JP2010009006A - ベルト駆動制御装置、ベルト駆動制御方法、ベルト駆動制御プログラム、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成中に駆動支持回転体の回転制御を行う場合であっても、補正反映タイミ
ングのずれを解消するベルト駆動制御装置、ベルト駆動制御方法、ベルト駆動制御プログ
ラム、又は画像形成装置を提供する。
【解決手段】ベルトの厚み変動によって発生する速度変動に対し、画像形成中に駆動支持
回転体の回転制御を行う場合であっても、補正値記憶手段に記憶された補正値をベルトの周回分に応じたタイミングで読出すことにより、補正値の反映をベルトの１周回分正確に待つことができる。これにより、ベルト周回の開始時点から補正値を反映することが可能となり、補正反映タイミングのずれの解消が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像を転写、又は転写紙を搬送するベルトの駆動制御を行うベルト駆動制御装置、ベルト駆動制御方法、ベルト駆動制御プログラム、及び上記ベルト駆動制御装置を備えた画像形成装置に関するものである。

カラー画像形成の代表的な方法として、複数の感光体上に形成される色の異なるトナー画像を直接転写紙に重ねながら転写させる直接転写方式と、複数の感光体上に形成される色の異なるトナー画像を中間転写体に重ねながら転写させ、しかる後に転写紙に一括して転写させる中間転写方式とがある。また複数の感光体を転写紙又は中間転写体に対向させて並べて配置することから、タンデム方式と呼ばれ、感光体毎にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対して静電潜像の形成、現像などの電子写真プロセスを実行させ、直接転写方式では走行中の転写紙上に、中間転写方式においては走行中の中間転写体上に転写する方式が取られている。

これらの各方式を用いたタンデム方式のカラー画像形成装置では、直接転写方式にあっては転写紙を支持しながら走行する無端状ベルトを、中間転写方式にあっては、感光体から画像を受け取り担持する無端状ベルトを採用するのが一般的である。そして前出のように４個の感光体を含む作像ユニットをベルトの一走行辺に並べて設置する。

このような無端状ベルトを利用するカラー画像形成装置においては、ベルトの移動速度が一定に維持されないと各色間において色ずれが発生するため、無端状ベルトを一定の移動速度で移動させる高精度な駆動制御が要求される。そのため、前出のタンデム方式のカラー画像形成装置では、各色のトナー画像を精度よく重ねることが色ずれの発生を防止するうえで重要となるが、いずれの転写方式においても転写ベルトの速度変動による色ずれを回避するために、複数個から構成されている転写ユニット内の従動ローラのうちのひとつにエンコーダを取り付け、エンコーダの回転速度変動に応じて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。

なお、フィードバック制御を実現する最も一般的な方法として、位相同期制御（ＰＬＬ：Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ制御。以下、「ＰＬＬ制御」と記す）がある。これは、駆動モータの目標角速度とエンコーダの検出角速度との差から角速度誤差を検出し、制御ゲインをかけて駆動パルス周波数を制御することで、常にエンコーダ出力が目標角速度で駆動されるように制御する方法である。具体的には、転写ベルトを支持している各ローラの周期変動、転写ベルトと外部で接している各ローラの周期変動など、外乱による影響でベルトの搬送速度に変動が発生した場合、エンコーダ出力が一定速度となるように制御される。

しかし、この方法は微小な搬送ベルトの厚みによって、転写紙の搬送速度に変化が生じ、画像が理想位置からずれるという画像品質の低下とともに、複数の記録紙間の画像にも変動が発生し、記録紙間の繰り返し位置の再現性が劣化するという問題があった。

これは、ベルト駆動位置において、ベルト厚みの中央部で搬送速度が決定すると仮定したとき、
ベルト搬送速度Vは、数式（１）
V = （R + B/2）×ω（R：駆動ローラ半径 B：ベルト厚み ω：駆動ローラ角速度） …（１）
で与えられ、ベルト厚みBが変動すると図１５で示したベルト厚み実効線の位置が変化する。つまり、ベルト駆動の実効半径が変化することであり、数式（１）の（R＋B/2）が変化するため、駆動ローラ角速度ωが一定でもベルト搬送速度が変化することが分かる。すなわち駆動ローラを角速度一定で回転させても、ベルトの厚み変動があるとベルト搬送速度は変化してしまう。図１８にベルト駆動搬送系のモデルを示す。

まず、駆動ローラを一定角速度で回転させた時のベルト１周にわたるベルトの厚み変動と、ベルト搬送速度変動について概念的に示したものが図１９である。ベルトの厚い部分が駆動ローラに巻き付いていると、図１７に示したベルト駆動実効半径が増加して、ベルト搬送速度は増加する。逆にベルトの薄い部分が駆動ローラに巻き付いていると、ベルト搬送速度は低下することを示している。

これに対し、ベルトが一定搬送速度で搬送されていた時の従動ローラでのベルトの厚み変動と、従動ローラで検出したベルト搬送速度変動について概念的に示したものが図１９である。ベルトが理想的に速度変動なく搬送されていても、ベルトの厚い部分が従動ローラに巻き付いていると、数式（１）よりベルトの従動実効半径が増加して、従動ローラの回転角速度は低下する。これは、ベルト搬送速度の低下として検出される。一方、ベルトの薄い部分が従動ローラに巻き付いていると、数式（１）よりベルトの従動実効半径が減少して、従動ローラの回転角速度は増加し、その結果ベルト搬送速度の増加として検出される。このようにベルトの周回にわたってベルトの厚み変動が確認された場合、従動ローラの軸上に設けられたエンコーダによってベルト搬送速度を検出すると、本来の制御の狙いとは異なる誤検出が発生する。

そのため、たとえベルトが一定速度で搬送されていても、ベルトの周回にわたるベルトの厚み変動がエンコーダによって検出されると、従動ローラの回転角変位検出では、あたかもベルトが速度変動しているように検出されてしまう。このため、従来の従動ローラフィードバック制御ではベルトの厚み変動を制御することができなかった。

このようなベルトの厚み変動を解決する手法として、ベルトの高精度な駆動制御のために、ベルトを駆動する駆動ローラ、あるいは駆動ローラから駆動力が伝達されて動作する従動ローラの駆動制御を行う画像形成装置が知られている（特許文献１，２）。

特許文献１（特開２０００−３１０８９７の「画像形成装置及び記憶媒体」）には、一定のパルスレートで駆動ローラを駆動するときに、ベルトマークによって検知される位置を基準として、既知である転写ベルトの全周方向にわたるベルト厚みプロファイル（以下、「ベルトの厚み変動」と記す）によって発生する可能性のある速度変動Ｖｈを打ち消すようなベルト速度プロファイル（以下、「ベルト速度変動」と記す）を事前に計測し、これに対して変調されたパルスレートで駆動モータ制御信号を生成し、これを元にモータを駆動して駆動ローラを介して転写ベルトを駆動することによって、最終的な転写ベルトの速度Ｖｂを変動のないものとする画像形成装置が開示されている。

また、特許文献２（特開２００６−１０６６４２の「ベルト駆動制御装置、ベルト装置及び画像形成装置」）には、モータから出力された駆動入力信号を変換部で従動ローラの回転角速度として変換し、比較器で駆動出力信号と変換部で変換された駆動入力信号とを比較し、ベルト１周期のベルトの厚み変動に起因した変動成分を得て、次に周期変動サンプル部でベルト１周期のベルトの厚み変動に起因した変動成分をメモリに記憶して、メモリに記憶されたベルト１周期分の変動成分から変動振幅及び位相検出部において、ベルト周期成分の振幅及び位相を検出するベルト駆動制御装置が開示されている。

上記特許文献１では、ベルト速度変動データは制御周期毎のデータを必要とするため、制御周期を短周期で行う場合は大容量のメモリが必要となり、また制御周期を長周期にするとフィードバック制御自体が十分な効果が得られなくなる問題がある。これは例えばベルト周長が815mmで、ベルト駆動速度が125mm/s、制御周期が1msであった場合には、以下のようにベルト１周あたり6520回の制御が実行される。

815mm ／（125mms×1ms） ＝ 6520回
また、制御の精度を上げるべく１制御当たりのベルト厚みのデータサイズを16bit表現しようとすると、以下のように100kbit以上のメモリが必要となる。

6520回 × 16bit ＝ 104,320bit
そのため上記制御を実機で行う場合には、新たにベルトの厚み変動の記憶用メモリを不揮発性メモリとして用意する必要があり、仮に圧縮データとして記憶し、電源オン時に揮発性メモリに伸張したとしても、大容量のメモリが必要となる。そのため、通常のワークエリアとして使用しているメモリのほかに別途メモリが必要となり、大幅なコストアップとなって現実的でない。

さらにベルトの厚み変動データとしてベルトの厚みそのものを計測する必要があり、そのための手段としてレーザ変位計で厚みを計測している。また計測したデータは、製品出荷時もしくはサービス対応時に操作パネル等の入力手段から入力するとしている。しかしながら数μｍのベルトの厚み変動を計測するには、高精度の計測手段が必要となるとともに、計測結果のデータ管理及びデータ量が多いため、入力ミスが発生する恐れがある。

一方、上記特許文献２では、上記特許文献１の課題を解消するために、ベルトの周方向の周期的な厚み変動に対応した周波数を有する回転角変位又は回転角速度のベルト交流成分の振幅及び位相を抽出中であっても、画像形成を行うことができるベルト駆動制御装置、ベルト装置及び画像形成装置が提供されている。

これを実現するために、特許文献２では、従動ローラ軸の回転検出結果から駆動ローラ軸の回転検出結果を減算することで、ベルトの周方向の周期的な厚み変動に対応した周波数を有する回転角変位又は回転角速度のベルト交流成分を求め、交流成分から振幅と位相を抽出し、駆動ローラの回転を制御する。

詳しくは、ベルトの仮想ホームポジションを検出する１期間をベルト１周期分の厚み変動に起因した周期変動成分として検出してメモリに記憶し、記憶された変動成分から基本波及び高調波の振幅と位相を検出して、従動支持回転体検出手段で検出された回転角変位又は回転角速度をベルトの厚み変動に対応した回転角変位又は回転角速度のベルト交流成分としている。但し、この振幅と位相を検出するための変動値のゼロクロス、又はピーク値から既定周期の変動成分の振幅と位相を検出する手法や直交検波による既定周期成分の検出手法は、いずれも演算に伴う反映時間の遅延が発生するため、検出された振幅及び位相はこの遅延に伴って本来反映すべきベルトの位置に対してずれてしまうことになる。つまり、演算された振幅及び位相は、本来反映すべきベルトの位置とは異なる位置にて補正されてしまうといった課題が残る。

そこで本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、画像形成中に駆動支持回転体の回転制御を行う場合であっても、補正反映タイミングのずれを解消するベルト駆動制御装置、ベルト駆動制御方法、ベルト駆動制御プログラム、又は画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明を適用したベルト駆動装置は、回転駆動力の伝達によりベルトを回転させる駆動支持回転体の回転を検出する駆動支持回転体検出手段からの検出結果値と、前記ベルトの回転に従って回転する従動支持回転体の回転を検出する従動支持回転体検出手段からの検出結果値と、に基づき、前記従動支持回転体におけるベルトの厚み変動に対応させて前記駆動支持回転体の回転を制御するベルト駆動制御装置であって、前記駆動支持回転体検出手段の検出結果値と前記従動支持回転体検出手段の検出結果値との差分値をサンプリングしてサンプリングデータを得るサンプリングデータ取得手段と、所定の補正値を記憶する補正値記憶手段と、前記サンプリングデータに基づき、前記駆動支持回転体の回転を補正する補正値を前記ベルトの周回分毎に生成する補正値生成手段と、前記補正値記憶手段に記憶された補正値を、前記ベルトの周回分に応じたタイミングで読出すことにより、前記駆動支持回転体の回転の制御に用いる補正値読出制御手段と、を備えることを特徴とするものである。

また、本発明を適用したベルト駆動制御装置において、前記補正値記憶手段は、所定の補正量をそれぞれ記憶する第１及び第２の補正値記憶手段を備えるとともに、前記補正値生成手段によってい生成された補正値を、前記ベルトの周回分に応じて前記第１及び第２の補正値記憶手段に交互に記憶させる補正値記憶制御手段を備え、前記補正値読出制御手段は、前記第１及び第２の補正値記憶手段にそれぞれ記憶された補正値を、前記ベルトの周回分に応じて交互に読出すことにより、前記駆動支持回転体の回転の制御に用いてもよい。

本発明によれば、ベルトの厚み変動によって発生する速度変動に対し、画像形成中に駆動支持回転体の回転制御を行う場合であっても、補正値記憶手段に記憶された補正値をベルトの周回分に応じたタイミングで読出すことにより、補正値の反映をベルトの周回分正確に待つことができる。これにより、補正反映タイミングのずれを解消することが可能となる。

画像形成装置の外観図である。 中間転写ベルト１０の斜視模式図である。 ベルト搬送系の一構成を示す図である。 ベルト位置とベルト速度の関係を示す図である。 転写駆動モータ１７の制御系及び制御対象のハードウェアブロック構成図で ベルトの厚み変動に対する第１の実施形態に係る駆動制御装置のブロック図である。 ベルト厚み変動補正制御の全体タイミングを示す図である。 ベルトの厚み変動に対する第２の実施形態に係る駆動制御装置のブロック図である。 ダウンサンプリング処理部８０８に設けられた２つのメモリ構成図である。 補正値演算部８１３に設けられた２つのメモリ構成図である。 ベルトの厚み変動補正制御の全体タイミング（ベルト１周回分遅れ）を示す図である。 ベルトの厚み変動補正制御の全体タイミング（補正値記憶までの時間分：ｔ 遅れ）を示す図である。 補正値記憶までの時間分：ｔ に相当するアドレスを移動して補正値用領域から読出す図である。 ベルトの厚み変動に対する第３の実施形態に係る駆動制御装置のブロック図である（１つのメモリでベルト２周回分記憶する場合）。 ダウンサンプリング用のメモリにおけるベルト２周回分の領域を示す図である。 補正値領域用のメモリにおけるベルト２周回分の領域を示す図である。 ベルト厚みとベルト駆動実効半径の関係を示す図である。 ベルト駆動搬送系のモデル図である。 駆動ローラ１５におけるベルト１周にわたるベルトの厚み変動とベルト搬送速度変動の概念図である。 従動ローラ１４又は１６におけるベルト１周にわたるベルトの厚み変動とベルト搬送速度変動の概念図である。

