(57)【要約】【課題】  誤った位置制御、速度制御を防止して位置ずれ補正を行う画像形成装置を提供する。【解決手段】  スルーアップ中ｏｒセトリング＆転写当接期間中ｏｒ転写離間期間中ｏｒスルーダウン中のいずれかの制御エラー判定マスク期間であるか否かを判定し（ステップＳ１）、制御エラー判定マスク期間でないと判定した場合は、エンコーダパルス間隔ｔが０．９５Ｔ０≦ｔ≦１．０５Ｔ０（式１）の範囲に収まっているか否かを判定する（ステップＳ２）。また、式１の範囲に収まっていないと判定した場合は、エラー判定後の処理として、画像形成禁止処理が選択されているか否かを判定する（ステップＳ３）。そして、画像形成禁止処理が選択されている場合は、画像形成禁止処理を行い（ステップＳ４）、また、画像形成禁止処理が選択されていない場合は、フィードバック制御を止め、一定速度にて駆動モータ（ステッピングモータ）を回転する（ステップＳ５）。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写工程を行う為の回転移動する移動体を具備する画像形成手段と、前記移動体を回転駆動する駆動手段と、前記移動体の移動距離または移動速度を検出する移動情報検出手段と、前記移動情報検出手段により検出される前記移動距離または前記移動速度を基に、位置偏差または速度偏差を求める偏差情報算出手段と、前記偏差情報算出手段により求めた前記位置偏差または前記速度偏差に対して演算処理を行い、該演算処理により得られた制御量を基に前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、を有する画像形成装置であって、
前記移動情報検出手段により検出される前記移動距離または前記移動速度、または、前記駆動手段を制御する制御量を基に、前記移動情報検出手段による検出エラー判定、前記駆動制御手段による制御エラー判定を行うエラー判定手段と、
前記エラー判定手段によりエラーと判定された際に、所定のエラー処理を行うエラー処理実行手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出エラー判定は、前記移動体の移動距離または移動速度を検出する移動情報検出手段から出力される出力信号間の時間間隔を計測し、該計測した時間間隔が、所定の範囲内であるか否か、あるいは、所定の範囲外であるか否かにより行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御エラー判定は、前記駆動手段を制御する制御量が、所定の範囲内であるか否か、あるいは、所定の範囲外であるか否かにより行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
所定の期間、前記エラー判定を行わない、または、前記エラーと判定された際に、無視する期間を設けたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
所定の期間、前記エラー判定を行わない、または、前記エラーと判定された際に、無視する期間とは、前記駆動手段の回転起動時、または、前記駆動手段の回転停止時の少なくとも一方であることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
所定の期間、前記エラー判定を行わない、または、前記エラーと判定された際に、無視する期間とは、予め移動体の挙動変動が予測される期間であることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成装置の具備する移動体は、転写搬送ベルトまたは中間転写ベルトであり、かつ、前記画像形成手段に対して接離機構を有するものであり、
前記予め移動体の挙動変動が予測される期間とは、前記接離機構が接離動作を行う前後、または、前記接離動作を行った後であることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記所定のエラー処理とは、前記駆動手段を所定の一定速度で回転させるように切り替える処理であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記所定のエラー処理とは、画像形成を禁止する処理であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記所定のエラー処理である、前記駆動手段を所定の一定速度で回転させるように切り替える処理と画像形成を禁止する処理との選択が可能であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記所定のエラー処理は、前記エラー判定が所定回数発生した際に行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記所定回数とは１回であることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記所定のエラー処理を行った際、電源のＯＦＦ−ＯＮにて通常の駆動手段の制御を再開することを特徴とする請求項１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、ファクシミリ、プリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置に関し、特に、像担持体上の可視像を、搬送ベルトや中間転写ベルト等の移動体側に、像担持体と移動体との対向位置で転写する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高画質の画像を形成するカラー画像形成装置が国内・外において広く実用化されており、特に、画像形成処理を高速で実現するために、搬送ユニットに沿って複数の画像形成ユニットを並設させたタンデム型のカラー画像形成装置が実用化されている。
