(57)【要約】【課題】パターン製造時にできるパターンの蛇行を補正し、ベルト移動装置の主走査方向による実際の蛇行を把握し、位置制御を正確に行う。【解決手段】ベルト面上に位置を検出するためのパターンを製造するベルトパターン製造部と、ベルトを移動制御するベルト移動部を有するベルト移動装置において、ベルトパターン製造部は、ベルトの周長の整数倍の周長を持つ少なくとも２本のローラからなる第１のベルト駆動手段を備え、ベルト移動部は、パターンを検知するセンサと、第１のベルト駆動手段におけるローラ径より小さい径を有する少なくとも２本のローラからなる第２のベルト駆動手段と、センサによって読み取ったパターンの周期から第１のベルト駆動手段による蛇行と第２のベルト駆動手段による蛇行を分析する分析手段と、分析手段によって検出された蛇行量からベルトの蛇行制御を行う補正手段とを備える。【選択図】図３
2009258519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト面上に位置を検出するためのパターンを製造するベルトパターン製造部と、前記ベルトを移動制御するベルト移動部を有するベルト移動装置において、
前記ベルトパターン製造部は、前記ベルトの周長の整数倍の周長を持つ少なくとも２本のローラからなる第１のベルト駆動手段を備え、
前記ベルト移動部は、前記パターンを検知するセンサと、
前記第１のベルト駆動手段におけるローラ径より小さい径を有する少なくとも２本のローラからなる第２のベルト駆動手段と、
前記センサによって読み取った前記パターンの周期から前記第１のベルト駆動手段による蛇行と前記第２のベルト駆動手段による蛇行を分析する分析手段と、
前記分析手段によって検出された蛇行量から前記ベルトの蛇行制御を行う補正手段とを備えることを特徴とするベルト移動装置。
【請求項２】
前記分析手段は、前記ベルトを副走査方向に等速移動させ、副走査位置と主走査位置の対応を取りながら主走査位置信号の周波数分析を行い、
前記補正手段は、前記分析手段の結果から前記パターンの蛇行の大きさを特定し、位相を合わせ補正することを特徴とする請求項１記載のベルト移動装置。
【請求項３】
前記第２のベルト駆動手段は、少なくとも２本のローラが前記ベルトの周長の整数倍の周長であることを特徴とする請求項１又は２記載のベルト移動装置。
【請求項４】
さらに、前記ベルトの一周周期の移動量を前記ローラを可動させて取り除く最適位置移動手段を備えることを特徴とする請求項３記載のベルト移動装置。
【請求項５】
前記補正手段は、積分器を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のベルト移動装置。
【請求項６】
前記補正手段は、表面位置をフィードバックして補正することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のベルト移動装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のベルト移動装置を備え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、ベルト上に形成されたパターンを走査して蛇行制御を行うベルト移動装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タンデム型電子写真装置について、図１８から図２１を用いて説明する。図１９に示すように、各感光体１上の画像を転写装置２により、シート搬送ベルト３で搬送するシートに順次転写する直接転写方式のものと、図２０に示すように、各感光体１上の画像を１次転写装置２によりいったん中間転写体４に順次転写して後、その中間転写体４上の画像を２次転写装置５によりシートに一括転写する間接転写方式のものとがある。転写装置５は転写搬送ベルトであるが、ローラ形状の方式もある。
【０００３】
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、前者は、感光体１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７を配置しなければならず、シート搬送方向に大型化する欠点がある。
【０００４】
また、前者は、シート搬送方向に大型化しないためには、定着装置７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。そのため、シートｓがたわむことができる十分な余裕をもって定着装置７を配置することができず、シートｓの先端が定着装置７に進入するときの衝撃（特に厚いシートで顕著となる）や、定着装置７を通過するときのシート搬送速度と、転写搬送ベルトによるシート搬送速度との速度差により、定着装置７が上流側の画像形成に影響を及ぼしやすい欠点がある。
