JP4091899B2

JP4091899B2 - ベルト駆動装置

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Publication number: JP4091899B2
Application number: JP2003380385A
Authority: JP
Inventors: 伸吾西崎
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2023-11-10
Also published as: EP1432230A3; US7133627B2; EP1432230A2; US20040156654A1; JP2004280058A

Description

本発明は、搬送用ベルト、転写用ベルトなどのベルトの速度補正制御を行うベルト駆動装置、及び画像形成装置に関する。

今日、電子写真装置は、市場からの要求に伴い、カラー複写機やカラープリンタなどカラー画像を出力するものが多くなってきている。特に最近では、フルカラー画像を形成する電子写真装置もモノクロ画像を形成する電子写真装置並みのスピードが要望まれることから、複数の感光体それぞれに個別に現像装置を備え
、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、これらの単色トナー画像を順次に重ねて転写して用紙上にカラー画像を記録するタンデム方式のプリンタが主流となってきている。

タンデム型のプリンタには、図７に示すように、各画像形成手段１Ｋ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｙにて感光体2Ｋ、2Ｍ、2Ｃ、2Ｙ上に形成された各色の画像を転写装置３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙにより、転写ベルト４で搬送される用紙上に順次に重ねて転写する直接転写方式のものと、図８に示すように、感光体５Ｋ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｙ上に形成された各色の画像を転写装置６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙにより一旦転写ベルト７上に順次に重ねて転写し、この転写ベルト７上の画像を２次転写装置８により用紙上に一括して転写する間接転写方式のものとがあり、転写部にベルトを使用した構成をとるものが多い。

これらの直接転写方式のもの及び間接転写方式のものは、いずれも、各色の画像を転写ベルト４、７上の異なる位置で転写するため、各感光体の間隔に応じた遅延量をもって各色の画像データを各画像形成手段１Ｋ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｙに出力する。このため、転写ベルト４、７の移動速度が一定でない場合には各色の画像を転写する転写位置にずれが生じ、結果的に形成された画像に色ずれが発生してしまうことになる。このため、タンデム型の電子写真装置は、転写ベルトの速度を常に一定になるように高精度に制御する必要がある。

しかし、ここで使用する転写ベルト４、７は、その構成上均一の厚みを実現することが困難で、特に長手方向（進行方向）に厚みの偏差をもちやすい。転写ベルト４、７の厚みが均一でない場合には、転写ベルト４、７を駆動する駆動軸の回転速度を一定に制御しても、転写ベルト４、７の表面速度に周期的な速度変動が発生してしまう。このため、タンデム型のプリンタでは、各色の画像を転写する転写位置にずれが生じ、結果的に形成された画像に色ずれが発生しやすくなるという問題がある。

転写ベルトの１回転周期に同期した速度変動を補正するには、あらかじめ転写ベルトの１周期分の厚み偏差や速度変動を測定しておき、その情報に基づいて転写ベルトの駆動軸の回転速度または各色の書き込みタイミングを補正することで、転写ベルトの速度変動を低減させることが考えられる。しかし、転写ベルトの速度補正を行う場合は、転写ベルトを駆動している位置が転写ベルトのどの位置
であるかがわかっていないと転写ベルトの速度補正を行うことができないため、図９に示すように転写ベルト４、７上に基準点を示すホームポジションマーク１１を付けておき、このマーク１１を図１０に示すようにセンサ１２で検出することで転写ベルト４、７のホームポジション（以下HPという）を検知できるようにすることが考えられている。

画像を形成する場合は、転写ベルト４、７の走行を開始した後、センサ１２でマーク１１の検出処理を開始し、センサ１２が転写ベルト４、７上のマーク１１を検出したところから、あらかじめ用意しておいた速度補正用データに基づいて転写ベルトの速度補正制御を開始することで、転写ベルトの速度制御を行うことが可能になる（例えば特許文献３参照）。