以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。

ここで、電子写真方式によるタンデム式画像形成装置の一例について、図１を用いて具体的に説明する。図１は、本発明を適用する画像形成装置としてのタンデム式デジタルカラー複写機（以下、「デジタルカラー複写機本体１００」と記す）の一例を示す概略構成図である。

図１において、符号１００はデジタルカラー複写機本体であり、符号１５０はそれを載せる給紙テーブルであり、符号２００はデジタルカラー複写機本体１００上に取り付けるスキャナであり、符号２５０はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ ： Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）である。このデジタルカラー複写機は、タンデム式で中間転写（間接転写）方式を採用する電子写真複写機である。

デジタルカラー複写機本体１００には、その内部に、像担持体としての中間転写体であるベルトからなる中間転写ベルト１０が設けられている。この中間転写ベルト１０は、３つの支持回転体としての駆動ローラ１５、第１従動ローラ１４，第２従動ローラ１６に掛け渡されており、図中時計回り方向に回転移動する。これら３つの駆動ローラ及び従動ローラのうち、第２従動ローラ１６の図中左側には画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置１９が設けられている。

また、駆動ローラ１５と第１従動ローラ１４との間に張り渡したベルト部分には、そのベルト移動方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成部１８がタンデム方式によって配置されたタンデム式画像形成部２０が設置されており、この上方には、潜像形成手段としての露光装置２１が設けられている。

一方、中間転写ベルト１０を挟んでタンデム式画像形成部２０の反対側には、第２の転写手段としての２次転写装置２２が設けられている。この２次転写装置２２においては、２つのローラ２３間に記録材搬送部材としてのベルトである２次転写ベルト２４が掛け渡されている。この２次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０を介して第２従動ローラ１６に押し当てられるように設けられている。この２次転写装置２２により、中間転写ベルト１０上の画像を記録材である転写紙に転写する。

また、この２次転写装置２２の図中左方には、転写紙上に転写された画像を定着する定着装置２５が設けられている。この定着装置２５は、ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７が押し当てられた構成となっている。上記２次転写装置２２には、画像転写後の転写紙をこの定着装置２５へと搬送する転写紙搬送機能も備わっているが、２次転写装置２２として転写ローラや非接触型のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、この転写紙搬送機能を併せて持たせることが難しくなる。また、本実施形態では、このような２次転写装置２２及び定着装置２５の下に、上記タンデム式画像形成部２０と平行に、転写紙の両面に画像を記録すべく転写紙を反転する転写紙反転装置２８も設けられている。

上記デジタルカラー複写機を用いてコピー動作を行うときは、原稿自動搬送装置２５０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２５０を開いてスキャナ２００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２５０を閉じて押さえる。その後、デジタルカラー複写機の操作パネル等に備えつけられた不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置２５０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上へと移動する。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２００を駆動する。次いで、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行する。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、原稿内容を読取る。

この原稿読取り動作に並行して、図２に記載の駆動源である駆動モータ１７で駆動ローラ１５を回転駆動させる。これにより、中間転写ベルト１０が図中時計回り方向に回転移動するとともに、この回転移動に伴って残りの第１従動ローラ１４，及び第２従動ローラ１６が連れ回り回転する。これとあわせて個々の画像形成部１８において潜像担持体としての感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを回転させ、各感光体ドラム上に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色別情報を用いてそれぞれ露光現像して、顕像化された単色のトナー画像を形成する。そして、各感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ上のトナー画像を中間転写ベルト１０上に互いに重なり合うように順次転写して、中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。

このような画像形成に並行して、給紙テーブル１５０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つから転写紙を繰り出し、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。または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写紙を繰り出し、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、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に転写紙を送り込み、２次転写装置２２で転写して転写紙上にカラー画像を転写する。

画像転写後の転写紙は、２次転写ベルト２４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、切替爪５５で切替えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切替爪５５で切替えて転写紙反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。

なお、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルトクリーニング装置１９で、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム式画像形成部２０による再度の画像形成に備える。ここで、レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、転写紙の紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。

このタンデム式デジタルカラー複写機を用いて、ブラックのモノクロコピーをとることもできる。その場合には、図示しない手段により、中間転写ベルト１０を感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃから離れるようにする。これらの感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの駆動を一時的に止めておき、ブラック用の感光体ドラム４０Ｋのみを中間転写ベルト１０に接触させて画像の形成と転写を行う。

つぎに、本実施形態の特徴部分である、中間転写ベルト１０の駆動制御について説明する。

本実施形態のタンデム式デジタルカラー複写機では、中間転写ベルト１０を一定速度で移動させる必要がある。しかし実際には、ベルトの厚みのばらつきにより、ベルト移動速度に変動が生じる。中間転写ベルト１０のベルト移動速度が変動すると、実際のベルト移動位置が目標とするベルト移動位置からずれてしまい、感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ上の各トナー画像の先端位置が中間転写ベルト１０上でずれて、色ずれが発生する。

色ずれに関しては、ベルト移動速度が相対的に速い時に中間転写ベルト１０上に転写されたトナー画像部分は、本来の形状よりもベルト周回方向に引き延ばされた形状となり、逆に、ベルト移動速度が相対的に遅い時に中間転写ベルト１０上に転写されたトナー画像部分は、本来の形状よりもベルト周回方向に縮小された形状となる。この場合、最終的に転写紙上に形成された画像には、そのベルト周回方向に対応する方向に周期的な画像濃度の変化（一般的にはバンディングと呼ばれる現象）が現れる。

そこで、以下、中間転写ベルト１０を高い精度で一定速度に維持する構成及び動作について説明する。なお、以下の説明は、中間転写ベルト１０に限られるものではなく、広く駆動制御がなされるベルトについても同様である。

図２に中間転写ベルト１０の主要部品の構成図を示す。駆動ローラ１５は転写駆動モータ１７の駆動ギア１８と接続していて、転写駆動モータ１７を回転駆動することで転写駆動モータ１７の駆動速度に比例して回転される。駆動ローラ１５が回転することによって中間転写ベルト１０が駆動され、中間転写ベルト１０が駆動されることによって第１従動ローラ１４が回転する。本実施形態では第１従動ローラ１４の軸上に図示しないエンコーダ（例えばロータリエンコーダ等）を配置していて、第１従動ローラ１４の回転速度をエンコーダで検出し、検出された値を以下詳細に示す演算を行うことによって転写駆動モータ１７の速度制御を行っている。

本実施形態では、駆動ローラ１５の目標回転速度を予め設定し、当該目標回転速度に対し実際のエンコーダの回転検出速度が同一となるようにＰＬＬ制御を行っているが、このＰＬＬ制御を行うにあたり、検出速度変動に対する制御の追従性を向上させるために、制御ゲインをかけている。このような制御を行うことで、中間転写ベルト１０の速度変動を最小限とし、色ずれの発生を抑制している。但し、エンコーダを用いたＰＬＬ制御では、前述したように制御ゲインをかけて、転写駆動モータ１７の駆動速度を制御するため、ベルトの厚み変動によって検出誤差が発生すると、誤差を増幅して転写駆動モータ１７を駆動してしまう現象が発生する。そのためベルト厚みの変動によって中間転写ベルト１０の速度変動が発生し、色ずれが発生する。

上記現象の詳細を、図３を用いて説明する。

数式（１）より、図２に記載の転写駆動モータ１７を一定速度で駆動したときに、中間転写ベルト１０が理想的に速度変動なく搬送されていても、中間転写ベルト１０の厚い部分が第１従動ローラ１４に巻き付いていると、中間転写ベルト１０の従動実効半径が増加して、一定時間あたりの従動ローラの回転角速度は低下する。これは、ベルト搬送速度の低下として検出される。一方、中間転写ベルト１０の薄い部分が第１従動ローラ１４に巻き付いていると、中間転写ベルト１０の従動実効半径が減少して、一定時間あたりの従動ローラの回転角速度は上昇する。これは、ベルト搬送速度の上昇として検出される。より詳細には、前出の図１５で説明した原理と同様である。

以下の説明では、駆動ローラ１５の回転角速度を変動させて、中間転写ベルト１０の速
度を一定とした場合について図４を用いて説明する。図４に関して、
Ａは、駆動ローラ１５を一定の回転角速度で回転させた場合のベルト搬送速度、
Ｂは、ベルト速度が一定と仮定した場合の駆動ローラ１５における回転角速度（波形Ａと
πだけ位相がずれた波形）、
Ｃは、駆動ローラ１５を一定の回転角速度で回転させた場合の第１従動ローラ１４の回転
角速度、
Ｂ’は、中間転写ベルト１０を一定の搬送速度で回転させたときの第１従動ローラ１４の
回転角速度、
Ｅｊは、第１従動ローラ１４におけるベルトの実効厚み変動、
Ｅｄは、駆動ローラ１５におけるベルトの実効厚み変動、
である。

図４からわかるように、駆動ローラ１５を一定の回転角速度で回転した場合の第１従動
ローラ１４の回転角速度である波形Ｃは、駆動ローラ１５を一定の回転角速度で回転した
場合のベルト搬送速度の波形Ａと、中間転写ベルト１０を一定の搬送速度で回転したとき
の第１従動ローラ１４の回転角速度の波形Ｂ’とを重畳したものである。

またベルト速度が一定と仮定した場合の駆動ローラ１５における回転角速度Ｂは、波形Ａとπだけ位相がずれた波形となる。このときの第１従動ローラ１４における回転角速度は、図４に示す波形Ｂ’となり、駆動ローラ１５における回転角速度（波形Ａとπずれた波形）と第１従動ローラ１４における回転角速度（波形Ｂ’）との差分は、波形Ｃ（駆動ローラ１５を一定の回転角速度で回転させた場合の第１従動ローラ１４の回転角速度）となる。

上記説明では、ベルト速度が一定と仮定した場合について説明したが、駆動ローラ１５
における回転角速度から第１従動ローラ１４における回転角速度を差し引けば、波形Ｃ（
駆動ローラ１５を一定の回転角速度で回転させた場合の第１従動ローラ１４の回転角速度
）が得られる。つまり、駆動ローラ軸の回転角速度が変動していても、従動ローラ軸の回
転角速度から駆動ローラ軸の回転角速度を差し引くことによって、駆動ローラ軸を一定に
回転させた時と同様に中間転写ベルト１０のベルトの厚み変動に起因した変動成分を得る
ことができる。ここで、回転角速度の変動を、以降回転角変位と呼ぶ。

上記のように従動ローラ軸の回転角変位及び駆動ローラ軸の回転角変位を計測したデータから、ベルトの厚み変動による第１従動ローラ１４の回転角変位を算出する。そして、この算出データから、ベルトが一定搬送速度となる従動ローラの制御目標値を設定し、この目標値と従動ローラ側に設けられたエンコーダの出力値と比較して駆動制御する。

これはμｍ単位の実際の中間転写ベルト１０の厚みを計測してそれを制御パラメータとするのではなく、ベルト厚みの影響でエンコーダに発生するrad（ラジアン）単位の検出回転角速度の誤差を制御パラメータとしている。前記のように駆動ローラ１５とエンコーダの出力結果から制御パラメータを生成するので、実機でも制御パラメータを生成することが可能であり、ベルト厚みを計測するための計測装置を必要とせず、非常に安価な構成で実現することが可能となる。

なお実際のエンコーダの出力結果には、ベルト厚みによる検出回転角速度の誤差だけではなく、駆動ローラ１５及びその他の構成要素の変動・回転偏芯成分が重畳して出力される。そのためその中から第１従動ローラ１４の影響成分のみを抽出する処理が行われ、抽出した結果を検出回転角速度の誤差の制御パラメータとしている。

従動ローラ側に設けられるエンコーダについては、図３に示すように、上記第１従動ローラ１４だけでなく、第２従動ローラ１６に対して設置しても良い。あるいは、中間転写ベルト１０を掛け渡すローラのうち、駆動ローラ１５以外のローラであれば、どのローラにエンコーダを設置してもよい。

図５は、本実施形態における転写駆動モータ１７の制御系及び制御対象のハードウェア構成を示すブロック図である。この制御系は、エンコーダ５００からのエンコーダパルスの出力信号に基づいて転写駆動モータ１７の駆動パルスをデジタル制御する制御系である。この制御系は、ＣＰＵ５０１、ＲＡＭ５０２、ＲＯＭ５０３、Ｉ／Ｏ制御部５０４、転写駆動モータＩ／Ｆ部５０６、ドライバ５０７、検出Ｉ／Ｏ部５０８から構成されている。

上記ＣＰＵ５０１は外部装置５１０から入力される画像データの受信及び制御コマンド
の送受信制御をはじめ、本デジタルカラー複写機本体１００全体の制御を行っている。

またワーク用として用いるＲＡＭ５０１及びプログラムを記憶するＲＯＭ５０３、Ｉ／
Ｏ制御部５０４は、バス５０９を介して相互に接続され、ＣＰＵ５０１からの指示により
データのリード／ライト処理及び各負荷５０５を駆動するモータ、クラッチ、ソレノイド
、センサなど各種の動作を実行する。

転写駆動モータＩ／Ｆ５０６は、ＣＰＵ５０１からの駆動指令により、ドライバ５０７
に対して駆動パルス信号の駆動周波数を指令する指令信号を出力する。この周波数に応じ
てドライバ５０７によりＰＬＬ制御が行われ、転写駆動モータ１７が回転駆動される。

