モータ制御装置、画像形成装置
【課題】リアルタイムに転写ベルトの表面速度の変動を抑制する制御を行うことが可能なモータ制御装置、画像形成装置を提供することを目的としている。
【解決手段】転写ベルトが駆動を開始した際に、転写ベルトが所定回数周回するまでの間は、転写ベルトの駆動開始前にサンプリングした転写ベルトの表面速度の変動成分と、転写ベルトが駆動開始してからサンプリングした転写ベルトの表面速度の変動成分とを用いて算出した目標関数に基づき転写ベルトを駆動させる駆動ローラの回転を制御することで、リアルタイムに駆動開始後も転写ベルトの表面速度の変動を抑制する制御を行う。
【解決手段】転写ベルトが駆動を開始した際に、転写ベルトが所定回数周回するまでの間は、転写ベルトの駆動開始前にサンプリングした転写ベルトの表面速度の変動成分と、転写ベルトが駆動開始してからサンプリングした転写ベルトの表面速度の変動成分とを用いて算出した目標関数に基づき転写ベルトを駆動させる駆動ローラの回転を制御することで、リアルタイムに駆動開始後も転写ベルトの表面速度の変動を抑制する制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されて記録材を搬送する無端ベルトと前記駆動ローラを駆動させる駆動モータとを有し、前記駆動モータを制御して前記駆動ローラを回転させて前記無端ベルトを周回させるモータ制御装置と、このモータ制御装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のタンデム方式の画像形成装置において、画像を印刷用紙等の記録媒体に転写する方式として、直接転写方式と中間転写方式とがある。直接転写方式では記録媒体を支持しながら走行する無端ベルトが転写ベルトとして採用され、中間転写方式では感光体から画像を受け取り担持する無端ベルトが転写ベルトとして採用されるのが一般的である。
【０００３】
タンデム方式の画像形成装置においてカラー印刷を行う場合、各色のトナー画像を精度よく重ねることが色ズレの発生を防止するうえで重要である。トナー画像を重ねる際の精度は、転写ベルトの速度変動に依存する。例えば転写ベルトの表面速度に変動がある場合、各色のトナー画像が所定の位置で重ならず、色ズレが発生する。
【０００４】
このため、上記何れの転写方式においても転写ベルトの表面速度の変動による色ずれを回避するために、転写ベルトを駆動する駆動ローラの回転速度をフィードバック制御することが有効な手段となっている。フィードバック制御は、駆動ローラを駆動させるための従動ローラのうちのひとつにエンコーダを取り付け、エンコーダの回転角速度変動に応じて行う。
【０００５】
しかし、この方法は微小な転写ベルトの厚さによって生じる転写ベルトの表面速度の僅かな変動については考慮されていない。そこでこの問題を解決する技術として、特許文献１には、転写ベルトの厚みによって発生する表面速度の変動をエンコーダの回転角速度の交流成分として計測し、転写ベルトの厚みによって発生する表面速度を安定化する制御が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の発明では、ベルトホームポジション信号を基準に転写ベルトを複数回周回させてサンプリングされた回転角速度の交流成分を加算平均することで、転写ベルトの表面速度の変動成分を減少させている。
【０００７】
しかしながらこの方法では、転写ベルトを複数回周回させないと、回転角速度の交流成分の振幅と位相とを検出することができない。よって転写ベルトが複数回周回するまではリアルタイムに転写ベルトの表面速度の変動を抑える制御を行うことができず、色ズレが発生する等の画質の低下に繋がる可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記事情を鑑みてこれを解決すべくなされたものであり、リアルタイムに転写ベルトの表面速度の変動を抑制する制御を行うことが可能なモータ制御装置、画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の如き構成を採用した。
【００１０】
本発明は、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡された無端ベルトと前記駆動ローラを駆動させる駆動モータとを有し、前記駆動モータを制御して前記駆動ローラを回転させて前記無端ベルトを周回させるモータ制御装置であって、前記駆動ローラの回転角速度を検出する第一検出手段と、前記従動ローラの回転角速度を検出する第二検出手段と、前記駆動ローラの回転角速度と前記従動ローラの回転角速度との差分から前記無端ベルトの周回毎の表面速度の変動成分の振幅値及び位相値を検出する変動検出手段と、前記無端ベルトの予め設定された所定周回分の前記変動成分の振幅値及び位相値を平均化して前記駆動モータを制御するための目標関数を算出する目標関数演算手段と、前記駆動モータが停止要求を受けたとき前記目標関数演算手段により算出された目標関数の振幅値及び位相値が格納される記憶手段と、を有し、前記目標関数演算手段は、前記駆動モータが駆動開始したとき、前記駆動モータの駆動が開始してから前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間、前記記憶手段に格納された前記振幅値及び位相値と、前記駆動モータが駆動開始してから前記変動検出手段により検出された前記変動成分の振幅値及び位相値と、を用いて前記目標関数を算出する構成とした。
【００１１】
また本発明のモータ制御装置において、前記目標関数演算手段は、前記駆動モータが駆動開始してから前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間において、これから検出される周回毎の変動成分の振幅値及び位相値の代わりに前記記憶手段に格納された前記振幅値及び位相値を用いて前記目標関数を算出する構成とした。
【００１２】
また本発明のモータ制御装置において、前記目標関数算出手段は、前記無端ベルトが周回する毎に、直前の周回で検出された変動成分の振幅値及び位相値を含む所定周回分の変動成分の振幅値及び位相値を平均化して前記目標関数を算出する構成した。
【００１３】
また本発明のモータ制御装置において、前記記憶手段に前記振幅値及び位相値が格納されていないとき、前記目標関数算出手段は、前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間目標関数の算出を行わない構成とした。
【００１４】
また本発明のモータ制御装置において、前記駆動モータの駆動が停止している時間が予め設定された所定の時間以上であるとき、前記目標関数演算手段は、前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間目標関数の算出を行わない構成とした。
【００１５】
また本発明のモータ制御装置において、前記無端ベルト上に記録材が配置されたとき、前記目標関数演算手段は、前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間目標関数の算出を行わず、前記無端ベルトは、前記目標関数演算手段が前記目標関数の算出を行ってから前記記録材の搬送を開始する構成とした。
【００１６】
本発明は、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されて記録材を搬送する無端ベルトと前記駆動ローラを駆動させる駆動モータとを有し、前記駆動モータを制御して前記駆動ローラを回転させて前記無端ベルトを周回させるモータ制御装置を有する画像形成装置であって、前記モータ制御装置は、前記駆動ローラの回転角速度を検出する第一検出手段と、前記従動ローラの回転角速度を検出する第二検出手段と、前記駆動ローラの回転角速度と前記従動ローラの回転角速度との差分から前記無端ベルトの周回毎の表面速度の変動成分の振幅値及び位相値を検出する変動検出手段と、前記無端ベルトの予め設定された所定周回分の前記変動成分の振幅値及び位相値を平均化して前記駆動モータを制御するための目標関数を算出する目標関数演算手段と、前記駆動モータが停止要求を受けたとき前記目標関数演算手段により算出された目標関数の振幅値及び位相値が格納される記憶手段と、を有し、前記目標関数演算手段は、前記駆動モータが駆動開始したとき、前記駆動モータの駆動が開始してから前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間、前記記憶手段に格納された前記振幅値及び位相値と、前記駆動モータが駆動開始してから前記変動検出手段により検出された前記変動成分の振幅値及び位相値と、を用いて前記目標関数を算出する構成とした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、リアルタイムに転写ベルトの表面速度の変動を抑制する制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第一の実施形態の画像形成装置１００の構成を説明する図である。
【図２】第一の画像形成装置１００における転写ベルト１０を説明するための斜視模式図である。
【図３】変動成分と目標関数を説明するための図である。
【図４】第一の実施形態の画像形成装置１００の駆動モータ１７を制御するモータ制御装置１１０を説明するブロック図である。
【図５】第一の実施形態の画像形成装置１００の動作の概略を説明するための図である。
【図６】第一の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作を説明するフローチャートである。
【図７】目標関数が展開されたテーブル７０の一例を示す。
【図８】第二の実施形態において駆動モータ１７を停止させる処理を説明するフローチャートである。
【図９】第二の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】第二の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作の別の例を説明するフローチャートである。
【図１１】第三の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】第三の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作の別の例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、転写ベルトが駆動を開始した際に、転写ベルトが所定回数周回するまでの間は、転写ベルトの駆動開始前にサンプリングした転写ベルトの表面速度の変動成分と、転写ベルトが駆動開始してからサンプリングした転写ベルトの表面速度の変動成分とを用いて算出した目標関数に基づき転写ベルトを駆動させる駆動ローラの回転を制御することで、リアルタイムに駆動開始後も転写ベルトの表面速度の変動を抑制する制御を行う。
（第一の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態の画像形成装置１００の構成を説明する図である。
【００２０】
本実施形態の画像形成装置１００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。画像形成装置１００は、給紙テーブル２００に載せられている。また画像形成装置１００はスキャナ３００を有し、スキャナ３００上には原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００が取り付けられている。
【００２１】
本実施形態の画像形成装置１００は、その中央に像担持体としての中間転写体である無端ベルトからなる転写ベルト１０が設けられている。転写ベルト１０は、３つの支持回転体としての従動ローラ１４、１６、駆動ローラ１５に掛け渡されており、図中時計回り方向に回転移動する。本実施形態の画像形成装置１００は、駆動ローラ１５を転写ベルト１０の駆動ローラとしている。
【００２２】
画像形成装置１００において、転写ベルト１０は従動ローラ１４と駆動ローラ１５との間に張り渡たされており、転写ベルト１０と対向するようにタンデム画像形成部２０が配置されている。タンデム画像形成部２０は、転写ベルト１０の搬送方向に沿って並べられたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成部１８により構成されている。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。
【００２３】
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。２次転写装置２２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が掛け渡されて構成される。２次転写ベルト２４は、転写ベルト１０を介して支持ローラ１６に押し当てられるように設けられている。転写ベルト１０上の画像は、２次転写装置２２により記録材であるシートに転写される。
【００２４】
２次転写装置２２の図中左方には、シート上に転写された画像を定着させる定着装置２５が設けられている。定着装置２５は、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。
【００２５】
本実施形態の画像形成装置１００では、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。その後、図示しない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場合は原稿か搬送されたコンタクトガラス３２上へと移動する。コンタクトガラス３２上に原稿をセットした場合は、直ちにスキャナ３００が駆動して原稿を読み取る。
