(57)【要約】【課題】タンデム型カラー画像形成装置で中間転写ベルトを持ち、そのベルト上にスケールを持ち、そのスケールをセンサで読み取ることによりベルト表面の速度を検知し、その結果を用いてベルト速度を補正制御する画像形成装置において、簡易な手段により、モードによらず中間転写ベルトの速度ムラを抑制して色ズレ発生を防止することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】ベルト速度を変化させるモード（厚紙モード、ＯＨＰモード）に応じて、補正制御パラメータを設定することとした。【選択図】図２０
2004205627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンデム型カラー画像形成装置で中間転写ベルトを持ち、そのベルト上にスケールを持ち、そのスケールをセンサで読み取ることによりベルト表面の速度を検知し、その結果を用いてベルト速度を補正制御する画像形成装置において、
ベルト速度を変化させるモードに応じて、補正制御パラメータを設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
タンデム型カラー画像形成装置で中間転写ベルトを持ち、そのベルト上にスケールを持ち、そのスケールをセンサで読み取る事によりベルト表面の速度を検知し、その結果を用いてベルト速度を補正制御する画像形成装置において、
厚紙モード時に、厚紙モード用の補正制御パラメータを設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
タンデム型カラー画像形成装置で中間転写ベルトを持ち、そのベルト上にスケールを持ち、そのスケールをセンサで読み取る事によりベルト表面の速度を検知し、その結果を用いてベルト速度を補正制御する画像形成装置において、
ＯＨＰモード時に、ＯＨＰモード用の補正制御パラメータを設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項乃至３の何れかにおいて、補正制御パラメータとは比例ゲインであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れかにおいて、補正制御パラメータとはフィルタ係数であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかにおいて、補正制御パラメータはスケールセンサの出力を入力して演算し、ベルト駆動モータに制御信号を出力する制御手段において設定されることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中間転写方式を用いるタンデム型カラー画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機能を有するＭＦＰ（multiple function printer）などの画像形成装置に適用できる色ズレ補正技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転する像担持体に形成した潜像を現像手段によりトナー画像化する作像装置を複数有していて、これら各作像部で作成されたトナー画像を転写部でベルト状をした中間転写体（中間転写ベルト）に順次重ねて重ねトナー画像を形成する画像形成装置がある。
【０００３】
また、両面画像形成用の画像形成装置として、回転する像担持体に形成した潜像を現像手段によりトナー画像化する作像装置を複数、無端ベルト状の第１中間転写体に沿わせて配置すると共に、該第１中間転写体の一端側にベルト状の第２中間転写体（中間転写ベルト）を対向して配置し、前記各作像部で作成されたトナー画像を前記第１中間転写体に順次重ねて先行片面画像を形成してこの先行片面画像を前記第２中間転写体に一括転写して保持し、次いで、前記第１中間転写体にトナー画像を順次重ねて後行片面画像を形成し、前記第１中間転写体と前記第２中間転写体との対向領域で形成される転写域を通るシート状媒体の片面に前記先行片面画像、該シート状媒体の他の片面に前記後行片面画像をそれぞれ一括転写して両面画像を得る画像形成装置がある。
【０００４】
これらの画像形成装置において、トナー画像は最終的には被転写媒体であるシート状媒体に転写されて、定着され、排紙トレイに排紙されるようになっている。
【０００５】
これらの画像形成装置は、複数個の像担持体及び現像ユニットにおいて作成された画像を、ベルト状の中間転写体が１回転を行う段階で順次重ねを行うタンデム型画像形成装置である。
【０００６】
上記、タンデム型画像形成装置では、色を重ね合わせるときに、その位置が狙いの位置からずれてしまい、画像上で色ズレに起因する色むらなどの不具合が発生することがあった。
【０００７】
その色ズレの原因の一つとして、中間転写ベルトを用いた画像形成装置では、その中間転写ベルトの速度ムラによるものがあることが解っている。中間転写ベルトの速度ムラによる色ムラの解決策として、中間転写ベルトにスケールを設け、そのスケールをセンサで読み取ることにより、ベルト速度を検知し、その検知結果から、ベルト駆動用モータを制御し、速度ムラを低減することにより、色ズレを防止することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
ところが、中間転写ベルトの速度ムラを発生させる要因は多種多様であり、また、画像形成装置よっては、設定モードに応じて、中間転写ベルトの標準速度がそれぞれ存在するものがあり、それらの各速度全てについて、検知、補正を行うためには、より複雑で、高精度な速度検知システムが必要となり、コストアップを招いていた。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−２４５０７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、簡易な手段により、モードによらず中間転写ベルトの速度ムラを抑制して色ズレ発生を防止することができる画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を達成するため以下の構成とした。
（１）．  タンデム型カラー画像形成装置で中間転写ベルトを持ち、そのベルト上にスケールを持ち、そのスケールをセンサで読み取ることによりベルト表面の速度を検知し、その結果を用いてベルト速度を補正制御する画像形成装置において、
ベルト速度を変化させるモードに応じて、補正制御パラメータを設定することにした。最適な制御パラメータを設定するのである。（請求項１）。
（２）．  タンデム型カラー画像形成装置で中間転写ベルトを持ち、そのベルト上にスケールを持ち、そのスケールをセンサで読み取る事によりベルト表面の速度を検知し、その結果を用いてベルト速度を補正制御する画像形成装置において、厚紙モード時に、厚紙モード用の補正制御パラメータを設定することにした。例えば、厚紙モード時（例えば、１／２速時）に、最適な制御パラメータを設定することにより、中間転写ベルトの速度ムラを抑制して色ズレ発生を防止するのである（請求項２）。
