(57)【要約】【課題】像担持体がベルト部材である場合でも、発生を予測し得ない若しくは高い精度で予測できない衝撃等による像担持体のトルク変動を、消費エネルギーの増大を抑えつつ、高い精度でキャンセルすることを課題とする。【解決手段】中間転写ベルト６への駆動伝達経路上に設けられる駆動伝達部材の中でその駆動伝達系に最も影響の大きいバネ特性である、最も弱いバネ特性を付与する歯車減速機構２０４，２０５よりも中間転写ベルト側の駆動伝達経路上に存在する従動ローラ２０１に補助モータ２０９を設け、転写紙の転写ニップ進入時に変動した中間転写体の駆動負荷トルク変動量を推定するための推定用パラメータを連続的にサンプリングして外乱τｒを推定し、推定した外乱τｒを打ち消すための制御信号の位相を半周期ずらした信号を用いて、補助モータが付与する駆動力を制御する。【選択図】図２
2015052755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト部材からなる像担持体と、
該像担持体を駆動させる駆動力を発生させる駆動源と、
該駆動源で発生した駆動力を該像担持体へ伝達する駆動伝達手段と、
該駆動源または、像担持体が目標の駆動角速度もしくは速度で駆動するように該駆動源を制御する駆動制御手段と、
該駆動伝達手段から伝達される駆動力によって表面移動する像担持体の表面上に画像を作像する作像手段と、
該像担持体の表面との間で転写ニップを形成する転写部材とを有し、
該像担持体の表面上に作像された画像を該転写ニップに進入してくる記録材上に転写することで、記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
前記駆動源から前記像担持体への駆動伝達経路上に設けられる駆動伝達部材の中でその駆動伝達系に最も弱いバネ特性を付与する特定駆動伝達部材よりも像担持体側の駆動伝達経路上に存在する駆動伝達部材又は該像担持体それ自体に駆動力を付与する駆動力付与手段と、
像担持体の駆動負荷トルク変動量を推定するための推定用パラメータを検知する検知手段と、
該検知手段で検知される推定用パラメータを所定のサンプリング間隔で連続的にサンプリングし、サンプリングした推定用パラメータに基づいて前記駆動負荷トルク変動量を推定するトルク変動量推定手段と、
該トルク変動量推定手段により推定された駆動負荷トルク変動量を打ち消すための制御信号を用いて、該駆動力付与手段が付与する駆動力を制御する駆動力制御手段とを有し、
前記駆動力制御手段は、前記制御信号の位相を所定分ずらした信号を用いて前記駆動力付与手段が付与する駆動力を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
前記駆動力付与手段が付与する駆動力の制御は、少なくとも記録材の転写ニップ進入時を含む期間内に行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
前記駆動力付与手段は、前記像担持体の表面移動と連動しながら回転する回転部材に回転駆動力を加えるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
ベルト部材からなる像担持体と、該像担持体を駆動させる駆動力を発生させる駆動源と、該駆動源で発生した駆動力を該像担持体へ伝達する駆動伝達手段と、該駆動源または、像担持体が目標の駆動角速度もしくは速度で駆動するように該駆動源の駆動角速度を制御する駆動制御手段と、該駆動伝達手段から伝達される駆動力によって表面移動する像担持体の表面上に画像を作像する作像手段と、該像担持体の表面との間で転写ニップを形成する転写部材とを有し、該像担持体の表面上に作像された画像を該転写ニップに進入してくる記録材上に転写することで、記録材上に画像を形成する画像形成装置が有する像担持体の駆動制御方法において、
像担持体の駆動負荷トルク変動量を推定するための推定用パラメータを検知し、
検知した推定用パラメータを所定のサンプリング間隔で連続的にサンプリングし、
サンプリングした推定用パラメータに基づいて前記駆動負荷トルク変動量を推定し、
推定した駆動負荷トルク変動量を打ち消すための制御信号の位相を所定分ずらした信号を用いて、前記駆動源から前記像担持体への駆動伝達経路上に設けられる駆動伝達部材の中でその駆動伝達系に最も弱いバネ特性を付与する特定駆動伝達部材よりも像担持体側の駆動伝達経路上に存在する駆動伝達部材又は前記像担持体それ自体に駆動力を付与する駆動力付与手段が付与する駆動力を制御することを特徴とする像担持体の駆動制御方法。
【請求項５】
ベルト部材からなる像担持体と、該像担持体を駆動させる駆動力を発生させる駆動源と、該駆動源で発生した駆動力を該像担持体へ伝達する駆動伝達手段と、該駆動源または、像担持体が目標の駆動角速度もしくは速度で駆動するように該駆動源の駆動角速度を制御する駆動制御手段と、該駆動伝達手段から伝達される駆動力によって表面移動する像担持体の表面上に画像を作像する作像手段と、該像担持体の表面との間で転写ニップを形成する転写部材とを有し、該像担持体の表面上に作像された画像を該転写ニップに進入してくる記録材上に転写することで、記録材上に画像を形成する画像形成装置のコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
像担持体の駆動負荷トルク変動量を推定するための推定用パラメータを所定のサンプリング間隔で連続的にサンプリングし、サンプリングした推定用パラメータに基づいて該駆動負荷トルク変動量を推定するトルク変動量推定手段、及び、
前記駆動源から前記像担持体への駆動伝達経路上に設けられる駆動伝達部材の中でその駆動伝達系に最も弱いバネ特性を付与する特定駆動伝達部材よりも像担持体側の駆動伝達経路上に存在する駆動伝達部材又は前記像担持体それ自体に駆動力を付与する駆動力付与手段に対し、前記トルク変動量推定手段により推定された駆動負荷トルク変動量を打ち消すための制御信号の位相を所定分ずらした信号を用いて、該駆動力付与手段が付与する駆動力を制御する駆動力制御手段として、前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式、イオノグラフィー、磁気記録方式等の画像形成方式を採用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、並びに、像担持体の駆動制御方法、及び、この駆動制御方法を実行するためのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置としては、感光体や中間転写体等の像担持体と転写部材とで転写ニップを形成し、像担持体上の可視像を転写ニップで用紙等の記録材上に転写するものが広く知られている。このような画像形成装置においては、記録材が転写ニップに進入する際の衝撃により、像担持体に対して瞬間的に大きな負荷トルクが生じる。これにより、像担持体の表面移動速度に変動が生じ、画像劣化が生じる。
【０００３】
このような記録材の転写ニップ進入時の衝撃による画質劣化を抑制し得る画像形成装置としては、例えば特許文献１や特許文献２に記載されたものが知られている。
特許文献１や特許文献２に記載された画像形成装置では、像担持体の駆動源に対して制動力を付与する制動装置を設け、記録材が転写ニップに進入する前から予め記録材進入時に発生する負荷相当の制動力（駆動負荷トルク）を像担持体に対して加えておく。また、記録材の転写ニップ進入時に生じる像担持体のトルク変動を実験やシミュレーション等により予め計測し、そのトルク変動プロファイル（トルク変動の波形）を保持しておく。そして、記録材が転写ニップへ進入するタイミングに合わせて、制動装置が付与している制動力を当該トルク変動プロファイルに従って減少もしくは除去することにより、像担持体の表面移動速度の変動を抑制する。
【０００４】
ところが、駆動源に予め制動力（駆動負荷トルク）を与えておき、記録材の転写ニップ進入時にその制動力を減少もしくは除去して、像担持体の表面移動速度の変動を抑制しようとする従来の画像形成装置には、次のような問題があった。
従来、記録材の転写ニップ進入時に生じる像担持体のトルク変動は、その記録材が同様のもの（例えば記録材の厚みが同じもの）であれば、そのトルク変動プロファイルは実質的に同じものとして取り扱うことができると考えられていた。そのため、従来の画像形成装置では、上述したとおり、画像形成に使用されることが予定される種類の記録材について転写ニップ進入時のトルク変動プロファイルを計測しておき、記録材の転写ニップ進入タイミングに合わせて、このトルク変動プロファイルに基づくトルク変動をキャンセルするように制動装置を制御していた。このような制御であっても、トルク変動プロファイルの計測条件と同じ条件下で、その計測に係る記録材と同じ種類の記録材に対して画像形成を行う場合には、記録材の転写ニップ進入時における像担持体のトルク変動を高い精度でキャンセルすることが可能である。
【０００５】