【０００３】
このタンデム型のカラー画像形成装置により、複数の光源から出射される光ビームを、装置内部に並設された複数の像担持体上に照射して静電潜像を形成し、該形成した静電潜像に異なる色の現像剤（例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色またはブラック（Ｂｋ）を含めた４色のトナー）を付着させ、実像となるトナー像を形成した後に、搬送ベルト等の移動体上に担持された記録用紙等の記録材を各像担持体の転写位置に順次搬送し、各像担持体上に形成されたトナー像を記録材上に重ね合わせて転写して、該転写したトナー像を記録材上に定着させることで多色画像を形成することが可能となる。
【０００４】
また、このようなカラー画像形成装置では、搬送方向に移動する記録用紙等の記録材上に対して高速でトナー像の転写が行われることとなり、各色の位置合わせ精度の安定化を図るために、移動体の移動速度についてフィードバック制御を行っているものがある。
【０００５】
なお、本発明より先に出願された技術文献として、転写ベルト駆動モータの速度ずれ、あるいは、位置ずれが許容量を超えた場合に、エラーと判定し、感光体と転写ベルトとを停止する画像形成装置がある（例えば、特許文献１参照）。
また、回転体（転写ベルト）上に形成したスケールを読み取った結果を基に、駆動源の制御を行い、転写ベルトの速度についてフィードバック制御を行い、転写材上の画像の位置合わせを高精度に行う画像形成装置がある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−１４６６７５号公報
【特許文献２】特開平１１−２４５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、フィードバック制御を行うに当たり、以下のような問題が発生し、異常画像の出力がなされてしまう懸念がある。
【０００７】
第１の問題点として、エンコーダの故障により出力パルスの歯抜けが発生すると、速度が遅くなった、または、位置進み量が少ないと検出される為、この状態でフィードバック制御を行うと、移動体を回転駆動するモータの回転速度を過剰に速くしてしまうことになる。
第２の問題点として、エンコーダ出力へのノイズ重畳が発生すると、速度が速くなった、または、位置進み量が多いと検出される為、この状態でフィードバック制御を行うと、移動体を回転駆動するモータの回転速度を過剰に遅くしてしまうことになる。
第３の問題点として、移動体走行に突変動が発生すると、移動体を回転駆動するモータの回転速度を過剰に速く、または、遅くしてしまい、場合によっては制御発振が起こり得ることになる。
【０００８】
なお、上記特許文献１では、速度ずれ許容値および位置ずれ許容値との比較により、制御エラーと検知された場合には、各感光体と転写ベルトとを停止することとしていた。
【０００９】
しかしながら、上記の問題点はフィードバック制御を行った際の特有の問題点であり、仮に、フィードバック制御を行わない場合には多少色ずれが悪化する懸念はあるが、ユーザの実使用上は全く問題がない画像が得られる。したがって、むやみに画像形成を禁止することは、画像形成装置のダウンタイムを作り出すこととなり、それを好まないユーザもいるはずである。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、誤った位置制御、速度制御を防止して位置ずれ補正を行う画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有することとする。
本発明にかかる画像形成装置は、転写工程を行う為の回転移動する移動体を具備する画像形成手段と、移動体を回転駆動する駆動手段と、移動体の移動距離または移動速度を検出する移動情報検出手段と、移動情報検出手段により検出される移動距離または移動速度を基に、位置偏差または速度偏差を求める偏差情報算出手段と、偏差情報算出手段により求めた位置偏差または速度偏差に対して演算処理を行い、該演算処理により得られた制御量を基に駆動手段を制御する駆動制御手段と、を有する画像形成装置であって、移動情報検出手段により検出される移動距離または移動速度、または、駆動手段を制御する制御量を基に、移動情報検出手段による検出エラー判定、駆動制御手段による制御エラー判定を行うエラー判定手段と、エラー判定手段によりエラーと判定された際に、所定のエラー処理を行うエラー処理実行手段と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる画像形成装置は、検出エラー判定は、移動体の移動距離または移動速度を検出する移動情報検出手段から出力される出力信号間の時間間隔を計測し、該計測した時間間隔が、所定の範囲内であるか否か、あるいは、所定の範囲外であるか否かにより行うことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる画像形成装置は、制御エラー判定は、駆動手段を制御する制御量が、所定の範囲内であるか否か、あるいは、所定の範囲外であるか否かにより行うことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかる画像形成装置は、所定の期間、エラー判定を行わない、または、エラーと判定された際に、無視する期間を設けたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかる画像形成装置は、所定の期間、エラー判定を行わない、または、エラーと判定された際に、無視する期間とは、駆動手段の回転起動時、または、駆動手段の回転停止時の少なくとも一方であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかる画像形成装置は、所定の期間、エラー判定を行わない、または、エラーと判定された際に、無視する期間とは、予め移動体の挙動変動が予測される期間であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかる画像形成装置は、画像形成装置の具備する移動体は、転写搬送ベルトまたは中間転写ベルトであり、かつ、画像形成手段に対して接離機構を有するものであり、予め移動体の挙動変動が予測される期間とは、接離機構が接離動作を行う前後、または、接離動作を行った後であることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明にかかる画像形成装置は、所定のエラー処理とは、駆動手段を所定の一定速度で回転させるように切り替える処理であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明にかかる画像形成装置は、所定のエラー処理とは、画像形成を禁止する処理であることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明にかかる画像形成装置は、所定のエラー処理である、駆動手段を所定の一定速度で回転させるように切り替える処理と画像形成を禁止する処理との選択が可能であることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明にかかる画像形成装置は、所定のエラー処理は、エラー判定が所定回数発生した際に行うことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明にかかる画像形成装置は、所定回数とは１回であることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明にかかる画像形成装置は、所定のエラー処理を行った際、電源のＯＦＦ−ＯＮにて通常の駆動手段の制御を再開することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明にかかる画像形成装置は、移動体から検出した移動体の移動距離または移動速度、または、駆動手段を制御する制御量を基に、移動体を検出した際の検出エラー判定、駆動手段を制御する際の制御エラー判定を行い、エラーと判定された際に、所定のエラー処理を行ことで、誤った位置制御や速度制御が実行されることを防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
まず、図９を参照しながら、本発明にかかる画像形成装置について説明する。
本発明にかかる画像形成装置は、まず、図８に示す、スルーアップ中ｏｒセトリング＆転写当接期間中ｏｒ転写離間期間中ｏｒスルーダウン中のいずれかの制御エラー判定マスク期間であるか否かを判定し（ステップＳ１）、制御エラー判定マスク期間であると判定した場合は、ＲＥＴＵＲＮし、制御エラー判定マスク期間でないと判定した場合は、エンコーダパルス間隔が０．９５Ｔ０≦ｔ≦１．０５Ｔ０（式１）の範囲に収まっているか否かを判定する（ステップＳ２）。そして、上記判定において、式１の範囲に収まっていると判定した場合は、ＲＥＴＵＲＮし、式１の範囲に収まっていないと判定した場合は、ユーザによりエラー判定後の処理として、画像形成禁止処理が選択されているか否かを判定する（ステップＳ３）。そして、上記判定において、画像形成禁止処理が選択されていると判定した場合は、画像形成禁止処理を行い（ステップＳ４）、ＲＥＴＵＲＮする。また、画像形成禁止処理が選択されていないと判定した場合は、フィードバック制御を止め、一定速度にて駆動モータ（ステッピングモータ）を回転し（ステップＳ５）、ＲＥＴＵＲＮする。なお、上記ステップＳ２において、エンコーダパルス間隔によりエラー判定を行うこととしているが、駆動モータ２２（ステッピングモータ）の駆動パルス周波数による判定でも可能である。
【実施例１】
【００２６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明にかかる画像形成装置について説明する。
まず、図１を参照しながら、本発明にかかる画像形成装置の一実施例であるタンデム型のカラー画像形成装置について説明する。
【００２７】