特許文献１には、複数の画像形成手段と、前記複数の画像形成手段により形成された各画像を転写位置にて転写するよう記録体を載置して搬送する無端移動体と、前記無端移動体上の前記記録体の載置位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出出力に基づいて前記複数の画像形成手段の画像形成タイミングを補正する補正手段とを備える画像形成装置が記載されている。

特許文献２には、搬送ベルトに沿って複数個配置された像担持体を含む電子プロセス部によってそれぞれ形成された画像を前記搬送ベルトによって搬送される記録媒体上に順次重ね合わせて転写することにより前記記録媒体上にカラー画像を得るカラー画像形成装置であって、前記搬送ベルトを照射する発光素子と、前記搬送ベルトを透過若しくは反射した光が通過するスリットと、該スリットを通過した光を受光する受光素子、該受光素子からの信号を処理する手段を有する位置ずれ量検出パターンのずれ量検出手段と、前記各電子プロセス部を作動させて前記搬送ベルト上に、前記位置ずれ量検出パターンとして同一の電子プロセス部により同色同形状の２つのトナーマークからなるトナーマーク対を複数対、この対となる一方のトナーマークと他方のトナーマークとが前記像担持体の半周長分の間隔をおき、かつ、前記複数対のトナーマーク対のうち隣接するトナーマーク対は所定距離（以下、マークピッチという。）離れた位置に形成することを目標にして、前記スリットに合わせた形状で各色について形成するパターン形成手段とを有し、前記パターン形成手段により形成したトナーマークを前記ずれ量検出手段により検出して、電子プロセス部によってそれぞれ形成された画像間のずれ量を検出するカラー画像形成装置において、前記複数のトナーマーク対中、所定の基準色により形成するトナーマーク対を構成する２つのトナーマークのうち最初に形成されるトナーマーク（以下、基準マークという）に着目したとき、この基準マークを形成した像担持体についての１周長の距離だけ離れた位置を目標にして補正用のトナーマーク（以下、補正マークという）を形成し、この補正マークについても、前記ずれ量検出手段による検出対象としたことを特徴とするカラー画像形成装置が記載されている。

特開２００１―５１４７９号公報特開平１１―２４９３８０号公報特開平８−３２８４４３号公報（第５頁、段落００３７、第５図）

タンデム型のプリンタでは、構造上転写ベルト４、７の周長が長くなるため、転写ベルト４、７の停止位置によっては、画像形成処理の開始により転写ベルト４、７の回転を再開した後にセンサ１２が転写ベルト４、７上のマーク１１を検出するまでの時間が長くなり、結果的に画像形成までの時間が遅くなるという問題がある。

画像形成処理の開始により転写ベルト４、７の回転を再開した後にセンサ１２が転写ベルト４、７上のマーク１１を検出するまでの時間を短くするには、転写ベルト４、７が停止する時に転写ベルト４、７上のマーク１１をセンサ１２で検出し、その検出信号により常にセンサ１２の直前にマーク１１が来るように転写ベルト４、７を停止させることも考えられる。しかし、この方法では、必要以上に転写ベルトを回転させるために転写ベルトの寿命が短くなるという問題がある。また、画像形成中にカバーオープンやジャム等で機械が停止した場合には、転写ベルトの停止位置を所定の位置にすることはできないという問題がある。

そこで、転写ベルトの停止位置によらず、画像形成処理の開始からできるだけ短時間で現在の転写ベルトの相対位置を検出して転写ベルトの速度制御を行えるようにすることが望まれる。
本発明は、ベルトの速度制御までに要する時間を短縮することができるベルト駆動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、ベルトの位置情報と該ベルトの速度補正用データの関係を該ベルトの１周分についてあらかじめ記憶手段に記憶しておき、この関係に基づいて前記ベルトの駆動速度を補正することで、前記ベルトの速度変動量を低減する機能をもつベルト駆動装置において、前記ベルトを周長方向に分割した一定数の領域にそれぞれ形成された、領域を示す数のラインからなるマークと、前記ベルト上の前記マークを検出するセンサとを備え、このセンサの検出信号から前記領域内のマークのライン数を計数することで前記センサを前記ベルトの前記一定数の領域のうちどの領域が通過したかを判別し、この判別した領域の速度補正用データを起点として速度補正用データを前記ベルトの１周分、前記記憶手段から読み込み、この読み込んだ速度補正用データに基づいて前記ベルトの速度補正制御を行うものである。