【０００５】
これに対し、後者の間接転写方式では、２次転写位置を比較的自由に設置することができる。給紙装置６、および定着装置７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。
【０００６】
また、後者は、シートｓがたわむことができる十分な余裕をもって定着装置７を配置することができるため、定着装置７がほとん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。
【０００７】
以上のことから、タンデム型電子写真装置の中の、特に間接転写方式のものが注目されてきている。
【０００８】
そして、この種のカラー電子写真装置では、図２０に示すように、１次転写後に感光体１上に残留する転写残トナーを、感光体クリーニング装置８で除去して感光体１表面をクリーニングし、再度の画像形成に備えていた。また、２次転写後に中間転写体４上に残留する転写残トナーを、中間転写体クリーニング装置９で除去して中間転写体４表面をクリーニングし、再度の画像形成に備えている。
【０００９】
図１８は、タンデム型間接転写方式の電子写真装置における全体構成図である。複写装置本体１００、給紙テーブル２００、複写装置本体１００上に取り付けるスキャナ３００、さらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００である。
【００１０】
複写装置本体１００には、中央に、無端ベルト状の中間転写体１０を設ける。中間転写体１０は、図２１に示すように、ベース層１１を、例えば伸びの少ないフッ素系樹脂や伸びの大きなゴム材料に帆布など、伸びにくい材料で構成された基層をつくり、その上に弾性層１２を設ける。弾性層１２は、例えばフッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムなどでつくる。その弾性層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。そして、図１６（ａ）に示すとおり、３つの支持ローラ１４、１５、１６に掛け回して時計回りに回転搬送可能とする。
【００１１】
この図示例では、３つのなかで第２の支持ローラ１５の左に、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置１７を設ける。また、３つのなかで第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５間に張り渡した中間転写体１０上には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの画像形成手段１８を横に並べて配置してタンデム画像形成装置２０を構成する。そのタンデム画像形成装置２０の上には、さらに露光装置２１を設ける。
【００１２】
一方、中間転写体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、２つのローラ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、中間転写体１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写体１０上の画像をシートに転写する。
【００１３】
２次転写装置２２の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置２５を設ける。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。
【００１４】
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えてなる。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備えることは難しくなる。
【００１５】
なお、このような２次転写装置２２および定着装置２５の下に、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を備える。
【００１６】
このカラー電子写真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、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。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。
【００１７】
