(57)【要約】【課題】低い周波数から高い周波数を含む試験信号を用いて逆特性フィルタを変更するパラメータを算出し、変更された該逆特性フィルタにより回転系の制御を行う画像形成装置を提供する。【解決手段】画像の転写を行なうための回転体１と、回転体１を回転させる駆動手段２と、駆動手段２に制御信号を与えて、回転体１の速度を制御する制御手段３とを有する画像形成装置であって、試験信号を生成し、該試験信号を制御信号に加える試験信号発生手段５と、回転体１の回転角速度を検出する回転速度検出手段６と、回転速度検出手段６からの回転角速度及び試験信号を基に、回転系８の最新の伝達関数を求める伝達関数算出手段４とを備え、制御手段３は、伝達関数算出手段４で求められた最新の伝達関数を基に、駆動手段２を制御する。【選択図】図１
2008129346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の転写を行なうための回転体と、前記回転体を回転させる駆動手段と、前記駆動手段に制御信号を与えて、前記回転体の速度を制御する制御手段とを有する画像形成装置であって、
試験信号を生成し、該試験信号を前記制御信号に加える試験信号発生手段と、
前記回転体の回転角速度を検出する角速度検出手段と、
前記角速度検出手段からの前記回転角速度及び前記試験信号を基に、前記回転体と前記駆動手段とを含む回転系の最新の伝達関数を求める伝達関数算出手段と
を備え、
前記制御手段は、前記伝達関数算出手段で求められた最新の伝達関数を基に、前記駆動手段を制御する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、あらかじめ前記伝達関数の逆関数に基づく逆特性フィルタを有し、指定された所望の回転速度の情報を前記逆特性フィルタに通すことによって得られる前記制御信号を出力する繰返制御手段を備え、
前記伝達関数算出手段は、前記最新の伝達関数を基に、前記逆特性フィルタを前記最新の伝達関数に対する逆特性フィルタに変更するためのパラメータ値を前記繰返制御手段に送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記繰返制御手段の制御信号による駆動手段の制御に加え、前記回転角速度の情報を受けて、比例制御及び積分制御を行なうＰＩ制御手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記伝達関数の値が所定の値を超えた場合に、警告を通知する警告手段をさらに設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回転体は、感光体ドラム又は中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記試験信号は、所定範囲の周波数成分を有する信号であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写を行なうための像担持体などの回転体の速度を制御して画像形成の調整を行なう画像形成装置に関する。さらに詳しくは、伝達特性を測定して回転体の速度の制御を行なう画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、画像を転写するための感光体ドラムや中間転写ベルトなどの回転体を有する。そして、画像形成を正確に行うためには、この回転体の回転速度を正確に調整する必要がある。このような回転体の駆動に対して高精度な制御が必要な系において回転速度を正確に調整するためには、駆動系の伝達特性を把握した上で制御パラメータを決めることが望ましい。
【０００３】
