(57)【要約】【課題】ベルトの表面速度を検出する第１検出部（ベルトスケールセンサ）と、駆動ローラの回転速度を検出する第２検出部（エンコーダ）を用いてベルト表面速度を制御するベルト搬送装置において、ベルトの表面速度制御の精度を向上させる。【解決手段】ベルト搬送装置において、ベルトの表面速度と駆動ローラの回転速度との比率ａを速度偏差率演算部２１で演算してメモリ２２に保存しておく。ベルト表面速度制御において、その比率ａを用いて駆動ローラの回転速度を制御してベルトの表面速度を制御する。【選択図】図４Ａ
2015163961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトを駆動する駆動ローラと、
前記ベルトの表面速度を検出する第１検出部と、
前記駆動ローラの回転速度を検出する第２検出部と、
前記ベルトの目標速度と前記第１検出部で検出したベルトの表面の速度との偏差を算出する第１算出部と、
前記第１算出部で算出された偏差に基づき速度補正値を算出する位置コントローラと、
前記第１検出部で検出したベルトの表面速度と前記第２検出部で検出した駆動ローラの回転速度との比率を算出する速度偏差率演算部と、
前記比率を記憶する記憶部と、
前記ベルトの目標速度を前記記憶部に記憶した比率で補正した前記目標速度に前記位置コントローラで算出した速度補正値を加えた速度と、前記駆動ローラの回転速度との偏差を算出する第２算出部と、
前記第２算出部で算出した前記偏差に基づいて前記駆動ローラの回転速度を制御する制御部と、
を有することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項２】
ベルトを駆動する駆動ローラと、
前記ベルトの表面速度を検出する第１検出部と、
前記駆動ローラの回転速度を検出する第２検出部と、
前記第１検出部で検出したベルトの表面速度と前記第２検出部で検出した駆動ローラの回転速度との比率を算出する速度偏差率演算部と、
前記比率を記憶する記憶部と、
前記ベルトの目標速度を前記記憶部に記憶した比率で補正した目標速度と前記駆動ローラの回転速度との偏差を算出する第２算出部と、
前記第２算出部で算出した前記偏差に基づいて前記駆動ローラの回転速度を制御する制御部と、
を有することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項３】
ベルトを駆動する駆動ローラと、
前記ベルトの表面速度を検出する第１検出部と、
前記駆動ローラの回転速度を検出する第２検出部と、
前記ベルトの目標速度と前記第１検出部で検出したベルトの表面の速度との偏差を算出する第１算出部と、
前記第１算出部で算出された偏差に基づき速度補正値を算出する位置コントローラと、
前記第２検出部で検出した駆動ローラの回転速度の平均値と前記ベルトの目標速度との比率を算出する速度偏差率演算部と、
前記比率を記憶する記憶部と、
前記ベルトの目標速度を前記憶部に記憶した比率で補正した目標速度に前記位置コントローラで算出した速度補正値を加えた速度と、前記駆動ローラの回転速度との偏差を算出する第２算出部と、
前記第２算出部で算出した前記偏差に基づいて前記駆動ローラの回転速度を制御する制御部と、
を有することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたベルト搬送装置において、
第２算出部への前記位置コントローラで算出した速度補正値の入力を０に切替える切替部を有し、
前記切替部により前記速度補正値の入力が０に切替えられたとき、前記第２算出部は、前記ベルトの目標速度を前記比率で補正した目標速度と前記駆動ローラの回転速度との偏差を算出し、
前記制御部は、前記偏差に基づいて前記駆動ローラの回転速度を制御することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項５】
請求項１に記載されたベルト搬送装置において、
前記速度偏差率演算部は、モータ起動から所定時間経過後又はモータ停止直前における、前記第１検出部で検出したベルトの表面速度と前記第２検出部で検出した駆動ローラの回転速度を用いて前記比率を算出することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項６】
請求項３に記載されたベルト搬送装置において、
前記速度偏差率演算部は、モータ起動から所定時間経過後における前記第２検出部で検出した駆動ローラの回転速度を用いて、前記比率を算出することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項７】
請求項１又は３に記載されたベルト搬送装置において、
前記制御部は、モータ起動後所定時間は前記第２検出部のみを用いた前記駆動ローラの回転速度制御を行い、モータ起動から所定時間経過後に制御モードを切替えて前記第１及び第２検出部を用いた前記駆動ローラの回転速度制御を行うことを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項８】
請求項１に記載されたベルト搬送装置における前記第１検出部で検出したベルトの表面速度と前記第２検出部で検出した駆動ローラの回転速度との比率、又は、請求項３に記載されたベルト搬送装置における前記第２検出部で検出した駆動ローラの回転速度と前記ベルトの目標速度の平均値との比率の算出に使用する各速度データの取得時間は、前記ベルト１周の時間、または駆動ローラ１回転周期の整数倍の時間であることを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項９】
