制御装置が、上記駆動力伝達手段の駆動制御を行うようにしたものである。
請求項２２の発明による画像形成装置は、上記無端移動部材を、搬送ベルト，転写ベルト，中間転写ベルト，感光体ベルト，転写ドラム，中間転写ドラム，感光体ドラムのいずれかとしたものである。
【発明の効果】
【００２５】
この発明のマーク検出装置によれば、無端移動部材におけるマークを検出するための光学センサの受光素子の出力を安定化させる温度補償手段を設けることにより、無端移動部材におけるマークを光学センサによって検出する場合でも、周囲の温度変化や光学センサ自体の経時劣化等の環境変化による光学センサの出力変化を抑制することができる（光学センサの出力を環境変化に関係なく安定化させることができる）ため、２値化回路からのマーク信号（矩形信号）のエッジ精度の低下を防止することができる。あるいは、上記光学センサの受光素子から出力されるアナログ信号を平均化して出力し、その出力に基づいて上記光学センサの発光素子の光量調整を行うことによっても、光学センサの出力を環境変化に関係なく安定化させることができる。
【００２６】
また、無端移動部材におけるマークの間隔が予め決められた範囲外となるマーク検出不可部分が光学センサの検出領域に存在するか否かを光学センサの出力変化から判定し、上記マーク検出不可部分が上記検出領域に存在する場合にエラー信号を出力することにより、そのエラー信号を受ける側（駆動制御装置）で無端移動部材におけるマーク検出不可部分を検知できることになる。つまり、専用のマークと光学センサを使用せずに、無端移動部材におけるマーク検出不可部分を正確に検知することができる。
【００２７】
この発明の駆動制御装置によれば、上記マーク検出装置を用いることにより、コストアップせずに、無端移動部材の速度制御又は位置制御を適切に行うことができる。
この発明の画像形成装置によれば、上記駆動制御装置を用いることにより、コストアップせずに適切な画像形成を行え、画像品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図２は、この発明による画像形成装置の一実施形態であるカラー複写機の内部構成例を示す構成図である。
【００２９】
このカラー複写機は、タンデム型間接転写方式の電子写真装置であり、複写機本体（装置本体）１の下部に用紙Ｐを積載する複数段（この例では４段）の給紙カセット２２を備えた給紙バンク（給紙部）２を、上部に原稿を自動的にコンタクトガラス３１（図２）上に給送する自動原稿給送部（以下「ＡＤＦ」という）３を、中央部にプリンタ部（画像形成部）２０をそれぞれ配置している。なお、給紙バンク２には、必要に応じて別の給紙部を増設することも可能である。
【００３０】
ＡＤＦ３の手前側の複写機本体１の上面に、図示しない操作部が設けられており、そこにはコピー動作を開始するためのスタートキーや、コピー枚数等をセットするためのテンキー、両面モード（用紙の表裏両面に画像を形成するモード）を含む各種モード，用紙サイズ，コピー濃度等を選択するキー、各種の表示を行う液晶表示器などを備えている。
プリンタ部２０の上方には原稿画像を読み取るスキャナ部２３を、そのプリンタ部２０の図２で左側には排紙トレイ（排紙収納部）２４をそれぞれ設けており、その排紙トレイ２４には画像形成された用紙Ｐが排紙収納される。
【００３１】
プリンタ部２０には、それぞれ表面（但し予め帯電されている）が露光されて静電潜像が形成される複数の第１の像担持体となるドラム状の感光体（以下「感光体ドラム」という）２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ（以下総称して「感光体ドラム２６」ともいう）と、その各感光体ドラム２６の表面に形成された静電潜像をそれぞれ各色のトナーで可視像化して単色のトナー画像（以下「単色画像」という）を形成する各現像部６３と、その各感光体ドラム２６上に形成された各単色画像が順次１次転写されることによって４色重ねの合成カラー画像が形成される第２の像担持体であるドラム状の中間転写体（以下「中間転写ベルト」という）２５とが設けられており、その中間転写ベルト２５は矢示Ａ方向に回動するようになっている。
【００３２】
図２に示した各感光体ドラム２６（２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ）のそれぞれの回りには、その各感光体ドラム２６の表面を一様に帯電処理する各帯電部６２と、その各感光体ドラム２６上の単色画像（可視像）を中間転写ベルト２５に１次転写した後に各感光体ドラム２６上に残った未転写トナー（残留トナー）を除去回収するクリーニング処理を行う各感光体クリーニング部６４とをそれぞれ設けている。
このプリンタ部２０の上部には、そのプリンタ部２０の各感光体ドラム２６上のそれぞれ露光位置（帯電面）に、それぞれ各色の画像情報に対応したレーザ光を照射してそこに静電潜像を形成する露光部７を設けている。
【００３３】
また、プリンタ部２０の用紙搬送上流側にレジスト部を構成するレジストローラ３３を、そのプリンタ部２０の用紙搬送下流側に定着部２８をそれぞれ設け、そのレジストローラ３３により用紙のスキュー補正を行うと共に、その用紙を感光体ドラム２６上のトナー画像とタイミングをとって、中間転写ベルト２５と２次転写対向ローラ５４との間の２次転写部へ向けて給送するようにしている。そして、その２次転写部で、中間転写ベルト２５上に担持した合成カラー画像を給紙バンク２内のいずれかの給紙カセット２２あるいは手差し給紙トレイ７０から給紙した用紙Ｐに順次２次転写し、その合成カラー画像を定着部２８で熱と圧力とを加えて定着する。その定着部２８の下流側には、定着部２８を通過した用紙を排紙トレイ２４上に排出する排紙ローラ４１を設けている。
【００３４】
さて、いま、このカラー複写機を用いてコピーをとるときは、ユーザがＡＤＦ３の原稿台上に原稿をセットする。または、ＡＤＦ３を開いてスキャナ部２３のコンタクトガラス３１上に原稿をセットし、ＡＤＦ３を閉じてそれで押さえる。
そして、操作部上のスタートキーを押すと、カラー複写機は次のような動作を行う。
すなわち、まず、ＡＤＦ３の原稿台に原稿がセットされている場合には、その原稿をコンタクトガラス３１上へ自動給送した後、コンタクトガラス３１上に直接原稿がセットされている場合には、直ちに、スキャナ部２３を駆動し、第１走行体３２ａおよび第２走行体３２ｂを図２で左右方向に往復移動させる。
【００３５】
そして、第１走行体３２ａで原稿照明用の光源を点灯させると共に原稿面からの反射光を更に反射して第２走行体３２ｂに向け、第２走行体３２ｂのミラーで反射して結像レンズ３４を通してＣＣＤ（読み取りセンサ）３５に入れ、原稿の画像を読み取る。このとき、Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の色分解光毎に光電変換され、電気的なＲ，Ｇ，Ｂの画像信号が出力される。そのＲＧＢ画像信号はデジタル化されて画像処理がなされ、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の画像信号として露光部７へ送られ、その内部のレーザダイオードがＰＭ（Phase Modulation）又はＰＷＭ（Pulse Width Modulation）等の変調方式によって駆動されることにより、原稿画像に対応するレーザ光が射出される。そして、そのレーザ光により、図示しないポリゴンミラーやレンズを介して各感光体ドラム２６の帯電面（帯電部６２による）が露光され、そこに静電潜像が形成される。
【００３６】
また、スタートキーの押下により、図示しない駆動モータによって駆動ローラ５１を回転駆動して他のローラ５２，５３を従動回転させ、中間転写ベルト２５を回動させる。同時に、プリンタ部２０で各感光体ドラム２６を回転させて各感光体ドラム２６上の静電潜像にそれぞれ各現像部６３によりＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各単色トナーを付着させ、各単色のトナー画像（単色画像）を形成する。
そして、中間転写ベルト２５の回動とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト２５上に４色重ねの合成カラー画像を形成する。
【００３７】
すなわち、最初に感光体ドラム２６Ｙ上のＹ画像（イエロー色の画像）を図２の矢示Ａ方向に回動している中間転写ベルト２５上に１次転写ローラ６５（図３）により１次転写し、次にそのＹ画像が感光体ドラム２６Ｍの位置まで移動したときに、そこにＭ画像（マゼンタ色の画像）を重ね合わせて１次転写ローラ６５により１次転写する。そのＭ画像を転写した部分が感光体ドラム２６Ｃの位置まで移動したときに、そこにＣ画像（シアン色の画像）を重ね合わせて１次転写ローラ６５により１次転写し、更にそのＣ画像を転写した部分が感光体ドラム２６Ｋの位置まで移動したときに、そこにＫ画像（ブラック色の画像）を重ね合わせて１次転写ローラ６５により１次転写する。
【００３８】
そして、そのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色を重ね合わせた合成カラー画像が中間転写ベルト２５の回動により、その内側に位置する２次転写ローラ５３と外側に位置する２次転写対向ローラ５４との間の２次転写位置まで移動すると、そのタイミングに一致するように同期がとられて給送された用紙（記録紙）に、２次転写ローラ５３により一括転写する。
このように、このカラー複写機は、中間転写ベルト２５が１回動して１つの合成カラー画像を形成する作像プロセスを行う。
そして、その中間転写ベルト２５上の４色重ねの合成カラー画像が用紙に一括転写された後は、その中間転写ベルト２５上に残留する未転写トナーが中間転写クリーニング部（ベルトクリーニング部）５５により除去回収される。
【００３９】
合成カラー画像が定着されて定着部２８を通過した用紙は、片面モード（用紙の片面にのみ画像を形成するモード）が設定されている場合には、排紙ローラ４１により排紙トレイ２４に排出される。
また、両面モードが設定されている場合には、定着部２８と排紙ローラ４１との間の搬送経路上に設けている分岐爪４３により、用紙がプリンタ部２０の下側に配設している両面部２９に送り込まれ、それが反転されて再びレジストローラ３３に搬送され、今度は裏面（第２面）に合成カラー画像が形成された後に排紙ローラ４１により排紙トレイ２４上に排出される。
【００４０】
一方、用紙を給送する給紙バンク２には、各給紙段ごとに給紙部４がそれぞれ設けられている。
その各給紙段の給紙部４は、用紙Ｐを積載する底板５と、その底板５に積載された用紙Ｐを同図で反時計回り方向に回転することにより給送するピックアップコロ６と、そのピックアップコロ６により給送された用紙Ｐが複数枚であったときにはそれを１枚に分離するフィードコロとリバースコロとからなる分離手段８とを備えている。
この給紙部４からの給送は、給紙カセット２２の底板５上に収納した未使用の用紙Ｐが、その底板５が上昇側に回動することにより最上位に位置する用紙がピックアップコロ６に当接する位置まで上昇し、その状態でピックアップコロ６が回転することにより給紙カセット２２から送り出される。
【００４１】
そこで、用紙Ｐが２枚以上送り出されたときには、それが分離手段８によって１枚に分離される。そして、その用紙Ｐが、停止状態にあるレジストローラ３３へ搬送され、そこで一旦停止されて、その先端と中間転写ベルト２５上の合成カラー画像との位置関係が正確に一致するタイミングで、そのレジストローラ３３が回転を開始することによりプリンタ部２０に向けて搬送される。以下、上述したプロセスを経て画像形成が行われ、それが排紙トレイ２４に排出される。
【００４２】
このように、このカラー複写機は、原稿を走査してその画像を読み取り、その画像情報をデジタル化して用紙に画像を形成するデジタル複写機としての機能の他に、図示しない制御部により原稿の画像情報を遠隔地との間で授受するファクシミリ装置としての機能や、コンピュータが扱う画像情報を用紙上に印刷するプリンタとしての機能も有する多機能の画像形成装置である。そして、どの機能によって形成した画像も、全て一つの排紙トレイ２４に排出される。
【００４３】
次に、プリンタ部２０について、図３を参照して具体的に説明する。
図３は、プリンタ部２０の構成を詳細に示す構成図である。
プリンタ部２０は、前述したように、各感光体ドラム２６の回りにそれぞれ、帯電部６２，現像部６３，１次転写ローラ（１次転写部）６５，および感光体クリーニング部６４を設け、フルカラーの画像形成を行うために、各感光体ドラム２６上にそれぞれ各色に対応する静電潜像を形成し、その各静電潜像にそれぞれ各色のトナーを付着してトナー画像を形成し、その各色のトナー画像を各１次転写ローラ６５によって中間転写ベルト２５上に順次１次転写することにより、その中間転写ベルト２５上に４色重ねの合成カラー画像を形成するタンデム方式の画像形成部である。
【００４４】
各帯電部６２はそれぞれ、ローラ状の接触帯電部材（帯電ローラ）であり、対応する感光体ドラム２６に接触して電圧を印加することによりその感光体ドラム２６の表面を一様に帯電する。もちろん、ローラ状以外の接触帯電部材あるいは非接触のスコロトロンチャージャで帯電を行うこともできる。
各現像部６３はそれぞれ、一成分現像剤を使用してもよいが、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用する。そして、その二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブに二成分現像剤を供給付着させる攪拌部と、その現像スリーブに付着した二成分現像剤のうちのトナーを感光体ドラム２６に転移する現像部とによって構成し、その現像部より攪拌部を低い位置とする。
【００４５】
各１次転写ローラ６５はそれぞれ、ローラ状の接触転写部材であり、対応する感光体ドラム２６上の単色画像を中間転写ベルト２５上に１次転写する。もちろん、ローラ状以外の接触転写部材あるいは非接触のスコロトロンチャージャで１次転写を行うこともできる。
各感光体クリーニング部６４はそれぞれ、対応する感光体ドラム２６上に残留する未転写トナーを除去回収する。
【００４６】
中間転写ベルト２５は、駆動ローラ５１と従動ローラ５２と２次転写ローラ５３との間に張架され、Ａ方向に回動可能となっている。
この中間転写ベルト２５の従動ローラ５２と２次転写ローラ５３との間に架け渡された部分の表面上には、中間転写クリーニング部５５を設けている。
【００４７】
２次転写ローラ５３は、２次転写対向ローラ５４と共に２次転写部を構成するローラ状の接触転写部材であり、中間転写ベルト２５上に形成された合成カラー画像を用紙上に一括転写する。もちろん、ローラ状以外の接触転写部材あるいは非接触のスコロトロンチャージャで２次転写を行うこともできる。
中間転写クリーニング部５５は、中間転写ベルト２５による画像転写後にその表面に残留する未転写トナーを除去回収する。
【００４８】
なお、各１次転写ローラ６５，２次転写ローラ５３，および中間転写クリーニング部５５にはそれぞれ、図示しない高圧電源部が接続されている。この高圧電源部は、各感光体ドラム２６上に形成された単色画像を中間転写ベルト２５上に１次転写するために、所定のバイアス電圧を各１次転写ローラ６５に印加する１次転写プロセスを行う。また、中間転写ベルト２５上に形成された合成カラー画像を用紙上に２次転写するために、所定のバイアス電圧を２次転写ローラ５３に印加する２次転写プロセスを行う。さらに、中間転写ベルト２５上に残留する未転写トナーを除去するため、所定のバイアス電圧を中間転写クリーニング部５５に印加する。
【００４９】
次に、このカラー複写機におけるこの発明に係わる部分について、図１，図４〜図１２を参照して具体的に説明する。
図４は、図３の中間転写ベルト２５とその周辺の駆動系および制御系とを構成するベルト駆動装置の構成例を示す図である。
このベルト駆動装置では、無端ベルト状部材（無端移動部材）である中間転写ベルト２５の内周面（裏面）にその回動方向（無端移動方向）に沿って等間隔（所定間隔）で連続するように複数のマーク（反射部）を形成したスケール２５０を備えている。
【００５０】
駆動制御装置１００は、速度・位置制御手段としての機能を果たすマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を用いており、スケール２５０上のマークを検出するマークセンサ１１０の出力に基づく制御信号を用いて中間転写ベルト２５の速度制御又は位置制御を行う。つまり、スケール２５０上のマークをマークセンサ１１０によって検出して得られたパルス間隔（後述する２値化信号）から中間転写ベルト２５の外周面（表面）の速度（移動速度）を算出して、その算出結果を制御にフィードバックし、対応する制御信号を駆動モータ１２０へ出力してその駆動モータ１２０を駆動制御することにより、ギア１２１，１２２，および駆動ローラ５１を介して中間転写ベルト２５の外周面の速度又は位置を最適値に制御する。