従来、画像形成装置では、試作機等を使用して予め伝達特性を測定し、その結果に基づいて決めた固定制御パラメータを使用している。特に、より高精度に制御を行なう際に用いる繰返し制御を含む制御系においては、駆動系伝達特性の逆特性（ここで、「逆特性」とは、伝達特性を表す関数の逆関数である。）を使用して制御を行なうため、制御パラメータと実際の装置の伝達特性の乖離が大きい場合には、制御性が低下してしまう。そこで、通常は、予想可能な駆動系の伝達特性の変化範囲内で制御の安定性と制御性を両立させるよう制御パラメータを設定している。しかし、実際には経時変化や部品のばらつき等を含めた伝達特性の変化範囲を事前に想定することは難しく、また制御の安定範囲を広げることは回転体の速度の変化を許す範囲を広げることになり、制御性の精度を低くすることになる。従って、高精度かつ広い制御の安定範囲を確保することは非常に困難である。そこで、回転制御における伝達関数を求め、伝達関数から位相余裕とゲイン余裕を求め、求められた数値が安定範囲を示す価を超えるような場合であれば制御パラメータを変更する技術（例えば、特許文献１参照。）や、回転部材のうち１つを交換しても、速度検出手段により、新たにその系の伝達関数を求め、制御パラメータを再設定する技術（例えば、特許文献２参照。）や、定常時の回転体の一回転における速度変動を記憶し、そのデータから支配的な周波数成分を決定し、駆動伝達系の周波数応答を求め、応答特性を算出して、これに基づき繰返し制御を行なう技術（例えば、特許文献３参照。）が提案され、これらの制御技術により、試験機を使用して事前にパラメータを設定するのではなく、実機内において実信号を使用して伝達特性を測定し、制御パラメータを変更することが行なわれている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１７５４２７号公報
【特許文献２】特開平８−２２０９６６号公報
【特許文献３】特開平９−１８２４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記制御により、実信号を使用して制御パラメータを算出、変更することが可能となった。しかし、上記制御では、実際の処理で制御系に送られた制御指令値とそのときの実際の角速度検出結果から伝達特性を求めている。この点、回転体を制御するには、回転体の回転速度が遅いため、２〜３Ｈｚ付近の低い周波数の信号が最も有効に働く。しかし、実際の制御に使用する制御指令信号を算出に使用する場合、低い周波数成分ではＳＮ比が悪くなり使用が難しく、高い周波数成分の入力値における伝達特性を使用して制御パラメータの算出を行なうことになる。従って、実際には検出できる伝達特性が限定され、必要とする特性を得ることは困難であり、そこから算出される制御パラメータによる制御の精度は低くなってしまう。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、低い周波数から高い周波数を含む試験信号を用いて伝達特性を検出し、その伝達特性から逆特性フィルタを変更するパラメータを算出し、変更された該逆特性フィルタにより回転系の制御を行う画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像形成装置は、画像の転写を行なうための回転体と、前記回転体を回転させる駆動手段と、前記駆動手段に制御信号を与えて、前記回転体の速度を制御する制御手段とを有する画像形成装置であって、試験信号を生成し、該試験信号を前記制御信号に加える試験信号発生手段と、前記回転体の回転角速度を検出する角速度検出手段と、前記角速度検出手段からの前記回転角速度及び前記試験信号を基に、前記回転体と前記駆動手段とを含む回転系の最新の伝達関数を求める伝達関数算出手段とを備え、前記制御手段は、前記伝達関数算出手段で求められた最新の伝達関数を基に、前記駆動手段を制御することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記制御手段は、あらかじめ前記伝達関数の逆関数に基づく逆特性フィルタを有し、指定された所望の回転速度の情報を前記逆特性フィルタに通すことによって得られる前記制御信号を出力する繰返制御手段を備え、前記伝達関数算出手段は、前記最新の伝達関数を基に、前記逆特性フィルタを前記最新の伝達関数に対する逆特性フィルタに変更するためのパラメータ値を前記繰返制御手段に送信することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置であって、前記繰返制御手段の制御信号による駆動手段の制御に加え、前記回転角速度の情報を受けて、比例制御及び積分制御を行なうＰＩ制御手段を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の画像形成装置であって、前記伝達関数の値が所定の値を超えた場合に、警告を通知する警告手段