請求項１ないし４のいずれかに記載されたベルト搬送装置において、
ベルト周辺若しくはベルト駆動ローラ周辺の温度を検出する温度検出手段を有し、
請求項１又は２に記載されたベルト搬送装置においては、前記第１検出部で検出したベルトの表面速度と前記第２検出部で検出した駆動ローラの回転速度との比率を、また、請求項３又は４に記載されたベルト搬送装置においては、前記第２検出部で検出した駆動ローラの回転速度の平均値と前記ベルトの目標速度との比率を、それぞれ前記記憶部における前記温度検出手段の検出結果に応じた保存領域に保存し、
制御モードを指示する入力信号により、前記第２検出部のみを用いて前記駆動ローラの回転速度を制御する制御モードが指示されたとき、現在温度に応じた前記保存領域に保存された前記各比率に基づき前記駆動ローラの回転速度を制御することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載されたベルト搬送装置を有し、
前記ベルトは、トナー像、潜像又はシート状媒体の少なくともいずれかを搬送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１ないし９のいずれかに記載されたベルト搬送装置の前記記憶部と前記速度偏差率演算部の少なくとも一方を除いた他の構成を備え、前記ベルトがトナー像、潜像又はシート状媒体の少なくともいずれかを搬送する画像形成装置と、請求項１ないし９のいずれかに記載された記憶部と前記速度偏差率演算部のうち、前記画像形成装置で除外された前記速度偏差率演算部の少なくとも一方とを備えた画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト搬送装置及び画像形成装置に関し、より詳しくは、中間転写ベルト（以下、単にベルトと云う）を駆動させる中間転写駆動モータ（以下、単にモータと云う）の駆動制御において、ベルトの表面速度を検出するセンサ（リニアスケールセンサ）と、中間転写駆動ローラ（以下、単に駆動ローラと云う）の速度を検出するセンサ（ロータリーエンコーダ）を使用して、ベルト表面速度を制御するベルト搬送装置、画像形成装置及び画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、画像形成装置においては、感光体ドラムからベルト上に一次転写されたトナー像を記録紙へ転写する際に、二次転写ローラとベルトとを圧接させて二次転写ローラとベルトとに記録紙を挟持することで、ベルト上のトナー像を記録紙に転写する。
この場合、ベルトの速度を一定に維持することが重要であるが、画像形成装置がフルカラーの画像形成装置である場合は、ベルト上に複数の色（主に４色で、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）のトナー像が各色に対応した感光体ドラムから順次重ねられるため、ベルトの表面速度を一定に維持（制御）することが、色ずれやバンディング（ベタ画像での副走査方向の周期的な濃度・色味変動）などの画質低下を防ぐ上でとくに重要である。
【０００３】
そのため、従来の画像形成装置では、ベルトの表面速度を検出するセンサ（リニアスケールセンサ）と、駆動ローラの回転速度を検出するセンサ（ロータリーエンコーダ；以下単にエンコーダという）を使用して、ベルト表面速度を制御したり、エンコーダのみを用いてベルト表面速度を制御している（例えば、特許文献１；特開２００４−２２０００６号公報参照）。
【０００４】
しかし、ベルトの表面速度を検出するリニアスケールセンサと、駆動ローラの回転速度を検出するエンコーダを使用して、ベルト表面速度を制御する場合、リニアスケールセンサとエンコーダの検出値におけるバラツキ、或いは駆動ローラの駆動系の熱膨張や製造時の公差による寸法のバラツキがあると、エンコーダで計測する駆動ローラの回転速度（表面速度）は、リニアスケールセンサで計測するベルト表面速度（表面速度）からずれた値となる。
そのため、検出されたベルトの表面速度と、検出された駆動ローラの回転速度を用いて、或いは検出された駆動ローラの回転速度だけを用いるだけでは、ベルト表面速度の制御の精度の一定以上の向上は望めない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ベルトの表面速度を検出する第１検出部と、駆動ローラの回転速度を検出する第２検出部を用いて、ベルト表面速度を制御するベルト搬送装置において、ベルトの表面速度制御の精度を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ベルトを駆動する駆動ローラと、前記ベルトの表面速度を検出する第１検出部と、前記駆動ローラの回転速度を検出する第２検出部と、前記ベルトの目標速度と前記第１検出部で検出したベルトの表面の速度との偏差を算出する第１算出部と、前記第１算出部で算出された偏差に基づき速度補正値を算出する位置コントローラと、前記第１検出部で検出したベルトの表面速度と前記第２検出部で検出した駆動ローラの回転速度との比率を算出する速度偏差率演算部と、前記比率を記憶する