【００５１】
なお、駆動モータ１２０，ギア１２１，１２２，駆動ローラ５１が、中間転写ベルト２５を回動（無端移動）させるための駆動力を中間転写ベルト２５に伝達するための駆動力伝達手段に相当する。
また、マークセンサ１１０は、光学センサであり、マーク検出装置全体であっても良いし、その一部（例えば発光素子と受光素子との組み合わせ）であっても良いが、この実施形態ではマーク検出装置全体とする。また、このマークセンサ１１０は、駆動制御装置１００に接続されていればよいので、駆動制御装置１００の一部としても構わないし、駆動制御装置１００と別にしても構わない。
【００５２】
図５は、中間転写ベルト２５の内周面に設けたスケール２５０とマークセンサ１１０（光学センサ）の一例を示す構成図であり、（ａ）はスケール２５０の一部を上方から見た正面、（ｂ）はマークセンサ１１０の光学系の構成と光路を示す図、（ｃ）はマークセンサ１１０を上方から見た正面図である。
【００５３】
スケール２５０は、反射型スケールであり、中間転写ベルト２５の内周面（外周面でもよい）にその回動方向Ａに沿って斜線を施して示す反射部（マーク）２５１と遮光部２５２とを交互に形成した（反射部２５１が等間隔で連続するように形成した）ものである。反射部２５１には、例えば反射率が高いアルミニウムを用いている。
マークセンサ１１０は、発光素子（ＬＥＤ等）１１１，コリメートレンズ１１２，スリットマスク１１３，ガラス１１４（透明樹脂フィルムなどの透明のカバーでもよい），および受光素子（フォトトランジスタ等）１１５等によって構成されている。
【００５４】
マークセンサ１１０において、発光素子（光源）１１１で発光してコリメートレンズ１１２で平行光にされたビーム（光線）は、スケール２５０と平行な複数のスリットからなるスリットマスク（センサスリット部材）１１３を通って複数本（この例では３本）のビームＬＢに分割され、中間転写ベルト２５のスケール２５０に入射され、その一部が反射部２５１で反射する。
中間転写ベルト２５のスケール２５０の反射部２５１で反射した光である複数の分割ビームＬＢは、マークセンサ１１０のガラス１１４を介して受光素子１１５で受光され、そこで反射光の明暗の変化を電気信号に変換する。
【００５５】
よって、マークセンサ１１０の受光素子１１５は、スケール２５０の反射部（マーク）２５１を反射光の受光によって検出して、中間転写ベルト２５の回動による反射部２５１の有無により連続的に変調されたアナログ交番信号（アナログ信号）を出力する（中間転写ベルト２５の移動量を直流成分に正弦波交流信号を重畳した電気信号に変換して出力する）ことができる。
ここで、マークセンサ１１０の表面のビーム光路に位置するスリットマスク１１３とガラス１１４をマーク検出領域（光学センサの検出領域）とする。また、スリットマスク１１３として、フォトエマルジョン型の光学スリットを用いるとよい。
【００５６】
図６は、マークセンサ１１０のマーク検出領域に汚れ（ゴミ）が付着した状態を示す図である。
図７は、マークセンサ１１０によるマーク検出時の各種信号の波形例を示す線図であり、（ａ）はマークセンサ１１０から出力される各種アナログ交番信号（センサアナログ信号）の波形例を、（ｂ）はアナログ交番信号を２値化した２値化信号の波形例をそれぞれ示している。
【００５７】
ここで、アナログ交番信号とは、直流成分（反射率もしくは透過率のムラや検出距離変動などにより多少変動する）に正弦波交流信号を重畳した電気信号に相当する。
図７を見て分かるように、マークセンサ１１０の受光素子１１５から出力されるアナログ交番信号は、マーク検出領域に対するゴミの付着（マーク検知部の汚れ）の有無やそのゴミの量（汚れ）によって異なる波形となる。
例えば、図６に示すように、マークセンサ１１０のマーク検出領域にゴミが付着すると、それによって発光素子１１１からのビームが遮られ、受光素子１１５で受光できる光量が減少するため、変換される電気信号（アナログ交番信号）の出力レベルが低下する。
【００５８】
そうすると、アナログ交番信号から制御の際に使用する２値化信号に変換しにくくなったりする。また、図示は省略しているが、マークセンサ１１０を構成している発光素子（ＬＥＤ等）１１１や受光素子（フォトトランジスタ等）１１５の温度特性（温度による特性の変化）により、マークセンサ（光学センサ）１１０としての特性も温度により変化してしまい、図７の（ａ）に示すように出力レベルは変動する。温度特性の場合は、常温での特性を基準として、出力レベルは増減する。
【００５９】
図８は、このカラー複写機が低速コピー（通常コピー）を行っている時（中間転写ベルトが低速回動している時）におけるマークセンサ１１０によるマーク検出不可時の（マーク検出不可部分に対応する）各種信号の波形例を示す線図であり、（ａ）はマークセンサ１１０の受光素子１１５から出力されるアナログ交番信号の波形例を、（ｂ）（ｃ）はそのアナログ交番信号に対応する後述する各回路からそれぞれ出力される信号の波形例をそれぞれ示している。
【００６０】
図９は、このカラー複写機が高速コピーを行っている時（中間転写ベルトが高速回動している時）におけるマークセンサ１１０によるマーク検出不可時の各種信号の波形例を示す線図であり、（ａ）はマークセンサ１１０の受光素子１１５から出力されるアナログ交番信号の波形例を、（ｂ）（ｃ）はそのアナログ交番信号に対応する後述する各回路からそれぞれ出力される信号の波形例をそれぞれ示している。
【００６１】
図１は、図４のマークセンサ１１０の制御系（マーク検出回路）の構成例を示すブロック図である。
マークセンサ１１０において、センサ部２０１（上述した発光素子１１１，コリメートレンズ１１２，スリットマスク１１３，ガラス１１４，および受光素子１１５等からなる）を構成する受光素子（この例ではＮＰＮ型のフォトトランジスタ）１１５のコレクタ端子が所定の電源に接続され、エミッタ端子が抵抗（ＲＬ）３０１を介して接地されている。
【００６２】
また、受光素子１１５のコレクタ端子と抵抗３０１との接続点とマーク信号の出力端子との間にアンプ３０２および２値化回路３０３が直列に接続（介挿）され、温度補償回路（温度補償手段）を構成するサーミスタ３０４がアンプ３０２と並列に接続されている。
さらに、受光素子１１５のコレクタ端子と抵抗３０１との接続点とエラー信号１の出力端子との間に、エラー検出回路（エラー検出手段）を構成するＬＰＦ（ローパスフィルタ）３０５および２値化回路３０６が、上記接続点とエラー信号２の出力端子との間に、他のエラー検出回路を構成するＬＰＦ３０７および２値化回路３０８がそれぞれ直列に接続されている。
【００６３】
一方、センサ部２０１を構成する発光素子（この例ではＬＥＤ）１１１のアノード端子が所定の電源に接続され、カソード端子がＮＰＮ型のトランジスタ３０９のコレクタ端子に接続されている。
また、トランジスタ３０９のエミッタ端子が抵抗３１０を介して接地され、ベース端子が駆動回路３１１の出力側に接続されている。
さらに、駆動回路３１１の入力側と、受光素子１１５のコレクタ端子と抵抗３０１との接続点との間にＬＰＦ３１２が接続されている。
【００６４】
このマークセンサ１１０において、受光素子１１５から出力される図７の（ａ）に示したようなアナログ交番信号（実際には受光素子１１５のエミッタ端子から流出された電流が抵抗３０１によって電圧に変換され、アナログ交番信号となる）は、アンプ３０２によって増幅された後、２値化回路３０３へ出力される。このとき、アンプ３０２（受光素子１１５）の出力をサーミスタ３０４によって安定化させている。つまり、アンプ３０２から２値化回路３０３への出力が周囲温度の影響によって変化しないように、サーミスタ３０４がアンプ３０２のゲイン調整（温度補正）を行っている。なお、サーミスタ３０４は、温度上昇と共に抵抗値が増大する（電流値が減少する）ＰＴＣタイプの温度センサである。
【００６５】
２値化回路３０３は、２値化手段であり、アンプ３０２からのアナログ交番信号を図７の（ｂ）に示したような２値化信号（デジタル信号）に変換し、マーク信号として図４の駆動制御装置１００へ出力する。
受光素子１１５から出力されるアナログ交番信号は、各ＬＰＦ３０５，３０７，３１２へもそれぞれ入力される。
ＬＰＦ３０５は、低速コピー（通常コピー）時に、受光素子１１５から出力される図８の（ａ）に示すようなアナログ交番信号（１Ｋ〜２ＫＨｚ）を同図の（ｂ）に示すように平均化（平滑化）して２値化回路３０６へ出力する。つまり、受光素子１１５からのアナログ交番信号のうち、所定のカットオフ周波数（低速コピーに対応するもの）以下の周波数帯の信号のみを通過させ、それをフィルタ通過信号１として２値化回路３０６へ出力する。
【００６６】
２値化回路３０６は、コンパレータ（比較手段）を有しており、スケール２５０の反射部（マーク）２５１の間隔が予め決められた範囲外となる不連続部分（マークの切れ目）や汚れや傷等の欠陥部分に相当するマーク検出不可部分がマーク検出領域に存在するか否かをＬＰＦ３０５からのフィルタ通過信号１の出力変化から判定する。つまり、コンパレータにより、ＬＰＦ３０５からのフィルタ通過信号１の電圧レベルを所定のしきい値レベル（基準値）と比較することにより、マーク検出不可部分がマーク検出領域に存在する（フィルタ通過信号１の電圧レベルが所定のしきい値レベルより低くなった）か否かを判定する。そして、マーク検出不可部分がマーク検出領域に存在する場合に、図８の（ｃ）に示すように対応する２値信号（ローレベル信号）を生成し、それをエラー信号１として出力する。
【００６７】
ＬＰＦ３０７は、高速コピー時に、受光素子１１５から出力される図９の（ａ）に示すようなアナログ交番信号を同図の（ｂ）に実線で示すように平均化して２値化回路３０８へ出力する。つまり、受光素子１１５からのアナログ交番信号のうち、所定のカットオフ周波数（高速コピーに対応するもの）以下の周波数帯の信号のみを通過させ、それをフィルタ通過信号２として２値化回路３０８へ出力する。なお、図８の（ｂ）に示した低速コピー時のフィルタ通過信号１を図９の（ｂ）に破線で示している。このことから、ＬＰＦ３０５，３０７のカットオフ周波数が異なることが分かる。
【００６８】
２値化回路３０８は、コンパレータを有しており、マーク検出不可部分がマーク検出領域に存在するか否かをＬＰＦ３０７からのフィルタ通過信号２の出力変化から判定する。つまり、コンパレータにより、ＬＰＦ３０７からのフィルタ通過信号２の電圧レベルを所定のしきい値レベルと比較することにより、マーク検出不可部分がマーク検出領域に存在する（フィルタ通過信号２の電圧レベルが所定のしきい値レベルより低くなった）か否かを判定する。そして、マーク検出不可部分がマーク検出領域に存在する場合に、図９の（ｃ）に実線で示すように対応する２値信号を生成し、それをエラー信号２として出力する。なお、図８の（ｃ）に示した低速コピー時のエラー信号１を図９の（ｃ）に破線で示している。
【００６９】
ＬＰＦ３１２は、ＬＰＦ３０５と同様に、受光素子１１５から出力されるアナログ交番信号を平均化し、それをフィルタ通過信号３として駆動回路３１１へ出力する。
駆動回路３１１は、トランジスタ３０９とにより、光量調整手段としての機能を果たすものであり、ＬＰＦ３１２の出力に基づいてトランジスタ３０９のベース端子への電流量を変化させることにより、発光素子１１１の光量調整を行う。
【００７０】
図１０は、図１の駆動回路３１１の具体的構成例を示す回路図である。なお、図１では図示を省略したが、トランジスタ３０９と抵抗３１０との接続点が、それらと共に定電流回路を構成するオペアンプ４０７の入力端子（−）に接続されている。
【００７１】
この駆動回路３１１において、コンパレータ４０１は、ＬＰＦ３１２の出力値（電圧レベル）Ｖｓを予め設定された所定の基準値（しきい値レベル）Ｖref1と比較し、その比較結果に応じてトランジスタ４０２をオン又はオフにする。
すなわち、ＬＰＦ３１２の出力値Ｖｓと基準値Ｖref1との関係がＶｓ＞Ｖref1であれば、トランジスタ４０２への出力をハイレベル“Ｈ”にすることにより、トランジスタ４０２をオンにする。また、ＬＰＦ３１２の出力値Ｖｓと基準値Ｖref1との関係がＶｓ≦Ｖref1であれば、トランジスタ４０２への出力をローレベル“Ｌ”にすることにより、トランジスタ４０２をオフにする。
【００７２】
コンパレータ４０３は、ＬＰＦ３１２の出力値Ｖｓを予め設定された所定の基準値Ｖref2と比較し、その比較結果に応じてトランジスタ４０４をオン又はオフにする。
すなわち、ＬＰＦ３１２の出力値Ｖｓと基準値Ｖref2との関係がＶｓ＞Ｖref2であれば、トランジスタ４０４への出力をハイレベル“Ｈ”にすることにより、トランジスタ４０４をオンにする。また、ＬＰＦ３１２の出力値Ｖｓと基準値Ｖref2との関係がＶｓ≦Ｖref2であれば、トランジスタ４０４への出力をローレベル“Ｌ”にすることにより、トランジスタ４０４をオフにする。
【００７３】
コンパレータ４０１，４０３の出力（出力信号）の組み合わせ、つまりトランジスタ４０２，４０４のオン／オフの組み合わせにより、ボルテージホロワ４０５およびＬＰＦ４０６を介して定電流回路を構成するトランジスタ３０９のベース端子へ入力される電流（ベース電流）は３段階に変化する。
ここで、基準値Ｖref1，Ｖref2の関係をＶref1＜Ｖref2、抵抗Ｒ１，Ｒ２の関係をＲ１＞Ｒ２と仮定した場合、ベース電流は以下の（１）〜（３）に示すようになる。
（１）ＬＰＦ３１２の出力値Ｖｓと基準値Ｖref1，Ｖref2との関係がＶｓ≦Ｖref1＜Ｖref2の場合には、コンパレータ４０１，４０３の出力はいずれもローレベル“Ｌ”なので、トランジスタ４０２，４０４はいずれもオフ状態となり、この時のベース電流（Ｂ１とする）が最大値となる。
【００７４】
（２）ＬＰＦ３１２の出力値Ｖｓと基準値Ｖref1，Ｖref2との関係がＶref1＜Ｖｓ≦Ｖref2の場合には、コンパレータ４０１の出力はハイレベル“Ｈ”、コンパレータ４０３の出力はローレベル“Ｌ”なので、トランジスタ４０２はオン、トランジスタ４０４はオフとなり、この時のベース電流（Ｂ２とする）は中間値となる。
（３）ＬＰＦ３１２の出力値Ｖｓと基準値Ｖref1，Ｖref2との関係がＶref1＜Ｖref2＜Ｖｓの場合には、コンパレータ４０１，４０３の出力はいずれも“Ｈ”なので、トランジスタ４０２，４０４はいずれもオン状態となり、この時のベース電流（Ｂ３とする）は最小値となる。
【００７５】
すなわち、（１）の場合のベース電流Ｂ１と（２）の場合のベース電流Ｂ２と（３）の場合のベース電流Ｂ３との関係は、Ｂ１＞Ｂ２＞Ｂ３となる。よって、ベース電流の大きさに比例する発光素子１１１の駆動電流の大きさを３段階に切り替えることができるため、発光素子１１１の光量も３段階に切り替えることができることになる。
なお、ＬＰＦ４０６は、ＬＰＦ３１２と同等の特性を持っている。このＬＰＦ４０６は、省略することもできる。
また、ここでは、駆動回路３１１内の分圧抵抗を３段階に切り替えるために、コンパレータ，トランジスタ，抵抗の組み合わせ回路を並列に２つ設けたが、３つ以上設けることもできる。そうすれば、発光素子１１１の光量を４段階以上に切り替えることが可能になる。
【００７６】
一方、図４に示した駆動制御装置１００は、低速コピー時には、マークセンサ１１０の２値化回路３０６の出力を選択し、その出力に基づいて、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していないことを認識した場合には、２値化回路３０３が出力する２値化信号に基づく制御信号を用いて中間転写ベルト２５の速度制御又は位置制御を行い、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していることを認識した場合には、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していない場合とは異なる速度制御又は位置制御を行う。
【００７７】
また、高速コピー時には、マークセンサ１１０の２値化回路３０８の出力を選択し、その出力に基づいて、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していないことを認識した場合には、２値化回路３０３が出力する２値化信号に基づく制御信号を用いて中間転写ベルト２５の速度制御又は位置制御を行い、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していることを認識した場合には、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していない場合とは異なる速度制御又は位置制御を行う。