をさらに設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の画像形成装置であって、前記回転体は、感光体ドラム又は中間転写ベルトであることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の画像形成装置であって、前記試験信号は、所定範囲の周波数成分を有する信号であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１及び請求項２に記載の画像形成装置によると、回転体の外側から低い周波数から高い周波数までを含む試験信号を使用して伝達関数を求めるため、広い周波数帯における伝達関数が得られる。したがって、回転体の回転に強い影響を与える低い周波数成分の伝達特性を使用して求めた伝達関数により、回転体の繰返し性のある変動成分を制御する逆特性フィルタを変更するためのパラメータの算出が可能となる。つまり、回転体の繰返し性のある変動成分を制御する逆特性フィルタを変更するためのより適切なパラメータの値が算出できるので、精度よく回転体を制御することができ、正確な画像形成ができる。
【００１４】
請求項３に記載の画像形成装置によると、低い周波数から高い周波数までを含む広い周波数帯における伝達関数を使用して逆特性フィルタを変更するためのパラメータの値を求めることにより回転体の繰返し性のある変動成分を制御するとともに、フィードバック制御を行なうことにより回転体における周波数の異なる細かい変動や突発的な変動を制御することが可能となる。これにより、より精度よく回転体を制御することができ、正確な画像形成ができる。
【００１５】
請求項４に記載の画像形成装置によると、低い周波数成分における伝達関数が所定の値を超えた場合に警告を通知する。これにより、回転体の速度に大きな影響を与える周波数成分により異常の検知がなされることになり、正確な異常の検知が可能となる。
【００１６】
請求項５に記載の画像形成装置によると、画像形成装置の感光体ドラム又は中間転写ベルトの速度を精度よく調整できる。これにより、正確な画像形成が可能となる。
【００１７】
請求項６に記載の画像形成装置によると、回転体の速度に大きな影響を与える周波数成分だけで回転体の速度の制御を行うことが出来るので、少ないデータで正確な回転体の制御が行え、制御の演算にかかる負荷を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
〔第１の実施形態〕
以下、第１の実施形態に係る画像形成装置について説明する。図１は本発明に係る画像形成装置の機能を表すブロック図である。図２は本発明に係る画像形成装置の駆動制御装置の構成図である。本発明に係る画像装置は、図１に示すように、回転体１、駆動手段２、制御手段３、伝達関数算出手段４、試験信号発生手段５、回転速度検出手段６、及び警告手段７を備える。さらに、制御手段３は、繰返制御手段３１及びＰＩ制御手段３２を備える。ここで、制御手段３、伝達関数算出手段４、及び回転速度検出手段６はＣＰＵで構成されている。また、回転体１の例としては、感光体ドラムもしくは中間転写ベルトなどがある。以下では、回転体１は、感光体ドラムとして説明する。
【００１９】
制御手段３は、繰返制御手段３１によって、回転体１の目標とする回転角速度を逆特性フィルタに通し、目標とする回転角速度を得るための制御指令信号を算出する。例えば目標とする値をω０、逆特性フィルタを表わす関数をＦ−１（ｘ）とすると制御指令信号はＦ−１（ω０）となる。ここで、逆特性フィルタとは、回転系８の伝達特性の逆特性を表わすフィルタである。繰返制御手段３１は、回転体１の周期にあわせて（例えば、１回転に１回）制御することにより、回転体１の回転角速度の変動分の内、周期的変動分を軽減することができる。
【００２０】
繰返制御手段３１は、１回転前の１回転分の回転角速度の値のサンプリングデータを保持しておく。そして、繰返制御手段３１は、１回転前の回転角速度（ω０＋Δωとする。Δωは変動分である。）から目標値ω０を引く、すなわち（ω０＋Δω）−ω０を行い、１回転前の回転角速度と目標とする回転角速度の差である変動分Δωを算出する。そして、その変動分Δωを逆特性フィルタに通し変動分に値する制御指令信号Ｆ−１（Δω）を得る。そして、１回転前における制御指令信号Ｆ−１（ω０）から、変動分に値する制御指令信号Ｆ−１（Δω）を引き、１回転前の回転角速度における変動分を組み込んだ制御指令信号Ｆ−１（ω０）−Ｆ−１（Δω）を算出する。結果として、１回転前の回転角速度（ω０＋Δω）−変動分Δω＝目標の回転角速度ω０となるように制御する。