記憶部と、前記ベルトの目標速度を前記記憶部に記憶した比率で補正した前記目標速度に前記位置コントローラで算出した速度補正値を加えた速度と、前記駆動ローラの回転速度との偏差を算出する第２算出部と、前記第２算出部で算出した前記偏差に基づいて前記駆動ローラの回転速度を制御する制御部と、を有することを特徴とするベルト搬送装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ベルトの表面速度を検出する第１検出部と、駆動ローラの回転速度を検出する第２検出部を用いて、ベルト表面速度を制御するベルト搬送装置において、ベルトの表面速度制御の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るベルト搬送装置を搭載する装置、その一例として画像形成装置を示す正面図である。
【図２】画像形成装置の中間転写部付近の要部拡大図である。
【図３】図１の画像形成装置に搭載するベルト搬送装置のベルト駆動制御部とメイン制御部を概略的に示すブロック図である。
【図４Ａ】比率ａの演算が未実行の場合、及び比率ａを演算するためにベルトを駆動する場合における制御コントローラとその周辺部を表したブロック図である。
【図４Ｂ】比率ａの演算が未実行の場合と比率ａを演算するためにベルトを駆動する場合以外で、ベルトを駆動する場合における制御コントローラとその周辺部を表したブロック図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る駆動ローラ回転速度の平均値とベルト表面速度の平均値の比率ａの算出と保存処理の手順を示すフロー図である。
【図６】実施形態１でのモータ起動時の目標速度（第１目標速度）の補正率Ｋの設定手順を示すフロー図である。
【図７Ａ】切替部を接点Ｘ側にして、比率ｂの演算が未実行の場合や、比率ｂを演算するためにベルトを駆動する場合における制御コントローラとその周辺部を表した図である。
【図７Ｂ】切替部を接点Ｙ側にして、比率ｂの演算が未実行の場合と比率ｂを演算するためにベルトを駆動する場合以外で、ベルトを駆動する場合における制御コントローラとその周辺部を表した図である。
【図８】実施形態２の駆動ローラの回転速度（回転速度）の平均値と第１目標速度の比率ｂの算出と保存のための処理手順を示すフロー図である。
【図９】実施形態２におけるモータ起動時の駆動軸目標速度の補正率Ｋの設定のための処理手順を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るベルト搬送装置を搭載する装置、その一例として画像形成装置を示す正面図である。
画像形成装置は、図示のように、給紙部１、中間転写部２、感光体ユニット３、現像ユニット４、スキャナ部５、画像書き込みユニット６、定着部７、２次転写ローラ９、対向ローラ１０、搬送部１１、ベルト（中間転写ベルト）１２を備えている。
スキャナ部５は、光源で原稿を照射しながら走査し、原稿からの反射光を、例えば３ラインＣＣＤセンサにより画像データを読み取る。読み取った画像データは、従来と同様に、図示しない画像処理ユニットで、スキャナγ補正、色変換、画像分離、階調補正処理等の画像処理を行った後、画像書き込みユニット６へ送られる。
【００１０】
画像書き込みユニット６は、画像データに応じてＬＤ（レーザーダイオード）の駆動信号を変調する。感光体ユニット３は、一様に帯電された回転する感光体ドラムに前記ＬＤからのレーザービームにより潜像を書き込む。感光体ドラム上に書き込まれた潜像は、現像ユニット４によりトナーが付着されて顕像化される。感光体ドラム上に形成されたトナー像は、中間転写部２のベルト１２の表面に転写される。ベルト１２上にはフルカラーコピーの場合、４色のトナーが順次重ねられる。
【００１１】
フルカラー、つまりブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のコピーの場合には、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色のトナー画像の作像、転写工程が終了した時点で、ベルト１２の駆動とタイミングを合わせて、給紙部１より転写紙が給紙される。この転写紙に対し、紙転写部の２次転写ローラ９と対向ローラ１０との間でベルト１２から４色トナー画像が同時に２次転写される。トナー画像が転写された転写紙は搬送部１１を経て定着部７に送られ、定着ローラと加圧ローラによって熱定着され排紙される。
なお、図１は４色のトナーを搭載した画像形成装置を示すが、さらに付加価値の高い画像を出力する場合には、クリアトナーなどを追加してトナー像に光沢を出す。この場合には、中間転写ベルトの搬送方向の一番上流にクリアトナーでの作像用の感光体ドラムが追加され、感光体ドラムが５つ搭載される。
【００１２】
図２は、画像形成装置の中間転写部付近の要部拡大図である。
ベルト１２は、中間転写モータ（モータ）１４によって駆動される。モータ１４と駆動ローラ１６ａの間には、ギヤによる減速機構が設けられており、モータ軸速度をギヤ比の分だけ減速した速度で駆動ローラ１６ａに伝達される。
ベルト１２は、中間転写ベルト駆動ローラ軸（以下、単に駆動ローラ軸と云う）１５ａに設けられたエンコーダ（第２検出部に対応）１５やベルトスケール検出センサ（第１検出部に対応；以下、単にベルトスケールセンサという）１３の検出値に基づき、ベルト表面が目標の速度でかつ一定の速度になるように速度制御される。なお、図中１６ｂは従動ローラ、１６ｃはテンションローラである。