また、不図示の駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写体１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段１８でその感光体４０を回転して各感光体４０上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体１０上に合成カラー画像を形成する。
【００１８】
一方、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。
【００１９】
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。そして、中間転写体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を回転し、中間転写体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記録する。
【００２０】
画像転写後のシートは、２次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込み、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、切換爪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。または、切換爪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。
【００２１】
一方、画像転写後の中間転写体１０は、中間転写体クリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。
【００２２】
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。
【００２３】
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、ドラム状の感光体４０のまわりに、帯電装置、現像装置、１次転写装置、感光体クリーニング装置、除電装置などを備える。
【００２４】
図１７は、上記画像形成装置などに用いられる中間転写ベルト上のセンサのパターン（マーカー）である。主走査位置のパターンは、パターン製造ローラの偏芯により図のように蛇行を生じている。副走査位置のパターンの端部も、パターン製造ローラの偏芯により蛇行を生じているが、幅が広く取ってあり、副走査センサから外れることがない構造のため、蛇行の影響はない。
【００２５】
ベルトの寄りを抑え、パターンの蛇行を抑えるためにベルト端面には、寄りガイドが取りつけられているが、真直度が２００μｍ／１２００ｍｍ程度あるためにベルトは蛇行してしまう。そのため、カラーのタンデム機の画像が主走査方向のレジストずれが発生することになる。
【００２６】
例えば特許文献１では、ベルトと駆動軸がスリップして、目標位置からベルトがずれた時に、ベルト表面のマーカーの検出により、駆動軸の回転角度目標位置をベルトのずれ分だけ補正してベルト表面の位置をスリップが無いときの位置へ戻し、駆動軸の偏心により目標位置からベルトがずれた時には、ベルト表面の位置を測定して、駆動軸の回転角度目標位置をベルトのずれ分だけ補正してベルト表面の位置を駆動軸の偏心がない場合の位置へ戻すことが出来る発明について開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２４１５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
しかしながら、上述のように中間転写ベルト上のパターン（マーカー）は、パターン製造ローラの偏芯により、製造時から蛇行を生じており、これをキャンセルしないことには正確な位置制御を行うことが出来ない。
【００２８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、パターン製造時にできたパターンの蛇行を補正し、ベルト移動装置の主走査方向による位置制御を正確に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
上記課題を解決するため、本発明におけるベルト移動装置は、ベルト面上に位置を検出するためのパターンを製造するベルトパターン製造部と、ベルトを移動制御するベルト移動部を有するベルト移動装置において、ベルトパターン製造部は、ベルトの周長の整数倍の周長を持つ少なくとも２本のローラからなる第１のベルト駆動手段を備え、ベルト移動部は、パターンを検知するセンサと、第１のベルト駆動手段におけるローラ径より小さい径を有する少なくとも２本のローラからなる第２のベルト駆動手段と、センサによって読み取ったパターンの周期から第１のベルト駆動手段による蛇行と第２のベルト駆動手段による蛇行を分析する分析手段と、分析手段によって検出された蛇行量からベルトの蛇行制御を行う補正手段とを備えることを特徴とする。