【００２１】
さらに、パラメータ（詳しくは、逆特性フィルタを構成する伝達関数の逆関数のパラメータ）を変えて逆特性フィルタの変更（以下、「逆特性フィルタの校正」ということがある。）を行う場合は、繰返制御手段３１は、伝達関数算出手段４が求めた最新の伝達関数の逆関数におけるトルク定数や感光体ドラムと中間転写ベルトの接触係数を表す項の係数といったパラメータを受けて、繰返制御手段３１が有する逆特性フィルタを変更する。ここで、接触係数とはその値が大きくなるほど感光体ドラムと中間転写ベルトとの密着の度合いが増すことを示す値である。そして、その逆特性フィルタの変更を行なった上で、繰返制御手段３１は、前述の制御指令信号の算出を行う。以下、「パラメータ」とは逆特性フィルタを変更するためのパラメータを指す。
【００２２】
さらに、ＰＩ制御手段３２によって、フィードバックされた回転角速度と目標とする回転角速度の差を基に比例制御と積分制御を行い目標とする回転角速度に調整するための制御指令信号を算出する。そして、制御手段３は、繰返制御手段３１によって算出された制御指令信号にＰＩ制御手段３２によって算出された制御指令信号を加えた制御指令信号を駆動手段２に送信する。
【００２３】
本実施形態では、より正確に回転系８の制御を行うために、制御手段３に繰返制御手段３１及びＰＩ制御手段３２を設けているが、これは、原理的には繰返制御手段３１のみでも動作するため、ＰＩ制御手段３２は必ずしも必要なものではない。ＰＩ制御手段３２は、回転体１の周期性によらない変動分を抑圧するのに有効である。
【００２４】
駆動手段２は、制御手段３から送信される制御指令信号を受けて回転トルクを発生させ回転体１を回転させる。図２に示すように、実際には、駆動手段２で発生した回転トルクはギヤ列を通じて回転体１に伝えられる。
【００２５】
感光体ドラムである回転体１から、回転している中間転写ベルトへトナー画像が転写され、さらに中間転写ベルトから転写紙へ画像の転写が行なわれる。
【００２６】
試験信号発生手段５は、試験信号を発生させ、該試験信号を制御手段３から駆動手段２に送られる制御指令信号に乗せ、さらに該試験信号を伝達関数算出手段４に送る。ここで、試験信号には低い周波数から高い周波数までの成分を含むホワイトノイズを使用する。ここで、回転体１が１秒間に２，３回転しかしないことから、低い周波数帯の信号が回転体１の回転角速度に大きく影響するため、低い周波数帯を含むホワイトノイズを使用することが好ましく、特に基準周波数（本実施例では２〜３Ｈｚ）の５〜１０倍以下の範囲の周波数帯を含むホワイトノイズであることが好ましい。ここで、回転系８の制御特性を表す図である図３参照する。図３において、横軸が駆動手段２に入力された試験信号の周波数であり、縦軸がその試験信号の周波数に対応した伝達比である。ここで、伝達比とは、試験信号発生手段５からの出力値に対する回転速度検出手段６からの回転角速度の比である。また、図３におけるＦＦとは繰返制御の制御特性の曲線であり、ＦＢとはＰＩ制御の制御特性の曲線である。そして、図３では縦軸の値が小さいほど制御が効いていることになる。例えば、点００１においては制御が非常に効いているが、点００２においては制御が効いていないことになる。これは制御が効いている点００１は回転体１の１回転の整数倍の周期にあたり、その点では非常に制御が効くが、逆にその間の周波数では制御が効かないことを示している。また、この場合、１６Ｈｚ以下で繰返制御が効いていることが分かる。このように、図３からも分かる通り、低い周波数帯において繰返制御が効果的に働く。
【００２７】
回転速度検出手段６は、回転体１の回転角速度を検出し、検出した回転角速度の値を伝達関数算出手段４、及び制御手段３に送る。ここで、図２に示すように、実際には回転速度検出手段６は、ギヤ列の回転トルクを回転体１に伝えるための軸に配置されており、この軸の回転角速度を検出している。
【００２８】