しかしながら、現実には、どのような種類の記録材が使用されるかは画像形成装置のユーザーによって異なるし、どのような環境下あるいは状況下で画像形成が行われるかも画像形成装置のユーザーによって異なる。そのため、実際の画像形成時における記録材転写ニップ進入時のトルク変動プロファイルは、予め計測しておいたトルク変動プロファイルとは一致しない場合が多い。特に、記録材転写ニップ進入時のトルク変動プロファイルは、記録材の厚さや材質が同じ記録材であっても、湿度の違い、転写ニップへ進入する際の記録材のスキューやカールの度合いの違い、記録材の目の向きの違い、記録材搬送方向における記録材の長さの違いなど、多種多様な要因によって変わってくる。そのため、実際の画像形成時に発生することが想定されるあらゆるトルク変動プロファイルを予め準備しておくことは、現実的には不可能である。また、仮に実際の画像形成時に発生することが想定されるあらゆるトルク変動プロファイルを予め準備しておくことができたとしても、準備した多数のトルク変動プロファイルの中から個々の画像形成ごとに最適なプロファイルを選択することは極めて困難である。
以上のとおり、予め準備しておいたトルク変動プロファイルに基づいて記録材の転写ニップ進入時の駆動源のトルク変動をキャンセルしようとする従来の画像形成装置では、多種多様な要因により画像形成ごとに異なってくる実際のトルク変動プロファイルのすべてに対応することはできない。よって、従来の画像形成装置では、像担持体のトルク変動を十分な精度でキャンセルすることができず、像担持体の表面移動速度の変動を抑制できない場合が多い。
【０００６】
また、従来の画像形成装置では、予め計測しておいたトルク変動プロファイルに基づく制動制御により像担持体のトルク変動をキャンセルするために、当該トルク変動プロファイルの位相と実際の記録材転写ニップ進入時のトルク変動プロファイルの位相とを互いに一致させることが必要となる。そのためには、実際に記録材が転写ニップへ進入するタイミングを高い精度で検知することが必要である。記録材が転写ニップへ進入するタイミングは、同じ種類の記録材であっても画像形成ごとに誤差が生じるため、通常は何らかのセンサを用いて記録材が転写ニップへ進入するタイミングを把握することになる。ここで、転写ニップへ進入する時の記録材の先端位置を直接検知することは困難であることから、一般には転写ニップへ進入する一定時間前の記録材の先端位置をセンサで検知することになる。そのため、記録材の搬送速度が目標の搬送速度からズレていると、センサの検知結果から把握される記録材の転写ニップ進入タイミングに誤差が生じる。また、センサ自身の検出誤差やセンサの組み付け誤差などによっても、センサの検知結果から把握される記録材の転写ニップ進入タイミングに誤差が生じる。このような誤差が原因で、実際には、記録材が転写ニップへ進入するタイミングを高い精度で検知することは困難である。そのため、記録材が転写ニップへ進入するタイミングを高い精度で検知することが必要となる従来の画像形成装置では、像担持体のトルク変動を十分な精度でキャンセルすることができず、像担持体の表面移動速度の変動を抑制できない場合が多い。
【０００７】
また、従来の画像形成装置のように、トルク変動プロファイルを予め計測しておき、そのトルク変動プロファイルに基づいて制動制御を行って像担持体のトルク変動をキャンセルしようとする制御方法では、そもそも、発生を予測し得ない又は高い精度で予測できない衝撃による像担持体のトルク変動に対して、これをキャンセルすることが不可能である。また、発生が高い精度で予測できるような衝撃であっても、その衝撃による像担持体のトルク変動プロファイルが一定しない場合には、これを高い精度でキャンセルすることはできない。
【０００８】
更に、従来の画像形成装置のように、像担持体のトルク変動を制動制御によってキャンセルしようとする制御方法では、像担持体に衝撃が発生していない間は常に制動力（駆動負荷トルク）を像担持体に加えておく必要がある。しかしながら、このような制御方法では、衝撃が発生していない間は常に、その衝撃による駆動負荷トルク相当の駆動トルク分だけ余分な駆動トルクが必要となる。そのため、像担持体の駆動源に余分な駆動トルクを発生させる必要があり、消費エネルギーが増大するという欠点がある。
また、この制御方法では、予め像担持体に加えておく制動力（駆動負荷トルク）の大きさは、実際に起こる衝撃による駆動負荷トルクよりも大きい値に設定する必要がある。そのため、実際に起こる衝撃による駆動負荷トルクを事前に把握しておく必要がある点も欠点である。
【０００９】
そこで、特許文献３には、発生を予測し得ない若しくは高い精度で予測できない衝撃、又は、トルク変動プロファイルが一定しない衝撃など、従来の制御方法では高い精度でキャンセルすることができなかった衝撃による像担持体のトルク変動でも、消費エネルギーの増大を抑えつつ、高い精度でキャンセルすることが可能な画像形成装置が提案されている。この特許文献３で提案されている画像形成装置は、駆動源から像担持体への駆動伝達経路上に設けられる駆動伝達部材の中でその駆動伝達系に最も弱いバネ特性を付与する特定駆動伝達部材よりも像担持体側の駆動伝達経路上に存在する駆動伝達部材又は該像担持体それ自体に駆動力を付与する駆動力付与手段を設けている。そして、像担持体の駆動負荷トルク変動量を推定した結果に基づき、その駆動負荷トルク変動量を打ち消すように、駆動力付与手段が付与する駆動力を制御する。
【００１０】
特許文献３に記載の画像形成装置は、予め計測しておいたトルク変動プロファイルに基づく制動制御により像担持体のトルク変動をキャンセルするという従来の制御方法とは別の制御方法により、像担持体のトルク変動を高い精度で安定してキャンセルできるものである。すなわち、像担持体の駆動負荷トルク変動量を推定した結果に基づいてフィードバック制御するのであるが、フィードバック制御の対象が駆動源ではなく、像担持体側の駆動伝達経路上に存在する駆動伝達部材又は像担持体それ自体に駆動力を付与する駆動力付与手段としている。駆動源に対するフィードバック制御では、駆動源から像担持体への駆動伝達系にバネ特性が存在することが原因で応答遅れが生じ、像担持体のトルク変動を高い精度でキャンセルすることはできない。これに対し、特許文献３に記載の画像形成装置よれば、バネ特性の影響が少ない駆動電圧部材又は像担持体それ自体に駆動力を付与する駆動力付与手段に対してフィードバック制御を行うことで、バネ特性による応答遅れが軽減でき、像担持体のトルク変動を高い精度でキャンセル可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、像担持体がベルト部材である場合、駆動力付与手段が駆動力を付与している像担持体上の駆動力付与箇所から、像担持体の表面移動速度に変動が生じてほしくない像担持体上の制御対象箇所（潜像書き込み箇所や転写箇所など）までの間の当該駆動力の伝達経路上には、ベルトが介在することになる。この場合、フィードバック制御に係る駆動力が駆動力付与箇所からベルトを伝って制御対象箇所に作用することによって、はじめて制御対象箇所における像担持体の表面移動速度の変動を抑制できる。
【００１２】
記録材の転写ニップ進入時等において像担持体の駆動負荷トルクが瞬間的に大きく変動したことが検知されると、これをキャンセルするための駆動力が駆動力付与箇所に付与される。この駆動力が駆動力付与箇所に付与されても、その駆動力がただちに制御対象箇所に作用するわけではない。例えば、駆動力付与箇所に駆動力が付与されることで、駆動力付与箇所から制御対象箇所に向けてベルトが送り出される構成になっていると、駆動力付与箇所に駆動力が付与されたときに、駆動力付与箇所と制御対象箇所との間のベルト部分のテンションが弛む。そして、その弛みが解消されることで制御対象箇所に当該駆動力が作用することになる。このように、ベルト駆動系の非線形性によるベルトの弛みが生じてこれが解消されるまでの時間分タイムラグが生じる結果、応答遅れが生じ、像担持体のトルク変動を高い精度でキャンセルできない。
【００１３】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、像担持体がベルト部材である場合でも、発生を予測し得ない若しくは高い精度で予測できない衝撃、又は、トルク変動プロファイルが一定しない衝撃などによる像担持体のトルク変動を、消費エネルギーの増大を抑えつつ、高い精度でキャンセルすることが可能な画像形成装置、並びに、像担持体の駆動制御方法、及び、この駆動制御方法を実行するためのプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明は、ベルト部材からなる像担持体と、該像担持体を駆動させる駆動力を発生させる駆動源と、該駆動源で発生した駆動力を該像担持体へ伝達する駆動伝達手段と、該駆動源または、像担持体が目標の駆動角速度もしくは速度で駆動するように該駆動源を制御する駆動制御手段と、該駆動伝達手段から伝達される駆動力によって表面移動する像担持体の表面上に画像を作像する作像手段と、該像担持体の表面との間で転写ニップを形成する転写部材とを有し、該像担持体の表面上に作像された画像を該転写ニップに進入してくる記録材上に転写することで、記録材上に画像を形成する画像形成装置において、前記駆動源から前記像担持体への駆動伝達経路上に設けられる駆動伝達部材の中でその駆動伝達系に最も弱いバネ特性を付与する特定駆動伝達部材よりも像担持体側の駆動伝達経路上に存在する駆動伝達部材又は該像担持体それ自体に駆動力を付与する駆動力付与手段と、像担持体の駆動負荷トルク変動量を推定するための推定用パラメータを検知する検知手段と、該検知手段で検知される推定用パラメータを所定のサンプリング間隔で連続的にサンプリングし、サンプリングした推定用パラメータに基づいて前記駆動負荷トルク変動量を推定するトルク変動量推定手段と、該トルク変動量推定手段により推定された駆動負荷トルク変動量を打ち消すための制御信号を用いて、該駆動力付与手段が付与する駆動力を制御する駆動力制御手段とを有し、前記駆動力制御手段は、前記制御信号の位相を所定分ずらした信号を用いて前記駆動力付与手段が付与する駆動力を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上より、本発明によれば、像担持体がベルト部材である場合でも、発生を予測し得ない若しくは高い精度で予測できない衝撃、又は、トルク変動プロファイルが一定しない衝撃などによる像担持体のトルク変動を、消費エネルギーの増大を抑えつつ、高い精度でキャンセルすることが可能となるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態におけるプリンタの画像形成部を示す概略構成図である。