タンデム型のカラー画像形成装置は、給紙トレイ１から給紙ローラ２と分離ローラ３とにより分離給紙される用紙４を搬送する搬送ベルト５に沿って、この搬送ベルト５の搬送方向の上流側から順に、各色の画像形成部６Ｙ（イエロー），６Ｍ（マゼンタ），６Ｃ（シアン），６ＢＫ（ブラック）が配列されて構成される画像形成装置である。
【００２８】
これらの画像形成部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部６Ｙはイエローの画像を、画像形成部６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部６Ｃはシアンの画像を、画像形成部６ＢＫはブラックの画像をそれぞれ形成する。
【００２９】
よって、以下の説明では、画像形成部６Ｙについて具体的に説明するが、他の画像形成部６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫは画像形成部６Ｙと同様であるので、画像形成部６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫの構成要素は、画像形成装置６Ｙの各構成要素に付したＹに代えて、Ｍ、Ｃ、ＢＫによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明は省略する。
【００３０】
搬送ベルト５は、回転駆動される駆動ローラ７と従動ローラ８とに巻回されたエンドレスのベルトである。そして、画像形成に際して、給紙トレイ１に収納された用紙４は最上位のものから順に送り出され、静電吸着作用により搬送ベルト５に吸着されて回転駆動される搬送ベルト５により最初の画像形成部６Ｙに搬送され、ここで、イエローのトナー画像が転写される。
【００３１】
画像形成部６Ｙは、感光体としての感光体ドラム９Ｙ、この感光体ドラム９Ｙの周囲に配置された帯電器１０Ｙ、露光器１１、現像器１２Ｙ、感光体クリーナ（図示せず）、除電器１３Ｙ等から構成されている。露光器１１は各画像形成部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫが形成する画像色に対応する露光光であるレーザ光１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４ＢＫを照射するように構成されている。
【００３２】
画像形成に際し、感光体ドラム６Ｙの外周面は、暗中にて帯電器１０Ｙにより一様に帯電された後、露光器１１からのイエロー画像に対応したレーザ光１４Ｙにより露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器１２Ｙにおいてイエロートナーにより可視像化され、感光体ドラム９Ｙ上にイエローのトナー画像が形成される。
【００３３】
このトナー画像は、感光体ドラム９Ｙと搬送ベルト５上の用紙４とが接する位置（転写位置）で転写器１５Ｙの働きにより用紙４上に転写され、用紙４上にイエローの画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム９Ｙは、感光体ドラム９Ｙの外周面に残留した不要なトナーが感光体クリーナにより払拭された後に、除電器１３Ｙにより除電され、次の画像形成のために待機することになる。
【００３４】
このようにして、画像形成部６Ｙでイエローのトナー画像が転写された用紙４は、搬送ベルト５によって次の画像形成部６Ｍに搬送される。画像形成部６Ｍでは、画像形成部６Ｙでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより、感光体ドラム９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が用紙４上に重ねて転写される。用紙４はさらに次の画像形成部６Ｃ、６ＢＫに搬送され、同様にして、感光体ドラム９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像、感光体ドラム９ＢＫ上に形成されたブラックのトナー画像が用紙４上に重ねて転写され、フルカラーの画像が用紙４上に重ねて転写されることになる。そして、フルカラーの重ね画像が形成された用紙４は、搬送ベルト５から剥離され、定着器１６にて重ね画像が用紙４上に定着された後、排紙されることになる。
【００３５】
なお、上記処理工程が行われるカラー画像形成装置では、感光体ドラム９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９ＢＫの軸間距離の誤差、感光体ドラム９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９ＢＫの平行度誤差、露光器１１内でレーザ光を偏向する偏向ミラー（図示せず）の設置誤差、感光体ドラム９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９ＢＫへの静電潜像の書込みタイミング誤差、搬送ベルト５の搬送速度ムラなどにより、本来重なるべき所定の位置に各色のトナー画像が重ならず、各色間で位置ずれが生じてしまう虞がある。
【００３６】