請求項２に係る発明は、ベルトの位置情報と該ベルトの速度補正用データの関係を該ベルトの１周分についてあらかじめ記憶手段に記憶しておき、この関係に基づいて前記ベルトの駆動速度を補正することで、前記ベルトの速度変動量を低減する機能をもつベルト駆動装置において、前記ベルトを周長方向に分割した一定数の領域にそれぞれ形成された、主走査方向に幅の異なる線状のマークと、前記ベルト上の前記マークを検出するセンサとを備え、前記センサからの検出値と設定値の比較を行うことにより前記センサを前記ベルトの前記一定数の領域のうちどの領域が通過したかを判別し、この判別した領域の速度補正用データを起点として速度補正用データを前記ベルトの１周分、前記記憶手段から読み込み、この読み込んだ速度補正用データに基づいて前記ベルトの速度補正制御を行うものである。

本発明によれば、ベルトの速度制御までに要する時間を短縮することができる。

図１は本発明の一参考形態である画像形成装置１を示す。この画像形成装置１は、画像形成装置としてのプリンタの一形態であり、電子写真装置であるタンデム型カラープリンタである。このカラープリンタは、複数の画像形成手段としての作像ユニット１３Ｋ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙで形成した各色の画像を、搬送装置１４によって搬送される転写材としての用紙上に順次に重ね合わせて転写することにより、用紙上にカラー画像を形成する直接転写方式の構成のものである。

作像ユニット１３Ｋ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙは、それぞれ像担持体としてのドラム状感光体（感光体ドラム）１５Ｋ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙのまわりに、図示しない帯電装置、露光手段としての書き込みユニット１６Ｋ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｙ、現像器１７Ｋ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｙ、図示しないクリーニング装置などが配置されて構成される。搬送装置１４は、無端状の転写ベルト１８と、この転写ベルト１８が掛け渡された駆動ローラ１９および従動ローラ２０とで構成され、駆動ローラ１９の軸に連結された転写ベルト駆動用モータにより駆動ローラ１９が駆動されて転写ベルト１８が回転する。上記転写ベルト駆動用モータは制御部２１により転写ベルト１８が一定の速度で回転するように制御される。転写部は、転写ベルト１８と、転写ベルト１８を介して感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙと対向する転写ローラ２２Ｋ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｙとで構成され、転写ローラ２２Ｋ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｙは図示しない電源から転写バイアスが印加される。

本画像形成装置１において用紙上にカラー画像を形成する手順を図１に基づいて説明する。
まず、画像データは、制御部２１でシアン（以下Ｃという）、マゼンタ（以下Ｍという）、イエロー（以下Ｙという）、ブラック（以下Ｋという）の各色の画像データに分解されて書き込み用の各色のデータに変換され、露光手段としての書き込みユニット１６Ｋ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｙに送られる。書き込みユニット１６Ｋ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｙは、制御部２１からのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の画像データをレーザ光等の光信号に変換し、この光信号で感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙを露光する。

感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙは、それぞれ図示しない駆動部により回転駆動されて帯電装置により一様に帯電され、書き込みユニット１６Ｋ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｙからのレーザ光等の光信号で露光されてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の画像データに応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙ上の静電潜像は、それぞれ現像器１７Ｋ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｙにより、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色のトナーで現像されてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色のトナー像となる。