【００２６】
原稿の読取りに並行して、後述する駆動モータ１７で駆動ローラ１５を回転駆動させる。これにより転写ベルト１０が図中時計回り方向に周回する。また転写ベルト１０の周回に伴って残り２つの従動ローラ１４、１６が連れ回り回転する。
【００２７】
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が回転され、各感光体ドラム上にイエロー、マゼンタ、シアン、黒の単色のトナー画像（顕像）が露光現像により形成される。各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ上のトナー画像が転写ベルト１０上で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。
【００２８】
図２は、第一の画像形成装置１００における転写ベルト１０を説明するための斜視模式図である。
【００２９】
駆動ローラ１５は、伝達機構１８を介して駆動源としての駆動モータ１７からの回転駆動力が伝達される。具体的には、駆動モータ１７からの回転駆動力は、駆動モータの出力軸１７ａに伝達される。出力軸１７ａに伝達された回転駆動力は、出力軸１７ａと接触している第１の回転体に１８ａ伝達される。第１の回転体１８ａに伝達された回転駆動力は、第１の回転体と接触している第の回転体１８ｂに伝達され、第２の回転体１８ｂと接触している駆動軸１５ａに伝達されて駆動ローラ１５を回転させる。
【００３０】
本実施形態の従動ローラ１４には、駆動支持回転体検出手段としてのロータリエンコーダ１４ａが設けられており、従動ローラ１４の回転角速度を検知する。また本実施形態の駆動モータ１７は、駆動モータ１７の回転角速度を検出するためのＦＧ信号を発生する図示しないＦＧ信号発生手段が設けられている。尚駆動モータ１７の回転角速度は、駆動ローラ１５の回転角速度に対応する。または本実施形態では、ＦＧ信号発生手段の代わりに、駆動ローラ１５の回転角速度を検出する図示しないロータリエンコーダが設けられていても良い。
【００３１】
本実施形態の画像形成装置１００では、従動ローラ１４に設置されたロータリエンコーダ１４ａを用いて転写ベルト１０の回転周期で発生する変動成分を認識し、適切な指令値を生成してフィードバック制御を行う。
【００３２】
変動成分の認識方法としては、駆動ローラ１５の回転角速度と従動ローラ１４の回転角速度のサンプルリングを行う。本実施形態では、サンプルリングされた駆動ローラ１５の回転角速度と従動ローラ１４の回転角速度との差から求められる変動成分の振幅値及び位相値を転写ベルト１０の回転周期で発生する変動成分とする。本実施形態の画像形成装置１００は、この変動成分により転写ベルト１０の表面速度に変動が生じないように、変動成分をキャンセルするような振幅値及び位相値を有する目標関数を算出し、目標関数に基づき駆動モータ１７のフィードバック制御を行う。
【００３３】
以下に図３を参照して本実施形態における変動成分と目標関数について説明する。図３は、変動成分と目標関数を説明するための図である。
【００３４】
本実施形態の転写ベルト１０の表面速度は、後述するモータ駆動部から出力されたパルス信号により駆動モータ１７の駆動が開始されると、モータ駆動部から出力されたパルス信号の数に応じて早くなる。図３に示す直線３３は、駆動モータ１７の駆動開始時からの転写ベルト１０の理想的な表面速度を示す。
【００３５】
転写ベルト１０の表面速度が直線３３で示されるような一定速度で周回させる必要がある。しかしながら、実際には転写ベルト１０の厚みにより、転写ベルト１０の表面速度に変動が生じる。転写ベルト１０の厚みによる表面速度の変動は、転写ベルト１０の特性上サインカーブになり、図３の曲線３４のように示される。
【００３６】
転写ベルト１０の表面速度が変動すると、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転写ベルト１０上でずれて色ずれが発生する。
【００３７】
また、転写ベルト１０の表面速度が相対的に速い時に転写ベルト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。また転写ベルト１０の表面速度が相対的に遅い時に転写ベルト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、転写ベルト１０の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。
【００３８】
そこで、本実施形態の画像形成装置１００では、転写ベルト１０の表面速度の変動を抑制するために、転写ベルト１０の厚みにより生じたサインカーブを打ち消すような目標関数を算出する。目標関数の算出についての詳細は後述する。画像形成装置１００は、算出された目標関数に基づき生成された信号により、駆動ローラ１５を駆動させる駆動モータ１７を制御する。
【００３９】
本実施形態において、サインカーブを打ち消す目標関数に基づき生成された信号により駆動モータ１７を制御すると、転写ベルト１０の表面速度は、図３の曲線３５で示されるようになる。本実施形態では、転写ベルト１０の表面速度が曲線３５で示される速度となるように駆動モータ１７を制御することで、転写ベルト１０の厚みにより生じる表面速度の変動を打ち消して、転写ベルト１０の表面速度を直線３３に示す理想的な表面速度に近づける。
【００４０】
また本実施形態の画像形成装置１００では、転写ベルト１０の状態が変化すると転写ベルト１０の表面速度は変動する。転写ベルト１０の状態の変化とは、例えば記録材であるシートが搬送されて、転写ベルト１０上にシートが置かれたとき等である。
【００４１】
このような状態の変化は、転写ベルト１０の厚さや転写ベルト１０の周回動作とは無関係にランダムに発生する。よって本実施形態の画像形成装置１００では、目標関数を算出する際に転写ベルト１０を所定回数周回させて、各周回毎に転写ベルト１０の表面速度の変動成分を取得しておき、所定周回分の変動成分を平均化して目標関数を算出する。よって本実施形態では、ランダムに発生する転写ベルト１０の表面速度の変動も抑えることができる。
【００４２】
また本実施形態の画像形成装置１００では、転写ベルト１０が駆動を開始してから所定回周回するまでの間は、転写ベルト１０の駆動開始前に取得した変動成分と、転写ベルト１０の駆動開始後に取得した変動成分とを用いて目標関数を算出する。よって本実施形態の画像形成装置１００では、転写ベルト１０の駆動が開始してから目標関数を算出する際に、転写ベルト１０が所定回周回するまで待つ必要がなく、現在の転写ベルト１０の表面速度の変動成分を目標関数に反映させることができる。
【００４３】
以下に本実施形態の画像形成装置１００による制御について説明する。図４は、第一の実施形態の画像形成装置１００の駆動モータ１７を制御するモータ制御装置１１０を説明するブロック図である。
【００４４】
本実施形態の画像形成装置１００は、モータ制御装置１１０を有しており、モータ制御装置１１０により駆動モータ１７の駆動を制御する。本実施形態のモータ制御装置１１０は、モータ駆動部１２０と、コントローラ部１３０と、エンコーダ回転検出部１４０とを有する。
【００４５】
以下にモータ駆動部１２０について説明する。本実施形態のモータ駆動部１２０は、駆動モータ１７、出力制御部１２１、サーボアンプ１２２を有する。出力制御部１２１は、例えばループフィルタとチャージポンプとを有する。
【００４６】
本実施形態のモータ駆動部１２０は、駆動モータ１７によって、転写ベルト１０が安定した速度で搬送されるように駆動ローラ１５を回転させる制御を行う。モータ駆動部１２０は、駆動モータ１７を含めたサーボアンプ１２２やループフィルタ＋チャージポンプを有する出力制御部１２１を位相比較器として、公知のＰＬＬ制御系で構成している。また駆動モータ１７は、サーボモータに限らず、ステッピングモータや振動波モータとしても良い。
【００４７】
本実施形態のモータ駆動部１２０は、駆動入力信号として駆動ローラ１５の回転角速度情報をコントローラ部１３０へ送信する。駆動モータ１７がステッピングモータの場合は、駆動入力信号として、モータ駆動信号がコントローラ部１３０へ送信される。ステッピングモータの場合は、モータ駆動パルス列に応じてステップ駆動するので、モータ駆動信号から容易に駆動ローラ１５の回転角速度を推測することができる。また駆動モータ１７がＤＣサーボモータの場合は、サーボモータに内蔵されているモータ軸の回転数を検出するＭＲセンサの信号を駆動入力信号としてコントローラ部１３０へ送信する。
【００４８】
尚本実施形態の駆動入力信号は、例えば駆動ローラ１５に設けられたロータリエンコーダの出力信号を駆動入力信号としても良い。
【００４９】
本実施形態のモータ制御装置１１０において、従動ローラ１４の同軸上に設けられたロータリエンコーダ１４ａは、従動ローラ１４の回転角に応じた波形を出力する。出力された波形は、エンコーダ回転検出部１４０を介してコントローラ部１３０へ送られる。
【００５０】
コントローラ部１３０がアナログ処理の場合、エンコーダ回転検出部１４０は、エンコーダ出力をパルス波形としてコントローラ部１３０に送れば良い。コントローラ部１３０がデジタル処理の場合は、エンコーダ回転検出部１４０は、エンコーダの検知内容（回転速度検出または回転角変位検出）に応じた処理が行われる。
【００５１】
エンコーダの検知内容が回転角速度検出の場合、エンコーダ出力波形の周期を計測し、回転角速度をエンコーダ回転検出部１４０で算出してからコントローラ部１３０へ信号を送信する。
【００５２】
また本実施形態のエンコーダ回転検出部１４０は、エンコーダ出力波形（パルス波）をカウントし、任意の時間内に計測されたパルスカウント値から回転角速度を算出してコントローラ部１３０へ信号を送信しても良い。エンコーダの検知内容が回転角変位検出の場合、エンコーダ出力波形（パルス波）をカウントして回転角変位をエンコーダ回転検出部１４０で算出してからコントローラ部１３０へ駆動出力信号を送信する。またエンコーダ回転検出部１４０は、回転角速度結果を積分して、コントローラ部１３０へ駆動出力信号を送信するようにしても良い。エンコーダの検知内容を角速度と角変位のどちらにするかについては、制御対象としている転写ベルト１０の周期に応じて決めるとよい。
【００５３】
次にコントローラ部１３０について説明する。
【００５４】
本実施形態のコントローラ部１３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）等により実現される。コントローラ部１３０は、変動検出部１３１、目標関数演算部１３２、不揮発メモリ１３３、目標基準信号生成部１３４、比較器１３５を有する。
【００５５】
コントローラ部１３０において、エンコーダ回転検出部１４０から送られた信号は、変動検出部１３１又は比較器１３５に送られる。エンコーダ回転検出部１４０から送られた信号が駆動出力信号である場合は、この信号は変動検出部１３１に送られる。エンコーダ回転検出部１４０から送られた信号が後述するフィードバック制御を行うために検出された信号である場合は、比較器１３５へ送られる。
【００５６】
変動検出部１３１は、駆動入力信号と駆動出力信号とから転写ベルト１０のベルトホームポジション信号を基準とした周回毎の転写ベルト１０の表面速度の変動成分（ベルト周期変動）を検出する。変動検出部１３１の出力値は、ベルト周期変動の基本波及び高調波成分の振幅と位相数値である。
【００５７】
本実施形態のベルトホームポジション信号は、転写ベルト１０の１回の周回で発生するように設定された信号である。ベルトホームポジション信号は、例えば駆動ローラ１５の径や駆動伝達系の減速比などを考慮して、転写ベルト１０の１周回分に相当する駆動モータ１７の累積回転角を設定する。そして、駆動モータ１７の累積回転角が、この設定された値となったらベルトホームポジション信号が発生するようにする。また本実施形態では、従動ローラ１４の径を考慮して、転写ベルト１０の１周回分に相当する従動ローラ１４の累積回転角を設定する。そして従動ローラ１４に設置されたロータリエンコーダ１４ａで回転角検出して、設定した累積回転角になったときにベルトホームポジション信号が発生するようにしてもよい。
【００５８】
さらに転写ベルト１０が設定された平均速度で搬送されている場合は、ベルト回転周期に相当する時間間隔のクロック信号を設定してもよい。本実施形態では、ベルトホームポジション信号を基準に累積回転角や経過時間を管理することで、現在の転写ベルト１０の位相を認識することができる。
【００５９】
目標関数演算部１３２は、変動検出部１３１で得られた変動成分の振幅値及び位相値を用いて、転写ベルト１０の表面速度を一定にするための目標関数を算出する。本実施形態では、目標関数と同じように駆動ローラ１５の回転角速度を変動させることで、ベルト搬送速度を一定にすることができる。本実施形態において、目標関数はベルトホームポジション信号を検知する度に設定される。
【００６０】
以下に目標関数の算出について説明する。
【００６１】
目標関数演算部１３２は、ベルト周期を一周期（基本波の場合）とするＳｉｎ波を基準とし、変動検出部１３１で得られた振幅値に振幅補正係数を乗算して、目標関数の振幅値を決定する。また、目標関数演算部１３２は、計測された時間を一周期（基本波の場合）とするＳｉｎ波を基準とし、変動検出部１３１で得られた位相値に位相補正値を加算して目標関数の位相値を決定する。これにより、基本波の目標関数が算出される。