【００７８】
なお、この実施形態では、駆動回路３１１の入力側と、受光素子１１５のコレクタ端子と抵抗３０１との接続点との間に、ＬＰＦ３１２を接続しているが、低速コピーに対応するＬＰＦ３０５および高速コピーに対応するＬＰＦ３０７と同等の２つのＬＰＦを並列に接続することもできる。
また、この実施形態のカラー複写機が、コピー速度を３段階以上に切り替え可能な場合には、ＬＰＦと２値化回路の直列回路であるエラー検出回路を３つ以上設けるとよい。但し、各ＬＰＦのカットオフ周波数を各コピー速度毎に異ならせる必要がある。また、駆動回路３１１の入力側と、受光素子１１５のコレクタ端子と抵抗３０１との接続点との間に、各エラー検出回路のＬＰＦと同等のＬＰＦを接続するとよい。
【００７９】
図１１は、駆動制御装置１００による中間転写ベルト２５の速度制御の一例（マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していない場合の速度制御）を示すフローチャートである。
駆動制御装置１００は、図示しないメイン制御装置（装置全体を統括的に制御する制御装置）から駆動モータ１２０をＯＮ（オン）にする信号が入力されると（中間転写ベルト２５の駆動開始タイミングで）、図１１の処理ルーチンをスタートし、まずステップＳ１で駆動モータ１２０をＯＮにして目標速度である基本速度Ｖ（例えば低速コピーに対応するものとする）で回転させ、ステップＳ２でメイン制御装置からの駆動モータ１２０をＯＦＦ（オフ）にする信号の入力の有無をチェックする。
【００８０】
そして、メイン制御装置からの駆動モータ１２０をＯＦＦにする信号が入力されていない場合には、ステップＳ４でフィードバックされるマークセンサ１１０からの信号を入力して、その信号から中間転写ベルト２５の表面（外周面）の実際の速度Ｖ′を算出（計算）し、ステップＳ５で基本速度Ｖと算出した実際の速度Ｖ′とを比較して、ステップＳ６で基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′が同じかどうかを判断し、同じであればそのままステップＳ２に戻って上述と同様の判断および処理を行う。
もし、基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′が異なる場合には、ステップＳ７で基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′との速度差Ｖ″（Ｖ−Ｖ′）を算出し、ステップＳ８でその速度差Ｖ″がＶ″＞「０」であるか否かを判断する。
【００８１】
そして、速度差Ｖ″がＶ″＞「０」の場合には、基本速度Ｖよりも実際の速度Ｖ′の方が遅いと判断できるため、ステップＳ９で基本速度Ｖに速度差Ｖ″を加えた速度Ｖ１（Ｖ＋Ｖ″）になるように駆動モータ１２０の回転数（回転速度）を制御し、ステップＳ２に戻る。速度差Ｖ″がＶ″＞「０」でない場合、つまりＶ″＜「０」の場合には、基本速度Ｖよりも実際の速度Ｖ′の方が速いと判断できるため、ステップＳ１０で基本速度Ｖから速度差Ｖ″を差し引いた速度Ｖ２（Ｖ−Ｖ″）になるように駆動モータ１２０の回転数を制御し、ステップＳ２に戻る。
【００８２】
したがって、ステップＳ２以降の判断および処理を繰り返すことにより、中間転写ベルト２５の表面の実際の速度Ｖ′が基本速度Ｖになるように補正制御される。
その後、ステップＳ２でメイン制御装置から駆動モータ１２０をＯＦＦにする信号が入力されたと判断すると、ステップＳ３へ移行し、駆動モータ１２０をＯＦＦにして、図１０の制御を終了する。
【００８３】
ところで、上述した駆動制御装置１００は、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していないと認識した場合には、図１１によって説明した速度制御を行うが、マークセンサ１１０からのエラー信号（図１に示したマークセンサ１１０の回路構成では２つのエラー信号１又は２のいずれか）によってマーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していると認識した場合には、図１１によって説明した速度制御とは一部異なる制御を行う。例えば、マーク検出不可部分（マークの切れ目等）の場合、その部分がエラー信号の入力によって認識（検知）できるため、そのエラー信号（ローレベル信号）が入力されている間だけ、図１１のステップＳ４〜１０の判断および処理を禁止し、駆動モータ１２０の回転数をエラー信号入力前の速度に保持する。あるいは、本出願人が先に提出した特願２００３−１４０３７６号等に記載された技術を用いて駆動モータ１２０の回転数を制御するようにしてもよい。
【００８４】
図１２は図４のマークセンサ１１０の制御系の他の構成例を示すブロック図であり、図１と同じ部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
このマークセンサ１１０において、ＬＰＦ３５０は、エラー検出（エラー信号生成）用のＬＰＦ（図１のＬＰＦ３０５に相当する）と発光素子１１１の光量調整用のＬＰＦ（図１のＬＰＦ３１２に相当する）の機能を兼ねたものである。しかし、それらのＬＰＦは同等の機能でよいため、ＬＰＦを１つ削減できることになる。但し、ＬＰＦ３５０は、低速コピーに対応するものであるため、高速コピーを行う場合には、それに対応するＬＰＦ（図１のＬＰＦ３０７に相当する）と２値化回路（図１の２値化回路３０８に相当する）を備える必要がある。
【００８５】
なお、図１および図１２によって説明したマークセンサ１１０において、センサ部２０１を除いた部分の全て又は一部をＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の演算手段によって構成することができる。
また、この実施形態では、中間転写ベルト２５におけるスケール２５０の反射部２５１（マーク）を検出するための受光素子１１５の出力を安定化させる温度補償回路として、受光素子１１５のエミッタ端子と抵抗（固定抵抗）３０１との接続点と２値化回路３０３との間にサーミスタ３０４を接続（介挿）したが、以下の（１）〜（４）のいずれかに示すようにすることもできる。
【００８６】
（１）サーミスタ３０４を削除し、抵抗３０１をサーミスタに変更する。但し、その場合のサーミスタとしては、温度上昇と共に抵抗値が減少する（電流値が増大する）ＮＴＣタイプのものを利用する。
（２）サーミスタ３０４を削除し、抵抗３１０をＰＴＣタイプのサーミスタに変更する。
（３）サーミスタ３０４をそのまま残し、更に抵抗３１０をＰＴＣタイプのサーミスタに変更する。
（４）サーミスタ３０４を削除し、抵抗３０１をＮＴＣタイプのサーミスタに、抵抗３１０をＰＴＣタイプのサーミスタにそれぞれ変更する。
【００８７】
ここで、抵抗３１０をサーミスタに代えた場合、その温度補正によって発光素子（ＬＥＤ）１１１に流れる電流が安定化してその発光量が一定値を保持され、結果的に受光素子１１５の出力が安定化することになる。
さらに、上述したサーミスタに代えて、それと同等の特性を有する他の温度補償回路を設けることもできる。
さらにまた、アンプ３０２は省略することもでき、サーミスタ３０４も必要ないような場合には、受光素子１１５のエミッタ端子と抵抗３０１（又はＮＴＣタイプのサーミスタ）との接続点を２値化回路３０３の入力端子に直接接続するとよい。
【００８８】
このように、このカラー複写機におけるマークセンサ１１０が、中間転写ベルト２５におけるスケール２５０のマーク（反射部）を検出するための受光素子１１５の出力を安定化させる温度補償回路（サーミスタ）を設けると共に、受光素子１１５から出力されるアナログ信号をＬＰＦ３１２（他の平均化手段でもよい）が平均化して出力し、その出力に基づいて駆動回路３１１（光量調整手段）が発光素子１１１の光量調整を行うことにより、中間転写ベルト２５におけるマークをマークセンサ１１０によって検出する場合でも、周囲の温度変化やマークセンサ１１０自体の経時劣化等の環境変化によるマークセンサ１１０の出力変化を抑制することができる（マークセンサ１１０の出力を環境変化に関係なく安定化させることができる）。よって、２値化回路３０３からのマーク信号（矩形信号）のエッジ精度の低下を防止することができる。
【００８９】
また、駆動回路３１１内の各コンパレータ４０１，４０３がそれぞれ、ＬＰＦ３１２の出力値を所定の基準値（コンパレータ毎に異なる）と比較して、その比較結果に応じた信号を出力し、その各出力信号の組み合わせに応じて定電流回路が発光素子１１１の駆動電流を段階的に切り替えることにより、発光素子１１１の光量調整を容易に行うことができる。なお、１つのコンパレータが、ＬＰＦ３１２の出力値を所定の基準値と比較して、その比較結果に応じた信号を出力し、その出力信号に応じて定電流回路が発光素子１１１の駆動電流を切り替えることもできる。
【００９０】
さらに、受光素子１１５の出力をＬＰＦ３０５又は３０７が平均化して出力し、その出力値を２値化回路３０６又は３０８内のコンパレータが所定の基準値と比較することにより、中間転写ベルト２５におけるマークの間隔が予め決められた範囲外となる不連続部分（マークの切れ目）や汚れや傷等の欠陥部分に相当するマーク検出不可部分がマーク検出領域に存在するか否かを判定し（マーク検出不可部分がマーク検出領域に存在するか否かを受光素子の出力変化から判定し）、マーク検出不可部分がマーク検出領域に存在する場合にエラー信号を出力することにより、そのエラー信号を受ける側の駆動制御装置１００で中間転写ベルト２５におけるマーク検出不可部分を検知できる。つまり、専用のマークと光学センサを使用せずに、中間転写ベルト２５におけるマーク検出不可部分を正確に検知することができる。よって、マーク検出不可部分を検出するための専用のマークとセンサを使用せずに済み、低コストを実現することができる。
【００９１】
さらにまた、複数のコピー速度のいずれかでコピーを行う場合、その各コピー速度にそれぞれ対応するエラー検出用のＬＰＦ（この実施形態ではＬＰＦ３０５，３０７）を含むエラー検出回路を備えることにより、どのコピー速度でコピーを行った場合でも、マーク検出不可部分がマーク検出領域に存在する場合に、最適なタイミングでエラー信号が出力されることになるため、そのエラー信号を受ける側の駆動制御装置１００で中間転写ベルト２５におけるマーク検出不可部分を検知できる。つまり、専用のマークと光学センサを使用せずに、中間転写ベルトにおけるマーク検出不可部分をコピー速度に関係なく正確に検知することができる。
また、エラー検出用のＬＰＦと発光素子の光量調整用のＬＰＦの機能を兼ねたＬＰＦ３５０を使用することにより、より安価なマークセンサを実現することも可能になる。
【００９２】
さらに、駆動制御装置１００が、マークセンサ１１０の出力に基づいて、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していないことを認識した場合には、マーク信号（２値化信号）に基づく制御信号を用いて中間転写ベルトの速度制御又は位置制御を行い、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していることを認識した場合には、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していない場合とは異なる速度制御又は位置制御を行うことにより、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在している場合でも、中間転写ベルト２５の速度制御又は位置制御として最適な制御を行うことができる。
【００９３】
したがって、この実施形態のカラー複写機では、駆動制御装置１００と、回動方向（無端移動方向）に沿って複数のマークが等間隔で連続するように形成されたスケール２５０を有する中間転写ベルト２５（無端移動部材）と、その中間転写ベルト２５を回動させるための駆動力を中間転写ベルト２５に伝達するための駆動モータ１２０，ギア１２１，１２２，駆動ローラ５１とを備え、駆動制御装置１００が、駆動モータ１２０を駆動制御することにより、ギア１２１，１２２および駆動ローラ５１を介して中間転写ベルト２５の速度制御又は位置制御を正確に行えるため、中間転写ベルト２５上への各色のトナー画像の位置合わせを高精度に行うことができ、画像品質を向上させることができる。
【００９４】
なお、上述の実施形態では、中間転写ベルト２５の回動方向に沿って複数のマークが等間隔で連続するように形成されたスケール２５０と、そのマークの有無を検出するための光反射型のマークセンサ１１０とを使用したが、マークをスリット等の穴（透過部）に代えたスケール（中間転写ベルトの回動方向に沿って透過部と遮光部とを交互に形成したもの）等と、その穴の有無を検出するための光透過型のセンサとを使用することもできる。
【００９５】
また、中間転写ベルト２５以外の無端ベルト部材（搬送ベルト，転写ベルト，感光体ベルト等）や無端ドラム状部材（転写ドラム，中間転写ドラム，感光体ドラム等）などの無端移動部材の回動方向に沿って等間隔（所定間隔）で連続するようにマーク又は穴を形成したスケール等を使用することもできる。
さらに、この実施形態では、１つのマークセンサを用いてスケール上のマークを検出することにより中間転写ベルトの速度制御又は位置制御を行うようにしたが、複数のマークセンサを用いてスケール上のマークを検出することにより中間転写ベルト等の無端移動部材の速度制御又は位置制御を行うことも可能である（例えば特開平９−１７５６８７号公報参照）。その場合、複数のマークセンサとしてそれぞれ、前述したマークセンサ１１０と同様の機能を持ったものを使用すればよい。
【００９６】
以上、この発明を、中間転写ベルト等の無端移動部材を適切に無端移動させるためのマーク（穴）検出回路、それを接続した駆動制御装置、およびそれを備えたカラー複写機に適用した実施例について説明したが、この発明はこれに限らず、上記駆動制御装置を備えたプリンタ，ファクシミリ装置，複合機等の各種画像形成装置に適用し得るものである。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
以上の説明から明らかなように、この発明のマーク検出装置によれば、無端移動部材におけるマークを光学センサによって検出する場合でも、その光学センサの出力をその周囲の温度変化や光学センサ自体の経時劣化等の環境変化に関係なく安定化させることができる。また、専用のマークと光学センサを使用しなくても、無端移動部材におけるマークの間隔が予め決められた範囲外となるマーク検出不可部分が光学センサの検出領域に存在する場合、それを駆動制御装置側で検知できる。したがって、この発明を利用すれば、無端移動部材のマーク（マーク検出不可部分を含む）を正確且つ確実に検出可能なマーク検出装置を提供することができる。
【００９８】
また、この発明の駆動制御装置によれば、上記マーク検出装置を用いることにより、コストアップせずに、無端移動部材の速度制御又は位置制御を適切に行うことができる。したがって、この発明を利用すれば、低コストで且つ最適な駆動が可能な駆動制御装置を提供することができる。
さらに、この発明の画像形成装置によれば、上記駆動制御装置を用いることにより、コストアップせずに適切な画像形成を行え、画像品質を向上させることができる。したがって、この発明を利用すれば、低コストで且つ高品位の画像を取得可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】図４のマークセンサ１１０の制御系（マーク検出回路）の構成例を示すブロック図である。
【図２】この発明による画像形成装置の一実施例であるカラー複写機の内部構成例を示す構成図である。
【図３】図２に示したプリンタ部２０の構成を詳細に示す構成図である。
【図４】図３の中間転写ベルト２５とその周辺の駆動系および制御系とを構成するベルト駆動装置の構成例を示す図である。
【０１００】
【図５】図４に示した中間転写ベルト２５の内周面に設けたスケール２５０とマークセンサ（光学センサ）１１０の一例を示す構成図である。
【図６】図５に示したマークセンサ１１０のマーク検出領域に汚れ（ゴミ）が付着した状態を示す図である。
【図７】図５に示したマークセンサ１１０によるマーク検出時の各種信号の波形例を示す線図である。
【図８】図５に示したマークセンサ１１０によるマーク検出不可時の（マーク検出不可部分に対応する）各種信号の波形例を示す線図である。
【０１０１】
【図９】同じく他の波形例を示す線図である。
【図１０】図１の駆動回路３１１内の具体的構成例を示す回路図である。