一方、転写材としての用紙が図示しない給紙部からレジストローラ２３を介して転写ベルト１８へ給紙される。この用紙は、転写ベルト１８により搬送され、図示しない電源から転写ローラ２２Ｋ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｙを介して転写ベルト１８に転写バイアスが印加されることにより感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙ上の各色のトナー像が順次に重ね合わせて転写されてカラー画像が形成された後に、定着部２４でカラー画像が定着されて外部へ排出される。感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙはトナー像転写後に図示しないクリーニング装置により残留トナーが除去されて次の画像形成に備える。

駆動ローラ１９が転写ベルト駆動用モータにより駆動されて転写ベルト１８が回転し、その転写ベルト駆動用モータは制御部２１により転写ベルト１８が一定の速度で回転するように制御される。しかし、転写ベルト１８の厚みが均一でない場合、転写ベルト１８の表面速度に周期的な速度変動が発生してしまう。そこで、本画像形成装置１では、転写ベルト１８の位置情報と転写ベルト１８の速度変動の関係を転写ベルト１８の１周分についてあらかじめ記憶手段に記憶しておき、この関係に基づいて転写ベルト１８の駆動速度を補正することで転写ベルト１８の速度変動量を低減し、かつ、転写ベルト１８を周長方向（進行方向）に分割した一定数の領域にそれぞれ形成された、周長方向に幅の異なるマークと、転写ベルト１８上のマークを検出するセンサとを設け、このセンサをマークが通過する時間から転写ベルト１８の位置を検出し、この検出位置に応じた転写ベルト１８の速度補正制御を行う。

図２は転写ベルト１８の両端部を重合させて無端状に形成する前の状態を示す。転写ベルト１８は長手方向（周長方向、つまり進行方向）に複数の領域、例えば８つの領域ａ１〜ａ８に分割し、これらの領域ａ１〜ａ８内の表面にそれぞれ周長方向に異なる長さを有するラインからなるマークＭ１〜Ｍ８を形成する。このマークａ１〜ａ８は、転写ベルト１８の表面における作像領域（搬送する用紙におけるトナー像が転写される作像領域に対応する領域）の外に形成し、各領域ａ１〜ａ８内に転写ベルト１８の進行方向全体にわたって形成する。

図３は本画像形成装置１の動作フローを示す。
制御部２１は、画像形成（印刷）開始要求が発生すると（ステップA1）、まず、転写ベルト駆動用モータを駆動して一定の速度で転写ベルト１８をその分割した１領域分の長さだけ回転させた（ステップA2）後に停止させる（ステップA4）。転写ベルト１８の回転と同時に、図示しないマーク検出センサとしてのHPセンサが転写ベルト１８上のマークＭ１〜Ｍ８のパターン（ラインパターン）を検出する（ステップA3）。

HPセンサは転写ベルト１８上のマークＭ１〜Ｍ８を所定の定位置で検出し得るように配置される。転写ベルト１８上のマークＭ１〜Ｍ８のパターンは、図２に示すように、各領域ａ１〜ａ８毎に転写ベルト１８の周長方向（進行方向）に幅が異なるように作成しており、制御部２１はHPセンサの出力信号から転写ベルト１８の回転中にHPセンサを通過したマークＭ１〜Ｍ８のパターンの幅を検出することで、HPセンサを転写ベルト１８のどの領域が通過したかを判別する。

実際には、制御部２１は、マークＭ１〜Ｍ８のパターンの検出では、HPセンサの出力信号をコンパレータで２値化し、その２値化した信号のエッジの間隔の時間をタイマーで計数することでマークＭ１〜Ｍ８の幅（ライン幅）を求める処理を行う（ステップA5）。制御部２１は、その求めたライン幅から、現在のHPセンサの位置が８分割した転写ベルト１８のどの領域にあったかを判別し、その判別した領域の速度補正用データを起点として速度補正制御用データを転写ベルト１８の１周分、記憶手段としてのメモリから読み込む（ステップA6）。