（３）．  タンデム型カラー画像形成装置で中間転写ベルトを持ち、そのベルト上にスケールを持ち、そのスケールをセンサで読み取る事によりベルト表面の速度を検知し、その結果を用いてベルト速度を補正制御する画像形成装置において、ＯＨＰモード時に、ＯＨＰモード用の補正制御パラメータを設定することにした。例えば、ＯＨＰモード時（例えば、１／３速時）に、最適な制御パラメータを設定することにより、中間転写ベルトの速度ムラを抑制して色ズレ発生を防止するのである。（請求項３）。
（４）．  （３）の何れかにおいて、補正制御パラメータとは比例ゲインであることとした。例えば、制御パラメータとして、比例ゲインを最適に設定することにより、中間転写ベルトの速度ムラを抑制して色ズレ発生を防止するのである。（請求項４）。
（５）．  （１）乃至（３）の何れかにおいて、補正制御パラメータとはフィルタ係数であることとした。例えば、制御パラメータとして、フィルタ係数を最適に設定することにより、中間転写ベルトの速度ムラを抑制して色ズレ発生を防止する（請求項５）。
（６）．  （１）乃至（５）の何れかにおいて、補正制御パラメータはスケールセンサの出力を入力して演算し、ベルト駆動モータに制御信号を出力する制御手段において設定されることとした（請求項６）。
【００１２】
【発明の実施の形態】
今日、電子写真装置では、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カラーのものが多くなってきている。
【００１３】
カラー電子写真装置には、像担持体としての１つの感光体のまわりに複数色の現像装置を備え、それらの現像装置でトナーを付着させて感光体上に合成トナー画像を形成し、そのトナー画像を転写してシートにカラー画像を記録する、いわゆる１ドラム型のものと、並べて備える複数の感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写してシートに合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のものとがある。
【００１４】
１ドラム型とタンデム型とを比較すると、前者には、感光体が１つであるから、比較的小型化でき、コストも低減できる利点はあるものの、１つの感光体を用いて複数回（通常４回）画像形成を繰り返してフルカラー画像を形成するから、画像形成の高速化には困難である、後者は、逆に大型化し、コスト高となる欠点はあるものの、画像形成の高速化が容易である利点がある。
最近は、フルカラーもモノクロ並みのスピード要求が望まれることから、タンデム型が注目されてきている。
【００１５】
［１］  タンデム式間接方式の画像形成装置概要
タンデム型の電子写真装置には、図４に示すように、回転する像担持体としての感光体４０に帯電手段７により帯電した後、その感光体４０に書込み光Ｌを照射して形成した潜像を現像手段６１によりトナー画像化する作像装置１８を複数、無端ベルト状の中間転写ベルト１０に沿わせて配置し、これら各作像部１８で作成されたトナー画像を１次転写手段６２が配置された転写部で中間転写ベルト１０に順次重ねて重ねトナー画像を形成し、この中間転写ベルト１０上の画像を２次転写ベルト２４によりシート状媒体ｓに一括転写する間接転写方式のものと、図５に示すように、各作像装置１８における感光体４０上のトナー画像を転写手段６２'により、シート搬送ベルト３で搬送されるシート状媒体ｓに順次転写する直接転写方式のものとがある。転写後の残トナーは感光体クリーニング装置６３により除去される。
【００１６】
直接転写方式のものと間接転写方式のものとを比較すると、直接転写方式（図５）は、複数の作像装置１８を並べたタンデム型画像形成装置Ｔの上流側に給紙装置６を、下流側に定着装置２５を配置しなければならず、大型化する欠点がある。
【００１７】
これに対し、間接転写方式（図４）は、２次転写ベルト２４の位置を比較的自由に設置することができるから、レジストローラ４９を含む給紙手段及び定着装置２５をタンデム型画像形成装置Ｔと重ねて配置することができ、小型化が可能となる利点がある。
【００１８】
また、直接転写方式（図５）は、大型化しないように定着装置２５をタンデム型画像形成装置Ｔに接近して配置することとなるから、シート状媒体ｓがたわむことができる十分な余裕をもって定着装置２５を配置することができず、シート状媒体ｓの先端が定着装置２５に進入するときの衝撃とか定着装置２５を通過するときのシート搬送速度差とかで、定着装置２５が後端側の画像形成に影響を及ぼす欠点がある。
【００１９】
これに対し、間接転写方式（図４）は、シート状媒体ｓが撓むことができる十分な余裕をもって定着装置２５を配置することができるから、定着装置２５が殆ど画像形成に影響を及ぼさないようにすることができる。
このようなことから、最近は、電子写真方式のタンデム型画像形成装置の中の、特に間接転写方式のものが注目されてきている。
【００２０】
この種のカラー電子写真装置では、図４に示すように、１次転写手段６２による１次転写後に感光体４０上に残留する転写残トナーを、感光体クリーニング装置６３で除去して感光体４０表面をクリーニングし、再度の画像形成に備える。また、図４に示すように２次転写ベルト２４による２次転写後に中間転写ベルト１０上に残留する転写残トナーを、中間転写ベルトクリーニング装置９で除去して中間転写ベルト１０表面をクリーニングし、再度の画像転写に備える。
【００２１】
［２］  タンデム式間接転写方式の画像形成装置詳細
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。
図１は、この発明が適用されるカラーの画像形成装置の一実施形態を示すもので、タンデム型間接転写方式を採用しており、図中符号１００は複写機本体、符号２００はそれを載せる給紙テーブル、符号３００は複写機本体１００上に取り付けるスキャナ、４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。
【００２２】
複写機本体１００には、中央に、無端ベルト状の中間転写ベルト１０を設けている。中間転写ベルト１０は、図２に示すように、ベース層１１を、例えばフッ素樹脂や帆布などの伸びにくい材料でつくり、その上に弾性層１２を設けている。弾性層１２は、例えばフッ素ゴムやアクリロニトリル−ブタジェン共重合ゴムなどでつくる。この弾性層１２の表面は、例えばフッ素系樹脂をコーティングして平滑性のよいコート層１３で被ってなる。
【００２３】
図１に示すとおり、中間転写ベルト１０は、３つのローラ１４、１５、１６に掛け回して支持されていて、図中時計回りに回転搬送可能とする。この図示例では、３つのローラのうち、第２のローラ１５の左に、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を設けている。