エンコーダ５００からのエンコーダパルス出力及び転写駆動モータ１７からの周波数発電信号（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ： ＦＧ、以下「ＦＧパルス」と記す。）は、検出Ｉ／Ｏ部５０８に入力される。検出Ｉ／Ｏ部５０８は、エンコーダ５００からのエンコーダパルス及び転写駆動モータ１７からのモータＦＧパルスの各出力パルスを処理してデジタル数値に変換する。またこの検出Ｉ／Ｏ部５０８では、出力パルスを計数するカウンタを備えている。そして、このカウンタのカウントした数値は、バス５０９を介してＣＰＵ５０１に送られる。

上記転写駆動モータＩ／Ｆ５０６は、上記ＣＰＵ５０１から送られてきた駆動周波数の指令信号に基づいて、パルス状の制御信号を生成する。上記ドライバ５０７は、ＰＬＬ制御用ＩＣ及びパワー半導体素子（例えばトランジスタ）等で構成されている。このドライバ５０７は、上記転写駆動モータＩ／Ｆ５０６から出力されたパルス状の制御信号と第１従動ローラ１４の近傍に配置されたエンコーダ５００からのエンコーダパルスに基づいて、第１従動ローラ１４の回転角速度が制御信号と速度及び位相が同一となるようにＰＬＬ制御が行われる。さらにＰＬＬ制御によって生成されたパルス周波数に応じて転写駆動モータ１７に位相信号を印加する。この結果、第１従動ローラ１４は、ＣＰＵ５０１から出力される所定の駆動周波数で駆動制御される。これにより、エンコーダ５００を構成する不図示のディスクの回転角速度が目標回転角速度に従うように追従制御され、第１従動ローラ１４が所定の回転角速度で等角速度回転する。前出の不図示のディスク回転角速度は、エンコーダ５００と検出Ｉ／Ｏ部５０８により検出後ＣＰＵ５０１に取り込まれ、以降
、制御が繰り返される。

また、ＲＡＭ５０２はＲＯＭ５０３に記憶されているプログラムを実行する際のワーク
エリアとして使用される機能の他に、前述したようにエンコーダ５００からのエンコーダ
パルスと転写駆動モータ１７からのモータＦＧパルスの差分値からノイズ成分を除去する
ためのローパスフィルタ用のデータ記憶エリア、及び間引いたデータを記憶するエリア、
さらには補正値を記憶するエリアとして使用される。このＲＡＭ５０２は揮発性メモリの
ため、振幅・位相値など次のベルト駆動で使用するパラメータに関しては、図示しないＥ
ＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ
Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性メモリに記憶しておき、電源オン時
もしくは転写駆動モータ１７の駆動時にsin関数もしくは近似式を用いて、ベルト一周期
分のデータをＲＡＭ５０２上に展開する。

実際のベルトの厚み変動は、その製造工程に左右される要素が大きいが、ほとんどの場
合正弦波状となっていて、特にベルト１周分全ての検出回転角速度の誤差データを持って
おく必要もなく、計測時に基準位置からの位相と振幅を算出し、このデータからベルト厚
みによる検出回転角速度の誤差データを算出しても十分同等のデータとして扱えることが
わかっている。そのため、制御周期毎の誤差データを不揮発性メモリに記憶しておく必要
がなく、上記振幅・位相のパラメータのみで誤差データを生成するため、揮発性メモリの
みのエリアだけ用意すれば制御可能となる。なお、誤差データの生成に関しても、電源オ
ン時もしくは転写駆動モータ１７の駆動時に生成される。

図６は、本発明の実施形態に係るベルト駆動制御装置６００のブロック図である。

図６において、転写駆動モータ１７の回転角速度とエンコーダ５００の検出回転角速度は、図６に示すベルト駆動制御装置６００に入力される。なお、本実施形態での転写駆動モータ１７として、ＤＣブラシレスモータを使用しており、転写駆動モータ１７の回転角速度は、モータにおけるロータの回転速度を検出しているＦＧパルスを用いているが、ＦＧパルスには限らず転写駆動モータ１７の軸上に取り付けられたエンコーダからのエンコーダパルスなどを使用しても良い。

このベルト駆動制御装置６００は、転写駆動モータ１７の回転角速度とエンコーダ５００の検出回転角速度のパルス数をパルスカウンタ６０３ａ、６０３ｂにてそれぞれカウントするパルスカウント部６０３（パルスカウンタ）、転写駆動モータ１７からのモータＦＧパルスのカウント値をエンコーダ５００からのエンコーダパルスのカウント値に換算する定数６０４、各々のパルスカウント値の差を算出する減算部６０５、高周波ノイズを除去するためのローパスフィルタ６０６、ローパスフィルタからの減算結果を、ダウンサンプリング処理し、ベルト１周分のダウンサンプリング結果をメモリ６０７ａに記憶するダウンサンプリング処理部６０７（ダウンサンプリング）、パルスカウント部６０３からダウンサンプリング処理部６０７までを一単位とするサンプリングデータ取得部６０２、ベルト１周回分のダウンサンプリング結果から、ベルトの厚み変動成分を抽出する振幅・位相値演算部６０８、振幅・位相値に補正計数を与える補正計数演算部６０９、演算された振幅・位相値を補正値としてベルトの周回分に対応してメモリ６１１ａに記憶するために制御する補正値記憶制御部６１０、算出された振幅・位相値から補正値を算出してテーブル展開する補正値演算部６１１、補正値演算により記憶された補正値を、ベルトの周回分に応じてメモリ６１１ａから読出す制御を行う補正値読出制御部６１２、補正値演算部６１１から読出された補正値に参照パルスを与える参照パルス供給部６１３、参照パルスの付加に基づいて転写駆動モータ１７に与えるパルス信号を生成するパルス生成部６１４（パルス発生器）、４ｍｓのタイマ６１５、中間転写ベルト１０の周回に伴う相対的な位置を検出するために用いられるベルト位置カウンタ６１６、タイマ６１５とベルト位置カウンタ６１６を一単位とするカウント生成部６０１から構成されている。

ＣＰＵ５０１は、カウント生成部６０１に対してタイマ６１５及びベルト位置カウンタ
６１６を制御するための所定の設定を行う。

また、サンプリングデータ取得部６０２において、パルスカウント部６０３は、転写駆
動モータ１７の回転角速度とエンコーダ５００の検出回転角速度のパルス数をそれぞれカ
ウントする処理を行う。パルスのカウントはハードウェア的にパルスのエッジを検出し、
エッジの入力回数を計測する。このとき転写駆動モータ１７からのモータＦＧパルスとエ
ンコーダ５００からのエンコーダパルスの分解能が異なるため、分解能を合わせるための
定数６０４（K1）を乗算する。その後各々のカウント結果から差分値の算出を行う。本実
施形態ではベルト駆動制御装置６００の内部で４ｍｓのタイマ６１５を有しており、４ｍ
ｓタイマのタイミングで各パルスカウンタ値を参照している。差分した結果は、４ｍｓ周
期でローパスフィルタ部６０６のメモリに差分値として記憶される。

ここで、図６及び図１２に示したベルトの形状とベルトに対する各色の感光体ドラムの
位置が、図１〜図３に示したベルトの形状とベルトに対する各色の感光体ドラムの位置と
で異なった構成となっているが、いずれもデジタルカラー複写機におけるメカレイアウト
等の条件によって配置されたタンデム式画像形成部の一例を示すものであり、本実施形態
の構成、ならびに作用に影響するものではない。

なお、差分値を算出するタイミングは本実施形態では４ｍｓとしているが、高速サンプ
リングが可能であれば、量子誤差が少なくなるため、これに限ったものではない。これは
、転写駆動モータ１７からのモータＦＧパルス及びエンコーダ５００からのエンコーダパ
ルスの各分解能とベルト回転速度から決定されるパルスの発生周期と、内部メモリの確保
可能な容量で決定される。

前出の転写駆動モータ１７からのモータＦＧパルスとエンコーダ５００からのエンコー
ダパルスの各々の出力には、ローラ回転周期変動、駆動ギア周期変動、ベルトの厚み変動
によるベルト周期変動成分が含まれているため、ローパスフィルタ部６０６では、４ｍｓ
毎にサンプリングした差分値から移動平均処理によりベルト厚み以外の周期変動成分の除
去を行う。本実施形態ではベルト周期成分に比較的近い駆動ローラ１５の周期変動成分を
除去するために、駆動ローラ１５の２周分の差分値を記憶可能なメモリ（不図示）を用意
して移動平均処理を行っている。これは後述する振幅・位相値を算出する際に、ベルトの
周期変動に近い変動成分が重畳していると演算誤差が発生するため、事前に除去する処理
を行っているものである。

移動平均処理後のデータは、中間転写ベルト１０の１周分のデータを、４０ｍｓタイマ
６１７によって４ｍｓの１０倍の４０ｍｓ毎にダウンサンプリングして、ダウンサンプリ
ング処理部６０７に設けられたメモリ６０７ａに一次記憶する。

データのサンプリング周期に関して、移動平均処理では量子化誤差を少なくするため４
ｍｓでの比較的早い周期でのサンプリングを行ったが、振幅・位相値演算部６１０ではベ
ルト１周回分の振幅・位相値の算出を行う用途のため、他の変動成分が重畳していないデ
ータであればそれほど多くのデータ数は必要ない。そのため本実施形態では移動平均処理
したデータをさらに４０ｍｓ周期で間引いてメモリに記憶する処理を行っている。

振幅・位相値演算部６０８では、位相値を算出するために中間転写ベルト１０の基準と
なる位置管理が必要となる。そのためベルト上に基準マークを取り付け、センサで基準位
置を検出しながらデータをサンプリングすることで基準位置の管理が可能となるが、本実
施形態では４ｍｓタイマでパルスカウント値を参照して、差分値の演算を開始したタイミ
ングを仮想の基準位置（以下「ベルト仮想ホームポジション」と記す）とし、以降は４ｍ
ｓのカウント量でベルトの周回分と基準位置を認識する処理を行っている。この基準位置
で、ダウンサンプリング処理部６０８に設けられたメモリ６０８ａからのデータ書込み、読出しのタイミングを制御している。

上記ベルト仮想ホームポジションについては、図３に示すようにベルト１周に対する位相差τを２πとすると、駆動ローラ１５の累積回転角や従動ローラ１４の近傍に設置された不図示のロータリエンコーダの累積回転角、図６に示すタイマ６１７からのベルト回転周期を計算する４ｍｓ周期のクロックを基に発生する信号からベルトの一周期を求めた結果を用いている。

ダウンサンプリング処理部６０７のメモリにベルト１周分のデータが記憶されたあと、前述したように振幅・位相値演算部６０８で、基準位置での位相値と最大振幅値の演算が行われる。振幅・位相値演算は、ベルトの周期変動成分の高次成分まで演算することが可能であり、本実施形態では１次成分〜３次成分までの値の算出を行っている。

演算方法は直交検波処理で行う。直交検波処理の基本概念を以下に示す。一般的に時間領域で周期的に変化する波形は、波形の周期をTとおくと、数式（２ａ）、（２ｂ）
基本周波数 f0 = 1/T …（２ａ）
基本角周波数 ω0 = 2πf0 …（２ｂ）
となり、離散データはフーリエ級数として次の数式（３）のように表すことができる。

ここで、以下の数式（４ａ）〜（４ｃ）で各成分を求めることができる。

a0は直流成分、anとbnは角周波数がnω0のcos波とsin波の振幅であり、以下の数式（５ａ）〜（５ｃ）を得ることができる。

上記式において、rn、φnは、各々第n次高調波の振幅及び位相を示している。

振幅及び位相値を算出する場合は、まず数式（４ａ）〜（４ｃ）を用いてメモリに記憶されたダウンサンプリング処理後の離散データに対して、計測時のベルト1周の周波数fと各離散データのデータサンプリング時間tからsinとcosの演算を行い、その累積値からａnとｂnを算出し、数式（５ａ）〜（５ｃ）を用いてｒnとφnの算出を行う。また上記演算結果には駆動ローラの誤検出分と従動ローラの誤検出分が重畳されている。そのため最終的に転写ユニットのメカレイアウトによって一意に決定される変換係数を用いて振幅値の補正を行い、従動ローラの誤検出分への換算を行う。

つぎに、従動ローラで誤検出される成分の１〜３次成分までの振幅・位相値を演算後、sin関数を用いて各成分の合成波を算出し、補正値演算部６１３でベルト１周分の補正テーブルの演算を行う。そして、ダウンサンプリング処理部６０７と同様に、補正値演算部６１１のメモリ６１１ａに対してベルトの周回分に応じて書込み、読出しを選択しながら演算を行う。

この書込み、読出しの選択方法に関しては、補正値演算部６１１で補正テーブルを演算後、パルス生成部６１４で転写駆動モータ１７に出力するパルス信号の生成を行う。パルス信号の生成は、補正値演算部６１１に設けられたメモリ６１１ａから、ベルトの周回分に応じて値を読出す。補正値演算部６１１で演算された値は、４ｍｓ周期での転写駆動モータ１７からのモータＦＧパルスとエンコーダ５００からのエンコーダパルスの差分値であることから、この値を周波数に換算して本来の基準周波数に加算することで駆動モータに与える周波数を決定し、当該周波数から周期パルス信号を生成することで駆動モータに与えるパルス信号の生成を行っている。

以上の動作を中間転写ベルト１０の周回ごとに繰り返すことで、転写駆動モータ１７からのモータＦＧパルスとエンコーダ５００からのエンコーダパルスの各出力からベルトの厚み変動による従動ローラの誤検出分を抽出し、誤検出分を制御目標周波数とすることで結果的にＤＣモータのＰＬＬ制御が連動して動作し、中間転写ベルト１０を等速に動作させることが可能となる。