【００３０】
分析手段は、ベルトを副走査方向に等速移動させ、副走査位置と主走査位置の対応を取りながら主走査位置信号の周波数分析を行い、補正手段は、分析手段の結果からパターンの蛇行の大きさを特定し、位相を合わせ補正することを特徴とする。
【００３１】
第２のベルト駆動手段は、少なくとも２本のローラがベルトの周長の整数倍の周長であることを特徴とする。
【００３２】
さらに、ベルトの一周周期の移動量をローラを可動させて取り除く最適位置移動手段を備えることを特徴とする。
【００３３】
補正手段は、積分器を有することを特徴とする。
【００３４】
補正手段は、表面位置をフィードバックして補正することを特徴とする。
【００３５】
また、本発明における画像形成装置は、上記記載のベルト移動装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明により、パターン製造時にできたパターンの蛇行を補正することができ、ベルト移動装置の主走査方向による実際の蛇行を把握し、位置制御を正確に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の好適な実施形態につき詳細に説明する。
【００３８】
図１は、本発明の実施形態における主走査方向と副走査方向に移動可能なベルト移動装置の全体構成図である。ベルト移動装置は、ベルト１０１と２Ｄ計測用パターン１０２を有しており、駆動ローラと駆動軸、駆動軸ギヤ、モータ軸ギヤなどの伝達系を介して駆動源である副走査モータ１０３に連結され、副走査方向へ駆動する。
【００３９】
また、２Ｄ計測用パターンの信号を読み取る２Ｄセンサ１０４が対向面上に取り付けられており、ベルトの寄りや蛇行(主走査)方向とベルトの移動（副走査）方向の位置を検出する。
【００４０】
主走査方向の制御は、ローラ可動手段１０５により行い、副走査方向の制御は、副走査モータを駆動することにより行われる。その際の演算は、制御コントローラ１０６にて行われる。上記伝達機構は、歯車に限らず、タイミングベルトによる伝達機構や駆動対象にモータが直結するダイレクト機構でもよい。
【００４１】
ローラ可動手段１０５には、ローラの回転角度がわかるロータリエンコーダとホームポジションセンサ（ともに図示せず）が取り付けられ、主走査方向の位置とローラ角度の対応が取られる。また２Ｄセンサを用いず、主走査の位置と副走査の位置を別々のセンサを用いても良い。本発明の実施形態においては、主走査の位置と副走査の位置を別々のセンサにより検知しており、ローラを２本備える場合について説明する。
【００４２】
ここで、ベルト移動装置とベルトパターン製造装置の関係及びベルトパターンについて説明する。
【００４３】
ベルト移動装置は、前述したように図１に示す構成であり、複写機の中間転写ベルト駆動装置等に使われるものである。ベルトパターン製造装置は、ベルトの表面上に主走査パターンや副走査パターンを製造する装置である。また、ホームポジションのパターンを製造することも可能である。
【００４４】
パターン製造には、インナーアブレーション加工をする。熱影響のないアブレーションをするために超短パルスレーザ（ナノ秒レーザ）を使用する。図２（ａ）の材料に超短パルスレーザを照射すると透明層は透過し、金属層は、吸収、さらに金属層の分子解離によりアルミ蒸着膜を加工する。図２（ｂ）に加工後を示す。図２（ｂ）のパターンは、副走査パターンであるが、主走査パターンも同様な方法で加工可能である。
【００４５】
図３は、（ａ）ベルトパターン製造装置のパターン製造ローラ３０１と（ｂ）ベルト移動装置のローラ３０２を示す図であり、パターン製造ローラの径は、ベルト移動装置のローラの径より大きくなっている。図３（ａ）は、ベルトパターン製造装置のベルトとパターン製造ローラを示している。ベルトの表面あるいは、裏面には上述した図２（ａ）にて示す材料が貼ってあり、パターン製造ローラをモータ（図示なし）で等速度回転させ、そこにレーザを照射することにより等間隔のパターンが製造される。また、ベルトが1周したときに寄りが起こらないようローラ可動手段で調整される。なお、パターン製造ローラとベルトの長さは、整数倍になっており、ベルトが一周した位置で主走査位置のパターンがつながるよう構成する。
【００４６】