【００６２】
不揮発メモリ１３３は、目標関数演算部１３２により算出された目標関数の振幅値と位相値とが格納される。尚図４に示す本実施形態では、目標関数演算部１３２が振幅値と位相値とを不揮発メモリ１３３に格納する構成となっているが、これに限定されない。例えば不揮発メモリ１３３と目標関数算出部１３２との間に、目標関数算出部１３２により算出された振幅値と位相値とを不揮発メモリ１３３に格納する格納手段が別途設けられていても良い。
【００６３】
目標基準信号生成部１３４は、比較器１３５でフィードバックされるエンコーダ出力信号と比較するための目標基準信号を目標関数に基づき生成する。目標基準信号生成部１３４で生成される目標基準信号は、エンコーダ回転検出部１４０からフィードバックされる出力信号によって異なる。
【００６４】
比較器１３５は、目標基準信号とフィードバックされたエンコーダ回転検出信号との差分を算出する。比較器１３５で算出された差分のデータがモータ駆動部１２０の出力制御部１２１に送られる。出力制御部１２１は、比較部１３１で算出された差分のデータに応じて出力を調整して駆動モータ１７の駆動トルクを調節する。
【００６５】
本実施形態のモータ制御装置１１０では、以上の構成により転写ベルト１０の直線部分を所望の速度で搬送することが可能となる。
【００６６】
尚本実施形態のコントローラ部１３０は、ＣＰＵ又はＤＳＰの処理能力やコスト等をふまえて、ソフトで処理する部分とハードで処理する部分を適宜選択することができる。
【００６７】
例えば、コントローラ部１３０をすべてＣＰＵ又はＤＳＰでデジタル処理し、モータ駆動部１２０への出力の時にＤ／Ａ変換するように構成しても良い。また、目標関数演算部１３２までをＣＰＵ又はＤＳＰでデジタル処理し、目標基準信号生成部１３４では目標関数演算部１３２からの信号に応じてパルス出力周波数を変調する回路で構成してもよい。また変動検出回路１３４は、ロータリエンコーダ１４ａの出力パルスと位相比較を行うようというＰＬＬ制御系とするように構成しても良い。
【００６８】
また本実施形態のコントローラ部１３０は、すべてを回路で構成するようにしてもよい。ＣＰＵ又はＤＳＰ等でデジタル処理領域を多くすることで、環境、経時変化やノイズの影響を受けにくくなるが、高コスト、量子化離散化ノイズなどが発生してしまう。このようなことを考慮して、ソフトで処理を行う部分、ハードで処理を行う部分を適宜選択することが好ましい。
【００６９】
次に、第一の実施形態の画像形成装置１００の動作について説明する。図５は、第一の実施形態の画像形成装置１００の動作の概略を説明するための図である。
【００７０】
本実施形態の画像形成装置１００では、駆動モータ１７の停止要求を受けてモータ制御装置１１０が駆動モータ１７を停止させたとき、停止要求を受ける直前に用いていた目標関数の振幅値と位相値とを不揮発メモリ１３３へ記憶する。
【００７１】
そして本実施形態の画像形成装置１００は、モータ制御装置１１０が駆動モータ１７の起動要求を受けると、不揮発メモリ１３３に格納された振幅値と位相値と、駆動モータ１７が起動されてから１周回した時に検出された変動成分の振幅値及び位相値とを平均化する同期加算を行い目標関数を算出する。目標関数が算出されると、目標関数から振幅値及び位相値を抽出することができる。
【００７２】
また本実施形態の画像形成装置１００は、モータ制御装置１１０により駆動モータ１７が停止されると、オフセットカウント値を不揮発メモリ１３３へ記憶させる。本実施形態のオフセットカウント値は、前回駆動モータ１７の駆動時に、最後にホームポジション信号を検出してから、駆動モータ１７が停止するまでの間に転写ベルト１０が移動した量である。本実施形態では、オフセットカウント値を従動ローラ１４に設けられたロータリエンコーダ１４ａの回転角変移量として検出をする。
【００７３】
例えばロータリエンコーダ１４ａの１回転あたりの分解能を８００ｐｌｕｓ／ｒｏｕｎｄ、従動ローラ１４の径を２０ｍｍとした場合、転写ベルト１０が１００ｍｍ移動した時のロータリエンコーダ１４ａの総ｐｌｕｓ数は、１００ｍｍ／（２０ｍｍ×π）×８００ｐｕｌｓと検出される。よって検出されたロータリエンコーダ１４ａの総ｐｕｌｓ数から転写ベルト１０の移動量を算出することが出来る。画像形成装置１００は、駆動モータ１７が起動した後、不揮発メモリ１３３からオフセットカウント値を読み出し、オフセットカウント値に基づき転写ベルト１０を駆動させる。
【００７４】
次に図６を参照して本実施形態の画像形成装置１００の動作を説明する。図６は、第一の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作を説明するフローチャートである。
【００７５】
画像形成装置１００において、モータ制御装置１１０が駆動モータ１７の起動要求を受けると（ステップＳ６０１）、コントローラ部１３０の目標基準信号生成部１３４により不揮発メモリ１３３に記憶された振幅値、位相値、オフセットカウント値を読み出す（ステップＳ６０２）。
【００７６】
次に目標基準信号生成部１３４は、読み出した振幅値及び位相値を展開して転写ベルト１０の１周目の目標関数をテーブル化し、読み出したオフセットカウント値から駆動モータ１７の制御開始時のテーブル読み出し位置を決定する（ステップＳ６０３）。
【００７７】
図７は、目標関数が展開されたテーブル７０の一例を示す。本実施形態では、不揮発メモリ１３３に記憶された振幅値及び位相値により示される目標関数がテーブル７０に展開されている。本実施形態の目標基準信号生成部１３４は、テーブル７０を参照して比較器１３５へ供給される目標基準信号を生成する。尚本実施形態では、転写ベルト１０の駆動が開始された直後から転写ベルト１０が１周回するまでは、テーブル７０に展開された目標関数に基づき駆動モータ１７が制御される。
【００７８】
また本実施形態では、オフセットカウント値から、駆動モータ１７の制御開始時のテーブル読み出し開始位置を決定する。
【００７９】
駆動モータ１７の停止前に最後にホームポジション信号を検出してから駆動モータ１７が止まるまでの間の転写ベルト１０の移動量は、例えばベルト移動量＝総ｐｕｌｓ数×（１５．８１ｍｍ×π）／７００ｐｌｕｓと検出される。転写ベルト１０の１周長が９００ｍｍ、転写ベルト１０の１周分のテーブルデータ数が２００個とした場合、読み出し位置の算出方法は、読取み出し開始位置（アドレス）＝（ベルト移動量/ベルト１周長）×テーブルデータ数−１となる。尚、本実施例では読み出し開始位置を算出する計算では、小数点以下は四捨五入とする。
【００８０】
図６に戻って、目標基準信号生成部１３４は、不揮発メモリ１３３の完了フラグを「０」とする（ステップＳ６０４）。完了フラグとは、不揮発メモリ１３３の特定のビットであり、不揮発メモリ１３３にデータが格納されているか否かを示す。本実施形態では、完了フラグが「０」である場合、不揮発メモリ１３３に格納されたデータである振幅値及び位相値、オフセットカウント値が一度読み出されたことを示す。次にモータ駆動部１２０は、駆動モータ１７を起動させてオンさせる（ステップＳ６０５）。
【００８１】
駆動モータ１７がオンとなり転写ベルト１０が移動し始めると、コントローラ部１３０は変動検出部１３１によりベルトホームポジション信号を検出したか否かを判断する（ステップＳ６０６）。ステップＳ６０６でベルトホームポジション信号を検出すると、コントローラ部１３０の変動検出部１３１は、エンコーダ回転検出部１４０により従動ローラ１４ａの回転角速度のサンプリングを開始する（ステップＳ６０７）。
【００８２】
コントローラ部１３０が再度ベルトホームポジション信号を検出すると（ステップＳ６０８）、目標関数演算部１３２は、不揮発メモリ１３３に格納された振幅値及び位相値（以下、メモリ格納データ）と、ステップＳ６０７でサンプリングされた回転角速度から検出された１周回目の変動成分の振幅値及び位相値（以下、１周回データ）とを平均化して目標関数を算出する（ステップＳ６０９）。
【００８３】
本実施形態では、例えば通常動作時に転写ベルト１０のＮ周回分の変動成分を平均化して目標関数を算出する場合、駆動モータ１７の起動後転写ベルト１０がＮ周回するまでの間は、まだ検出されていない変動成分の振幅値及び位相値（未検出周回データ）の代わりにメモリ格納データを用いる。すなわち本実施形態の目標関数演算部１３２は、これから検出される未検出周回データをそれぞれメモリ格納データに置き換えて目標関数の算出を行う。
【００８４】
例えば本実施形態において、通常動作時に３周回分の変動成分を平均化して目標関数を算出する場合に、駆動モータ１７の起動開始後転写ベルト１０が１周回しかしていないときは、まだ検出されていない残り２周回分の未検出周回データの代わりにメモリ格納データを用いて目標関数を算出する。よって目標関数演算部１３２は、１周回目で検出された変動成分の振幅値及び位相値である１周回データと、２周回目でこれから検出される未検出周回データの代わりであるメモリ格納データと、３周回目でこれから検出される未検出周回データの代わりであるメモリ格納データとの平均化を行い、目標関数を算出する。
【００８５】
尚２周回目の未検出周回データの代わりとなるメモリ格納データと、３周回目の未検出周回データの代わりとなるメモリ格納データは、不揮発メモリ１３３に格納された同一のメモリ格納データである。
【００８６】
以下の実施形態の説明では、駆動モータ１７が駆動開始後（起動後）最初にベルトホームポジション信号を検出してから１回周回したときの変動成分の振幅値及び位相値とメモリ格納データとにより算出された目標関数を一次目標関数と呼ぶ。一次目標関数が算出されると、目標基準信号生成部１３４は、一次目標関数に基づき駆動モータ１７を制御するための目標基準信号を生成し、比較器１３５へ出力する。よって転写ベルト１０が２周回目に入るときは、一次目標関数に基づき生成された目標基準信号で転写ベルト１０の表面速度が制御される。
【００８７】
次にコントローラ部１３０が次にベルトホームポジション信号を検出すると（ステップＳ６１０）、転写ベルト１０は２周回したことになる。転写ベルト１０が２周回すると、目標関数演算部１３２は、３周回目の未検出データの代わりとなるメモリ格納データと、１周回データと、２周回目で検出された変動成分の振幅値及び位相値である２周回データとを平均化して目標関数を算出する（ステップＳ６１１）。ここで算出された目標関数を二次目標関数と呼ぶ。
【００８８】
二次目標関数が算出されると、目標基準信号生成部１３４は、二次目標関数に基づき駆動モータ１７を制御するための目標基準信号を生成し、比較器１３５へ出力する。よって転写ベルト１０が２周回目に入るときは、二次目標関数により生成された目標基準信号に基づき転写ベルト１０の表面速度が制御される。
【００８９】
次に転写ベルト１０が次にベルトホームポジション信号を検出すると（ステップＳ６１２）、転写ベルト１０は３周回したことになる。転写ベルト１０が３周回すると、目標関数演算部１３２は、１周回データと、２周回データと、３周回目で検出された変動成分の振幅値及び位相値である３周回データとを平均化して目標関数を算出する（ステップＳ６１３）。ここで算出された目標関数を三次目標関数と呼ぶ。三次目標関数が算出されると、転写ベルト１０の表面速度は三次目標関数に基づき制御されることになる。
【００９０】
次に転写ベルト１０が次にベルトホームポジション信号を検出すると（ステップＳ６１４）、転写ベルト１０は４周回したことになる。転写ベルト１０が４周回すると、目標関数演算部１３２は、２周回データと、３周回データと、４周回目で検出された変動成分の振幅値及び位相値である３周回データとを平均化して目標関数を算出する（ステップＳ６１５）。ここで算出された目標関数を四次目標関数と呼ぶ。四次目標関数が算出されると、転写ベルト１０の表面速度は四次目標関数に基づき制御されることになる。本実施形態では、以下同様の処理を繰り返し、駆動モータ１７を制御して転写ベルト１０の表面速度の変動を抑制する。
【００９１】
以上に説明したように、本実施形態では、駆動モータ１７が停止されてから再起動する際に、予め決められた所定回転写ベルト１０が周回する前から、現在の転写ベルト１０の表面速度の変動成分を反映させて駆動モータ１７を制御することができる。よって本実施形態によれば、リアルタイムに転写ベルトの表面速度の変動を抑制する制御を行うことができる。
【００９２】
（第二の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第二の実施形態について説明する。本発明の第二の実施形態では、不揮発メモリ１３３にメモリ格納データが格納されているか否かを判断する点が第一の実施形態と相違する。よって以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
【００９３】
始めに、次に図８を参照して本実施形態において、駆動モータ１７を停止させるときの動作を説明する。図８は、第二の実施形態において駆動モータ１７を停止させる処理を説明するフローチャートである。
【００９４】
画像形成装置１００において、モータ制御装置１１０が駆動モータ１７の停止要求を受けると（ステップＳ８０１）、モータ駆動部１２０により駆動モータ１７をオフさせる（ステップＳ８０２）。次にモータ制御装置１１０においてコントローラ部１３０は、目標関数演算部１３２により駆動モータ１７の停止要求を受けたときの目標関数の振幅値及び位相値を不揮発メモリ１３３へ格納する。またこのとき不揮発メモリ１３３には、オフセットカウント値も格納される（ステップＳ８０３）。
【００９５】
不揮発メモリ１３３への振幅値及び位相値、オフセットカウント値の格納が完了したら、コントローラ部１３０は不揮発メモリ１３３へ格納完了を示す完了フラグを「１」とし（ステップＳ８０３）、処理を終了する。