そこで、カラー画像形成装置において、トナー画像が形成される各色間の位置ずれを補正する必要があるため、静的な位置ずれ（ＤＣ成分）を検出、補正するために、図１に示すように、画像形成部６ＢＫの下流側において搬送ベルト５に対向するセンサ１７，１８，１９が設けられている。なお、センサ１７，１８，１９は、図１に示す矢印方向（搬送ベルトの移動方向）と直交する主走査方向に沿うように同一の基板上に支持されて設けられる。また、搬送ベルト５の搬送速度ムラに起因する動的な位置ずれ（ＡＣ成分）を検出、補正するために、従動ローラ８の回転軸にロータリーエンコーダ２０を取り付ける。そして、駆動ローラ７の駆動源である駆動モータ２２に対してフィードバック制御を行うことになる。
【００３７】
なお、各色の位置ずれの成分としては、主に次のようなものがある。
・スキュー
・副走査方向のレジストずれ
・主走査方向のレジストずれ
・主走査方向の倍率誤差
【００３８】
図２には、搬送ベルト５上に形成された位置合わせ用トナーマーク列の一例を示す。搬送ベルト５上には、図２に示すように、Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの横線、斜め線をそれぞれ形成し、その形成した横線、斜め線を、主走査方向（ベルト方向と直交する方向）に並べられたセンサ１７，１８，１９により検出することで、基準色（この場合ＢＫ）に対するスキュー、副走査方向のレジストずれ、主走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差を計測することが可能となる。そして、その計測した結果から、各種のずれ量、補正量を演算し、各ずれ成分の補正が、後述するＣＰＵにより以下のように行われる。
【００３９】
スキューずれの補正は、露光器１１の内部にある各色のレーザ光を折り返すためのミラーの傾き（図示せず）を変更することによりなされる。なお、ミラーに傾きを付勢するための駆動源としてはステッピングモータを用いる。
【００４０】
また、副走査方向のレジストずれの補正に関し、図３に副走査方向の書き出しタイミングを補正する際のタイミングチャートを示す。この場合、補正分解能は１ｄｏｔとする。また、副走査方向の画像領域信号（書込みｅｎａｂｌｅ信号）は、同期検知信号のタイミングで書き出しを調整している。そして、マーク検知、演算の結果１ｄｏｔ書き出し位置を早くしたい場合、図３に示すように、同期検知信号１つ分早く書込みｅｎａｂｌｅ信号をアクティブにすれば良い。
【００４１】
また、主走査方向のレジストずれの補正に関し、図４に主走査方向の書き出しタイミングを補正する際のタイミングチャートを示す。この場合、補正分解能は１ｄｏｔとする。まず、画像書込みクロックは同期検知信号の立ち下がりエッジにより、各ラインともに正確に位相の合ったクロックが得られるようになっている。このクロック信号に同期して画像の書込みが行われるが、主走査方向の画像書込みｅｎａｂｌｅ信号もこのクロックに同期して作られている。そして、マーク検知、演算の結果１ｄｏｔ書き出し位置を早くしたい場合、図４に示すように、１クロック分早く書込みｅｎａｂｌｅ信号をアクティブにすれば良い。さらに、マーク検知、演算の結果主走査方向の倍率が基準色に対してずれているときは、周波数を細かいステップで変更できるデバイス、例えば、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）や、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）を利用したクロックジェネレータを用いることにより倍率を変更できる。
【００４２】
なお、上記の補正処理は、例えば以下のような場合に実行することとなる。
・電源投入直後のイニシャライズ時に実行する。
・画像形成装置内部の所定の個所、例えば、露光器１１の一部の温度上昇を監視し、所定の温度以上の変化があった際に自動的に実行する。
・所定枚数以上のプリント動作が行われた直後に自動的に実行する。
・オペレーションパネルあるいはプリンタドライバからのユーザにより補正処理の実行指示が入力された際に実行する。
【００４３】
なお、図５には、図１に示す搬送ベルト５の走行性の安定化を図るための処理を行う際の機能ブロック図を示す。搬送ベルトの安定化を図るためには、ロータリーエンコーダ２０で検出した検出結果を基に、制御コントローラ２１が、目標速度に対する速度偏差、または、目標位置に対する位置偏差を求め、その求めた速度偏差、または、位置偏差に対して、例えばＰＩ制御演算を行い、図１に示す搬送ベルト５を移動する駆動ローラ７の駆動源である駆動モータ２２を制御する。このように、本発明にかかる画像形成装置は、搬送ベルト５に関しフィードバックループが構築されている。
【００４４】
次に、本発明の第１の実施例について説明する。第１の実施例では、図１に示す駆動モータ２２としてステッピングモータを用いることとする。なお、図６は、搬送ベルトの走行に伴って出力されるエンコーダ出力パルス列と、フィードバック制御を行う制御周期タイマと、の関係を示している。また、図７は、画像形成装置内で行われる制御動作の機能ブロック図を示す。
【００４５】
本実施例における画像形成装置内で行われる制御動作は、図６に示す、制御周期タイマの立ち上りエッジにより、エンコーダ出力パルスのパルス数から、従動ローラ進み角［ｒａｄ］を演算し、目標角変位［ｒａｄ］と比較し、得られた偏差［Ｅ（Ｓ）］に対し高周波成分をカットするためのフィルタ演算（ローパスフィルタ演算）を行い［Ｅ’（Ｓ）］、位置コントローラ［Ｇ（Ｓ）］により、例えばＰＩ制御演算を行い［Ｆ（Ｓ）］、基準周波数［Ｆ０（Ｓ）］と足し合わせて、駆動パルス周波数を変更する［Ｆ’（Ｓ）］。なお、図１に示す従動ローラ８と搬送ベルト５との間にはスリップがないように設計されており、従動ローラ８の角変位と搬送ベルト５の移動距離とは等価となる。