【図２】同プリンタの中間転写ベルトの駆動制御に関わる構成を示す説明図である。
【図３】同プリンタの制御装置による中間転写ベルトの駆動制御系を説明するためのハードウェアブロック図である。
【図４】モータ角速度検出用エンコーダからのエンコーダ出力と基準クロックとを示す説明図である。
【図５】モータ角速度を検出するためにマイクロプロセッサが実行する割り込みルーチンを示すフローチャートである。
【図６】同中間転写ベルトの駆動制御系を示す２慣性系の解析モデルを説明するための説明図である。
【図７】シミュレーション結果と実測値とを比較した中間転写ベルトの速度変動のグラフである。
【図８】位相補正定数αを用いてトルク付加制御を実施した場合と、位相補正定数αを用いずにトルク付加制御を実施した場合とを比較した、中間転写ベルトの速度変動を示すグラフである。
【図９】同解析モデルにおけるトルク付加制御設定部の制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔実施形態〕
以下、本発明を、画像形成装置としての複写機に適用した一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態」という。）について説明する。
図１は、実施形態に係る複写機の画像形成部を示す概略構成図である。この複写機は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の色ごとに潜像担持体としての感光体を個別に備えたタンデム型の画像形成装置である。図中には、各色に対応する部材にはその符号にＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの色分け符号を添え字してあるが、各色の部材は互いに実質的には同一構成であるため、文中では色分け符号を省略する。
【００１８】
感光体１は、帯電装置２により、表面が一様な電位となるように帯電され、露光部にて、形成する画像情報に基づき画像部／非画像部とを分けて、書き込み露光３が行われることで、表面に静電潜像が形成される。感光体表面上の静電潜像の画像部には、現像装置４による現像処理によってトナーが付着し、トナー像（画像）が形成される。トナー像はその後、一次転写部で、一次転写ローラ５に印加したバイアスの作用により、像担持体としての中間転写ベルト６に転写される。
【００１９】
各感光体１は、中間転写ベルト６の表面移動経路上に、中間転写ベルトに接して並んでおり、各感光体上に形成されたトナー像は、各一次転写部で、順番に位置を合わせるようにして、中間転写ベルトに転写される。中間転写ベルトは駆動ローラ７を含む複数のローラに張架され駆動されている。駆動ローラは後述する駆動源である駆動モータにより回転駆動されている。
【００２０】
中間転写ベルト上に形成されたフルカラーのトナー像は、二次転写部で搬送経路１３を図１に示す矢印の方向に搬送される記録材としての転写紙上に転写される。転写紙は、画像形成装置の給紙部より搬送されてきて、レジストローラ対８にて先端位置を調整されて、二次転写部へ送られる。二次転写部では、中間転写ベルトの外側に配置された二次転写ローラ１０と、ベルトの内側の二次転写対向ローラ９とで転写ニップが形成され、その転写ニップ内に電界を形成して転写紙にトナー像を転写する。二次転写ローラ１０の軸は、加圧バネ１４の加圧力によって、二次転写ローラが二次転写対向ローラに対して加圧される方向に付勢されている。二次転写ローラ１０は、中間転写ベルト方向に加圧され、中間転写ベルト６または転写紙に接触しながら回転する。トナー像が転写された転写紙は、定着装置１１を通過し、加熱、加圧により、トナー像が転写紙上に定着される。
【００２１】
このような画像形成工程においては、感光体１、中間転写ベルト６が一定の速度で駆動されていることが重要である。感光体に速度変動があると、画像が伸び縮みするために、速度変動が微小であっても一定の画像濃度であるべき部分に濃淡が生じる。また、感光体速度が一定に維持されていても、中間転写ベルトの速度に変動がある場合には、一次転写部分で、感光体との間で速度差が生じることから、同様に、画像の伸び縮み、濃淡が生じてしまう。特に、二次転写部の転写ニップに転写紙の先端が侵入するときの衝撃により中間転写ベルト６に瞬間的な負荷が生じ、中間転写ベルト６に速度変動が生じると、画質が大きく劣化する。以下、二次転写部の転写ニップに転写紙の先端が侵入するときの衝撃による画質劣化を抑制する方法について説明する。
【００２２】
図２は、本実施形態における中間転写ベルト６の駆動制御に関わる構成を示す説明図である。
本実施形態では、駆動ローラ７および従動ローラ９，２０１，２０２に掛け渡されている無端状のベルト部材からなる像担持体である中間転写ベルト６を等速駆動するように、駆動源であるＤＣモータ２０３および制動手段としての補助モータ２０９を制御する。なお、図２に示しているように、駆動ローラ７、従動ローラ９，２０１は同一の径で構成されている。ＤＣモータ２０３の回転トルク（駆動力）は、２つの歯車２０４，２０５からなる歯車減速機構から駆動ローラ７の回転軸２０６に伝達され、これにより駆動ローラ７が回転駆動して中間転写ベルト６が表面移動する。ＤＣモータ２０３に対するフィードバック制御（モータ定速制御）は、ＤＣモータ出力軸に配置されたモータ角速度検出用エンコーダ２０７の出力に基づき、駆動制御手段としての制御装置２００にて行われる。
【００２３】
中間転写ベルト６の外周面上におけるベルト幅方向の端部領域にベルト一周にわたって形成された多数のマーカー１００１と、これらのマーカー１００１を検知するために中間転写ベルト６の外周面に対向配置されたマーカーセンサ１００２とで、検知手段が構成されている。マーカー１００１は、中間転写ベルトの表面移動方向に所定のピッチで等間隔に形成されている。マーカーセンサ１００２は、フォトインタラプタ等から構成されており、マーカー１００１がマーカーセンサ１００２と対向した時にデジタル信号の１を出力する。また、マーカーセンサ１００２は、マーカー間のベルト地肌部分がマーカーセンサ１００２と対向した時にデジタル信号の０を出力する。マーカーセンサ１００２からのデジタル信号をカウントすることにより、中間転写ベルト６の表面移動速度を検出することができる。
【００２４】
なお、本実施形態では、中間転写ベルト６の外周面に設けた多数のマーカー１００１をマーカーセンサ１００２で検知することで中間転写ベルト６の表面移動速度を直接的に検出する例について説明したが、例えばドップラーによる計測を利用して中間転写ベルト６の表面移動速度を直接的に検出してもよい。
また、本実施形態では、中間転写ベルト６の外周面を観測して中間転写ベルト６の速度を直接的に検知し、これを従動ローラの角速度に換算することで、中間転写ユニット部をひとつの慣性とみなした際の慣性体に生じるトルク変動を求めている。これに限らず、例えば、中間転写ベルト６の従動ローラ２０１の角速度を検知し、中間転写ユニット部をひとつの慣性とみなした際の慣性体に生じるトルク変動を求めるようにしてもよい。
【００２５】
中間転写ベルト６の他の従動ローラである従動ローラ２０１には、２つの歯車２０８，２０９ａからなる歯車減速機構を介して、制動手段としての補助モータ２０９が取り付けられている。この補助モータ２０９は、従動ローラ２０１に与える駆動力の大きさが制御装置２００により制御できるものであり、例えば電流コントローラを用いて駆動電流を制御して駆動速度を変更することにより、回転している従動ローラ２０１に対して加速方向の駆動トルクと減速方向の負荷トルクを付加できるＤＣモータを利用することができる。
【００２６】
なお、補助モータ２０９としては、中間転写ベルト６に対して駆動力（駆動トルク）を付与するものであって、その駆動力の大きさを制御装置２００により多段階で制御できるものであれば、どのようなものであってもよい。
ただし、補助モータ２０９は、ＤＣモータ２０３から中間転写ベルト６への駆動伝達経路上に設けられる駆動伝達部材の中でその駆動伝達系に最も影響の大きいバネ特性である、最も弱いバネ特性を付与する特定駆動伝達部材としての歯車減速機構２０４，２０５よりも下流側（中間転写ベルト側）の駆動伝達経路上に存在する駆動伝達部材又は中間転写ベルトそれ自体に駆動力を付与するものとする。したがって、補助モータ２０９は、従動ローラ２０１でなくても、中間転写ベルト６を支持する他の支持ローラ７，９，２０２に設けてもよいし、中間転写ベルト６の外周面又は内周面に当接する他の部材を介して中間転写ベルト６に駆動力を付与するものであってもよい。
【００２７】