【００２４】
３つのローラの中の第１のローラ１４と第２のローラ１５間に張り渡した中間転写ベルト１０上には、その搬送方向に沿って、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロの４つの作像装置１８を横に並べて配置してタンデム画像形成装置２０を構成している。このタンデム画像形成装置２０の上には、図１に示すように、さらに露光装置２１を設けている。
【００２５】
一方、中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成装置２０と反対の側には、２次転写装置２２を備える。２次転写装置２２は、図示例では、２つのローラ２３、２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、中間転写ベルト１０を介して第３のローラ１６に押し当てて配置し、中間転写ベルト１０上の画像をシート状媒体に転写する。
【００２６】
２次転写装置２２の横には、シート状媒体上の転写画像を定着する定着装置２５を設けている。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。
【００２７】
上述した２次転写装置２２には、画像転写後のシート状媒体をこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えている。勿論、２次転写装置２２として、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備えることは難しくなるので、別途、シート搬送用のベルトを設ける。
【００２８】
なお、図示例では、このような２次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置２８を備えている。
【００２９】
さて、いまこのカラー画像形成装置を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００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４００を閉じてそれで押さえる。
【００３０】
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動して後、他方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第１走行体３３および第２走行体３４を走行する。
【００３１】
そして、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、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
【００３２】
また、不図示のスタートスイッチを押すと、ベルト駆動モータＭ（図６参照）でローラ１４を回転駆動し、他の２つのローラ１５、１６が従動回転し、中間転写ベルト１０を回転させて搬送する。同時に、個々の作像装置１８でその感光体４０を回転させて各作像装置１８の各感光体４０上にそれぞれ、ブラック、イエロ、マゼンタ、シアンの単色画像を形成する。
【００３３】
そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、中間転写ベルト１０を間にして各感光体４０に対向してそれぞれ設けられた１次転写手段６２の機能により、これら各感光体４０に形成された単色画像を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。
【００３４】
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル２００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つからシートを繰り出し、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１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。
【００３５】
または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、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に突き当てて止める。
【００３６】
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像の移動にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、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で中間転写ベルト１０上の重ねカラー画像をシート状媒体上に転写することで、フルカラー画像を記録する。
【００３７】
フルカラートナー画像転写後のシート状媒体は、２次転写装置２２で搬送されて定着装置２５へ送り込まれ、定着装置２５で熱と圧力とを加えられて転写画像が定着され、その後、切換爪５５で切り換えられて排出ローラ５６で排出され、排紙トレイ５７上にスタックされる。
【００３８】
または、切換爪５５で切り換えられてシート反転装置２８に入れられ、そこで反転されて再び転写位置へと導かれ、裏面にも画像が記録されて後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出される。
【００３９】
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０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中間転写ベルトクリーニング装置１７で除去し、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備えられる。
【００４０】
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。
【００４１】
さて、上述したタンデム画像形成装置２０において、個々の画像形成手段１８は、詳しくは、例えば図３に示すように、ドラム状の感光体４０のまわりに、帯電手段６０、現像手段６１、１次転写手段６２、感光体クリーニング装置６３、除電装置６４などを備えてなる。感光体４０は、図示例では、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材を塗布し、感光層を形成したドラム状であるが、無端ベルト状であってもよい。
【００４２】
図示省略するが、少なくとも感光体４０を設け、作像装置１８を構成する部分の全部または一部でプロセスカートリッジを形成し、複写機本体１００に対して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上するようにしてもよい。