【００９６】
本実施形態では、不揮発メモリ１３３への各値の格納が完了したときに完了フラグを「１」とすることにより、駆動モータ１７を再起動させる際に不揮発メモリ１３３にメモリ格納データが格納されているか否かを判断することができる。尚不揮発メモリ１３３にメモリ格納データの格納が完了しない場合とは、例えば駆動モータ１７が停止する前に画像形成装置１００の電源が遮断された場合等である。
【００９７】
次に図９を参照して本実施形態における駆動モータ１７が起動したときの動作を説明する。図９は、第二の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作を説明するフローチャートである。
【００９８】
画像形成装置１００において、モータ制御装置１１０が駆動モータ１７の起動要求を受けると（ステップＳ９０１）、コントローラ部１３０は、不揮発メモリ１３３にメモリ格納データの格納が完了したことを示す完了フラグが「０」であるか否かを判断する（ステップＳ９０２）。
【００９９】
ステップＳ９０２において完了フラグが「１」の場合、不揮発メモリ１３３にメモリ格納データが格納されているものとして、コントローラ部１３０は図６のステップＳ６０２以降の処理を実行する。
【０１００】
ステップＳ９０２において完了フラグ「０」の場合、不揮発メモリ１３３にはメモリ格納データが格納されていない。よってメモリ格納データを用いた目標関数を算出することはできない。よって本実施形態のコントローラ部１３０は、転写ベルト１０の厚みによる表面速度の変動を抑制するための制御（厚み補正制御）の実行を停止する（ステップＳ９０３）。
【０１０１】
ステップＳ９０３において厚み補正制御の実行を停止した後、モータ駆動部１２０は駆動モータ１７をオンさせて起動させる（ステップＳ９０４）。コントローラ部１３０は、駆動モータ１７が起動してから最初にベルトホームポジション信号を検出すると（ステップＳ９０５）、変動検出部１３１により変動成分の振幅値及び位相値のサンプリングを開始する（ステップＳ９０６）。
【０１０２】
コントローラ部１３０は、その後転写ベルト１０が所定回周回するまで待つ（ステップＳ９０７〜ステップＳ９０９）。ステップＳ９０７〜ステップＳ９０９において、転写ベルト１０が周回する度に変動検出部１３１により検出した変動成分の振幅値及び位相値を不揮発メモリ１３３へ格納する。
【０１０３】
ステップＳ９０９でベルトホームポジション信号を検出すると、転写ベルト１０は３周回したことになる。そこでコントローラ部１３０は、目標関数演算部１３２により、不揮発メモリ１３３に格納された１周回データ、２周回データ、３周回データの平均化を行い、目標関数を算出する（ステップＳ９１０）。
【０１０４】
目標関数を算出すると、コントローラ部１３０は、厚み補正制御の実行を開始する（ステップＳ９１１）。ステップＳ９１２からステップＳ９１４までの処理は、図６のステップＳ６１４からステップＳ６１６までの処理と同様であるから説明を省略する。
【０１０５】
このように本実施形態では、不揮発メモリ１３３にメモリ格納データが格納されていない場合には、転写ベルト１０を予め決められた所定回数周回させてから正しい目標関数を算出する。よって本実施形態では、駆動モータ１７は常に正しい目標関数に基づいて制御されることになる。よって本実施形態では、転写ベルト１０の表面速度の変動を常に正しい目標関数に基づき制御することができる。
【０１０６】
次に図１０を参照して本実施形態における駆動モータ１７が起動したときの動作の別の例を説明する。図１０は、第二の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作の別の例を説明するフローチャートである。
【０１０７】
図１０のステップＳ１００１からステップＳ１０１１までの処理は、図９のステップＳ９０１からステップＳ９１１までの処理と同様であるから説明を省略する。
【０１０８】
ステップＳ９１１において厚み補正制御が開始されると、画像形成装置１００は、通紙制御を開始する（ステップＳ１０１２）。通紙制御とは、転写ベルト１０上に記録材であるシートを搬送する制御である。
【０１０９】
ステップＳ１０１３からステップＳ１０１５までの処理は、図９のステップＳ９１２からステップＳ９１４までの処理と同様であるから説明を省略する。
【０１１０】
本実施形態では、メモリ格納データが不揮発メモリ１３３に格納されていない場合には、正しい目標関数による厚み補正制御が開始されるまで記録材のシートを転写ベルト１０上へ搬送しない。よって本実施形態では、転写ベルト１０の表面速度の変動が抑制されている状態で記録材のシートが転写ベルト１０上へ搬送されるため、画像の色ずれの発生等の画質の低下を防止することができる。
【０１１１】
（第三の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第三の実施形態について説明する。本発明の第三の実施形態では、駆動モータ１７が停止していた時間を考慮する点が第一の実施形態と相違する。よって以下の第三の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
【０１１２】
画像形成装置１００において、転写ベルト１０の駆動が停止した状態が長くなると、転写ベルト１０の特性上転写ベルト１０の状態が変化する。この状態の変化により、転写ベルト１０の厚みによる表面速度の変動も変化する。本実施形態では、転写ベルト１０の駆動が停止していた時間を考慮して、厚み補正制御を行う。
【０１１３】
図１１は、第三の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作を説明するフローチャートである。
【０１１４】
画像形成装置１００において、モータ制御装置１１０が駆動モータ１７の起動要求を受けると（ステップＳ１１０１）、モータ制御装置１１０は、停止していた時間（待機時間）が予め設定された閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１０２）。
【０１１５】
ステップＳ１１０２において、待機時間が閾値未満であった場合、モータ制御装置１１０は、図６のステップＳ６０２以降の処理を実行する。ステップＳ１１０２において、待機時間が閾値以上であった場合、モータ制御装置１１０は、ステップＳ１１０３以降の処理を実行する。
【０１１６】
ステップＳ１１０３からステップＳ１１１４までの処理は、図９のステップＳ９０３からステップＳ９１４までの処理と同様であるから説明を省略する。
【０１１７】
このように本実施形態では、転写ベルト１０の待機時間に基づき、転写ベルト１０の起動前の目標関数の振幅値及び位相値であるメモリ格納データを使用するか否かを判断する。本実施形態では、転写ベルト１０の待機時間が閾値以上である場合には、転写ベルト１０の状態が転写ベルト１０の起動前の状態と変化したとみなし、メモリ格納データは使用せずに新たに所定周回分の変動成分を検出して目標関数を算出する。このため本実施形態では、転写ベルト１０の状態に基づき目標関数を算出することができ、常に適切な目標関数に基づき転写ベルト１０の表面速度の変動を抑制する制御を行うことができる。
【０１１８】
次に図１２を参照して本実施形態におれる駆動モータ１７が起動したときの動作の別の例を説明する。図１２は、第三の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作の別の例を説明するフローチャートである。
【０１１９】
図１２のステップＳ１２０１とステップＳ１２０２の処理は、図１１のステップＳ１１０１とステップＳ１１０２の処理と同様であるから説明を省略する。
【０１２０】
図１２のステップＳ１２０３からステップＳ１２１５までの処理は、図１０のステップＳ１００３からステップＳ１０１５までの処理と同様であるから説明を省略する。
【０１２１】
このように本実施形態では、転写ベルト１０の状態が転写ベルト１０の起動前の状態と比べて変化したとみなした場合には、新たに検出された変動成分により算出された目標関数に基づく制御が開始されるまで転写ベルト１０上に記録材のシートを搬送しない。よって本実施形態では、適切な目標関数に基づき転写ベルト１０の表面速度の変動が抑制されている状態で記録材のシートが転写ベルト１０上へ搬送される。このため本実施形態では、画像の色ずれの発生等の画質の低下を防止することができる。
【０１２２】
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１０ 転写ローラ
１５ 駆動ローラ
１７ 駆動モータ
１００ 画像形成装置
１１０ モータ制御装置
１２０ モータ駆動部
１３０ コントローラ部
１３１ 変動検出部
１３２ 目標関数演算部
１３３ 不揮発メモリ
１３４ 目標基準信号生成部
１３５ 比較部
１４０ エンコーダ回転検出部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２４】
【特許文献１】特開２００６−１０６６４２号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されて記録材を搬送する無端ベルトと前記駆動ローラを駆動させる駆動モータとを有し、前記駆動モータを制御して前記駆動ローラを回転させて前記無端ベルトを周回させるモータ制御装置と、このモータ制御装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のタンデム方式の画像形成装置において、画像を印刷用紙等の記録媒体に転写する方式として、直接転写方式と中間転写方式とがある。直接転写方式では記録媒体を支持しながら走行する無端ベルトが転写ベルトとして採用され、中間転写方式では感光体から画像を受け取り担持する無端ベルトが転写ベルトとして採用されるのが一般的である。
【０００３】
タンデム方式の画像形成装置においてカラー印刷を行う場合、各色のトナー画像を精度よく重ねることが色ズレの発生を防止するうえで重要である。トナー画像を重ねる際の精度は、転写ベルトの速度変動に依存する。例えば転写ベルトの表面速度に変動がある場合、各色のトナー画像が所定の位置で重ならず、色ズレが発生する。
【０００４】
このため、上記何れの転写方式においても転写ベルトの表面速度の変動による色ずれを回避するために、転写ベルトを駆動する駆動ローラの回転速度をフィードバック制御することが有効な手段となっている。フィードバック制御は、駆動ローラを駆動させるための従動ローラのうちのひとつにエンコーダを取り付け、エンコーダの回転角速度変動に応じて行う。
【０００５】
しかし、この方法は微小な転写ベルトの厚さによって生じる転写ベルトの表面速度の僅かな変動については考慮されていない。そこでこの問題を解決する技術として、特許文献１には、転写ベルトの厚みによって発生する表面速度の変動をエンコーダの回転角速度の交流成分として計測し、転写ベルトの厚みによって発生する表面速度を安定化する制御が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の発明では、ベルトホームポジション信号を基準に転写ベルトを複数回周回させてサンプリングされた回転角速度の交流成分を加算平均することで、転写ベルトの表面速度の変動成分を減少させている。
【０００７】
しかしながらこの方法では、転写ベルトを複数回周回させないと、回転角速度の交流成分の振幅と位相とを検出することができない。よって転写ベルトが複数回周回するまではリアルタイムに転写ベルトの表面速度の変動を抑える制御を行うことができず、色ズレが発生する等の画質の低下に繋がる可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記事情を鑑みてこれを解決すべくなされたものであり、リアルタイムに転写ベルトの表面速度の変動を抑制する制御を行うことが可能なモータ制御装置、画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の如き構成を採用した。
【００１０】
本発明は、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡された無端ベルトと前記駆動ローラを駆動させる駆動モータとを有し、前記駆動モータを制御して前記駆動ローラを回転させて前記無端ベルトを周回させるモータ制御装置であって、前記駆動ローラの回転角速度を検出する第一検出手段と、前記従動ローラの回転角速度を検出する第二検出手段と、前記駆動ローラの回転角速度と前記従動ローラの回転角速度との差分から前記無端ベルトの周回毎の表面速度の変動成分の振幅値及び位相値を検出する変動検出手段と、前記無端ベルトの予め設定された所定周回分の前記変動成分の振幅値及び位相値を平均化して前記駆動モータを制御するための目標関数を算出する目標関数演算手段と、前記駆動モータが停止要求を受けたとき前記目標関数演算手段により算出された目標関数の振幅値及び位相値が格納される記憶手段と、を有し、前記目標関数演算手段は、前記駆動モータが駆動開始したとき、前記駆動モータの駆動が開始してから前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間、前記記憶手段に格納された前記振幅値及び位相値と、前記駆動モータが駆動開始してから前記変動検出手段により検出された前記変動成分の振幅値及び位相値と、を用いて前記目標関数を算出する構成とした。
【００１１】