【図１１】図４の駆動制御装置１００による中間転写ベルト２５の速度制御の一例を示すフロー図である。
【図１２】図４のマークセンサ１１０の制御系の他の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１：複写機本体 ２０：プリンタ部 ２５：中間転写ベルト ２６：感光体ドラム５１：駆動ローラ ５３：２次転写ローラ ５４：２次転写対向ローラ
６２：帯電部 ６５：１次転写ローラ １００：駆動制御装置
１１０：マークセンサ １１１：発光素子 １１２：コリメートレンズ
１１３：スリットマスク １１４：ガラス １１５：受光素子
１２０：駆動モータ １２１，１２２：ギア ２０１：センサ部
２５０：スケール ２５１：反射部（マーク） ３０１，３１０：抵抗
３０２：アンプ ３０３，３０６，３０８：２値化回路 ３０４：サーミスタ
３０５，３０７，３１２，３５０，４０６：ＬＰＦ
３０９，４０２，４０４：トランジスタ ３１１：駆動回路
４０１，４０３：コンパレータ ４０５：ボルテージホロワ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無端ベルト部材やドラム状部材等の無端移動部材を適切に無端移動させるためのマーク検出装置、それを接続した駆動制御装置、およびそれを備えた複写機，プリンタ，ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置として、複数個の感光体（第１の像担持体）上にそれぞれ形成された各単色トナーによる単色画像を中間転写体（第２の像担持体）上に順次転写してその各単色画像を重ね合わせた合成カラー画像を形成させる複数個の１次転写部（１次転写手段）と、それによって中間転写体上に形成された合成カラー画像を用紙上に一括転写する２次転写部（２次転写手段）とを備えたものや、感光体上に順次形成される各単色トナーによる単色画像を中間転写体上に順次転写してその各単色画像を重ね合わせた合成カラー画像を形成させる１次転写部と、それによって中間転写体上に形成された合成カラー画像を用紙上に一括転写する２次転写部とを備えたものがある。
【０００３】
このような画像形成装置、つまりベルト状又はドラム状の感光体や中間転写体等の画像形成用の無端移動部材（無端ベルト部材やドラム状部材）を備えた画像形成装置においては、無端移動部材やそれで搬送される用紙（転写材）上の画像（トナー画像）の位置合わせを高精度に行うために、その無端移動部材（実際はその移動面）の移動量および移動位置を正確に制御することが要求される。
ところが、無端移動部材である無端ドラム状部材（感光体ドラムや中間転写ドラム）あるいは無端ベルト状部材（感光体ベルトや中間転写ベルト）を移動（回動）させるための駆動ローラ（回転体）の回転角速度が何らかの原因で変動すると、その無端移動部材の移動速度，移動量，および移動位置も変動し、その無端移動部材やそれで搬送される用紙上の画像の位置誤差を高精度に抑制することが困難になるという問題がある。
【０００４】
そこで、そのような問題を解消するため、無端ドラム状部材や駆動ローラ（無端ベルト状部材を移動させるためのもの）の回転角速度の変動による画像の位置誤差を高精度に抑制するために、無端ドラム状部材の回転軸や駆動ローラの回転軸にロータリエンコーダを直結し、このロータリエンコーダによって検出された無端ドラム状部材や駆動ローラの回転角速度に基づいて、その無端ドラム状部材や駆動ローラの駆動手段である駆動モータの回転角速度を制御するようにした画像形成装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この画像形成装置は、無端ドラム状部材や駆動ローラの回転角速度を制御することにより、その無端ドラム状部材や無端ベルト状部材の移動量（移動位置）を間接的に制御するものである。
【０００５】
一方、ベルト（無端ベルト状部材）の外周面（表面）または内周面（裏面）にその移動方向に沿って所定間隔で連続するようにマーク（又は穴）を形成し、そのマークをセンサによって検出して得られたパルス間隔からベルト面の移動速度を算出して駆動制御にフィードバックするようにした画像形成装置も提案されている（例えば特許文献２〜４参照）。この画像形成装置によれば、ベルト表面の挙動を直接観測できるため、その移動量を直接制御することができる。これにより、ベルトを駆動させるための駆動ローラの偏心、駆動ローラとベルトの滑り、そしてベルトの厚み偏差による計測誤差を低減できる。
【特許文献１】特許第３１０７２５９号公報
【特許文献２】特開平６−２６３２８１号公報
【特許文献３】特開平９−１１４３４８号公報
【特許文献４】特開平１１−２４５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したようなベルト面の移動量を直接制御する画像形成装置では、ロータリエンコーダのように安定した信号の出力が可能な場合には有効であるが、ベルト面にマークを形成した場合、そのマークを光学センサ（発光素子と受光素子とを用いたもの）によって検出すると、その光学センサ（受光素子）の出力がその周囲の温度変化や光学センサ自体の経時劣化等の環境変化によって安定せず、画像品質に悪影響を与えるという問題がある。
【０００７】
また、ベルト面の移動量を直接制御する画像形成装置では、ロータリエンコーダのように切れ目のない信号出力が可能な場合には有効であるが、ベルト面にマークを形成した場合、マークの切れ目があると、その部分で速度計測にエラーが生じ、動作が不安定になるという問題もある。
前述した特許文献２〜４に記載の画像形成装置では、ベルト面へのマーク形成方法について言及されていないが、ベルトの柔軟性・周長偏差などによって等間隔（一定間隔）のマークを切れ目なく全周に亘って加工することは非常に困難である。
【０００８】
例えば、ベルト形成時の金型に凹凸の加工を施してベルト成形することを考えた場合、一般的にベルトの周長を制御するために金型から取り出した後のアニーリング行程で熱が均一に与えられないことや、成形後のベルト内部のひずみによって収縮率が全体で不均一になるため、できあがったマークは一定間隔にはならない。また、印刷や接着を考えた場合にも、ベルトの周長公差が０．２〜０．３％とすると、周長５００ｍｍのベルトでは１ｍｍ以上の偏差があり、切れ目（継ぎ目）なくマークを形成することは非常に困難であることがわかる。
【０００９】
また、上記のマークの切れ目以外に、マークが汚れたり傷がついたりしても、光学センサがマークを検出できなくなり、信号出力に切れ目が生じてしまうが、画像形成装置では、トナーなどの汚れの要因となるものがベルトの近傍にあるため、マークに汚れや傷が付きやすいと思われる。
そこで、マークの切れ目等によって光学センサの信号出力に切れ目が生じてしまう場合にも安定した制御を行う方法として、マークの切れ目等を検知可能にし、マークの切れ目等を検知した場合に別の制御方法に切り替えることで安定した制御を行う方法が考えられる。しかし、この方法を行うには、マークの切れ目，汚れや傷を検知する手段や方法が必要となる。
【００１０】
そのため、次のようにすることが考えられる。
ベルトにマークを作成する過程でできてしまうマークの切れ目は、初めから存在の有無や位置がわかっているので、例えばマークの切れ目のみを検知するための専用のマークと光学センサを用いてマークの切れ目を検知可能にし、マークの切れ目を検知した場合に別の制御方法に切り替えることで安定した制御を行うことができる。
しかし、汚れや傷などは、装置作成時ではなく、装置が使用されている途中で現れることが多く、ベルト面のマークのどの部分で現れるのかがわからないので、専用のマークを設けることなく、同一のマークからマークの切れ目，汚れや傷を検知できるようにする必要がある。
【００１１】
この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、無端移動部材におけるマークを光学センサによって検出する場合でも、その光学センサの出力をその周囲の温度変化や光学センサ自体の経時劣化等の環境変化に関係なく安定化させることを目的とする。また、専用のマークと光学センサを使用せずに、無端移動部材におけるマークの間隔が予め決められた範囲外となる不連続部分（マークの切れ目）や汚れや傷等の欠陥部分に相当するマーク検出不可部分を正確に検知できるようにすることも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、上記の目的を達成するため、マーク検出装置、それを接続した駆動制御装置、およびそれを備えた画像形成装置を提供する。
【００１３】
請求項１の発明によるマーク検出装置は、無端移動する無端移動部材の無端移動方向に沿って等間隔で連続するように形成された複数のマーク（穴でもよい）を光学的に検出して、該無端移動部材の移動によるマークの有無により連続的に変調されたアナログ信号を出力する（例えば無端移動部材の移動量を直流成分に正弦波交流信号を重畳した電気信号であるアナログ交番信号に変換して出力する）光学センサと、該光学センサから出力されるアナログ信号を２値化信号に変換する２値化手段とを有するマーク検出装置であって、 上記光学センサに発光素子と受光素子とを備え、上記受光素子の出力を安定化させる温度補償手段を設けたものである。
請求項２の発明によるマーク検出装置は、請求項１のマーク検出装置において、上記温度補償手段にサーミスタを用いたものである。
【００１４】
請求項３の発明によるマーク検出装置は、無端移動する無端移動部材の無端移動方向に沿って等間隔で連続するように形成された複数のマークを光学的に検出して、該無端移動部材の移動によるマークの有無により連続的に変調されたアナログ信号を出力する光学センサと、該光学センサから出力されるアナログ信号を２値化信号に変換する２値化手段とを有するマーク検出装置であって、上記光学センサに発光素子と受光素子とを備え、上記受光素子から出力されるアナログ信号を平均化して出力する平均化手段と、該平均化手段の出力に基づいて上記発光素子の光量調整を行う光量調整手段とを設けたものである。
【００１５】
請求項４の発明によるマーク検出装置は、請求項３のマーク検出装置において、上記平均化手段をローパスフィルタとしたものである。
請求項５の発明によるマーク検出装置は、請求項３又は４のマーク検出装置において、上記受光素子の出力を安定化させる温度補償手段を設けたものである。
請求項６の発明によるマーク検出装置は、請求項５のマーク検出装置において、上記温度補償手段を上記受光素子の出力側に設けられたものである。
【００１６】
請求項７の発明によるマーク検出装置は、請求項５のマーク検出装置において、上記温度補償手段を上記光量調整手段の出力側に設けられたものである。
請求項８の発明によるマーク検出装置は、請求項５のマーク検出装置において、上記温度補償手段を上記受光素子の出力側と上記光量調整手段の出力側の両方に設けられたものである。
請求項９の発明によるマーク検出装置は、請求項５〜８のいずれかのマーク検出装置において、上記温度補償手段にサーミスタを用いたものである。
【００１７】
請求項１０の発明によるマーク検出装置は、請求項３〜９のいずれかのマーク検出装置において、上記光量調整手段に、上記平均化手段の出力値を所定の基準値と比較する比較手段と、該比較手段による比較結果に応じて上記発光素子の駆動電流を制御する駆動電流制御手段とを備えたものである。
請求項１１の発明によるマーク検出装置は、請求項１０のマーク検出装置において、上記比較手段を前記平均化手段の出力値をそれぞれ異なる所定の基準値と比較して、その比較結果に応じた信号を出力する複数のコンパレータによって構成し、上記駆動電流制御手段が、上記複数のコンパレータの出力信号の組み合わせに応じて上記発光素子の駆動電流を段階的に切り替えるものである。
【００１８】
請求項１２の発明によるマーク検出装置は、請求項３〜１１のいずれかのマーク検出装置において、上記マークの間隔が予め決められた範囲外となるマーク検出不可部分（マークの切れ目等の不連続部分や汚れや傷等の欠陥部分に相当する）が上記光学センサの検出領域に存在するか否かを上記アナログ信号の出力変化（特に正弦波交流信号の振幅の大きさの変化）から判定し、上記マーク検出不可部分が上記検出領域に存在する場合にエラー信号を出力するエラー検出手段を設けたものである。
【００１９】
請求項１３の発明によるマーク検出装置は、請求項１２のマーク検出装置において、上記エラー検出手段が、上記光学センサから出力されるアナログ信号を平均化する平均化手段を備え、該平均化手段の出力値を所定の基準値と比較することにより、上記マーク検出不可部分が上記光学センサの検出領域に存在するか否かを判定し、上記マーク検出不可部分が上記検出領域に存在する場合にエラー信号を出力するものである。
請求項１４の発明によるマーク検出装置は、請求項１３のマーク検出装置において、上記エラー検出手段の平均化手段をローパスフィルタとしたものである。
【００２０】
請求項１５の発明によるマーク検出装置は、請求項１２のマーク検出装置において、上記エラー検出手段が、上記平均化手段の出力値を所定の基準値と比較することにより、上記マーク検出不可部分が上記光学センサの検出領域に存在するか否かを判定し、上記マーク検出不可部分が上記検出領域に存在する場合にエラー信号を出力するものである。
請求項１６の発明によるマーク検出装置は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のマーク検出装置を接続し、該マーク検出装置から出力された２値化信号に基づく制御信号を用いて上記無端移動部材の速度制御又は位置制御を行うものである。
【００２１】
請求項１７の発明による駆動制御装置は、請求項１２又は１５のマーク検出装置を接続し、上記エラー検出手段の出力に基づいて、上記光学センサの検出領域に上記マーク検出不可部分が存在していないことを認識した場合には、上記２値化手段が出力する２値化信号に基づく制御信号を用いて速度制御又は位置制御を行い、上記光学センサの検出領域に上記マーク検出不可部分が存在していることを認識した場合には、上記光学センサの検出領域に上記マーク検出不可部分が存在していない場合とは異なる速度制御又は位置制御を行う速度・位置制御手段を設けたものである。
【００２２】
請求項１８の発明による駆動制御装置は、請求項１３又は１４のマーク検出装置を接続し、上記マーク検出装置に、上記エラー検出手段を複数備え、その各エラー検出手段の平均化手段をそれぞれカットオフ周波数が異なるローパスフィルタとし、上記複数のエラー検出手段からそれぞれ出力されるエラー信号のうちのいずれかを上記無端移動部材の移動速度に応じて選択して出力するエラー信号選択手段を設けたものである。
【００２３】
請求項１９の発明による駆動制御装置は、請求項１８の駆動制御装置において、上記エラー信号選択手段の出力に基づいて、上記光学センサの検出領域に上記マーク検出不可部分が存在していないことを認識した場合には、上記２値化手段が出力する２値化信号に基づく制御信号を用いて速度制御又は位置制御を行い、上記光学センサの検出領域に上記マーク検出不可部分が存在していることを認識した場合には、上記光学センサの検出領域に上記マーク検出不可部分が存在していない場合とは異なる速度制御又は位置制御を行う速度・位置制御手段を設けたものである。
請求項２０の発明による駆動制御装置は、請求項１６〜１９のいずれかの駆動制御装置において、上記無端移動部材をベルト又はドラムとしたものである。
【００２４】
請求項２１の発明による画像形成装置は、請求項１６〜１９のいずれかの駆動制御装置と、複数のマークが無端移動方向に沿って等間隔で連続するように形成された無端移動部材と、該無端移動部材を無端移動するための駆動力を該無端移動部材に伝達するための駆動力伝達手段とを備え、上記駆動制御装置が、上記駆動力伝達手段の駆動制御を行うようにしたものである。
請求項２２の発明による画像形成装置は、上記無端移動部材を、搬送ベルト，転写ベルト，中間転写ベルト，感光体ベルト，転写ドラム，中間転写ドラム，感光体ドラムのいずれかとしたものである。
【発明の効果】
【００２５】
この発明のマーク検出装置によれば、無端移動部材におけるマークを検出するための光学センサの受光素子の出力を安定化させる温度補償手段を設けることにより、無端移動部材におけるマークを光学センサによって検出する場合でも、周囲の温度変化や光学センサ自体の経時劣化等の環境変化による光学センサの出力変化を抑制することができる（光学センサの出力を環境変化に関係なく安定化させることができる）ため、２値化回路からのマーク信号（矩形信号）のエッジ精度の低下を防止することができる。あるいは、上記光学センサの受光素子から出力されるアナログ信号を平均化して出力し、その出力に基づいて上記光学センサの発光素子の光量調整を行うことによっても、光学センサの出力を環境変化に関係なく安定化させることができる。