次に、本発明の第１の実施形態として、ベルト駆動制御装置６００を用いたベルト駆動制御方法について説明する。

まず、図６に示すように、デジタルカラー複写機本体１００内のベルト駆動制御装置６００に設けられたＣＰＵ５０１より転写駆動モータ１７への駆動要求があると、転写駆動モータ１７が駆動を開始して中間転写ベルト１０を回転させる。ＣＰＵ５０１は、中間転写ベルト１０の回転が安定するまでの所定期間待機した後に、図６に示すパルスカウント部６０３にて転写駆動モータ１７からのモータＦＧパルス及びエンコーダ５００からのエンコーダパルスのそれぞれのカウントを開始し、それらのカウント結果に対して減算部６０５で減算することによりベルトの厚み変動が生成される。なお、ＣＰＵ５０１は、補正値記憶制御部６１０、補正値読出制御部６１２をそれぞれ制御し、中間転写ベルト１０の周回分及びタイマカウント値に応じたそれぞれのメモリに対するデータの記憶、読出しを行う。

ここでは、各メモリへの記憶及び読出しのタイミング動作の説明の簡略化のために、ベ
ルトの厚み変動に関して余分なベルトの厚み変動成分を加えない正弦波で示すことにする
。

図７に示すように、ダウンサンプリング処理部６０７のダウンサンプリング領域と補正値演算部６１１の補正値領域にそれぞれ用意するメモリの記憶及び読出しのタイミング動作に関し、タイマカウント値ｎ（以下、「タイマカウント値」と記す（ｎは０を含む正の整数））はタイマ６１７の４ｍｓ周期のカウント値を示し、中間転写ベルト１０の１周回につき本実施形態では２０２０カウントを行うものとする。また、ベルト周回分を表す一例としてのベルト周回数ｍ（以下、「ベルト周回数」と記す（ｍは０を含む正の整数））は、中間転写ベルト１０の周回数を示し、タイマカウント値が２０２０カウントする毎に１カウントする。このベルト周回数の値に応じて、偶数周回であるか奇数周回であるかの認識を行っているが、本実施形態による転写駆動モータ１７が駆動され中間転写ベルト１０の周回が開始される時点は、ベルト周回数が１の奇数周回目からと定義する。つまり、本実施形態では、ベルト周回数が奇数のとき、中間転写ベルト１０の奇数周回目であることを表し、ベルト周回数が偶数のとき、中間転写ベルト１０の偶数周回目であることを表す。

ステップＳ１において、補正値記憶制御部６１０は、転写ベルト駆動要求を受け付けた直後の中間転写ベルト１０の駆動前に、補正値演算部６１３のメモリ６１３ａに対して、操作部６２０より設定された不揮発性メモリ等で構成された外部メモリ６２１内の設定値（以下、「ＳＰ値」と記す）を読み出して、補正値演算部６１１の補正値領域に相当するメモリ６１３ａに記憶する。これは、中間転写ベルト１０の１周回目では補正値の演算結果が未取得であるため、予め記憶されたＳＰ値などから補正値を読出して反映する必要があるためである。

ステップＳ２において、ＣＰＵ５０１は、転写駆動モータ１７を駆動して中間転写ベル
ト１０を回転し、この時点での中間転写ベルト１０の位置を、ベルト仮想ホームポジショ
ン（図７に示す「ベルト回転状態とベルト厚み」の波形に示した楕円点線部分）とする。

ステップＳ３において、補正値読出制御部６１２は、中間転写ベルト１０の１周回目に補正値演算部６１１のメモリ６１３ａから中間転写ベルト１０の１周回分の補正値を４０ｍｓ周期で順次読出し、その後、パルス生成部６１４は、駆動用モータのパルス信号を生成、出力する。また、これと並行して、ＣＰＵ５０１はエンコーダ５００からのエンコーダパルス及び転写駆動モータ１７からのモータＦＧパルスのカウント値と差分値の算出及び移動平均処理に関して、ベルト駆動制御装置６００内のソフトウェアを制御して行う。このとき、、ダウンサンプリング処理部６０７は、ダウンサンプリング処理部６０７内のダウンサンプリング領域に相当するメモリ６０７ａに対して、ダウンサンプリングデータとしての、４０ｍｓ周期で間引かれたサンプリングデータを順次記憶する。

タイマカウント値が２０２０カウントに達し、次のカウントの２０２１カウントで中間転写ベルト１０のベルト周回数が２周回目となりステップＳ４に移行したときに、ダウンサンプリング領域に相当するメモリ６０７ａからサンプリングデータを順次読出し、さらに振幅・位相値演算部６０８は、中間転写ベルト１０の１周回目のサンプリングデータに対して振幅値と位相値の演算を行う。

演算終了後、補正値記憶制御部６１０は、次の記憶先となる補正値演算部６１３に設けられた補正値領域に相当するメモリ６１３ａに対して、演算で得られた補正値を順次記憶する。

なお、本実施形態では、補正値領域に相当する補正値演算部６１１のメモリ６１１ａから４０ｍｓ周期で順次読出される補正値に対する各アドレスの、ベルト仮想ホームポジションに相当する値を０としている。

タイマカウント値が４０４０カウントに達し、次のカウントの４０４１カウントで中間転写ベルト１０のベルト周回数が３周回目となりステップＳ５に移行したときに、ダウンサンプリング処理部６０７は、ダウンサンプリング処理部６０７内のダウンサンプリング領域に相当するメモリ６０７ａに対して、ダウンサンプリングデータとしての、４０ｍｓ周期で間引かれた差分値のサンプリングデータを順次記憶する。

ステップＳ６において、補正値読出制御部６１２は、補正値演算部６１１に設けられた補正値領域に相当するメモリ６１３ａから中間転写ベルト１０の１周回分の補正値を４０ｍｓ周期で順次読出し、その後、パルス生成部６１４は、駆動用モータのパルス信号を生成、出力する。

ステップＳ７において、振幅・位相値演算部６０８は、ダウンサンプリング領域に相当するメモリ６０７ａからサンプリングデータを順次読出し、さらに振幅・位相値演算部６０８は、中間転写ベルト１０の３周回目のサンプリングデータに対して振幅値と位相値の演算を行う。

演算終了後、補正値記憶制御部６１０は、補正値演算部６１１に設けられた補正値領域に相当するメモリ６１３ａに対して、演算で得られた補正値を順次記憶する。

ステップＳ８において、補正値読出制御部６１２は、中間転写ベルト１０の停止に伴い補正値領域に相当するメモリ６１３ａから中間転写ベルト１０の１周回分の補正値を４０ｍｓ周期で順次読出し、その後ＣＰＵ５０１は、図６に示す操作部６２０に接続された外部メモリ６２１（不揮発性メモリ）に得られた補正値をＳＰ値として記憶して、次に転写駆動モータ１７が駆動された時の反映データとして使用する。

以上の動作を繰り返し行うことで、ＣＰＵ５０１の制御により、補正値記憶制御部６１０、補正値読出制御部６１２のそれぞれが動作し、ダウンサンプリング処理部６０７と補正値演算部６１１に各々設けられた、ベルト１周回分のデータを記憶できる最大のアドレス値Ｎ−１をもつメモリ（Ｎは０を含む任意の正の整数）が中間転写ベルト１０の周回分に応じて読出しと書出しとが交互に選択され、実行される。これによって、サンプリングしたデータに応じた補正値が反映されるタイミングが、ベルト仮想ホームポジションから２周回後となるような処理となり、転写駆動モータ１７が停止するまで実行される。

ここで、Ｎの値は、以下の式で求められる。

Ｎ＝（中間転写ベルト１０の１周回に要する時間：Ｔ）／（メモリのアクセス周期：Ｃ）
例えば、Ｔが実際の画像形成装置において８秒程度であるとし、Ｃを４０ｍｓとすれば、
Ｎ＝８／０．０４＝２００
となる。

このように、補正値領域に相当するメモリ６１１ａに順次記憶された
補正値を４０ｍｓ周期で順次読出す処理を繰り返
し、補正値の反映タイミングを中間転写ベルト１０のちょうど１周回分遅らせることで、
ベルトの特定位置での厚みに応じた補正値が反映される構成となり、ベルト駆動制御にお
ける反映タイミング（位置）のずれが生じない。

ダウンサンプリング処理部６０７に設けられたメモリ６０７ａと、補正値演算部６１３に設けられたメモリ６１１ａへの記憶及び読出し動作の切替手段として、補正値記憶制御
部６１２、補正値読出制御部６１４がそれぞれ制御することを上述したが、その制御方法
としては、例えば上記のように各々設けられたメモリ６０７ａ、及びメモリ６１１ａがＤＲＡＭで構成されているものであれば、ＣＰＵ５０１によって各メモリに接続されたチップイネーブル信号をアサート／ネゲートすることで制御してもよい。あるいは、読出し制御時では、アウトプットイネーブル信号をアサート／ネゲートすることで制御してもよい。ここで、使用するメモリはＤＲＡＭに限らず、ＳＲＡＭやＳＤＲＡＭなどでも構わない。

なお、補正値を演算する場合、中間転写ベルト１０のベルトの厚み変動が発生せずに、
ベルトの前周回でダウンサンプリングした値と全く同じ値をサンプリングした場合にあっ
ても、上記実施形態による一連の演算処理を施すものとしてもよいし、一方でその場合の
演算をキャンセルするような処理を設けても良い。

さらに、前回の中間転写ベルト１０の回転終了時にベルト駆動制御装置６００内に設け
られた不図示の不揮発性メモリに記憶された最新の振幅・位相値を用いた補正値として、
補正値記憶制御部６１０で選択された第１の補正値領域に相当する中間転写ベルト１０のメモリ６１１ａに、演算後のデータをそれぞれ記憶してもよい。

続いて、本発明の第２の実施形態として、第１の実施形態の補正値演算部６１１に対応する補正値演算部８１３に、メモリ６１１ａに対応するメモリ８１３ａの他に第２の記憶領域として偶数周回用メモリ８１３ｂを設け、メモリ８１３ａ（以下、「奇数周回用メモリ８１３ａ」）と偶数周回用メモリ６１３ｂにそれぞれ記憶された補正値をベルトの周回に応じて交互に読出すベルト駆動制御装置について説明する。

図８は、本実施形態に係るベルト駆動制御装置８００のブロック図である。

なお、図８の説明において、ベルト駆動制御装置８００の主要部ではない構成については、図６と符号を共通することで、詳細な説明は割愛する。

このベルト駆動制御装置８００は、転写駆動モータ１７の回転角速度とエンコーダ５０
０の検出回転角速度のパルス数をパルスカウンタ８０３ａ、８０３ｂにてそれぞれカウン
トするパルスカウント部８０３（パルスカウンタ）、転写駆動モータ１７からのモータＦ
Ｇパルスのカウント値をエンコーダ５００からのエンコーダパルスのカウント値に換算す
る定数８０４、各々のパルスカウント値の差を算出する減算部８０５、高周波ノイズを除
去するためのローパスフィルタ８０６、ローパスフィルタからの減算結果を、ベルトの周
回分に対応したダウンサンプリング用の奇数周回用メモリ８０８ａ、偶数周回用メモリ８０８ｂのいずれかに交互に記憶させる制御を行うサンプリングデータ記憶制御部８０７、
ローパスフィルタ後の減算結果をダウンサンプリング処理し、ベルト１周分のダウンサン
プリング結果を奇数周回用メモリ８０８ａ、偶数周回用メモリ８０８ｂのそれぞれのメモ
リに一次記憶するダウンサンプリング処理部８０８（ダウンサンプリング）、ダウンサン
プリング結果が記憶されている奇数周回用メモリ８０８ａ、偶数周回用メモリ８０８ｂか
らいずれか一方のデータの読出しを制御するサンプリングデータ読出制御部６０９、パル
スカウント部８０３からサンプリングデータ読出制御部８０９までを一単位とするサンプ
リングデータ取得部８０２、ベルト１周回分のダウンサンプリング結果から、ベルトの厚
み変動成分を抽出する振幅・位相値演算部８１０、振幅・位相値に補正計数を与える補正
計数演算部８１１、演算された振幅・位相値を補正値としてベルトの周回分に対応した奇
数周回用メモリ８１３ａ、偶数周回用メモリ８１３ｂのいずれかに記憶するために制御す
る補正値記憶制御部８１２、算出された振幅・位相値から補正値を算出してテーブル展開
する補正値演算部８１３、補正値演算により記憶された補正値を、ベルトの周回分に応じ
て割り振られた奇数周回用メモリ８１３ａ、偶数周回用メモリ８１３ｂから交互に読出す
制御を行う補正値読出制御部８１４、補正値演算部８１３から読出された補正値に参照パ
ルスを与える参照パルス供給部８１５、参照パルスの付加に基づいて転写駆動モータ１７
に与えるパルス信号を生成するパルス生成部８１６（パルス発生器）、４ｍｓのタイマ８１７、中間転写ベルト１０の周回に伴う相対的な位置を検出するために用いられるベルト
位置カウンタ８１８、タイマ８１７とベルト位置カウンタ８１８を一単位とするカウント
生成部８０１から構成されている。

ＣＰＵ５０１は、カウント生成部８０１に対してタイマ８１７及びベルト位置カウンタ
８１８を制御するための所定の設定を行う。

また、サンプリングデータ取得部８０２において、パルスカウント部８０３は、転写駆
動モータ１７の回転角速度とエンコーダ５００の検出回転角速度のパルス数をそれぞれカ
ウントする処理を行う。パルスのカウントはハードウェア的にパルスのエッジを検出し、
エッジの入力回数を計測する。このとき転写駆動モータ１７からのモータＦＧパルスとエ
ンコーダ５００からのエンコーダパルスの分解能が異なるため、分解能を合わせるための
定数８０４（K1）を乗算する。その後各々のカウント結果から差分値の算出を行う。本実
施形態ではベルト駆動制御装置８００の内部で４ｍｓのタイマ８１７を有しており、４ｍ
ｓタイマのタイミングで各パルスカウンタ値を参照している。差分した結果は、４ｍｓ周
期でローパスフィルタ部８０６のメモリに差分値として記憶される。