【００４３】
作像装置１８を構成する部分のうち、帯電装置６０は、図示例ではローラ状につくり、感光体４０に接触して電圧を印加することによりその感光体４０の帯電を行う。
【００４４】
現像手段６１は、一成分現像剤を使用してもよいが、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用する。そして、その二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ６５に付着する攪拌部６６と、その現像スリーブ６５に付着した二成分現像剤のうちのトナーを感光体４０に転移する現像部６７とで構成し、その現像部６７より攪拌部６６を低い位置とする。
【００４５】
攪拌部６６には、平行な２本のスクリュ６８を設ける。２本のスクリュ６８の間は、両端部を除いて仕切り板６９で仕切る（図１６参照）。また、現像ケース７０にトナー濃度センサ７１を取り付ける。
【００４６】
一方、現像部６７には、現像ケース７０の開口を通して感光体４０と対向して現像スリーブ６５を設けるとともに、その現像スリーブ６５内にマグネット７２を固定して設ける。また、その現像スリーブ６５に先端を接近してドクタブレード７３を設ける。
【００４７】
図示例では、ドクタブレード７３と現像スリーブ６５間の最接近部における間隔は、５００μｍに設定してある。２成分現像剤を２本のスクリュ６８で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給する。現像スリーブ６５に供給された現像剤は、マグネット７２により汲み上げて保持し、現像スリーブ６５上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブ６５の回転とともに、ドクタブレード７３によって適正な量に穂切りする。切り落とされた現像剤は、攪拌部６６に戻される。
【００４８】
他方、現像スリーブ６５上の現像剤のうちトナーは、現像スリーブ６５に印加する現像バイアス電圧により感光体４０に転移してその感光体４０上の静電潜像を可視像化する。可視像化後、現像スリーブ６５上に残った現像剤は、マグネット７２の磁力がないところで現像スリーブ６５から離れて攪拌部６６に戻る。この繰り返しにより、攪拌部６６内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ７１で検知して攪拌部６６にトナー補給する。
【００４９】
感光体クリーニング装置６３は、先端を感光体４０に押し当てて、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５を備えるとともに、外周を感光体４０に接触して導電性のファーブラシ７６を矢示方向に回転自在に備える。また、ファーブラシ７６にバイアスを印加する金属製電界ローラ７７を矢示方向に回転自在に備え、その電界ローラ７７にスクレーパ７８の先端を押し当てる。さらに、除去したトナーを回収する回収スクリュ７９を設ける。
【００５０】
感光体４０に対してカウンタ方向に回転するファーブラシ７６で、感光体４０上の残留トナーを除去する。ファーブラシ７６に付着したトナーは、ファーブラシ７６に対して接触してカウンタ方向に回転する電界ローラ７７でバイアスを印加して取り除く。電界ローラ７７は、スクレーパ７８でクリーニングする。感光体クリーニング装置６３で回収したトナーは、回収スクリュ７９で感光体クリーニング装置６３の片側に寄せ、詳しくは後述するトナーリサイクル装置８０で現像装置６１へと戻して再利用する。
【００５１】
除電装置６４は、例えばランプであり、光を照射して感光体４０の表面電位を初期化する。そして、感光体４０の回転とともに、まず帯電装置６０で感光体４０の表面を一様に帯電し、次いでスキャナ３００の読取り内容に応じて上述した露光装置２１からレーザやＬＥＤ等による書込み光Ｌを照射して感光体４０上に静電潜像を形成する。
【００５２】
その後、現像装置６１により静電潜像にトナーを付着してその静電潜像を可視像化し、その可視像を１次転写手段６２で中間転写体１０上に転写する。画像転写後の感光体４０の表面は、感光体クリーニング装置６３で残留トナーを除去して清掃し、除電装置６４で除電して再度の画像形成に備える。
【００５３】
さて、上述したタンデム画像形成装置２０において、個々の画像形成手段１８は、詳しくは、例えば図３に示すように、ドラム状の感光体４０のまわりに、帯電装置６０、現像装置６１、１次転写装置６２、感光体クリーニング装置６３、除電装置６４などを備えてなる。
【００５４】
中間転写ベルトは，従来から弗素系樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリイミド樹脂等が使用されてきていたが，近年ベルトの全層や，ベルトの一部を弾性部材にした弾性ベルトが使用されてきている。
【００５５】
弾性ベルトが使用されてきたのは、樹脂ベルトを用いたカラー画像の転写において以下の問題があったからである。カラー画像は通常４色の着色トナーで形成される。１枚のカラー画像には、１層から４層までのトナー層が形成されている。
トナー層は１次転写（感光体から中間転写ベルトへの転写）や、２次転写（中間転写ベルトからシート状媒体への転写）を通過することで圧力を受け、トナー同士の凝集力が高くなる。トナー同士の凝集力が高くなると文字の中抜けやベタ部画像のエッジ抜けの現象が発生しやすくなる。
【００５６】
樹脂ベルトは硬度が高くトナー層に応じて変形しないため，トナー層を圧縮させやすく文字の中抜け現象が発生しやすくなる傾向がある。また、最近はフルカラー画像を様々な用紙，例えば和紙や意図的に凹凸を付けや用紙に画像を形成したいという要求が高くなってきている。しかし，平滑性の悪い用紙は転写時にトナーと空隙が発生しやすく，転写抜けが発生しやすくなる傾向がある。密着性を高めるために２次転写部の転写圧を高めると、トナー層の凝縮力を高めることになり、上述したような文字の中抜けを発生させることになる。
【００５７】
これに対し、弾性ベルトは、転写部でトナー層、平滑性の悪いシート状媒体に対応して変形する。つまり、弾性ベルトは、局部的な凹凸に追従して変形するめ、過度にトナー層に対して転写圧を高めることなく、良好な密着性が得られ文字の中抜けの無い、平面性の悪いシート状媒体に対しても均一性の優れた転写画像を得ることができるのである。
【００５８】
［３］  中間転写ベルト上のスケール
本発明で用いられる、中間転写ベルト上にスケールを設け、そのスケール上に設けたスケールセンサでスケールを読み取り、その出力値からベルト表面の速度を検知し、その検知した速度から、理想とするベルト速度を算出し、ベルト駆動モータへフィードバックする事により、安定したベルト駆動を得る画像形成装置の一例を説明する。
【００５９】
