(57)【要約】【課題】回転情報を取得する２つのローラ径が異径かどうかのベルト駆動制御装置のレイアウトによる制約がなく２つの支持回転体が同じ径の条件においても、ベルト搬送ユニットの構成に応じて有利な手法の選択が可能なベルト駆動制御装置を提供する。【解決手段】複数の支持回転体１０１、１０２、１０５のうちの、２つの支持回転体における回転角変位又は回転角速度の回転情報に含まれるベルト体１０３の回転周期で発生する位相の異なる２つの回転変動情報のうちの一方の値を抽出する演算処理１２０を行い、その結果を用いて前記ベルト体１０３の駆動制御を行なう。【選択図】図４
2008257146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト体の移動に伴って連れ回り回転する従動支持回転体と前記ベルト体に駆動力を伝達する駆動支持回転体とを含む複数の支持回転体に掛け渡された前記ベルト体の駆動制御を行うベルト駆動制御装置において、
前記複数の支持回転体のうちの、２つの支持回転体における回転角変位又は回転角速度の回転情報に含まれる、前記ベルト体の回転周期で発生する位相の異なる２つの回転変動情報のうちの一方の値を抽出する演算処理を行ない、その結果を用いて前記ベルト体の駆動制御を行なうもので、
前記演算処理は、前記２つの回転情報の差分情報に対し、ベルト移動経路上における前記２つの支持回転体間の距離に基づいて前記回転差分情報を一定時間遅らせる遅延処理を行ない、また、この遅延処理結果情報に対して前記回転差分情報を加算する加算演算処理を行ない、
この加算演算処理結果について、前記遅延処理を行ない、この遅延処理結果情報に対して前記回転差分情報を加算する加算演算処理を行ない、さらに、この加算演算処理結果について同様の演算処理を繰り返し、前記加算演算処理回数をｎ（ｎは１以上）回行った時、前記回転差分情報と前記各加算処理結果を加算し、ｎ＋１で除算することを特徴とするベルト駆動制御装置。
【請求項２】
ベルト体の移動に伴って連れ回り回転する従動支持回転体と前記ベルト体に駆動力を伝達する駆動支持回転体とを含む複数の支持回転体に掛け渡された前記ベルト体の駆動制御を行うベルト駆動制御装置において、
前記複数の支持回転体のうちの、２つの支持回転体における回転角変位又は回転角速度の回転情報に含まれる、前記ベルト体の回転周期で発生する位相の異なる２つの回転変動情報のうちの一方の値を抽出する演算処理を行ない、その結果を用いて前記ベルト体の駆動制御を行うもので、
前記演算処理は、前記２つの回転情報の差分情報に対し、ベルト移動経路上における前記２つの支持回転体間の距離に基づいて前記回転差分情報を一定時間遅らせる遅延処理を行ない、また、この遅延処理結果情報に対して前記回転差分情報を加算する加算演算処理を行ない、
前記遅延処理結果情報について、さらに前記遅延処理を行ない、その遅延処理結果情に対して、前記加算処理結果情報を加算する加算演算処理を行ない、さらに、この加算演算処理結果について同様の演算処理を繰り返し、前記加算演算処理回数をｎ（ｎは１以上）回行った時前記回転変動情報と前記各加算演算処理結果を加算し、ｎ＋１で除算することを特徴とするベルト駆動制御装置。
【請求項３】
ベルト体の移動に伴って連れ回り回転する従動支持回転体と前記ベルト体に駆動力を伝達する駆動支持回転体とを含む複数の支持回転体に掛け渡された前記ベルト体の駆動制御を行うベルト駆動制御装置において、
前記複数の支持回転体のうちの、２つの支持回転体における回転角変位又は回転角速度の回転情報に含まれる、前記ベルト体の回転周期で発生する位相の異なる２つの回転変動情報のうちの一方の値を抽出する演算処理を行ない、その結果を用いて前記ベルト体の駆動制御を行うもので、
前記演算処理は、前記２つの回転情報の差分情報に対し、ベルト移動経路上における前記２つの支持回転体間の距離に基づいて前記回転差分情報を一定時間遅らせる遅延処理を行ない、また、この遅延処理結果情報に対して前記回転差分情報を加算する加算演算処理を行ない、前記遅延処理結果情報に対して前記回転変動情報を加算する前記加算演算処理結果について、前記遅延処理を行ない、この遅延処理結果情報に対して前記遅延処理を実行する前の情報に加算演算処理を行ない、さらに、この加算演算処理結果について同様の加算演算処理を繰り返し、前記加算演算処理回数をｎ（ｎは１以上）回行った時、前記回転変動情報と前記各加算処理結果を加算し、ｎ＋１で除算することを特徴とするベルト駆動制御装置。
【請求項４】
前記ベルト体１回転を２πラジアンとした時に、前記２つの支持回転体間を前記ベルト体が移動する位相τ’ラジアンと、前記一連の演算処理の繰返し回数Ｎｄとの関係が、
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（ただし、ｍは自然数）
を満足することを特徴とする請求項１、２又は３記載のベルト駆動制御装置。
【請求項５】
前記ベルト体の１周に要する時間に相当する期間についての回転変動情報を記憶する変動情報記憶手段を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載のベルト駆動制御装置。
【請求項６】
前記変動情報記憶手段に記憶された回転変動情報と新たに求めた回転変動情報との差が許容範囲を超えたタイミングで、前記回転変動情報を再び求める処理を行うことを特徴とする請求項５記載のベルト駆動制御装置。
【請求項７】
前記回転変動情報を所定のタイミングで再び求める処理を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載のベルト駆動制御装置。
【請求項８】
前記回転変動情報を求める処理を行ないながら、駆動制御を行うことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載のベルト駆動制御装置。
【請求項９】
過去の回転変動情報を記憶する少なくとも前記ベルト体１周分の過去情報記憶手段を有し、前記過去情報記憶手段に記憶された過去の回転変動情報と新たに求めた回転変動情報とから得られた回転変動情報を用いて、前記駆動制御を行うことを特徴とする請求項５乃至８の何れか１項記載のベルト駆動制御装置。
【請求項１０】
ベルト体の移動に伴って連れ回り回転する従動支持回転体と前記ベルト体に駆動力を伝達する駆動支持回転体とを含む複数の支持回転体に掛け渡されたベルト体と、このベルト体を駆動するための回転駆動力を発生する駆動源と、前記ベルト体の駆動制御を行うベルト駆動制御装置とを備えたベルト装置において、
前記複数の支持回転体のうちの、２つの支持回転体における回転角変位又は回転角速度の少なくとも一方を検出する検出手段を有し、前記ベルト駆動制御装置として、請求項１乃至９の何れか１項記載のベルト駆動制御装置を用いることを特徴とするベルト装置。
【請求項１１】
前記２つの支持回転体は、前記ベルト体の移動に伴って連れ回り回転する従動支持回転体であることを特徴とする請求項１０記載のベルト装置。
【請求項１２】
前記駆動源は、自己の回転角変位又は回転角速度を検出し、前記回転角変位又は回転角速度をフィードバックするフィードバック制御手段を有することを特徴とする請求項１０記載のベルト装置。
【請求項１３】
前記２つの支持回転体には、前記駆動支持回転体が含まれていることを特徴とする請求項１０記載のベルト装置。
【請求項１４】
ベルト駆動制御装置として、請求項１乃至９の何れか１項記載のベルト駆動制御装置を用い、また、ベルト装置として、請求項１０乃至１３の何れか１項記載のベルト装置を用いるベルト装置において、
さらに、前記ベルト体の基準ベルト移動位置を把握するために、前記ベルト体上の基準位置を示すマークを検知するマーク検知手段を有し、そして前記ベルト駆動制御装置の制御手段は、前記マーク検知手段による検知タイミングを基準に前記回転変動情報を取得し、かつ、前記駆動制御を行うことを特徴とするベルト装置。
【請求項１５】
ベルト駆動制御装置として、請求項１乃至９の何れか１項記載のベルト駆動制御装置を用い、また、ベルト装置として、請求項１０乃至１３の何れか１項記載のベルト装置を用いるベルト装置において、
さらに、前記ベルト駆動制御装置の制御手段は、ピッチ線距離の変動とベルト移動位置との関係情報を、予め把握している前記ベルト体が１周するのに要する平均時間に基づいて又は予め把握しているベルト周長に基づいて把握した上で、前記駆動制御を行うことを特徴とするベルト装置。
【請求項１６】
前記ベルト体は、このベルト体の周方向の少なくとも１箇所に繋ぎ目を有していることを特徴とする請求項１１乃至１５の何れか１項記載のベルト装置。
【請求項１７】
前記ベルト体は、ベルト厚さ方向に複数の層を有していることを特徴とする請求項１１乃至１５の何れか１項記載のベルト装置。
【請求項１８】
複数の支持回転体に掛け渡されたベルト体からなる潜像担持体と、この潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、前記潜像担持体上の顕像を記録材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、
前記潜像担持体を駆動させるベルト装置として、請求項１１乃至１７の何れか１項記載のベルト装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
潜像担持体と、この潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、複数の支持回転体に掛け渡されたベルト体からなる中間転写体と、前記潜像担持体上の顕像を前記中間転写体に転写する第１の転写手段と、前記中間転写体上の顕像を記録材に転写する第２の転写手段とを備えた画像形成装置において、
上記中間転写体を駆動させるベルト装置として、請求項１１乃至１７の何れか１項記載のベルト装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
潜像担持体と、この潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、複数の支持回転体に掛け渡されたベルト体からなる記録材搬送部材と、前記潜像担持体上の顕像を、中間転写体を介して又は中間転写体を介さないで直接に、前記記録材搬送部材で搬送されている記録材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、
上記記録材搬送部材を駆動させるベルト装置として、請求項１１乃至１７の何れか１項記載のベルト装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の支持回転体に掛け渡されたベルトの駆動制御を行うベルト駆動制御装置、このベルト駆動制御装置を用いたベルト装置、及び、このベルト装置を利用した画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このようなベルトを利用する装置として、感光体ベルト、中間転写ベルト、紙搬送ベルト等のベルトを用いる画像形成装置がある。このような画像形成装置においては、そのベルトの高精度な駆動制御が高品位な画像を得るために必須である。
特に画像形成速度に優れかつ小型化に適した直接転写方式のタンデム型画像形成装置では、記録材である記録用紙を搬送する搬送ベルトの高精度な駆動制御が要求される。この画像形成装置では、搬送ベルトを用いて記録用紙を搬送し、その搬送方向に沿って配置された互いに異なる単色の画像を形成する複数の画像形成ユニットを順次通過させる。これにより、記録用紙上に各単色画像を重ね合わせて形成しカラー画像を得ることができる。
【０００３】
図１６は電子写真方式による直接転写方式のタンデム型画像形成装置の一例を説明する概略図である。ここで、電子写真方式による直接転写方式のタンデム型画像形成装置の一例について、図１６を用いて具体的に説明する。
この画像形成装置では、例えば、イエロー、マゼンタ、シアンおよび黒の各単色画像を形成する画像形成ユニット１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙが記録用紙の搬送方向に順次配置される。各感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙの表面に図示してないレーザ露光ユニットにより形成された静電潜像が各画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋで現像されることによりトナー像（顕像）が形成される。
このトナー像が、静電力により搬送ベルト１０に付着されて搬送される記録用紙Ｓ上に順次各転写ローラ６２によって転写されて重ね合わされた後、定着装置２５によってトナーが溶融圧着されることにより、記録用紙Ｓ上にカラー画像が形成される。搬送ベルト１０は、互いに平行に配置された駆動ローラ１５及び従動ローラ１４に適当なテンションで掛け渡される。
【０００４】
駆動ローラ１５は、図示してない駆動モータによって所定の回転速度で回転駆動され、それに伴い搬送ベルト１０も所定の速度で無端移動する。記録用紙Ｓは所定のタイミングで給紙搬送機構によって搬送ベルト１０の画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ側に供給される。また、記録用紙Ｓは搬送ベルト１０の移動速度と同一速度で移動して搬送されることにより、各画像形成ユニット１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙを順次通過する。
このような画像形成装置では、記録用紙Ｓの移動速度、つまり、搬送ベルト１０の移動速度が一定速度に維持されないと、色ズレが発生する。この色ズレは、記録用紙Ｓ上で重ね合わせられる各単色画像の転写位置が相対的にずれることによって発生する。色ズレが発生すると、例えば、複数色の画像が重なって形成された細線画像がにじんで見えたり、複数色の画像が重なって形成された背景画像中に形成される黒の文字画像の輪郭周辺に白抜けが発生したりする。
【０００５】
図１７は一括転写する中間転写方式を採用したタンデム型画像形成装置を説明する概略図である。この画像形成装置では、各画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋの感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの表面に各単色画像が形成される。
この各単色画像を一旦中間転写ベルト１０上に順次重なり合うように各転写ローラ６２によって転写した後、これを記録用紙Ｓ上に一括転写する。この画像形成装置においても、中間転写ベルト１０の移動速度が一定速度に維持されないと、同様に色ズレが発生する。
図１７には、詳しくは説明しないが、さらに、２つのローラ間に掛け渡されている２次転写ベルト２４、３つの支持ローラ１４、１５、１６、中間転写ベルト１０のクリーニング装置９、レジストローラ４９、定着装置２５が示されている。
また、上述したタンデム型の画像形成装置に限らず、記録材（記録用紙）を搬送する記録材搬送部材や、その記録材に転写される画像を担持する感光体や中間転写体等の像担持体として、ベルトを用いた画像形成装置においては、そのベルトの移動速度が一定速度に維持されないとバンディングが発生する。このバンディングは、画像転写中におけるベルト移動速度の変化（速くなる又は遅くなる）により発生する画像濃度ムラである。
すなわち、転写された画像部分は、ベルト移動速度が相対的に速い時に、本来の形状よりもベルト周方向に引き延ばされた形状となる。また、逆に、ベルト移動速度が相対的に遅い時に転写された画像部分は本来の形状よりもベルト周方向に縮小された形状となる。
これにより、引き延ばされた画像部分は濃度が薄くなり、縮小された画像部分は濃度が濃くなる。その結果、ベルト周方向に画像濃度ムラが発生し、バンディングが生じる。このバンディングは、淡い単色画像を形成する場合には人間の目に顕著に感じ取られる。
【０００６】
様々な原因によってベルトの移動速度が変動するが、その原因の中には、単層ベルトの場合には、ベルト周方向におけるベルト厚みムラがある。このベルト厚みムラは、例えば、円筒金型を用いて遠心焼成方式で作成されたベルトにみられるベルト周方向にわたる肉厚の偏りによって生じる。
このようなベルト厚みムラが使用するベルトに存在すると、ベルトを駆動する駆動ローラ上にベルト厚の厚い部分が巻き付いている時にはベルト移動速度が速くなる。また、反対にベルト厚の薄い部分が巻き付いている時にはベルト移動速度が遅くなる。そのため、ベルト移動速度に変動が生じる。以下、その理由について、具体的に説明する。
【０００７】
図１８は画像形成装置に用いられる中間転写ベルトの周方向におけるベルト厚みムラ（ベルト厚み偏差分布）の一例をグラフで示す図である。図１８は図１６に示したような画像形成装置に用いられる中間転写ベルト１０の周方向におけるベルト厚みムラの一例を示す図である。
図１８のグラフの横軸は、ベルト１周分の長さ（ベルト周長）を２π［ｒａｄ］の角度に置き換えたものである。縦軸は、ベルト周方向におけるベルト平均厚み（１００［μｍ］）を基準（基準値０）としたベルト厚みの偏差値である。
以下、このようなベルト厚みムラを有するベルトにおいては、ベルト周方向１周分の偏差分布をベルト厚み変動という。ここで、本明細書において用いる用語「ベルト厚みムラ」と「ベルト厚み変動」について説明する。まず、「ベルト厚みムラ」とは、膜厚計測器等で測定されたベルトの厚み偏差分布を示し、かかるベルト厚みムラはベルトの周方向（搬送経路方向）や奥行き方向（ローラ軸方向）に存在する。
一方、「ベルト厚み変動」とは、ベルト駆動制御装置に搭載された状態で、駆動ローラの回転角速度に対するベルト搬送速度やベルト搬送速度に対する従動ローラの回転角速度に影響を与え、ベルト回転周期の変動発生に起因するベルト厚み偏差分布を示すものである。
【０００８】
図１９は駆動ローラに巻き付いたベルト部分を、その駆動ローラの軸方向から見た時の拡大図である。ベルト１０３の移動速度は、ローラ表面からベルトピッチ線までの距離、すなわち、ピッチ線距離（以下、「ＰＬＤ（Pitch Line Distance）」という）によって決定される。
このＰＬＤは、ベルト１０３が均一なベルト材質の単層ベルトでありかつ、その内周面側と外周面側との伸縮度の絶対値がほぼ一致する場合、そのベルト厚み方向の中央とベルト内周面、すなわち、ローラ表面との距離に相当する。従って、単層ベルトの場合、ＰＬＤとベルト厚みとの関係がほぼ一定となるので、ベルト１０３の移動速度はベルト厚み変動によって決定することもできる。