このメモリには、転写ベルト１８の位置情報と転写ベルト１８の速度変動（速度補正用データ）との関係を転写ベルト１８の１周分についてあらかじめ記憶してある。制御部２１は、メモリから読み込んだ速度補正用データに基づいて転写ベルト駆動用モータの速度制御による転写ベルト１８の速度制御を開始し（ステップA7）、本画像形成装置１の各部を制御して上述のように画像出力（画像形成）を行わせる（ステップA8）。

転写ベルト１８の１回転周期に同期した速度変動の補正制御は、以下に示すようにして行う。
あらかじめ転写ベルト１８の基準位置からの１周期分の厚み偏差または速度変動を測定しておき、その情報を本装置内の記憶手段としてのメモリに保存しておく。転写ベルト１８の厚み偏差または速度変動については本装置の組み立て時に、高精度の測定器を使用して測定を行い、その結果を本装置内のメモリに速度補正用データとして保存しておく。

この速度補正用データは、転写ベルト１８の分割したそれぞれの領域ａ１〜ａ８の位置に対応付けられたデータであり、任意の領域の速度補正用データをメモリから読み出すことが可能となっている。
制御部２１は、転写ベルト１８の駆動時には、上記の速度補正用データに基づいて転写ベルト１８の駆動軸の回転速度（または書き込みユニット１６Ｋ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｙによる各色の画像データ書き込みタイミング）を転写ベルト１８の速度変動がキャンセルされるように制御することで、転写ベルト１８の速度変動を低減させる処理を行う。

また、マーク検出用のHPセンサについては、転写ベルト１８の表面の作像領域外にマークＭ１〜Ｍ８を形成しておき、図４に示すように転写ベルト１８の表面に対向した定位置の反射型センサ２５でマークＭ１〜Ｍ８を検出する方式で説明したが、図５に示すように転写ベルト１８の裏面に各領域ａ１〜ａ８毎にマークＭ１〜Ｍ８をそれぞれ形成しておき、転写ベルト１８の裏面に対向した定位置の反射型センサ２５でマークＭ１〜Ｍ８を検出する構成としてもよい。反射型センサ２５は発光部２５ａ及び受光部２５ｂを有し、発光部２５ａから転写ベルト１８のマークＭ１〜Ｍ８が設けられている端部へ光を照射してその反射光を受光部２５ｂで受光する。

また、転写ベルト１８が透明の素材である場合には、図６に示すようにマーク検出用のHPセンサを構成する発光部２５ａと受光部２５ｂを転写ベルト１８を挟むように配置し、発光部２６から射出されて転写ベルト１８のマークＭ１〜Ｍ８が設けられた部分を透過した光を受光部２７で受光してマークＭ１〜Ｍ８の検出を行う構成としてもよい。

この画像形成装置１によれば、転写ベルト１８を周長方向に分割した一定数の領域ａ１〜ａ８にそれぞれ形成された、前記周長方向に幅の異なるマークＭ１〜Ｍ８と、転写ベルト１８上のマークＭ１〜Ｍ８を検出するセンサ２５とを備え、このセンサ２５をマークＭ１〜Ｍ８が通過する時間から転写ベルト１８の位置を検出し、この検出位置に応じた転写ベルト１８の速度補正制御を行うので、転写ベルト１８の走行を開始し転写ベルト１８の一部分の領域のみについて転写ベルト１８表面のマークをセンサ２５で検出することで、その検出箇所の転写ベルト１８全体に対する相対位置を検出することが可能になる。これにより、転写ベルト１８の停止位置によらず、転写ベルト１８の停止位置がどの位置であっても短時間で現在の転写ベルト１８の相対位置を検出して転写ベルト１８の速度補正制御を開始することで、転写ベルト１８の速度制御開始までに要する時間を短縮することが可能となり、最初の画像形成の時間を短縮した画像形成装置を実現できる。