次に、制御コントローラのハードウェア構成について図４を用いて説明する。まず全体の制御を受け持つマイクロコンピュータ４０１が設けられている。このマイクロコンピュータ４０１は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）４０２とリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）４０３、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４０４がそれぞれバスを介して接続されている。
【００４７】
また、２Ｄヘッド（主走査センサと副走査センサ）を介しての２Ｄ計測用パターンのセンサ出力は、状態検出用インターフェイス４０５と補正情報作成手段４０６、バスを介してマイクロコンピュータ４０１に入力される。状態検出用インターフェイス４０５は、補正情報作成手段からの２Ｄ計測用パターン副走査出力のカウント（粗カウンター）と信号補間クロックのカウント（密カウンター）、および駆動軸エンコーダ（検出センサＢ）のカウントを処理してデジタル数値に変換するもので、パルスの数を計数する機能を備えている。その際、この状態検出用インターフェイス４０５は補正情報作成手段４０６が持つ原点（ホームポジション）情報を利用することで、ベルトの移動位置との対応付け（相関）をとる機能を備えることも可能である。
【００４８】
さらにモータ４１１は、マイクロコンピュータ４０１に対してバス、駆動用インターフェイス４１３及びドライバ４１２を介して接続される。駆動用インターフェイス４１３は、マイクロコンピュータ４０１における演算結果のデジタル信号をアナログ信号に変換して、駆動装置であるモータ駆動用ドライバに与え、モータに印加する電流や電圧を制御する。その結果、ベルトは所定の目標位置に追従するように駆動される。
【００４９】
このとき２Ｄ計測用パターンの副走査センサ出力は、補正情報作成手段を介して、状態検出用インターフェイスにより検出されてマイクロコンピュータに取り込まれる。補正情報作成手段は、２Ｄ計測用パターン間隔が広い場合は、２Ｄ計測用パターン間隔の中をクロックで位置補間してもよい。
【００５０】
また、２Ｄヘッド（主走査センサと副走査センサ）は、ベルト寄り方向（主走査）の位置を検出する機能を持つ。検出された位置情報をマイコンに取り組み、ベルト寄り方向の制御演算を行い、可動ローラ駆動用インターフェイス４１４及びドライバ４１５を介してアクチュエータ４１６を駆動し、可動ローラを上下方向に駆動する。検出センサ４１８は、可動ローラの位置を検出するものであり、可動ローラ駆動のための位置情報を得る。アクチュエータ４１６は、リニアモータ、検出センサ４１８は、リニアモータに取りつけられたリニアセンサを用いているが、回転モータでカムを用いて直線に動かすものでもよい。可動ローラの回転角度を検出するセンサによりローラ１回転の偏芯の周期と位相が検出できる。また、マーカーのエッジを受け付ける割り込み機能やタイマーカウンター（図示せず）を備えている。
【００５１】
本発明の実施形態におけるベルト移動装置の位置制御方法は、マイクロコンピュータにおける演算処理機能により実行される。しかしながら、マイクロコンピュータの代わりに数値演算処理能力が高いＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）を用いてもよい。
【００５２】
図５は、ベルト移動装置において、ベルトを副走査方向に等速移動した時の、主走査位置信号であり、ベルト移動装置のローラ径は３０ｍｍ、パターン製造ローラ径は１００ｍｍ、ベルト長さは９４２．５ｍｍ、ベルト線速は１８８．５ｍｍ／ｓである。図５（ａ）が主走査位置パターンの位置変動を、（ｂ）は、そのときの速度変動を示す。
【００５３】
ローラの中心軸に対してローラが偏芯して回転すると、1回転後には、ローラは元の位置に戻る。その周期による蛇行原理を利用し、径が違なる２つのローラにより、それぞれの周期が異なるので、パターン製造時にできたパターンの蛇行とベルト移動時の２本のローラで発生した蛇行とが分離できる。
【００５４】
このときの周波数分析には、フーリエ変換を用いて、時間データと位置データから周波数分析する。
【００５５】
図６は、図５の結果を周波数分析した結果である。パターン製造ローラによる周波数は０．６Ｈｚ、大きさは−０．５ｍｍから０．５ｍｍのサイン波形になる。ベルト移動装置のローラによる周波数は２Ｈｚ、大きさは−０．３ｍｍから０．３ｍｍのサイン波形になることがわかる。
【００５６】
図７に（ａ）パターン製造ローラと（ｂ）ベルト移動装置におけるパターンの波形を示す。それぞれのローラ径が異なるために、パターン製造ローラによる位置変動周波数とベルト移動装置のローラによる位置変動周波数とが分離できる。製造ローラによる位置変動は、パターン製造時にできたものであり、このように周波数分離を行うことで実際のベルト移動装置における主走査方向の蛇行のみを考慮し、制御することが可能となる。
【００５７】