しかし、複数層からなるベルトなどにおいては、硬質な層と軟質な層との間で互いに伸縮性が異なる結果、ベルト厚み方向の中央からずれた位置とローラ表面との距離がＰＬＤとなる。また、ＰＬＤは、駆動ローラ１０５に対するベルト巻き付き角によっても変化することがある。
【０００９】
【数１】
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上記数１に示す式中の「ＰＬＤａｖｅ」は、ベルト１周にわたるＰＬＤの平均値であり、例えば、平均厚みが１００［μｍ］の単層ベルトの場合、ＰＬＤａｖｅは５０［μｍ］となる。また、「ｆ（ｄ）」は、ベルト１周にわたるＰＬＤの変動を示す関数である。ここでの「ｄ」とは、ベルト周上の基準となる地点からの位置（ベルト１周を２πとした時の位相）を示す。
ｆ（ｄ）は、図１８に示したベルト厚み偏差値と高い相関を持ち、ベルト１周を周期とする周期関数である。ベルト周方向においてＰＬＤが変動していると、駆動ローラ１０５の回転角速度又は回転角変位に対するベルト移動速度、又はベルト移動距離、あるいは、ベルト移動速度、又はベルト移動距離に対する従動ローラの回転角速度又は回転角変位が変動することになる。
ベルト移動速度Ｖと駆動ローラ１０５の回転角速度ωとの関係は、下記の数２に示す式で表される。この式中の「ｒ」は、駆動ローラ１０５の半径である。また、ＰＬＤの変動を示すｆ（ｄ）がベルト１０３の移動速度又はベルト移動距離と駆動ローラ１０５の回転角速度又は回転角変位との関係に影響する度合いは、駆動ローラ１０５に対するベルト１０３の接触状態や巻き付き量によって変化する場合がある。この影響度をＰＬＤ変動実効係数κで表す。
【００１０】
【数２】
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以下、本明細書において、上記数２に示す式中{ }内をローラ実効半径といい、その定常部分（ｒ＋ＰＬＤａｖｅ）をローラ実効半径Ｒとする。そして、ｆ（ｄ）をＰＬＤ変動という。
上記数２に示した式から、ＰＬＤ変動ｆ（ｄ）が存在することにより、ベルト移動速度Ｖと駆動ローラ１０５の回転角速度ωとの関係が変化することが分かる。すなわち、駆動ローラ１０５が一定の回転角速度（ω＝一定）で回転していても、ベルト１０３の移動速度ＶはＰＬＤ変動ｆ（ｄ）により変化する。
ここで、例えば、単層ベルトの場合、ベルト平均厚みよりも厚いベルト部分が駆動ローラ１０５に巻き付いている時には、ベルト１０３の厚み偏差と相関の高いＰＬＤ変動ｆ（ｄ）が正の値を採り、ローラ実効半径が増加する。そのため、その駆動ローラ１０５が一定の回転角速度（ω＝一定）で回転していても、ベルト移動速度Ｖは増加する。
逆に、ベルト平均厚みよりも薄いベルト部分が駆動ローラ１０５に巻き付いている時には、ベルト厚み変動ｆ（ｄ）が負の値を採り、ローラ実効半径が減少する。そのため、その駆動ローラ１０５が一定の回転角速度（ω＝一定）で回転していても、ベルト移動速度Ｖは減少する。
従って、ベルト１０３の移動速度は、駆動ローラ１０５の回転角速度ωを一定にしても、ＰＬＤ変動ｆ（ｄ）により一定にならない。そのため、駆動ローラ１０５の回転角速度ωだけからベルト１０３の駆動を制御しようとしても、ベルト１０３を所望の移動速度で駆動させることはできない。
【００１１】
また、ベルト移動速度Ｖと従動ローラの回転角速度との関係も、上述したベルト移動速度Ｖと駆動ローラ１０５の回転角速度ωとの関係と同様である。すなわち、従動ローラの回転角速度を回転型エンコーダ等により検出し、その検出した回転角速度からベルト移動速度Ｖを求める場合も、上記数２に示す式を用いることができる。
従って、例えば、単層ベルトの場合、ベルト平均厚みよりも厚いベルト部分が従動ローラに巻き付いている時には、上記駆動ローラ１０５の場合と同様に、ベルト１０３の厚み偏差と相関の高いＰＬＤ変動ｆ（ｄ）が正の値を採り、ローラ実効半径が増加する。そのため、ベルト１０３が一定の移動速度（Ｖ＝一定）で移動していても、従動ローラの回転角速度は減少する。
逆に、ベルト平均厚みよりも薄いベルト部分が従動ローラに巻き付いている時には、ＰＬＤ変動ｆ（ｄ）が負の値を採り、ローラ実効半径が減少する。そのため、ベルト１０３が一定の移動速度で移動していても、従動ローラの回転角速度は増加する。
従って、ベルト１０３の移動速度が一定であっても、ＰＬＤ変動ｆ（ｄ）により従動ローラの回転角速度は一定とならない。そのため、従動ローラの回転角速度だけからベルト１０３の駆動を制御しようとしても、ベルト１０３を所望の移動速度で駆動させることはできない。
【００１２】
このようなＰＬＤ変動ｆ（ｄ）を考慮してベルトの駆動制御を行うことが可能な画像形成装置として、従来から各種の技術が提案されている（例えば特許文献１及び２参照）。
特許文献１には、ＰＬＤ変動がベルト１周にわたりサイン波で発生し易い遠心成形法で形成されたベルトを装置本体へ組み込む前に、製造工程で予めベルト全周における厚みプロファイル（ベルト厚みムラ）を測定し、そのデータをフラッシュＲＯＭに記憶させる画像形成装置が開示されている。
この画像形成装置においては、その全周の厚みプロファイルデータと実際のベルト厚みムラとの位相を合わせるための基準位置であるホームポジションとなる基準マークを付し、その位置を基準に検出することによって、ベルト厚み変動によるベルト移動速度の変動をキャンセルするようにベルト駆動制御を行う。
また、特許文献２には、検出用パターンをベルト上に形成して、これを検出センサで検出することにより、周期的なベルト移動速度の変動を検出する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置においては、検出した周期的なベルト移動速度の変動を打ち消すように駆動ローラの回転速度を制御する。
【特許文献１】特開２０００−３１０８９７公報
【特許文献２】特許第３１８６６１０号
【特許文献３】特開２００４−１２３３８３公報
【特許文献４】特開２００６−２６４９７６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記特許文献１に記載された画像形成装置においては、ベルト製造段階においてベルト厚みムラを計測する計測工程が必要となり、また、その計測工程において高精度なベルト厚み計測器が必要となる。そのため、製造コストが大幅に増大してしまうという問題がある。
また、ベルトを新しいものに交換する際には、その新しいベルト固有の厚みプロファイルデータを装置へ入力する作業が必要となるという問題もある。さらに、この画像形成装置は、ＰＬＤ変動ｆ（ｄ）を用いずにベルト厚みムラを用いるため、単層ベルトの場合には正確なベルト駆動制御が可能であるが、複数層ベルトの場合には正確なベルト駆動制御はできない。
上記特許文献２に記載された画像形成装置においては、ベルト移動速度の変動を検出するのに、少なくともベルト１周分の検出用パターンをベルト上に形成する必要がある。そのため、この検出用パターンの形成のために多くのトナーを消費してしまうという問題がある。
特に、ベルト移動速度の変動をより高い精度で検出するために、ベルト複数周分のベルト移動速度の変動情報の平均値をベルト移動速度の変動として把握する場合には、ベルト複数周分の検出用パターンを形成する必要があり、トナー消費の問題はより深刻なものとなる。
【００１４】
また、本出願人は、特許文献３において、これらの問題を解決し得るベルト駆動制御装置を提案した。このベルト駆動制御装置では、従動支持回転体の回転角変位又は回転角速度を検出し、その検出データから、ベルトの周方向における周期的な厚さ変動に対応した周波数を有する、従動支持回転体の回転角速度の交流成分を抽出する。
この抽出した交流成分の振幅及び位相は、ベルトの周方向における周期的な厚さ変動の振幅及び位相に対応している。従って、この交流成分の振幅及び位相に基づいて、駆動支持回転体に厚いベルト部分が接するタイミングでは駆動支持回転体の回転角速度を低め、逆に駆動支持回転体に薄いベルト部分が接するタイミングでは駆動支持回転体の回転角速度を高めるように制御する。
この方法によれば、ベルトの周方向における厚さ変動の影響を受けずに、そのベルトを所望の移動速度で駆動することが可能である。しかも、ベルト製造段階においてベルト厚みムラを計測する計測工程が必要ないので、上記特許文献１の装置のように製造コストが増大するということはない。
また、ベルトを新しいものに交換する際に厚みプロファイルデータを装置へ入力するという作業も必要ない。加えて、上記特許文献２の装置のように検出用パターンを形成する必要がないため、ベルト駆動制御のためにトナーを消費することもない。
しかし、上述した特許文献３で提案したベルト駆動制御装置では、ベルト厚み変動をｓｉｎ関数（ｃｏｓ関数）の周期関数に近似するので、ベルト厚み変動がベルト１周にわたってどのように発生しているかを予め知っておく必要があるという不具合がある。すなわち、ベルト厚み変動に含まれる周波数成分が、ベルトが１周する周期と同じ周期をもった基本周波数成分だけなのか、それともその高次周波数成分も含まれているのかなどを、予め知っておく必要があるという不具合がある。
また、繋ぎ目を有するシームベルトの繋ぎ目部分などは、他の部分に比べて厚くなっている場合が多く、部分的に突出した部分のベルト厚み変動が生じることがある。このようなベルト厚み変動については、周期関数に近似することが難しく、その部分に制御誤差を含んでしまうという不具合もある。
【００１５】
また、本出願人は特許文献４において、特許文献３が抱える問題を解決し得るベルト駆動制御装置を提案した。
このベルト駆動制御装置は、ベルトの移動に伴って連れ回り回転する従動支持回転体とベルトに駆動力を伝達する駆動支持回転体とを含む複数の支持回転体に掛け渡されたベルトの駆動制御を行なう。このベルト駆動制御装置は、複数の支持回転体のうち、径が異なるか、あるいはまた、自己に巻き付いたベルト部分のピッチ線距離がベルトの移動速度と自己の回転角速度との関係に影響する度合いが互いに異なる２つの支持回転体における回転角変位又は回転角速度の回転情報に基づいて、ベルトの周方向におけるピッチ線距離の変動により生じるベルトの移動速度変動が小さくなるように、駆動制御を行なう。
さらに、ベルトの移動速度変動を抑制する制御数値の演算手法（ＰＬＤ変動認識手法）として、２つの支持回転体の一方あるいは両方の回転情報に含まれる位相の異なる２つの回転変動情報に対し、ベルト移動経路上における２つの支持回転体間の距離をベルトが移動するのに要するベルト通過時間である遅延時間と、２つの支持回転体の度合いに基づいたゲインとを与えたものを加算処理する。その加算処理結果について、さらに、この加算処理を行なう処理をｎ（ｎ≧１）回繰り返し行なう。第ｎ回目の加算処理時におけるゲインとして、第１回目の加算処理時におけるゲインＧを２ｎ−１乗したものを用い、第ｎ回目の加算処理時における遅延時間として、ベルト通過時間を２ｎ−１倍とする演算手法を提案した。
しかし、上記特許文献４で提案した演算手法では、２つの支持回転体は径が異なる必要がある。つまり、ベルト搬送装置設計上の制約条件がある。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、新規の演算手法を提案し、回転情報を取得する２つのローラ径が異径かどうかのベルト駆動制御装置のレイアウトによる制約がなく、２つの支持回転体が同じ径の条件においても、ベルト搬送ユニットの構成に応じて、有利な手法の選択が可能となり、製品搭載において、コスト、利便性において非常に有利である、ベルト駆動制御装置、このベルト駆動制御装置を用いたベルト装置、及び、このベルト装置を利用した画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ベルト体の移動に伴って連れ回り回転する従動支持回転体と前記ベルト体に駆動力を伝達する駆動支持回転体とを含む複数の支持回転体に掛け渡された前記ベルト体の駆動制御を行なうベルト駆動制御装置において、
前記複数の支持回転体のうちの、２つの支持回転体における回転角変位又は回転角速度の回転情報に含まれる、前記ベルト体の回転周期で発生する位相の異なる２つの回転変動情報のうちの一方の値を抽出する演算処理を行ない、その結果を用いて前記ベルト体の駆動制御を行うベルト駆動制御装置であって、この演算処理は、前記２つの回転情報の差分情報に対し、ベルト移動経路上における前記２つの支持回転体間の距離に基づいて前記回転変動情報を一定時間遅らせる遅延処理を行ない、また、この遅延処理結果情報に対して前記差分情報を加算する加算演算処理を行ない、この加算演算処理結果について、前記遅延処理を行ない、この遅延処理結果情報に対して前記差分情報を加算する加算演算処理を行ない、さらに、この加算演算処理結果について同様の演算処理を繰り返し、前記加算演算処理回数をｎ（ｎは１以上）回行った時、前記差分情報と前記各加算処理結果を加算し、ｎ＋１で除算することを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、ベルト体の移動に伴って連れ回り回転する従動支持回転体と前記ベルト体に駆動力を伝達する駆動支持回転体とを含む複数の支持回転体に掛け渡された前記ベルト体の駆動制御を行なうベルト駆動制御装置において、前記複数の支持回転体のうちの、２つの支持回転体における回転角変位又は回転角速度の回転情報に含まれる、前記ベルト体の回転周期で発生する位相の異なる２つの回転変動情報のうちの一方の値を抽出する演算処理を行ない、その結果を用いて前記ベルト体の駆動制御を行うベルト駆動制御装置であって、この演算処理は、前記２つの回転情報の差分情報に対し、ベルト移動経路上における前記２つの支持回転体間の距離に基づいて前記回転変動情報を一定時間遅らせる遅延処理を行ない、また、この遅延処理結果情報に対して前記差分情報を加算する加算演算処理を行ない、前記遅延処理結果情報について、さらに前記遅延処理を行ない、その遅延処理結果情に対して、前記加算処理結果情報を加算する加算演算処理を行ない、さらに、この加算演算処理結果について同様の演算処理を繰り返し、前記加算演算処理回数をｎ（ｎは１以上）回行なった時前記回転変動情報と前記各加算演算処理結果を加算し、ｎ＋１で除算することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明は、ベルト体の移動に伴って連れ回り回転する従動支持回転体と前記ベルト体に駆動力を伝達する駆動支持回転体とを含む複数の支持回転体に掛け渡された前記ベルト体の駆動制御を行なうベルト駆動制御装置において、前記複数の支持回転体のうちの、２つの支持回転体における回転角変位又は回転角速度の回転情報に含まれる、前記ベルト体の回転周期で発生する位相の異なる２つの回転変動情報のうちの一方の値を抽出する演算処理を行ない、その結果を用いて前記ベルト体の駆動制御を行うベルト駆動制御装置であって、この演算処理は、前記２つの回転情報の差分情報に対し、ベルト移動経路上における前記２つの支持回転体間の距離に基づいて前記回転変動情報を一定時間遅らせる遅延処理を行ない、また、この遅延処理結果情報に対して前記差分情報を加算する加算演算処理を行ない、前記遅延処理結果情報に対して前記回転変動情報を加算する前記加算演算処理結果について、前記遅延処理を行ない、この遅延処理結果情報に対して前記遅延処理を実行する前の情報に加算演算処理を行ない、さらに、この加算演算処理結果について同様の加算演算処理を繰り返し、前記加算演算処理回数をｎ（ｎは１以上）回行なった時、前記回転変動情報と前記各加算処理結果を加算し、ｎ＋１で除算することを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記ベルト体１回転を２πラジアンとした時に、前記２つの支持回転体間を前記ベルト体が移動する位相τ’ラジアンと、前記一連の演算処理の繰返し回数Ｎｄとの関係が、
2008257146.tif 000005
（ただし、ｍは自然数）
を満足する請求項１、２又は３記載のベルト駆動制御装置を特徴とする。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明は、前記ベルト体の１周に要する時間に相当する期間についての回転変動情報を記憶する変動情報記憶手段を有する請求項１乃至４の何れか１項記載のベルト駆動制御装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記変動情報記憶手段に記憶された回転変動情報と新たに求めた回転変動情報との差が許容範囲を超えたタイミングで、前記回転変動情報を再び求める処理を行なう請求項５記載のベルト駆動制御装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、前記回転変動情報を所定のタイミングで再び求める処理を行う請求項１乃至５の何れか１項記載のベルト駆動制御装置を特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、前記回転変動情報を求める処理を行ないながら、駆動制御を行なう請求項１乃至７の何れか１項記載のベルト駆動制御装置を特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、過去の回転変動情報を記憶する少なくとも前記ベルト体１周分の過去情報記憶手段を有し、前記過去情報記憶手段に記憶された過去の回転変動情報と新たに求めた回転変動情報とから得られた回転変動情報を用いて、前記駆動制御を行う請求項５乃至８の何れか１項記載のベルト駆動制御装置を特徴とする。
【００１９】
また、請求項１０に記載の発明は、ベルト体の移動に伴って連れ回り回転する従動支持回転体と前記ベルト体に駆動力を伝達する駆動支持回転体とを含む複数の支持回転体に掛け渡されたベルト体と、このベルト体を駆動するための回転駆動力を発生する駆動源と、前記ベルト体の駆動制御を行うベルト駆動制御装置とを備えたベルト装置において、前記複数の支持回転体のうちの、２つの支持回転体における回転角変位又は回転角速度の少なくとも一方を検出する検出手段を有し、前記ベルト駆動制御装置として、請求項１乃至９の何れか１項記載のベルト駆動制御装置を用いるベルト装置を特徴とする。
また、請求項１１に記載の発明は、前記２つの支持回転体は、すべて、前記ベルト体の移動に伴って連れ回り回転する従動支持回転体である請求項１０記載のベルト装置を特徴とする。