ここで、回転角速度の変化は、ギヤ列などの固定した部分は影響を与えず、ほとんどが駆動手段２のトルクや、回転体１と中間転写ベルトの接触係数の変化により生じる。このトルクの変化はトナーが回転体１に多く乗って回転体が重くなったりすることで生じる。また、その他には、ギヤを変えた場合などにも、回転角速度の変化が生じる。
【００２９】
伝達関数算出手段４は、回転速度検出手段６から受けた回転角速度の値から、制御手段３からの制御指令信号によって与えられた分の回転角速度を取り除き、試験信号発生手段５からの出力値に対する回転角速度を周波数毎に分析して得る。前記回転角速度を取り除くとは、例えば、試験信号を加えないで制御指令信号を駆動手段２に送り、そのときの回転角速度を計測しておき、それを試験信号が加わった制御指令信号による回転角速度から引くようにしてもよい。伝達関数算出手段４は、試験信号発生手段５からの出力値と回転系８の伝達比の取得を５０００回繰返し、取得したそれぞれの試験信号発生手段５からの出力値とそれに対する回転系８の伝達比を、伝達関数算出手段４の内部に有する記憶部（不図示）に記憶しておく。次に、試験信号発生手段５からの出力値を横軸にとり、回転系８の伝達比を縦軸にとって、記憶した５０００個の点をプロットしていき回転系８の伝達特性を表すグラフを作成する。ここで、プロットする点の数が多ければ伝達特性のグラフはより正確になるが、逆にプロットする点の量に比例してグラフを作成する時間がかかってしまう。そこで、本実施形態では、短時間である程度の正確なグラフを作成するのに必要な点として５０００個の点をプロットしたが、これは時間と正確さとの関係で他の値を採ってもよい。また、本実施形態では出力値と伝達比のグラフ上の点をプロットし、関数を求めているが、関数の算出方法は伝達特性を表わす関数を求めることができればよく、特に限定はない。
【００３０】
ここで、伝達関数算出手段４は、例えば３Ｈｚの試験信号発生手段５からの出力値に対する伝達比を確認し、その値が信号の劣化が起こっていない状態での伝達比の２倍の値を超えていたら警告手段７に警告を通知させる。例えば、劣化が起こっていない場合の３Ｈｚに対する伝達比が０．８であれば、劣化が発生した後の伝達比が１．６を以上になれば警告が通知される。ここで、本実施形態では、回転体１の回転速度に影響の大きい３Ｈｚを基準に採ったが、この基準となる周波数は、回転速度への影響が大きい低い周波数を有するものであれば、他の周波数試験信号発生手段５からの出力値を基準にしてもよい。また、本実施形態では、測定した伝達比が劣化の生じていない状態での伝達比の２倍に達していれば、制御をすることは困難であるので、閾値を劣化の生じていない状態での伝達比の２倍としたが、この閾値は制御が利かないと判断される値であれば特に制限はなく、例えば伝達比の上限を２、加減を０．１などの絶対値とするなど、他の値を採ることも可能である。
【００３１】
伝達関数算出手段４は、作成したグラフに同定された関数を算出する。この算出方法は、画像出力装置の構成モデルを設定し、ドラム駆動やベルトの動きを含んだ動特性を運動方程式で表し、その運動方程式から算出される特性が、実際にグラフ上にプロットされた点の並びに対し一致するように、装置状態によって変化の大きいモータのトルク定数やドラムとベルトの接触係数などのパラメータを変化させていくことにより求める関数を算出する。
【００３２】
伝達関数算出手段４は、求めた関数の逆関数を算出する。この逆関数の求め方としては、前記動特性の運動方程式に対する逆関数を作成し、その式を制御サンプリングにあわせた離散系の式に置き換えるなどして求める。
【００３３】
伝達関数算出手段４は、求めた関数から逆特性フィルタを校正するためのパラメータの値を抽出する。ここで、本発明の駆動系において回転体の回転角速度の変動に影響を与えると考えられるものは駆動手段のトルク定数であるため、パラメータは、関数の中のトルク定数やドラムとベルトの接触係数の項における係数である。さらに、伝達関数算出手段４は、該パラメータの値を制御手段３に送る。
【００３４】