【００１３】
図３は、図１の画像形成装置に搭載するベルト搬送装置のベルト駆動制御部１７とメイン制御部２３を概略的に示すブロック図である。
ベルト駆動制御部１７は、モータ１４を駆動するドライバ１８、メモリ（記憶部又は中転スケールＦＢメモリともいう）２２及びＣＰＵ（Central Processing Unit）１９を有する。ＣＰＵ１９は、制御コントローラ２０及び速度偏差率演算部２１を備え、ベルト駆動制御部１７を構成する各部を制御する。メモリ２２は、速度偏差率演算部２１が算出する速度偏差率などの後述する制御値を記憶する。
【００１４】
メイン制御部２３からのスタート信号、回転方向指示信号、線速（ベルト表面速度）指示信号などがベルト駆動制御部１７の制御コントローラ２０に送られると、ベルト駆動制御部１７はドライバ１８によってモータ１４を駆動する。
制御コントローラ２０は、駆動ローラ軸１５ａのエンコーダ１５及びベルトスケールセンサ１３の速度信号を基に、モータ１４の速度を演算し、演算結果に応じた出力をドライバ１８に送出する。即ち、制御コントローラ２０は、フィードバック制御によってベルト表面速度が目標の速度でかつ一定になるように制御する。
なお、２４は温度検出手段の一例であるサーミスタであり、ベルト周辺もしくはベルト駆動ローラ周辺の温度を計測する。
【００１５】
図４Ａ、４Ｂは、本発明の実施形態１に係る制御コントローラ２とその周辺部を表したブロック図であり、図４Ａは、後述するメジャーループとマイナーループの両方を使う制御（ベルトスケールＦＢ制御）モードの場合のブロック図であり、メジャーループ出力の切替部２０４は接点Ｘ側に切替えられている。
図４Ｂは、エンコーダ１５のみを使用するマイナーループによる制御（代替制御）モードが選択された状態のブロック図であり、メジャーループ出力の切替部２０４は接点Ｙ側に切替えられている。
ここで、メジャーループは、ベルトスケールセンサ１３の検出結果をフィードバックするループであり、マイナーループは、エンコーダ１５の検出結果をフィードバックするループである。
【００１６】
図４Ａ、４Ｂにおいて、制御コントローラ２０は、処理の流れに沿って、第１算出部２０１、積分器１／Ｓ２０２、位置コントローラ２０３、メジャーループ出力を０側に切替える切替部２０４、第２算出部２０５、速度コントローラ２０６、及びＰＷＭ（Pulse Width Modulation）変換部２０７を備える。また、制御コントローラ２０には、ドライバ１８、速度偏差率演算部２１とメモリ２２及び目標速度（第１目標速度）を補正倍率Ｋで補正する目標速度補正部２０８が付加されている。
なお、位置コントローラ２０３及び速度コントローラ２０６は、モータ１４の入力電圧を入力とし、エンコーダ信号、ベルトスケール信号を出力とした周波数応答結果を基に設計される一般的な制御コントローラである。
【００１７】
本実施形態においては、図４Ａ、４ＢのベルトスケールＦＢ制御モード、代替モードのいずれにおいても、目標速度補正部２０８で補正率Ｋに後述する比率ａを代入して目標速度を補正（ａ倍）し、補正した目標速度を第２算出部２０５に入力する（但し、比率ａの演算が未実行の場合、及び比率ａを演算するためにベルト１２を駆動する場合はＫ＝１とする）。
【００１８】
ここで、速度偏差率演算部２１での演算は、次の通りである。
比率；ａ＝駆動ローラ回転速度（ここでは表面速度をいう、同じ）（v_enc）の平均値／ベルト表面速度（v_belt）の平均値
即ち比率ａはベルト表面速度の平均値と駆動ローラ回転速度平均値の比率である。
【００１９】
この比率ａの演算は、比率ａの演算が未実行の場合や、予め決めておいた比率ａの更新状態となった場合に、ベルトを駆動して一定期間の駆動ローラ回転速度（v_enc）とベルト表面速度（v_belt）の平均値を用いて行う。その際、既に述べたように目標速度の補正率Ｋは１とする（比率ａの演算が未実行の場合については、比率ａの初期値を１としておき、１をＫに代入するのでもよい）。
比率ａを速度偏差率演算部２１で演算した比率ａは、メモリ２２に保存する（比率ａの算出と保存処理の詳細については図５のフロー図で示す）。
【００２０】
なお、比率ａを算出するための駆動ローラ回転速度（v_enc）とベルト表面速度（v_belt）のデータ取得の際のベルト駆動制御の制御モードは、メジャーループとマイナーループの両方を使うベルトスケールＦＢ制御モードと駆動軸エンコーダのみを使用する代替制御モードのいずれでもよい。
その理由は、駆動ローラ１６ａの駆動系の熱膨張や公差による寸法バラツキがあった場合に、エンコーダ１５で計測する駆動ローラ１６ａの回転速度（表面速度）は、ベルトスケールセンサ１３で計測するベルト表面速度（表面速度）からずれた値となる。この現象は、制御モード（ベルトスケールＦＢ制御モード又は代替制御モード）によらず発生する。そのため、比率ａを求めるに当たっては、ベルト駆動する制御モードはそのいずれであってもよいからである。
【００２１】
次に、図４Ａに示すベルトＦＤ制御モードにおける制御コントローラ２の動作について説明する。