また、請求項１２に記載の発明は、前記駆動源は、自己の回転角変位又は回転角速度を検出し、前記回転角変位又は回転角速度をフィードバックするフィードバック制御手段を有する請求項１０記載のベルト装置を特徴とする。
また、請求項１３に記載の発明は、前記２つの支持回転体には、前記駆動支持回転体が含まれている請求項１０記載のベルト装置を特徴とする。
【００２０】
また、請求項１４に記載の発明は、ベルト駆動制御装置として、請求項１乃至９の何れか１項記載のベルト駆動制御装置を用い、また、ベルト装置として、請求項１０乃至１３の何れか１項記載のベルト装置を用いるベルト装置において、さらに、前記ベルト体の基準ベルト移動位置を把握するために、前記ベルト体上の基準位置を示すマークを検知するマーク検知手段を有し、そして前記ベルト駆動制御装置の制御手段は、前記マーク検知手段による検知タイミングを基準に前記回転変動情報を取得し、かつ、前記駆動制御を行なうベルト装置を特徴とする。
また、請求項１５に記載の発明は、ベルト駆動制御装置として、請求項１乃至９の何れか１項記載のベルト駆動制御装置を用い、また、ベルト装置として、請求項１０乃至１３の何れか１項記載のベルト装置を用いるベルト装置において、さらに、前記ベルト駆動制御装置の制御手段は、ピッチ線距離の変動とベルト移動位置との関係情報を、予め把握している前記ベルト体が１周するのに要する平均時間に基づいて又は予め把握しているベルト周長に基づいて把握した上で、前記駆動制御を行なうベルト装置を特徴とする。
また、請求項１６に記載の発明は、前記ベルト体は、このベルト体の周方向の少なくとも１箇所に繋ぎ目を有している請求項１１乃至１５の何れか１項記載のベルト装置を特徴とする。
また、請求項１７に記載の発明は、前記ベルト体は、ベルト厚さ方向に複数の層を有している請求項１１乃至１５の何れか１項記載のベルト装置を特徴とする。
また、請求項１８に記載の発明は、複数の支持回転体に掛け渡されたベルト体からなる潜像担持体と、この潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、前記潜像担持体上の顕像を記録材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、前記潜像担持体を駆動させるベルト装置として、請求項１１乃至１７の何れか１項記載のベルト装置を用いる画像形成装置を特徴とする。
【００２１】
また、請求項１９に記載の発明は、潜像担持体と、この潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、複数の支持回転体に掛け渡されたベルト体からなる中間転写体と、前記潜像担持体上の顕像を前記中間転写体に転写する第１の転写手段と、前記中間転写体上の顕像を記録材に転写する第２の転写手段とを備えた画像形成装置において、上記中間転写体を駆動させるベルト装置として、請求項１１乃至１７の何れか１項記載のベルト装置を用いる画像形成装置を特徴とする。
また、請求項２０に記載の発明は、潜像担持体と、この潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、複数の支持回転体に掛け渡されたベルト体からなる記録材搬送部材と、前記潜像担持体上の顕像を、中間転写体を介して又は中間転写体を介さないで直接に、前記記録材搬送部材で搬送されている記録材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、上記記録材搬送部材を駆動させるベルト装置として、請求項１１乃至１７の何れか１項記載のベルト装置を用いる画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、２つのローラの回転情報から、回転体の回転角（及び回転各速度）とベルト搬送（及びベルト速度）との関係に影響を与えるＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を抽出し、複雑なＰＬＤ変動でも、それに起因したベルト体の搬送速度変動を抑制して所望のベルト搬送を行うことができる。
また、特許文献４に対して、同径の２つの回転支持体の回転情報から制御を行う構成においても、同様の効果が得られる制御数値演算を成立させて、好都合なベルト搬送を実施することができる。上記処理により、２つの回転変動情報の一方が同位相で加算されて十分大きな数値になるので、一方の回転変動情報を得ることができ、その変動を除去する駆動制御が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明を適用する画像形成装置としての複写機の一例を示す概略構成図である。図１の複写機Ａは、複写機本体１、それを載せる給紙テーブル２、複写機本体１上に取り付けるスキャナ３、さらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４を含んでいる。この複写機Ａは、タンデム型で中間転写（間接転写）方式を採用する電子写真複写機である。
複写機本体１には、その中央に、像担持体としての中間転写体であるベルトからなる中間転写ベルト１０が設けられている。この中間転写ベルト１０は、３つの支持回転体としての支持ローラ１４、１５、１６に掛け渡されており、図中、時計回り方向に回転移動する。
図において、これらの３つの支持ローラのうちの第２支持ローラ１５の左側には、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置１７が設けられている。また、３つの支持ローラのうちの第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５との間に張り渡したベルト部分には、タンデム画像形成部２０が対向配置されている。
このタンデム画像形成部２０には、ベルト移動方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成部１８が並べて配置されて中間転写ベルト１０に対向配置されている。本実施の形態においては、第３支持ローラ１６を駆動ローラとしている。また、タンデム画像形成部２０の上方には、潜像形成手段としての露光装置２１が設けられている。
また、中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成部２０の反対側には、第２の転写手段としての２次転写装置２２が設けられている。この２次転写装置２２においては、２つのローラ２３間に記録材搬送部材としてのベルトである２次転写ベルト２４が掛け渡されている。この２次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０を介して第３支持ローラ１６に押し当てられるように設けられている。
【００２４】
この２次転写装置２２により、中間転写ベルト１０上の画像を記録材であるシートに転写する。また、図において、２次転写装置２２の左方には、シート上に転写された画像を定着する定着装置２５が設けられている。この定着装置２５は、ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７が押し当てられた構成となっている。
上述した２次転写装置２２には、画像転写後のシートをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備わっている。もちろん、２次転写装置２２として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて持たせることが難しくなる。
また、本実施の形態では、このような２次転写装置２２及び定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成部２０と平行に、シートの両面に画像を記録するためにシートを反転するシート反転装置２８も設けられている。
上記複写機を用いてコピーを撮る時は、原稿自動搬送装置４の原稿台３０上に原稿をセットする。又は、原稿自動搬送装置４を開いてスキャナ３のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４を閉じてそれで押さえる。その後、図示してないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４に原稿をセットした時は、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動する。
他方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットした時は、直ちにスキャナ３を駆動する。次いで、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行する。第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向ける。この第２走行体３４に取り付けたミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
【００２５】
この原稿読み取りに並行して、図示してない駆動源である駆動モータで駆動ローラ１６を回転駆動させる。これにより、中間転写ベルト１０が図において時計回り方向に移動するとともに、この移動に伴って残り２つの支持ローラ（従動ローラ）１４、１５が連れ回り回転する。
また、これと同時に、個々の画像形成部１８において潜像担持体としての感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋを回転させる。この時、各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ上に、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の色別情報を用いてそれぞれ露光現像し、単色のトナー画像（顕像）を形成する。そして、各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ上のトナー画像を中間転写ベルト１０上に互いに重なり合うように順次転写して、中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
このような画像形成に並行して、給紙テーブル２の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシート（記録用紙）を繰り出す。繰り出されたシートを分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１内の給紙路に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。
又は、図において複写機本体１の右方に配置された手差しトレイ５１上のシートを、給紙ローラ５０を回転して繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて一旦止める。その後、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転する。
【００２６】
レジストローラ４９のニップから中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込み、２次転写装置２２で転写してシート上にカラー画像を転写する。画像転写後のシートは、２次転写ベルト２４で搬送して定着装置２５へと送り込む。
この定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切り換え爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。又は、切り換え爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
なお、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルトクリーニング装置１７によって、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部２０による再度の画像形成に備える。ここで、レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
この複写機Ａを用いて、黒のモノクロコピーを撮ることもできる。その場合には、図示してない手段により、中間転写ベルト１０を感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃから離れるようにする。これらの感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃは、一時的に駆動を止めておく。黒用の感光体ドラム４０Ｋのみを中間転写ベルト１０に接触させ、画像の形成と転写を行う。
【００２７】
次に、本実施の形態の中間転写ベルト１０の構成について説明する。なお、以下の説明は、中間転写ベルトに限られるものではなく、広く、駆動制御がなされるベルトについて同様である。
中間転写ベルトとしては、フッ素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等を主材料とした単層ベルトや、ベルトの全層又はベルトの一部を弾性部材とした複数層弾性ベルトなどが使用される。中間転写ベルトに限らず、一般に、画像形成装置に用いられるベルトには複数の機能が要求される。
近年、要求される複数の機能を同時に達成するために、ベルト厚さ方向に複数の層を有する複数層ベルトが多く用いられる。例えば、中間転写ベルト１０については、トナー離型性、感光体ニップ性、耐久性、抗張性、対駆動ローラ高摩擦性、対感光体低摩擦性などの複数の機能が要求される。
トナー離型性は、中間転写ベルト１０から記録用紙への転写性の向上や当該中間転写ベルト上に残った転写残トナーに対するクリーニング性の向上を図る上で必要な機能である。感光体ニップ性は、各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに密着して中間転写ベルト１０への転写性を向上させる上で必要な機能である。
耐久性は、経時使用によって亀裂や磨耗が少なく長期的な使用を可能にし、ランニングコストを低減する上で必要な機能である。抗張性は、ベルト駆動時のベルト周方向における伸縮を防止して高精度なベルト移動速度やベルト移動位置の制御を行う上で必要な機能である。
対駆動ローラ高摩擦性は、駆動ローラ１６と中間転写ベルト１０との間の滑りを防止して安定かつ高精度な駆動を実現する上で必要な機能である。対感光体低摩擦性は、感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋと中間転写ベルト１０との間に速度差が生じてもこれらの間で滑りを発生させて負荷変動を抑制する上で必要な機能である。
【００２８】
図２は複数層構造の中間転写ベルトの一例を示す概略斜視図である。上述した機能を高い水準で同時に実現するためには、例えば、以下に説明するような複数層ベルトからなる中間転写ベルトを用いる。
図２に一例として示す中間転写ベルト１０は、異なる５層構造が、互いに異なる材質からなる無端状ベルトで、ベルトの厚みは５００〜７００［μｍ］以下となるように形成されたものである。なお、ベルト表面側（感光体ドラムと接触する面側）から順に、第１層１０ａ、第２層１０ｂ、第３層１０ｃ、第４層１０ｄ、第５層１０ｅとする。
第１層１０ａはフッ素が充填されたポリウレタン樹脂のコート層である。この層により、図１に示した感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋと中間転写ベルト１０との間の低摩擦性（対感光体低摩擦性）と、トナー離型性とが実現される。第２層１０ｂはシリコン−アクリル共重合体のコート層であり、第１層の耐久性の向上と第３層１０ｃの経時劣化を防止する役割を果たしている。
第３層１０ｃは、厚みが約４００〜５００［μｍ］のクロロプレンからなるゴム層（弾性層）で、ヤング率が１〜２０［Ｍｐａ］である。第３層１０ｃは、２次転写部においてトナー像や平滑性の悪い記録用紙などによる局部的な凹凸に応じて変形する。そのため、トナー像に対して過度に転写圧を高めることがなく、文字の中抜けの発生が抑制される。また、平滑性の悪い記録用紙に対して良好な密着性が得られので、均一性の優れた転写画像を得ることができる。
【００２９】
第４層１０ｄは、厚みが約１００［μｍ］のポリフッ化ビニリデンの層で、ベルト周方向の伸縮を防止する役割を果たしている。ヤング率は５００〜１０００［Ｍｐａ］である。第５層１０ｅは、ポリウレタンのコート層があり、駆動ローラ１６（図１）との高摩擦性係数を実現している。
この他の材料例としては、次のものが挙げられる。第１層及び第２層では、弾性材料による感光体への汚染防止と、中間転写ベルト１０の表面への表面摩擦抵抗を低減させてトナーの付着力を小さくすることによるクリーニング性の向上と、記録用紙への２次転写性の向上と図るために、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等を１種類あるいは２種類以上使用してもよい。
また、表面エネルギを小さくして潤滑性を高めるために、フッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、２酸化チタン、シリコンカーバイト等の粉体若しくは粒子を１種類あるいは２種類以上、又は、互いに粒径が異なる同種の粉体若しくは粒子を分散させてもよい。また、フッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面にフッ素リッチな層を形成し、表面エネルギを小さくした材料を使用してもよい。
【００３０】
第３層の弾性層では、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマ等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。
また、第３層の弾性層では、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。