また本発明のモータ制御装置において、前記目標関数演算手段は、前記駆動モータが駆動開始してから前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間において、これから検出される周回毎の変動成分の振幅値及び位相値の代わりに前記記憶手段に格納された前記振幅値及び位相値を用いて前記目標関数を算出する構成とした。
【００１２】
また本発明のモータ制御装置において、前記目標関数算出手段は、前記無端ベルトが周回する毎に、直前の周回で検出された変動成分の振幅値及び位相値を含む所定周回分の変動成分の振幅値及び位相値を平均化して前記目標関数を算出する構成した。
【００１３】
また本発明のモータ制御装置において、前記記憶手段に前記振幅値及び位相値が格納されていないとき、前記目標関数算出手段は、前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間目標関数の算出を行わない構成とした。
【００１４】
また本発明のモータ制御装置において、前記駆動モータの駆動が停止している時間が予め設定された所定の時間以上であるとき、前記目標関数演算手段は、前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間目標関数の算出を行わない構成とした。
【００１５】
また本発明のモータ制御装置において、前記無端ベルト上に記録材が配置されたとき、前記目標関数演算手段は、前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間目標関数の算出を行わず、前記無端ベルトは、前記目標関数演算手段が前記目標関数の算出を行ってから前記記録材の搬送を開始する構成とした。
【００１６】
本発明は、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されて記録材を搬送する無端ベルトと前記駆動ローラを駆動させる駆動モータとを有し、前記駆動モータを制御して前記駆動ローラを回転させて前記無端ベルトを周回させるモータ制御装置を有する画像形成装置であって、前記モータ制御装置は、前記駆動ローラの回転角速度を検出する第一検出手段と、前記従動ローラの回転角速度を検出する第二検出手段と、前記駆動ローラの回転角速度と前記従動ローラの回転角速度との差分から前記無端ベルトの周回毎の表面速度の変動成分の振幅値及び位相値を検出する変動検出手段と、前記無端ベルトの予め設定された所定周回分の前記変動成分の振幅値及び位相値を平均化して前記駆動モータを制御するための目標関数を算出する目標関数演算手段と、前記駆動モータが停止要求を受けたとき前記目標関数演算手段により算出された目標関数の振幅値及び位相値が格納される記憶手段と、を有し、前記目標関数演算手段は、前記駆動モータが駆動開始したとき、前記駆動モータの駆動が開始してから前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間、前記記憶手段に格納された前記振幅値及び位相値と、前記駆動モータが駆動開始してから前記変動検出手段により検出された前記変動成分の振幅値及び位相値と、を用いて前記目標関数を算出する構成とした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、リアルタイムに転写ベルトの表面速度の変動を抑制する制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第一の実施形態の画像形成装置１００の構成を説明する図である。
【図２】第一の画像形成装置１００における転写ベルト１０を説明するための斜視模式図である。
【図３】変動成分と目標関数を説明するための図である。
【図４】第一の実施形態の画像形成装置１００の駆動モータ１７を制御するモータ制御装置１１０を説明するブロック図である。
【図５】第一の実施形態の画像形成装置１００の動作の概略を説明するための図である。
【図６】第一の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作を説明するフローチャートである。
【図７】目標関数が展開されたテーブル７０の一例を示す。
【図８】第二の実施形態において駆動モータ１７を停止させる処理を説明するフローチャートである。
【図９】第二の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】第二の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作の別の例を説明するフローチャートである。
【図１１】第三の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】第三の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作の別の例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、転写ベルトが駆動を開始した際に、転写ベルトが所定回数周回するまでの間は、転写ベルトの駆動開始前にサンプリングした転写ベルトの表面速度の変動成分と、転写ベルトが駆動開始してからサンプリングした転写ベルトの表面速度の変動成分とを用いて算出した目標関数に基づき転写ベルトを駆動させる駆動ローラの回転を制御することで、リアルタイムに駆動開始後も転写ベルトの表面速度の変動を抑制する制御を行う。
（第一の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態の画像形成装置１００の構成を説明する図である。
【００２０】
本実施形態の画像形成装置１００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。画像形成装置１００は、給紙テーブル２００に載せられている。また画像形成装置１００はスキャナ３００を有し、スキャナ３００上には原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００が取り付けられている。
【００２１】
本実施形態の画像形成装置１００は、その中央に像担持体としての中間転写体である無端ベルトからなる転写ベルト１０が設けられている。転写ベルト１０は、３つの支持回転体としての従動ローラ１４、１６、駆動ローラ１５に掛け渡されており、図中時計回り方向に回転移動する。本実施形態の画像形成装置１００は、駆動ローラ１５を転写ベルト１０の駆動ローラとしている。
【００２２】
画像形成装置１００において、転写ベルト１０は従動ローラ１４と駆動ローラ１５との間に張り渡たされており、転写ベルト１０と対向するようにタンデム画像形成部２０が配置されている。タンデム画像形成部２０は、転写ベルト１０の搬送方向に沿って並べられたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成部１８により構成されている。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。
【００２３】
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。２次転写装置２２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が掛け渡されて構成される。２次転写ベルト２４は、転写ベルト１０を介して支持ローラ１６に押し当てられるように設けられている。転写ベルト１０上の画像は、２次転写装置２２により記録材であるシートに転写される。
【００２４】
２次転写装置２２の図中左方には、シート上に転写された画像を定着させる定着装置２５が設けられている。定着装置２５は、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。
【００２５】
本実施形態の画像形成装置１００では、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。その後、図示しない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場合は原稿か搬送されたコンタクトガラス３２上へと移動する。コンタクトガラス３２上に原稿をセットした場合は、直ちにスキャナ３００が駆動して原稿を読み取る。
【００２６】
原稿の読取りに並行して、後述する駆動モータ１７で駆動ローラ１５を回転駆動させる。これにより転写ベルト１０が図中時計回り方向に周回する。また転写ベルト１０の周回に伴って残り２つの従動ローラ１４、１６が連れ回り回転する。
【００２７】
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が回転され、各感光体ドラム上にイエロー、マゼンタ、シアン、黒の単色のトナー画像（顕像）が露光現像により形成される。各感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ上のトナー画像が転写ベルト１０上で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。
【００２８】
図２は、第一の画像形成装置１００における転写ベルト１０を説明するための斜視模式図である。
【００２９】
駆動ローラ１５は、伝達機構１８を介して駆動源としての駆動モータ１７からの回転駆動力が伝達される。具体的には、駆動モータ１７からの回転駆動力は、駆動モータの出力軸１７ａに伝達される。出力軸１７ａに伝達された回転駆動力は、出力軸１７ａと接触している第１の回転体に１８ａ伝達される。第１の回転体１８ａに伝達された回転駆動力は、第１の回転体と接触している第の回転体１８ｂに伝達され、第２の回転体１８ｂと接触している駆動軸１５ａに伝達されて駆動ローラ１５を回転させる。
【００３０】
本実施形態の従動ローラ１４には、駆動支持回転体検出手段としてのロータリエンコーダ１４ａが設けられており、従動ローラ１４の回転角速度を検知する。また本実施形態の駆動モータ１７は、駆動モータ１７の回転角速度を検出するためのＦＧ信号を発生する図示しないＦＧ信号発生手段が設けられている。尚駆動モータ１７の回転角速度は、駆動ローラ１５の回転角速度に対応する。または本実施形態では、ＦＧ信号発生手段の代わりに、駆動ローラ１５の回転角速度を検出する図示しないロータリエンコーダが設けられていても良い。
【００３１】
本実施形態の画像形成装置１００では、従動ローラ１４に設置されたロータリエンコーダ１４ａを用いて転写ベルト１０の回転周期で発生する変動成分を認識し、適切な指令値を生成してフィードバック制御を行う。
【００３２】
変動成分の認識方法としては、駆動ローラ１５の回転角速度と従動ローラ１４の回転角速度のサンプルリングを行う。本実施形態では、サンプルリングされた駆動ローラ１５の回転角速度と従動ローラ１４の回転角速度との差から求められる変動成分の振幅値及び位相値を転写ベルト１０の回転周期で発生する変動成分とする。本実施形態の画像形成装置１００は、この変動成分により転写ベルト１０の表面速度に変動が生じないように、変動成分をキャンセルするような振幅値及び位相値を有する目標関数を算出し、目標関数に基づき駆動モータ１７のフィードバック制御を行う。
【００３３】
以下に図３を参照して本実施形態における変動成分と目標関数について説明する。図３は、変動成分と目標関数を説明するための図である。
【００３４】
本実施形態の転写ベルト１０の表面速度は、後述するモータ駆動部から出力されたパルス信号により駆動モータ１７の駆動が開始されると、モータ駆動部から出力されたパルス信号の数に応じて早くなる。図３に示す直線３３は、駆動モータ１７の駆動開始時からの転写ベルト１０の理想的な表面速度を示す。
【００３５】
転写ベルト１０の表面速度が直線３３で示されるような一定速度で周回させる必要がある。しかしながら、実際には転写ベルト１０の厚みにより、転写ベルト１０の表面速度に変動が生じる。転写ベルト１０の厚みによる表面速度の変動は、転写ベルト１０の特性上サインカーブになり、図３の曲線３４のように示される。
【００３６】
転写ベルト１０の表面速度が変動すると、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転写ベルト１０上でずれて色ずれが発生する。
【００３７】
また、転写ベルト１０の表面速度が相対的に速い時に転写ベルト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。また転写ベルト１０の表面速度が相対的に遅い時に転写ベルト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、転写ベルト１０の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。
【００３８】
そこで、本実施形態の画像形成装置１００では、転写ベルト１０の表面速度の変動を抑制するために、転写ベルト１０の厚みにより生じたサインカーブを打ち消すような目標関数を算出する。目標関数の算出についての詳細は後述する。画像形成装置１００は、算出された目標関数に基づき生成された信号により、駆動ローラ１５を駆動させる駆動モータ１７を制御する。
【００３９】
本実施形態において、サインカーブを打ち消す目標関数に基づき生成された信号により駆動モータ１７を制御すると、転写ベルト１０の表面速度は、図３の曲線３５で示されるようになる。本実施形態では、転写ベルト１０の表面速度が曲線３５で示される速度となるように駆動モータ１７を制御することで、転写ベルト１０の厚みにより生じる表面速度の変動を打ち消して、転写ベルト１０の表面速度を直線３３に示す理想的な表面速度に近づける。
【００４０】