各パターン波形の大きさは周波数分析でわかっているので、位相合わせをすればよい。すなわち、副走査方向のホームポジションを原点としてパターン製造ローラによる位置変動周波数の振幅が一番小さい位相を選ぶことにより補正できる。
【００５８】
このように、ローラの大きさを異なる構成とすることで、ベルトの主走査位置を正確に検出できるベルト移動装置が実現できる。
【００５９】
図８は、ローラ可動手段を示す。（ａ）は、可動ローラ８０１が駆動ローラと平行に保たれた状態を示している。可動ローラの回転中心は、自動調心軸受け８０２であり、可動ローラ軸８０３で繋がっている。軸受けホルダー８０７は、バネ８０８とエンコーダスリット８０６を読み取るセンサ８０５を有するリニアモータなどの応圧手段８０４とで上下方向に動く。このような平行状態の場合には、ベルトを移動させてもベルトの寄りは起こらない。（ｂ）は、可動ローラと駆動ローラとが平行に保たれていない状態である。このように平行に保たれていない状態でベルトを移動させるとベルトの寄りが発生する。
【００６０】
しかし、このときベルトの周長と２本のローラの周長が整数倍であって、ベルト寄り量が、少なくともベルト1周分移動した値か、ベルト1周の整数倍の値であれば、ベルト1周内の蛇行の影響を受けることはない。そこで、可動ローラを移動させて、ベルト寄り量が、少なくともベルト1周分移動した値か、ベルト1周の整数倍の値になるよう可動ローラを固定することにより、ベルト寄りをなくす。
【００６１】
図９は、ローラ最適位置検出フローである。先ず、ベルトを等速制御にて移動させ（ステップＳ９０１）、可動ローラを初期位置に制御する（ステップＳ９０２）。初期位置は、ローラにかかる重力とバネによる釣り合いの位置になる。
【００６２】
その位置で、ベルト寄り量の測定を開始する（ステップＳ９０３）。ベルトが１周した時点で（ステップＳ９０４）、寄り量の測定を終了する（ステップＳ９０５）。もちろんｎ周計って寄り量を求めてもよい。
【００６３】
次に、可動ローラを初期位置からＡ点に移動する（ステップＳ９０６）。Ａ点でのベルト移動制御を行い、等速時にベルト寄り量の測定を開始する（ステップＳ９０７）。ベルトが１周した時点で（ステップＳ９０８）、寄り量の測定を終了する（ステップＳ９０９）。もちろんｎ周計って寄り量を求めてもよい。
【００６４】
次に可動ローラの最適位置を求める（ステップＳ９１０）。最適位置の詳細については後述する。可動ローラの最適位置が求まったら、可動ローラを最適位置に移動し（ステップＳ９１１）、ローラが最適位置を保つようにフィードバック制御する。
【００６５】
図１０を用いて、最適位置の求め方について説明する。図１０（ａ）は、ローラ位置とベルト寄り量の関係である。最適位置では、寄り量が０の原点になる。等速移動時、ローラ位置と寄り量は原点を通る直線になる。図１０（ａ）に示す例では、最適位置よりローラ初期位置が上にあり、ベルトを移動させるとベルトは、＋方向に寄る。図中Ａ点は、ローラを下に移動させた点である。Ａ点では、最適位置を通り過ぎ、下に行き過ぎたため、―（マイナス）方向に寄ることになる。図１０（ｂ）で示されるように、最適位置は、初期位置とその寄り量、Ａ点の位置とその寄り量がわかれば計算で求めることが出来る。
【００６６】
最適位置の演算方法について詳細に説明する。ローラの初期位置をr0とする。その位置で、ベルト移動制御を行い、等速時にベルト寄り量の測定を開始し、ベルト移動速度に対するベルト寄り速度を求める。例えば、ベルト移動速度：Vb、ベルト１周長さ：Db1、ベルト１周の寄り量：Xb1r0の時、ベルト寄り速度Vxb1r0とすると、
【００６７】
【数１】
2009258519.tif 000003
【００６８】
ベルトn周の寄り量：Xbnr0の時、ベルト寄り速度Vxbnr0とすると
【００６９】
【数２】
2009258519.tif 000004
【００７０】
次に、ローラ最適位置を求める方法を説明する。ローラ初期位置r0から移動した位置をr1とする。その位置でベルト移動制御を行い、等速時にベルト寄り量の測定を開始する。ベルト１周の寄り量がXb1r1、ローラ初期位置r0とする。ローラ初期位置r0＝0とする。ベルト寄り量Xbと、ローラ位置rの関係は
【００７１】
【数３】
2009258519.tif 000005
【００７２】
したがって、Xb=0の点で示されるローラ最適位置roptは、
【００７３】
【数４】
2009258519.tif 000006
【００７４】
このように、ベルトの周長とローラの周長を整数倍にするとベルト１周分では、幾何学的配置が１周前のときと同じになることを利用するので正確にベルと寄り量を求めることができ、ベルト蛇行量を検出できるので、ローラの偏芯による主走査の蛇行を抑制可能である。