また、本実施形態では、補助モータ２０９を、歯車減速機構２０８，２０９ａを介して従動ローラ２０１に接続しているが、転写紙の転写ニップ進入時に発生する衝撃による中間転写ベルト６のトルク変動をキャンセルする上では、このような歯車機構を介さずに、剛性の高いジョイントで、補助モータ２０９を従動ローラ２０１に接続するのが効果的である。なぜなら、このような歯車機構は、補助モータ２０９の駆動を従動ローラ２０１へ伝達する駆動伝達系に影響の大きいバネ特性を付与するため、そのバネ特性が存在することが原因で補助モータ２０９の駆動が従動ローラ２０１を介して中間転写ベルト６に伝達されるときの応答遅れが生じ、中間転写ベルト６のトルク変動を高い精度でキャンセルすることが困難となるからである。ただし、本実施形態においては、このような応答遅れが生じる場合でも、後述する方法によって、中間転写ベルト６のトルク変動を高い精度でキャンセルすることができる。よって、歯車減速機構２０８，２０９ａが存在していてもよい。
【００２８】
図３は、本実施形態における制御装置２００による中間転写ベルト６の駆動制御系を説明するためのハードウェアブロック図である。
本実施形態における中間転写ベルト６の駆動制御系は、２つのフィードバック制御系に大別できる。第１のフィードバック制御系は、モータ角速度検出用エンコーダ２０７の出力信号に基づいて中間転写ベルト６の駆動源であるＤＣモータ２０３の角速度（以下「モータ角速度」という。）をフィードバック制御するモータ定速制御系である。第２のフィードバック制御系は、推定用パラメータであるＤＣモータ２０３の駆動電流（駆動入力値）と、推定用パラメータであるモータ角速度と、推定用パラメータである中間転写ベルト６の従動ローラ角速度（以下「従動ローラ角速度」という。）と、後述する解析モデルとから、トルク変動量推定手段としての後述する外乱推定器により、中間転写ベルト６に加わる負荷トルク変動量を推定し、その推定結果に基づいて補助モータ２０９をフィードバック制御するトルク付加制御系である。
【００２９】
本実施形態における中間転写ベルト６の駆動制御系は、マイクロコンピュータ２１、バス２２、モータ駆動用インターフェイス装置２４、ＤＣモータを駆動させるモータ駆動装置２５、検知手段としてのモータ駆動電流検出装置３０１、検知手段としてのモータ角速度検出用エンコーダ２０７、検知手段としてのマーカーセンサ１００２、これらの検出用インターフェイス装置３０２，３０３，１１０１、補助モータ駆動用インターフェイス装置３０５、補助モータ２０９を駆動させる補助モータ駆動装置３０６、補助モータ駆動電流検出装置３０７、補助モータ駆動電流検出用インターフェイス装置３０８などから構成されている。マイクロコンピュータ２１は、マイクロプロセッサ２１ａ、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）２１ｂ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２１ｃ等で構成されている。これらのマイクロプロセッサ２１ａ、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）２１ｂ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２１ｃ等はそれぞれバス２２を介して接続されている。
【００３０】
ＤＣモータ２０３の出力軸に取り付けられたモータ角速度検出用エンコーダ２０７は、制御装置２００のモータ角速度検出用インターフェイス装置３０３に接続されている。このモータ角速度検出用インターフェイス装置３０３は、モータ角速度検出用エンコーダ２０７の出力を処理してデジタル値に変換するものである。詳しくは、モータ角速度検出用エンコーダ２０７から出力されるパルス数を計数するカウンタを備え、このパルス数に対応するモータ角速度を示すデジタル値を、バス２２を介してマイクロコンピュータ２１に送る。
【００３１】
モータ駆動用インターフェイス装置２４は、マイクロコンピュータ２１によるＤＣモータ駆動制御入力演算結果を示すデジタル値に基づいて、モータ駆動装置２５を構成するパワー半導体（例えばトランジスタ）を動作させるパルス状の駆動信号（駆動電圧）を生成する。ＤＣモータ２０３は、パルス状の駆動電圧が印加されることで、これに応じた角速度で駆動する。ＤＣモータ２０３に流れる駆動電流は、例えば電流プローブ等で構成されるモータ駆動電流検出装置３０１により検出される。検出された電流値は、Ａ／Ｄ変換装置等で構成されているモータ駆動電流検出用インターフェイス装置３０２を介してマイクロコンピュータ２１に取り込まれる。
【００３２】
マーカーセンサ１００２は、制御装置２００のベルト速度検出用インターフェイス装置１１０１に入力され、ベルト速度の情報としてマイクロコンピュータに取り込まれる。このベルト速度検出用インターフェイス装置１１０１は、上述したモータ角速度検出用インターフェイス装置３０３と同様の構成であり、マーカーセンサ１００２の出力を処理してデジタル値に変換するものである。詳しくは、マーカーセンサ１００２から出力されるパルス数を計数するカウンタを備え、このパルス数に対応するベルト速度の情報を示すデジタル値を、バス２２を介してマイクロコンピュータ２１に送る。
【００３３】
補助モータ駆動用インターフェイス装置３０５は、マイクロコンピュータ２１による駆動負荷トルク変動量の推定結果を目標電流値に換算し、この換算結果と、補助モータ駆動電流検出装置３０７により検出される駆動電流値を用いたマイクロコンピュータ２１による補正制御量演算結果（後述）すなわち電流制御系のデジタル値とに基づいて、補助モータ駆動装置３０６を構成するパワー半導体（例えばトランジスタ）を動作させるパルス状の駆動信号（駆動電圧）を生成する。補助モータ２０９は、パルス状の駆動電圧が印加されることで、これに応じた角速度で駆動する。補助モータ２０９に流れる駆動電流は、電流プローブ等からなる補助モータ駆動電流検出装置３０７により検出される。検出された駆動電流値は、検出された電流値は、Ａ／Ｄ変換装置等で構成されている補助モータ駆動電流検出用インターフェイス装置３０８を介してマイクロコンピュータ２１に取り込まれる。
【００３４】
本実施形態において、マイクロコンピュータ２１は、中間転写ベルト６の駆動制御系の解析モデルとして、駆動伝達系に最大の影響を与えるバネ特性を付与する特定駆動伝達部材としての歯車減速機構２０４，２０５を境にＤＣモータ側と中間転写ベルト側とをそれぞれ１つの慣性系とし、ＤＣモータ側の慣性系を示すモータ部と中間転写ベルト側の慣性系を示す転写ユニット部とを、歯車減速機構２０４，２０５を含むねじりばね部で連結した２慣性系の解析モデルを用いて、中間転写ベルト６に生じる駆動負荷トルクの変動量をリアルタイムで（厳密には単位サンプリング時間分だけ遅れて）算出する。詳しくは、この解析モデルに基づき、マイクロコンピュータ２１は後述の外乱推定器として機能して、モータ駆動電流検出装置３０１で検出されるＤＣモータ２０３の駆動電流、モータ角速度検出用エンコーダ２０７で検出されるモータ角速度、マーカーセンサ１００２で検出されるベルト速度から、中間転写ベルト６に生じている負荷トルク変動をリアルタイムで推定する。そして、この推定結果を基に、その推定に係るトルク変動プロファイルをキャンセルする補助モータ２０９の制御量を決定し、その制御量を補助モータ駆動用インターフェイス装置３０５を介して補助モータ駆動装置３０６に与える。これにより、補助モータ２０９がその制御量に従った駆動力（駆動トルク）で駆動することで従動ローラ２０１のトルクが変動する結果、中間転写ベルト６に生じる負荷トルク変動がキャンセルされる。その結果、転写紙が二次転写部の転写ニップに進入する時の衝撃が中間転写ベルト６に加わっても、中間転写ベルト６のベルト速度は変動せずに一定速度を保つことができる。
【００３５】
ここで、角速度を検出する方法、すなわち、モータ角速度検出用エンコーダ２０７の出力を処理するモータ角速度検出用インターフェイス装置３０３と、マーカーセンサ１００２の出力を処理するベルト速度検出用インターフェイス装置１１０１の処理方法について説明する。これらの検出用インターフェイス装置３０３，１１０１の機能は互いに同じなので、以下、モータ角速度検出用インターフェイス装置３０３を例に挙げて説明する。
【００３６】
図４は、モータ角速度検出用エンコーダ２０７からのエンコーダ出力と基準クロックＣＬＫとを示す説明図である。
図５は、モータ角速度を検出するためにマイクロプロセッサ２１ａが実行する割り込みルーチンを示すフローチャートである。
モータ角速度検出用インターフェイス装置３０３は、その出力がマイクロプロセッサ２１ａの割り込みに接続されており、また、基準クロックＣＬＫをカウントするタイマーを備えている。図４において、エンコーダ出力パルスのエッジＥ１が到達する直前の状態から説明する。モータ角速度検出用インターフェイス装置３０３に設けられるカウンタ（例えば１６進カウンタ）は、エンコーダ出力パルスを基準クロックＣＬＫをもとに、与えられたカウント値（例えば０ＦＦＦＦＨ）からデクリメントカウント処理を実行する。エッジＥ１がマイクロプロセッサ２１ａの割り込みへ到達すると、図５に示す割り込みルーチンが実行される。割り込みルーチンが開始されると、カウンタのデクリメントカウント値が、モータ角速度検出用インターフェイス装置３０３の内蔵レジスタにラッチされる（Ｐ１）。次に、ラッチされたデクリメントカウント値を、図３に示したＲＡＭ２１ｃへ格納する（Ｐ２）。そして、Ｔｎのパルス周期をカウントするためのカウント初期値（０ＦＦＦＦＨ）を与え、再度デクリメントカウントを開始し（Ｐ３）、割り込みの処理を終了する。そして、次のエッジＥ２を検出したら、再びＰ１〜Ｐ３の処理を繰り返す。