図６は、画像形成装置における中間転写部の一例の説明した概略図で、前記した図１、図４に対応している。ベルト駆動モータＭはＣＰＵを内蔵する制御手段としてのモータ制御部ＭＣにより速度制御されて、ローラ１４を駆動し、中間転写ベルト１０を矢印で示すベルト回転方向ａに回転させる。
【００６０】
中間転写ベルト１０上には、複数の感光体４が配してあり、順次画像を中間転写ベルト１０上に転写することは前述したとおりである。中間転写ベルト１０表面を検知できる位置、この例では複数の感光体のうち、中間転写ベルト１０の回転方向最上流側の感光体４０とローラ１５との間の位置に、ベルト速度検知センサＳを設けている。
【００６１】
一方、中間転写ベルト１０の表面上には図７に示すように、その幅方向の一端側にベルト回転方向ａに沿って、一定間隔の多数の矩形領域８０ａが連続したベルト上スケール８０を設けておく。スケールセンサＳはベルト速度を検知するセンサであり、中間転写ベルト１０の回転に応じて、ベルト上スケール８０を読みとる。スケールセンサＳは中間転写ベルト１０の回転方向最上流側の感光体４０とローラ１５との間の位置に設けていることを例示しているが、これは一例であり、ベルト上スケール８０を読みとれる位置であればどこでもよい。
【００６２】
［４］  センサによるスケールの検知
図８ａに、スケールセンサＳ１とベルトスケール８０の関係を示す。この、一例として示したスケールセンサＳ１は、発光素子Ｓ１ａと受光素子Ｓ１ｂによる一対の受発光素子を持つ反射型光学センサを用いている。ベルト上スケール８０はスケールの矩形領域８０ａと、それ以外の部分で反射率を異なる様に構成している。
【００６３】
スケールセンサＳ１の出力値は、図８（ｂ）に示すようにベルトスケール８０の反射率の違いにより、Ｈｉｇｈ（Ｈ）又はＬｏｗ（ＬＬ）の２値の信号として出力される。例えば、スケールセンサＳ１は受光素子Ｓ１ｂに光を受光するとＨｉｇｈ（Ｈ）信号を出力するタイプのものだとすると、図８の例では、矩形領域８０ａで反射率がスリット８０ａ、８０ａ間の地の部位より高い素材となっていれば、ベルトスケールセンサＳ１からの出力信号は矩形波の１周期に相当する時間をＴ１として、パルス幅ｔ１の範囲が矩形領域８０ａがスケールセンサＳ１を通過している間のＨｉｇｈ（Ｈ）出力となり、残りのＬｏｗ（ＬＬ）出力が反射率の低い地の部位に相当する。これより、中間転写ベルト１０が回転するに伴い、スケールセンサＳ１の検出範囲を通過する矩形領域８０ａの有無により、センサの出力はＨｉｇｈ（Ｈ）、Ｌｏｗ（ＬＬ）を図示するように繰り返すことになる。
【００６４】
従って、Ｌｏｗ（ＬＬ）からＨｉｇｈ（Ｈ）に変化した時点から次のＬｏｗ（ＬＬ）からＨｉｇｈ（Ｈ）に変化するまでの矩形波の１周期に相当する時間Ｔ１を求めることにより、中間転写ベルト１０の表面速度を検知することが可能となる。なお、これらは、あくまで一例であり、ベルトスケール８０を検知することが可能で有れば、センサの種類、スケールの種類、検知方法等が異なっても同様にしてベルトスケールを検知するのに問題ない。
【００６５】
［５］  速度制御
中間転写ベルト１０の表面速度制御について説明する。図９に速度制御のための制御ブロック図を示す。モータ制御部ＭＣでは、先ず、ベルト駆動モータＭに対し、中間転写ベルト１０が基本速度で回転するようにベルト駆動モータＭの回転速度を制御する。
【００６６】
中間転写ベルト１０の速度に対応した速度でベルト駆動モータＭが回転することにより、中間転写ベルト１０が回転し、ベルト表面上のベルトスケール８０も回転することになる。これにより、ベルトスケールセンサＳ１にてベルトスケール８０を読み取り、その値をモータ制御部ＭＣにフィードバックする。
【００６７】
モータ制御部ＭＣでは、もし、フィードバックされた速度が基本速度と同じならば、そのままの速度で制御するが、もし、速度に違いがあるならば、その違いを算出し、基本速度に加えた値となるように、ベルト駆動モータＭを制御する。
【００６８】
モータ制御部ＭＣにおける速度制御の内容を図１０に示したフローチャートにより説明する。中間転写ベルトの速度はベルト駆動モータＭの回転速度と比例関係にあるので、中間転写ベルト１０の基本速度に対応したベルト駆動モータＭの回転速度を基本速度Ｖとして説明する。
【００６９】
ステップＰ１にて、モータ制御部ＭＣは先ずベルト駆動モータＭをＯＮ（オン）にし、基本速度Ｖで回転するようにモータを駆動する。以下、モータをＯＦＦ（オフ）にするタイミングが発生するまで以下の制御を繰り返す。
【００７０】
ステップＰ２でモータは駆動中であるので、ステップＰ３に進み、モータ制御部ＭＣは、フィードバックされたベルトスケールセンサＳ１からの出力を検知し、さらに、現在回転しているベルト表面実速度対応のベルト駆動モータＭの回転速度である実速度Ｖ‘を把握する。
【００７１】
ステップＰ４でＶとＶ‘との速度比較を行なう。ステップＰ５で、もし、Ｖ＝Ｖ’ならば、基本速度と同じ速度でベルト表面も回転していると判断できるので、ステップＰ２へ行き、そのまま基本速度で制御を行う。
【００７２】
もし、ステップＰ５でＶ≠Ｖ‘ ならば、ベルト表面実速度が基本速度と異なっていることになるので、ステップＰ６へ進み、基本速度Ｖと実速度Ｖ’の差Ｖ“を計算する。
【００７３】
ステップＰ７において、もし、Ｖ“＞０ならば、基本速度よりも、ベルト表面実速度の方が遅いと判断することができるのでステップＰ８へ進みＶにＶ”を加えた速度でベルト駆動モータＭを制御するし、もし、Ｖ“＜０ならばベルト表面実速度が基本速度よりも速いと判断できるので、ステップＰ９へ進み、ＶからＶ”を引いた速度でベルト駆動モータＭを制御する。こうすることを繰り返すことにより、ベルト表面速度を基本速度で一定に動作させることが可能となる。
【００７４】
上述した中間転写ベルトの速度の変動（基本速度とベルト表面実速度の差）はいくつかの要因によって引き起こされ、その速度変動の変動周波数には、図１１に示すように、高周波成分と低周波成分が存在する。
【００７５】
図１１において、横軸にベルトの回転時間を、縦軸に速度変動量をとり、目標速度（前記基本速度）を中央に示した場合、中間転写ベルト１０が一回転する間に、比較的ゆっくり速度が変化していく低周波成分と、瞬間的に速度が変化する高周波成分が共存することになる。
【００７６】
上述した画像形成装置では、これらの２つの周波数成分の速度変動を補正することは可能である。しかしながら、この低周波成分と、高周波成分の両方補正するためには、その補正周波数レンジを高周波側に合わせる必要があり、高精度、且つ複雑な制御回路が必要になる。その理由は、補正精度は、その制御ループ周期と、スケールセンサＳ１の検知精度が問題になるためである。
【００７７】