ここで、値を使用して、逆特性フィルタの構成を説明する。目標とする回転体１の回転角速度をω０（図１における００１）、この角速度を得るための逆特性フィルタの校正前の制御指令信号をＸ０（図１における００２）、変動を受ける前の回転系８の伝達関数をＦ０（Ｘ）、とした場合本来はω０＝Ｆ０（Ｘ０）（図１における００３）である。言い換えればＹ＝Ｆ０（Ｘ）の逆関数をＸ＝Ｆ０−１（Ｙ）（図１における００４）とすると、Ｘ０＝Ｆ０−１（ω０）である。しかし、トナーの付着や感光体ドラムと中間転写ベルトの接触係数の大きさなどにより回転系８の伝達特性が変化する。そこで、伝達関数算出手段４は、試験信号発生手段５からの出力値と回転速度検出手段６で検出された回転角速度から変化した伝達関数を算出する、この伝達関数をＹ＝Ｆ（Ｘ）とする。このＹ＝Ｆ（Ｘ）では制御指令信号Ｘ０を入力しても目標とする回転体１の回転角速度は得られない。そこで、伝達関数算出手段４は、求めた伝達関数の逆関数Ｘ＝Ｆ−１（Ｙ）（図１における００５）を求める。このＦ−１（Ｙ）のトルク定数やドラムとベルトの接触係数などのパラメータを繰返制御手段３１におくり、繰返制御手段３１は逆特性フィルタの関数をＦ−１（Ｙ）（図１における００６）に変更する。ここで、回転体１の回転角速度の目標値ω０を受けて、制御指令信号Ｆ−１（ω０）（図１における００７）を得る。この制御指令信号Ｆ−１（ω０）は、ω０＝Ｆ（Ｆ−１（ω０））（図１における００８）であるので、回転系８の現在の伝達関数Ｆ（Ｘ）を通ったときにω０となる制御指令信号である。以上のようにして、伝達特性が変化した後の回転体１の回転角速度の目標値を得るための制御指令信号を得、その制御指令信号を駆動手段２に送る。
【００３５】
言い換えると、回転系８の伝達関数がＦ０（Ｘ）からＦ（Ｘ）に変化したことを伝達関数算出手段４が測定して、その逆関数Ｆ−１（Ｙ）を用いて繰返制御手段３１の逆特性フィルタを校正しているといえる。
【００３６】
以上のパラメータ変更による逆特性フィルタの校正は、本実施形態としては、日に一回や月に一回など操作者が決めたときに校正動作を行なうことによって行なわれ、校正された逆特性フィルタに対する校正は、次の校正動作が行なわれるまでその状態を維持する構成である。例えば、画像形成装置に本来の画像形成モードと校正モードとを設け、校正モードにおいて上記説明のように繰返制御手段３１の逆特性フィルタをＦ０−１（Ｙ）からＦ−１（Ｙ）に校正し、それが終了した後、画像形成モードに切り替えられ、試験信号発生手段５から制御指令信号へ試験信号を加えるための接続、及び伝達関数算出手段４から逆特性フィルタ３１への接続が切断され、本来の画像形成が行われる。この画像形成モードにおいて、伝達関数算出手段４は、試験信号発生手段５からの出力値及び回転速度検出手段６からの回転角速度を受けて、前述の閾値を超えた場合に警告手段７に警告を通知させる構成にしてもよい。このような校正モードを行うタイミングは、時間に対する回転系８の劣化の程度に応じて決定される。
【００３７】
また、実際に画像形成装置が画像形成を行っている時に逆特性フィルタの校正を行う場合には、試験信号のレベルをできるだけ下げることで、試験信号による画像形成への影響を極力少なくなるようにして行う必要がある。
【００３８】
次に、図４を参照して伝達関数算出手段４による逆特性フィルタの校正の流れを説明する。ここで、図４は伝達関数算出手段４による逆特性フィルタの校正のフローチャートである。
【００３９】
ステップＳ００１：試験信号発生手段５は、試験信号を伝達関数算出手段４に送り、かつ、制御手段３から駆動手段２に送られる制御指令信号に試験信号を乗せる。
【００４０】
ステップＳ００２：回転速度検出手段６は、回転体１の回転角速度を検出し伝達関数算出手段４に送る。
【００４１】
ステップＳ００３：伝達関数算出手段４は、受けた回転角速度を基に試験信号発生手段５の出力値に対応する伝達比を算出し、記憶手段に記憶する。
【００４２】
ステップＳ００４：伝達関数算出手段４は、所定回数（５０００回）終了したか判断する。終了していない場合にはステップＳ００１からステップＳ００３までを繰返し、終了した場合にはステップＳ００５に進む。
【００４３】
ステップＳ００５：伝達関数算出手段４は、保存した５０００個の試験信号発生手段５の出力値及び試験信号発生手段５の出力値に対応する伝達比をプロットしていき、グラフを作成する。
【００４４】
ステップＳ００６：伝達関数算出手段４は、所定の周波数（３Ｈｚ）における伝達比が閾値（１．６）を超えているかどうかを判断する。閾値を超えていない場合にはステップＳ００７に進み、閾値を超えている場合にはステップＳ０１１に進む。