さらに、第３層の弾性層では、熱可塑性エラストマ（例えば、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア、ポリエステル系、フッ素樹脂系）等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。
【００３１】
第４層としては、ポリカーボネート、フッ素系樹脂（ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ）、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。
また、第４層としては、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。
さらに、第４層としては、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレン又はスチレン置換体を含む単重合体又は共重合体）等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。
また、第４層としては、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂（シリコン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。
【００３２】
さらに、第４層としては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。
弾性ベルトとして伸びを防止する方法として、上記第４層のように伸びの少ない芯体樹脂層にゴム層を形成する方法、芯体層に伸びを防止する材料を入れる方法等があるが、特に製法に関わるものではない。
【００３３】
伸びを防止する芯体層を構成する材料は、例えば、綿、絹などの天然繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、ポリアセタール繊維、ポリフロロエチレン繊維、フェノール繊維などの合成繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維などの無機繊維、鉄繊維、銅繊維等の金属繊維からなる群より選ばれる１種あるいは２種以上を用い、これらを織布状あるいは糸状にした繊維を用いることができる。
もちろん、上記材料に限定されるものではない。糸は１本または複数のフィラメントを撚ったもの、片撚糸、諸撚糸、双糸等、どのような撚り方であってもよい。また、例えば、上記材料群から選択された材質の繊維を混紡してもよい。もちろん、糸に適当な導電処理を施して使用することもできる。一方、織布は、メリヤス織り等、どのような織り方の織布でも使用可能であり、もちろん交織した織布も使用可能であり、当然、導電処理を施すこともできる。
芯体層を設ける製造方法は特に限定されるものではない。例えば、筒状に織った織布を金型等に被せてその上に被覆層を設ける方法、筒状に織った織布を液状ゴム等に浸漬して芯体層の片面あるいは両面に被覆層を設ける方法、糸を金型等に任意のピッチで螺旋状に巻き付けてその上に被覆層を設ける方法等を挙げることができる。
また、層によっては、抵抗値調節用導電剤が含まれる。例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。ただし、これら上記材料に限定されるものではないことは当然である。
【００３４】
ところで、ベルト材質が均一の単層ベルトの場合、ベルトの内周面と外周面の伸縮度が一致するため、図１９に示したように、ベルトの移動速度を決定するベルトピッチ線は、ベルト厚み方向の中央となる。しかし、上記のような複数層ベルトの場合、ベルトピッチ線は、ベルト厚み方向の中央部にはならない。
複数層ベルトの場合に、ベルトを構成する複数の層の中にヤング率が突出して大きい層が存在する時には、ベルトピッチ線は、当該層のほぼ中央部に存在する。これは、ベルト周方向の伸縮防止のために高いヤング率を有する層（以下、「抗張層」という）が芯線となり、他の層が伸縮して支持ローラに巻き付くからである。
【００３５】
上記中間転写ベルト１０（図１）の場合、抗張層である第４層が突出して大きいヤング率を有するので、この第４層の内部にベルトピッチ線が存在することになる。そして、このようにヤング率が突出して大きい抗張層がある場合に、その抗張層のベルト周方向における厚みムラが、ＰＬＤの変動に大きく影響することになる。要するに、複数層ベルトにおいて、ＰＬＤは、主に、ベルトを構成する複数の層のうちのヤング率が大きい層の影響を受けて決定される。
このほか、第４層（抗張層）の位置がベルト１周にわたってベルト厚み方向に変位している場合も、ＰＬＤが変動する。例えば、第４層（抗張層）と支持ローラとの間に存在する第５層に厚みムラがあると、その厚みムラに応じて第４層（抗張層）のベルト厚み方向の位置が変化し、ＰＬＤが変動する。
また、繋ぎ目のある無端状ベルト（シームベルト）の場合に、その製造方法は、第４層のポリフッ化ビニリデンのシートを作成して、そのシート端部を約２［ｍｍ］程度重ね合わせて溶融接着し、無端状にした後、他の各層を順次形成することが多い。この場合、溶融接着した部分（繋ぎ目部分）は、溶融によって物性が変化して他の部分と伸縮性が異なるため、他の部分と同じ厚みであっても、繋ぎ目部分のＰＬＤは他の部分のＰＬＤから大きく外れる。
このような部分では、ベルト厚み変動が無くても、ＰＬＤ変動が発生して、この部分が駆動ローラに巻き付いた時にベルト速度変動が発生する。なお、繋ぎ目のあるシームベルトは、ベルト周長が互いに異なる製品ごとに固有の金型が必要となる繋ぎ目のないシームレスベルトに比べて、このような金型が必要なく、ベルト周長の調整が自由である点で、製造コストが抑えられるという利点がある。
【００３６】
次に、図１を再び参照して、本発明の特徴部分である、中間転写ベルト１０の駆動制御について説明する。本実施の形態の複写機Ａでは、中間転写ベルト１０を一定速度で移動させる必要がある。しかし、実際には、部品誤差、環境、経時変化により、そのベルト移動速度に変動が生じる。
中間転写ベルト１０のベルト移動速度が変動すると、実際のベルト移動位置が目標とするベルト移動位置からずれてしまい、感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上の各トナー画像の先端位置が中間転写ベルト１０上でずれて色ズレが発生する。また、ベルト移動速度が相対的に速い時に中間転写ベルト１０上に転写されたトナー画像部分は本来の形状よりもベルト周方向に引き延ばされた形状となる。
また、逆に、ベルト移動速度が相対的に遅い時に中間転写ベルト１０上に転写されたトナー画像部分は本来の形状よりもベルト周方向に縮小された形状となる。この場合、最終的にシート上に形成された画像には、そのベルト周方向に対応する方向に周期的な画像濃度の変化（バンディング）が表れる。
そこで、以下、中間転写ベルト１０を高い精度で一定速度に維持する構成及び動作について説明する。なお、以下の説明は、中間転写ベルト１０に限られるものではなく、広く、駆動制御がなされるベルトについて同様である。
【００３７】
本実施の形態は、以下の説明では、ベルト及びローラは特定目的の名称を用いず、単にベルト及びローラとして説明する。２つのローラの回転角速度ω１、ω２を連続的に検出し、この２種類の回転角速度ω１、ω２からＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を求める。なお、単層ベルトの場合、上記ＰＬＤはベルト厚みと一定の関係となり、かつ、ＰＬＤ変動はベルト厚み変動と一定の関係となる。
従って、２つのローラの回転角速度を連続的に検出し、この２種類の回転角速度からベルト厚み変動を求めるようにしてもよい。このＰＬＤ変動ｆ（ｔ）は、ベルトが１周する間に、ベルト移動経路上の特定地点を通過するベルト部分のＰＬＤの時間変化を示す周期関数である。
このＰＬＤ変動ｆ（ｔ）は、上述したようにベルトの移動速度Ｖに大きく影響するので、このＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を２つの支持ローラの回転角速度ω１、ω２から高精度で求め、そのＰＬＤ変動ｆ（ｔ）に基づいてベルト駆動制御を行なえば、ベルトの移動速度Ｖを高い精度で制御することができる。
【００３８】
図３はベルト装置の主要部を示す模式図である。このベルト装置は、ベルト１０３、このベルト１０３が掛け渡された支持回転体としての第１ローラ１０１及び第２ローラ１０２とを備えている。ベルト１０３は、第１ローラ１０１に対してベルト巻き付き角θ１で巻き付いており、第２ローラ１０２に対してベルト巻き付き角θ２で巻き付いている。
ベルト１０３は、図中矢印Ｂの方向に無端移動する。第１ローラ１０１及び第２ローラ１０２には、図示してない回転型エンコーダが、検出手段として、それぞれ設けられている。これらの回転型エンコーダとしては、各ローラ１０１、１０２の回転角変位又は回転角速度が検知できるものであればよい。
本実施の形態においては、各ローラ１０１、１０２の回転角速度ω１、ω２を検知できる回転型エンコーダを用いる。この回転型エンコーダとしては、公知の光学エンコーダを用いることができる。かかる光学エンコーダは、例えば、透明のガラス又はプラスチック等の透明部材で作られた円盤上の同心円上に一定間隔のタイミングマークを形成する。これを各ローラ１０１、１０２に対して同軸に固定し、そのタイミングマークを光学的に検知するように構成される。
例えば、また、磁性体からなる円盤上の同心円上に磁気的にタイミングマークを記録し、これを各ローラ１０１、１０２に対して同軸に固定し、そのタイミングマークを磁気ヘッドで検出するような構成の磁気エンコーダを用いることもできる。
また、公知のタコジェネレータを用いることもできる。本実施の形態において、回転角速度は、例えば、回転型エンコーダから連続的に出力されるパルスの時間間隔を計測し、その逆数から得ることができる。なお、回転角変位は、回転型エンコーダから連続的に出力されるパルスの数をカウントすることで得ることができる。
第１ローラ１０１及び第２ローラ１０２の回転角速度とベルト移動速度Ｖとの関係は、それぞれ、下記の数３及び数４に示す式で表される。
【００３９】
【数３】
2008257146.tif 000006
【００４０】
【数４】
2008257146.tif 000007
ここで、「ω１」は第１ローラ１０１の回転角速度、「ω２」は第２ローラ１０２の回転角速度、「Ｖ」はベルト移動速度、「Ｒ１」は第１ローラ１０１のローラ実効半径、そして「Ｒ２」は第２ローラ１０２のローラ実効半径である。
また、「κ１」は、第１ローラ１０１のベルト巻き付き角θ１、ベルト材質、ベルト層構造等によって決まる第１ローラ１０１のＰＬＤ変動実効係数であり、ＰＬＤがベルト移動速度Ｖに影響する度合いを決定するパラメータである。同様に、「κ２」は、第２ローラ１０２のＰＬＤ変動実効係数である。第１及び第２ローラ１０１、１０２のそれぞれの関係式である上記数３及び上記数４において互いに異なるＰＬＤ変動実効係数を設定している。
これは、ベルト移動速度（ベルト移動量）とローラの回転角速度（回転角変位）との関係に影響するＰＬＤ変動の度合いが異なる場合があるためである。これは、また、ベルト巻き付き状態（変形曲率）が異なることや、各ローラに対するベルト巻き付き量が異なること等に起因する。なお、これらのＰＬＤ変動実効係数κ１、κ２は、一般に、ベルト材質が均一で一層構造のベルトを用い、かつ、ベルト巻き付き角θ１、θ２が十分に大きい時、いずれも同じ値となる。
【００４１】
また、「ｆ（ｔ）」は、ベルト移動経路上の特定地点を通過するベルト部分のＰＬＤの時間変化を示すベルトが１周する周期と同じ周期をもった周期関数である。これは、ベルト１周にわたるベルト周方向のＰＬＤの平均値ＰＬＤａｖｅからの偏差を示すものである。ここでは、上記特定地点を、第１ローラ１０１に巻き付いた箇所とする。
従って、時間ｔ＝０の時、第１ローラ１０１に巻き付いたベルト部分のＰＬＤ変動量はｆ（０）となる。なお、ＰＬＤ変動の関数としては、時間関数ｆ（ｔ）ではなく、上述した関数ｆ（ｄ）を用いてもよい。ｆ（ｔ）とｆ（ｄ）は相互に変換することができる。
また、「τ」は、ベルト１０３が第１ローラ１０１から第２ローラ１０２まで移動するのに要する平均時間であり、以下、「遅れ時間」という。この遅れ時間τは、第１ローラ１０１に巻き付いたベルト部分におけるＰＬＤ変動ｆ（ｔ−τ）と、第２ローラ１０２に巻き付いたベルト部分におけるＰＬＤ変動ｆ（ｔ）との位相差としての意味を有している。
ベルトの層構造及び各層の材質や物性だけから、ＰＬＤの平均値ＰＬＤａｖｅを求めることは困難であるが、例えば、当該ベルトについて簡単な試験駆動を行なって、そのベルト移動速度の平均値を得ることにより求めることができる。すなわち、駆動ローラを一定の回転角速度で駆動した時のベルト移動速度の平均値は、｛（駆動ローラの半径ｒ＋ＰＬＤａｖｅ）×駆動ローラの一定の回転角速度ω０１｝である。
そして、駆動ローラを一定の回転角速度で駆動した時のベルト移動速度の平均値は、（ベルト周長）／（ベルト１周に要する時間）から求められる。これによりベルト周長及びベルト１周に要する時間を正確に計測することができる。従って、駆動ローラを一定の回転角速度で駆動した時のベルト移動速度の平均値も正確に算出できる。また、駆動ローラの半径ｒ及び駆動ローラの一定の回転角速度ω０１も正確に把握できるので、ＰＬＤａｖｅを正確に算出することができる。なお、ＰＬＤａｖｅの算出方法は、これに限られるものではない。
時刻ｔにおける第２ローラ１０２に巻き付いたベルト部分のベルト移動速度Ｖは、時刻ｔにおける第１ローラ１０１に巻き付いたベルト部分のベルト移動速度Ｖと同じである。このため、上記数３及び上記数４の式から、下記の数５に示す式を導くことができる。
【００４２】
【数５】
2008257146.tif 000008
そして、この場合に、ローラ実効半径Ｒ１、Ｒ２に対し、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）は十分小さいことから、上記数５に示す式を下記数６に示す式に近似することができる。
【００４３】
【数６】
2008257146.tif 000009
上記２つのローラ１０１、１０２の回転角速度ω１、ω２からＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を高精度で求める方法について説明する。なお、ここでは、これら２つのローラ１０１、１０２の径が同一の場合を例に挙げている。しかし、ローラ径が異なる条件でも、この原理を利用できる。
第１ローラ１０１と第２ローラ１０２との間における回転角速度ω１、ω２の関係は、上記数６に示した式で表現され、この式を変形すると下記の数７に示す式となる。
【００４４】
【数７】
2008257146.tif 000010
このように、上記２つのローラ１０１、１０２の回転角速度の差分値をさらに一方のｆ（ｔ）の係数が１となるように規格化された上記数７の式の右辺をｇｆ（ｔ）と定義すると、下記の数８に示す式が得られる。ただし、この数８の式中の「Ｇ」は、下記の数９に示すものである。
【００４５】
【数８】
2008257146.tif 000011
【００４６】
【数９】
2008257146.tif 000012
各ローラ１０１、１０２間におけるローラ実効半径ＲとＰＬＤ変動実効係数κとの関係からＧは予め決定される定数であり、ここでは、Ｇ＝１となるようにローラ径、実効係数κが調整されている。また、上記数７の式から解かるように、ｇｆ（ｔ）は、ローラ実効半径Ｒ１、Ｒ２及びＰＬＤ変動実効係数κ１、κ２を用い、各ローラ１０１、１０２の回転角速度ω１、ω２の差分から得られる値である。このｇｆ（ｔ）からＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を求める。
ｇｆ（ｔ）は、ベルト１周回転を周期とする周期関数であるため、回転角速度ω１、ω２をベルト１周回転以上サンプリングすることで、ｇｆ（ｔ）を確定することができる。
【００４７】
以下に、第１ローラ１０１と第２ローラ１０２の回転角速度ω１、ω２から得られる上記数８に示す回転情報ｇｆ（ｔ）からＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を算出するＰＬＤ変動認識方法を説明する。以下に異なる３つのＰＬＤ認識方法（演算手法）を示す。
図４はＰＬＤ変動認識方法の第１の手法を説明するブロック図である。なお、この図４では、時間関数であるｆ（ｔ）をラプラス変換したＦ（ｓ）を用いており、図中「ｓ」はラプラス演算子である。Ｆ（ｓ）＝Ｌ｛ｆ（ｔ）｝（ここで、Ｌ｛ｘ｝はｘのラプラス変換を示す。）。
また、図４において、図中最上部に示すＦ（ｓ）からｇＦ（ｓ）までの処理は、便宜的に、上記数８に示した式を表したものであり、図中破線で囲んだ部分が回転角速度ω１、ω２の差分値からＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を抽出するフィルタ部１２０である。
図５は図４のＦＩＦＯ演算部の内部処理を説明するブロック図である。図６は図５のブロック図をＺ変換して表したブロック図である。図４乃至図６を参照して、ＦＩＦＯ演算部１２１は、まず、入力データ１２７と数９のゲインＧとの積を求める（図５及び図６、ブロック１２９）。ここではローラ径が等しい時、Ｇ＝１であるが環境、経時によるローラ径の変化に合わせて微調整してもよい。
次に、ブロック１３０にて、ローラ１０２と１０１（図３）間のＰＬＤ変動の位相差τ分に相当する位相遅れが与えられ、ブロック１２８へ出力される。デジタル信号処理を用いる場合には、入力データが離散データとなる。図６には、図５のブロック図をＺ変換して表している。ブロック１３５は、位相差τ分に相当するＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ−Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ、先入れ先出し）メモリである。
ＦＩＦＯメモリは入力されたデータを記憶し、τｄ分過去のデータを出力する。このようにＦＩＦＯ演算部は、１つのＦＩＦＯメモリと１つのゲインで構成される。ちなみに、入力データのサンプリング周期がＴｓの時、τ＝τｄ×Ｔｓ（τｄは自然数である）の関係となる。
【００４８】