モータ制御部ＭＣにおける一連の速度制御をモータ駆動フィードバックループの制御ループ周期Ａとすると、このループは図１２に示すステップのループで構成される。すなわち、▲１▼スケールセンサＳ１がベルト上スケール８０を読み取り（ステップＰＲ１）、▲２▼ベルト表面実速度におけるセンサ出力であるＨｉｇｈ（Ｈ）、Ｌｏｗ（ＬＬ）の繰り返し出力の位相を検出する。前記ステップＰ３対応（ステップＰＲ２）、▲３▼位相検出に基づきベルト表面実速度における位相と、目標速度（基本速度）の位相とを比較する。前記ステップＰ４対応（ステップＰＲ３）、▲４▼位相比較により表面実速度と目標速度（基本速度）とのズレ量を検出する。前記ステップＰ５〜Ｐ８対応（ステップＰＲ４）、▲５▼制御量を算出する。前記ステップＰ５〜Ｐ８対応（ステップＰＲ５）、▲６▼目標値に加算する。前記ステップＰ５〜Ｐ８対応（ステップＰＲ６）、▲７▼ベルト駆動モータＭを制御する。（ステップＰＲ７）▲８▼ステップＰＲ１に戻る。
【００７８】
図１２に示した一連の制御ループ周期Ａが、図１３に示す中間転写ベルトの速度の変動（補正前では図１１に相当）のもとで、低周波周期（低周波成分の周期）Ｃに比べ十分に早ければ（短かければ）、図１３に示すように、ズレ制御量を検出することが可能であり、制御ループ周期Ａの１ループ終了時には、速度ズレ量を補正し、目標速度に戻すことが可能となる。すなわち、Ａ＞＞Ｃであれば良いことになる。
【００７９】
ところが、制御ループ周期Ａよりも早い周期（短い周期）である高周波周期（高周波成分の周期）Ｂについては、１ループ終了時に既に高周波周期は検知した周期をすぎているので、検知した周期内での速度変動を補正しても意味をなさず、実質的には検知できないに等しい。すなわち、Ｂ＞Ａとなる場合は、制御不能である。よって、高周波周期Ｂも補正するためには、それよりも早い周期（短い周期）で制御ループ周期を構成する必要がある。
【００８０】
一般的に、制御範囲に収めるためには、対象となる補正周波数の数十倍の制御ループ周期Ａで補正する必要があるとされている。その為、高周波周期Ｂも補正するには、制御ループ周期Ａをかなり短くしなければならず、その為には、構成する部品の精度、ばらつきを押さえる必要が生じてくる。また、これに伴い、検出するセンサの精度も向上させる必要があり、さらに、ベルト上スケール８０も、高分解能が必要、且つ、高精度が必要となり、加工上も困難になってしまい、これらを達成するためには、高コストのシステムを構成する必要性が発生することになる。
【００８１】
本例の画像形成装置では、この点に着目し、補正対象を低周波周期成分に限定することを提案している。一般的に、高周波周期が数ＫＨｚ以上であるのに対し、低周波周期は数十Ｈｚ以下であるので、十分、低コストなシステムを構築することが可能である。
【００８２】
［６］  高周波周期の速度変動の補正を行わない理由
高周波周期成分による速度変動の補正を行わないことに関して、以下に説明を行う。
タンデム型画像形成装置は、その構成上、中間転写ベルト上の同じ位置に同時にトナーを転写することはあり得ない。すなわち、図１、図３〜図５、図６などに示したようにまた、図１４に示すように複数の感光体４０、４０は、それぞれ有る距離をもって配置される。このため、中間転写ベルト１４は、最初の感光体（例えば、図１４における左側の感光体４０）から１色目のトナー像Ｇ１転写された後、次の感光体（例えば、図１４における右側の感光体４０）から転写されるまでの間に、時間差Δｔが生じることになる。
【００８３】
つまり、転写紙上の同じ位置に４色のドットを重ねて印字する場合、先ず、最初の感光体４０から中間転写ベルト１０上に転写されたトナー像Ｇ１が、中間転写ベルト１０の回転により、次の感光体４０の転写位置（重ね合わせ位置３８）に到着したときに、初めて、２色目のトナー像Ｇ２が中間転写ベルト上に転写される。
【００８４】
これは、最初の転写から、次の転写まで、時間差が存在することを意味する。その後、順次、３色目、４色目が時間差をもって転写され、はじめて４色が同じ位置に転写されることになる。
【００８５】
このとき、隣り合った感光体４０、４０の転写時間差Δｔよりも遅い（大きい）低周波周期の速度変動が発生すると、最初の転写位置から、その速度変動分だけ遅く又は、早く、次の転写位置に到達することになり、転写位置が異なってしまい、その結果、色ズレとして、画像に影響されてしまう。
【００８６】
ところが、最初の転写位置から、次の転写位置までの時間差よりも早い周期の高周波周期の速度変動が発生しても、次の転写位置に到達したときに、速度が元に戻っていれば、位置ズレとしては現れないことになる。従って、もし仮に、多少の位置ズレとなっても、画像上で色ズレとしては殆ど目立たなくなる。以上のことを鑑みて、この画像形成装置において、その効果は十分発揮する事が可能であると結論付けることができる。
【００８７】
［７］  変動周波数、速度変動量とその要因の関係
低周波周期として速度変動が現れる要因としては、ベルト1周期に起因する要因が大きい。これは、画像形成装置がタンデム型の場合、Ａ３サイズ等の比較的大型の転写紙への作像を行うという構造上、中間転写ベルトの周長を長くする必要があるため、ベルトが1周するのに要する時間が、ベルト速度制御ループの時間周期に比べ、遙かに長い時間を要するためである。
【００８８】
このため、一般的に、ベルトの厚さ偏差や、メカ的なレイアウトの積み上げ公差などによる、ベルトが1回転する間に、速度の増加減を誘発するような要因によるものが画像上に影響を及ぼすことが多い。
【００８９】
図１５に変動周波数、速度変動量と、その要因の関係を図示する。なお、ベルト１周期に起因しない、高周波周期の速度変動の要因としては、駆動伝達用のギヤの歯のピッチ変動などがある。
【００９０】
この画像形成装置は、上記のことから、その補正する対象要因をベルト１周期に起因する要因に限定することを提案している。これにより、画像上には現れないような高周波周期の速度変動は無視することができ、その為、低コストなシステムを構成することができるようになる。
【００９１】
［８］  速度変動要因としてのベルトの厚さムラ
この画像形成装置では、中間転写ベルトの速度変動を起こす要因として、中間転写ベルトの厚さムラについて着目し、これによる速度変動について補正を行うことを提案している。以下、このメカニズムについて説明を行う。
【００９２】
図１６に、ベルトに厚さムラがある場合の中間転写ユニットの簡略図を示す。この図では、説明を簡略化するために、その構成として、支持ローラは駆動ローラ１４'と従動ローラ１５'の２本構成としているが、２本以上のローラ構成でも同様である。
【００９３】
説明を簡略化するために、図に示す中間転写ベルト１０'の厚さムラは、厚い部分と薄い部分がそれぞれ1つずつとしているが、このムラが複数有る場合も、理論的に同様である。中間転写ベルト１０'は、駆動ローラ１４'と従動ローラ１５'によって保持されている。中間転写ベルト１０'は、駆動ローラ１４'によって、図中矢印の方向に回転する。
【００９４】
中間転写ベルト１０'表面のＤ点は、中間転写ベルト１０'の一番厚い部分であり、Ｅ点は、一番薄い部分を示す。Ｄ点が駆動ローラ１４'側の図示する位置、Ｅ点が従動ローラ１５'側の図示する位置にそれぞれ位置するときの中間転写ベルト１０'の状態を実線で示し、該ベルトが回転し、逆に、Ｄ点が従動ローラ１５'側の図示する位置に、Ｅ点が駆動ローラ側１４'の図示する位置にある時の該ベルトの状態を２点鎖線で示している。