【００２６】
また、無端移動部材におけるマークの間隔が予め決められた範囲外となるマーク検出不可部分が光学センサの検出領域に存在するか否かを光学センサの出力変化から判定し、上記マーク検出不可部分が上記検出領域に存在する場合にエラー信号を出力することにより、そのエラー信号を受ける側（駆動制御装置）で無端移動部材におけるマーク検出不可部分を検知できることになる。つまり、専用のマークと光学センサを使用せずに、無端移動部材におけるマーク検出不可部分を正確に検知することができる。
【００２７】
この発明の駆動制御装置によれば、上記マーク検出装置を用いることにより、コストアップせずに、無端移動部材の速度制御又は位置制御を適切に行うことができる。
この発明の画像形成装置によれば、上記駆動制御装置を用いることにより、コストアップせずに適切な画像形成を行え、画像品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図２は、この発明による画像形成装置の一実施形態であるカラー複写機の内部構成例を示す構成図である。
【００２９】
このカラー複写機は、タンデム型間接転写方式の電子写真装置であり、複写機本体（装置本体）１の下部に用紙Ｐを積載する複数段（この例では４段）の給紙カセット２２を備えた給紙バンク（給紙部）２を、上部に原稿を自動的にコンタクトガラス３１（図２）上に給送する自動原稿給送部（以下「ＡＤＦ」という）３を、中央部にプリンタ部（画像形成部）２０をそれぞれ配置している。なお、給紙バンク２には、必要に応じて別の給紙部を増設することも可能である。
【００３０】
ＡＤＦ３の手前側の複写機本体１の上面に、図示しない操作部が設けられており、そこにはコピー動作を開始するためのスタートキーや、コピー枚数等をセットするためのテンキー、両面モード（用紙の表裏両面に画像を形成するモード）を含む各種モード，用紙サイズ，コピー濃度等を選択するキー、各種の表示を行う液晶表示器などを備えている。
プリンタ部２０の上方には原稿画像を読み取るスキャナ部２３を、そのプリンタ部２０の図２で左側には排紙トレイ（排紙収納部）２４をそれぞれ設けており、その排紙トレイ２４には画像形成された用紙Ｐが排紙収納される。
【００３１】
プリンタ部２０には、それぞれ表面（但し予め帯電されている）が露光されて静電潜像が形成される複数の第１の像担持体となるドラム状の感光体（以下「感光体ドラム」という）２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ（以下総称して「感光体ドラム２６」ともいう）と、その各感光体ドラム２６の表面に形成された静電潜像をそれぞれ各色のトナーで可視像化して単色のトナー画像（以下「単色画像」という）を形成する各現像部６３と、その各感光体ドラム２６上に形成された各単色画像が順次１次転写されることによって４色重ねの合成カラー画像が形成される第２の像担持体であるドラム状の中間転写体（以下「中間転写ベルト」という）２５とが設けられており、その中間転写ベルト２５は矢示Ａ方向に回動するようになっている。
【００３２】
図２に示した各感光体ドラム２６（２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ）のそれぞれの回りには、その各感光体ドラム２６の表面を一様に帯電処理する各帯電部６２と、その各感光体ドラム２６上の単色画像（可視像）を中間転写ベルト２５に１次転写した後に各感光体ドラム２６上に残った未転写トナー（残留トナー）を除去回収するクリーニング処理を行う各感光体クリーニング部６４とをそれぞれ設けている。
このプリンタ部２０の上部には、そのプリンタ部２０の各感光体ドラム２６上のそれぞれ露光位置（帯電面）に、それぞれ各色の画像情報に対応したレーザ光を照射してそこに静電潜像を形成する露光部７を設けている。
【００３３】
また、プリンタ部２０の用紙搬送上流側にレジスト部を構成するレジストローラ３３を、そのプリンタ部２０の用紙搬送下流側に定着部２８をそれぞれ設け、そのレジストローラ３３により用紙のスキュー補正を行うと共に、その用紙を感光体ドラム２６上のトナー画像とタイミングをとって、中間転写ベルト２５と２次転写対向ローラ５４との間の２次転写部へ向けて給送するようにしている。そして、その２次転写部で、中間転写ベルト２５上に担持した合成カラー画像を給紙バンク２内のいずれかの給紙カセット２２あるいは手差し給紙トレイ７０から給紙した用紙Ｐに順次２次転写し、その合成カラー画像を定着部２８で熱と圧力とを加えて定着する。その定着部２８の下流側には、定着部２８を通過した用紙を排紙トレイ２４上に排出する排紙ローラ４１を設けている。
【００３４】
さて、いま、このカラー複写機を用いてコピーをとるときは、ユーザがＡＤＦ３の原稿台上に原稿をセットする。または、ＡＤＦ３を開いてスキャナ部２３のコンタクトガラス３１上に原稿をセットし、ＡＤＦ３を閉じてそれで押さえる。
そして、操作部上のスタートキーを押すと、カラー複写機は次のような動作を行う。
すなわち、まず、ＡＤＦ３の原稿台に原稿がセットされている場合には、その原稿をコンタクトガラス３１上へ自動給送した後、コンタクトガラス３１上に直接原稿がセットされている場合には、直ちに、スキャナ部２３を駆動し、第１走行体３２ａおよび第２走行体３２ｂを図２で左右方向に往復移動させる。
【００３５】
そして、第１走行体３２ａで原稿照明用の光源を点灯させると共に原稿面からの反射光を更に反射して第２走行体３２ｂに向け、第２走行体３２ｂのミラーで反射して結像レンズ３４を通してＣＣＤ（読み取りセンサ）３５に入れ、原稿の画像を読み取る。このとき、Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の色分解光毎に光電変換され、電気的なＲ，Ｇ，Ｂの画像信号が出力される。そのＲＧＢ画像信号はデジタル化されて画像処理がなされ、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の画像信号として露光部７へ送られ、その内部のレーザダイオードがＰＭ（Phase Modulation）又はＰＷＭ（Pulse Width Modulation）等の変調方式によって駆動されることにより、原稿画像に対応するレーザ光が射出される。そして、そのレーザ光により、図示しないポリゴンミラーやレンズを介して各感光体ドラム２６の帯電面（帯電部６２による）が露光され、そこに静電潜像が形成される。
【００３６】
また、スタートキーの押下により、図示しない駆動モータによって駆動ローラ５１を回転駆動して他のローラ５２，５３を従動回転させ、中間転写ベルト２５を回動させる。同時に、プリンタ部２０で各感光体ドラム２６を回転させて各感光体ドラム２６上の静電潜像にそれぞれ各現像部６３によりＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各単色トナーを付着させ、各単色のトナー画像（単色画像）を形成する。
そして、中間転写ベルト２５の回動とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト２５上に４色重ねの合成カラー画像を形成する。
【００３７】
すなわち、最初に感光体ドラム２６Ｙ上のＹ画像（イエロー色の画像）を図２の矢示Ａ方向に回動している中間転写ベルト２５上に１次転写ローラ６５（図３）により１次転写し、次にそのＹ画像が感光体ドラム２６Ｍの位置まで移動したときに、そこにＭ画像（マゼンタ色の画像）を重ね合わせて１次転写ローラ６５により１次転写する。そのＭ画像を転写した部分が感光体ドラム２６Ｃの位置まで移動したときに、そこにＣ画像（シアン色の画像）を重ね合わせて１次転写ローラ６５により１次転写し、更にそのＣ画像を転写した部分が感光体ドラム２６Ｋの位置まで移動したときに、そこにＫ画像（ブラック色の画像）を重ね合わせて１次転写ローラ６５により１次転写する。
【００３８】
そして、そのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色を重ね合わせた合成カラー画像が中間転写ベルト２５の回動により、その内側に位置する２次転写ローラ５３と外側に位置する２次転写対向ローラ５４との間の２次転写位置まで移動すると、そのタイミングに一致するように同期がとられて給送された用紙（記録紙）に、２次転写ローラ５３により一括転写する。
このように、このカラー複写機は、中間転写ベルト２５が１回動して１つの合成カラー画像を形成する作像プロセスを行う。
そして、その中間転写ベルト２５上の４色重ねの合成カラー画像が用紙に一括転写された後は、その中間転写ベルト２５上に残留する未転写トナーが中間転写クリーニング部（ベルトクリーニング部）５５により除去回収される。
【００３９】
合成カラー画像が定着されて定着部２８を通過した用紙は、片面モード（用紙の片面にのみ画像を形成するモード）が設定されている場合には、排紙ローラ４１により排紙トレイ２４に排出される。
また、両面モードが設定されている場合には、定着部２８と排紙ローラ４１との間の搬送経路上に設けている分岐爪４３により、用紙がプリンタ部２０の下側に配設している両面部２９に送り込まれ、それが反転されて再びレジストローラ３３に搬送され、今度は裏面（第２面）に合成カラー画像が形成された後に排紙ローラ４１により排紙トレイ２４上に排出される。
【００４０】
一方、用紙を給送する給紙バンク２には、各給紙段ごとに給紙部４がそれぞれ設けられている。
その各給紙段の給紙部４は、用紙Ｐを積載する底板５と、その底板５に積載された用紙Ｐを同図で反時計回り方向に回転することにより給送するピックアップコロ６と、そのピックアップコロ６により給送された用紙Ｐが複数枚であったときにはそれを１枚に分離するフィードコロとリバースコロとからなる分離手段８とを備えている。
この給紙部４からの給送は、給紙カセット２２の底板５上に収納した未使用の用紙Ｐが、その底板５が上昇側に回動することにより最上位に位置する用紙がピックアップコロ６に当接する位置まで上昇し、その状態でピックアップコロ６が回転することにより給紙カセット２２から送り出される。
【００４１】
そこで、用紙Ｐが２枚以上送り出されたときには、それが分離手段８によって１枚に分離される。そして、その用紙Ｐが、停止状態にあるレジストローラ３３へ搬送され、そこで一旦停止されて、その先端と中間転写ベルト２５上の合成カラー画像との位置関係が正確に一致するタイミングで、そのレジストローラ３３が回転を開始することによりプリンタ部２０に向けて搬送される。以下、上述したプロセスを経て画像形成が行われ、それが排紙トレイ２４に排出される。
【００４２】
このように、このカラー複写機は、原稿を走査してその画像を読み取り、その画像情報をデジタル化して用紙に画像を形成するデジタル複写機としての機能の他に、図示しない制御部により原稿の画像情報を遠隔地との間で授受するファクシミリ装置としての機能や、コンピュータが扱う画像情報を用紙上に印刷するプリンタとしての機能も有する多機能の画像形成装置である。そして、どの機能によって形成した画像も、全て一つの排紙トレイ２４に排出される。
【００４３】
次に、プリンタ部２０について、図３を参照して具体的に説明する。
図３は、プリンタ部２０の構成を詳細に示す構成図である。
プリンタ部２０は、前述したように、各感光体ドラム２６の回りにそれぞれ、帯電部６２，現像部６３，１次転写ローラ（１次転写部）６５，および感光体クリーニング部６４を設け、フルカラーの画像形成を行うために、各感光体ドラム２６上にそれぞれ各色に対応する静電潜像を形成し、その各静電潜像にそれぞれ各色のトナーを付着してトナー画像を形成し、その各色のトナー画像を各１次転写ローラ６５によって中間転写ベルト２５上に順次１次転写することにより、その中間転写ベルト２５上に４色重ねの合成カラー画像を形成するタンデム方式の画像形成部である。
【００４４】
各帯電部６２はそれぞれ、ローラ状の接触帯電部材（帯電ローラ）であり、対応する感光体ドラム２６に接触して電圧を印加することによりその感光体ドラム２６の表面を一様に帯電する。もちろん、ローラ状以外の接触帯電部材あるいは非接触のスコロトロンチャージャで帯電を行うこともできる。
各現像部６３はそれぞれ、一成分現像剤を使用してもよいが、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用する。そして、その二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブに二成分現像剤を供給付着させる攪拌部と、その現像スリーブに付着した二成分現像剤のうちのトナーを感光体ドラム２６に転移する現像部とによって構成し、その現像部より攪拌部を低い位置とする。
【００４５】
各１次転写ローラ６５はそれぞれ、ローラ状の接触転写部材であり、対応する感光体ドラム２６上の単色画像を中間転写ベルト２５上に１次転写する。もちろん、ローラ状以外の接触転写部材あるいは非接触のスコロトロンチャージャで１次転写を行うこともできる。
各感光体クリーニング部６４はそれぞれ、対応する感光体ドラム２６上に残留する未転写トナーを除去回収する。
【００４６】
中間転写ベルト２５は、駆動ローラ５１と従動ローラ５２と２次転写ローラ５３との間に張架され、Ａ方向に回動可能となっている。
この中間転写ベルト２５の従動ローラ５２と２次転写ローラ５３との間に架け渡された部分の表面上には、中間転写クリーニング部５５を設けている。
【００４７】
２次転写ローラ５３は、２次転写対向ローラ５４と共に２次転写部を構成するローラ状の接触転写部材であり、中間転写ベルト２５上に形成された合成カラー画像を用紙上に一括転写する。もちろん、ローラ状以外の接触転写部材あるいは非接触のスコロトロンチャージャで２次転写を行うこともできる。
中間転写クリーニング部５５は、中間転写ベルト２５による画像転写後にその表面に残留する未転写トナーを除去回収する。
【００４８】
なお、各１次転写ローラ６５，２次転写ローラ５３，および中間転写クリーニング部５５にはそれぞれ、図示しない高圧電源部が接続されている。この高圧電源部は、各感光体ドラム２６上に形成された単色画像を中間転写ベルト２５上に１次転写するために、所定のバイアス電圧を各１次転写ローラ６５に印加する１次転写プロセスを行う。また、中間転写ベルト２５上に形成された合成カラー画像を用紙上に２次転写するために、所定のバイアス電圧を２次転写ローラ５３に印加する２次転写プロセスを行う。さらに、中間転写ベルト２５上に残留する未転写トナーを除去するため、所定のバイアス電圧を中間転写クリーニング部５５に印加する。
【００４９】
次に、このカラー複写機におけるこの発明に係わる部分について、図１，図４〜図１２を参照して具体的に説明する。
図４は、図３の中間転写ベルト２５とその周辺の駆動系および制御系とを構成するベルト駆動装置の構成例を示す図である。
このベルト駆動装置では、無端ベルト状部材（無端移動部材）である中間転写ベルト２５の内周面（裏面）にその回動方向（無端移動方向）に沿って等間隔（所定間隔）で連続するように複数のマーク（反射部）を形成したスケール２５０を備えている。
【００５０】
駆動制御装置１００は、速度・位置制御手段としての機能を果たすマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を用いており、スケール２５０上のマークを検出するマークセンサ１１０の出力に基づく制御信号を用いて中間転写ベルト２５の速度制御又は位置制御を行う。つまり、スケール２５０上のマークをマークセンサ１１０によって検出して得られたパルス間隔（後述する２値化信号）から中間転写ベルト２５の外周面（表面）の速度（移動速度）を算出して、その算出結果を制御にフィードバックし、対応する制御信号を駆動モータ１２０へ出力してその駆動モータ１２０を駆動制御することにより、ギア１２１，１２２，および駆動ローラ５１を介して中間転写ベルト２５の外周面の速度又は位置を最適値に制御する。
【００５１】
なお、駆動モータ１２０，ギア１２１，１２２，駆動ローラ５１が、中間転写ベルト２５を回動（無端移動）させるための駆動力を中間転写ベルト２５に伝達するための駆動力伝達手段に相当する。
また、マークセンサ１１０は、光学センサであり、マーク検出装置全体であっても良いし、その一部（例えば発光素子と受光素子との組み合わせ）であっても良いが、この実施形態ではマーク検出装置全体とする。また、このマークセンサ１１０は、駆動制御装置１００に接続されていればよいので、駆動制御装置１００の一部としても構わないし、駆動制御装置１００と別にしても構わない。
【００５２】