即ち、第１算出部２０１は、メイン制御部２３またはＣＰＵ１９からのベルト１２の表面の目標速度とベルトスケールセンサ１３の検出結果（ベルト表面速度）から、目標速度に対する速度偏差（第１偏差）を算出し、算出した速度偏差を積分器１／Ｓ２０２に出力する。積分器１／Ｓ２０２は、第１算出部２０１の算出結果を積分して位置偏差を算出（変換）する。次に、積分器１／Ｓ２０２で算出された位置偏差を位置コントローラ２０３に入力する。
【００２２】
位置コントローラ２０３の出力（速度補正値）は、メジャーループ出力（信号）の切替部２０４を介して、第２算出部２０５に送られる。
他方、目標速度補正部２０８は、補正率Ｋに比率ａを代入して目標速度（第１目標速度）を補正する（但し、比率ａ演算時は，Ｋ＝１）。補正した目標速度（第１目標速度×補正率ａ）は、切替部２０４を介して第２算出部２０５に送られる。第２算出部２０５は、位置コントローラ２０３の出力（速度補正値）と、補正した目標速度を加算する。ここで加算した値が駆動ローラ１６ａの目標速度（第２目標速度）となる。次に、この第２目標速度とエンコーダ１５の検出結果（エンコーダ１５が検出した駆動ローラ軸１５ａの回転速度を駆動ローラ１６ａの回転速度（表面速度）に換算した速度）から求められる速度偏差（第２偏差＝駆動ローラ１６ａの補正目標速度（目標速度＋速度補正値））−エンコーダ検出速度）を速度コントローラ２０６に入力する。
【００２３】
速度コントローラ２０６は、第２算出部２０５から受入れた第２速度偏差に応じて、駆動ローラ１６ａの回転速度、したがってベルト１２の表面速度を第１目標速度に近づけるように、モータ１４に対する制御出力電圧を変更する制御を行う。つまり、速度コントローラ２０６で得られた出力がモータ１４への制御出力電圧指示値となる。次に、得られた電圧指示値をＰＷＭ変換部２０７でＰＷＭ出力（パルス）に変換してドライバ１８に出力しモータ１４を駆動する。
ここで、速度コントローラ２０６及びＰＷＭ変換部２０７は、本発明の制御部に対応する。
【００２４】
次に、図４Ｂで示す状態における制御コントローラ２の動作について説明する。
この場合は、エンコーダ１５のみを使用する代替制御モード（マイナーループのみを使用する制御モード）が選択され、メジャーループ出力の切替部２０４は、接点Ｘから接点Ｙ側に設定されている。したがって、図４Ａの位置コントローラ２０３で算出した速度補正値の第２算出部２０５への入力は０である。
その他の点においては、図４Ａの場合と同様である。
即ち、メモリ２２中の前記比率ａが読み出され、目標速度補正部２０８は補正率としてＫにａを代入した補正率で目標速度（第１目標速度）の補正を行う。補正した目標速度（第２目標速度；目標速度×ａ）は、切替部２０４を介して第２算出部２０５に送られる。
【００２５】
第２算出部２０５は、補正した目標速度（第２目標速度）とエンコーダ１５の検出結果（エンコーダ検出速度）との速度偏差（補正した目標速度−エンコーダ検出速度）を速度コントローラ２０６に入力する。
速度コントローラ２０６は、第２算出部２０５から受入れた速度偏差に応じて、駆動ローラ１６ａの回転速度、したがってベルト１２の表面速度を目標速度に近づけるように、モータ１４に対する制御出力電圧を変更する制御を行いモータ１４への制御出力電圧指示値を得る。次に、得られた電圧指示値をＰＷＭ変換部２０７でＰＷＭ出力（パルス）に変換してドライバ１８に出力しモータ１４を駆動する。
【００２６】
図５は、実施形態１に係る駆動ローラ回転速度v_encの平均値とベルト表面速度v_beltの平均値の比率ａの算出と保存処理の手順を示すフロー図である。
本処理手順は、図３のＣＰＵ１９で実行される。即ち、この処理に当たり、モータ１４が停止状態から起動状態に達したときは（Ｓ１０１、ｙｅｓ）、モータ起動後経過時間計測タイマ（以下、タイマ１という）を起動する（Ｓ１１５）。モータ１４がモータ起動から停止までの状態であれば（Ｓ１０２、ｙｅｓ）、タイマ１を停止し（Ｓ１１６）、速度データ取得タイマ（以下、タイマ２という）も停止する（Ｓ１１７）。(i)モータ１４が起動中であり（Ｓ１０３、ｙｅｓ）、(ii)タイマ１が所定時間に達したときは（Ｓ１０４、ｙｅｓ）、タイマ２を起動する（Ｓ１０５）。次に、タイマ２のカウント値が一定時間Ｘを超えたときは（Ｓ１０６、ｙｅｓ）、速度データ（ベルト表面速度（v_belt）データと駆動ローラ回転速度（表面速度）（v_enc）データ）を取得する（Ｓ１０７）。
【００２７】
ステップＳ１０７で速度データを取得すると、タイマ２をクリアする（Ｓ１０８）。このように、一定時間Ｘ毎に速度データの取得を繰り返す。速度データ取得数が所定値Ｎ以上になれば（Ｓ１０９、ｙｅｓ）、Ｎ個の速度データの平均値を演算し（Ｓ１１０）、ベルト表面速度（v_belt）の平均値と駆動ローラ回転速度（v_enc）平均値の比率ａ（＝v_enc（の平均値）／v_belt（の平均値））を演算する（Ｓ１１１）。次に、演算した比率ａをメモリ２２に保存し（Ｓ１１２）、速度データ取得数及びタイマ１のカウント値をクリアして（Ｓ１１３、Ｓ１１４）、スタートに戻る。
【００２８】
ステップ１０４において、タイマ１が所定時間に達していなければ（Ｓ１０４、ｎｏ）、達するまでタイマ１のカウントをアップする（Ｓ１１８）。
ステップＳ１０６において、タイマ２のカウント値Ｘ（一定時間に対応）に達するまでは（Ｓ１０６、ｎｏ）、タイマ２をカウントアップする（Ｓ１１９）。つまり、タイマ２のカウントが一定時間Ｘになるまでこの処理を繰り返す。