【００３７】
パルスＴｎにおける速度Ｖ（ｉ）は、次の式（１）から求められる。
Ｖ（ｉ）  ＝  ｋ／（Ｔｃｌｋ×Ｎｅ×ｎ）  ・・・（１）
ここで、「Ｔｃｌｋ」は基準クロックＣＬＫの周期であり、「Ｎｅ」は単位角度当たりのエンコーダ分割数である。また、「ｎ」、は基準クロックＣＬＫのカウント数であり、本実施形態では、（０ＦＦＦＦＨ）−（デクリメントカウント数）に相当する。「ｋ」は、速度への単位換算定数である。
【００３８】
図６は、本実施形態における中間転写ベルト６の駆動制御系を示す２慣性系の解析モデルを説明するための説明図である。
上述したとおり、本実施形態における中間転写ベルトの駆動制御系は、モータ部と転写ユニット部とからなる２つの慣性系の間の軸部にジョイント部を想定した２慣性系モデルとして考えることができる。特に、本実施形態において転写ユニット部を１つの慣性系として考えられる理由は、中間転写ベルト６の剛性が高く（弾性が低く）、かつ、中間転写ベルト６に加えるテンションが強いことから、中間転写ベルト６の表面移動とこれを支持する各支持ローラ７，９，２０１，２０２の回転はすべりのない剛体と考えてよいためである。また、ジョイント部の軸回りのねじりばね特性及び粘性特性を１次共振要素として考慮する。また、中間転写ベルト６の駆動ローラ７の回転軸回りの粘性係数及びＤＣモータの出力軸回りの粘性係数をそれぞれの慣性系での減衰特性として考慮する。そして、このジョイント部は、実際に物理的に存在しない仮想的な一体軸のようなものを想定し、慣性のない、つまり、慣性モーメントを有さないものとして取り扱う。
【００３９】
次に、図６に示す解析モデルにおける各パラメータを決定する方法の一例について説明する。
まず、中間転写ベルト６の駆動制御系を設計するにあたって、図２で示すような中間転写ベルト６の駆動機構の試作機を作成し、実験において、その駆動制御系がフィードバック制御する対象となる入力をＤＣモータ２０３に入力される駆動電流とし、出力を中間転写ベルト６の駆動ローラ７の角速度までとする制御要素の周波数応答を測定する。
次に、この入出力モデルの伝達関数を特定する。図６に示す解析モデルのパラメータのうち、モータ部の粘性係数Ｄｍ、モータ部の定常負荷Ｘｍ、転写ユニット部の粘性係数Ｄｒ、転写ユニット部の定常負荷Ｘｒ以外は、設計値から容易に算出可能である。したがって、前記４つのパラメータの算出方法の一例についてのみ以下説明する。
【００４０】
モータ部の粘性係数Ｄｍ及びモータ部の定常負荷Ｘｍを算出する場合、まず、試作機などにおいて、モータ部単体で以下の実験を行う。
一定電流でモータを駆動させた際のＤＣモータ２０３の駆動電流とモータ角速度を電流計及びタコジェネレータ等で実際に計測し、ＤＣモータ２０３の駆動電流及びモータ角速度の時系列データを得る。モータ角速度の時系列データから、モータ部の機械的時定数を用いてモータ部の粘性係数Ｄｍを算出し、回転運動の運動方程式よりモータ部の定常負荷Ｘｍを算出する。つまり、モータ部に関しては、ギヤの慣性をもモータ軸に含めて考えて１つの慣性系（慣性モーメントは１つ）とみなし、モータ部の粘性係数Ｄｍを１次遅れ要素と考えると、入力を駆動電流、出力をモータ角速度としたときの伝達関数Ｇｍ（ｓ）及び時定数Ｔａは、それぞれ、下記の式（２）及び式（３）に示すとおりである。ただし、下記の式において、「Ｋ」は１次遅れ系の比例定数であり、「ｓ」はラプラス演算子であり、「Ｊｍ」はモータ部の慣性モーメントである。
Ｇｍ（ｓ）  ＝  Ｋ／（Ｔａ×ｓ＋１）    ・・・（２）
Ｔａ  ＝  Ｊｍ／Ｄｍ    ・・・（３）
【００４１】
ＤＣモータ２０３の回転を開始して時間Ｔａを経過した時のモータ角速度は、その定常値（モータ回転開始から時間が十分に経った時のモータ角速度）の約６３．２％に達することから逆算して、上述したモータ角速度の時系列データよりモータ部の機械的時定数Ｔａを求め、既知のモータ部の慣性モーメントＪｍを代入して、モータ部の粘性係数Ｄｍを算出する。そして、モータ部に関する回転運動の運動方程式より、モータ角速度の時系列データの最終値部分（定常値）のモータ角速度ωｍを用いて慣性項を除くと、下記の式（４）が得られ、この式からモータ部の粘性係数Ｄｍを求めることができる。ただし、下記の式において、「Ｋｅ」はＤＣモータ２０３のトルク定数であり、「ｊ」はＤＣモータの駆動電流である。
Ｋｅ×ｊ  ＝  Ｄｍ×ωｍ＋Ｘｍ    ・・・（４）
【００４２】
次に、転写ユニット部の粘性係数Ｄｒ及び転写ユニット部の定常負荷Ｘｒを算出する場合は、例えば図２に示したような中間転写ユニット全体を用い、以下の実験を行う。
転写ユニット部の粘性係数Ｄｒ及び転写ユニット部の定常負荷Ｘｒを算出する場合、一定電流でモータを駆動させた際のＤＣモータ２０３の駆動電流とモータ角速度並びに駆動ローラ７の角速度を、それぞれ電流計、タコジェネレータ、エンコーダ等で実際に計測し、駆動ローラ７の角速度の時系列データを得る。そして、モータ部の場合と同様、機械的時定数を用いて転写ユニット部の粘性係数Ｄｒを算出し、回転運動の運動方程式より転写ユニット部の定常負荷Ｘｒを算出する。つまり、モータ部と転写ユニット部で２慣性系とみなし、モータ部の粘性係数Ｄｍ及び転写ユニット部の粘性係数Ｄｒを各慣性系での１次遅れ要素と考えると、入力をＤＣモータの駆動電流、出力を駆動ローラ７の角速度としたときの伝達関数Ｇｒ（ｓ）及び時定数（モータ部＋転写ユニット部の機械的時定数）Ｔｂは、それぞれ、下記の式（５）及び（６）に示すとおりである。ただし、下記の式において、「Ｊｒ」は転写ユニット部の慣性モーメントであり、ｎは減速比である。
Ｇｒ（ｓ）  ＝  Ｋ／（Ｔｂ×ｓ＋１）    ・・・（５）
Ｔｂ  ＝  （ｎ2×Ｊｍ＋Ｊｒ）／（ｎ2×Ｄｍ＋Ｄｒ）    ・・・（６）
【００４３】
上述したモータ部の時定数Ｔａの場合と同様に、駆動ローラ７の角速度の時系列データより時定数Ｔｂを求め、既知の慣性モーメントＪｍ，Ｊｒと既に算出済みのモータ部の粘性係数Ｄｍを用いて、転写ユニット部の粘性係数Ｄｒを算出する。そして、モータ部の場合ど同様、転写ユニット部に関する回転運動の運動方程式より、駆動ローラ７の角速度の時系列データの最終値部分（定常値）の駆動ローラ７の角速度ωｒを用いて慣性項を除くと、下記の式（７）が得られ、この式から転写ユニット部の定常負荷Ｘｒを求めることができる。
Ｋｅ×ｊ  ＝  Ｄｍ×ωｍ＋Ｘｍ＋（Ｄｒ×ωｒ＋Ｘｒ）／ｎ    ・・・（７）
【００４４】
実験においてＤＣモータ２０３に入力される駆動電流から駆動ローラ７の角速度もしくは角変位までの伝達関数を求める。ＤＣモータ２０３が決定されれば、モータ部のトルク定数Ｋｅが求まるので、ＤＣモータ２０３のトルク定数ＫｅをＤＣモータ２０３に入力した駆動電流値に乗じることにより、ＤＣモータ２０３のトルクから駆動ローラ７の角速度もしくは角変位までの伝達関数が簡単に求められる。
【００４５】
次に、図６に示す解析モデルにおけるジョイント部のねじりばね定数の算出について説明する。
ジョイント部のねじりばね定数Ｋｓは、ジョイント部の粘性係数Ｄｓを無視した状態で求める。２慣性系の場合、ジョイント部の粘性係数Ｄｓを無視すれば、１次共振周波数ｆは、次の式（８）で求められる。
ｆ  ＝  ｛Ｋｓ×（Ｊｍ＋Ｊｒ）／（Ｊｍ×Ｊｒ）｝1/2／２π    ・・・（８）
この式（８）の左辺をジョイント部のねじりばね定数Ｋｓに変換すると、次の式（９）が得られる。
Ｋｓ  ＝  （２π×ｆ）2×（Ｊｍ×Ｊｒ）／（Ｊｍ＋Ｊｒ）    ・・・（９）
【００４６】
したがって、実験により１次共振周波数ｆを求め、この式（９）に既知のモータ部の慣性モーメントＪｍ及び転写ユニット部の慣性モーメントＪｒを代入することで、ジョイント部のねじりばね定数Ｋｓを算出することができる。なお、１次共振周波数ｆは、周波数応答実測結果のゲイン線図のピーク値のうち最も低い周波数として求められる。
【００４７】
このようにして、ねじりばね定数Ｋｓが得られたら、次に、実測した１次共振の減衰特性と解析モデルによる１次共振の減衰特性とが略一致するように、ジョイント部の粘性係数Ｄｓを決定する。１次共振の減衰特性とジョイント部の粘性係数Ｄｓは１対１に対応している。よって、ジョイント部の粘性係数Ｄｓを変えることで、１次共振の減衰特性も変わるため、ジョイント部の粘性係数Ｄｓの値を変えてシミュレーションを行い、１次共振周波数付近の周波数について周波数応答実測結果と比較することで、ジョイント部の粘性係数Ｄｓを決定することができる。
【００４８】
また、図６に示す解析モデルのモータ制御部について説明する。
図６において、モータ角速度検出用エンコーダ２０７の出力パルス信号を処理するモータ角速度検出用インターフェイス装置３０３から出力されるモータ角速度ωｍ（ｉ−１）は、演算部（減算器）７０１に与えられる。この演算部７０１は、制御目標値（以下「目標モータ角速度」という。）Ｒｅｆ（ｉ）と、ＤＣモータ２０３のモータ角速度ωｍ（ｉ−１）との差ｅ（ｉ）を算出する。この差ｅ（ｉ）は、制御コントローラ部７０２に入力される。制御コントローラ部７０２は、例えばＰ制御系で構成される。演算部７０１で算出されたｅ（ｉ）は、比例定数Ｋｐが乗じられてＤＣモータ２０３の駆動電圧ｕ（ｉ）が決定される。更に、この駆動電圧ｕ（ｉ）に基づいてモータ駆動用インターフェイス装置２４及びモータ駆動装置２５によりパルス状の駆動信号が生成され、この駆動信号によりＤＣモータ２０３が駆動される。