また本実施形態の画像形成装置１００では、転写ベルト１０の状態が変化すると転写ベルト１０の表面速度は変動する。転写ベルト１０の状態の変化とは、例えば記録材であるシートが搬送されて、転写ベルト１０上にシートが置かれたとき等である。
【００４１】
このような状態の変化は、転写ベルト１０の厚さや転写ベルト１０の周回動作とは無関係にランダムに発生する。よって本実施形態の画像形成装置１００では、目標関数を算出する際に転写ベルト１０を所定回数周回させて、各周回毎に転写ベルト１０の表面速度の変動成分を取得しておき、所定周回分の変動成分を平均化して目標関数を算出する。よって本実施形態では、ランダムに発生する転写ベルト１０の表面速度の変動も抑えることができる。
【００４２】
また本実施形態の画像形成装置１００では、転写ベルト１０が駆動を開始してから所定回周回するまでの間は、転写ベルト１０の駆動開始前に取得した変動成分と、転写ベルト１０の駆動開始後に取得した変動成分とを用いて目標関数を算出する。よって本実施形態の画像形成装置１００では、転写ベルト１０の駆動が開始してから目標関数を算出する際に、転写ベルト１０が所定回周回するまで待つ必要がなく、現在の転写ベルト１０の表面速度の変動成分を目標関数に反映させることができる。
【００４３】
以下に本実施形態の画像形成装置１００による制御について説明する。図４は、第一の実施形態の画像形成装置１００の駆動モータ１７を制御するモータ制御装置１１０を説明するブロック図である。
【００４４】
本実施形態の画像形成装置１００は、モータ制御装置１１０を有しており、モータ制御装置１１０により駆動モータ１７の駆動を制御する。本実施形態のモータ制御装置１１０は、モータ駆動部１２０と、コントローラ部１３０と、エンコーダ回転検出部１４０とを有する。
【００４５】
以下にモータ駆動部１２０について説明する。本実施形態のモータ駆動部１２０は、駆動モータ１７、出力制御部１２１、サーボアンプ１２２を有する。出力制御部１２１は、例えばループフィルタとチャージポンプとを有する。
【００４６】
本実施形態のモータ駆動部１２０は、駆動モータ１７によって、転写ベルト１０が安定した速度で搬送されるように駆動ローラ１５を回転させる制御を行う。モータ駆動部１２０は、駆動モータ１７を含めたサーボアンプ１２２やループフィルタ＋チャージポンプを有する出力制御部１２１を位相比較器として、公知のＰＬＬ制御系で構成している。また駆動モータ１７は、サーボモータに限らず、ステッピングモータや振動波モータとしても良い。
【００４７】
本実施形態のモータ駆動部１２０は、駆動入力信号として駆動ローラ１５の回転角速度情報をコントローラ部１３０へ送信する。駆動モータ１７がステッピングモータの場合は、駆動入力信号として、モータ駆動信号がコントローラ部１３０へ送信される。ステッピングモータの場合は、モータ駆動パルス列に応じてステップ駆動するので、モータ駆動信号から容易に駆動ローラ１５の回転角速度を推測することができる。また駆動モータ１７がＤＣサーボモータの場合は、サーボモータに内蔵されているモータ軸の回転数を検出するＭＲセンサの信号を駆動入力信号としてコントローラ部１３０へ送信する。
【００４８】
尚本実施形態の駆動入力信号は、例えば駆動ローラ１５に設けられたロータリエンコーダの出力信号を駆動入力信号としても良い。
【００４９】
本実施形態のモータ制御装置１１０において、従動ローラ１４の同軸上に設けられたロータリエンコーダ１４ａは、従動ローラ１４の回転角に応じた波形を出力する。出力された波形は、エンコーダ回転検出部１４０を介してコントローラ部１３０へ送られる。
【００５０】
コントローラ部１３０がアナログ処理の場合、エンコーダ回転検出部１４０は、エンコーダ出力をパルス波形としてコントローラ部１３０に送れば良い。コントローラ部１３０がデジタル処理の場合は、エンコーダ回転検出部１４０は、エンコーダの検知内容（回転速度検出または回転角変位検出）に応じた処理が行われる。
【００５１】
エンコーダの検知内容が回転角速度検出の場合、エンコーダ出力波形の周期を計測し、回転角速度をエンコーダ回転検出部１４０で算出してからコントローラ部１３０へ信号を送信する。
【００５２】
また本実施形態のエンコーダ回転検出部１４０は、エンコーダ出力波形（パルス波）をカウントし、任意の時間内に計測されたパルスカウント値から回転角速度を算出してコントローラ部１３０へ信号を送信しても良い。エンコーダの検知内容が回転角変位検出の場合、エンコーダ出力波形（パルス波）をカウントして回転角変位をエンコーダ回転検出部１４０で算出してからコントローラ部１３０へ駆動出力信号を送信する。またエンコーダ回転検出部１４０は、回転角速度結果を積分して、コントローラ部１３０へ駆動出力信号を送信するようにしても良い。エンコーダの検知内容を角速度と角変位のどちらにするかについては、制御対象としている転写ベルト１０の周期に応じて決めるとよい。
【００５３】
次にコントローラ部１３０について説明する。
【００５４】
本実施形態のコントローラ部１３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）等により実現される。コントローラ部１３０は、変動検出部１３１、目標関数演算部１３２、不揮発メモリ１３３、目標基準信号生成部１３４、比較器１３５を有する。
【００５５】
コントローラ部１３０において、エンコーダ回転検出部１４０から送られた信号は、変動検出部１３１又は比較器１３５に送られる。エンコーダ回転検出部１４０から送られた信号が駆動出力信号である場合は、この信号は変動検出部１３１に送られる。エンコーダ回転検出部１４０から送られた信号が後述するフィードバック制御を行うために検出された信号である場合は、比較器１３５へ送られる。
【００５６】
変動検出部１３１は、駆動入力信号と駆動出力信号とから転写ベルト１０のベルトホームポジション信号を基準とした周回毎の転写ベルト１０の表面速度の変動成分（ベルト周期変動）を検出する。変動検出部１３１の出力値は、ベルト周期変動の基本波及び高調波成分の振幅と位相数値である。
【００５７】
本実施形態のベルトホームポジション信号は、転写ベルト１０の１回の周回で発生するように設定された信号である。ベルトホームポジション信号は、例えば駆動ローラ１５の径や駆動伝達系の減速比などを考慮して、転写ベルト１０の１周回分に相当する駆動モータ１７の累積回転角を設定する。そして、駆動モータ１７の累積回転角が、この設定された値となったらベルトホームポジション信号が発生するようにする。また本実施形態では、従動ローラ１４の径を考慮して、転写ベルト１０の１周回分に相当する従動ローラ１４の累積回転角を設定する。そして従動ローラ１４に設置されたロータリエンコーダ１４ａで回転角検出して、設定した累積回転角になったときにベルトホームポジション信号が発生するようにしてもよい。
【００５８】
さらに転写ベルト１０が設定された平均速度で搬送されている場合は、ベルト回転周期に相当する時間間隔のクロック信号を設定してもよい。本実施形態では、ベルトホームポジション信号を基準に累積回転角や経過時間を管理することで、現在の転写ベルト１０の位相を認識することができる。
【００５９】
目標関数演算部１３２は、変動検出部１３１で得られた変動成分の振幅値及び位相値を用いて、転写ベルト１０の表面速度を一定にするための目標関数を算出する。本実施形態では、目標関数と同じように駆動ローラ１５の回転角速度を変動させることで、ベルト搬送速度を一定にすることができる。本実施形態において、目標関数はベルトホームポジション信号を検知する度に設定される。
【００６０】
以下に目標関数の算出について説明する。
【００６１】
目標関数演算部１３２は、ベルト周期を一周期（基本波の場合）とするＳｉｎ波を基準とし、変動検出部１３１で得られた振幅値に振幅補正係数を乗算して、目標関数の振幅値を決定する。また、目標関数演算部１３２は、計測された時間を一周期（基本波の場合）とするＳｉｎ波を基準とし、変動検出部１３１で得られた位相値に位相補正値を加算して目標関数の位相値を決定する。これにより、基本波の目標関数が算出される。
【００６２】
不揮発メモリ１３３は、目標関数演算部１３２により算出された目標関数の振幅値と位相値とが格納される。尚図４に示す本実施形態では、目標関数演算部１３２が振幅値と位相値とを不揮発メモリ１３３に格納する構成となっているが、これに限定されない。例えば不揮発メモリ１３３と目標関数算出部１３２との間に、目標関数算出部１３２により算出された振幅値と位相値とを不揮発メモリ１３３に格納する格納手段が別途設けられていても良い。
【００６３】
目標基準信号生成部１３４は、比較器１３５でフィードバックされるエンコーダ出力信号と比較するための目標基準信号を目標関数に基づき生成する。目標基準信号生成部１３４で生成される目標基準信号は、エンコーダ回転検出部１４０からフィードバックされる出力信号によって異なる。
【００６４】
比較器１３５は、目標基準信号とフィードバックされたエンコーダ回転検出信号との差分を算出する。比較器１３５で算出された差分のデータがモータ駆動部１２０の出力制御部１２１に送られる。出力制御部１２１は、比較部１３１で算出された差分のデータに応じて出力を調整して駆動モータ１７の駆動トルクを調節する。
【００６５】
本実施形態のモータ制御装置１１０では、以上の構成により転写ベルト１０の直線部分を所望の速度で搬送することが可能となる。
【００６６】
尚本実施形態のコントローラ部１３０は、ＣＰＵ又はＤＳＰの処理能力やコスト等をふまえて、ソフトで処理する部分とハードで処理する部分を適宜選択することができる。
【００６７】
例えば、コントローラ部１３０をすべてＣＰＵ又はＤＳＰでデジタル処理し、モータ駆動部１２０への出力の時にＤ／Ａ変換するように構成しても良い。また、目標関数演算部１３２までをＣＰＵ又はＤＳＰでデジタル処理し、目標基準信号生成部１３４では目標関数演算部１３２からの信号に応じてパルス出力周波数を変調する回路で構成してもよい。また変動検出回路１３４は、ロータリエンコーダ１４ａの出力パルスと位相比較を行うようというＰＬＬ制御系とするように構成しても良い。
【００６８】
また本実施形態のコントローラ部１３０は、すべてを回路で構成するようにしてもよい。ＣＰＵ又はＤＳＰ等でデジタル処理領域を多くすることで、環境、経時変化やノイズの影響を受けにくくなるが、高コスト、量子化離散化ノイズなどが発生してしまう。このようなことを考慮して、ソフトで処理を行う部分、ハードで処理を行う部分を適宜選択することが好ましい。
【００６９】
次に、第一の実施形態の画像形成装置１００の動作について説明する。図５は、第一の実施形態の画像形成装置１００の動作の概略を説明するための図である。
【００７０】
本実施形態の画像形成装置１００では、駆動モータ１７の停止要求を受けてモータ制御装置１１０が駆動モータ１７を停止させたとき、停止要求を受ける直前に用いていた目標関数の振幅値と位相値とを不揮発メモリ１３３へ記憶する。
【００７１】
そして本実施形態の画像形成装置１００は、モータ制御装置１１０が駆動モータ１７の起動要求を受けると、不揮発メモリ１３３に格納された振幅値と位相値と、駆動モータ１７が起動されてから１周回した時に検出された変動成分の振幅値及び位相値とを平均化する同期加算を行い目標関数を算出する。目標関数が算出されると、目標関数から振幅値及び位相値を抽出することができる。
【００７２】
また本実施形態の画像形成装置１００は、モータ制御装置１１０により駆動モータ１７が停止されると、オフセットカウント値を不揮発メモリ１３３へ記憶させる。本実施形態のオフセットカウント値は、前回駆動モータ１７の駆動時に、最後にホームポジション信号を検出してから、駆動モータ１７が停止するまでの間に転写ベルト１０が移動した量である。本実施形態では、オフセットカウント値を従動ローラ１４に設けられたロータリエンコーダ１４ａの回転角変移量として検出をする。
【００７３】
例えばロータリエンコーダ１４ａの１回転あたりの分解能を８００ｐｌｕｓ／ｒｏｕｎｄ、従動ローラ１４の径を２０ｍｍとした場合、転写ベルト１０が１００ｍｍ移動した時のロータリエンコーダ１４ａの総ｐｌｕｓ数は、１００ｍｍ／（２０ｍｍ×π）×８００ｐｕｌｓと検出される。よって検出されたロータリエンコーダ１４ａの総ｐｕｌｓ数から転写ベルト１０の移動量を算出することが出来る。画像形成装置１００は、駆動モータ１７が起動した後、不揮発メモリ１３３からオフセットカウント値を読み出し、オフセットカウント値に基づき転写ベルト１０を駆動させる。
【００７４】
次に図６を参照して本実施形態の画像形成装置１００の動作を説明する。図６は、第一の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作を説明するフローチャートである。
【００７５】
画像形成装置１００において、モータ制御装置１１０が駆動モータ１７の起動要求を受けると（ステップＳ６０１）、コントローラ部１３０の目標基準信号生成部１３４により不揮発メモリ１３３に記憶された振幅値、位相値、オフセットカウント値を読み出す（ステップＳ６０２）。
【００７６】
次に目標基準信号生成部１３４は、読み出した振幅値及び位相値を展開して転写ベルト１０の１周目の目標関数をテーブル化し、読み出したオフセットカウント値から駆動モータ１７の制御開始時のテーブル読み出し位置を決定する（ステップＳ６０３）。
【００７７】
図７は、目標関数が展開されたテーブル７０の一例を示す。本実施形態では、不揮発メモリ１３３に記憶された振幅値及び位相値により示される目標関数がテーブル７０に展開されている。本実施形態の目標基準信号生成部１３４は、テーブル７０を参照して比較器１３５へ供給される目標基準信号を生成する。尚本実施形態では、転写ベルト１０の駆動が開始された直後から転写ベルト１０が１周回するまでは、テーブル７０に展開された目標関数に基づき駆動モータ１７が制御される。