【００４６】
次に、従動ローラ８の軸に取り付けたロータリーエンコーダ２０により検出される検出結果をもとに制御エラーを検出する方法を説明する。
【００４７】
まず、図６に示すエンコーダ出力パルスの立ち上りエッジ間隔の時間（ｔ［ｓ］）を測定し、その測定した時間（ｔ［ｓ］）が下記の式（１）の範囲内に入るか否かを判定する。なお、ｔの平均時間間隔をＴ０［ｓ］とすると、立ち上りエッジ間隔の時間（ｔ）が、実使用上考えられるばらつき範囲である５％以内に収まっていることになるので、以下の式（１）の条件を満たせば問題ない。
【００４８】
式（１）
０．９５Ｔ０≦ｔ≦１．０５Ｔ０
【００４９】
逆に上記式（１）の範囲外であると判定された場合は、後述するエラー処理を行うこととする。
【００５０】
図６に示すエンコーダ出力の歯抜けが発生した場合である、パルス間隔：ｔ１は、上記式（１）の範囲内に収まらなくなるため、エラーと判定される。また、図６に示すエンコーダ出力にノイズが重畳した場合である、パルス間隔：ｔ２も、上記式（１）の範囲内に収まらなくなるため、エラーと判定される。
【００５１】
なお、図６において、制御周期タイマごとに、図１に示す駆動モータ２２（ステッピングモータ）の制御量を演算し、設定する処理を行うが、駆動周波数の平均周波数をｆ０［ｐｐｓ］とすると、駆動周波数（ｆ）が実使用上考えられるばらつき範囲である５％以内に収まっていることになるので、以下の式（２）の条件を満たせば問題ない。
【００５２】
式（２）
０．９５ｆ０≦ｆ≦１．０５ｆ０
【００５３】
逆に、上記式（２）の範囲外であると判定された場合、後述するエラー処理を行うこととする。
【００５４】
図６に示すエンコーダ出力の歯抜けが発生した場合、および、ノイズが重畳した場合、得られた駆動周波数（ｆ）は、上記式（２）の範囲内に収まらなくなるため、エラーと判定される。
【００５５】
なお、上述したエンコーダ出力パルスによる判定、駆動パルス周波数による判定のどちらでも制御エラーの判定が可能であるので、どちらの方法を適用しても問題ない。
【００５６】
次に、図８を参照しながら、画像形成時の運転処理動作について説明する。
なお、図８に駆動モータ２２（ステッピングモータ）のフルカラー印刷を行う画像形成時の運転シーケンスを示す。なお、この画像形成装置の具備する搬送ベルトは、ＢＫの感光体９ＢＫとは常に当接しているが、Ｃ，Ｍ，Ｙの感光体９Ｃ、９Ｍ、９ＹとはＢＫのみの印刷の際には離間し、フルカラー印刷の際には当接させるような不図示の接離機構を保持しているものとする。
【００５７】
まず、１００ｍｓのスルーアップを行い、セトリングおよび転写当接期間として５００ｍｓを要し、通常のフィードバック制御を行い、印字が終了した後に、転写の離間を５００ｍｓで行い、１００ｍｓかけてスルーダウンしている。
【００５８】
なお、駆動モータ２２（ステッピングモータ）を起動、停止処理を行うスルーアップ中、および、転写離間中は、上述したエラー判定は行わないこととする。
また、セトリングおよび転写当接期間、スルーダウン中は、予めベルト走行が不安定になることが分かっており、上述したエラー判定条件に当てはまってしまうため、これらの期間も、エラー判定を行わないこととする。
【００５９】
なお、上述したエラー処理とは、図１に示すロータリーエンコーダ２０により検出した検出結果をもとに駆動モータ２２（ステッピングモータ）のフィードバック制御を行っていたものを、フィードバック制御を行わず、予め決められた駆動パルス周波数で駆動モータ２２（ステッピングモータ）を定速回転するように切り替える処理である。これにより、駆動モータ２２（ステッピングモータ）のフィードバック制御を行わないため、多少色ずれが悪化する懸念はあるが、ユーザによっては、実使用上は全く問題がない画像であると判断する場合がある。このようなユーザに対しては、むやみに画像形成を禁止することは、画像形成装置のダウンタイムを作り出すこととなり、ユーザの立場としては好ましいものではない。
【００６０】
また、上述したエラー処理とは、画像形成を禁止してしまう処理とする。ユーザにとっては、色ずれのない高画質な画像のみを出力したいという要望もあるので、このようなユーザに対しては制御エラーと判定した場合には画像形成を禁止することとした。
【００６１】
また、制御エラーと判定された際のエラー処理を、駆動モータ２２（ステッピングモータ）のフィードバック制御を切り、予め決められた駆動パルス周波数にて駆動モータ（ステッピングモータ）を定速回転するように切り替える処理と、画像形成を禁止してしまう処理とを、選択可能とし、個々のユーザのニーズに対応することも可能である。
【００６２】
また、制御エラーが所定回数発生した際に、上記エラー処理を行うこととする。なお、通常、１回でもエラーが発生すると、異常画像が出力されてしまうので、判定回数を１回とする。
【００６３】
また、上述したエラー処理は、画像形成装置の電源のＯＦＦ−ＯＮにて通常のフィードバック制御を行うように復帰させることとする。これは、例えば、ノイズ重畳などは、たまたま周囲にある他の装置が影響を及ぼすことで発生したり、電源事情等により発生したりする場合もあるので、往々にしてノイズ重畳がなくなる場合があるためである。