図４のフィルタ部１２０には、ＦＩＦＯ演算部が複数個で直列に接続されている。一鎖点線で囲んだ処理ステップ１２２はＦＩＦＯ演算部１２１と加算器１２３を含む処理をまとめたステップでこれを１段とする。ベルト１０３（図３）が１周するのに要する時間ＴｂをＮ×Ｔｓ（Ｎは自然数である）とする。この場合、ベルト１０３が１周する間のサンプリング数はＮ個となる。
この図４に示すフィルタ部１２０を用いて、サンプリング時間Ｔｓごとに得られるＮ個のデータ列からＰＬＤ変動値ｆ（ｔ）を求める。この時のフィルタ部１２０での処理はデジタル処理となるので、ＤＳＰ（Digital Signal Processor：デジタル信号プロセッサ）やμＣＰＵ等を用いてフィルタ処理を実行することができる。
このフィルタ部１２０に、ｇＦ（ｓ）、すなわち、上記数７に示した式の左辺（検出した回転角速度ω１、ω２から得られるデータ）を入力すると、第１段目の出力１３２のＨ１（ｓ）の時間関数ｈ１（ｔ）、すなわち、Ｌ−１｛Ｈ（ｓ）｝である（ここで、Ｌ−１｛ｙ｝はｙの逆ラプラス変換を示す。以下、Ｉ(ｓ)、Ｊ(ｓ)についても同様）。第２段目の出力１３３のＩ１（ｓ）の時間関数ｉ１（ｔ）、さらに、第ｎ段目の出力１３４のＪ１（ｓ）の時間関数ｊ１（ｔ）は下記の数１０に示すとおりである。
【００４９】
【数１０】
2008257146.tif 000013
加算ブロック１２４は、０段目ｇｆ（ｔ）を含む各段の処理ステップの出力データを加算する。加算データＳｕｍ１は数１１のようになる。
【００５０】
【数１１】
2008257146.tif 000014
ここで、数１１の第１項のＰＬＤ変動ｆ（ｔ）はｎ＋１倍されているのに対し、他項のＰＬＤ変動ｆ（ｔ−ｍτ）（ｍは自然数）は位相が異なり、均等な位相間隔で分散されている。また、係数Ｇの値は約「１」であるとき、各項の変動の大きさは一致している。複数あるＰＬＤ変動ｆ（ｔ−ｍτ）の項のうち、互いに打ち消す項が存在するように段数を設定することが可能である。
本フィルタ処理では、Ｎｄ段の処理ステップが接続されており、除算ブロック１２５では、Ｎｄ＋１で除算する。これによって、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）が導出される。ブロック１２５の処理結果を数１２に示す。
【００５１】
【数１２】
2008257146.tif 000015
このようにＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を得ることができる。この時の誤差は、上記数１２の第２項となるが、Ｎｄ＋１で除算しているためＰＬＤ変動ｆ（ｔ）に比べて小さい。フィルタ部の処理ステップの段数を増やすことで、この誤差を小さくすることができる。
以上の結果を一般化した以下のシーケンスに従い、検出した回転角速度ω１、ω２から得られるデータである上記数８に示した式の左辺のデータを用いて、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を求める。これにより、検出した回転角速度ω１、ω２からＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を高精度で求めることができる。
第１ステップでは、ｇｆ（ｔ）をＧ倍して遅れ時間τだけ遅延したデータとｇｆ（ｔ）とを加算した値ｇ１（ｔ）を求める。第２ステップでは、ｇ１（ｔ）をＧ倍して遅れ時間τだけ遅延したデータとｇｆ（ｔ）とを加算した値ｇ２（ｔ）を求める。第３ステップでは、ｇ２（ｔ）をＧ倍して遅れ時間τだけ遅延したデータとｇｆ（ｔ）とを加算した値ｇ３（ｔ）を求める。第ｎステップでは、ｇｎ−１（ｔ）をＧ倍して遅れ時間τだけ遅延したデータとｇｆ（ｔ）とを加算した値ｇｎ（ｔ）を求める。最終ステップでは、第０ステップｇｆ（ｔ）を含む第ｎステップまで各ステップで得られた値を加算し、ｎ＋１で除算して得たデータをＰＬＤ変動データとする。
【００５２】
図４に示したフィルタ部では、同じ処理ステップが第Ｎｄ段まで並列に接続されている。この処理ステップは、前段目の出力データであり、本処理ステップの入力データｇｆ（ｔ）（あるいは信号）に対する遅延要素を上記遅れ時間τとしかつ、ゲイン要素を上記Ｇとした値として得たデータ（あるいは信号）に、上記フィルタ部入力データ（あるいは信号）を加えるように動作する。
そして、フィルタ部入力データを含む各ステップ処理のデータを加算して、Ｎｄ＋１で除して得たデータをＰＬＤ変動ｆ（ｔ）とする。なお、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）の認識精度が高くなる最適なステップ段数Ｎｄについては後述する。
図４において、ライン１３１は加算ブロック１２４への処理ステップを通さない出力、ライン１３２は処理ステップ１２２から加算ブロック１２４への出力である。また、ライン１３３は次の処理ステップから加算ブロック１２４への出力である。ライン１３４は最後の処理ステップから加算ブロック１２４への出力である。符号１２６はフィルタ部からの出力である。
【００５３】
図７はＰＬＤ変動認識方法の第２の手法を説明するブロック図である。この第２のＰＬＤ変動認識手法は上記ＰＬＤ変動認識方法の第１の手法の変形例である。このフィルタ部に、ｇＦ（ｓ）、すなわち上記数７に示した式の左辺（検出した回転角速度ω１、ω２から得られるデータ）を入力する。
この場合に、第１段目の出力１３８のＨ２（ｓ）の時間関数ｈ２（ｔ）、第２段目の出力１３９のＩ２（ｓ）の時間関数ｉ２（ｔ）、さらに、第ｎ段目の出力Ｊ２（ｓ）の時間関数ｊ２（ｔ）は、下記の数１３に示すとおりである。
【００５４】
【数１３】
2008257146.tif 000016
加算ブロック１２４は、０段目ｇｆ（ｔ）を含む各段の出力データを加算する。加算データＳｕｍ２は数１４のようになる。
【００５５】
【数１４】
2008257146.tif 000017
本フィルタ処理では、Ｎｄ段のＦＩＦＯシステムが接続されており、除算ブロック１２５では、Ｎｄ＋１で除算する。これによって、数１２にて示したＰＬＤ変動ｆ（ｔ）と同様にＰＬＤ変動ｆ（ｔ）が導出される。
このＰＬＤ変動認識方法の第２の手法を一般化した以下のシーケンスに従い、検出した回転角速度ω１、ω２から得られるデータである上記数８に示した式の左辺のデータを用いて、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を求める。それにより検出した回転角速度ω１、ω２からＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を高精度で求めることができる。
第１ステップでは、ｇｆ（ｔ）をＧ倍して遅れ時間τだけ遅延したデータとｇｆ（ｔ）とを加算した値ｇ１（ｔ）を求める。第２ステップでは、ｇｆ（ｔ）をさらにＧ倍して遅れ時間τだけ遅延したデータとｇ１（ｔ）とを加算した値ｇ２（ｔ）を求める。
第３ステップでは、ｇｆ（ｔ）をさらにＧ倍して遅れ時間τだけ遅延したデータとｇ２（ｔ）とを加算した値ｇ３（ｔ）を求める。そして、第ｎステップでは、ｇｆ（ｔ）をさらにＧ倍して遅れ時間τだけ遅延したデータとｇｎ−１（ｔ）とを加算した値ｇｎ（ｔ）を求める。最終ステップでは、第０ステップを含む第ｎステップまでの各ステップで得られた値を加算しｎ＋１で除して得たデータをＰＬＤ変動データとする。図７において、ライン１３７は加算ブロック１２４への処理ステップを通さない出力、ライン１３８は処理ステップ１３６から加算ブロック１２４への出力である。また、ライン１３９は次の処理ステップから加算ブロック１２４への出力である。符号１２６はフィルタ部からの出力である。
ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）の認識精度が高くなる最適なステップ段数Ｎｄについて説明する。本ＰＬＤ変動認識方法の第１及び第２の手法で得られるＰＬＤ変動ｆ（ｔ）（図４及び７の出力１２６）を一般化すると数１５となる。
【００５６】
【数１５】
2008257146.tif 000018
数１５の第２項がＰＬＤ変動成分ｆ（ｔ）の抽出する際に生じる誤差成分となる。この第２項は、Ｎｄ個の処理ステップそれぞれで生成された初期位相がτずつ異なるＮｄ＋１個の変動成分が重畳されたものである。本手法では、導出したいｆ（ｔ）成分は同位相で加算されるのに対し、それ以外の除去したいｆ（ｔ−τ）の項は位相が異なり、分散されていることを利用している。
そのため、第２項の各変動成分の初期位相は、ベルト回転位相（ベルト１回転２πラジアン）において、均等に分散することが望ましい。均等分散によって、第２項の各変動成分において、互いに打ち消し合う関係を有する組み合せが生じて誤差成分が相殺される。従って、Ｎｄ＋１で除する減少効果に、相殺効果が加わり誤差は微小となる。２つのローラ間位相差τ’ラジアンの時、均等分散するステップ段数Ｎｄは、数１６の関係式から導出することができる。
【００５７】
【数１６】
2008257146.tif 000019
ただし、ｍは自然数である。例えば、τ’が０．５２ラジアンの時には、ｍ＝１で、Ｎｄは１１となる。つまり、図４及び７において、一鎖点線で示した処理ステップ１２２、１３６を１１段並列に接続された処理となる。ここで、ＰＬＤ変動の抽出フィルタ処理における誤差成分が、均等分散する。その結果、均等分散の効果でＰＬＤ変動ｆ（ｔ）の抽出精度は大きく向上する。
ＰＬＤ変動認識手法において、上記処理により、２つの回転変動情報の一方が同位相で加算されて十分大きな数値になるので、一方の回転変動情報を得ることができ、その変動を除去する駆動制御が実現できる。
図８はＰＬＤ変動認識方法の第３の手法を説明する制御ブロック図である。図９は図８のＦＩＦＯ演算部の内部処理をＺ変換して表したブロック図である。このＰＬＤ変動認識方法の第３の手法において、フィルタ部に、ｇＦ（ｓ）、すなわち、上記数７に示した式の左辺（検出した回転角速度ω１、ω２から得られるデータ）を入力する。
その場合に、一鎖点線で示すフィルタ部のＦＩＦＯ演算部１６１及び加算器１５３からなる第１段目の処理ステップ１５２の出力１４２のＨ３（ｓ）の時間関数ｈ３（ｔ）、第２段目の処理ステップの出力１４３のＩ３（ｓ）の時間関数ｉ３（ｔ）、さらに、第ｎ段目の処理ステップの出力Ｊ３（ｓ）の時間関数ｊ３（ｔ）は、下記の数１７に示すとおりである。
【００５８】
【数１７】
2008257146.tif 000020
加算ブロック１５４は、０段目ｇｆ（ｔ）を含む各段の出力データを加算する。加算データＳｕｍ３は数１８のようになる。
【００５９】
【数１８】
2008257146.tif 000021
本フィルタ処理では、Ｎｄ段の処理ステップが接続されており、除算ブロック１５５では、Ｎｄ＋１で除算する。これによって、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）が導出される。ただし、本認識手法でのＦＩＦＯ演算部は図９に示されている。ゲインと遅延量は各段で異なり、ｑ＝２ｎ−１である。
本ＰＬＤ変動認識方法の第３の手法を一般化した以下のシーケンスに従い、検出した回転角速度ω１、ω２から得られるデータである上記数８に示した式の左辺のデータを用いて、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を求める。それにより検出した回転角速度ω１、ω２からＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を高精度で求めることができる。
第１ステップでは、ｇｆ（ｔ）をＧ倍して遅れ時間τだけ遅延したデータとｇｆ（ｔ）とを加算した値ｇ１（ｔ）を求める。第２ステップでは、ｇ１（ｔ）をＧ２倍して遅れ時間τを２倍した時間２τだけ遅延したデータとｇ１（ｔ）とを加算した値ｇ２（ｔ）を求める。
【００６０】
第３ステップでは、ｇ２（ｔ）をＧ４倍して遅れ時間τを４倍した時間４τだけ遅延したデータとｇ２（ｔ）とを加算した値ｇ３（ｔ）を求める。そして、第ｎステップでは、ｇｎ−１（ｔ）をＧの２ｎ−１乗倍したものを、遅れ時間τを２ｎ−１倍した時間だけ遅延して得たデータと、ｇｎ−１（ｔ）とを加算した値ｇｎ（ｔ）を求める。最終ステップでは、第０ステップを含む第ｎステップまでの各ステップで得られた値を加算し、ｎ＋１で除して得たデータをＰＬＤ変動データとする。図８において、ライン１４１は加算ブロック１５４への処理ステップを通さない出力、ライン１４２は処理ステップ１５２から加算ブロック１５４への出力である。
また、ライン１４３は次の処理ステップから加算ブロック１５４への出力である。ライン１４４は最後の処理ステップから加算ブロック１５４への出力である。符号１５６はフィルタ部からの出力である。
図９において、入力データ１６２と数９のゲインＧとの積を求める（図９、ブロック１６３）。ブロック１６４は、位相差τ分に相当するＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ−Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ、先入れ先出し）メモリであり、符号１６５はフィルタ部からの出力である。
ＰＬＤ変動認識方法の第３の手法３で得られるＰＬＤ変動ｆ（ｔ）（図８の出力１５６）を一般化すると数１９となる。
【００６１】
【数１９】
2008257146.tif 000022
数１９の第２項がＰＬＤ変動成分ｆ（ｔ）の抽出における誤差成分となる。この第２項は、Ｎｄ個のＦＩＦＯシステムそれぞれで生成された初期位相がτずつ異なるＮｄ＋１個の変動成分が重畳されたものである。本手法は、導出したいｆ（ｔ）成分は同位相で加算されるのに対し、それ以外の除去したいｆ（ｔ−τ）の項は位相が異なり、分散されていることを利用している。ここでも先述したように均等分散効果を得られるように段数を設定してもよい。
以上のように、図３に示した２つのローラ１０１、１０２の各回転角速度ω１、ω２は、それぞれ位相の異なるＰＬＤ変動ｆ（ｔ）とｆ（ｔ−τ）の影響を受けて回転する。しかし、本発明者らは、上述したフィルタ処理の演算アルゴリズムを用いて、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を周波数特性に依存ぜず高い精度で導出できることを見いだした。
本認識方法では、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）の認識誤差が生じる。この誤差の大きさは、ステップ数Ｎｄに大きく依存しているため、ベルト速度変動の許容誤差からこのステップ数を設定する。ベルト速度変動の許容誤差は以下のような指針で決定される。
一般に、ベルト１０３に生じるベルト移動速度変動は、上記ＰＬＤ変動だけでなく、駆動伝達系における歯車の偏芯や累積ピッチ誤差なども原因となる。従って、ＰＬＤ変動によるベルト移動速度変動の許容範囲は、設計上でＰＬＤ変動に対して割付けられる許容範囲となる。
【００６２】
ここで、図１に示した本実施の形態の複写機における中間転写ベルト１０の駆動制御においては、上述したように、ベルト移動速度変動によって色ズレやバンディングが発生する。このような色ズレやバンディングは、ベルト移動速度変動によって、実際のベルト移動位置が目標とするベルト移動位置からずれることに起因して発生する。かかる色ズレやバンディングは、そのベルト移動位置のズレ量が大きいほど悪化する。
この色ズレやバンディングは、シート上の画像を見た人間に知覚されるものであり、実際上問題ないレベルに抑えるための許容範囲は、例えば、バンディングについては、画像濃度の変化の間隔（距離）を示す空間周波数ｆｓにより定義することができる。
この空間周波数ｆｓは、時間周波数ｆとの間に一定の関係｛ｆ＝Ｆ×ｆｓ（Ｆ：定数）｝を有するので、バンディングの許容範囲として決められた空間周波数ｆｓの許容範囲内に収まるような、ベルト移動位置のズレ量の許容範囲も定義することができる。その結果、ベルト移動速度変動の許容範囲も定義することができる。
ＰＬＤ変動認識手法３において、上記処理により、２つの回転変動情報の一方が同位相で加算されて十分大きな数値になるので、一方の回転変動情報を得ることができ、その変動を除去する駆動制御が実現できる。
【００６３】
次に、上記ＰＬＤ認識方法により求めたＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を用いて、ＰＬＤ変動によるベルト移動速度の変動を抑制する具体的なベルト駆動制御について説明する。
ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を用いた具体的なベルト駆動制御については、装置構成に応じて複数の制御方法が考えられる。ここでは、ベルト１０３（図３）のホームポジションを検出する機構を有する装置構成についての制御例（ベルト駆動制御例１）と、このような機構を有しない装置構成についての制御例（ベルト駆動制御例２）の２つを例に挙げる。
ベルト駆動制御例１において、上記ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を用いて、ＰＬＤ変動に応じた適切なベルト駆動制御を行うには、ベルト１０３上におけるＰＬＤ変動の位相（ベルト１周を２πとしたときの位相）を把握する必要がある。
この位相を把握する方法としては、まず、本ベルト駆動制御例１のように、予め決めておいたベルト１０３のホームポジションマークを検知する。次いで、タイマによる時間計測情報、駆動モータ回転角情報、回転型エンコーダ出力による回転角情報の何れかを用いて、この位相を把握する方法が挙げられる。
【００６４】
図１０はベルト駆動制御例１におけるベルトのホームポジションマークを検知するための装置構成を示す模式図である。図１０において、このベルト駆動制御例１では、ベルト１０３上にホームポジションマーク１０３ａを設け、これをマーク検知手段としてのマーク検知センサ１０４により検知することで、ベルト１周の基準となる位相を把握する。
この例においては、ホームポジションマーク１０３ａとしてベルト１０３上に所定位置に貼り付けられた金属膜を用い、マーク検知センサ１０４として適宜な固定部材に設けられた反射型のフォトセンサを用いている。このマーク検知センサ１０４は、ホームポジションマーク１０３ａが検知領域を通過する時にパルス信号を出力する。
ホームポジションマーク１０３ａを設ける位置は、画像形成に影響を与えないように、ベルト内周面又はベルト外周面のベルト幅方向端部とする。ホームポジションマーク１０３ａや、マーク検知センサ１０４のセンサ面には、トナーやインクなどの像形成物質が付着することがある。この場合、ベルト１０３のホームポジションを誤認識してしまうおそれがある。