【００７８】
また本実施形態では、オフセットカウント値から、駆動モータ１７の制御開始時のテーブル読み出し開始位置を決定する。
【００７９】
駆動モータ１７の停止前に最後にホームポジション信号を検出してから駆動モータ１７が止まるまでの間の転写ベルト１０の移動量は、例えばベルト移動量＝総ｐｕｌｓ数×（１５．８１ｍｍ×π）／７００ｐｌｕｓと検出される。転写ベルト１０の１周長が９００ｍｍ、転写ベルト１０の１周分のテーブルデータ数が２００個とした場合、読み出し位置の算出方法は、読取み出し開始位置（アドレス）＝（ベルト移動量/ベルト１周長）×テーブルデータ数−１となる。尚、本実施例では読み出し開始位置を算出する計算では、小数点以下は四捨五入とする。
【００８０】
図６に戻って、目標基準信号生成部１３４は、不揮発メモリ１３３の完了フラグを「０」とする（ステップＳ６０４）。完了フラグとは、不揮発メモリ１３３の特定のビットであり、不揮発メモリ１３３にデータが格納されているか否かを示す。本実施形態では、完了フラグが「０」である場合、不揮発メモリ１３３に格納されたデータである振幅値及び位相値、オフセットカウント値が一度読み出されたことを示す。次にモータ駆動部１２０は、駆動モータ１７を起動させてオンさせる（ステップＳ６０５）。
【００８１】
駆動モータ１７がオンとなり転写ベルト１０が移動し始めると、コントローラ部１３０は変動検出部１３１によりベルトホームポジション信号を検出したか否かを判断する（ステップＳ６０６）。ステップＳ６０６でベルトホームポジション信号を検出すると、コントローラ部１３０の変動検出部１３１は、エンコーダ回転検出部１４０により従動ローラ１４ａの回転角速度のサンプリングを開始する（ステップＳ６０７）。
【００８２】
コントローラ部１３０が再度ベルトホームポジション信号を検出すると（ステップＳ６０８）、目標関数演算部１３２は、不揮発メモリ１３３に格納された振幅値及び位相値（以下、メモリ格納データ）と、ステップＳ６０７でサンプリングされた回転角速度から検出された１周回目の変動成分の振幅値及び位相値（以下、１周回データ）とを平均化して目標関数を算出する（ステップＳ６０９）。
【００８３】
本実施形態では、例えば通常動作時に転写ベルト１０のＮ周回分の変動成分を平均化して目標関数を算出する場合、駆動モータ１７の起動後転写ベルト１０がＮ周回するまでの間は、まだ検出されていない変動成分の振幅値及び位相値（未検出周回データ）の代わりにメモリ格納データを用いる。すなわち本実施形態の目標関数演算部１３２は、これから検出される未検出周回データをそれぞれメモリ格納データに置き換えて目標関数の算出を行う。
【００８４】
例えば本実施形態において、通常動作時に３周回分の変動成分を平均化して目標関数を算出する場合に、駆動モータ１７の起動開始後転写ベルト１０が１周回しかしていないときは、まだ検出されていない残り２周回分の未検出周回データの代わりにメモリ格納データを用いて目標関数を算出する。よって目標関数演算部１３２は、１周回目で検出された変動成分の振幅値及び位相値である１周回データと、２周回目でこれから検出される未検出周回データの代わりであるメモリ格納データと、３周回目でこれから検出される未検出周回データの代わりであるメモリ格納データとの平均化を行い、目標関数を算出する。
【００８５】
尚２周回目の未検出周回データの代わりとなるメモリ格納データと、３周回目の未検出周回データの代わりとなるメモリ格納データは、不揮発メモリ１３３に格納された同一のメモリ格納データである。
【００８６】
以下の実施形態の説明では、駆動モータ１７が駆動開始後（起動後）最初にベルトホームポジション信号を検出してから１回周回したときの変動成分の振幅値及び位相値とメモリ格納データとにより算出された目標関数を一次目標関数と呼ぶ。一次目標関数が算出されると、目標基準信号生成部１３４は、一次目標関数に基づき駆動モータ１７を制御するための目標基準信号を生成し、比較器１３５へ出力する。よって転写ベルト１０が２周回目に入るときは、一次目標関数に基づき生成された目標基準信号で転写ベルト１０の表面速度が制御される。
【００８７】
次にコントローラ部１３０が次にベルトホームポジション信号を検出すると（ステップＳ６１０）、転写ベルト１０は２周回したことになる。転写ベルト１０が２周回すると、目標関数演算部１３２は、３周回目の未検出データの代わりとなるメモリ格納データと、１周回データと、２周回目で検出された変動成分の振幅値及び位相値である２周回データとを平均化して目標関数を算出する（ステップＳ６１１）。ここで算出された目標関数を二次目標関数と呼ぶ。
【００８８】
二次目標関数が算出されると、目標基準信号生成部１３４は、二次目標関数に基づき駆動モータ１７を制御するための目標基準信号を生成し、比較器１３５へ出力する。よって転写ベルト１０が２周回目に入るときは、二次目標関数により生成された目標基準信号に基づき転写ベルト１０の表面速度が制御される。
【００８９】
次に転写ベルト１０が次にベルトホームポジション信号を検出すると（ステップＳ６１２）、転写ベルト１０は３周回したことになる。転写ベルト１０が３周回すると、目標関数演算部１３２は、１周回データと、２周回データと、３周回目で検出された変動成分の振幅値及び位相値である３周回データとを平均化して目標関数を算出する（ステップＳ６１３）。ここで算出された目標関数を三次目標関数と呼ぶ。三次目標関数が算出されると、転写ベルト１０の表面速度は三次目標関数に基づき制御されることになる。
【００９０】
次に転写ベルト１０が次にベルトホームポジション信号を検出すると（ステップＳ６１４）、転写ベルト１０は４周回したことになる。転写ベルト１０が４周回すると、目標関数演算部１３２は、２周回データと、３周回データと、４周回目で検出された変動成分の振幅値及び位相値である３周回データとを平均化して目標関数を算出する（ステップＳ６１５）。ここで算出された目標関数を四次目標関数と呼ぶ。四次目標関数が算出されると、転写ベルト１０の表面速度は四次目標関数に基づき制御されることになる。本実施形態では、以下同様の処理を繰り返し、駆動モータ１７を制御して転写ベルト１０の表面速度の変動を抑制する。
【００９１】
以上に説明したように、本実施形態では、駆動モータ１７が停止されてから再起動する際に、予め決められた所定回転写ベルト１０が周回する前から、現在の転写ベルト１０の表面速度の変動成分を反映させて駆動モータ１７を制御することができる。よって本実施形態によれば、リアルタイムに転写ベルトの表面速度の変動を抑制する制御を行うことができる。
【００９２】
（第二の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第二の実施形態について説明する。本発明の第二の実施形態では、不揮発メモリ１３３にメモリ格納データが格納されているか否かを判断する点が第一の実施形態と相違する。よって以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
【００９３】
始めに、次に図８を参照して本実施形態において、駆動モータ１７を停止させるときの動作を説明する。図８は、第二の実施形態において駆動モータ１７を停止させる処理を説明するフローチャートである。
【００９４】
画像形成装置１００において、モータ制御装置１１０が駆動モータ１７の停止要求を受けると（ステップＳ８０１）、モータ駆動部１２０により駆動モータ１７をオフさせる（ステップＳ８０２）。次にモータ制御装置１１０においてコントローラ部１３０は、目標関数演算部１３２により駆動モータ１７の停止要求を受けたときの目標関数の振幅値及び位相値を不揮発メモリ１３３へ格納する。またこのとき不揮発メモリ１３３には、オフセットカウント値も格納される（ステップＳ８０３）。
【００９５】
不揮発メモリ１３３への振幅値及び位相値、オフセットカウント値の格納が完了したら、コントローラ部１３０は不揮発メモリ１３３へ格納完了を示す完了フラグを「１」とし（ステップＳ８０３）、処理を終了する。
【００９６】
本実施形態では、不揮発メモリ１３３への各値の格納が完了したときに完了フラグを「１」とすることにより、駆動モータ１７を再起動させる際に不揮発メモリ１３３にメモリ格納データが格納されているか否かを判断することができる。尚不揮発メモリ１３３にメモリ格納データの格納が完了しない場合とは、例えば駆動モータ１７が停止する前に画像形成装置１００の電源が遮断された場合等である。
【００９７】
次に図９を参照して本実施形態における駆動モータ１７が起動したときの動作を説明する。図９は、第二の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作を説明するフローチャートである。
【００９８】
画像形成装置１００において、モータ制御装置１１０が駆動モータ１７の起動要求を受けると（ステップＳ９０１）、コントローラ部１３０は、不揮発メモリ１３３にメモリ格納データの格納が完了したことを示す完了フラグが「０」であるか否かを判断する（ステップＳ９０２）。
【００９９】
ステップＳ９０２において完了フラグが「１」の場合、不揮発メモリ１３３にメモリ格納データが格納されているものとして、コントローラ部１３０は図６のステップＳ６０２以降の処理を実行する。
【０１００】
ステップＳ９０２において完了フラグ「０」の場合、不揮発メモリ１３３にはメモリ格納データが格納されていない。よってメモリ格納データを用いた目標関数を算出することはできない。よって本実施形態のコントローラ部１３０は、転写ベルト１０の厚みによる表面速度の変動を抑制するための制御（厚み補正制御）の実行を停止する（ステップＳ９０３）。
【０１０１】
ステップＳ９０３において厚み補正制御の実行を停止した後、モータ駆動部１２０は駆動モータ１７をオンさせて起動させる（ステップＳ９０４）。コントローラ部１３０は、駆動モータ１７が起動してから最初にベルトホームポジション信号を検出すると（ステップＳ９０５）、変動検出部１３１により変動成分の振幅値及び位相値のサンプリングを開始する（ステップＳ９０６）。
【０１０２】
コントローラ部１３０は、その後転写ベルト１０が所定回周回するまで待つ（ステップＳ９０７〜ステップＳ９０９）。ステップＳ９０７〜ステップＳ９０９において、転写ベルト１０が周回する度に変動検出部１３１により検出した変動成分の振幅値及び位相値を不揮発メモリ１３３へ格納する。
【０１０３】
ステップＳ９０９でベルトホームポジション信号を検出すると、転写ベルト１０は３周回したことになる。そこでコントローラ部１３０は、目標関数演算部１３２により、不揮発メモリ１３３に格納された１周回データ、２周回データ、３周回データの平均化を行い、目標関数を算出する（ステップＳ９１０）。
【０１０４】
目標関数を算出すると、コントローラ部１３０は、厚み補正制御の実行を開始する（ステップＳ９１１）。ステップＳ９１２からステップＳ９１４までの処理は、図６のステップＳ６１４からステップＳ６１６までの処理と同様であるから説明を省略する。
【０１０５】
このように本実施形態では、不揮発メモリ１３３にメモリ格納データが格納されていない場合には、転写ベルト１０を予め決められた所定回数周回させてから正しい目標関数を算出する。よって本実施形態では、駆動モータ１７は常に正しい目標関数に基づいて制御されることになる。よって本実施形態では、転写ベルト１０の表面速度の変動を常に正しい目標関数に基づき制御することができる。
【０１０６】
次に図１０を参照して本実施形態における駆動モータ１７が起動したときの動作の別の例を説明する。図１０は、第二の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作の別の例を説明するフローチャートである。
【０１０７】
図１０のステップＳ１００１からステップＳ１０１１までの処理は、図９のステップＳ９０１からステップＳ９１１までの処理と同様であるから説明を省略する。
【０１０８】
ステップＳ９１１において厚み補正制御が開始されると、画像形成装置１００は、通紙制御を開始する（ステップＳ１０１２）。通紙制御とは、転写ベルト１０上に記録材であるシートを搬送する制御である。
【０１０９】
ステップＳ１０１３からステップＳ１０１５までの処理は、図９のステップＳ９１２からステップＳ９１４までの処理と同様であるから説明を省略する。
【０１１０】
本実施形態では、メモリ格納データが不揮発メモリ１３３に格納されていない場合には、正しい目標関数による厚み補正制御が開始されるまで記録材のシートを転写ベルト１０上へ搬送しない。よって本実施形態では、転写ベルト１０の表面速度の変動が抑制されている状態で記録材のシートが転写ベルト１０上へ搬送されるため、画像の色ずれの発生等の画質の低下を防止することができる。
【０１１１】
（第三の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第三の実施形態について説明する。本発明の第三の実施形態では、駆動モータ１７が停止していた時間を考慮する点が第一の実施形態と相違する。よって以下の第三の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
【０１１２】
画像形成装置１００において、転写ベルト１０の駆動が停止した状態が長くなると、転写ベルト１０の特性上転写ベルト１０の状態が変化する。この状態の変化により、転写ベルト１０の厚みによる表面速度の変動も変化する。本実施形態では、転写ベルト１０の駆動が停止していた時間を考慮して、厚み補正制御を行う。
【０１１３】