ここで、図８及び図１４に示したベルトの形状とベルトに対する各色の感光体ドラムの
位置が、図１〜図３に示したベルトの形状とベルトに対する各色の感光体ドラムの位置と
で異なった構成となっているが、いずれもデジタルカラー複写機におけるメカレイアウト
等の条件によって配置されたタンデム式画像形成部の一例を示すものであり、本実施形態
の構成、ならびに作用に影響するものではない。

なお、差分値を算出するタイミングは本実施形態では４ｍｓとしているが、高速サンプ
リングが可能であれば、量子誤差が少なくなるため、これに限ったものではない。これは
、転写駆動モータ１７からのモータＦＧパルス及びエンコーダ５００からのエンコーダパ
ルスの各分解能とベルト回転速度から決定されるパルスの発生周期と、内部メモリの確保
可能な容量で決定される。

前出の転写駆動モータ１７からのモータＦＧパルスとエンコーダ５００からのエンコー
ダパルスの各々の出力には、ローラ回転周期変動、駆動ギア周期変動、ベルトの厚み変動
によるベルト周期変動成分が含まれているため、ローパスフィルタ部８０６では、４ｍｓ
毎にサンプリングした差分値から移動平均処理によりベルト厚み以外の周期変動成分の除
去を行う。本実施形態ではベルト周期成分に比較的近い駆動ローラ１５の周期変動成分を
除去するために、駆動ローラ１５の２周分の差分値を記憶可能なメモリ（不図示）を用意
して移動平均処理を行っている。これは後述する振幅・位相値を算出する際に、ベルトの
周期変動に近い変動成分が重畳していると演算誤差が発生するため、事前に除去する処理
を行っているものである。

移動平均処理後のデータは、中間転写ベルト１０の１周分のデータを、４０ｍｓタイマ
６１９によって４ｍｓの１０倍の４０ｍｓ毎にダウンサンプリングして、ダウンサンプリ
ング処理部８０８に設けられた奇数周回用メモリ８０８ａ、偶数周回用メモリ８０８ｂに
一次記憶する。本実施形態では、ダウンサンプリング処理部８０８において中間転写ベル
ト１０の奇数周回と偶数周回の各々１周回分ずつを記憶可能なメモリを２個用意し、ベル
トの周回分に応じてそれらに対する書込み、読出し動作を交互に選択する。これらのメモ
リの構成を、図９に示す。

データのサンプリング周期に関して、移動平均処理では量子化誤差を少なくするため４
ｍｓでの比較的早い周期でのサンプリングを行ったが、振幅・位相値演算部８１０ではベ
ルト１周回分の振幅・位相値の算出を行う用途のため、他の変動成分が重畳していないデ
ータであればそれほど多くのデータ数は必要ない。そのため本実施形態では移動平均処理
したデータをさらに４０ｍｓ周期で間引いてメモリに記憶する処理を行っている。

また、ダウンサンプリング領域に、中間転写ベルト１０のそれぞれ１周回分ずつを記憶
するメモリを持たせてある。これは後述する振幅・位相値演算部８１０で、最大振幅値と
位相値を算出する際にソフトウェアによって演算を行う場合、演算処理に時間がかってし
まう。そのためベルト１周分のデータを取得した後に次の周回で振幅・位相値演算を行い
、この演算で得られた結果をもとに補正値を作成し、その次の周回に補正処理を行う理由
からである。この動作に関しては本実施形態で最も特徴的な動作を行う処理であり、以降
で詳細を説明する。

振幅・位相値演算部８１０では、位相値を算出するために中間転写ベルト１０の基準と
なる位置管理が必要となる。そのためベルト上に基準マークを取り付け、センサで基準位
置を検出しながらデータをサンプリングすることで基準位置の管理が可能となるが、本実
施形態では４ｍｓタイマでパルスカウント値を参照して、差分値の演算を開始したタイミ
ングを仮想の基準位置（以下「ベルト仮想ホームポジション」と記す）とし、以降は４ｍ
ｓのカウント量でベルトの周回分と基準位置を認識する処理を行っている。この基準位置
のタイミングで、ダウンサンプリング用の奇数周回用メモリ８０８ａ、偶数周回用メモリ
８０８ｂを中間転写ベルト１０の周回分に応じて順次交互に選択している。

上記ベルト仮想ホームポジションについては、図３に示すようにベルト１周に対する位
相差τを２πとすると、駆動ローラ１５の累積回転角や従動ローラ１４の近傍に設置された不図示のロータリエンコーダの累積回転角、図８に示すタイマ８１７からのベルト回転周期を計算する４ｍｓ周期のクロックを基に発生する信号からベルトの一周期を求めた結果を用いている。

ダウンサンプリング処理部８０８のメモリにベルト１周分のデータが記憶されたあと、
前述したように振幅・位相値演算部８１０で、基準位置での位相値と最大振幅値の演算が
行われる。振幅・位相値演算は、ベルトの周期変動成分の高次成分まで演算することが可
能であり、本実施形態でも、第１の実施形態と同様に１次成分〜３次成分までの値の算出を行っている。

つぎに、従動ローラで誤検出される成分の１〜３次成分までの振幅・位相値を演算後、
sin関数を用いて各成分の合成波を算出し、補正値演算部８１３でベルト１周分の補正テ
ーブルの演算を行う。なお、ダウンサンプリング処理部８０８と同様に、補正値演算部８１３でもベルトの奇数周回と偶数周回用に奇数周回用メモリ８１３ａ、偶数周回用メモリ
８１３ｂを用意し、これらのメモリに対してベルトの周回分に応じて書込み、読出しを交
互に選択しながら演算を行う。これらのメモリの構成を、図１０に示す。

このメモリの選択方法に関しては、補正値演算部８１３で補正テーブルを演算後、パル
ス生成部８１６で転写駆動モータ１７に出力するパルス信号の生成を行う。パルス信号の
生成は、補正値演算部８１３に設けられた奇数周回用メモリ８１３ａ、偶数周回用メモリ
８１３ｂから、ベルトの周回分に応じてメモリを交互に選択して値を読出す。補正値演算
部８１３で演算された値は、４ｍｓ周期での転写駆動モータ１７からのモータＦＧパルス
とエンコーダ５００からのエンコーダパルスの差分値であることから、この値を周波数に
換算して本来の基準周波数に加算することで駆動モータに与える周波数を決定し、当該周
波数から周期パルス信号を生成することで駆動モータに与えるパルス信号の生成を行って
いる。

以上の動作を中間転写ベルト１０の周回ごとに繰り返すことで、転写駆動モータ１７か
らのモータＦＧパルスとエンコーダ５００からのエンコーダパルスの各出力からベルトの
厚み変動による従動ローラの誤検出分を抽出し、誤検出分を制御目標周波数とすることで
結果的にＤＣモータのＰＬＬ制御が連動して動作し、中間転写ベルト１０を等速に動作さ
せることが可能となる。

次に、本発明の第２の実施形態として、ベルト駆動制御装置８００を用いたベルト駆動
制御方法について説明する。

まず、図８に示すように、デジタルカラー複写機本体１００内のベルト駆動制御装置８００に設けられたＣＰＵ５０１より転写駆動モータ１７への駆動要求があると、転写駆動
モータ１７が駆動を開始して中間転写ベルト１０を回転させる。ＣＰＵ５０１は、中間転
写ベルト１０の回転が安定するまでの所定期間待機した後に、図８に示すパルスカウント
部８０３にて転写駆動モータ１７からのモータＦＧパルス及びエンコーダ５００からのエ
ンコーダパルスのそれぞれのカウントを開始し、それらのカウント結果に対して減算部８０５で減算することによりベルトの厚み変動が生成される。なお、ＣＰＵ５０１は、サン
プリングデータ記憶制御部８０７、サンプリングデータ読出制御部８０９、補正値記憶制
御部８１２、補正値読出制御部８１４をそれぞれ制御し、中間転写ベルト１０の周回分及
びタイマカウント値に応じたそれぞれのメモリに対するデータの記憶、読出しを行う。

次に、本実施形態の最も特徴的な動作として、ダウンサンプリング処理部８０８に設け
られた奇数周回用メモリ８０８ａ、偶数周回用メモリ８０８ｂ及び補正値演算部８１３に
設けられた奇数周回用メモリ８１３ａ、偶数周回用メモリ８１３ｂへの、記憶及び読出し
のタイミング動作について図１１を用いて説明する。上記ダウンサンプリング処理部８０８に設けられた奇数周回用メモリ８０８ａ、偶数周回用メモリ８０８ｂは、図９に示す第１のダウンサンプリング領域、第２のダウンサンプリング領域に相当し、補正値演算部８１３に設けられた奇数周回用メモリ８１３ａ、偶数周回用メモリ８１３ｂは、図１０に示す第１の補正値領域、第２の補正値領域に相当する。

なお、第１のダウンサンプリングデータ記憶手段として、上記ダウンサンプリング処理
部８０８に設けられた奇数周回用メモリ８０８ａを用い、第２のダウンサンプリングデー
タ記憶手段として、上記ダウンサンプリング処理部８０８に設けられた偶数周回用メモリ
８０８ｂを用いるものとし、第１の補正値記憶手段として、上記補正値演算部８１３に設
けられた奇数周回用メモリ８１３ａを用い、第２の補正値記憶手段として、上記補正値演
算部８１３に設けられた偶数周回用メモリ８１３ｂを用いるものとする。

ここでは、各メモリへの記憶及び読出しのタイミング動作の説明の簡略化のために、ベ
ルトの厚み変動に関して余分なベルトの厚み変動成分を加えない正弦波で示すことにする
。

図１１に示すように、ダウンサンプリング処理部８０８のダウンサンプリング領域と補正値演算部６１３の補正値領域にそれぞれ用意するメモリの記憶及び読出しのタイミング動作に関し、タイマカウント値ｎ（以下、「タイマカウント値」と記す（ｎは０を含む正の整数））はタイマ８１７の４ｍｓ周期のカウント値を示し、中間転写ベルト１０の１周回につき本実施形態では２０２０カウントを行うものとする。また、ベルト周回分を表す一例としてのベルト周回数ｍ（以下、「ベルト周回数」と記す（ｍは０を含む正の整数））は、中間転写ベルト１０の周回数を示し、タイマカウント値が２０２０カウントする毎に１カウントする。このベルト周回数の値に応じて、偶数周回であるか奇数周回であるかの認識を行っているが、本実施形態による転写駆動モータ１７が駆動され中間転写ベルト１０の周回が開始される時点は、ベルト周回数が１の奇数周回目からと定義する。つまり、本実施形態では、ベルト周回数が奇数のとき、中間転写ベルト１０の奇数周回目であることを表し、ベルト周回数が偶数のとき、中間転写ベルト１０の偶数周回目であることを表す。

ステップＳ１において、補正値記憶制御部８１２は、転写ベルト駆動要求を受け付けた
直後の中間転写ベルト１０の駆動前に、補正値演算部８１３の奇数周回用メモリ８１３ａ
、偶数周回用メモリ８１３ｂに対して、操作部８２０より設定された不揮発性メモリ等で
構成された外部メモリ８２１内の設定値（以下、「ＳＰ値」と記す）を読み出して、補正
値演算部８１３の第１の補正値領域に相当する奇数周回用メモリ８１３ａ、第２の補正値
領域に相当する偶数周回用メモリ８１３ｂにそれぞれ記憶する。これは、中間転写ベルト
１０の１周回目では補正値の演算結果が未取得であるため、予め記憶されたＳＰ値などか
ら補正値を読出して反映する必要があるためである。

ステップＳ２において、ＣＰＵ５０１は、転写駆動モータ１７を駆動して中間転写ベル
ト１０を回転し、この時点での中間転写ベルト１０の位置を、ベルト仮想ホームポジショ
ン（図１１に示す「ベルト回転状態とベルト厚み」の波形に示した楕円点線部分）とする。

ステップＳ３において、補正値読出制御部８１４は、中間転写ベルト１０の１周回目に
補正値演算部８１３の２つのメモリ領域のうちの第１の補正値領域に相当する奇数周回用
メモリ８１３ａを選択して中間転写ベルト１０の１周回分の補正値を４０ｍｓ周期で順次
読出し、その後、パルス生成部８１６は、駆動用モータのパルス信号を生成、出力する。

また、これと並行して、ＣＰＵ５０１はエンコーダ５００からのエンコーダパルス及び転
写駆動モータ１７からのモータＦＧパルスのカウント値と差分値の算出及び移動平均処理
に関して、ベルト駆動制御装置８００内のソフトウェアを制御して行う。このとき、サン
プリングデータ記憶制御部８０７は、ダウンサンプリング処理部８０８の２つのメモリの
うちの第１のダウンサンプリング領域に相当する奇数周回用メモリ８０８ａに対して、４
０ｍｓ周期で間引かれた差分値のサンプリングデータを順次記憶する。

タイマカウント値が２０２０カウントに達し、次のカウントの２０２１カウントで中間
転写ベルト１０のベルト周回数が２周回目となりステップＳ４に移行した時に、サンプリ
ングデータ記憶制御部８０７は、ダウンサンプリング処理部８０８に設けられた２つのメ
モリのうちの第２のダウンサンプリング領域に相当する偶数周回用メモリ８０８ｂに対し
て、４０ｍｓ周期で間引かれた差分値のサンプリングデータを順次記憶する。

ステップＳ５において、サンプリングデータ読出制御部８０９は、上記ステップＳ４と
並行して第１のダウンサンプリング領域に相当する奇数周回用メモリ８０８ａを選択して
サンプリングデータを順次読出し、さらに振幅・位相値演算部６１０は、中間転写ベルト
１０の１周回目のサンプリングデータに対して振幅値と位相値の演算を行う。

演算終了後、補正値記憶制御部６１２は、次の記憶先となる補正値演算部８１３に設け
られた２つのメモリのうちの第１の補正値領域に相当する奇数周回用メモリ８１３ａに対
して、演算で得られた補正値を順次記憶する。