このため、マーク検知センサ１０４には、このような誤認識を排除するために、センサ出力振幅、パルス幅やパルス間隔を管理しながら正確なベルトホームポジションを認識するための機能を付加するのが望ましい。なお、ホームポジションマーク１０３ａは少なくとも１個は必要であるが、誤認識を排除し易いように複数設けてパターン化してもよい。
【００６５】
図１１はベルト駆動制御例１の制御動作を説明するための説明図である。なお、図示の例では、説明の便宜上、マーク検知センサ１０４の位置が図１０に示した位置と異なっている。
図１１において、駆動モータ１０６により発生した回転駆動力は、駆動ローラ１０５に、駆動ギヤ１０６ａ及び被駆動ギヤ１０５ａからなる減速機構を介して伝達される。これにより駆動ローラ１０５が回転し、ベルト１０３が図中矢印Ｂの方向に移動する。このベルト１０３の移動により、第１ローラ１０１及び第２ローラ１０２が連れ回り回転する。
これらの第１及び第２ローラ１０１、１０２には、それぞれ回転型エンコーダ１０１ａ、１０２ａが設けられており、その出力信号はデジタル信号処理部１１０の角速度検出部１１１、１１２に入力される。この回転型エンコーダは、歯車等の減速器を介して接続しても良い。第１ローラ１０１及び第２ローラ１０２においては、ベルト１０３の内周面との間で滑りが生じないように表面処理を施し、かつ、ベルト巻き付き角等を設定してある。
このベルト駆動制御例１では、デジタル信号処理部１１０で計算されて出力されるモータ制御信号は、ＤＡ変換器１１６を介してサーボアンプ１１７に入力され、サーボアンプ１１７はその制御信号に応じて駆動モータ１０６を駆動させる。
【００６６】
デジタル信号処理部１１０において、第１角速度検出部１１１は、第１回転型エンコーダ１０１ａの出力信号から、第１ローラ１０１の回転角速度ω１を検出する。同様に、第２角速度検出部１１２は、第２回転型エンコーダ１０２ａの出力信号から、第２ローラ１０２の回転角速度ω２を検出する。
コントローラ１１０ａは、複写機本体からの目標ベルト速度指令に応じて、ベルト１０３のＰＬＤ変動データに応じた制御目標値ωｒｅｆ１を算出する。具体的には、まず、第１ローラ１０１の回転角速度ω１が複写機本体からの目標ベルト速度指令に基づく指令制御目標値ωｒｅｆ１に維持されるように、ベルト１０３を駆動させる。
すなわち、第１ローラ１０１の回転角速度ω１が一定になるように、ベルト１０３を駆動させる。従って、この時の指令制御目標値ωｒｅｆ１は上述した一定の回転角速度ω０１となる。第１ローラ１０１の回転角速度ω１が一定になった時、マーク検知センサ１０４からのパルス信号を基準として、上記認識方法により、第２ローラ１０２の回転角速度ω２からＰＬＤ変動ｆ（ｔ）のデータを取得する。そして、このＰＬＤ変動ｆ（ｔ）のデータに応じた適切な補正制御目標値ωｒｅｆ１を生成し、出力する。
このようにしてコントローラ１１０ａから出力された補正制御目標値ωｒｅｆ１は、比較器１１３により第１ローラ１０１の回転角速度ω１と比較され、その偏差が比較器１１３から出力される。この偏差は、ゲイン（Ｋ）１１４及び位相補償器１１５に入力され、その位相補償器１１５からモータ制御信号が出力される。
【００６７】
ゲイン（Ｋ）１１４に入力される偏差は、ベルト１０３のＰＬＤ変動を補正した制御目標値ωｒｅｆ１と、検出された第１ローラ１０１の回転角速度ω１との偏差である。本実施の形態において、この偏差は、駆動ローラ１０５とベルト１０３との間における滑りや駆動ギヤ１０６ａ及び被駆動ギヤ１０５ａの偏心などによる駆動伝達誤差、駆動ローラ１０５の偏心によるベルト移動速度変動などによって生じる。
モータ制御信号により、この偏差を小さくし、ベルト１０３が等速移動するように、駆動モータ１０６を駆動させる。そのために、例えば、ＰＩＤ制御器を使い、制御対象のベルト１０３が目標速度に対して偏差が減るようにし、かつ、オーバーシュート、発振が無く安定するように、調整されてモータ制御信号が出力される。
ベルト移動速度Ｖを一定の速度Ｖ０に維持するためには、第１ローラ１０１の回転角速度ω１を、下記の数２０に示す導出される式になるように制御すればよい。なお、第２ローラ１０２の回転角速度ω２を制御するとすれば、下記の数２１に示す式になるように制御することになる。
【００６８】
【数２０】
2008257146.tif 000023
【００６９】
【数２１】
2008257146.tif 000024
本ベルト駆動制御例１では、ベルト１０３にベルト周方向におけるＰＬＤの変動があっても、上述したように、第１ローラ１０１の回転角速度ω１がＰＬＤ変動ｆ（ｔ）により補正された補正制御目標値ωｒｅｆ１となるように制御され得る。結果として、ＰＬＤ変動によるベルト移動速度の変動を抑制することができる。
ベルト駆動制御例２は、図１０に示したようなホームポジションを検知する機構を無くし、コスト低減を図っている。次に、このベルト駆動制御例２について説明する。
基本的な処理は、上記ベルト駆動制御例１と同様である。しかし、本ベルト駆動制御例２では、マーク検知センサ１０４のパルス信号の代わりに、ベルト１０３のホームポジションを仮想的に特定するための仮想ホームポジション信号を用いてベルト１０３のホームポジションを把握する。例えば、仮想ホームポジション信号として、回転型エンコーダ１０１ａ、１０２ａ等により得られるローラの累積回転角を用いて、ベルト１０３が任意の位置から１周したことを予測する。
この場合、ベルト１０３が１周する間にローラが回転する時の累積回転角は予め把握することができるので、その累積回転角からベルト１０３が１周したことを予測することができる。この時、累積回転角のカウントを開始した時点がＰＬＤ変動ｆ（ｔ）のｔ＝０となる。そして、この時点が、上記ベルト駆動制御例１におけるマーク検知センサからのパルス信号を受信した時に相当する。
【００７０】
上記仮想ホームポジション信号は、ベルト１０３の回転周期ごとに発生するように設定されている。この設定の方法は、上述したローラの累積回転角のほかにも種々考えられ得る。例えば、駆動モータ１０６の累積回転角を用いてベルト１０３が任意の位置から１周したことを予測する。そしてここで、ベルト１周に相当する累積回転角に達した時に、仮想ホームポジション信号を発生させるように設定する方法が考えられる。
また、ベルト１０３が予め決められている平均移動速度で移動するのであれば、その平均移動速度からベルト１周するのに要する時間を予測し、ベルト１周に相当する時間に達した時に、仮想ホームポジション信号を発生させるように設定する方法も考えられる。
なお、本ベルト駆動制御例２において、ベルト１０３が１周したことの予測は、ベルトのＰＬＤ平均値であるＰＬＤａｖｅやローラ径などの部品精度、環境変化、部品の経時変化などにより、実際のものとの誤差が生じる。
仮想ホームポジション信号による予測したベルト１周と実際のベルト１周との間に誤差があると、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）の位相が累積的にずれることになる。そのため、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）のデータにより上述したベルト駆動制御を行なうと、ベルト移動速度の変動が発生し、大きくなってしまう。
【００７１】
この点について詳しく説明すると、仮想ホームポジション信号を基準にＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を求めた場合でも、第１ローラ１０１の目標回転角速度を上記数２１の式に示したωｒｅｆ１で制御する。この時には、第２ローラ１０２で検出される回転角速度ω２は、上記数２２の式に示したωｒｅｆ２とならなければならない。ここで、仮想ホームポジション信号から得られる仮想ホームポジションが実際のホームポジションと時間ｄだけずれているとすると、この時のベルト移動速度Ｖｄは、下記の数２２に示す式となる。
【００７２】
【数２２】
2008257146.tif 000025
この式に、上記数２０に示した式を代入して変形すると、下記の数２３に示す式となる。
【００７３】
【数２３】
2008257146.tif 000026
また、この時の第２ローラ１０２の回転角速度ω２ｄは、下記の数２４に示すとおりである。
【００７４】
【数２４】
2008257146.tif 000027
そして、この式に、上記数２３に示した式を代入して変形すると、下記の数２５に示す式となる。
【００７５】
【数２５】
2008257146.tif 000028
従って、仮想ホームポジション信号から得られる仮想ホームポジションが実際のホームポジションと時間ｄだけずれていることによる、第２ローラ１０２の回転角速度のズレ量ω２δは、下記の数２６に示す式のとおりである。かくして、第２ローラの回転角速度のズレ量ω２δは、第２ローラ１０２の回転角速度検出データω２ｄと第２ローラ１０２のあるべき基準データωｒｅｆ２との差として求められる。
【００７６】
【数２６】
2008257146.tif 000029
この式に、上記数２１に示した式及び上記数２５に示した式を代入して変形すると、下記の数２７に示す式が得られる。
【００７７】
【数２７】
2008257146.tif 000030
上記数２７に示す式で表現されたズレ量ω２δは、第１項と第２項とが重畳した結果であることが解かる。つまり、ズレ量ω２δは、第１ローラ１０１において仮想ホームポジションが実際のホームポジションから時間ｄだけずれたことによって発生する変動成分（第１項）と、第２ローラ１０２でも同様に仮想ホームポジションが実際のホームポジションから時間ｄだけずれたことによって発生する変動成分（第２項）とが重畳した結果である。
このズレ量ω２δの絶対値が一定の値を超えた時、あるいはズレ量ω２δのベルト１周での絶対値の平均、２乗平均あるいは２乗平均の平方根が一定の値を超えた時に、現在認識しているＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を補正する。
この補正は、第１ローラ１０１の回転角速度ω１を一定の回転角速度ω０１に制御した状態で第２ローラ１０２の回転角速度ω２を検出し、これにより新たなＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を求める。これによって、その後、このｆ（ｔ）のデータを用いて第１ローラ１０１の回転角速度ω１が基準の回転角速度ωｒｅｆ１と一致するように制御する。
一度求めたＰＬＤ変動を更新することができる。次に、この一度求めたＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を更新する処理について説明する。ベルト材質によっては、環境（温湿度）の変化や経時使用による摩耗によってベルト１０３のＰＬＤ変動が変わる場合がある。これは、ベルト厚みが変わったり、繰り返しの曲げ伸ばしによってヤング率が変わったりして、ベルト１０３のＰＬＤが経時的に変化することによって生じる。
また、ベルト１０３を交換したことにより、そのＰＬＤ変動が交換前のＰＬＤ変動から変化する場合もある。また、上記ベルト駆動制御例２で述べたように仮想ホームポジションが実際のホームポジションからずれる場合もある。このような場合には、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を更新する必要がある。
【００７８】
ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を更新する方法に関しては、大きく分けて、間欠的に更新する方法と連続的に更新する方法の２通りが考えられる。前者の方法としては、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）によるベルト駆動制御が適切になされているかを監視し、適切になされていないと判断した時にだけＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を更新する方法が挙げられる。
また、後者の方法としては、このような監視を行なわずに、定期的にＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を更新する方法も挙げられる。かかる方法としては、常に、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を求めて、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を連続的に更新する方法が挙げられる。
ここで、まず、一度求めたＰＬＤ変動ｆ（ｔ）に対して更新を行う原理について説明する。一度正確にＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を求めたとすると、第１ローラ１０１の回転角速度ω１は上記数２０の式に示されたωｒｅｆ１に維持される。ここで、実際のＰＬＤ変動がｆ（ｔ）からｇ（ｔ）に変化した時、第２ローラ１０２の回転角速度の変化ω２εは、下記の数２８に示す式のようになる。
【００７９】
【数２８】
2008257146.tif 000031
これは、上記数２７に示した式と同様に、第１ローラ１０１においてＰＬＤ変動ｆ（ｔ）がｇ（ｔ）へ変化したことによって発生する変動成分（第１項）と、第２ローラ１０２においてＰＬＤ変動ｆ（ｔ）がｇ（ｔ）へ変化したことによって発生する変動成分（第２項）とが重畳した結果であると言える。従って、以下に示すＰＬＤ変動ｆ（ｔ）がｇ（ｔ）へ変化した時の更新方法は、上記ベルト駆動制御例２のように仮想ホームポジションがずれることによる誤差も含めて、補正することができる。
上記数２８に示した式を、下記の数２９に示す式を用いて変形すると、下記の数３０に示す式となる。この数３０の式中の「Ｇ」は、上記数９に示した「Ｇ」と同じである。
【００８０】
【数２９】
2008257146.tif 000032
【００８１】
【数３０】
2008257146.tif 000033
上記ε（ｔ）は、上述したズレ量ω２εに基づいて、上記認識方法のようにフィルタ処理によって検出したりして求めることができる。そして、このε（ｔ）を求めたら、変化前のＰＬＤ変動ｆ（ｔ）にε（ｔ）を加えた新たなＰＬＤ変動ｆ’（ｔ）を求める。新たなＰＬＤ変動ｆ’（ｔ）は、下記の数３１に示す式のとおり、変化後のＰＬＤ変動ｇ（ｔ）に等しい。
【００８２】
【数３１】
2008257146.tif 000034
従って、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）に代えて新たに求めたＰＬＤ変動ｆ’（ｔ）を用いてベルト駆動制御を行えば、変化後のＰＬＤ変動ｇ（ｔ）に応じた適切なベルト駆動制御を行うことができる。
なお、ここでは、上記ω２εから上記ε（ｔ）を求め、このε（ｔ）を用いてＰＬＤ変動ｆ（ｔ）をｇ（ｔ）に修正して更新する方法について説明したが、このｇ（ｔ）を直接求めて更新する方法であってもよい。
【００８３】
次に、上述したベルト駆動制御を行うために必要となる上記２つのローラ１０１、１０２の回転角速度ω１、ω２を検出するための回転型エンコーダの設置箇所について説明する。
上述したベルト駆動制御においては、２つのローラの回転角速度を検出することができれば、ベルト１０３のＰＬＤ変動によるベルト移動速度変動を抑制することができる。この回転角速度を検出するための回転型エンコーダの設置箇所としては、例えば、次の３通りが考えられる。
第１は、図１１に示したように、駆動ローラ１０５以外の２つの従動ローラに回転型エンコーダを設置する場合である（回転型エンコーダの設置例１）。第２は、駆動ローラ１０５と、この駆動ローラ１０５と１つの従動ローラとに、回転型エンコーダを設置する場合である（回転型エンコーダの設置例２）。
第３は、駆動ローラ１０５と、２つの従動ローラ１０１、１０２とに、回転型エンコーダを設置するか、あるいはさらに駆動ローラ１０５と、この駆動ローラと従動ローラ１０１、１０２に回転型エンコーダを設置する場合である（回転型エンコーダの設置例３）。なお、駆動ローラ１０５に回転型エンコーダを設置する場合には、回転型エンコーダを駆動ローラ１０５のローラ軸に設けるだけでなく、駆動モータ１０６のモータ軸に設ける場合も含まれる。
【００８４】
上述した回転型エンコーダの設置例１では、図１１に示したように、回転型エンコーダを２つの従動ローラ１０１、１０２に設置する。この場合に、上述したように、第１ローラ１０１の回転角速度ω１がコントローラ１１０ａにて決定される制御目標値ωｒｅｆ１となるようにフィードバック制御できる機能を有している。
そのため、駆動伝達系の伝達誤差や駆動ローラ１０５とベルト１０３との間の滑りを補正した状態で、高精度にＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を得ることができる。例えば、このように駆動ローラ１０５をフィードバック制御した状態において、第２ローラ１０１の回転角速度ω２の検出結果からＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を求める。これにより、駆動伝達系の伝達誤差、駆動ローラ１０５とベルト１０３との滑りに依存しない精度の高いＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を得ることができる。
【００８５】
図１２は回転型エンコーダの設置例２における制御動作を説明する概略説明図である。本回転型エンコーダの設置例２においては、歯車１０５ａ、１０６ａを介してモータ１０６と駆動ローラ１０５が接続されている。しかし、駆動モータ１０６として、ＤＣサーボモータを用い、エンコーダをモータ軸に、又は、駆動ローラ軸上に取り付け、回転角速度を検出し、フィードバック制御できる機能を有している。
ＤＣサーボモータの他に、入力駆動パルス周波数で回転角速度制御が可能なステッピングモータを用いてもよい。この場合は、エンコーダによるフィードバックがなくてもステッピングモータへの入力駆動パルス周波数で回転角速度を制御できるので、モータ軸あるいは駆動ローラには、エンコーダの設置は不要となる。