図１１は、第三の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作を説明するフローチャートである。
【０１１４】
画像形成装置１００において、モータ制御装置１１０が駆動モータ１７の起動要求を受けると（ステップＳ１１０１）、モータ制御装置１１０は、停止していた時間（待機時間）が予め設定された閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１０２）。
【０１１５】
ステップＳ１１０２において、待機時間が閾値未満であった場合、モータ制御装置１１０は、図６のステップＳ６０２以降の処理を実行する。ステップＳ１１０２において、待機時間が閾値以上であった場合、モータ制御装置１１０は、ステップＳ１１０３以降の処理を実行する。
【０１１６】
ステップＳ１１０３からステップＳ１１１４までの処理は、図９のステップＳ９０３からステップＳ９１４までの処理と同様であるから説明を省略する。
【０１１７】
このように本実施形態では、転写ベルト１０の待機時間に基づき、転写ベルト１０の起動前の目標関数の振幅値及び位相値であるメモリ格納データを使用するか否かを判断する。本実施形態では、転写ベルト１０の待機時間が閾値以上である場合には、転写ベルト１０の状態が転写ベルト１０の起動前の状態と変化したとみなし、メモリ格納データは使用せずに新たに所定周回分の変動成分を検出して目標関数を算出する。このため本実施形態では、転写ベルト１０の状態に基づき目標関数を算出することができ、常に適切な目標関数に基づき転写ベルト１０の表面速度の変動を抑制する制御を行うことができる。
【０１１８】
次に図１２を参照して本実施形態におれる駆動モータ１７が起動したときの動作の別の例を説明する。図１２は、第三の実施形態において駆動モータ１７の起動後の動作の別の例を説明するフローチャートである。
【０１１９】
図１２のステップＳ１２０１とステップＳ１２０２の処理は、図１１のステップＳ１１０１とステップＳ１１０２の処理と同様であるから説明を省略する。
【０１２０】
図１２のステップＳ１２０３からステップＳ１２１５までの処理は、図１０のステップＳ１００３からステップＳ１０１５までの処理と同様であるから説明を省略する。
【０１２１】
このように本実施形態では、転写ベルト１０の状態が転写ベルト１０の起動前の状態と比べて変化したとみなした場合には、新たに検出された変動成分により算出された目標関数に基づく制御が開始されるまで転写ベルト１０上に記録材のシートを搬送しない。よって本実施形態では、適切な目標関数に基づき転写ベルト１０の表面速度の変動が抑制されている状態で記録材のシートが転写ベルト１０上へ搬送される。このため本実施形態では、画像の色ずれの発生等の画質の低下を防止することができる。
【０１２２】
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１０ 転写ローラ
１５ 駆動ローラ
１７ 駆動モータ
１００ 画像形成装置
１１０ モータ制御装置
１２０ モータ駆動部
１３０ コントローラ部
１３１ 変動検出部
１３２ 目標関数演算部
１３３ 不揮発メモリ
１３４ 目標基準信号生成部
１３５ 比較部
１４０ エンコーダ回転検出部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２４】
【特許文献１】特開２００６−１０６６４２号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ローラと従動ローラとに掛け渡された無端ベルトと前記駆動ローラを駆動させる駆動モータとを有し、前記駆動モータを制御して前記駆動ローラを回転させて前記無端ベルトを周回させるモータ制御装置であって、
前記駆動ローラの回転角速度を検出する第一検出手段と、
前記従動ローラの回転角速度を検出する第二検出手段と、
前記駆動ローラの回転角速度と前記従動ローラの回転角速度との差分から前記無端ベルトの周回毎の表面速度の変動成分の振幅値及び位相値を検出する変動検出手段と、
前記無端ベルトの予め設定された所定周回分の前記変動成分の振幅値及び位相値を平均化して前記駆動モータを制御するための目標関数を算出する目標関数演算手段と、
前記駆動モータが停止要求を受けたとき前記目標関数演算手段により算出された目標関数の振幅値及び位相値が格納される記憶手段と、を有し、
前記目標関数演算手段は、
前記駆動モータが駆動開始したとき、前記駆動モータの駆動が開始してから前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間、前記記憶手段に格納された前記振幅値及び位相値と、前記駆動モータが駆動開始してから前記変動検出手段により検出された前記変動成分の振幅値及び位相値と、を用いて前記目標関数を算出するモータ制御装置。
【請求項２】
前記目標関数演算手段は、
前記駆動モータが駆動開始してから前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間において、
これから検出される周回毎の変動成分の振幅値及び位相値の代わりに前記記憶手段に格納された前記振幅値及び位相値を用いて前記目標関数を算出する請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記目標関数算出手段は、
前記無端ベルトが周回する毎に、直前の周回で検出された変動成分の振幅値及び位相値を含む所定周回分の変動成分の振幅値及び位相値を平均化して前記目標関数を算出する請求項１又は２記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記記憶手段に前記振幅値及び位相値が格納されていないとき、
前記目標関数算出手段は、
前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間目標関数の算出を行わない請求項１ないし３の何れか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記駆動モータの駆動が停止している時間が予め設定された所定の時間以上であるとき、
前記目標関数演算手段は、
前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間目標関数の算出を行わない請求項１ないし３の何れか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記無端ベルト上に記録材が配置されたとき、
前記目標関数演算手段は、
前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間目標関数の算出を行わず、
前記無端ベルトは、前記目標関数演算手段が前記目標関数の算出を行ってから前記記録材の搬送を開始する請求項４又は５記載のモータ制御装置。
【請求項７】
駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されて記録材を搬送する無端ベルトと前記駆動ローラを駆動させる駆動モータとを有し、前記駆動モータを制御して前記駆動ローラを回転させて前記無端ベルトを周回させるモータ制御装置を有する画像形成装置であって、
前記モータ制御装置は、
前記駆動ローラの回転角速度を検出する第一検出手段と、
前記従動ローラの回転角速度を検出する第二検出手段と、
前記駆動ローラの回転角速度と前記従動ローラの回転角速度との差分から前記無端ベルトの周回毎の表面速度の変動成分の振幅値及び位相値を検出する変動検出手段と、
前記無端ベルトの予め設定された所定周回分の前記変動成分の振幅値及び位相値を平均化して前記駆動モータを制御するための目標関数を算出する目標関数演算手段と、
前記駆動モータが停止要求を受けたとき前記目標関数演算手段により算出された目標関数の振幅値及び位相値が格納される記憶手段と、を有し、
前記目標関数演算手段は、
前記駆動モータが駆動開始したとき、前記駆動モータの駆動が開始してから前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間、前記記憶手段に格納された前記振幅値及び位相値と、前記駆動モータが駆動開始してから前記変動検出手段により検出された前記変動成分の振幅値及び位相値と、を用いて前記目標関数を算出する画像形成装置。
【請求項１】
駆動ローラと従動ローラとに掛け渡された無端ベルトと前記駆動ローラを駆動させる駆動モータとを有し、前記駆動モータを制御して前記駆動ローラを回転させて前記無端ベルトを周回させるモータ制御装置であって、
前記駆動ローラの回転角速度を検出する第一検出手段と、
前記従動ローラの回転角速度を検出する第二検出手段と、
前記駆動ローラの回転角速度と前記従動ローラの回転角速度との差分から前記無端ベルトの周回毎の表面速度の変動成分の振幅値及び位相値を検出する変動検出手段と、
前記無端ベルトの予め設定された所定周回分の前記変動成分の振幅値及び位相値を平均化して前記駆動モータを制御するための目標関数を算出する目標関数演算手段と、
前記駆動モータが停止要求を受けたとき前記目標関数演算手段により算出された目標関数の振幅値及び位相値が格納される記憶手段と、を有し、
前記目標関数演算手段は、
前記駆動モータが駆動開始したとき、前記駆動モータの駆動が開始してから前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間、前記記憶手段に格納された前記振幅値及び位相値と、前記駆動モータが駆動開始してから前記変動検出手段により検出された前記変動成分の振幅値及び位相値と、を用いて前記目標関数を算出するモータ制御装置。
【請求項２】
前記目標関数演算手段は、
前記駆動モータが駆動開始してから前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間において、
これから検出される周回毎の変動成分の振幅値及び位相値の代わりに前記記憶手段に格納された前記振幅値及び位相値を用いて前記目標関数を算出する請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記目標関数算出手段は、
前記無端ベルトが周回する毎に、直前の周回で検出された変動成分の振幅値及び位相値を含む所定周回分の変動成分の振幅値及び位相値を平均化して前記目標関数を算出する請求項１又は２記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記記憶手段に前記振幅値及び位相値が格納されていないとき、
前記目標関数算出手段は、
前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間目標関数の算出を行わない請求項１ないし３の何れか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記駆動モータの駆動が停止している時間が予め設定された所定の時間以上であるとき、
前記目標関数演算手段は、
前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間目標関数の算出を行わない請求項１ないし３の何れか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記無端ベルト上に記録材が配置されたとき、
前記目標関数演算手段は、
前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間目標関数の算出を行わず、
前記無端ベルトは、前記目標関数演算手段が前記目標関数の算出を行ってから前記記録材の搬送を開始する請求項４又は５記載のモータ制御装置。
【請求項７】
駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されて記録材を搬送する無端ベルトと前記駆動ローラを駆動させる駆動モータとを有し、前記駆動モータを制御して前記駆動ローラを回転させて前記無端ベルトを周回させるモータ制御装置を有する画像形成装置であって、
前記モータ制御装置は、
前記駆動ローラの回転角速度を検出する第一検出手段と、
前記従動ローラの回転角速度を検出する第二検出手段と、
前記駆動ローラの回転角速度と前記従動ローラの回転角速度との差分から前記無端ベルトの周回毎の表面速度の変動成分の振幅値及び位相値を検出する変動検出手段と、
前記無端ベルトの予め設定された所定周回分の前記変動成分の振幅値及び位相値を平均化して前記駆動モータを制御するための目標関数を算出する目標関数演算手段と、
前記駆動モータが停止要求を受けたとき前記目標関数演算手段により算出された目標関数の振幅値及び位相値が格納される記憶手段と、を有し、
前記目標関数演算手段は、
前記駆動モータが駆動開始したとき、前記駆動モータの駆動が開始してから前記無端ベルトが予め設定された所定回周回するまでの間、前記記憶手段に格納された前記振幅値及び位相値と、前記駆動モータが駆動開始してから前記変動検出手段により検出された前記変動成分の振幅値及び位相値と、を用いて前記目標関数を算出する画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２２０４０５（Ｐ２０１０−２２０４０５Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６４５７６（Ｐ２００９−６４５７６）
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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