ステップＳ１０９で、速度データ取得数が所定値Ｎ未満であれば（Ｓ１０９、ｎｏ）、速度データ取得数をカウントアップし（Ｓ１２０）、ステップＳ１０５に戻り再度速度データ取得する処理を、速度データ取得数が所定値Ｎになるまで繰り返す。
【００２９】
図６は、実施形態１でのモータ起動時の目標速度（第１目標速度）の補正率Ｋの設定手順を示すフロー図である。
即ち、まず、モータ起動停止要求が変化したか否か判断し（Ｓ２０１）、(i)モータ起動停止要求が変化し（Ｓ２０１、ｙｅｓ）、(ii)その変化がモータ１４の起動であり（Ｓ２０２、ｙｅｓ）、(iii)比率ａの演算要求が有れば（Ｓ２０３、ｙｅｓ）、第１目標速度の補正率Ｋに「１」を代入する（Ｓ２０４）。次に、比率Ｋの設定以外のモータ１４の起動時処理を行い（Ｓ２０５）、この処理を終了する。
【００３０】
ステップＳ２０１において、モータ起動停止要求が変化しなければ（Ｓ２０１、ｎｏ）、直ちにこの処理を終了する。
ステップＳ２０２において、その変化がモータ１４の起動でなければ（Ｓ２０２、ｎｏ）、モータ停止処理を行い（Ｓ２０６）この処理を終了する。
また、ステップＳ２０３において、比率ａの演算要求が無ければ（Ｓ２０３、ｎｏ）、ステップＳ２０４をスキップしてステップＳ２０５に進み、比率ａ設定以外のモータ起動時処理を行い、この処理を終了する。
なお、以上の処理においては、ａはベルト表面速度（v_belt）の平均値と駆動ローラ回転速度（v_enc）の平均値の比率ａとしたが、必ずしもこれに限定されない。要は、ベルトのベルト表面速度（v_belt）と駆動ローラ回転速度（v_enc）の比であればよい。
【００３１】
図７Ａ、７Ｂは、実施形態２の制御コントローラ２０とその周辺部を表した図である。
図７Ａは、切替部２０４を接点Ｘ側にして、メジャーループとマイナーループの両方を使う制御（ベルトスケールＦＢ制御）モードの場合のブロック図を示し、メジャーループ出力の切替部２０４は接点Ｘ側に切替えられている。
図７Ｂは、エンコーダ１５のみを使用するマイナーループによる制御（代替制御）モードが選択された状態のブロック図を示し、メジャーループ出力の切替部２０４は接点Ｙ側に切替えられている。
ここで、比率ｂは、駆動ローラ回転速度（v_enc）の平均値と第１目標速度（v_ref）の比率ｂ（b=v_encの平均値／v_ref）であり、その点で実施形態１と相違し、その他の点では同じである。したがって、図６Ａ、６Ｂのブロック図中、同じ部分は同じ番号を付して図４Ａ、４Ｂの説明を援用し、ここではその説明を省略する。
【００３２】
本実施形態２においては、メジャーループとマイナーループの両方を使うベルトスケールＦＢ制御モードでベルトを駆動している時の一定期間の駆動ローラ回転速度の平均値（v_enc）と前記第１目標速度（v_ref）の比率ｂ（b=v_encの平均値／v_ref）を速度偏差率演算部２１で演算し、メモリ２２に保存しておく。
【００３３】
駆動ローラ回転速度（v_enc）の平均値と前記第１目標速度（v_ref）の比率ｂの算出と保存処理の詳細については図８のフロー図で示す。
その後のベルト駆動制御においては、メジャーループとマイナーループの両方を使うベルトスケールＦＢ制御モードかエンコーダ１５のみを使用する代替制御モードかによらずに、駆動軸目標速度の補正率Ｋにｂを代入して目標値を補正する。
ここで、比率ｂの演算が未実行の場合や、予め決めておいた比率ｂの更新状態となった場合に、ベルト１２を駆動して一定期間の駆動ローラ回転速度の平均値（v_enc）と前記目標速度（v_ref）の比率ｂを演算する際は、前記第１目標速度の補正率Ｋは１とする（比率ｂの演算が未実行の場合については、比率ｂの初期値を強制的に１としておき、１をＫに代入するのでもよい）。
【００３４】
次に、比率ｂの算出と保存について説明する。
図８は、実施形態２の駆動ローラの回転速度の平均値v_encと第１目標速度v_refの比率ｂの算出と保存のための処理手順を示すフロー図である。
本処理手順はＣＰＵ１９によって実行される。即ち、この処理に当たり、モータ１４が停止状態から起動状態に達したときは（Ｓ３０１、ｙｅｓ）、タイマ１を起動する（Ｓ３１６）。モータ１４がモータ起動から停止までの状態であれば（Ｓ３０２、ｙｅｓ）、タイマ１を停止し（Ｓ３１７）、タイマ２も停止する（Ｓ３１８）。モータ１４が起動中であれば（Ｓ３０３、ｙｅｓ）、タイマ１が所定時間に達したか否かを判断し（Ｓ３０４）、タイマ１が所定時間に達したとき（Ｓ３０４、ｙｅｓ）、制御モードがベルトスケールＦＢ制御か否か判断する（Ｓ３０５）。ここで、ベルトスケールＦＢ制御モードであれば
（Ｓ３０５、ｙｅｓ）、タイマ２を起動する（Ｓ３０６）。次に、タイマ２のカウント値が一定時間Ｘを超えたときは（Ｓ３０７、ｙｅｓ）、速度データ（ベルト表面速度データと駆動ローラの回転速度（表面速度）データ）を取得する（Ｓ３０８）。
【００３５】
ステップＳ３０８で駆動ローラ１６ａの速度データを取得すると、タイマ２をクリアする（Ｓ３０９）。このように、一定時間Ｘ毎に駆動ローラ１６ａの速度データの取得を繰り返す。駆動ローラ１６ａの速度データ取得数が所定値Ｎ以上になれば（Ｓ３１０、ｙｅｓ）、Ｎ個の速度データの平均値を演算し（Ｓ３１１）、第１目標速度（v_ref）に対する駆動ローラ回転速度の平均値（v_enc）の比率ｂ（v_encの平均値／v_ref）を演算（算出）する（Ｓ３１２）。次に、演算した比率ｂをメモリ２２に保存し（Ｓ３１３）、速度データ取得数及びタイマ１のカウント値をクリアして（Ｓ３１４、Ｓ３１５）、スタートに戻る。