【００４５】
ステップＳ００７：伝達関数算出手段４は、伝達特性を表す関数（Ｙ＝Ｆ（Ｘ））を作成する。
【００４６】
ステップＳ００８：伝達関数算出手段４は、関数Ｙ＝Ｆ（Ｘ）の逆関数（Ｘ＝Ｆ−１（Ｙ））を作成する。
【００４７】
ステップＳ００９：伝達関数算出手段４は、逆関数Ｘ＝Ｆ−１（Ｙ）からパラメータの値を抽出し、制御手段３に該パラメータの値を送る。
【００４８】
ステップＳ０１０：制御手段３は、伝達関数算出手段４からパラメータの値を受けて、繰返制御手段３１が有する逆特性フィルタの校正を行う。
【００４９】
ステップＳ０１１：伝達特性手段４は、警告手段７に警告を通知させ、逆特性フィルタの校正を終了する。
【００５０】
〔第２の実施形態〕
本発明の第２の実施形態について説明する。本発明の第２の実施形態は、試験信号として、低い周波数帯から高い周波数帯までを含むホワイトノイズではなく、低い周波数帯の試験信号を使用して、逆特性フィルタの校正を行なうものである。
【００５１】
この点、多くのノイズを制御指令信号に加えると、形成する画像の位置ズレなどを発生させるおそれが高くなる。そのため、試験信号はなるべく周波数帯を狭めた方が画像形成への影響は少なくなる。さらに、回転体１の回転角速度に最も影響を与える周波数帯は、回転体１の１回転にかかる時間に近い周期を有する周波数帯であり、回転体１は１秒間に２〜３回転するため、低い周波数帯の試験信号、特に２〜３Ｈｚの周波数帯の試験信号を使用することが好ましい。このように、最も回転体１の回転角速度に影響のある周波数帯の信号だけでも、回転体１の回転角速度に与える影響が大きく、他の周波数帯の信号はそれに比べ無視できる程度に小さいため、制御指令信号の制御は可能である。
【００５２】
ここで、本実施形態における画像形成装置の動作について説明する。制御手段３が出力した制御指令信号に試験信号発生手段５からの低い周波数帯の試験信号を加えた信号を受けて、回転体１、駆動手段２、及び回転速度検出手段６は第１の実施形態と同様に動作し、伝達関数算出手段４に回転角速度が送られる。また、低い周波数成分を有する試験信号発生手段５からの出力値が伝達関数算出手段４に送られる。
【００５３】
伝達関数算出手段４は、回転角速度及び試験信号発生手段５からの出力値を受けて、第１の実施形態と同様に、低い周波数成分を有する試験信号発生手段５からの出力値に対応した伝達比を得る。伝達関数算出手段４は、第１の実施形態の場合と同様に、取得したそれぞれの試験信号発生手段５からの出力値とそれに対する伝達比の値を、伝達関数算出手段４の内部に有する記憶部（不図示）に記憶し、試験信号発生手段５からの出力値を横軸にとり、該伝達比を縦軸にとって、記憶した点をプロットしていき回転系８の伝達特性を表すグラフを作成し、そのグラフに同定する関数である伝達関数を求め、その伝達関数の逆関数を算出することで、逆特性フィルタを校正するためのパラメータの値を算出し、該バラメータの値を制御手段３に送る。
【００５４】
制御手段３は、第１の実施形態と同様に、受けたパラメータの値を使用して、逆特性フィルタの校正を行い、回転体１が目標とする回転速度に対応した制御指令信号を算出し、駆動手段２へ該制御指令信号を送る。
【００５５】
以上のように、試験信号として回転体１の回転速度に大きな影響を与える低い周波数成分を有する信号を使用して制御することで、伝達関数算出手段４などの演算による負荷を軽減しながらも、精度良く回転体１の制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る画像形成装置のブロック図
【図２】本発明に係る画像形成装置の駆動制御装置の構成図
【図３】本発明に係る画像制御装置の制御特性を表す図
【図４】伝達関数算出手段による逆特性フィルタの校正のフローを示す図
【符号の説明】
【００５７】
１  回転体
２  駆動手段
３  制御手段
３１  繰返制御手段
３２  ＰＩ制御手段
４  伝達関数算出手段
５  試験信号発生手段
６  回転速度検出手段
７  警告手段
８  回転系
【図１】
2008129346.tif 000003
【図２】
2008129346.tif 000004
【図３】
2008129346.tif 000005
【図４】
2008129346.tif 000006