【００９５】
Ｄ点が駆動ローラ１４'側にあるときのベルトの厚さをＸ、Ｅ点が駆動ローラ側にある時のベルトの厚さをｘとする。
【００９６】
すなわち、      Ｘ＞ｘ
また、駆動ローラ１４'の半径は不変のため、駆動ローラ１４'の中心点から、ベルト表面であるＤ点、Ｅ点までのベルト回転半径は、それぞ
れ、Ｒ、ｒとなり、その差は、Ｘ−ｘと同じになる。
【００９７】
（Ｒ−ｒ）＝（Ｘ−ｘ）
ここで、Ｄ点、Ｅ点、における、ベルト表面速度は、その回転半径が、上記のように異なるため、Ｅ点に比べ、Ｄ点の方が速くなってしまう。すなわち、該ベルトが回転し、該ベルトの厚さが他の部分に比べ厚い部分が、駆動ローラ１４'の位置に来たとき、ベルト表面速度は一番速くなり、その後、さらに該ベルトが回転することにより徐々に速度は遅くなり、ベルトの一番薄い部分が駆動ローラ１４'に来たときに一番ベルト表面速度は遅くなる。よって、この差が、ベルト速度ムラとして現れることになる。
【００９８】
一般的に、ベルト製造上、工程上から、ベルトの厚さを全て均一にすることは不可能である。その為、この速度ムラは、必ず発生することになる。さらに、この厚さムラは、比較的凹凸の数が少ない為、ベルト速度ムラとしては低周数周期となって現れることになる。
【００９９】
従って、前述したように、位置ズレとなり、画像上に色むらとして現れてしまう。このベルト厚さムラは、通常、その製造工程上、数Hz以下となる。従って、この要因に限定着目することにより、さらに低コストなシステムを構成することが可能となる。
【０１００】
また、補正する周波数を限定することにより、当然フィードバック制御における位相検出レンジを限定でき、その結果、目標速度に対する位相比較、速度のズレ量検出をより高精度に行うことができ、より安定した速度制御を行う事が可能となる。
【０１０１】
［９］  速度変動要因としての駆動ローラの偏心
この画像形成装置では、中間転写ベルトの速度変動を起こす要因として、中間転写ベルトの駆動ローラの偏芯について着目し、これによる速度変動について補正を行うことを提案している。以下、このメカニズムについて説明を行う。
【０１０２】
図１７に、中間転写ベルト１０“の駆動ローラ１４”に偏芯がある場合の中間転写ユニットの簡略図を示す。ここで、説明を簡略化するために、その構成として、ローラは駆動ローラ１４“と従動ローラ１５‘の２本構成としているが、２本以上のローラ構成でも同様である。
【０１０３】
中間転写ベルト１０“は、駆動ローラ１４”と従動ローラ１５‘によって保持されている。また、中間転写ベルト１０“は、駆動ローラ１４”によって、図中矢印の方向に回転する。
【０１０４】
図１７に示すように、駆動ローラ１４“に偏芯がある場合に、ベルト接触面方向に一番膨らんだときの中心からベルト接触面までの半径をＲ、逆に、ベルト接触面とは反対側に一番膨らんだときの駆動ローラ中心からベルト接触面までの半径をｒとする。
【０１０５】
ベルトの厚さは均一である（Ｘ＝ｘ）と仮定すると、ベルト表面速度は、（Ｒ−ｒ）分だけ、速度差を生じることになる。その分、ベルト表面速変動が発生してしまう。
一般的に、駆動ローラの半径は大きいものが多く、そのため、この速度変動は、比較的低周波周期となって現れる。そのため、画像上に、色むらとなって現れることになる。この低周波周期は、一般的に、数Hzから数十Hz程度であるので、この要因に着目し、これを補正することにより、より低コスト且つ、補正周波数限定による、補正誤差の低減し、より安定した速度制御を実現することができる。
【０１０６】
［１０］  低コストで実現可能な低周波周波数域
ベルト速度変動を誘発する要因は、多種多様であるが、その中でも低周波周期によるものについて補正を行うことについては、前述したとおりである。この時、低周波周期の要因としては実際には、どのようなものがあるのかは、そのときのシステム構成、例えば、ベルト材質、ベルト周長、構成ローラ数、感光体ピッチ、部品精度などによって、それぞれ異なってきてしまう。
【０１０７】
そのため、それぞれの要因に対し、補正を行うことが困難となる場合もある。一般的に、速度変動が、画像上に現れるのは低周波のものが多く、これらについては、１００Ｈｚ程度まで補正できれば十分である。
【０１０８】
図１８に、変動周波数に対する、速度変動量と、画像への影響の関係の概念図を示す。この図に示すとおり、１００Ｈｚ程度までに補正範囲を限定すれば、そのフィードバック系の構成を低コストで実現することが可能となる。
【０１０９】
［１１］  実施の形態
本発明にかかる補正制御系の構成を示した図１９において、モータ制御部ＭＣでは、目標ベルト位置情報とスケールセンサからの位置情報が比較器８５に入力され、これら両者の誤差が補正制御コントローラ８６に入力され、内部で演算処理され補正制御パラメータを設定するフィルタ部、比例ゲイン部を経た出力は、パルスモータからなるモータＭの目標速度（基準駆動周波数）に対して出力されて補正を実行する。つまり、補正制御パラメータはスケールセンサの出力を入力して演算し、ベルト駆動モータに制御信号を出力する制御手段において設定される。
【０１１０】
この例では、モータＭとしてパルスモータを採用しているので、補正されたＰＷＭ信号出力がドライブ回路８７に入力され、速度制御しながらモータＭを駆動する。
上記したとおり、補正制御コントローラはフィルタ部と比例ゲイン部で構成され、フィルタ部は制御帯域に応じてフィルタ係数を設定して誤差信号をフィルタリングする。実際にはある周波数以上をカットする。 比例ゲイン部では、制御帯域に応じて比例ゲインを設定して補正量の大きさを決定する。実際には制御帯域が高いほど、早く変動を補正する必要があるので、ゲインを大きくする。
【０１１１】
本例では、補正制御コントローラをフィルタ部と比例ゲイン部で構成したが、パラメータを有するすべてのアルゴリズムのコントローラが含まれる。また、モータＭの種類もパルスモータに限らず、ＤＣサーボモータなどの速度制御可能なモータが対象になる。
【０１１２】
本発明にかかる速度制御の手順を図２０により説明する。ここでは、中間転写ベルト１０のベルト速度を変化させるモードとして、使用するシート状媒体ｓの種類により、▲１▼普通紙を使用する普通紙モード、▲２▼厚紙を使用する厚紙モード、▲３▼ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ用の用紙）を使用するＯＨＰモード▲４▼その他のモード、を例示する。これらの何れかのモード選択に応じて、補正制御のパラメータを設定するのである。この画像形成装置では、モード選択により、普通紙モード、厚紙モード、ＯＨＰモードの何れかに切り換えて、最適な補正制御パラメータを設定する。
【０１１３】