【００３６】
ステップＳ３０４において、タイマ１が所定時間に達していなければ（Ｓ３０４、ｎｏ）、達するまでタイマ１のカウントをアップする（Ｓ３１９）。
ステップＳ３０５において、制御モードがベルトスケールＦＢ制御モードでなければ（Ｓ３０５、ｎｏ）スタートに戻る。
【００３７】
ステップＳ３０７において、タイマ２のカウント値Ｘ（一定時間に対応）に達するまでは（Ｓ３０７、ｎｏ）、タイマ２をカウントアップする（Ｓ３２０）。つまり、タイマ２のカウントが一定時間Ｘになるまでこの処理を繰り返す。
ステップＳ３１０で、速度データ取得数が所定値Ｎ未満であれば（Ｓ３１０、ｎｏ）、速度データ取得数をカウントアップし（Ｓ３２１）、ステップＳ３０６に戻り再度速度データ取得する処理を、速度データ取得数が所定値Ｎになるまで繰り返す。
【００３８】
即ち、モータ１４が起動したらモータ起動後経過時間計測タイマ（第１タイマ）を起動し、第１タイマで計時してモータ起動から所定時間経過したら速度データ取得タイマ（第２タイマ）を起動して、一定期間ごとにＦＢ制御モードで駆動している時の駆動ローラ回転速度データを取得する。データ取得数が一定数のＮに達したら、速度偏差率演算部２１で駆動ローラ回転速度のＮ個のデータの平均値を演算し、駆動ローラ回転速度の平均値と第１目標速度の比率ｂを演算する。そして比率ｂの演算結果をメモリ２２の比率ｂ保存領域に保存する。
なお、モータ起動からの所定時間、タイマカウント値Ｘやデータ取得数Ｎは、ベルト搬送装置の状態に応じて任意に設定可能である。
【００３９】
次に、モータ起動時の駆動軸目標速度の補正率Ｋの設定のための処理手順を、図９を参照して示す。
図９は、実施形態２におけるモータ起動時の目標速度の補正率Ｋの設定のための処理手順を示すフロー図である。
なお、エンコーダのみを使用する代替制御モード（マイナーループのみを使用する制御モード）が選択される場合には、メジャーループ出力切替部２０４は、通常時のベルトスケールＦＢ制御モード接点Ｘから接点Ｙに切替えられる（Ｙの値は０）。
【００４０】
即ち、まず、モータ起動停止要求が変化したか否か判断し（Ｓ４０１）、(i)モータ起動停止要求が変化し（Ｓ４０１、ｙｅｓ）、(ii)その変化がモータ１４の起動時であり（Ｓ４０２、ｙｅｓ）、(iii)比率ｂの演算要求が有れば（Ｓ４０３、ｙｅｓ）、第１目標速度の補正率Ｋに「１」を代入する（Ｓ４０４）。次に、制御モードを、メジャーループとマイナーループの両方を使うベルトスケールＦＢ制御モードに設定する（メジャーループ出力切替部２０４を接点Ｘに切替える）（Ｓ４０５）。次に、比率ｂの設定とベルトスケールＦＢ制御モードの設定以外のモータ１４の起動時処理を行い（Ｓ４０６）、この処理を終了する。
【００４１】
ステップＳ４０１において、モータ起動停止要求が変化しなければ（Ｓ４０１、ｎｏ）、直ちにこの処理を終了する。
ステップＳ４０２において、その変化がモータ１４の起動時でなければ（Ｓ４０２、ｎｏ）、モータ停止処理を行い（Ｓ４０７）この処理を終了する。
また、ステップＳ４０３において、比率ｂの演算要求で無ければ（Ｓ４０３、ｎｏ）、次に、目標速度の補正率Ｋに比率ｂを代入し（Ｓ４０８）、制御モードを設定して（Ｓ４０９）ステップＳ４０６に進み、比率ｂの設定と制御モードの設定以外のモータ１４の起動時処理を行いこの処理を終了する。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、実施形態１によれば、比率ａ（駆動ローラ回転速度（v_enc）とベルト表面速度（v_belt）の比）で目標速度（第１目標速度）を補正することで、目標速度（第１目標速度）を検出された駆動ローラ回転速度（v_enc）とベルト表面速度（v_belt）のずれを補償した目標速度に補正してベルト表面速度の制御を行うことができる。
また、実施形態２によれば、駆動ローラの回転速度（回転速度）の平均値v_encと第１目標速度v_refの比率ｂで目標速度（第１目標速度）を補正することにより、駆動ローラの駆動系の熱膨張や製造時の公差による寸法のバラツキを補償した目標速度に補正してベルト表面速度の制御を行うことができる。
したがって、従来のベルト搬送装置に比べてベルトの表面速度制御における精度を向上させることができる。
【００４３】
また、以上の実施形態の説明では、前記比率ａ、ｂをベルト周辺もしくはベルト駆動ローラ周辺の温度に関わりなく算出してメモリ２２に保存するものとして説明を行ったが、メモリ２２のサーミスタ２４の検出結果に応じて保存領域に区分して保存しておくこともできる。その場合は、制御モードを指示する入力信号により、エンコーダ１５の検出速度のみによる制御を行う指示があったとき（メジャーループ出力を０に切替える指示があった場合）は、温度に応じて前記比率ａを切替えて使用することもできる。そうすることにより、エンコーダ１５の検出速度のみによる制御において、一層精度よくベルト搬送速度
を制御することができる。
また、温度ごとにメモリから読み出すのでなく温度と比率ａの関係式を作成しておき、エンコーダ１５の検出速度のみによる制御を行う指示があった場合に、温度に応じて比率ａを算出して使用してもよい。
さらに、比率ａと温度の関係式でなく、温度の変化量と比率ａの補正値の関係式を保持してもよい。この場合は、比率ａを取得したときの温度と、サーミスタ２４の取得結果から得られる温度の差に応じて比率ａを補正して取得する。