なお、ここでは、制御コントローラ部７０２の一例としてＰ制御系を用いているが、これに限定されるものではない。また、前記演算のすべては、マイクロコンピュータ２１内の数値演算で行われ、簡単に実現することができる。
【００４９】
次に、図６に示す解析モデルのトルク付加制御量設定部６００について説明する。
本実施形態において、ＤＣモータの駆動電流Ｉｍ（ｉ−１）、モータ角速度ωｍ（ｉ−１）、および、中間転写ベルト６の従動ローラ角速度ωｒ（ｉ−１）は、これらのパラメータから中間転写ベルト６を意味する中間転写ユニットを一つの慣性とみなした慣性体に生じるトルク変動である外乱τｒを推定し、その推定値から外乱τｒをキャンセルするための補助モータ２０９のトルク付加制御量を設定するトルク付加制御量設定部６００に与えられる。
【００５０】
ここで、本実施形態では、中間転写ベルト６の従動ローラ２０１の角速度を直接検知する構成ではないので、マーカーセンサ１００２により検出される中間転写ベルト６のベルト速度を従動ローラ２０１の角速度に変換する。具体的には、マーカーセンサ１００２により検出される中間転写ベルト６のベルト速度は、従動ローラ２０１の角速度に当該従動ローラ２０１の半径ｒを乗じたもの、すなわち、図６に示す解析モデルにおけるブロック１２０１の出力値に相当する。よって、マーカーセンサ１００２及びベルト速度検出用インターフェイス装置１１０１により検出されてマイクロコンピュータ２１に取り込んだベルト速度（すなわちブロック１２０１の出力値）を、補助モータ２０９が取り付けられている従動ローラ２０１の半径ｒで割れば、図６で示したωｒ（ｉ−１）が得られる。そのため、ブロック１２０１の出力値に対し、１／ｒを乗じるためのブロック１２０２が設けられている。
【００５１】
トルク付加制御量設定部６００の制御信号である出力Ｐｂ（ｉ−１）は、図３に示す補助モータ駆動用インターフェイス装置３０５を介して補助モータ駆動装置３０６に入力される。ここでいう外乱τｒが、転写紙の転写ニップ進入時に生じる中間転写ベルトのトルク変動に相当する。したがって、この外乱τｒと補助モータ駆動装置３０６に入力されるトルク付加制御量設定部６００の出力Ｐｂ（ｉ−１）とが一致していれば、本解析モデルにおいて、補助モータ２０９が付与する駆動力により転写ユニット部内で外乱τｒが相殺され、この外乱τｒが他の部分に影響を与えることはない。すなわち、本解析モデルにおいて外乱τｒは無視できるものとなり、転写紙の転写ニップ進入時に生じる中間転写ベルトのトルク変動が生じないことになる。
【００５２】
ところが、本実施形態においては、補助モータ２０９が駆動力を付与している中間転写ベルト６上の駆動力付与箇所（従動ローラ２０１に巻き付いている中間転写ベルト部分）から、中間転写ベルト６の表面移動速度に変動が生じてほしくない中間転写ベルト上の制御対象箇所（本実施形態では各一次転写部又は二次転写部）までの間の当該駆動力の伝達経路上に、中間転写ベルト６のベルト部分が介在する。補助モータ２０９による駆動力が駆動力付与箇所からベルトを伝って制御対象箇所に作用することによって、はじめて制御対象箇所における中間転写ベルト６の表面移動速度の変動をキャンセルでき、その結果、画質劣化を抑制できる。
【００５３】
上述したベルト部分が介在していると、転写紙の転写ニップ進入時に発生する衝撃による中間転写ベルト６のトルク変動をキャンセルするための駆動力を補助モータ２０９が駆動力付与箇所に付与しても、この駆動力がただちに制御対象箇所に作用するわけではない。例えば、補助モータ２０９により駆動力付与箇所に駆動力が付与されることで、駆動力付与箇所から制御対象箇所側のベルトを引っ張るような構成になっていると、駆動力付与箇所に駆動力が付与されたときに、駆動力付与箇所と制御対象箇所との間のベルト部分のテンションが高まり、ベルトが伸びる。そして、この伸びが次第に解消されることで、制御対象箇所に当該駆動力が作用することになる。このように、ベルト駆動系の非線形性によるベルトの伸びが生じてこれが解消されるまでの時間分、補助モータ２０９により付与された駆動力が制御対象箇所に作用するまでにタイムラグが生じる。その結果、応答遅れが生じ、中間転写ベルト６のトルク変動を高い精度でキャンセルできない。
【００５４】
しかも、本実施形態においては、上述したとおり、補助モータ２０９と従動ローラ２０１との間に歯車減速機構２０８，２０９ａが介在している。このような歯車減速機構２０８，２０９ａは、補助モータ２０９の駆動を従動ローラ２０１へ伝達する駆動伝達系に影響の大きいバネ特性を付与する。そのため、この歯車減速機構２０８，２０９ａの存在も、補助モータ２０９により付与された駆動力が制御対象箇所に作用するまでのタイムラグに影響している。
【００５５】
図７は、シミュレーション結果と実測値とを比較した中間転写ベルト６の速度変動のグラフである。
このグラフは、転写紙が転写ニップに進入するときの各種推定用パラメータＩｍ（ｉ−１），ωｍ（ｉ−１），ωｒ（ｉ−１）を事前に測定しておき、非通紙の状態で駆動する中間転写ベルト６に対し、この推定用パラメータを入力してトルク付加制御量設定部６００の出力Ｐｂ（ｉ−１）をそのまま補助モータ駆動用インターフェイス装置３０５を介して補助モータ駆動装置３０６に入力して補助モータ２０９のトルク負荷制御を実施したときの中間転写ベルト６の速度変化を示すものである。なお、この中間転写ベルト６の速度は、二次転写対向ローラ９に設置した従動ローラ角速度検出用エンコーダの検出結果に基づくものである。
【００５６】
図７に示すグラフにおいて、シミュレーション結果と実測とを比較すると、シミュレーション結果に基づく中間転写ベルト６の速度変動波形よりも、実測に基づく中間転写ベルト６の速度変動波形の方が遅れていることがわかる。これは次の理由によるものと推察される。
【００５７】
まず、シミュレーションは，線形で考えているので、補助モータ２０９から駆動力が付与されると、線形の遅れ分のみ考慮され、中間転写ベルト６の全体の速度に反映されるものとなっている。しかしながら、実際には、補助モータ２０９から二次転写部（中間転写ベルト６の速度検出箇所）までの間の駆動力伝達経路上には、歯車減速機構２０８，２０９ａやベルト部分が存在する。そのため、上述したように、歯車減速機構２０８，２０９ａのバネ性や、当該ベルト部分の伸びあるいは縮みに起因して、補助モータ２０９から駆動力が付与されてから、ベルト駆動系の非線形性による遅れが加わり、二次転写部における中間転写ベルト６の速度に反映されることになる。その結果、実際には、中間転写ベルト６の速度変動を、シミュレーション結果で推定されるほど抑制することが実現できていない。
【００５８】
そこで、本実施形態においては、トルク付加制御量設定部６００から出力される制御信号Ｐｂの位相を所定分ずらしてから、これを図３に示す補助モータ駆動用インターフェイス装置３０５を介して補助モータ駆動装置３０６に入力するようにしている。具体的には、本実施形態では、図６に示すように、トルク付加制御量設定部６００から出力される制御信号Ｐｂの位相を半周期ずらすため、トルク付加制御量設定部６００の出力Ｐｂ（ｉ−１）に対し、ブロック２００１において、α＝−１という位相補正定数を乗じてから、これを補助モータ駆動用インターフェイス装置３０５を介して補助モータ駆動装置３０６に入力するようにしている。
【００５９】
図８は、本実施形態のように、位相補正定数αを用いてトルク付加制御量設定部６００から出力される制御信号Ｐｂの位相を半周期ずらしてから補助モータ駆動装置３０６に入力した場合と、位相補正定数αを用いず、トルク付加制御量設定部６００から出力される制御信号Ｐｂをそのまま補助モータ駆動装置３０６に入力した場合とを比較した、中間転写ベルト６の速度変動を示すグラフである。
このグラフから、本実施形態においては、トルク付加制御量設定部６００から出力される制御信号Ｐｂの位相を位相補正定数αにより半周期ずらしてから補助モータ駆動装置３０６に入力した結果、位相をずらさない場合よりも、中間転写ベルト６の速度変動が抑制できていることがわかる。
【００６０】
これは、補助モータ駆動装置３０６に入力する制御信号Ｐｂの位相を半周期ずらした結果、ベルトの伸び縮みや歯車減速機構のバネ性などに起因したベルト駆動系の非線形性による遅れが加わり、タイムラグとして生じていた、転写紙が二次転写部の転写ニップに進入する時の衝撃が中間転写ベルト６に加わって生じる二次転写部での中間転写ベルト６の速度変動の波形と、補助モータ２０９の駆動力によってこれをキャンセルするための二次転写部に生じさせる中間転写ベルト６の速度変動の波形とのズレが、軽減されたためだと推察される。
【００６１】
なお、本実施形態では、補助モータ駆動装置３０６に入力する制御信号Ｐｂの位相を半周期ずらすことで，ベルト駆動系の非線形性に対応し、中間転写ベルト６の速度変動を抑制できているが、位相をどの程度ずらすと中間転写ベルト６の速度変動を抑制できるかどうかは、上述したベルトの伸び縮みや歯車減速機構のバネ性などの影響度合いに応じて変わってくる。したがって、制御信号Ｐｂの位相をどの程度ずらすかは、例えば、実験等によって適宜探し出す。
また、本実施形態においては、補助モータ駆動装置３０６に入力する制御信号Ｐｂの位相を半周期ずらすことで中間転写ベルト６の速度変動を抑制できたため、制御信号Ｐｂに位相補正定数α＝−１を乗じるという構成を採用しているが、制御信号Ｐｂの位相をずらす構成はこれに限られず、その位相をどの程度ずらすか等に応じて適宜適した構成を採用すればよい。