図５は、中間転写ベルト２５の内周面に設けたスケール２５０とマークセンサ１１０（光学センサ）の一例を示す構成図であり、（ａ）はスケール２５０の一部を上方から見た正面、（ｂ）はマークセンサ１１０の光学系の構成と光路を示す図、（ｃ）はマークセンサ１１０を上方から見た正面図である。
【００５３】
スケール２５０は、反射型スケールであり、中間転写ベルト２５の内周面（外周面でもよい）にその回動方向Ａに沿って斜線を施して示す反射部（マーク）２５１と遮光部２５２とを交互に形成した（反射部２５１が等間隔で連続するように形成した）ものである。反射部２５１には、例えば反射率が高いアルミニウムを用いている。
マークセンサ１１０は、発光素子（ＬＥＤ等）１１１，コリメートレンズ１１２，スリットマスク１１３，ガラス１１４（透明樹脂フィルムなどの透明のカバーでもよい），および受光素子（フォトトランジスタ等）１１５等によって構成されている。
【００５４】
マークセンサ１１０において、発光素子（光源）１１１で発光してコリメートレンズ１１２で平行光にされたビーム（光線）は、スケール２５０と平行な複数のスリットからなるスリットマスク（センサスリット部材）１１３を通って複数本（この例では３本）のビームＬＢに分割され、中間転写ベルト２５のスケール２５０に入射され、その一部が反射部２５１で反射する。
中間転写ベルト２５のスケール２５０の反射部２５１で反射した光である複数の分割ビームＬＢは、マークセンサ１１０のガラス１１４を介して受光素子１１５で受光され、そこで反射光の明暗の変化を電気信号に変換する。
【００５５】
よって、マークセンサ１１０の受光素子１１５は、スケール２５０の反射部（マーク）２５１を反射光の受光によって検出して、中間転写ベルト２５の回動による反射部２５１の有無により連続的に変調されたアナログ交番信号（アナログ信号）を出力する（中間転写ベルト２５の移動量を直流成分に正弦波交流信号を重畳した電気信号に変換して出力する）ことができる。
ここで、マークセンサ１１０の表面のビーム光路に位置するスリットマスク１１３とガラス１１４をマーク検出領域（光学センサの検出領域）とする。また、スリットマスク１１３として、フォトエマルジョン型の光学スリットを用いるとよい。
【００５６】
図６は、マークセンサ１１０のマーク検出領域に汚れ（ゴミ）が付着した状態を示す図である。
図７は、マークセンサ１１０によるマーク検出時の各種信号の波形例を示す線図であり、（ａ）はマークセンサ１１０から出力される各種アナログ交番信号（センサアナログ信号）の波形例を、（ｂ）はアナログ交番信号を２値化した２値化信号の波形例をそれぞれ示している。
【００５７】
ここで、アナログ交番信号とは、直流成分（反射率もしくは透過率のムラや検出距離変動などにより多少変動する）に正弦波交流信号を重畳した電気信号に相当する。
図７を見て分かるように、マークセンサ１１０の受光素子１１５から出力されるアナログ交番信号は、マーク検出領域に対するゴミの付着（マーク検知部の汚れ）の有無やそのゴミの量（汚れ）によって異なる波形となる。
例えば、図６に示すように、マークセンサ１１０のマーク検出領域にゴミが付着すると、それによって発光素子１１１からのビームが遮られ、受光素子１１５で受光できる光量が減少するため、変換される電気信号（アナログ交番信号）の出力レベルが低下する。
【００５８】
そうすると、アナログ交番信号から制御の際に使用する２値化信号に変換しにくくなったりする。また、図示は省略しているが、マークセンサ１１０を構成している発光素子（ＬＥＤ等）１１１や受光素子（フォトトランジスタ等）１１５の温度特性（温度による特性の変化）により、マークセンサ（光学センサ）１１０としての特性も温度により変化してしまい、図７の（ａ）に示すように出力レベルは変動する。温度特性の場合は、常温での特性を基準として、出力レベルは増減する。
【００５９】
図８は、このカラー複写機が低速コピー（通常コピー）を行っている時（中間転写ベルトが低速回動している時）におけるマークセンサ１１０によるマーク検出不可時の（マーク検出不可部分に対応する）各種信号の波形例を示す線図であり、（ａ）はマークセンサ１１０の受光素子１１５から出力されるアナログ交番信号の波形例を、（ｂ）（ｃ）はそのアナログ交番信号に対応する後述する各回路からそれぞれ出力される信号の波形例をそれぞれ示している。
【００６０】
図９は、このカラー複写機が高速コピーを行っている時（中間転写ベルトが高速回動している時）におけるマークセンサ１１０によるマーク検出不可時の各種信号の波形例を示す線図であり、（ａ）はマークセンサ１１０の受光素子１１５から出力されるアナログ交番信号の波形例を、（ｂ）（ｃ）はそのアナログ交番信号に対応する後述する各回路からそれぞれ出力される信号の波形例をそれぞれ示している。
【００６１】
図１は、図４のマークセンサ１１０の制御系（マーク検出回路）の構成例を示すブロック図である。
マークセンサ１１０において、センサ部２０１（上述した発光素子１１１，コリメートレンズ１１２，スリットマスク１１３，ガラス１１４，および受光素子１１５等からなる）を構成する受光素子（この例ではＮＰＮ型のフォトトランジスタ）１１５のコレクタ端子が所定の電源に接続され、エミッタ端子が抵抗（ＲＬ）３０１を介して接地されている。
【００６２】
また、受光素子１１５のコレクタ端子と抵抗３０１との接続点とマーク信号の出力端子との間にアンプ３０２および２値化回路３０３が直列に接続（介挿）され、温度補償回路（温度補償手段）を構成するサーミスタ３０４がアンプ３０２と並列に接続されている。
さらに、受光素子１１５のコレクタ端子と抵抗３０１との接続点とエラー信号１の出力端子との間に、エラー検出回路（エラー検出手段）を構成するＬＰＦ（ローパスフィルタ）３０５および２値化回路３０６が、上記接続点とエラー信号２の出力端子との間に、他のエラー検出回路を構成するＬＰＦ３０７および２値化回路３０８がそれぞれ直列に接続されている。
【００６３】
一方、センサ部２０１を構成する発光素子（この例ではＬＥＤ）１１１のアノード端子が所定の電源に接続され、カソード端子がＮＰＮ型のトランジスタ３０９のコレクタ端子に接続されている。
また、トランジスタ３０９のエミッタ端子が抵抗３１０を介して接地され、ベース端子が駆動回路３１１の出力側に接続されている。
さらに、駆動回路３１１の入力側と、受光素子１１５のコレクタ端子と抵抗３０１との接続点との間にＬＰＦ３１２が接続されている。
【００６４】
このマークセンサ１１０において、受光素子１１５から出力される図７の（ａ）に示したようなアナログ交番信号（実際には受光素子１１５のエミッタ端子から流出された電流が抵抗３０１によって電圧に変換され、アナログ交番信号となる）は、アンプ３０２によって増幅された後、２値化回路３０３へ出力される。このとき、アンプ３０２（受光素子１１５）の出力をサーミスタ３０４によって安定化させている。つまり、アンプ３０２から２値化回路３０３への出力が周囲温度の影響によって変化しないように、サーミスタ３０４がアンプ３０２のゲイン調整（温度補正）を行っている。なお、サーミスタ３０４は、温度上昇と共に抵抗値が増大する（電流値が減少する）ＰＴＣタイプの温度センサである。
【００６５】
２値化回路３０３は、２値化手段であり、アンプ３０２からのアナログ交番信号を図７の（ｂ）に示したような２値化信号（デジタル信号）に変換し、マーク信号として図４の駆動制御装置１００へ出力する。
受光素子１１５から出力されるアナログ交番信号は、各ＬＰＦ３０５，３０７，３１２へもそれぞれ入力される。
ＬＰＦ３０５は、低速コピー（通常コピー）時に、受光素子１１５から出力される図８の（ａ）に示すようなアナログ交番信号（１Ｋ〜２ＫＨｚ）を同図の（ｂ）に示すように平均化（平滑化）して２値化回路３０６へ出力する。つまり、受光素子１１５からのアナログ交番信号のうち、所定のカットオフ周波数（低速コピーに対応するもの）以下の周波数帯の信号のみを通過させ、それをフィルタ通過信号１として２値化回路３０６へ出力する。
【００６６】
２値化回路３０６は、コンパレータ（比較手段）を有しており、スケール２５０の反射部（マーク）２５１の間隔が予め決められた範囲外となる不連続部分（マークの切れ目）や汚れや傷等の欠陥部分に相当するマーク検出不可部分がマーク検出領域に存在するか否かをＬＰＦ３０５からのフィルタ通過信号１の出力変化から判定する。つまり、コンパレータにより、ＬＰＦ３０５からのフィルタ通過信号１の電圧レベルを所定のしきい値レベル（基準値）と比較することにより、マーク検出不可部分がマーク検出領域に存在する（フィルタ通過信号１の電圧レベルが所定のしきい値レベルより低くなった）か否かを判定する。そして、マーク検出不可部分がマーク検出領域に存在する場合に、図８の（ｃ）に示すように対応する２値信号（ローレベル信号）を生成し、それをエラー信号１として出力する。
【００６７】
ＬＰＦ３０７は、高速コピー時に、受光素子１１５から出力される図９の（ａ）に示すようなアナログ交番信号を同図の（ｂ）に実線で示すように平均化して２値化回路３０８へ出力する。つまり、受光素子１１５からのアナログ交番信号のうち、所定のカットオフ周波数（高速コピーに対応するもの）以下の周波数帯の信号のみを通過させ、それをフィルタ通過信号２として２値化回路３０８へ出力する。なお、図８の（ｂ）に示した低速コピー時のフィルタ通過信号１を図９の（ｂ）に破線で示している。このことから、ＬＰＦ３０５，３０７のカットオフ周波数が異なることが分かる。
【００６８】
２値化回路３０８は、コンパレータを有しており、マーク検出不可部分がマーク検出領域に存在するか否かをＬＰＦ３０７からのフィルタ通過信号２の出力変化から判定する。つまり、コンパレータにより、ＬＰＦ３０７からのフィルタ通過信号２の電圧レベルを所定のしきい値レベルと比較することにより、マーク検出不可部分がマーク検出領域に存在する（フィルタ通過信号２の電圧レベルが所定のしきい値レベルより低くなった）か否かを判定する。そして、マーク検出不可部分がマーク検出領域に存在する場合に、図９の（ｃ）に実線で示すように対応する２値信号を生成し、それをエラー信号２として出力する。なお、図８の（ｃ）に示した低速コピー時のエラー信号１を図９の（ｃ）に破線で示している。
【００６９】
ＬＰＦ３１２は、ＬＰＦ３０５と同様に、受光素子１１５から出力されるアナログ交番信号を平均化し、それをフィルタ通過信号３として駆動回路３１１へ出力する。
駆動回路３１１は、トランジスタ３０９とにより、光量調整手段としての機能を果たすものであり、ＬＰＦ３１２の出力に基づいてトランジスタ３０９のベース端子への電流量を変化させることにより、発光素子１１１の光量調整を行う。
【００７０】
図１０は、図１の駆動回路３１１の具体的構成例を示す回路図である。なお、図１では図示を省略したが、トランジスタ３０９と抵抗３１０との接続点が、それらと共に定電流回路を構成するオペアンプ４０７の入力端子（−）に接続されている。
【００７１】
この駆動回路３１１において、コンパレータ４０１は、ＬＰＦ３１２の出力値（電圧レベル）Ｖｓを予め設定された所定の基準値（しきい値レベル）Ｖref1と比較し、その比較結果に応じてトランジスタ４０２をオン又はオフにする。
すなわち、ＬＰＦ３１２の出力値Ｖｓと基準値Ｖref1との関係がＶｓ＞Ｖref1であれば、トランジスタ４０２への出力をハイレベル“Ｈ”にすることにより、トランジスタ４０２をオンにする。また、ＬＰＦ３１２の出力値Ｖｓと基準値Ｖref1との関係がＶｓ≦Ｖref1であれば、トランジスタ４０２への出力をローレベル“Ｌ”にすることにより、トランジスタ４０２をオフにする。
【００７２】
コンパレータ４０３は、ＬＰＦ３１２の出力値Ｖｓを予め設定された所定の基準値Ｖref2と比較し、その比較結果に応じてトランジスタ４０４をオン又はオフにする。
すなわち、ＬＰＦ３１２の出力値Ｖｓと基準値Ｖref2との関係がＶｓ＞Ｖref2であれば、トランジスタ４０４への出力をハイレベル“Ｈ”にすることにより、トランジスタ４０４をオンにする。また、ＬＰＦ３１２の出力値Ｖｓと基準値Ｖref2との関係がＶｓ≦Ｖref2であれば、トランジスタ４０４への出力をローレベル“Ｌ”にすることにより、トランジスタ４０４をオフにする。
【００７３】
コンパレータ４０１，４０３の出力（出力信号）の組み合わせ、つまりトランジスタ４０２，４０４のオン／オフの組み合わせにより、ボルテージホロワ４０５およびＬＰＦ４０６を介して定電流回路を構成するトランジスタ３０９のベース端子へ入力される電流（ベース電流）は３段階に変化する。
ここで、基準値Ｖref1，Ｖref2の関係をＶref1＜Ｖref2、抵抗Ｒ１，Ｒ２の関係をＲ１＞Ｒ２と仮定した場合、ベース電流は以下の（１）〜（３）に示すようになる。
（１）ＬＰＦ３１２の出力値Ｖｓと基準値Ｖref1，Ｖref2との関係がＶｓ≦Ｖref1＜Ｖref2の場合には、コンパレータ４０１，４０３の出力はいずれもローレベル“Ｌ”なので、トランジスタ４０２，４０４はいずれもオフ状態となり、この時のベース電流（Ｂ１とする）が最大値となる。
【００７４】
（２）ＬＰＦ３１２の出力値Ｖｓと基準値Ｖref1，Ｖref2との関係がＶref1＜Ｖｓ≦Ｖref2の場合には、コンパレータ４０１の出力はハイレベル“Ｈ”、コンパレータ４０３の出力はローレベル“Ｌ”なので、トランジスタ４０２はオン、トランジスタ４０４はオフとなり、この時のベース電流（Ｂ２とする）は中間値となる。
（３）ＬＰＦ３１２の出力値Ｖｓと基準値Ｖref1，Ｖref2との関係がＶref1＜Ｖref2＜Ｖｓの場合には、コンパレータ４０１，４０３の出力はいずれも“Ｈ”なので、トランジスタ４０２，４０４はいずれもオン状態となり、この時のベース電流（Ｂ３とする）は最小値となる。
【００７５】
すなわち、（１）の場合のベース電流Ｂ１と（２）の場合のベース電流Ｂ２と（３）の場合のベース電流Ｂ３との関係は、Ｂ１＞Ｂ２＞Ｂ３となる。よって、ベース電流の大きさに比例する発光素子１１１の駆動電流の大きさを３段階に切り替えることができるため、発光素子１１１の光量も３段階に切り替えることができることになる。
なお、ＬＰＦ４０６は、ＬＰＦ３１２と同等の特性を持っている。このＬＰＦ４０６は、省略することもできる。
また、ここでは、駆動回路３１１内の分圧抵抗を３段階に切り替えるために、コンパレータ，トランジスタ，抵抗の組み合わせ回路を並列に２つ設けたが、３つ以上設けることもできる。そうすれば、発光素子１１１の光量を４段階以上に切り替えることが可能になる。
【００７６】
一方、図４に示した駆動制御装置１００は、低速コピー時には、マークセンサ１１０の２値化回路３０６の出力を選択し、その出力に基づいて、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していないことを認識した場合には、２値化回路３０３が出力する２値化信号に基づく制御信号を用いて中間転写ベルト２５の速度制御又は位置制御を行い、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していることを認識した場合には、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していない場合とは異なる速度制御又は位置制御を行う。
【００７７】
また、高速コピー時には、マークセンサ１１０の２値化回路３０８の出力を選択し、その出力に基づいて、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していないことを認識した場合には、２値化回路３０３が出力する２値化信号に基づく制御信号を用いて中間転写ベルト２５の速度制御又は位置制御を行い、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していることを認識した場合には、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していない場合とは異なる速度制御又は位置制御を行う。
【００７８】
なお、この実施形態では、駆動回路３１１の入力側と、受光素子１１５のコレクタ端子と抵抗３０１との接続点との間に、ＬＰＦ３１２を接続しているが、低速コピーに対応するＬＰＦ３０５および高速コピーに対応するＬＰＦ３０７と同等の２つのＬＰＦを並列に接続することもできる。
また、この実施形態のカラー複写機が、コピー速度を３段階以上に切り替え可能な場合には、ＬＰＦと２値化回路の直列回路であるエラー検出回路を３つ以上設けるとよい。但し、各ＬＰＦのカットオフ周波数を各コピー速度毎に異ならせる必要がある。また、駆動回路３１１の入力側と、受光素子１１５のコレクタ端子と抵抗３０１との接続点との間に、各エラー検出回路のＬＰＦと同等のＬＰＦを接続するとよい。
【００７９】