本回転型エンコーダの設置例２でも、駆動ローラ１０５及び従動ローラ１０２の回転角速度ωｍ、ω２を検出することができる。また、モータ軸の回転角速度ωｍと駆動ローラ１０５の回転角速度とは一定の関係で回転する。従って、このモータ軸の回転角速度ωｍは、上記の回転型エンコーダの設置例１における第１ローラ１０１の回転角速度ω１に相当するものとなる。
【００８６】
ただし、減速機構を備える場合は、その減速比を考慮した状態において回転角速度ω１に相当する回転角速度ω１を求める。その結果、本回転型エンコーダの設置例２においても、上記回転型エンコーダの設置例１と同様に、高い精度でＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を得ることができる。
ただし、本回転型エンコーダの設置例２においては、角速度検出部１１２において検出される第２ローラ１０２の回転角速度ω２には、駆動伝達系誤差や駆動ローラ１０５とベルト１０３間の滑りによる変動が含まれているため、これらの変動を軽減してＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を求める必要がある。
特に駆動ローラ１０５とベルト１０３間の滑りが発生しないように駆動ローラ１０５の表面を荒らすなどして摩擦係数が増えるようにする。図１２には、詳細な説明は省略するが、回転型エンコーダ１０２ａ、マーク検知センサ１０４、ＤＡ変換器１１６、サーボアンプ１１７、核速度検出部２１８が示されている。さらに、デジタル信号処理部２１０のコントローラ２１０ａ、比較器１１３、ゲイン（Ｋ）１１４及び位相補償器１１５が示されている。
しかし、本回転型エンコーダの設置例２においては、従動ローラ１０１に回転型エンコーダ１０１ａを設ける必要がないことから、その分だけ部品点数が少なくて済み、上記回転型エンコーダの設置例１に比べて低コスト化を図ることができる。
【００８７】
図１３は本回転型エンコーダの設置例３における制御動作を説明する概略説明図である。本回転型エンコーダの設置例３においても、上記回転型エンコーダの設置例２と同様に、駆動モータ１０６として、ＤＣサーボモータやステッピングモータのように回転角速度を駆動制御できるものを採用する。
また、本回転型エンコーダの設置例３においては、上記回転型エンコーダの設置例１と同様に、２つの従動ローラ１０１、１０２のそれぞれに回転型エンコーダ１０１ａ、１０２ａを設置している。
図１３には、詳細な説明は省略するが、回転型エンコーダ１０２ａ、マーク検知センサ１０４、ＤＡ変換器１１６、サーボアンプ１１７、角速度検出部２１８が示されている。さらに、デジタル信号処理部２１０のコントローラ２１０ａ、比較器１１３、ゲイン（Ｋ）１１４及び位相補償器１１５が示されている。
かくして、本回転型エンコーダの設置例３においては、上記回転型エンコーダの設置例１と同様に、それと同程度の高い精度でＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を得ることができる。加えて、本回転型エンコーダの設置例３においては、モータ軸の回転角速度ωｍ情報を取得する構成、つまりマイナーループを取る構成であり、より安定した制御系の設計が可能となる。
また、モータ軸が一定の回転角速度で回転する、すなわち、駆動ローラ１０５が一定の回転角速度で駆動して、第１ローラ１０１及び第２ローラ１０２の平均回転角速度を求める、これによって、第１ローラ１０１及び第２ローラ１０２の径比を正確に求めることができる。
その結果、例えば、第１ローラ１０１や第２ローラ１０２の径が製造バラツキ、環境変化や経時等により変化して、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を求める際に用いる各ローラのローラ実効半径Ｒ１、Ｒ２が実際のものからずれたとしても、これの径比を補正することができる。
【００８８】
図１４はＰＬＤ変動ｆ（ｔ）の更新についての具体的な第１の実施の形態を説明する回路図である。この第１の実施の形態では、上述したＰＬＤ変動ｆ（ｔ）の認識方法のどれを用いてもよい。
また、上記ベルト駆動制御例２のようにベルト１０３のホームポジションを検知する機構が無いベルト駆動制御を採用する。また、上記回転型エンコーダの設置例３のように駆動モータ１０６のモータ軸に回転型エンコーダも設けて駆動制御できる回転型エンコーダの設置例を採用する。
この場合は、２つの従動ローラ１０１、１０２のそれぞれに回転型エンコーダ１０１ａ、１０２ａを設置している。もちろん、モータ軸上に回転型エンコーダを設けない構成でも実施可能であることは上述したとおりである。
図１４では、更新処理の第１の実施の形態を説明する。なお、この図において、駆動モータ１０６に設置された回転型エンコーダ１０６ｂは、駆動モータ１０６として採用したＤＣサーボモータに備わっているものである。
また、図中破線で囲んだ制御手段としてのデジタル信号処理部４１０は、デジタル回路、ＤＳＰ、μＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＦＩＦＯ（Fast In Fast Out：先入れ先出し）等で構成される。もちろん、具体的なハードウェア構成はこの構成に限られない。図中の制御ブロックによっては、ファームウェアでの演算によって処理されるものもある。
この第１の実施の形態では、ベルト１０３のホームポジションを検知する機構が無いため、上記ベルト駆動制御例２で述べたように、仮想ホームポジションがずれて位相誤差が発生する。また、実際のベルト１０３のＰＬＤ変動が環境変化、経時変化によって変化するおそれもある。
そのため、過去に求めたＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を更新する必要が生じる。本第１の実施の形態においては、間欠的に更新を行うか又は連続的に更新を行うかは、ＣＰＵなどの演算処理部の負荷等に応じて任意に決めることができる。
【００８９】
間欠的に更新を行う場合に、この第１の実施の形態においては、ベルト移動速度の変動を確認することにより、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）の精度が一定の許容範囲内であるかを監視し、許容範囲を超えた時にＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を更新する処理を行なう。
具体的には、上述したように、上記数２９の式に示したε（ｔ）の値の絶対値、絶対値の平均、２乗平均あるいは２乗平均の平方根が、予め決められた許容範囲内となっているかどうかを判断する。これが許容範囲を超えた時にＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を更新する処理を行なう。
もちろん、本複写機の稼働時間や稼働量などに応じて、定期的に更新する処理を行ってもよい。なお、更新処理を行っても、ε（ｔ）値の絶対値、絶対値の平均、２乗平均あるいは２乗平均の平方根が上記許容範囲内とならない場合は、前提となる各種初期値に間違いがあるので、エラーを報知するようにする。
【００９０】
詳しく説明すると、まず、コントローラ４１０ａは、スイッチＳＷ１とＳＷ２をオフにし、回転角速度の基準信号データω０１（＝Ｖ０／Ｒ１）と角速度検出部１１１で求めた第１ローラ１０１の回転角速度ω１とを比較し、第１ローラ１０１が一定の回転角速度ω０１になるようにベルト１０３を駆動させる。
２つの位相補償器１１５ａ、１１５ｂは、定常誤差をなくし、安定してフィードバック制御をするために機能するものである。第１ローラ１０１の回転角速度ω１が一定の回転角速度ω０１になると、角速度検出部１１２で求めた第２ローラ１０２の回転角速度ω２は、上記数６に示した式より、下記の数３２に示す式のようになる。
この数３２の式中の「Ｇ」は、上記数９に示したのと同じである。また、本第１の実施の形態では、デジタル処理を前提としているので、時間ｔの代わりにこれを時間離散的に表したｔｎを用いる。従って、上述したＰＬＤ変動ｆ（ｔ）はｆ（ｔｎ）に置き換えられる。
【００９１】
【数３２】
2008257146.tif 000035
この第２ローラ１０２の回転角速度ω２からＰＬＤ変動ｆ（ｔｎ）を求め、そのベルト１周分のデータを変動情報記憶手段としてのＦＩＦＯ４１９に格納する処理を行なう。この処理においては、まず、スイッチＳＷ１とＳＷ２がオフの状態において、検出された第２ローラ１０２の回転角速度ω２から、ブロック４０２で演算された固定データ（Ｒ１・ω０１）／Ｒ２が、減算器４１４で差し引かれる。
そして、この減算器４１４から出力される値は、ブロック４１６において固定データＲ２２／（Ｒ１・κ２・ω０１）が乗じられ、その出力データは、ブロック４１７のＦＩＲフィルタに入力される。つまり、ブロック４１６の出力データは、ｆ（ｔｎ）-Ｇｆ（ｔｎ−τ）であり、このデータがＦＩＲフィルタ４１７に入力されることになる。
【００９２】
このＦＩＲフィルタ４１７の出力は、ＰＬＤ変動ｆ（ｔｎ）のデータ列を構成する各データ（ｎ番目時間離散ＰＬＤ変動データ）ｆｎとなる。コントローラ４１０ａは、第１ローラ１０１の回転角速度ω１を観測し、この回転角速度ω１が等速であり、かつ、ＦＩＲフィルタ４１７から正確なＰＬＤ変動データｆｎが出力される時間経過後に、スイッチＳＷ１をオンにする。
これは、ＦＩＲフィルタ４１７には、遅延要素が含まれているため、フィルタ実行初期においては、正確なＰＬＤ変動データｆｎの出力がなされないためである。そして、コントローラ４１０ａは、第１ローラ１０１のエンコーダ出力のパルス数をカウントしてベルト１０３が１周移動したことを確認したら、スイッチＳＷ１をオフにする。
ＦＩＲフィルタ４１７から出力されるＰＬＤ変動データｆｎは、ちょうどベルト１周分のＰＬＤ変動データｆｎを記憶できる容量を持ったＰＬＤ変動データＦＩＦＯ４１９内に蓄積される。この第１の実施の形態においては、このＦＩＦＯ４１９内のデータが空の場合、スイッチＳＷ１をオンすることにより、ＰＬＤ変動データｆｎが格納される。
このように、ＰＬＤ変動データｆｎは、ベルト１０３の回転に対応してＦＩＦＯ４１９内に蓄積されることになる。このＰＬＤ変動データｆｎを使い、第１ローラ１０１の基準データωｒｅｆ１を下記の数３３に示す式に従って発生させれば、ＰＬＤ変動ｆ（ｔｎ）に対応した駆動制御がなされることになる。
【００９３】
【数３３】
2008257146.tif 000036
この数３３に示している式の中かっこ内の演算処理は、ブロック４０７で行なわれる。そして、図１４に示す２つのスイッチＳＷ２をオンにすることによって、第１ローラ１０１の基準データωｒｅｆ１が減算部４１１から出力されることになる。
また、スイッチＳＷ２をオンにすることで、上記数３１に示した式で表される制御誤差ω２εを検出する処理が行なわれる。この処理においては、まず、ＦＩＦＯ４１９に蓄積されているＰＬＤ変動データｆｎから予測される第２ローラ１０２の回転角速度変動がブロック４０５、４０６で演算される。
【００９４】
ブロック４０１の一定の回転角速度ω０１が加算された後、ブロック４０２で演算されて、各速度検出部１１２で検出された回転角速度ω２から減算器４１４で差し引かれる。ただし、第１ローラ１０１から第２ローラ１０２までのベルト搬送による時間τ’はＭ’×Ｔｓ（Ｍは自然数である）としている。
この減算器４１４からの出力は、上記数３１に示した式のω２εとなる。これがブロック４１６に入力される。これにより、ＦＩＲフィルタ４１７の出力は、ＰＬＤ変動誤差データεｎとしてコントローラ４１０ａに入力される。そして、コントローラ４１０ａは、このＰＬＤ変動誤差データεｎが所定値を超えた時、スイッチＳＷ１をベルト１周分に相当する時間だけオンにし、新しいＰＬＤ変動データｆｎを求め、これをＦＩＦＯ４１９に格納して更新する。
なお、ＦＩＦＯ４１９にすでに更新前のＰＬＤ変動データｆｎが格納されている状態で、スイッチＳＷ１、ＳＷ２が両方ともオンになると、加算器４０４において上記数３２の式で示したＰＬＤ変動の修正が行なわれ、修正されたＰＬＤ変動データがＦＩＦＯ４１９に再格納される。
なお、ＦＩＦＯ４１９にＰＬＤ変動データｆｎを蓄積する場合、ベルト複数周分のデータｆｎを取り、それを平均化したものをＦＩＦＯ４１９に格納してもよい。この場合、ＦＩＦＯ４１９は、過去情報記憶手段としても機能する。また、ＰＬＤ変動誤差データεｎも、同様に、ベルト複数周分のデータεｎを取り、それを平均化したものを使うようにして歯車のバックラッシュやノイズ等で発生するランダムな変動による誤差を低減するようにしてもよい。
【００９５】
次に、連続的に更新を行う場合について説明する。この場合、常に上記数２５の式に示したＰＬＤ変動の修正を実行する。つまり、図１４において、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の両方をオンの状態にする。
具体的には、まず、ＰＬＤ変動データＦＩＦＯ４１９が空の場合、コントローラ４１０ａは、スイッチＳＷ１をオフする。基準信号ω０１と、角速度検出部１１１で求めた第１ローラ１０１の回転角速度ω１とを比較し、第１ローラ１０１が一定の回転角速度ω０１になるようにベルト１０３を駆動させる。
続いて、ＦＩＲフィルタ４１７の出力が安定したら、スイッチＳＷ１をオンして、ＰＬＤ変動データｆｎをベルト１周分だけＦＩＦＯ４１９に蓄積する。その後、両スイッチＳＷ１、ＳＷ２を両方ともオンの状態にすると、ＦＩＲフィルタ４１７の出力データεｎとＦＩＦＯ４１９の出力データとを加算したデータが、再度ＦＩＦＯ４１９へ入力される新しいＰＬＤ変動データｆｎとなる。
このデータεｎは、上記数２８及び上記数３０に示した式の関係から、ＦＩＲフィルタ４１７の出力より得られるＰＬＤ変動誤差データである。この場合、誤差が修正されたＰＬＤ変動データｆｎがＦＩＦＯ４１９内でベルト１周期に対応して回転している。
このＰＬＤ変動データｆｎを使い、第１ローラ１０１の基準信号ωｒｅｆ１を上記数３３に示す式に従って発生させれば、ＰＬＤ変動ｆ（ｔｎ）の対応した駆動制御がなされることになる。この時、コントローラ４１０ａが、ＰＬＤ変動誤差データεｎが所定値を超えたと判断したら、複写機本体に異常を知らせる。
なお、この第１の実施の形態においては、ＰＬＤ変動データｆｎの記憶入力データがクロック信号によってシフトするＦＩＦＯ４１９や入力データを一定時間遅延して出力するブロック４０５のメモリ機能を用いて実現したが、アドレス管理されたメモリ機能により実現してもよい。
【００９６】
次に、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）の更新についての第２の実施の形態について説明する。なお、この第２の実施の形態においては、上記第１の実施の形態のようにＰＬＤ変動データｆｎを修正するのではなく、ＦＩＦＯ４１９へ新たに求めたＰＬＤ変動データｆｎを逐次蓄積して制御する場合について説明する。
また、以下の説明では、ＦＩＦＯ４１９へ新たに求めたＰＬＤ変動データｆｎを逐次蓄積し、ベルト１周前のＰＬＤ変動データｆｎを使って連続的に更新を行なう場合の例について説明する。
まず、第２ローラ１０２の回転各速度ω２を検知し、それからＦＩＦＯ４１９内に格納されているＰＬＤ変動データｆｎから算出される基準データωｒｅｆ１を除いたデータから新たにＰＬＤ変動データｇｎを求める。つまり、ＦＩＦＯ４１９内に現在格納されているＰＬＤ変動データｆｎに基づいてベルト１０３を駆動制御している状態で、仮想ホームポジションを基準に第２ローラ１０２の回転角速度ω２’を検出する。
そして、この時の基準データωｒｅｆ１を（Ｒ１／Ｒ２）倍し、これをその回転角速度ω２’から差し引き、これより得られた信号ω２’’を用いて新たな基準データを求め、これを基準に駆動制御を行なう。仮想ホームポジションを基準にして検出される第２ローラ１０２の回転角速度ω２’は、下記の数３４に示す式となる。
【００９７】
【数３４】
2008257146.tif 000037
ここで、上記信号ω２’’は下記の数３５に示す式から求まる。
【００９８】
【数３５】
2008257146.tif 000038
従って、上記数３４及び上記数３５に示した式から、下記の数３６に示す式が得られる。この数３６の式中の「Ｇ」は、上記数９に示した「Ｇ」と同じであり、この第２の実施の形態における第１ローラ１０１及び第２ローラ１０２のローラ径比の関係から１に近い値をとる。
【００９９】
【数３６】
2008257146.tif 000039
この数３７に示す式から、ＰＬＤ変動データｇ（ｔｎ）を求めることができる。具体的には、例えば、上述したＦＩＲフィルタ４１７により、新たなＰＬＤ変動データｇｎのデータ列として得ることができる。
【０１００】
図１５は更新処理の第２の実施の形態を説明するための回路図である。なお、この図において、駆動モータ１０６に設置された回転型エンコーダ１０６ｂは、上記第１の実施の形態と同様に、駆動モータ１０６として採用したＤＣサーボモータに備わっているものである。
また、図中破線で囲んだデジタル信号処理部５１０は、デジタル回路、ＤＳＰ、μＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＦＩＦＯ（先入れ先出し）等で構成される。もちろん、具体的なハードウェア構成はこの構成に限られない。図中の制御ブロックによっては、ファームウェアでの演算によって処理されるものもある。
この第２の実施の形態では、まず、デジタル信号処理部５１０のコントローラ５１０ａは、スイッチＳＷ１をオフにし、基準データω０１（＝Ｖ０／Ｒ１）と角速度検出部１１１で求めた第１ローラ１０１の回転角速度ω１とを比較する。この場合に、第１ローラ１０１が一定の回転角速度ω０１になるようにベルト１０３を駆動させる。第１ローラ１０１の回転角速度ω１が一定の回転角速度ω０１になると、角速度検出部１１２で求めた第２ローラ１０２の回転角速度ω２は、下記の数３７に示す式のようになる。
【０１０１】
【数３７】
2008257146.tif 000040
ここで、減算器５１１から出力されるω０１は、ブロック５０２で（Ｒ１／Ｒ２）倍され、その固定データ（Ｒ１・ω０１）／Ｒ２が減算器５１４に入力される。そして、この減算器５１４から出力される値は、ブロック５１６において固定データＲ２２／（Ｒ１・κ１・ω０１）が乗じられる。この出力データは、ブロック５１７のＦＩＲフィルタあるいはＩＩＲフィルタに入力される。
つまり、ブロック５１６の出力データは、ｆ（ｔｎ）−Ｇｆ（ｔｎ−τ）であり、このデータがＦＩＲフィルタ５１７に入力されることになる。このＦＩＲフィルタ５１７の出力は、ＰＬＤ変動ｆ（ｔｎ）のデータ列を構成する各ＰＬＤ変動データｆｎとなる。