ステップＰＰ１において、普通紙モードが選択されているときには、定着装置２５での搬送速度が通常速なので、中間転写ベルト１０の速度も通常速になる。ステップＰＰ１において、厚紙モードが選択されているときには、厚紙の定着性を確保するために、定着装置２５の搬送速度を通常速の１／２速にして、シート状媒体（厚紙）に対してより多くの熱量を与えるようにしている。中間転写ベルト１０の速度も通常速の１／２速になる。
【０１１４】
ステップＰＰ１において、ＯＨＰモードが選択されているときには、ＯＨＰ紙へのカラーコピー時の光沢性を確保するため、定着装置２５での搬送速度を通常速の１／３速にして、さらに多くの熱量を与える。中間転写ベルト１０の速度も１／３速になる。
【０１１５】
普通紙モードでは、ステップＰＰ２からステップＰＰ３へ進み、補正制御パラメータが、通常速の中間転写ベルト１０の振動特性を補正制御するのに最適なゲインＧ＝Ｇ１、フィルタ係数Ｆ＝Ｆ１に設定される。
厚紙モードでは、ステップＰＰ４からステップＰＰ５へ進み、補正制御パラメータが、通常速の１／２速の中間転写ベルト１０の振動特性を補正制御するのに最適なゲインＧ＝Ｇ２、フィルタ係数Ｆ＝Ｆ２に設定される。
ＯＨＰモードでは、ステップＰＰ６からステップＰＰ７へ進み、補正制御パラメータが、通常速の１／３速の中間ベルト１０の振動特性を補正制御するのに最適なゲインＧ＝Ｇ３、フィルタ係数Ｆ＝Ｆ３に設定される。
これらの何れでもないときは、ステップＰＰ８に進み、該当するother モードが実行される。
ゲインは、中間転写ベルト１０（シート状媒体ｓ）の速度が速いほど大きいものが必要なので、Ｇ１＞Ｇ２＞Ｇ３ なる関係となる。フィルタ係数は、上記速度が速いほど制御帯域が広がるので、フィルタのカットオフ周波数が Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３ の順に上がるような関係になる。
【０１１６】
厚紙の定着性を確保するための厚紙モード時や、ＯＨＰへのカラーコピー時の光沢性を確保するためのＯＨＰモード時には、定着性をよくするために搬送速度を遅くして転写紙に与える熱量を増やすことが一般的に実施されている。この場合、中間転写ベルトの速度も遅くなる。ベルト補正制御のパラメータを通常速度の時と同じに設定すると、速度ムラが大きくなり色ズレが発生する可能性がある。ベルト速度を最適に補正制御するためには、制御パラメータをベルト速度や外乱に応じて変更する必要があり、本例はかかる要求に適合する。
【０１１７】
図２１は、上記例において、通常速、１／２速、１／３速各々の場合における中間転写ベルト１０の振動成分をＦＦＴかけた結果、つまり、周波数分析した結果を示したグラフである。
グラフの横軸は振動の周波数（Ｈｚ）、縦軸は振動振幅である。通常速において、振幅レベルの高い順に０．６Hz、２．０Hz、２．４Hzの振動成分がある。発生源は、周波数的にベルト周期、駆動ローラ周期、従動ローラ周期などが考えられる。いずれもベルト速度に比例する要因なので、通常速時の１／２速、１／３速の時は、各振動成分の周波数が通常速時（実線表示）のそれぞれ１／２（破線表示）、１／３（１点鎖線表示）になる。
この結果から、各速度時における補正範囲は図中の矢印で示す範囲となり、モード別にそれぞれの補正範囲およびレベルの高い周波数成分補正に最適なゲイン、フィルタ係数を設定する。
【０１１８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、ベルト速度を変化させるモードに応じて、最適な制御パラメータを設定することにより、モードによらず、速度ムラを抑制して色ズレ発生を防止することができる。
【０１１９】
請求項２記載の発明では、厚紙モード時（例えば、１／２速）に、最適な制御パラメータを設定することにより、速度ムラを抑制して色ズレ発生を防止することができる。
【０１２０】
請求項３記載の発明では、ＯＨＰモード時（例えば、１／３速）に、最適な制御パラメータを設定することにより、速度ムラを抑制して色ズレ発生を防止することができる。
【０１２１】
請求項４記載の発明では、制御パラメータとして、比例ゲインを最適に設定することにより、速度ムラを抑制して色ズレ発生を防止することができる。
【０１２２】
請求項５記載の発明では、制御パラメータとして、フィルタ係数を最適に設定することにより、速度ムラを抑制して色ズレ発生を防止することができる。
【０１２３】
請求項６記載の発明では、制御手段により、補正制御パラメータを最適に設定することにより、速度ムラを抑制して色ズレ発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用されるカラーの画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】中間転写ベルトの部分断面図である。
【図３】カラー画像形成装置の要部を説明した図である。
【図４】タンデム型間接転写方式のカラー画像形成装置における転写部まわりの構成を説明した図である。
【図５】タンデム型直接転写方式のカラー画像形成装置における転写部まわりの構成を説明した図である。
【図６】中間転写ベルトの速度制御系を説明した図である。
【図７】中間転写ベルトに設けたベルト上スケールを例示したベルトの平面図である。
【図８】図８（ａ）はベルト上スケールとセンサの関係位置を説明した図、図８（ｂ）はセンサ出力波形を例示した図である。
【図９】中間転写ベルトの速度制御のための制御ブロック図である。
【図１０】中間転写ベルトの速度制御手順を例示したフローチャートである。
【図１１】中間転写ベルトの速度変動の変動周波数を例示した図である。
【図１２】制御ループを説明した図である。
【図１３】ズレ制御の一例を説明した図である。
【図１４】転写時間差を説明した図である。
【図１５】変動周波数、速度変動量と、その要因の関係を示した図である。
【図１６】ベルトに厚さムラがある場合におきる速度変動を説明した図である。
【図１７】駆動ローラに偏芯がある場合におきる速度変動を説明した図である。
【図１８】変動周波数に対する、速度変動量と、画像への影響の関係を説明した図である。
【図１９】補正制御系の構成を示したブロック図である。
【図２０】補正制御手順を示したフローチャートである。
【図２１】中間転写ベルトの振動成分をＦＦＴかけた結果を示した図である。
【符号の説明】
８０  ベルト上スケール
Ｓ１  スケールセンサ
ＭＣ  モータ制御部
【図１】
2004205627.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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】
2004205627.tif 000018
【図１７】
2004205627.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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