図１１は、駆動制御装置１００による中間転写ベルト２５の速度制御の一例（マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していない場合の速度制御）を示すフローチャートである。
駆動制御装置１００は、図示しないメイン制御装置（装置全体を統括的に制御する制御装置）から駆動モータ１２０をＯＮ（オン）にする信号が入力されると（中間転写ベルト２５の駆動開始タイミングで）、図１１の処理ルーチンをスタートし、まずステップＳ１で駆動モータ１２０をＯＮにして目標速度である基本速度Ｖ（例えば低速コピーに対応するものとする）で回転させ、ステップＳ２でメイン制御装置からの駆動モータ１２０をＯＦＦ（オフ）にする信号の入力の有無をチェックする。
【００８０】
そして、メイン制御装置からの駆動モータ１２０をＯＦＦにする信号が入力されていない場合には、ステップＳ４でフィードバックされるマークセンサ１１０からの信号を入力して、その信号から中間転写ベルト２５の表面（外周面）の実際の速度Ｖ′を算出（計算）し、ステップＳ５で基本速度Ｖと算出した実際の速度Ｖ′とを比較して、ステップＳ６で基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′が同じかどうかを判断し、同じであればそのままステップＳ２に戻って上述と同様の判断および処理を行う。
もし、基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′が異なる場合には、ステップＳ７で基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′との速度差Ｖ″（Ｖ−Ｖ′）を算出し、ステップＳ８でその速度差Ｖ″がＶ″＞「０」であるか否かを判断する。
【００８１】
そして、速度差Ｖ″がＶ″＞「０」の場合には、基本速度Ｖよりも実際の速度Ｖ′の方が遅いと判断できるため、ステップＳ９で基本速度Ｖに速度差Ｖ″を加えた速度Ｖ１（Ｖ＋Ｖ″）になるように駆動モータ１２０の回転数（回転速度）を制御し、ステップＳ２に戻る。速度差Ｖ″がＶ″＞「０」でない場合、つまりＶ″＜「０」の場合には、基本速度Ｖよりも実際の速度Ｖ′の方が速いと判断できるため、ステップＳ１０で基本速度Ｖから速度差Ｖ″を差し引いた速度Ｖ２（Ｖ−Ｖ″）になるように駆動モータ１２０の回転数を制御し、ステップＳ２に戻る。
【００８２】
したがって、ステップＳ２以降の判断および処理を繰り返すことにより、中間転写ベルト２５の表面の実際の速度Ｖ′が基本速度Ｖになるように補正制御される。
その後、ステップＳ２でメイン制御装置から駆動モータ１２０をＯＦＦにする信号が入力されたと判断すると、ステップＳ３へ移行し、駆動モータ１２０をＯＦＦにして、図１０の制御を終了する。
【００８３】
ところで、上述した駆動制御装置１００は、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していないと認識した場合には、図１１によって説明した速度制御を行うが、マークセンサ１１０からのエラー信号（図１に示したマークセンサ１１０の回路構成では２つのエラー信号１又は２のいずれか）によってマーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していると認識した場合には、図１１によって説明した速度制御とは一部異なる制御を行う。例えば、マーク検出不可部分（マークの切れ目等）の場合、その部分がエラー信号の入力によって認識（検知）できるため、そのエラー信号（ローレベル信号）が入力されている間だけ、図１１のステップＳ４〜１０の判断および処理を禁止し、駆動モータ１２０の回転数をエラー信号入力前の速度に保持する。あるいは、本出願人が先に提出した特願２００３−１４０３７６号等に記載された技術を用いて駆動モータ１２０の回転数を制御するようにしてもよい。
【００８４】
図１２は図４のマークセンサ１１０の制御系の他の構成例を示すブロック図であり、図１と同じ部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
このマークセンサ１１０において、ＬＰＦ３５０は、エラー検出（エラー信号生成）用のＬＰＦ（図１のＬＰＦ３０５に相当する）と発光素子１１１の光量調整用のＬＰＦ（図１のＬＰＦ３１２に相当する）の機能を兼ねたものである。しかし、それらのＬＰＦは同等の機能でよいため、ＬＰＦを１つ削減できることになる。但し、ＬＰＦ３５０は、低速コピーに対応するものであるため、高速コピーを行う場合には、それに対応するＬＰＦ（図１のＬＰＦ３０７に相当する）と２値化回路（図１の２値化回路３０８に相当する）を備える必要がある。
【００８５】
なお、図１および図１２によって説明したマークセンサ１１０において、センサ部２０１を除いた部分の全て又は一部をＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の演算手段によって構成することができる。
また、この実施形態では、中間転写ベルト２５におけるスケール２５０の反射部２５１（マーク）を検出するための受光素子１１５の出力を安定化させる温度補償回路として、受光素子１１５のエミッタ端子と抵抗（固定抵抗）３０１との接続点と２値化回路３０３との間にサーミスタ３０４を接続（介挿）したが、以下の（１）〜（４）のいずれかに示すようにすることもできる。
【００８６】
（１）サーミスタ３０４を削除し、抵抗３０１をサーミスタに変更する。但し、その場合のサーミスタとしては、温度上昇と共に抵抗値が減少する（電流値が増大する）ＮＴＣタイプのものを利用する。
（２）サーミスタ３０４を削除し、抵抗３１０をＰＴＣタイプのサーミスタに変更する。
（３）サーミスタ３０４をそのまま残し、更に抵抗３１０をＰＴＣタイプのサーミスタに変更する。
（４）サーミスタ３０４を削除し、抵抗３０１をＮＴＣタイプのサーミスタに、抵抗３１０をＰＴＣタイプのサーミスタにそれぞれ変更する。
【００８７】
ここで、抵抗３１０をサーミスタに代えた場合、その温度補正によって発光素子（ＬＥＤ）１１１に流れる電流が安定化してその発光量が一定値を保持され、結果的に受光素子１１５の出力が安定化することになる。
さらに、上述したサーミスタに代えて、それと同等の特性を有する他の温度補償回路を設けることもできる。
さらにまた、アンプ３０２は省略することもでき、サーミスタ３０４も必要ないような場合には、受光素子１１５のエミッタ端子と抵抗３０１（又はＮＴＣタイプのサーミスタ）との接続点を２値化回路３０３の入力端子に直接接続するとよい。
【００８８】
このように、このカラー複写機におけるマークセンサ１１０が、中間転写ベルト２５におけるスケール２５０のマーク（反射部）を検出するための受光素子１１５の出力を安定化させる温度補償回路（サーミスタ）を設けると共に、受光素子１１５から出力されるアナログ信号をＬＰＦ３１２（他の平均化手段でもよい）が平均化して出力し、その出力に基づいて駆動回路３１１（光量調整手段）が発光素子１１１の光量調整を行うことにより、中間転写ベルト２５におけるマークをマークセンサ１１０によって検出する場合でも、周囲の温度変化やマークセンサ１１０自体の経時劣化等の環境変化によるマークセンサ１１０の出力変化を抑制することができる（マークセンサ１１０の出力を環境変化に関係なく安定化させることができる）。よって、２値化回路３０３からのマーク信号（矩形信号）のエッジ精度の低下を防止することができる。
【００８９】
また、駆動回路３１１内の各コンパレータ４０１，４０３がそれぞれ、ＬＰＦ３１２の出力値を所定の基準値（コンパレータ毎に異なる）と比較して、その比較結果に応じた信号を出力し、その各出力信号の組み合わせに応じて定電流回路が発光素子１１１の駆動電流を段階的に切り替えることにより、発光素子１１１の光量調整を容易に行うことができる。なお、１つのコンパレータが、ＬＰＦ３１２の出力値を所定の基準値と比較して、その比較結果に応じた信号を出力し、その出力信号に応じて定電流回路が発光素子１１１の駆動電流を切り替えることもできる。
【００９０】
さらに、受光素子１１５の出力をＬＰＦ３０５又は３０７が平均化して出力し、その出力値を２値化回路３０６又は３０８内のコンパレータが所定の基準値と比較することにより、中間転写ベルト２５におけるマークの間隔が予め決められた範囲外となる不連続部分（マークの切れ目）や汚れや傷等の欠陥部分に相当するマーク検出不可部分がマーク検出領域に存在するか否かを判定し（マーク検出不可部分がマーク検出領域に存在するか否かを受光素子の出力変化から判定し）、マーク検出不可部分がマーク検出領域に存在する場合にエラー信号を出力することにより、そのエラー信号を受ける側の駆動制御装置１００で中間転写ベルト２５におけるマーク検出不可部分を検知できる。つまり、専用のマークと光学センサを使用せずに、中間転写ベルト２５におけるマーク検出不可部分を正確に検知することができる。よって、マーク検出不可部分を検出するための専用のマークとセンサを使用せずに済み、低コストを実現することができる。
【００９１】
さらにまた、複数のコピー速度のいずれかでコピーを行う場合、その各コピー速度にそれぞれ対応するエラー検出用のＬＰＦ（この実施形態ではＬＰＦ３０５，３０７）を含むエラー検出回路を備えることにより、どのコピー速度でコピーを行った場合でも、マーク検出不可部分がマーク検出領域に存在する場合に、最適なタイミングでエラー信号が出力されることになるため、そのエラー信号を受ける側の駆動制御装置１００で中間転写ベルト２５におけるマーク検出不可部分を検知できる。つまり、専用のマークと光学センサを使用せずに、中間転写ベルトにおけるマーク検出不可部分をコピー速度に関係なく正確に検知することができる。
また、エラー検出用のＬＰＦと発光素子の光量調整用のＬＰＦの機能を兼ねたＬＰＦ３５０を使用することにより、より安価なマークセンサを実現することも可能になる。
【００９２】
さらに、駆動制御装置１００が、マークセンサ１１０の出力に基づいて、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していないことを認識した場合には、マーク信号（２値化信号）に基づく制御信号を用いて中間転写ベルトの速度制御又は位置制御を行い、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していることを認識した場合には、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在していない場合とは異なる速度制御又は位置制御を行うことにより、マーク検出領域にマーク検出不可部分が存在している場合でも、中間転写ベルト２５の速度制御又は位置制御として最適な制御を行うことができる。
【００９３】
したがって、この実施形態のカラー複写機では、駆動制御装置１００と、回動方向（無端移動方向）に沿って複数のマークが等間隔で連続するように形成されたスケール２５０を有する中間転写ベルト２５（無端移動部材）と、その中間転写ベルト２５を回動させるための駆動力を中間転写ベルト２５に伝達するための駆動モータ１２０，ギア１２１，１２２，駆動ローラ５１とを備え、駆動制御装置１００が、駆動モータ１２０を駆動制御することにより、ギア１２１，１２２および駆動ローラ５１を介して中間転写ベルト２５の速度制御又は位置制御を正確に行えるため、中間転写ベルト２５上への各色のトナー画像の位置合わせを高精度に行うことができ、画像品質を向上させることができる。
【００９４】
なお、上述の実施形態では、中間転写ベルト２５の回動方向に沿って複数のマークが等間隔で連続するように形成されたスケール２５０と、そのマークの有無を検出するための光反射型のマークセンサ１１０とを使用したが、マークをスリット等の穴（透過部）に代えたスケール（中間転写ベルトの回動方向に沿って透過部と遮光部とを交互に形成したもの）等と、その穴の有無を検出するための光透過型のセンサとを使用することもできる。
【００９５】
また、中間転写ベルト２５以外の無端ベルト部材（搬送ベルト，転写ベルト，感光体ベルト等）や無端ドラム状部材（転写ドラム，中間転写ドラム，感光体ドラム等）などの無端移動部材の回動方向に沿って等間隔（所定間隔）で連続するようにマーク又は穴を形成したスケール等を使用することもできる。
さらに、この実施形態では、１つのマークセンサを用いてスケール上のマークを検出することにより中間転写ベルトの速度制御又は位置制御を行うようにしたが、複数のマークセンサを用いてスケール上のマークを検出することにより中間転写ベルト等の無端移動部材の速度制御又は位置制御を行うことも可能である（例えば特開平９−１７５６８７号公報参照）。その場合、複数のマークセンサとしてそれぞれ、前述したマークセンサ１１０と同様の機能を持ったものを使用すればよい。
【００９６】
以上、この発明を、中間転写ベルト等の無端移動部材を適切に無端移動させるためのマーク（穴）検出回路、それを接続した駆動制御装置、およびそれを備えたカラー複写機に適用した実施例について説明したが、この発明はこれに限らず、上記駆動制御装置を備えたプリンタ，ファクシミリ装置，複合機等の各種画像形成装置に適用し得るものである。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
以上の説明から明らかなように、この発明のマーク検出装置によれば、無端移動部材におけるマークを光学センサによって検出する場合でも、その光学センサの出力をその周囲の温度変化や光学センサ自体の経時劣化等の環境変化に関係なく安定化させることができる。また、専用のマークと光学センサを使用しなくても、無端移動部材におけるマークの間隔が予め決められた範囲外となるマーク検出不可部分が光学センサの検出領域に存在する場合、それを駆動制御装置側で検知できる。したがって、この発明を利用すれば、無端移動部材のマーク（マーク検出不可部分を含む）を正確且つ確実に検出可能なマーク検出装置を提供することができる。
【００９８】
また、この発明の駆動制御装置によれば、上記マーク検出装置を用いることにより、コストアップせずに、無端移動部材の速度制御又は位置制御を適切に行うことができる。したがって、この発明を利用すれば、低コストで且つ最適な駆動が可能な駆動制御装置を提供することができる。
さらに、この発明の画像形成装置によれば、上記駆動制御装置を用いることにより、コストアップせずに適切な画像形成を行え、画像品質を向上させることができる。したがって、この発明を利用すれば、低コストで且つ高品位の画像を取得可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】図４のマークセンサ１１０の制御系（マーク検出回路）の構成例を示すブロック図である。
【図２】この発明による画像形成装置の一実施例であるカラー複写機の内部構成例を示す構成図である。
【図３】図２に示したプリンタ部２０の構成を詳細に示す構成図である。
【図４】図３の中間転写ベルト２５とその周辺の駆動系および制御系とを構成するベルト駆動装置の構成例を示す図である。
【０１００】
【図５】図４に示した中間転写ベルト２５の内周面に設けたスケール２５０とマークセンサ（光学センサ）１１０の一例を示す構成図である。
【図６】図５に示したマークセンサ１１０のマーク検出領域に汚れ（ゴミ）が付着した状態を示す図である。
【図７】図５に示したマークセンサ１１０によるマーク検出時の各種信号の波形例を示す線図である。
【図８】図５に示したマークセンサ１１０によるマーク検出不可時の（マーク検出不可部分に対応する）各種信号の波形例を示す線図である。
【０１０１】
【図９】同じく他の波形例を示す線図である。
【図１０】図１の駆動回路３１１内の具体的構成例を示す回路図である。
【図１１】図４の駆動制御装置１００による中間転写ベルト２５の速度制御の一例を示すフロー図である。
【図１２】図４のマークセンサ１１０の制御系の他の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１：複写機本体 ２０：プリンタ部 ２５：中間転写ベルト ２６：感光体ドラム５１：駆動ローラ ５３：２次転写ローラ ５４：２次転写対向ローラ
６２：帯電部 ６５：１次転写ローラ １００：駆動制御装置
１１０：マークセンサ １１１：発光素子 １１２：コリメートレンズ
１１３：スリットマスク １１４：ガラス １１５：受光素子
１２０：駆動モータ １２１，１２２：ギア ２０１：センサ部
２５０：スケール ２５１：反射部（マーク） ３０１，３１０：抵抗
３０２：アンプ ３０３，３０６，３０８：２値化回路 ３０４：サーミスタ
３０５，３０７，３１２，３５０，４０６：ＬＰＦ
３０９，４０２，４０４：トランジスタ ３１１：駆動回路