コントローラ５１０ａは、第１ローラ１０１の回転角速度ω１を観測し、この回転角速度ω１が等速であり、かつ、ＦＩＲフィルタ５１７から正確なＰＬＤ変動データｆｎが出力される時間経過後に、スイッチＳＷ１をオンにする。これは、ＦＩＲフィルタ５１７に遅延要素が含まれているため、フィルタ実行初期においては、正確なＰＬＤ変動データｆｎの出力がなされないためである。
このＰＬＤ変動データｆｎを使い、第１ローラ１０１の基準データωｒｅｆ１を上記数３３に示した式に従ってブロック５０７にて演算すれば、ＰＬＤ変動ｆ（ｔｎ）の対応した駆動制御がされることになる。
【０１０２】
なお、この第２の実施の形態において、上記ＦＩＦＯ５１９は、ＰＬＤ変動データｆｎの導出演算あるいはブロック５０７の乗算を含むデジタル信号処理に時間を要する構成を採ったときに挿入される。つまり、ベルト１周分前のＰＬＤ変動データｆｎにより上記基準信号ωｒｅｆ１が生成される。
また、第１ローラ１０１の回転角速度ω１は、上記基準データωｒｅｆ１で制御されているので、図中１点鎖線でしめしたように、第１ローラ１０１の回転角速度検出データω１を直接ブロック５０２に入力する構成としてもよい。
また、この第２の実施の形態において、上記信号ω２’’に、第１ローラ１０１と第２ローラ１０２のローラ径の製作バラツキや温度による変化、あるいは演算誤差によるＤＣ成分誤差などが含まれていると、その後のＦＩＲフィルタ５１７のフィルタ処理において誤差が発生する。この誤差が問題となる時には、上記信号ω２’’のＤＣ成分を取り除く高域通過型フィルタをＦＩＲフィルタ５１７のフィルタ処理前に挿入する。
【０１０３】
また、上述した第１及び第２の実施の形態において、角速度検出部１１２で検出される第２ローラ１０２の回転角速度ω２に基づいて、第１ローラ１０１、第２ローラ１０２の回転周期、その他の周期変動、さらにはノイズを含む高域の周波数領域の変動を除去するために、低域通過型フィルタを挿入してもよい。
これにより、ＰＬＤ変動によるベルト移動速度変動の補正制御を、より高い精度で安定して抑制することができる。この低域通過型フィルタは、ＦＩＲフィルタ５１７の前、あるいは、角速度検出部１１２の後に設ければよい。また、上述した第１及び第２の実施の形態において、歯車のバックラッシュあるいはノイズ等により発生するランダムな検出誤差を減らすために平均化処理してもよい。つまり、ベルトＮ（自然数）周分のデータｆｎをＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）へ先入れ先出し（ＦＩＦＯ）の形で取り込み、ＲＡＭ上にあるベルトＮ回分あるいはそれ以下のデータを平均化処理し、これをＰＬＤ変動データとして使う。連続的にＰＬＤ変動データを更新している時は、ベルト１回転前から多くてもＮ回転前までのＰＬＤ変動データを平均化したデータで基準データが生成される。
また、上述した第１及び第２の実施の形態において、回転角速度を示す上記基準データωｒｅｆ１を、回転角変位を示す基準データに変換し、これを第１ローラ１０１に設けられた回転型エンコーダ１０１ａの出力から得られる回転角変位と比較して制御を行うことも可能である。
また、上述した第１及び第２の実施の形態において、第１ローラ１０１に設けられた回転型エンコーダ１０１ａの出力に基づいて連続的に出力されるパルス位相を制御するように、上記基準データωｒｅｆ１をパルス列に変換してＰＬＬ制御をしてもよい。
【０１０４】
以上、実施の形態におけるベルト駆動制御装置は、ベルト１０３が掛け渡された複数の支持回転体としての支持ローラ１０１、１０２、１０５（図１１、図１２、図１３）のうち回転駆動力が伝達される駆動支持回転体である駆動ローラ１０５の回転を制御することにより、ベルト１０３の駆動を制御するようにしている。
このベルト駆動制御装置は、上記複数の支持ローラのうち、ローラ実効半径が同じ２つの第１ローラ１０１及び第２ローラ１０２における回転角変位又は回転角速度の検出結果に基づいて、ベルト１０３の周方向におけるＰＬＤ変動により生じるベルト移動速度Ｖの変動が小さくなるように、駆動ローラ１０５の回転制御を行う制御手段としてのデジタル信号処理部を有する。
この実施の形態において、このデジタル信号処理部は、ベルト１０３の移動経路上における任意の地点を仮想のホーム位置として、ＰＬＤ変動情報ｆ（ｔ）を求め、このＰＬＤ変動情報ｆ（ｔ）を用いて上記回転制御を行なう。このベルト駆動制御装置は、上述のように、ローラ実効半径Ｒ１、Ｒ２の大きさ、ベルトの巻き付き角θ１、θ２、ベルトの材質、ベルトの層構造等によって、２つの従動ローラ１０１、１０２の回転角速度ω１、ω２から検出されるベルト周方向におけるＰＬＤ変動分の大きさが等しいことを利用する。
これにより、これらのローラ１０１、１０２の回転角変位又は回転角速度ω１、ω２から、ベルト移動速度Ｖとローラ１０１、１０２の回転角速度ω１、ω２との関係に与えるＰＬＤ変動を、その変動が複雑なものであっても、高い精度で特定することができる。これにより、ＰＬＤ変動によるベルト移動速度の変動が小さくなるように、ベルト１０３を高精度で駆動制御することができる。
また、上記ベルト１０３が均一なベルト材質の単層ベルトである場合、ＰＬＤ変動と一定関係となるベルト厚み変動を用いて駆動制御してもよい。すなわち、上記複数の支持ローラのうち、２つの第１ローラ１０１及び第２ローラ１０２における回転角変位又は回転角速度の検出結果に基づいて、ベルト１０３の周方向におけるベルト厚み変動により生じるベルト移動速度Ｖの変動が小さくなるように、駆動ローラ１０５の回転制御を行なう。
【０１０５】
また、この実施形態においては、ベルト１０３が１周するのに要する時間Ｔｂに相当する期間についてのＰＬＤ変動情報ｆ（ｔ）を記憶する変動情報記憶手段としてのＰＬＤ変動データＦＩＦＯ４１９が設けられている。これにより、ＰＬＤ変動情報ｆ（ｔ）の認識と補正の演算時間と演算装置の他処理ための演算時間を確保することができるようになる。
さらに、この実施形態においては、ＰＬＤ変動情報ｆ（ｔ）を所定のタイミングで再び求める処理を行う。これにより、ベルト１０３のＰＬＤ変動が環境や経時使用によって許容範囲を超えて変化するタイミングで、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を再び求めることができる。その結果、ベルト１０３のＰＬＤ変動が変化しても、高精度なベルト駆動制御を維持することができる。
特に、第１の実施の形態で説明したように、上記所定のタイミングを、ベルト１０３のベルト移動位置とＰＬＤ変動情報ｆ（ｔ）に基づいて予測されるＰＬＤ変動データと実際のＰＬＤ変動データとの差が許容範囲を超えたタイミングとすれば、より安定して高精度なベルト駆動制御を維持することができる。
また、この実施の形態においては、第２の実施の形態で説明したように、ＰＬＤ変動情報ｆ（ｔ）を求める処理を行ないながら、上記回転制御を行なうようにしてもよい。この場合、さらに安定して高精度なベルト駆動制御を維持することができる。さらに、この場合、ベルト１周分のＰＬＤ変動情報ｆ（ｔ）を記憶しておく必要がなくなるので、そのような記憶手段が不要となる。
また、この実施の形態においては、上述したように、少なくともベルト１周分の過去のＰＬＤ変動情報を記憶する過去情報記憶手段としてのＰＬＤ変動データＦＩＦＯ４１９を設けている。このＰＬＤ変動データＦＩＦＯ４１９に記憶された過去のＰＬＤ変動情報と新たに求めたＰＬＤ変動情報とから平均化処理等をして得られたものを上記ＰＬＤ変動情報ｆ（ｔ）として用いて回転制御を行なうようにしてもよい。
この場合、過去に求めたＰＬＤ変動情報と新たに求めたＰＬＤ変動情報とを平均化処理等することが可能となるので、より高い精度でＰＬＤ変動情報ｆ（ｔ）が求められる。これによって、歯車のバックラッシュあるいはノイズ等によって発生するランダムな変動による検出誤差の影響を減らすことができる。
【０１０６】
また、この実施の形態におけるベルトベルト駆動制御装置は、支持ローラ１０１、１０２、１０５を含む複数のローラに掛け渡されたベルト１０３と、これを駆動するための回転駆動力を発生する駆動源としての駆動モータ１０６と、これらのローラのうち、２つの第１ローラ１０１及び第２ローラ１０２における回転角変位又は回転角速度ω１、ω２を検出する検出手段としての回転型エンコーダ１０１ａ、１０２ａ及び角速度検出部１１１、１１２とを有している。
これらのローラのうち回転駆動力が伝達される駆動ローラ１０５の回転を制御することによりベルト１０３の駆動を制御するベルト駆動制御装置として、上述したベルト駆動制御装置を用いている。これにより、上述したように、高い精度でベルト１０３の駆動制御をすることができるベルト装置が実現される。
また、この実施の形態の回転型エンコーダの設置例１では、上記２つのローラ１０１、１０２が、すべて、ベルト１０３の移動に伴って連れ回り回転する従動ローラである。この場合、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を求めるにあたり、その認識誤差要因となる変動成分（駆動ローラ１０５とベルト１０３との間の滑り等）に依存しない。よって、より高い精度でＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を求めることができる。
特に、この実施の形態の回転型エンコーダの設置例３で説明したように、上記駆動モータ１０６として、自己の回転角変位又は回転角速度ωｍを検出し、その回転角変位又は回転角速度ωｍが目標とする回転角変位又は回転角速度となるようにフィードバック制御するフィードバック制御手段を有する構成とすれば、より安定した制御系の設計が可能となる。
【０１０７】
また、この実施の形態の回転型エンコーダの設置例２では、ＰＬＤ変動情報ｆ（ｔ）を求めるための回転角変位又は回転角速度に係る２つのローラに、駆動ローラ１０５を含ませている。そして、この駆動ローラ１０５の回転角変位又は回転角速度を検出する検出手段として、駆動モータ１０６の回転角変位若しくは回転角速度ωｍを検出する検出手段か、又は、駆動モータ１０６に入力される目標回転角変位若しくは目標回転角速度を検出する検出手段を用いる。
これにより、例えば、駆動モータとしてパルスモータを用いれば、回転型エンコーダが少なくとも１つあればよいので、低コスト化を図ることができる。つまり、ＰＬＤ変動情報ｆ（ｔ）を求めるための回転角変位又は回転角速度の一方が、回転角変位又は回転角速度が一定に保証できる駆動ローラ１０５の回転角変位又は回転角速度である。このことから、他のローラ１０２の回転角変位又は回転角速度ω２から上記ＰＬＤ変動情報ｆ（ｔ）を求めることができ、その認識処理を簡単化することもできる。
また、この実施の形態においては、上記ベルト駆動制御例１で説明したように、ベルト１０３の基準ベルト移動位置を把握するために、そのベルト１０３上の基準位置を示すマークであるホームポジションマーク１０３ａを検知するマーク検知手段としてのマーク検知センサ１０４を設けている。
【０１０８】
ここで、求めたＰＬＤ変動情報ｆ（ｔ）に対応するベルト移動位置と実際のベルト移動位置との関係を、そのマーク検知センサ１０４による検知タイミングに基づいて把握した上で、上記回転制御を行なう。
これにより、ベルト１周における基準位置が確定できるので、求めたＰＬＤ変動情報ｆ（ｔ）を、ベルト１０３のＰＬＤ変動に適合した状態でベルト駆動制御に用いることができ、適切にベルト駆動制御を行なうことができる。
また、この実施の形態においては、上記ベルト駆動制御例２で説明したように、求めたＰＬＤ変動情報ｆ（ｔ）に対応するベルト移動位置と実際のベルト移動位置との関係を、予め把握しているベルト１０３が１周するのに要する平均時間又は予め把握しているベルト周長に基づいて把握した上で、回転制御を行なう。これにより、ベルト１０３上に上記ホームポジションマーク１０３ａを設けたり、上記マーク検知センサ１０４を設けたりしなくても、ベルト１周における基準位置（仮想ホームポジション）が確定することができる。それゆえ、低コスト化を図ることができる。
さらに、上記ベルト１０３が、ベルト周方向の少なくとも１箇所に繋ぎ目を有するシームベルトである場合、当該繋ぎ目部分が、他の部分に比べて厚くなっていたり、物性が変化していて他の部分と伸縮性が異なっていたりすることがある。このような場合、その繋ぎ目部分が他の部分と同じ厚みであっても、繋ぎ目部分のＰＬＤは当該他の部分のＰＬＤから大きく外れることとなる。
【０１０９】
この実施の形態のベルト駆動制御装置によれば、上述したように、突出したＰＬＤ変動を有するベルトについても、そのＰＬＤ変動を高い精度で特定することができる。従って、このようなシームベルトについても、繋ぎ目部分が駆動ローラに巻き付いた時に生じ得る突発的なベルト速度変動を抑制して、高精度で駆動制御することができる。
また、上記ベルト１０３が、ベルト厚さ方向に複数の層を有する複数層ベルトである場合、ベルト厚みが同じであっても、その層構造等によってＰＬＤが変動し、ベルト速度変動が発生する。この実施の形態のベルト駆動制御装置によれば、上述したように、ＰＬＤ変動を特定してそのＰＬＤ変動に基づいて駆動制御を行なうので、複数層ベルトについても高精度で駆動制御することができる。
また、図示はしてないが、変形例によれば、複数の支持回転体のうちの駆動プーリ及び従動プーリがその回転方向にわたって複数の歯を有している。タイミングベルトが上記複数の歯と噛み合う噛合部としての歯を有する場合において、このタイミングベルトでもＰＬＤが変動し、ベルト速度変動が発生する。すなわち、ベルトのＰＬＤ変動は、ベルトの形状や構造に限定されることなく生じ得るものであり、そのＰＬＤ変動が生じればベルト移動速度は変動する。
それゆえ、上記中間転写ベルト１０（図１）のように支持ローラ表面との摩擦により駆動するベルトに限定せず、上記変形例におけるタイミングベルトのような歯付きベルトなどにおいても、ＰＬＤ変動によるベルト移動速度が発生し得る。このようなベルトについても、上記変形例で述べたように、ＰＬＤ変動を特定してそのＰＬＤ変動に基づいて駆動制御を行なうことができ、高精度で駆動制御することができる。
【０１１０】
なお、上述した説明は、回転角速度を回転角変位に変換しても同様である。これは、回転角速度を積分したものが回転角変位であり、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）とローラの回転角変位との関係が同様に求まるためである。具体的には、検出した回転角変位から平均増加分（回転角変位の傾き成分）を除去することにより回転角変位変動を求め、この回転角変位変動から、回転角速度変動について上述した認識方法と同様の方法によって、ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）を取得する。
また、上述した実施の形態は、タンデム型画像形成装置の中間転写ベルトの駆動制御についての例である。本発明は、電子写真技術、インクジェット技術、印刷技術を用いた画像形成装置で用いられるベルト（紙搬送ベルト、感光体ベルト、中間転写ベルト、定着ベルト等）の駆動制御において有用であることは上述したとおりである。
これは、このような画像形成装置のベルトの駆動制御について非常に高い精度が要求されるからである。従って、本発明は、ベルトの駆動制御について非常に高い精度が要求される装置については、タンデム型画像形成装置以外の画像形成装置、あるいは、画像形成装置以外の装置についても有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明を適用する画像形成装置としての複写機の一例を示す概略構成図である。
【図２】複数層構造の中間転写ベルトの一例を示す概略斜視図である。
【図３】ベルト装置の主要部を示す模式図である。
【図４】ＰＬＤ変動認識方法の第１の手法を説明するブロック図である。
【図５】図４のＦＩＦＯ演算部の内部処理を説明するブロック図である。
【図６】図５のブロック図をＺ変換して表したブロック図である。
【図７】ＰＬＤ変動認識方法の第２の手法を説明するブロック図である。
【図８】ＰＬＤ変動認識方法の第３の手法を説明する制御ブロック図である。
【図９】図８のＦＩＦＯ演算部の内部処理をＺ変換して表したブロック図である。
【図１０】ベルト駆動制御例１におけるベルトのホームポジションマークを検知するための装置構成を示す模式図である。
【図１１】ベルト駆動制御例１の制御動作を説明するための説明図である。
【図１２】回転型エンコーダの設置例２における制御動作を説明する概略説明図である。
【図１３】本回転型エンコーダの設置例３における制御動作を説明する概略説明図である。
【図１４】ＰＬＤ変動ｆ（ｔ）の更新についての具体的な第１の実施の形態を説明する回路図である。
【図１５】更新処理の第２の実施の形態を説明するための回路図である。
【図１６】電子写真方式による直接転写方式のタンデム型画像形成装置の一例を説明する概略図である。
【図１７】一括転写する中間転写方式を採用したタンデム型画像形成装置を説明する概略図である。
【図１８】画像形成装置に用いられる中間転写ベルトの周方向におけるベルト厚みムラ（ベルト厚み偏差分布）の一例をグラフで示す図である。
【図１９】図１６に示したような画像形成装置に用いられる中間転写ベルト１０の周方向におけるベルト厚みムラの一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１２】
Ａ…画像形成装置（複写機）、１０…中間転写ベルト、１０１…支持回転体（従動支持回転体）、１０１ａ…回転型エンコーダ、１０２…支持回転体（従動支持回転体）、１０２ａ…回転型エンコーダ、１０３…ベルト体（ベルト）、１０３ａ…ホームポジションマーク、１０５…駆動ローラ、１０４…マーク検知センサ、１２０…フィルタ部（演算処理）、１２１…ＦＩＦＯメモリ、１２２…処理ステップ、１２３…加算器、１２４…加算ブロック、１２５…除算ブロック、１３０…遅延ブロック、１３５…ＦＩＦＯブロック
【図１】
2008257146.tif 000042
【図２】
2008257146.tif 000043
【図３】
2008257146.tif 000044
【図４】
2008257146.tif 000045
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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