【００７５】
図１１は、可動ローラの伝達特性のボード線図である。バネ系があるために共振系になっている。また、図１２は、積分器を含む一巡伝達特性であり、下図は、その際のブロック図である。図１３は、目標ローラ角度から可動ローラ角度までの閉ループ伝達特性を示し、下図は、そのブロック図を示す。
【００７６】
図１４（ａ）は、ベルト移動速度が０．４ｍ／ｓ、目標ローラ角度が２．５ｅ−４ラジアンの時のローラ角度であり、目標値に一致している。図１４（ｂ）は、上記条件の時のベルト寄り位置であり、１秒間で１００μｍのずれが生じている。
【００７７】
図１５は、積分器の有無による違いを示す図である。図のように積分器無しのコントローラでは、基準ローラ角度が２．５ｅ−４ラジアンに対して、０．３ｅ−４ラジアン程度の偏差が生じており、目標値に追従できていないが、積分器を有することによって、２．５ｅ−４ラジアンに追従することが可能である。
【００７８】
このように、可動手段に摩擦力や重力の外乱があっても積分器を含むことにより常に安定な位置制御系を実現可能である。
【００７９】
図１６は、本発明の実施形態における駆動対象を位置制御する時のブロック図である。ベルト表面目標位置の指令１は、直接駆動軸目標位置（角度）に変換され、指令２は、表面目標位置と比較し、偏差が表面位置制御で演算され、さらに駆動軸目標位置（角度）に変換され足し算が実行される。その駆動軸目標位置（角度）と駆動軸角度の偏差が位置制御手段で演算され、モータに電流が与えられ、駆動対象が目標位置に追従して駆動される。表面位置の偏差がない場合は、指令１により駆動軸の位置制御になるが、ベルトのスリップや駆動軸の偏心により、表面位置に偏差が生じた場合には、その偏差をなくすように駆動軸の目標角度が補正される。
【００８０】
従来の駆動軸やモータ軸のロータリエンコーダ方式のフィードバックと比較して表面位置を直接フィードバックするのでベルトを高精度に駆動することが可能である。
【００８１】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施形態に係るベルト移動装置の構成図である。
【図２】パターン加工前後のベルトを示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るパターン製造ローラとベルト移動装置のローラ比較図である。
【図４】本発明の実施形態に係るベルト移動装置の主走査位置信号である。
【図５】主走査位置信号を周波数分析した結果である。
【図６】主走査位置信号をパターン製造ローラとベルト移動装置とでそれぞれ分離した図である。
【図７】パターン製造ローラ及びベルト移動装置における主走査位置信号を示す図である。
【図８】ローラ可動手段を示す図である。
【図９】ローラ最適位置の検出フローチャート図である。
【図１０】ローラ最適位置の算出方法を示す図である。
【図１１】可動ローラの伝達特性のボード線図である。
【図１２】コントローラに積分器を含む一巡伝達特性を示す図である。
【図１３】目標ローラ角度から可動ローラ角度までの閉ループ伝達特性を示す図である。
【図１４】ローラ角度の応答を示す図である。
【図１５】積分器の有無によるローラ角度の応答の違いを示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る制御コントローラの構成図である。
【図１７】ベルトパターンを示す図である。
【図１８】タンデム型電子写真装置における構成図である。
【図１９】直接転写方式のタンデム型電子写真装置における構成図である。
【図２０】間接転写方式のタンデム型電子写真装置における構成図である。
【図２１】中間転写体の構成図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０１    ベルト
１０２    ２Ｄ計測用パターン
１０３    副走査モータ
１０４    ２Ｄセンサ
１０５    ローラ可動手段
１０６    制御コントローラ
【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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【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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【図２０】
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【図２１】
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