４０１，４０３：コンパレータ ４０５：ボルテージホロワ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端移動する無端移動部材の無端移動方向に沿って等間隔で連続するように形成された複数のマークを光学的に検出して、該無端移動部材の移動によるマークの有無により連続的に変調されたアナログ信号を出力する光学センサと、該光学センサから出力されるアナログ信号を２値化信号に変換する２値化手段とを有するマーク検出装置であって、
前記光学センサは、発光素子と受光素子とを有し、
前記受光素子の出力を安定化させる温度補償手段を設けたことを特徴とするマーク検出装置。
【請求項２】
請求項１記載のマーク検出装置において、
前記温度補償手段は、サーミスタを用いていることを特徴とするマーク検出装置。
【請求項３】
無端移動する無端移動部材の無端移動方向に沿って等間隔で連続するように形成された複数のマークを光学的に検出して、該無端移動部材の移動によるマークの有無により連続的に変調されたアナログ信号を出力する光学センサと、該光学センサから出力されるアナログ信号を２値化信号に変換する２値化手段とを有するマーク検出装置であって、
前記光学センサは、発光素子と受光素子とを有し、
前記受光素子から出力されるアナログ信号を平均化して出力する平均化手段と、
該平均化手段の出力に基づいて前記発光素子の光量調整を行う光量調整手段と
を設けたことを特徴とするマーク検出装置。
【請求項４】
請求項３記載のマーク検出装置において、
前記平均化手段は、ローパスフィルタであることを特徴とするマーク検出装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載のマーク検出装置において、
前記受光素子の出力を安定化させる温度補償手段を設けたことを特徴とするマーク検出装置。
【請求項６】
請求項５記載のマーク検出装置において、
前記温度補償手段は、前記受光素子の出力側に設けられていることを特徴とするマーク検出装置。
【請求項７】
請求項５記載のマーク検出装置において、
前記温度補償手段は、前記光量調整手段の出力側に設けられていることを特徴とするマーク検出装置。
【請求項８】
請求項５記載のマーク検出装置において、
前記温度補償手段は、前記受光素子の出力側と前記光量調整手段の出力側の両方に設けられていることを特徴とするマーク検出装置。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれか一項に記載のマーク検出装置において、
前記温度補償手段は、サーミスタを用いていることを特徴とするマーク検出装置。
【請求項１０】
請求項３乃至９のいずれか一項に記載のマーク検出装置において、
前記光量調整手段は、
前記平均化手段の出力値を所定の基準値と比較する比較手段と、
該比較手段による比較結果に応じて前記発光素子の駆動電流を制御する駆動電流制御手段と
を有することを特徴とするマーク検出装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のマーク検出装置において、
前記比較手段は、前記平均化手段の出力値をそれぞれ異なる所定の基準値と比較し、その比較結果に応じた信号を出力する複数のコンパレータからなり、
前記駆動電流制御手段は、前記複数のコンパレータの出力信号の組み合わせに応じて前記発光素子の駆動電流を段階的に切り替えることを特徴とするマーク検出装置。
【請求項１２】
請求項３乃至１１のいずれか一項に記載のマーク検出装置において、
前記マークの間隔が予め決められた範囲外となるマーク検出不可部分が前記光学センサの検出領域に存在するか否かを前記アナログ信号の出力変化から判定し、前記マーク検出不可部分が前記検出領域に存在する場合にエラー信号を出力するエラー検出手段を設けたことを特徴とするマーク検出装置。
【請求項１３】
請求項１２記載のマーク検出装置において、
前記エラー検出手段は、前記光学センサから出力されるアナログ信号を平均化する平均化手段を有し、該平均化手段の出力値を所定の基準値と比較することにより、前記マーク検出不可部分が前記光学センサの検出領域に存在するか否かを判定し、前記マーク検出不可部分が前記検出領域に存在する場合にエラー信号を出力することを特徴とするマーク検出装置。
【請求項１４】
請求項１３記載のマーク検出装置において、
前記エラー検出手段の平均化手段は、ローパスフィルタであることを特徴とするマーク検出装置。
【請求項１５】
請求項１２記載のマーク検出装置において、
前記エラー検出手段は、前記平均化手段の出力値を所定の基準値と比較することにより、前記マーク検出不可部分が前記光学センサの検出領域に存在するか否かを判定し、前記マーク検出不可部分が前記検出領域に存在する場合にエラー信号を出力することを特徴とするマーク検出装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のマーク検出装置を接続し、
該マーク検出装置から出力された２値化信号に基づく制御信号を用いて前記無端移動部材の速度制御又は位置制御を行うことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項１７】
請求項１２又は１５記載のマーク検出装置を接続し、
前記エラー検出手段の出力に基づいて、前記光学センサの検出領域に前記マーク検出不可部分が存在していないことを認識した場合には、前記２値化手段が出力する２値化信号に基づく制御信号を用いて速度制御又は位置制御を行い、前記光学センサの検出領域に前記マーク検出不可部分が存在していることを認識した場合には、前記光学センサの検出領域に前記マーク検出不可部分が存在していない場合とは異なる速度制御又は位置制御を行う速度・位置制御手段
を設けたことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項１８】
請求項１３又は１４記載のマーク検出装置を接続し、
前記マーク検出装置に、前記エラー検出手段を複数備え、その各エラー検出手段の平均化手段はそれぞれ、カットオフ周波数が異なるローパスフィルタであり、
前記複数のエラー検出手段からそれぞれ出力されるエラー信号のうちのいずれかを前記無端移動部材の移動速度に応じて選択して出力するエラー信号選択手段を設けたことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の駆動制御装置において、
前記エラー信号選択手段の出力に基づいて、前記光学センサの検出領域に前記マーク検出不可部分が存在していないことを認識した場合には、前記２値化手段が出力する２値化信号に基づく制御信号を用いて速度制御又は位置制御を行い、前記光学センサの検出領域に前記マーク検出不可部分が存在していることを認識した場合には、前記光学センサの検出領域に前記マーク検出不可部分が存在していない場合とは異なる速度制御又は位置制御を行う速度・位置制御手段
を設けたことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２０】
請求項１６乃至１９のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記無端移動部材が、ベルト又はドラムであることを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２１】
請求項１６乃至１９のいずれか一項に記載の駆動制御装置と、
複数のマークが無端移動方向に沿って等間隔で連続するように形成された無端移動部材と、
該無端移動部材を無端移動するための駆動力を該無端移動部材に伝達するための駆動力伝達手段と
を備え、
前記駆動制御装置が、前記駆動力伝達手段の駆動制御を行うようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
請求項２１記載の画像形成装置において、
前記無端移動部材が、搬送ベルト，転写ベルト，中間転写ベルト，感光体ベルト，転写ドラム，中間転写ドラム，感光体ドラムのいずれかであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
無端移動する無端移動部材の無端移動方向に沿って等間隔で連続するように形成された複数のマークを光学的に検出して、該無端移動部材の移動によるマークの有無により連続的に変調されたアナログ信号を出力する光学センサと、該光学センサから出力されるアナログ信号を２値化信号に変換する２値化手段とを有するマーク検出装置であって、
前記光学センサは、発光素子と受光素子とを有し、
前記受光素子の出力を安定化させる温度補償手段を設けたことを特徴とするマーク検出装置。
【請求項２】
請求項１記載のマーク検出装置において、
前記温度補償手段は、サーミスタを用いていることを特徴とするマーク検出装置。
【請求項３】
無端移動する無端移動部材の無端移動方向に沿って等間隔で連続するように形成された複数のマークを光学的に検出して、該無端移動部材の移動によるマークの有無により連続的に変調されたアナログ信号を出力する光学センサと、該光学センサから出力されるアナログ信号を２値化信号に変換する２値化手段とを有するマーク検出装置であって、
前記光学センサは、発光素子と受光素子とを有し、
前記受光素子から出力されるアナログ信号を平均化して出力する平均化手段と、
該平均化手段の出力に基づいて前記発光素子の光量調整を行う光量調整手段と
を設けたことを特徴とするマーク検出装置。
【請求項４】
請求項３記載のマーク検出装置において、
前記平均化手段は、ローパスフィルタであることを特徴とするマーク検出装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載のマーク検出装置において、
前記受光素子の出力を安定化させる温度補償手段を設けたことを特徴とするマーク検出装置。
【請求項６】
請求項５記載のマーク検出装置において、
前記温度補償手段は、前記受光素子の出力側に設けられていることを特徴とするマーク検出装置。
【請求項７】
請求項５記載のマーク検出装置において、
前記温度補償手段は、前記光量調整手段の出力側に設けられていることを特徴とするマーク検出装置。
【請求項８】
請求項５記載のマーク検出装置において、
前記温度補償手段は、前記受光素子の出力側と前記光量調整手段の出力側の両方に設けられていることを特徴とするマーク検出装置。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれか一項に記載のマーク検出装置において、
前記温度補償手段は、サーミスタを用いていることを特徴とするマーク検出装置。
【請求項１０】
請求項３乃至９のいずれか一項に記載のマーク検出装置において、
前記光量調整手段は、
前記平均化手段の出力値を所定の基準値と比較する比較手段と、
該比較手段による比較結果に応じて前記発光素子の駆動電流を制御する駆動電流制御手段と
を有することを特徴とするマーク検出装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のマーク検出装置において、
前記比較手段は、前記平均化手段の出力値をそれぞれ異なる所定の基準値と比較し、その比較結果に応じた信号を出力する複数のコンパレータからなり、
前記駆動電流制御手段は、前記複数のコンパレータの出力信号の組み合わせに応じて前記発光素子の駆動電流を段階的に切り替えることを特徴とするマーク検出装置。
【請求項１２】
請求項３乃至１１のいずれか一項に記載のマーク検出装置において、
前記マークの間隔が予め決められた範囲外となるマーク検出不可部分が前記光学センサの検出領域に存在するか否かを前記アナログ信号の出力変化から判定し、前記マーク検出不可部分が前記検出領域に存在する場合にエラー信号を出力するエラー検出手段を設けたことを特徴とするマーク検出装置。
【請求項１３】
請求項１２記載のマーク検出装置において、
前記エラー検出手段は、前記光学センサから出力されるアナログ信号を平均化する平均化手段を有し、該平均化手段の出力値を所定の基準値と比較することにより、前記マーク検出不可部分が前記光学センサの検出領域に存在するか否かを判定し、前記マーク検出不可部分が前記検出領域に存在する場合にエラー信号を出力することを特徴とするマーク検出装置。
【請求項１４】
請求項１３記載のマーク検出装置において、
前記エラー検出手段の平均化手段は、ローパスフィルタであることを特徴とするマーク検出装置。
【請求項１５】
請求項１２記載のマーク検出装置において、
前記エラー検出手段は、前記平均化手段の出力値を所定の基準値と比較することにより、前記マーク検出不可部分が前記光学センサの検出領域に存在するか否かを判定し、前記マーク検出不可部分が前記検出領域に存在する場合にエラー信号を出力することを特徴とするマーク検出装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のマーク検出装置を接続し、
該マーク検出装置から出力された２値化信号に基づく制御信号を用いて前記無端移動部材の速度制御又は位置制御を行うことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項１７】
請求項１２又は１５記載のマーク検出装置を接続し、
前記エラー検出手段の出力に基づいて、前記光学センサの検出領域に前記マーク検出不可部分が存在していないことを認識した場合には、前記２値化手段が出力する２値化信号に基づく制御信号を用いて速度制御又は位置制御を行い、前記光学センサの検出領域に前記マーク検出不可部分が存在していることを認識した場合には、前記光学センサの検出領域に前記マーク検出不可部分が存在していない場合とは異なる速度制御又は位置制御を行う速度・位置制御手段
を設けたことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項１８】
請求項１３又は１４記載のマーク検出装置を接続し、
前記マーク検出装置に、前記エラー検出手段を複数備え、その各エラー検出手段の平均化手段はそれぞれ、カットオフ周波数が異なるローパスフィルタであり、
前記複数のエラー検出手段からそれぞれ出力されるエラー信号のうちのいずれかを前記無端移動部材の移動速度に応じて選択して出力するエラー信号選択手段を設けたことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の駆動制御装置において、
前記エラー信号選択手段の出力に基づいて、前記光学センサの検出領域に前記マーク検出不可部分が存在していないことを認識した場合には、前記２値化手段が出力する２値化信号に基づく制御信号を用いて速度制御又は位置制御を行い、前記光学センサの検出領域に前記マーク検出不可部分が存在していることを認識した場合には、前記光学センサの検出領域に前記マーク検出不可部分が存在していない場合とは異なる速度制御又は位置制御を行う速度・位置制御手段
を設けたことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２０】
請求項１６乃至１９のいずれか一項に記載の駆動制御装置において、
前記無端移動部材が、ベルト又はドラムであることを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２１】
請求項１６乃至１９のいずれか一項に記載の駆動制御装置と、
複数のマークが無端移動方向に沿って等間隔で連続するように形成された無端移動部材と、
該無端移動部材を無端移動するための駆動力を該無端移動部材に伝達するための駆動力伝達手段と
を備え、
前記駆動制御装置が、前記駆動力伝達手段の駆動制御を行うようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
請求項２１記載の画像形成装置において、
前記無端移動部材が、搬送ベルト，転写ベルト，中間転写ベルト，感光体ベルト，転写ドラム，中間転写ドラム，感光体ドラムのいずれかであることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−１３９２１６（Ｐ２００６−１３９２１６Ａ）
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３１０６４（Ｐ２００４−３３１０６４）
【出願日】平成１６年１１月１５日（２００４．１１．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１５日（２００４．１１．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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