【００６４】
なお、図９に本実施例を実現するためのプログラムフローチャートを示す。
まず、図８に示す、スルーアップ中ｏｒセトリング＆転写当接期間中ｏｒ転写離間期間中ｏｒスルーダウン中のいずれかの制御エラー判定マスク期間であるか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００６５】
上記判定において、スルーアップ中ｏｒセトリング＆転写当接期間中ｏｒ転写離間期間中ｏｒスルーダウン中のいずれかの制御エラー判定マスク期間であると判定した場合は（ステップＳ１／ＹＥＳ）、ＲＥＴＵＲＮし、スルーアップ中ｏｒセトリング＆転写当接期間中ｏｒ転写離間期間中ｏｒスルーダウン中のいずれかの制御エラー判定マスク期間でないと判定した場合は（ステップＳ１／ＮＯ）、エンコーダパルス間隔が０．９５Ｔ０≦ｔ≦１．０５Ｔ０の範囲に収まっているか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００６６】
そして、上記判定において、０．９５Ｔ０≦ｔ≦１．０５Ｔ０の範囲に収まっていると判定した場合は（ステップＳ２／ＹＥＳ）、ＲＥＴＵＲＮし、０．９５Ｔ０≦ｔ≦１．０５Ｔ０の範囲に収まっていないと判定した場合は（ステップＳ２／ＮＯ）、ユーザによりエラー判定後の処理として、画像形成禁止処理が選択されているか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００６７】
そして、上記判定において、画像形成禁止処理が選択されていると判定した場合は（ステップＳ３／ＹＥＳ）、画像形成禁止処理を行い（ステップＳ４）、ＲＥＴＵＲＮする。また、画像形成禁止処理が選択されていないと判定した場合は（ステップＳ３／ＮＯ）、フィードバック制御を止め、一定速度にて駆動モータ（ステッピングモータ）を回転し（ステップＳ５）、ＲＥＴＵＲＮする。
【００６８】
なお、上記ステップＳ２において、エンコーダパルス間隔によりエラー判定を行うこととしているが、駆動モータ２２（ステッピングモータ）の駆動パルス周波数による判定でも可能である。
【００６９】
次に、図１０に本実施例の制御を行う為の構成を示す。
センサ１７，１８，１９は、発光量制御部２３により制御される発光素子（図示せず）と受光素子（図示せず）とを有して構成されており、その出力側はＡＭＰ２４、フィルタ２５、Ａ／Ｄ変換器２６、ＦＩＦＯメモリ２８を介してＩ／Ｏポート３０に接続されている。そして、センサ１７，１８，１９から得られた検出信号は、ＡＭＰ２４により増幅され、フィルタ２５を通過してＡ／Ｄ変換器２６によりアナログデータからデジタルデータへに変換される。そして、データのサンプリングはサンプリング制御部２７により制御され、そのサンプリングされたデータはＦＩＦＯメモリ２８に格納される。
【００７０】
なお、サンプリング制御部２７、ＦＩＦＯメモリ２８、書込制御基板２９はＩ／Ｏポート３０に接続されている。また、Ｉ／Ｏポート３０には、ロータリーエンコーダ２０が接続されており、発光部の点灯を制御するとともに、出力パルスが接続されている。また、搬送ベルトを移動させる駆動ローラを駆動する駆動モータ２２も接続されており、フィードバック制御ループを形成している。
【００７１】
なお、Ｉ／Ｏポート３０、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３はデータバス３４とアドレスバス３５とにより接続されている。
ＲＯＭ３２には、トナー画像の種々の位置ずれ量を演算するためのプログラムおよびフィードバック制御を行う為のプログラムを始め、各種のプログラムが格納されている。なお、アドレスバス３５により、ＲＯＭアドレス、ＲＡＭアドレス、各種入出力機器の指定を行うことになる。
【００７２】
また、ＣＰＵ３１は、センサ１７，１８，１９からの検知信号を、定められたタイミングでモニタし、図１に示す搬送ベルト５、及び、センサ１７，１８，１９の発光素子の劣化等が発生しても確実にトナー画像の検出が行えるように、センサ１７，１８，１９の発光素子の発光量を発光量制御部２３により制御し、受光素子からの受光信号の出力レベルが常に一定となるようにする。
【００７３】
また、ＣＰＵ３１は、位置検出用トナーマークの検知結果から求めた補正量に基づき、主、副レジストの変更および倍率誤差に基づき画周波数を変更するために、書込制御基板２９に対してその設定を行う。書込制御基板２９には、出力周波数を非常に細かく設定できるデバイス、例えばＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を利用したクロックジェネレータ等を、基準色を含め各色に対して備えている。この出力を画像クロックとして用いている。また、ＣＰＵ３１は、位置検出用トナーマークの検知結果から求めた補正量に基づき、図１に示す露光器１１内のスキュー調整用のステッピングモータ（図示せず）の制御も行っている。
【００７４】
さらに、ＣＰＵ３１は、エンコーダ出力パルスからのパルスを計測し、目標位置に対する現在の位置偏差を求め、位置偏差に対し、例えばＰＩ制御演算等を行い、得られた制御量を駆動モータ２２に出力し、搬送ベルト走行の安定化を行っている。このフィードバック制御を行うに当たり、図９のフローチャートに示したエラー判定＆エラー処理を行っている。