ステップＳ６において、補正値読出制御部８１４は、上記ステップＳ５と並行して補正
値演算部８１３に設けられた２つのメモリのうちの第２の補正値領域に相当する偶数周回
用メモリ８１３ｂを選択して中間転写ベルト１０の１周回分の補正値を４０ｍｓ周期で順
次読出し、その後、パルス生成部８１６は、駆動用モータのパルス信号を生成、出力する
。

なお、本実施形態では、第１の補正値領域に相当する補正値演算部８１３の奇数周回用
メモリ８１３ａ、あるいは第２の補正値領域に相当する偶数周回用メモリ８１３ｂから４
０ｍｓ周期で順次読出される補正値に対する各アドレスの、ベルト仮想ホームポジション
に相当する値を０としている。

タイマカウント値が４０４０カウントに達し、次のカウントの４０４１カウントで中間
転写ベルト１０のベルト周回数が３周回目となりステップＳ７に移行した時に、サンプリ
ングデータ記憶制御部８０７は、ダウンサンプリング処理部８０８に設けられた２つのメ
モリのうちの第１のダウンサンプリング領域に相当する奇数周回用メモリ８０８ａに対し
て、４０ｍｓ周期で間引かれた差分値のサンプリングデータを順次記憶する。

ステップＳ８において、サンプリングデータ読出制御部８０９は、上記ステップＳ７と
並行して第２のダウンサンプリング領域に相当する偶数周回用メモリ８０８ｂを選択して
サンプリングデータを順次読出し、さらに振幅・位相値演算部８１０は、中間転写ベルト
１０の２周回目のサンプリングデータに対して振幅値と位相値の演算を行う。

演算終了後、補正値記憶制御部８１２は、さらに次の記憶先となる補正値演算部８１３
に設けられた２つのメモリのうちの第２の補正値領域に相当する偶数周回用メモリ８１３
ｂに対して、演算で得られた補正値を順次記憶する。

ステップＳ９において、補正値読出制御部８１４は、上記ステップＳ８と並行して補正
値演算部８１３に設けられた２つのメモリのうちの第１の補正値領域に相当する奇数周回
用メモリ８１３ａを選択して中間転写ベルト１０の１周回分の補正値を４０ｍｓ周期で順
次読出し、その後、パルス生成部８１６は、駆動用モータのパルス信号を生成、出力する
。

タイマカウント値が６０６０カウントに達し、次のカウントの６０６１カウントで中間
転写ベルト１０のベルト周回数が４周回目となりステップＳ１０に移行した時に、サンプ
リングデータ記憶制御部８０７は、ダウンサンプリング処理部８０８に設けられた２つの
メモリのうちの第２のダウンサンプリング領域に相当する偶数周回用メモリ８０８ｂに対
して、転写駆動モータ１７が停止したときのタイマカウント値＝ｘに相当するメモリアド
レスまで、４０ｍｓ周期で間引かれた差分値のサンプリングデータを順次記憶する。

ステップＳ１１において、サンプリングデータ読出制御部８０９は、上記ステップＳ１
０と並行して第１のダウンサンプリング領域に相当する奇数周回用メモリ８０８ａを選択
してサンプリングデータを順次読出し、さらに振幅・位相値演算部８１０は、中間転写ベ
ルト１０の３周回目のサンプリングデータに対して振幅値と位相値の演算を行う。

演算終了後、補正値記憶制御部８１２は、さらに次の記憶先となる補正値演算部８１３
に設けられた２つのメモリのうちの第１の補正値領域に相当する奇数周回用メモリ８１３
ａに対して、演算で得られた補正値を順次記憶する。

ステップＳ１２において、補正値読出制御部８１４は、上記ステップＳ１１と並行して
補正値演算部８１３に設けられた２つのメモリのうちの第２の補正値領域に相当する偶数
周回用メモリ８１３ｂを選択して中間転写ベルト１０に対する転写駆動モータ１７が停止
したときのタイマカウント値＝ｘ（ｘは正数）に相当するメモリアドレスまでの補正値を
４０ｍｓ周期で順次読出し、その後、パルス生成部８１６は、駆動用モータのパルス信号
を生成、出力する。

ステップＳ１３において、補正値読出制御部８１４は、中間転写ベルト１０の停止に伴
い第２の補正値領域に相当する偶数周回用メモリ８１３ｂを選択して中間転写ベルト１０
の１周回分の補正値を４０ｍｓ周期で順次読出し、その後ＣＰＵ５０１は、図８に示す操
作部８２０に接続された外部メモリ８２１（不揮発性メモリ）に得られた補正値をＳＰ値
として記憶して、次に転写駆動モータ１７が駆動された時の反映データとして使用する。

以上の動作を繰り返し行うことで、ＣＰＵ５０１の制御により、サンプリングデータ記
憶制御部８０７、サンプリングデータ読出制御部８０９、補正値記憶制御部８１２、補正
値読出制御部８１４のそれぞれが動作し、ダウンサンプリング処理部８０８と補正値演算
部８１３に各々設けられた、ベルト１周回分のデータを記憶できる最大のアドレス値Ｎ−
１をもつ２つのメモリ（Ｎは０を含む任意の正の整数）が中間転写ベルト１０の周回分に
応じて交互に選択され、それら各々設けられた２つのメモリに対してデータの記憶と読出
しの処理が行われる。これによって、サンプリングしたデータに応じた補正値が反映され
るタイミングが、ベルト仮想ホームポジションから２周回後となるような処理となり、転
写駆動モータ１７が停止するまで実行される。

ここで、Ｎの値は、以下の式で求められる。

Ｎ＝（中間転写ベルト１０の１周回に要する時間：Ｔ）／（メモリのアクセス周期：Ｃ）
例えば、Ｔが実際の画像形成装置において８秒程度であるとし、Ｃを４０ｍｓとすれば、
Ｎ＝８／０．０４＝２００
となる。

このように、第１の補正値領域に相当する奇数周回用メモリ８１３ａに順次記憶された
補正値を４０ｍｓ周期で順次読出した後に、第２の補正値領域に相当する偶数周回用メモ
リ８１３ｂの記憶領域に順次記憶された補正値を４０ｍｓ周期で順次読出す処理を繰り返
し、補正値の反映タイミングを中間転写ベルト１０のちょうど１周回分遅らせることで、
ベルトの特定位置での厚みに応じた補正値が反映される構成となり、ベルト駆動制御にお
ける反映タイミング（位置）のずれが生じない。これは、第２の補正値領域に相当する偶
数周回用メモリ８１３ｂに記憶された補正値を順次読出した後に、第１の補正値領域に相
当する奇数周回用メモリ８１３ａに順次記憶された補正値を４０ｍｓ周期で順次読出す場
合も同様である。

また、図１１に示したＣＰＵ５０１の処理負荷は、ダウンサンプリング処理部８０８にそれぞれ設けられた奇数周回用メモリ８０８ａと偶数周回用メモリ８０８ｂ、及び補正値演算部８１３にそれぞれ設けられた奇数周回用メモリ８１３ａと偶数周回用メモリ８１３ｂへの記憶及び読出し動作によって相対的に軽減され、さらに、メモリを２つ持ち交互に記憶及び読出しのアクセスをすることで常に中間転写ベルト１０の周回中に補正値を反映させることが可能となり、その結果ベルトの厚み変動に対する補正反映時間が早くなるので、画像品質に与える影響を低減できる。

さらに、上記のように補正テーブル領域８１３に２つの奇数周回用メモリ８１３ａと偶
数周回用メモリ８１３ｂを確保することで、振幅・位相値演算の処理負荷を、安価なＣＰ
Ｕでも軽減できるように実現している。

ここまでの動作は、中間転写ベルト１０の奇数周回用メモリとして第１のダウンサンプ
リング領域に相当する奇数周回用メモリ８０８ａ、第１の補正値領域に相当する奇数周回
用メモリ８１３ａ、偶数周回用メモリとして第２のダウンサンプリング領域に相当する偶
数周回用メモリ８０８ｂ、第２の補正値領域に相当する偶数周回用メモリ８１３ｂをそれ
ぞれ選択したが、中間転写ベルト１０の周回数の偶・奇に対してメモリ構成をそれぞれ入
れ替えてもよい。

例えば奇数周回用メモリとして第２のダウンサンプリング領域に相当する奇数周回用メ
モリ８０８ｂ、第２の補正値領域に相当する奇数周回用メモリ８１３ｂ、偶数周回用メモ
リとして第１のダウンサンプリング領域に相当する偶数周回用メモリ８０８ａ、第１の補
正値領域に相当する偶数周回用メモリ８１３ａのように選択して制御しても良い。

ダウンサンプリング処理部８０８にそれぞれ設けられた奇数周回用メモリ８０８ａと偶
数周回用メモリ８０８ｂと、補正値演算部８１３にそれぞれ設けられた奇数周回用メモリ
８１３ａと偶数周回用メモリ８１３ｂへの記憶及び読出し動作の切替手段として、サンプ
リングデータ記憶制御部８０７、サンプリングデータ読出制御部８０９、補正値記憶制御
部８１２、補正値読出制御部８１４がそれぞれ制御することを上述したが、その制御方法
としては、例えば上記のように各々設けられた奇数周回用メモリ８０８ａ、偶数周回用メ
モリ８０８ｂ、奇数周回用メモリ８１３ａ、及び偶数周回用メモリ８１３ｂがＤＲＡＭで
構成されているものであれば、ＣＰＵ５０１によって各メモリに接続されたチップイネー
ブル信号をアサート／ネゲートすることで制御してもよい。あるいは、読出し制御時では
、アウトプットイネーブル信号をアサート／ネゲートすることで制御してもよい。ここで
、使用するメモリはＤＲＡＭに限らず、ＳＲＡＭやＳＤＲＡＭなどでも構わない。

なお、補正値を演算する場合、中間転写ベルト１０のベルトの厚み変動が発生せずに、
ベルトの前周回でダウンサンプリングした値と全く同じ値をサンプリングした場合にあっ
ても、上記実施形態による一連の演算処理を施すものとしてもよいし、一方でその場合の
演算をキャンセルするような処理を設けても良い。

さらに、前回の中間転写ベルト１０の回転終了時にベルト駆動制御装置８００内に設け
られた不図示の不揮発性メモリに記憶された最新の振幅・位相値を用いた補正値として、
補正値記憶制御部８１２で選択された第１の補正値領域に相当する中間転写ベルト１０の
奇数周回用メモリ８１３ａ及び第２の補正値領域に相当する偶数周回用メモリ８１３ｂに
、演算後のデータをそれぞれ記憶してもよい。

続いて、本発明の第３の実施形態として、補正値演算部８１３の奇数周回用メモリ６１
３ａ、偶数周回用メモリ８１３ｂを中間転写ベルト１０の周回分に応じて交互に選択して
データの記憶と読出しを順次行う処理において、図１２に示すような補正値の演算と記憶
に要する時間：tだけ遅延した後、演算された振幅・位相値を反映するベルト制御方法に
ついて説明する。

第２の実施形態と同様に、上記ダウンサンプリング処理部６０８に設けられた奇数周回
用メモリ８０８ａ、偶数周回用メモリ８０８ｂは、図９に示す第１のダウンサンプリング
領域、第２のダウンサンプリング領域に相当し、補正値演算部８１３に設けられた奇数周
回用メモリ８１３ａ、偶数周回用メモリ８１３ｂは、図１０に示す第１の補正値領域、第２の補正値領域に相当する。

ここでも、第１の実施形態と同様に、第１のダウンサンプリングデータ記憶手段として
、上記ダウンサンプリング処理部６０８に設けられた奇数周回用メモリ８０８ａを用い、
第２のダウンサンプリングデータ記憶手段として、上記ダウンサンプリング処理部８０８
に設けられた偶数周回用メモリ８０８ｂを用いるものとし、第１の補正値記憶手段として
、上記補正値演算部８１３に設けられた奇数周回用メモリ８１３ａを用い、第２の補正値
記憶手段として、上記補正値演算部８１３に設けられた偶数周回用メモリ８１３ｂを用い
るものとする。

この実施形態では、ダウンサンプリング処理部８０８〜補正値演算部８１３までの処理
がソフトウェアの演算処理として行われる場合に、その演算処理時間は実際のベルト１周
回に要する時間（現実的には数秒程度が一般的である）よりも短いため、補正値反映まで
の時間を短縮し、且つ中間転写ベルト１０の周回によるベルトの厚み変動に対して、より
正確な補正値を反映させるものである。

つまり、補正値の演算と記憶に要する内部処理が時間：tを要して終了次第、その時刻
における中間転写ベルト１０のベルト仮想ホームポジションからの移動位置に合わせた補
正値を、補正値演算部８１３の奇数周回用メモリ８１３ａ、偶数周回用メモリ８１３ｂの
いずれかのアドレスをずらして読み出すことで反映し、パルス生成部８１６からの転写駆
動モータ１７へのモータＣＬＫにフィードバックさせるということである。

このアドレスをずらす方法としては、以下の方法がある。図８に示すように４０ｍｓタ
イマの周期を利用して、中間転写ベルト１０の周回に伴うベルト仮想ホームポジションか
らの移動距離（位置）に対応させて、４０ｍｓタイマのカウント数から読出しを行ってい
る補正値演算部８１３の奇数周回用メモリ８１３ａ、偶数周回用メモリ８１３ｂのいずれ
かのアドレスをずらせば良く、このタイマ周期でも転写駆動モータ１７へのモータＣＬＫ
に対して、十分に精度の良い振幅・位相制御が行える。