【００６２】
図９は、トルク付加制御量設定部６００の制御ブロック図である。
このトルク付加制御量設定部６００は、図６に示した２慣性系の解析モデルを基にした外乱推定器６０１と、調整部６０２とから構成されている。図９において、「Ｔ」は、外乱推定器６０１を安定動作させるためのローパスフィルタの時定数である。
【００６３】
次に、調整部６０２について説明する。
Ｃ１は調整係数であり、外乱推定器６０１の出力τｒ’を補正し最適化するためのものである。
【００６４】
また、中間転写ベルト６の角速度の立ち上がり時は振動的になりやすいので、立ち上がり時は外乱推定を行わないことが必要である。そこで、本実施形態では、次のような制御を行っている。
調整部６０２において、外乱推定器６０１の出力τｒ’は、スイッチブロック６０３に入力される。スイッチブロック６０３では、例えばタイマー６０４の出力によりＤＣモータ２０３の駆動開始後一定時間が経過するまでは、ブロック６０５からゼロを出力し、一定時間経過後に外乱推定器６０１の出力τｒ’を出力するようにしている。これにより、前記のように立ち上がり時は外乱推定を行わないことが可能になる。
【００６５】
スイッチブロック６０３の出力は、ブロック６０６に入力される。このブロック６０６は補助モータ２０９のトルク定数の逆数を与えるものであり、これにより外乱推定器６０１の出力τｒ’を電流値に変換する。
ブロック６０６の出力は、ブロック６０７に入力される。このブロック６０７は、外乱推定器６０１の出力τｒ’に乗じて補正するための補正係数を与えるものである。補助モータ２０９により付与する駆動力の制御は、推定した駆動負荷トルク変動量のプロファイルとは正負反対で行うため、この係数は任意の負の値（すなわち−Ｃ１）をとる。このブロック６０７の出力が補助モータ用の電流制御系６０８の目標電流になる。
【００６６】
補助モータ用の電流制御系６０８に含まれるブロック６０９は、補助モータ２０９のインピーダンス部分である。ブロック７１０は、補助モータ用の電流制御系のフィードバックゲインである。ここでは、この系を安定させるために、フィードバックゲインの分子にモータインピーダンスの逆数を与え、ブロック７１０とブロック７０９とで、１次のローパスフィルタを構成する値に設定している。ブロック６０９の出力が補助モータ２０９の駆動電流であり、補助モータ駆動電流検出装置３０７及び補助モータ駆動電流検出用インターフェイス装置３０８で計測され、フィードバックに用いられる。
【００６７】
本解析モデルにおいては、目標電流に制御された駆動電流が補助モータ２０９に流れるので、補助モータ２０９のトルク定数ブロック６１１からは、外乱τｒとは逆位相のＰｂ（ｉ−１）が与えられる。
なお、トルク付加制御量設定部６００における演算処理は、すべて、上述した制御コントローラ部７０２と同様に、マイクロコンピュータ２１内の数値演算で行われ、簡単に実現することができる。
【００６８】
なお、上述した制御装置２００により行われる補助モータ２０９に対する制御は、本プリンタのマイクロコンピュータ２１が当該制御を実行するためのコンピュータプログラム実行することで実現されている。このコンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクやフレキシブルディスク等の磁気ディスクなどの記録媒体に記憶されたものをマイクロコンピュータ２１内のＲＯＭ２１ｂ等にインストールしてもよいし、記録媒体を用いずに通信ネットワークを介してマイクロコンピュータ２１内のＲＯＭ２１ｂ等にインストールしてもよい。
【００６９】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
ベルト部材からなる中間転写ベルト６等の像担持体と、該像担持体を駆動させる駆動力を発生させるＤＣモータ２０３等の駆動源と、該駆動源で発生した駆動力を該像担持体へ伝達する歯車減速機構２０４，２０５等の駆動伝達手段と、該駆動源または、像担持体が目標の駆動角速度もしくは速度で駆動するように該駆動源を制御するマイクロコンピュータ２１及びモータ駆動用インターフェイス装置２４等の駆動制御手段と、該駆動伝達手段から伝達される駆動力によって表面移動する像担持体の表面上に画像を作像する感光体１等の作像手段と、該像担持体の表面との間で転写ニップを形成する二次転写ローラ１０等の転写部材とを有し、該像担持体の表面上に作像された画像を該転写ニップに進入してくる転写紙等の記録材上に転写することで、記録材上に画像を形成する画像形成装置において、前記駆動源から前記像担持体への駆動伝達経路上に設けられる駆動伝達部材の中でその駆動伝達系に最も弱いバネ特性を付与する歯車減速機構２０４，２０５等の特定駆動伝達部材よりも像担持体側の駆動伝達経路上に存在する従動ローラ２０１等の駆動伝達部材又は該像担持体それ自体に駆動力を付与する補助モータ２０９等の駆動力付与手段と、像担持体の駆動負荷トルク変動量（外乱）τｒを推定するためのＤＣモータ２０３の駆動電流Ｉｍ（ｉ−１）、モータ角速度ωｍ（ｉ−１）及び中間転写ベルト６の従動ローラの角速度ωｒ（ｉ−１）等の推定用パラメータを検知するモータ駆動電流検出装置３０１、モータ角速度検出用エンコーダ２０７及びマーカーセンサ１００２等の検知手段と、該検知手段で検知される推定用パラメータを所定のサンプリング間隔で連続的にサンプリングし、サンプリングした推定用パラメータに基づいて前記駆動負荷トルク変動量を推定するトルク付加制御量設定部６００等のトルク変動量推定手段と、該トルク変動量推定手段により推定された駆動負荷トルク変動量を打ち消すための制御信号Ｐｂを用いて、前記駆動力付与手段が付与する駆動力を制御するマイクロコンピュータ２１及び補助モータ駆動用インターフェイス装置３０５等の駆動力制御手段とを有し、前記駆動力制御手段は、前記制御信号の位相を半周期等の所定分ずらした信号を用いて、前記駆動力付与手段が付与する駆動力を制御する。
【００７０】
駆動源から像担持体への駆動伝達経路上には、一般に、ギヤやタイミングベルトなど、駆動伝達系にバネ特性を付与する部材（特定駆動伝達部材）が存在する。このような特定駆動伝達部材が駆動伝達経路上に存在すると、前記特許文献３に記載されているように、駆動源に対するフィードバック制御の応答遅れが大きくなる。そのため、駆動源に対するフィードバック制御では、記録材転写ニップ進入時に生じるトルク変動のように短時間の大きなトルク変動を高い精度でキャンセルすることはできない。
具体例を挙げて説明すると、例えば、特定駆動伝達部材よりも駆動伝達経路上流側（駆動源側）の駆動情報（ここでは、一例として駆動源の出力軸の回転角速度とする。）に基づいて駆動源をフィードバック制御する場合を考える。この場合、記録材が転写ニップに進入した時に像担持体で生じるトルク変動は、特定駆動伝達部材を介して駆動源の出力軸に伝わり、これにより当該トルク変動が駆動源の出力軸の回転角速度変動に変換されて、駆動源の駆動制御にフィードバックされる。そのため、バネ特性を付与する特定駆動伝達部材の存在により、記録材の転写ニップ進入時における像担持体のトルク変動は、当該バネ特性によって決まる時間だけ遅れて駆動源の出力軸に伝わる。仮に、記録材の転写ニップ進入時における像担持体のトルク変動がこのような特定駆動伝達部材を介さずに駆動源の出力軸に伝わる構成であれば、駆動源に対するフィードバック制御の応答遅れは、フィードバック制御の単位サンプリング時間（サンプリング間隔）の遅れ分だけである。しかしながら、特定駆動伝達部材が介在すると、この単位サンプリング時間分の遅れに対し、更に当該バネ特性によって決まる遅れ時間分の遅れも、駆動源に対するフィードバック制御の応答遅れになる。
また、例えば、特定駆動伝達部材よりも駆動伝達経路下流側（像担持体側）の駆動情報（ここでは、一例として像担持体の表面移動の角速度情報とする。）に基づいて駆動源をフィードバック制御する場合を考える。この場合、記録材の転写ニップ進入時における像担持体のトルク変動が特定駆動伝達部材を介さずにフィードバックされる。しかしながら、この場合でも、フィードバック制御後の駆動源の駆動が像担持体へ伝達されるまでの駆動伝達経路上に、バネ特性を付与する特定駆動伝達部材が存在する。そのため、記録材の転写ニップ進入時における像担持体のトルク変動を、単位サンプリング時間分の遅れだけで迅速に駆動源に対してフィードバックできても、これが反映された駆動が像担持体へ伝達されるまでに、当該バネ特性によって決まる遅れ時間分だけ遅れが発生する。
【００７１】
以上のとおり、駆動伝達経路のいずれの箇所の駆動情報を用いて駆動源をフィードバック制御する場合でも、記録材の転写ニップ進入時における像担持体のトルク変動に対するフィードバック制御の対象が像担持体の駆動源である限り、そのフィードバック制御には、単位サンプリング時間分の応答遅れに加え、少なくとも当該特定駆動伝達部材により付与されるバネ特性に基づく遅れ時間分の応答遅れが発生してしまう。この応答遅れの時間は、記録材転写ニップ進入時に生じるトルク変動の時間に対して大きすぎるため、記録材転写ニップ進入時に生じるトルク変動を高い精度でキャンセルすることはできない。
【００７２】