【実施例２】
【００７５】
次に、図１１を参照しながら第２の実施例について説明する。
第２の実施例における画像形成装置は、第１の実施例の画像形成装置を構成する搬送ベルト５に代えて中間転写体としての中間転写ベルト３６を設け、画像形成部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫにより形成された画像を一旦、中間転写ベルト３６の上に転写した後に、中間転写ベルト３６上の画像を転写手段としての転写ベルト３７により用紙に転写するように構成されている。この転写ベルト３７は用紙を定着器１６に搬送する機能も備えている。一方、中間転写ベルト３６のクリーニング手段は３８である。
【００７６】
なお、本実施のトナーマーク作成手段が、各色の位置検出用トナーマークを作成する対象は中間転写ベルト３６である。このため、図１と同様にセンサ１７，１８，１９が中間転写ベルト３６の回転方向と直交する主走査方向に配列されている。なお、図１１に示す矢印方向が中間転写ベルト３６の回転方向に相当し、この矢印方向と直交する方向がセンサ１７，１８，１９の配列方向となる主走査方向である。位置検出用トナーマークは全てのセンサ１７，１８，１９によって検出される位置に作成される。この図１１に示す、転写ベルトを具備する画像形成装置により、本実施の形態においても、中間転写ベルト３６上の位置検出用トナーマークの位置を検出し、感光体ドラム９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９ＢＫ上に形成する画像の位置を補正することができることになる。
【００７７】
一方、図１に示す画像形成装置と同様に駆動ローラ７および従動ローラ８を備え、従動ローラ８の軸には同様にロータリーエンコーダ２０が取り付けられており、検出結果をもとに駆動モータ２２を制御することにより、フィードバックループを構成しており、中間転写ベルト３６の走行の安定化を図っている。
【００７８】
なお、上述する実施例は、本発明の好適な実施例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。例えば、上記実施例では露光光源としてレーザ光を適用したが、これに限定するものではなく、例えば、ＬＥＤアレイ等も適用可能である。さらに、ベルトの速度、位置検出に際し、従動ローラ軸に取り付けたロータリーエンコーダを用いて行ったが、これに限定するものではなく、例えば、ベルト表面、または、裏面に形成されたスケールやトナーマークを検出する構成とすることも可能である。また、駆動モータとして、ステッピングモータを適用したが、これに限定するものではなく、ＤＣモータや、ＡＣモータ等を適用することも可能である。さらに、制御コントローラが行う制御演算として、ＰＩ制御を適用したが、これに限定するものではなく、Ｐ制御、ＰＩＤ制御、Ｈ∞制御等でも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明にかかる画像形成装置は、搬送ベルト、転写ベルト、感光体ベルト等の移動体を具備する構成であれば、適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明にかかる第１の実施例における画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】位置合わせ用のトナーマーク列の一例を示す図である。
【図３】副走査方向の書き出しタイミングを補正する際のタイミングチャートを示す図である。
【図４】主走査方向の書き出しタイミングを補正する際のタイミングチャートを示す図である。
【図５】搬送ベルトの走行性の安定化を図るための処理を行う際の機能ブロック図を示す。
【図６】搬送ベルトの走行に伴って出力されるエンコーダパルス列と、フィードバック制御を行う制御周期タイマと、の関係を示す図である。
【図７】画像形成装置内で行われる制御動作の機能ブロック図を示す。
【図８】画像形成時の運転処理動作を示す図である。
【図９】エラー判定＆エラー処理を行う際の処理動作を示すフローチャートである。
【図１０】画像形成装置内の各種制御の機能構成を示す図である。
【図１１】本発明にかかる第２の実施例における画像形成装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１    給紙トレイ
２    給紙ローラ
３    分離ローラ
４    用紙
５    搬送ベルト
６    画像形成部
７    駆動ローラ
８    従動ローラ
９    感光体ドラム
１０    帯電器
１１    露光器
１２    現像器
１３    除電器
１４    露光光
１５    転写器
１６    定着器
１７，１８，１９    センサ
２０    ロータリーエンコーダ
２１    制御コントローラ
２２    駆動モータ
３６    中間転写ベルト
３７    転写ベルト
３８    クリーニング手段
【図１】
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【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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