４０ｍｓタイマ８１９によって４ｍｓの１０倍の４０ｍｓ毎にダウンサンプリングした
タイマの周期を利用することに関しては、つぎのような理由がある。ダウンサンプリング
領域、及び補正値領域のそれぞれのメモリがひとつであったとしても、ベルトの厚み変動
に対する振幅・位相の補正演算に要する時間のみを遅延時間とし、ベルトの厚み変動によ
り起因するベルトの搬送速度ムラから発生する色ずれに対して、最短の遅延時間で補正反
映を行うことが可能である。そのため、補正値が反映されない期間、すなわち転写駆動モ
ータ１７へのモータＣＬＫのフィードバックに対する遅延時間は、ｔ＜ベルト１周回分に
要する時間となるので、ベルト搬送速度ムラへの対応が迅速になるというメリットが見込
める。これは、図１１と図１２の補正値反映に係る読出タイミングと、それに対応した処理負荷の内容を比較すれば明らかである。

図１１に示したタイミングと同様に、図１２に示すタイミングの実施形態について、以下に説明する。

図１２に示すタイミングにおいて、デジタルカラー複写機本体１００内のベルト駆動制
御装置８００に備えられたＣＰＵ５０１より転写駆動モータ１７への駆動要求があると、
転写駆動モータ１７が駆動開始して中間転写ベルト１０を回転させる。ＣＰＵ５０１は、
中間転写ベルト１０の回転が安定するまで待機した後に、転写駆動モータ１７からのモー
タＦＧパルス及びエンコーダ５００からのエンコーダパルスを図８に示す構成にしたがっ
てカウントし、図１２に示すようなベルトの厚み変動を得る。ここでも、各メモリの動作
説明の簡略化のために、余分なベルトの厚み変動成分を加えない正弦波で示すことにする
。

ステップＳ１０１において、補正値記憶制御部８１２は、転写ベルト駆動要求を受け付
けた直後の中間転写ベルト１０の駆動前に、操作部８２０より設定された外部メモリ８２
１内のＳＰ値を読出して、補正値演算部８１３の第１の補正値領域に相当する奇数周回用
メモリ８１３ａ、第２の補正値領域に相当する偶数周回用メモリ８１３ｂにそれぞれ記憶
する。

ステップＳ１０２において、ＣＰＵ５０１は、転写駆動モータ１７を駆動して中間転写
ベルト１０を回転し、この時点での中間転写ベルト１０の位置を、ベルト仮想ホームポジ
ション（図１２に示す「ベルト回転状態とベルト厚み」の波形に示した楕円点線部分）と
する。

ステップＳ１０３において、補正値読出制御部８１４は、中間転写ベルト１０の１周回
目に補正値演算部８１３の２つのメモリ領域のうちの第１の補正値領域に相当する奇数周
用メモリ８１３ａを選択して中間転写ベルト１０の１周回分の補正値を４０ｍｓ周期で順
次読出し、その後、パルス生成部８１６は、駆動用モータのパルス信号を生成、出力する
。

また、これと並行して、ＣＰＵ５０１はエンコーダ５００からのエンコーダパルス及び
転写駆動モータ１７からのモータＦＧパルスのカウント値と差分値の算出及び移動平均処
理に関して、ベルト駆動制御装置８００内のソフトウェアを制御して行う。このとき、サ
ンプリングデータ記憶制御部６０７は、ダウンサンプリング処理部８０８の２つのメモリ
のうちの第１のダウンサンプリング領域に相当する奇数周回用メモリ８０８ａ対して、４
０ｍｓ周期で間引かれた差分値のサンプリングデータを順次記憶する。

タイマカウント値が２０２０カウントに達し、次のカウントの２０２１カウントで中間
転写ベルト１０のベルト周回数が２周回目となりステップＳ１０４に移行した時に、サン
プリングデータ記憶制御部８０７は、ダウンサンプリング処理部８０８に設けられた２つ
のメモリのうちの第２のダウンサンプリング領域に相当する偶数周回用メモリ８０８ｂに
対して、４０ｍｓで間引かれた差分値のサンプリングデータを順次記憶する。

ステップＳ１０５において、サンプリングデータ読出制御部８０９は、上記ステップＳ
１０４と並行して第１のダウンサンプリング領域に相当する奇数周回用メモリ８０８ａを
選択してサンプリングデータを順次読出し、さらに振幅・位相値演算部６１０は、中間転
写ベルト１０の１周回目のサンプリングデータに対して振幅値と位相値の演算を行う。演算終了後、補正値記憶制御部８１２は、次の記憶先となる補正値演算部８１３の２つのメモリのうちの第１の補正値領域に相当する奇数周回用メモリ８１３ａに対して、演算で得られた補正値を順次記憶する。

ステップＳ１０６において、補正値読出制御部８１４は、上記ステップＳ１０５と並行
して補正値演算部８１３に設けられた２つのメモリのうちの第２の補正値領域に相当する
偶数周回用メモリ８１３ｂを選択して中間転写ベルト１０の１周回分の補正値を４０ｍｓ
周期で順次読出、その後、パルス生成部８１６は、駆動用モータのパルス信号を生成、出
力する。

なお、本実施形態では、第１の補正値領域に相当する補正値演算部８１３の奇数周回用
メモリ８１３ａ、あるいは第２の補正値領域に相当する偶数周回用メモリ８１３ｂから４
０ｍｓ周期で順次読出される補正値に対する各アドレスの、ベルト仮想ホームポジション
に相当する値を０としている。

ステップＳ１０７において、補正値読出制御部８１４は、補正値記憶制御部８１２が補
正値演算部８１３に設けられた２つのメモリのうちの第１の補正値領域に相当する奇数周
回用メモリ８１３ａに補正値の記憶を完了した時点から、そのメモリのから中間転写ベル
ト１０の１周回分の補正値を４０ｍｓ周期で読出し、その後、パルス生成部８１６は、駆
動用モータのパルス信号を生成、出力する。

この奇数周回用メモリ８１３ａに補正値の記憶を完了した時点は、タイマカウント値が
２０２１になった時点から補正値の読出し、演算及び記憶に要する時間：tだけ遅延させ
た時点を表すことになるため、上記奇数周回用メモリ８１３ａからの補正値の読出しを開
始するアドレスは、この時間t相当する分だけずらした値からとすればよい。

ステップＳ１０７の動作と並行して、タイマカウント値が４０４０カウントに達し、次
のカウントの４０４１カウントで中間転写ベルト１０のベルト周回数が３周回目となった
ステップＳ１０８に移行した時に、サンプリングデータ記憶制御部８０７は、ダウンサン
プリング処理部８０８に設けられた２つのメモリのうちの第１のダウンサンプリング領域
に相当する奇数周回用メモリ８０８ａに対して、４０ｍｓ周期で間引かれた差分値のサン
プリングデータを順次記憶する。

この第１のダウンサンプリング領域に相当する奇数周回用メモリ８０８ａへのサンプリ
ングデータの記憶と並行して、ステップＳ１０９において、サンプリングデータ読出制御
部８０９は、第２のダウンサンプリング領域に相当する偶数周回用メモリ８０８ｂを選択
してサンプリングデータを順次読出し、さらに振幅・位相値演算部８１０は、中間転写ベ
ルト１０の２周回目のサンプリングデータに対して振幅値と位相値の演算を行う。

演算終了後、補正値記憶制御部８１２は、さらに次の記憶先となる補正値演算部８１３
に設けられた２つのメモリのうちの第２の補正値領域に相当する偶数周回用メモリ８１３
ｂに対して、演算で得られた補正値を順次記憶する。

ステップＳ１１０において、補正値読出制御部８１４は、補正値記憶制御部８１２が補
正値演算部８１３に設けられた２つのメモリのうちの第２の補正値領域に相当する偶数周
回用メモリ８１３ｂに補正値の記憶を完了した時点から、そのメモリのから中間転写ベル
ト１０の１周回分の補正値を４０ｍｓ周期で読出し、その後、パルス生成部８１６は、駆
動用モータのパルス信号を生成、出力する。

この偶数周回用メモリ８１３ｂに補正値の記憶を完了した時点は、上記ステップＳ１０
７のときと同様に、タイマカウント値が２０２１になった時点から補正値の読出し、演算
及び記憶に要する時間：tだけ遅延させた時点を表すことになるため、上記偶数周回用メ
モリ８１３ｂからの補正値の読出しを開始するアドレスは、この時間tに相当する分だけ
ずらした値からとすればよい。

ステップＳ１１０の動作と並行して、タイマカウント値が６０６０カウントに達し、次
のカウントの６０６１カウントで中間転写ベルト１０のベルト周回数が４周回目になった
ステップＳ１１１において、サンプリングデータ記憶制御部６０７は、ダウンサンプリン
グ処理部８０８に設けられた２つのメモリのうちの第２のダウンサンプリング領域に相当
する偶数周回用メモリ８０８ｂに対して、４０ｍｓ周期で間引かれた差分値のサンプリン
グデータを順次記憶する。このメモリ偶数周回用メモリ８０８ｂに対する記憶時のアドレ
スは、転写駆動モータ１７が停止したときのタイマカウント値＝ｘまでとする。

ステップＳ１１２において、サンプリングデータ読出制御部８０９は、上記ステップＳ
１１１と並行して第１のダウンサンプリング領域に相当する奇数周回用メモリ８０８ａを
選択してサンプリングデータを順次読出し、さらに振幅・位相値演算部８１０は、中間転
写ベルト１０の３周回目のサンプリングデータに対して振幅値と位相値の演算を行う。

演算終了後、補正値記憶制御部６１２は、次の記憶先となる補正値演算部８１３の２つの
メモリのうちの第１の補正値領域に相当する奇数周回用メモリ８１３ａに対して、演算で
得られた補正値を順次記憶する。

ステップＳ１１３において、そのメモリから中間転写ベルト１０に対する転写駆動モー
タ１７が停止したときのタイマカウント値＝ｘまで１周回分の補正値を４０ｍｓ周期で順
次読出し、その後、パルス生成部６１６は、駆動用モータのパルス信号を生成、出力する
。

ステップＳ１１４において、補正値読出制御部８１４は、中間転写ベルト１０の停止に
伴い第２の補正値領域に相当する偶数周回用メモリ８１３ｂを選択し、そのメモリから中
間転写ベルト１０の１周回分の補正値を、図６に示す操作部８２０に接続された外部メモ
リ６２１（不揮発性メモリ）にＳＰ値として記憶して、次回の転写駆動モータ１７の駆動
時の反映データとして使用する。

図１０に示したタイミングによれば、ベルトの厚み変動に対する補正値は、ダウンサン
プリング処理部８０８のどちらか一方のメモリからのサンプリングデータの読出し時間と
演算時間、及び補正値演算部８１３のどちらか一方のメモリへの補正値の記憶時間の総和
に相当する遅延時間のみで反映が開始されるので、ベルトの厚み変動によって発生する速
度変動に対する処理負荷の軽減とベルト制御の精度向上が実現できる。

これは、ダウンサンプリング処理部８０８及び補正値演算部８１３に設けられた、奇数
周回用メモリ８０８ａ、偶数周回用メモリ８０８ｂ、奇数周回用メモリ８１３ａ、又は偶
数周回用メモリ８１３ｂのいずれかのメモリが交互に制御されるためであり、図１１に示したタイミングでは、中間転写ベルト１０の１周回目にサンプリングして得られた補正値の反映が中間転写ベルト１０の３周回目からであるのに対して、図１２に示したタイミングでは、中間転写ベルト１０の１周回目にサンプリングした補正値の反映が中間転写ベルト１０の２周回目のt秒後からとなる。

なお、第２及び第３の実施形態のいずれに対しても、図８に示す操作部８２０に接続さ
れた外部メモリ８２１に、操作部から入力されたＳＰ値としての補正値又は前回の演算処
理で得られた補正値を保存しておき、中間転写ベルト１０の回転開始に合わせてベルト１
周回目の補正値として外部メモリ８２１から読出し、新たな補正値として使用する方法も
ある。この場合の外部メモリ６２１は、デジタルカラー複写機本体１００の操作部からの
データ入力によって、記憶及び読出しを行うことも可能であり、本実施形態では中間転写
ベルト１０の１周回目に反映される補正値として、ＳＰ値又は前回補正値の先頭アドレス
から１周回分の読出しを行っている。

この実施形態のときの補正値演算部８１３の奇数周回用メモリ８１３ａ、偶数周回用メ
モリ８１３ｂのアドレスの遷移状態を、図１３に示す。このメモリアドレスの遷移を制御
するのが、サンプリングデータ記憶制御部８０７、サンプリングデータ読出制御部８０９
、補正値記憶制御部８１２、補正値読出制御部８１４のうちの、特に補正値記憶制御部８
１２、補正値読出制御部６１４であり、それらは中間転写ベルト１０のベルト周回数、及
びタイマカウント値、メモリのアドレス値に応じて行われる。

図１３に示す第１、第２の補正値領域の各メモリへの記憶及び読出し動作は、図１２に
示すタイミングの中間転写ベルト１０のベルト周回数が２周回目のとき、ステップＳ１０
６において、第２の補正値領域に相当する偶数周回用メモリ８１３ｂのアドレス＝０から
アドレス＝（時間tに相当するアドレス）までを順次読出し、ステップＳ１０７において
、第１の補正値領域に相当する奇数周回用メモリ８１３ａのアドレス＝（時間tに相当す
るアドレス）から最終アドレス＝Ｎ−１（Ｎは０を含む任意の正の整数）までを、中間転
写ベルト１０の２周回目及び３周回目にかけて順次読出す。これは、ベルトの周回分に応
じてメモリが交互に選択されていることを示す。

同様に、図１３に示す中間転写ベルト１０のベルト周回数が３周回目において、点線矢
印で示すアドレス＝０からアドレス＝（時間tに相当するアドレス）までを順次読出し、
第２の補正値領域を交互に選択してアドレス＝（時間tに相当するアドレス）から最終ア
ドレス＝Ｎ−１（Ｎは０を含む任意の正の整数）までを、中間転写ベルト１０の３周回目
及び４周回目にかけて順次読出す。