前記特許文献３に記載されているとおり、記録材の転写ニップ進入時における像担持体のトルク変動に対するフィードバック制御の対象を、バネ特性を付与する特定駆動伝達部材よりも駆動伝達経路上流側で像担持体に駆動力を付与する駆動力付与手段とすれば、単位サンプリング時間（サンプリング間隔）分の応答遅れが生じても、当該トルク変動を高い精度でキャンセルできる。このような駆動力付与手段が付与する駆動力を実際に発生した像担持体のトルク変動に基づいてフィードバック制御するフィードバックループ内には、当該特定駆動伝達部材によるバネ特性が存在しない。したがって、このフィードバック制御において当該バネ特性による応答遅れは生じない。この場合でも、単位サンプリング時間（サンプリング間隔）分の応答遅れが生じるが、サンプリング間隔は現在の技術であれば記録材転写ニップ進入時に生じるトルク変動）の時間に対して十分に短く設定することが可能であり、このトルク変動を高い精度でキャンセルできることが確認されている。
【００７３】
しかも、このように短いサンプリング間隔であるリアルタイムに近いフィードバック制御であれば、記録材の転写ニップ進入時に像担持体に加わる衝撃に限らず、発生を予測し得ない又は高い精度で予測できない衝撃であっても、あるいは、像担持体のトルク変動プロファイルが一定しないような衝撃であっても、その衝撃による像担持体のトルク変動をキャンセルすることができる。
更には、像担持体のトルク変動時の大きな駆動負荷トルクをキャンセルする方法として、像担持体に対して予め与えておいた駆動負荷トルクを減少もしくは除去する方法ではなく、駆動トルク付与手段により駆動トルクを付加する方法であれば、像担持体に対して事前に駆動負荷トルクを与えておく必要はない。したがって、前者の方法よりも消費エネルギーを少なくできる。
【００７４】
以上のように、本態様においては、特定駆動伝達部材よりも駆動伝達経路下流側（像担持体側）の駆動伝達経路上に存在する駆動伝達部材又は像担持体それ自体に駆動力を付与する駆動力付与手段を設け、この駆動力付与手段を像担持体に実際に生じたトルク変動に基づいてフィードバック制御する。よって、サンプリング間隔を現状でも十分に設定可能な短い時間とすることで、そのサンプリング期間中に発生した衝撃による像担持体のトルク変動を高い精度でキャンセルできる。特に、記録材の転写ニップ進入時がサンプリング期間中に含まれるようにサンプリング期間を設定すれば、どのような記録材の種類、どのような使用環境下あるいは使用状況下であっても、記録材の転写ニップ進入時による衝撃で発生する像担持体のトルク変動も高い精度でキャンセルできる。
しかも、像担持体に対して事前に駆動負荷トルクを与えておく必要がないので、消費エネルギーの増大が抑えられる。
ただし、像担持体のトルク変動は、直接的に検知することができないパラメータである。そこで、本発明では、像担持体の駆動負荷トルク変動量を推定するために必要な推定用パラメータを検知し、その推定用パラメータに基づいて駆動負荷トルク変動量を推定するようにしている。この推定は、公知の外乱推定器などを利用することで実現できる。
【００７５】
加えて、本態様においては、トルク変動量推定手段により推定された駆動負荷トルク変動量を打ち消すための制御信号Ｐｂの位相を所定分ずらした信号を用いて、駆動力付与手段が付与する駆動力を制御する。これにより、ベルトの伸び縮みや歯車減速機構等のバネ性などに起因したベルト駆動系の非線形性に対応するタイムラグによって生じていた、記録材が転写ニップに進入する時の衝撃が像担持体に加わって生じる像担持体の速度変動波形と、駆動力付与手段の駆動力によってこれをキャンセルするために生じさせる像担持体の速度変動波形とのズレが、軽減される。その結果、このように制御信号Ｐｂの位相を所定分ずらさない場合と比較して、像担持体の速度変動をより高精度に抑制できる。
【００７６】
（態様Ｂ）
前記態様Ａにおいて、前記駆動力付与手段が付与する駆動力の制御は、少なくとも記録材の転写ニップ進入時を含む期間内に行うことを特徴とする。
これによれば、記録材の転写ニップ進入時の衝撃による画質劣化を抑制できる。
【００７７】
（態様Ｃ）
前記態様Ａ又はＢにおいて、前記駆動力付与手段は、前記像担持体の表面移動と連動しながら回転する従動ローラ２０１等の回転部材に回転駆動力を加えるものであることを特徴とする。
これによれば、像担持体それ自体に駆動力を付与する場合よりも、簡易な構成を実現できる。
【００７８】
（態様Ｄ）
ベルト部材からなる像担持体と、該像担持体を駆動させる駆動力を発生させる駆動源と、該駆動源で発生した駆動力を該像担持体へ伝達する駆動伝達手段と、該駆動源または、像担持体が目標の駆動角速度もしくは速度で駆動するように該駆動源の駆動角速度を制御する駆動制御手段と、該駆動伝達手段から伝達される駆動力によって表面移動する像担持体の表面上に画像を作像する作像手段と、該像担持体の表面との間で転写ニップを形成する転写部材とを有し、該像担持体の表面上に作像された画像を該転写ニップに進入してくる記録材上に転写することで、記録材上に画像を形成する画像形成装置が有する像担持体の駆動制御方法において、像担持体の駆動負荷トルク変動量を推定するための推定用パラメータを検知し、検知した推定用パラメータを所定のサンプリング間隔で連続的にサンプリングし、サンプリングした推定用パラメータに基づいて前記駆動負荷トルク変動量を推定し、推定した駆動負荷トルク変動量を打ち消すための制御信号の位相を所定分ずらした信号を用いて、前記駆動源から前記像担持体への駆動伝達経路上に設けられる駆動伝達部材の中でその駆動伝達系に最も弱いバネ特性を付与する特定駆動伝達部材よりも像担持体側の駆動伝達経路上に存在する駆動伝達部材又は前記像担持体それ自体に駆動力を付与する駆動力付与手段が付与する駆動力を制御することを特徴とする。
これによれば、像担持体がベルト部材である場合でも、発生を予測し得ない若しくは高い精度で予測できない衝撃、又は、トルク変動プロファイルが一定しない衝撃などによる像担持体のトルク変動を、消費エネルギーの増大を抑えつつ、高い精度でキャンセルすることができる。
【００７９】
（態様Ｅ）
ベルト部材からなる像担持体と、該像担持体を駆動させる駆動力を発生させる駆動源と、該駆動源で発生した駆動力を該像担持体へ伝達する駆動伝達手段と、該駆動源または、像担持体が目標の駆動角速度もしくは速度で駆動するように該駆動源の駆動角速度を制御する駆動制御手段と、該駆動伝達手段から伝達される駆動力によって表面移動する像担持体の表面上に画像を作像する作像手段と、該像担持体の表面との間で転写ニップを形成する転写部材とを有し、該像担持体の表面上に作像された画像を該転写ニップに進入してくる記録材上に転写することで、記録材上に画像を形成する画像形成装置のコンピュータを機能させるためのプログラムであって、像担持体の駆動負荷トルク変動量を推定するための推定用パラメータを所定のサンプリング間隔で連続的にサンプリングし、サンプリングした推定用パラメータに基づいて該駆動負荷トルク変動量を推定するトルク変動量推定手段、及び、前記駆動源から前記像担持体への駆動伝達経路上に設けられる駆動伝達部材の中でその駆動伝達系に最も弱いバネ特性を付与する特定駆動伝達部材よりも像担持体側の駆動伝達経路上に存在する駆動伝達部材又は前記像担持体それ自体に駆動力を付与する駆動力付与手段に対し、前記トルク変動量推定手段により推定された駆動負荷トルク変動量を打ち消すための制御信号の位相を所定分ずらした信号を用いて、該駆動力付与手段が付与する駆動力を制御する駆動力制御手段として、前記コンピュータを機能させることを特徴とする。
これによれば、像担持体がベルト部材である場合でも、発生を予測し得ない若しくは高い精度で予測できない衝撃、又は、トルク変動プロファイルが一定しない衝撃などによる像担持体のトルク変動を、消費エネルギーの増大を抑えつつ、高い精度でキャンセルすることができる。
【符号の説明】
【００８０】
６  中間転写ベルト
７  駆動ローラ
８  レジストローラ対
９  二次転写対向ローラ
２０１，２０２  従動ローラ
１０  二次転写ローラ
２１  マイクロコンピュータ
２４  モータ駆動用インターフェイス装置
２５  モータ駆動装置
２００  制御装置
２０１  従動ローラ
２０３  ＤＣモータ
２０４，２０５  歯車減速機構
２０７  モータ角速度検出用エンコーダ
２０８，２０９ａ  歯車減速機構
２０９  補助モータ
３０１  モータ駆動電流検出装置
３０２  モータ駆動電流検出用インターフェイス装置
３０３  モータ角速度検出用インターフェイス装置
３０５  補助モータ駆動用インターフェイス装置
３０６  補助モータ駆動装置
３０７  補助モータ駆動電流検出装置
３０８  補助モータ駆動電流検出用インターフェイス装置
６００  トルク付加制御量設定部
６０１  外乱推定器
６０２  調整部
７０１  演算部
７０２  制御コントローラ部
１００１  マーカー
１００２  マーカーセンサ
１１０１  ベルト速度検出用インターフェイス装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８１】
【特許文献１】特許第３５２８３４２号公報
【特許文献２】特開平２−５３０８３号公報
【特許文献３】特開２０１１−１３３８８４号公報
【図１】
2015052755.tif 000003
【図２】
2015052755.tif 000004
【図３】
2015052755.tif 000005
【図４】
2015052755.tif 000006
【図５】
2015052755.tif 000007
【図６】
2015052755.tif 000008
【図７】
2015052755.tif 000009
【図８】
2015052755.tif 000010
【図９】
2015052755.tif 000011