このように関係式で記憶することにより、比率ａを細かく切り替えることが出来る。このため一層精度よくベルト搬送速度を制御することが出来る。
【００４４】
また、制御コントローラ２０は、モータ１４の起動直後は、速度コントローラ２０６のみの制御（代替制御又はマイナループ制御）でモータ１４を回転させ、モータ１４の回転が安定してから、前記位置コントローラ２０３と前記速度コントローラ２０６を用いた制御（ベルトスケールＦＢ制御又はメジャーループ制御）を行う。前記速度偏差率演算部２１は、モータ１４の回転が安定してから前記位置コントローラ２０３と前記速度コントローラ２０６を用いたベルトスケールＦＢ制御（メジャーループ制御）における所定時間の速度データを用いて比率ａ又は比率ｂを算出する。
また、以上で説明した処理手順では、速度データの取得は、モータ１４が起動してから一定時間経過後に実行するものとしている。しかし、これらをモータ１４の起動からその停止までの所定期間（その期間を、ここではモータ停止直前という）で実行するようにしてもよい。その場合は、タイマ２の起動タイミングをタイマ１のカウント値に基づき前記所定期間に合わせて変更する。他の処理手順は、図５又は図８に示すものととくに変らない。
【００４５】
図５、図８のフロー図で示す処理において、スタート時にメモリ２２に比率ａ又は比率ｂが既に保存された状態であれば、モータの起動時においては、この処理を代替制御でスタートし、タイマ１のカウント値で所定時間が計測されたとき自動的にベルトスケールＦＢ制御に移行する構成とすることができる。ここでステップＳ１０３、Ｓ３０３の所定時間は、モータの回転が安定した状態になるのに要する時間であり、ある程度の余裕を持たせた時間が設定される。これにより、モータの回転が安定した状態において代替制御からベルトスケールＦＢ制御への切替がなされる。
【００４６】
また、ベルト搬送装置における前記第１検出部で検出したベルト１２の表面速度と前記第２検出部で検出した駆動ローラの回転速度の平均値の比率ａ、又は、ベルト搬送装置における前記第２検出部で検出した駆動ローラの回転速度の平均値と第１目標速度との比率ｂの算出に使用する各速度データの取得時間は、前記ベルト１周の時間、または駆動ローラ１回転周期の整数倍の時間とすることが好ましい。
【００４７】
また、画像形成装置は、ＤＦＥ（Digital Front End）を、専用線を介して通信可能に接続されていてもよい。ＤＦＥは、例えばラスターイメージプロセッサとしての機能を備え、ＰＣ（Personal Computer）から受信した画像に基づきラスターイメージを生成してもよい。画像形成装置に対してラスターイメージなどを送信してもよい。画像形成装置とＤＦＥは、ネットワークを介して接続されてもよい。さらに、画像形成装置がラスターイメージプロセッサとしての機能を備えラスタイメージデータの生成を行ってもよい。
【００４８】
メモリ、速度偏差率演算部は、個別に画像形成装置内に設けられていてもよい。メモリ、速度偏差率演算部は、画像形成装置がＤＦＥと接続されている場合は、ＤＦＥ内の設けられてもよく、一部をＤＦＥに、残りの部分は画像形成装置内に設けられていてもよい。これらの場合は、画像形成装置と共に画像形成システムを構成する。また、制御コントローラを構成する構成部分は、ソフトウエアで構成されても、或いはハードウエアで構成されてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・給紙部、２・・・中間転写部、３・・・感光体ユニット、４・・・現像ユニット、５・・・スキャナ部、６・・・画像書き込みユニット、７・・・定着部、９・・・２次転写ローラ，１０・・・対向ローラ、１１・・・搬送部、１２・・・中間転写ベルト、１３・・・ベルトスケール検出センサ、１４・・・モータ、１５・・・エンコーダ、１５ａ・・・駆動ローラ軸、１６ａ・・・駆動ローラ、１６ｂ・・・従動ローラ、１６ｃ・・・テンションローラ、１７・・・ベルト駆動制御部、１８・・・ドライバ、１９・・・ＣＰＵ、２０・・・制御コントローラ、２１・・・速度偏差率演算部、２２・・・メモリ、２４・・・サーミスタ、２５・・・モード決定部、２０１・・・第１算出部、２０２・・
・積分器１／Ｓ、２０３・・・位置コントローラ、２０４・・・切替部、２０５・・・第２算出部、２０６・・・速度コントローラ、２０７・・・ＰＷＭ変換部、２０８・・・目標速度補正部。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５０】
【特許文献１】特開２００４−２２０００６号公報
【図１】
2015163961.tif 000003
【図２】
2015163961.tif 000004
【図３】
2015163961.tif 000005
【図４Ａ】
2015163961.tif 000006
【図４Ｂ】
2015163961.tif 000007
【図５】
2015163961.tif 000008
【図６】
2015163961.tif 000009
【図７Ａ】
2015163961.tif 000010
【図７Ｂ】
2015163961.tif 000011
【図８】
2015163961.tif 000012
【図９】
2015163961.tif 000013