図１３に示す中間転写ベルト１０のベルト周回数が４周回目において、一点鎖線矢印で
示す第２の補正値領域のアドレス＝０から中間転写ベルト１０を駆動する転写駆動モータ
１７が停止する位置に相当するアドレス＝（時間xに相当するアドレス）まで順次読出し
て一連の動作を終了する。以上の動作が、第２の実施形態を示すものである。

このように、第３の実施形態においては、第１、第２の補正値領域が中間転写ベルト１
０の奇数周回数、偶数周回数に一意的に対応するのではなく、各メモリ領域の途中のアド
レス（時間tに相当するアドレス）を境界に切替が行われるものである。

この実施形態では、ＣＰＵ５０１の処理負荷は、ダウンサンプリング処理部８０８に設
けられた奇数周回用メモリ８０８ａ、偶数周回用メモリ８０８ｂ、及び補正値演算部８１
３に設けられた奇数周回用メモリ８１３ａ、偶数周回用メモリ８１３ｂへの記憶及び読出
し動作によって相対的に軽減され、さらに、上記のようにメモリを２つ持ち交互に記憶及
び読出しのアクセスを行うことで常に中間転写ベルト１０の周回中に補正値を反映させる
ことが可能となり、その結果中間転写ベルト１０のベルトの厚み変動に対する補正反映時
間が、上記第２の実施形態よりもさらに早くなるので、画像品質に与える影響もより低減
できる結果となる。

さらに、本発明の第４の実施形態として、ダウンサンプリング処理部８０８及び補正値
演算部に設けられたそれぞれ１つのメモリが、図１５及び図１６に示すような、中間転写
ベルト１０の２周回分記憶できる領域をもつもので構成される例を示す。

ここでは、上記第２又は第３の実施形態とは異なり、第１のダウンサンプリングデータ
記憶手段として、上記ダウンサンプリング処理部８０８’に設けられたメモリ８０８’ａ
を用い、第２のダウンサンプリングデータ記憶手段として、上記ダウンサンプリング処理
部８０８’に設けられた８０８’ｂを用いるものとし、第１の補正値記憶手段として、上
記補正値演算部８１３’に設けられたメモリ８１３’ａを用い、第２の補正値記憶手段と
して、上記補正値演算部８１３’に設けられたメモリ８１３’ｂを用いるものとする。

図８に示す場合と同様に、この場合の全体ブロック図を図１４に示す。ここでは、ダウ
ンサンプリング処理部８０８’及び補正値演算部８１３’内部に設けられた各メモリが１
個で、それぞれが中間転写ベルト１０の２周回分に相当する領域を有するものとする。こ
れらのメモリを、図１５に示すダウンサンプリング領域、図１６に示す補正値領域として
与える。このような構成のメモリを使えば、図８に示したサンプリングデータ記憶制御部
８０７、サンプリングデータ読出制御部８０９、補正値記憶制御部８１２、補正値読出制
御部８１４におけるメモリ領域の切替制御が不要となり、ＣＰＵ５０１からのソフトウェ
ア制御が簡略化できる。

この第４の実施形態の場合も第２、第３の実施形態と同様に、メモリアドレス空間を２
つに分けたとき、その前半部分、後半部分で中間転写ベルト１０の奇数周回、偶数周回の
どちらを対応させるかは任意でよい。

以上、第１、第２、第３、第４の実施形態によるそれぞれの制御によって、ベルト厚みの変動によって発生する速度変動を安定化する制御を、安価な手法で且つ適切な処理で行うことが可能となる。また、上記実施形態２及び実施形態３に示したように、ダウンサンプリング処理部８０８（８０８’）及び補正値演算部８１３（８１３’）にそれぞれ２つずつ設けられた中間転写ベルト１０の１周回分の領域をもつメモリ、あるいは上記実施形態４に示したように、ダウンサンプリング処理部８０８（８０８’）及び補正値演算部８１３（８１３’）にそれぞれ１つずつ設けられた中間転写ベルト１０の２周回分の領域をもつメモリに対してのいずれにも適用可能である。

また、メモリについては、記憶及び読出し動作に関して、一度読出し動作を実行したら
データが消去されるような構造のタイプであっても、データの上書きによる記憶動作やメ
モリへの通電停止等によってもとのデータが消去されるまでデータを保持する構造のタイ
プのいずれであっても適用可能である。

また、上記各実施形態においては、中間転写ベルト１０のベルト面上に感光体ドラム４
０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋが複数並べて設置されるタンデム方式のデジタルカラー複
写機における転写ユニットに適用したが、本発明が適用可能なベルト駆動制御装置及び画
像形成装置は、この構成に限るものではない。

また、ベルトにおいてはベルト仮想ホームポジションを求める無端状ベルトを用いるも
のとし、駆動ローラで回転駆動するベルト駆動制御装置、又はこれを有する画像形成装置
、上記ベルト駆動制御装置を搭載し、カラー画像が形成可能な装置及びその画像形成装置
に用いる転写装置等であれば、いずれにも適用可能である。実施の形態においても、本発
明では３つの例を示したが、これらに限ったものではない。

また、本実施形態では、中間転写ベルト１０上に４色のトナーを転写し、４色重ね合わ
せた後に印字用紙に転写する中間転写方式を適用したが、搬送ベルトで転写紙を搬送し、
転写紙上に感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋからのトナーを４色直接転写す
る直接転写方式の搬送ベルトに対しても適用可能である。

さらに、本実施形態では、４連タンデム方式で構成される感光体ドラムの配置として、
イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順番での配列とした
が、設計上の各種メリットを考慮して、その順番を任意に決めることは全く問題ない。

さらに、本実施形態では、露光光源としてレーザダイオードによるレーザ光を用いたが
、これに限ったものではなく例えばＬＥＤアレイ等でも良い。

また、上記各実施形態におけるベルト駆動制御装置８００による動作は、プログラムに
よるソフトウェアの動作によっても実現することができる。このプログラムは記録媒体を
利用することに流通過程で取引することも可能である。記録媒体の例として、例えば、Ｆ
Ｄ、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒ、ＲＷ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｒ、ＲＷ）、ＭＯ、ＭＤ、磁気テープ
、サーバのハードディスク等が該当する。

１０ 中間転写ベルト（ベルトの一例）
１４ 第１従動ローラ（従動支持回転体の一例）
１５ 駆動ローラ（駆動支持回転体の一例）
１６ 第２従動ローラ（従動支持回転体の一例）
１７ 転写駆動モータ（駆動源の一例）
１００ デジタルカラー複写機本体（画像形成装置の一例）
８００ ベルト駆動制御装置
８０１ カウント生成部
８０２ サンプリングデータ取得部（サンプリングデータ取得手段の一例）
８０５ 減算部（差分値算出手段の一例）
８０７ サンプリングデータ記憶制御部（サンプリングデータ記憶制御手段の一例）
８０８ａ 奇数周回用メモリ（第１のダウンサンプリングデータ記憶手段の一例）
８０８ｂ 偶数周回用メモリ（第２のダウンサンプリングデータ記憶手段の一例）
８０８’ａ 奇数周回用メモリ（第１のダウンサンプリングデータ記憶手段の一例）
８０８’ｂ 偶数周回用メモリ（第１のダウンサンプリングデータ記憶手段の一例）
８０９ サンプリングデータ読出制御部（サンプリングデータ読出制御手段の一例）
８１０ 振幅・位相値演算部（補正値生成手段の一例）
８１２ 補正値記憶制御部（補正値記憶制御手段の一例）
８１３ａ 奇数周回用メモリ（第１の補正値記憶手段の一例）
８１３ｂ 偶数周回用メモリ（第２の補正値記憶手段の一例
８１３’ａ 奇数周回用メモリ（第１の補正値記憶手段の一例）
８１３’ｂ 偶数周回用メモリ（第２の補正値記憶手段の一例
８１４ 補正値読出制御部（補正値読出制御手段の一例）

特開２０００−３１０８９７号公報 特開２００６−１０６６４２号公報

Claims (11)

1. 回転駆動力の伝達によりベルトを回転させる駆動支持回転体の回転を検出する駆動支持回転体検出手段からの検出結果値と、
   前記ベルトの回転に従って回転する従動支持回転体の回転を検出する従動支持回転体検出手段からの検出結果値と、
   に基づき、前記従動支持回転体におけるベルトの厚み変動に対応させて前記駆動支持回転体の回転を制御するベルト駆動制御装置であって、
   前記駆動支持回転体検出手段の検出結果値と前記従動支持回転体検出手段の検出結果値との差分値をサンプリングしてサンプリングデータを得るサンプリングデータ取得手段と、
   所定の補正値を記憶する補正値記憶手段と、
   前記サンプリングデータに基づき、前記駆動支持回転体の回転を補正する補正値を前記ベルトの周回分毎に生成する補正値生成手段と、
   前記補正値記憶手段に記憶された補正値を、前記ベルトの周回分に応じたタイミングで読出すことにより、前記駆動支持回転体の回転の制御に用いる補正値読出制御手段と、
   を備えることを特徴とするベルト駆動制御装置。
2. 前記補正値記憶手段は、所定の補正値をそれぞれ記憶する第１及び第２の補正値記憶手段を備えるとともに、
   前記補正値生成手段によって生成された補正値を、前記ベルトの周回分に応じて前記第１及び第２の補正値記憶手段に交互に記憶させる補正値記憶制御手段を備え、
   前記補正値読出制御手段は、前記第１及び第２の補正値記憶手段にそれぞれ記憶された補正値を、前記ベルトの周回分に応じて交互に読出すことにより、前記駆動支持回転体の回転の制御に用いることを特徴とする請求項１に記載のベルト駆動制御装置。
3. 前記補正値記憶制御手段が前記補正値を前記第１の補正値記憶手段に記憶させている期間中に、前記補正値読出制御手段は前記第２の補正値記憶手段に記憶された補正値を読出すことを特徴とする請求項２に記載のベルト駆動制御装置。
4. 前記補正値記憶制御手段が前記ベルトの周回分毎の補正値を前記第１の補正値記憶手段に記憶させている期間中では、前記補正値読出制御手段は、前記第２の補正値記憶手段に記憶された補正値を読出し、
   前記期間後では、前記補正値読出制御手段は、前記第２の補正値記憶手段に記憶された補正値の読出しを停止するともに、前記第１の補正値記憶手段に記憶されている補正値のうち、前記第２の補正値記憶手段から読出さなかった補正値に相当する補正値から読出しを開始することを特徴とする請求項２に記載のベルト駆動制御装置。
5. 前記サンプリングデータ取得手段は、
   所定のサンプリングデータをそれぞれ記憶する第１及び第２のサンプリングデータ記憶手段と、
   前記駆動支持回転体検出手段の検出結果値と前記従動支持回転体検出手段の検出結果値との差分値を算出する差分値算出手段と、
   前記差分値をサンプリングして得たサンプリングデータのうち、前記ベルトの周回分毎のサンプリングデータを前記ベルトの周回分に応じて前記第１及び第２のサンプリングデータ記憶手段に交互に記憶させるサンプリングデータ記憶制御手段と、
   前記第１及び第２のサンプリングデータ記憶手段にそれぞれ記憶されたサンプリングデータを、前記ベルトの周回分に応じて交互に読出すサンプリングデータ読出制御手段と、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載のベルト駆動制御装置。
6. 前記差分値算出手段によって算出された差分値を、前記サンプリングデータ記憶制御手段が前記第１のサンプリングデータ記憶手段に記憶させている期間中に、前記サンプリングデータ読出制御手段は、前記第２のサンプリングデータ記憶手段に記憶されたサンプリングデータを読出すことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載のベルト駆動制御装置。
7. 前記補正値生成手段は、前記差分値から前記ベルトの厚み変動に対応した周波数を有する回転角変位又は回転角速度のベルト交流成分の振幅及び位相を抽出して前記補正値を算出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のベルト駆動制御装置。
8. 電子写真方式により像担持体上に露光して潜像を形成する露光手段と、
   前記潜像を現像して顕像化画像を生成する現像手段と、
   前記顕像化画像を前記ベルト又は記録材に転写する転写手段と、
   前記転写された前記ベルト又は前記記録材を搬送する前記請求項１乃至７のいずれか一項に記載のベルト駆動制御装置と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
9. 回転駆動力の伝達によりベルトを回転させる駆動支持回転体の回転を検出する駆動支持回転体検出手段からの検出結果値と、
   前記ベルトの回転に従って回転する従動支持回転体の回転を検出する従動支持回転体検出手段からの検出結果値と、
   に基づき、前記従動支持回転体におけるベルトの厚み変動に対応させて前記駆動支持回転体の回転を制御するベルト駆動制御方法であって、
   前記駆動支持回転体検出手段の検出結果値と前記従動支持回転体検出手段の検出結果値との差分値をサンプリングしてサンプリングデータを得るサンプリングデータ取得ステップと、
   前記サンプリングデータに基づき、前記駆動支持回転体の回転を補正する補正値を前記ベルトの周回分毎に生成する補正値生成ステップと、
   前記補正値生成ステップによって生成された補正値を、前記ベルトの周回分に応じて補正値記憶手段に対して記憶させる補正値記憶制御ステップと、
   前記補正値記憶手段に記憶された補正値を、前記ベルトの周回分に応じたタイミングで読出す補正値読出制御ステップと、
   を備えて実行することを特徴とするベルト駆動制御方法。
10. 前記補正値記憶手段は、第１及び第２の補正値記憶手段とを備えており、
    前記補正値記憶制御ステップは、前記補正値生成ステップによって生成された補正値を、前記ベルトの周回分に応じて所定の第１及び第２の補正値記憶手段に対して交互に記憶させるステップであり、
    前記補正値読出制御ステップは、前記第１及び第２の補正値記憶手段にそれぞれ記憶された補正値を、前記ベルトの周回分に応じて交互に読出すステップである、
    ことを特徴とする請求項９に記載のベルト駆動制御方法。
11. 請求項１０、または１１に記載のベルト駆動制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするベルト駆動制御プログラム。

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