図１１は本発明の実施形態１における転写ベルトの構成を示す。この実施形態１では、上記画像形成装置１において、転写ベルト１８の分割された各領域ａ１〜ａ８内には、図１２に示すようにそれぞれ領域を示す数のライン（転写ベルト１８の進行方向に垂直なライン）からなるマークＭ９〜Ｍ１６が形成される。マークＭ９〜Ｍ１６は、転写ベルト１８の表面の作像領域外に形成され、各領域ａ１〜ａ８内に転写ベルト１８の進行方向全体にわたって形成される。

図１３は本実施形態１の動作フローを示す。
制御部２１は、画像形成（印刷）開始要求が発生すると（ステップB1）、まず、転写ベルト駆動用モータを駆動して一定の速度で転写ベルト１８をその分割した１領域分の長さだけ回転させた（ステップB2）後に停止させる（ステップB4）。転写ベルト１８の回転と同時に、HPセンサ２５が転写ベルト１８上のラインからなるマークＭ９〜Ｍ１６のパターン（ラインパターン）を検出し、制御部２１はHPセンサ２５の出力信号に基づき転写ベルト１８の回転中にHPセンサ２５を通過したラインの数（マーク毎に異なる）を計数してマークを検出する（ステップB3）。

制御部２１は、ラインの計数では、HPセンサ２５の出力信号をコンパレータで２値化し、その２値化した信号のエッジの数を計数することでラインの数を求める。制御部２１は、その求めたライン数から、現在のHPセンサ２５の位置が転写ベルト１８の８分割した領域ａ１〜ａ８のうちのどの領域にあったかを判別し、その判別した領域の速度補正用データを起点として速度補正用データを転写ベルト１８の１周分、メモリから読み込む（ステップB5）。制御部２１は、そのメモリから読み込んだ速度補正用データに基づいて転写ベルト駆動用モータの速度制御による転写ベルト１８の速度制御を開始し（ステップB6）、本実施形態１の各部を制御して上述のように画像出力（画像形成）を行わせる（ステップB7）。

この実施形態１によれば、転写ベルト１８を周長方向に分割した一定数の領域ａ１〜ａ８にそれぞれ形成された、領域を示す数のラインからなるマークＭ９〜Ｍ１６と、転写ベルト１８上のマークＭ９〜Ｍ１６を検出するセンサ２５とを備え、このセンサ２５の検出信号から上記領域内のマークのライン数を計数することで転写ベルト１８の位置を検出し、この検出位置に応じた転写ベルト１８の速度補正制御を行うので、転写ベルト１８の走行を開始して転写ベルト１８の一部分の領域のみについて転写ベルト１８表面のマークをセンサ２５で検出することで、その検出箇所の転写ベルト１８全体に対する相対位置を検出することが可能になる。これにより、転写ベルト１８の停止位置によらず、転写ベルト１８の停止位置がどの位置であっても短時間で現在の転写ベルト１８の相対位置を検出して転写ベルト１８の速度補正制御を開始することで、転写ベルト１８の速度制御開始までに要する時間を短縮することが可能となり、最初の画像形成の時間を短縮した画像形成装置を実現できる。

図１４は本発明の実施形態２における転写ベルトの構成を示す。この実施形態２では、上記画像形成装置１において、転写ベルト１８の８分割された各領域ａ１〜ａ８の表面には、図１４に示すように、転写ベルト１８の進行方向に対して垂直な主走査方向に幅の異なる線状のマークＭ１７〜Ｍ２４をパターンとして形成する。マークＭ１７〜Ｍ２４は、転写ベルト１８の表面の作像領域外に形成され、各領域ａ１〜ａ８内に転写ベルト１８の進行方向全体にわたって形成される。

図１５は本実施形態２の動作フローを示す。
制御部２１は、画像形成開始要求が発生すると（ステップC1）、HPセンサ２５に転写ベルト１８上のマークＭ１７〜Ｍ２４の測定を行わせ、HPセンサ２５の値を読み込む（ステップC2）。制御部２１は、HPセンサ２５の出力値をＡ／Ｄコンバータでデジタル値に変換して数値化し、この値をあらかじめ設定したスレッシュ値と比較して、現在のHPセンサ２５の位置が転写ベルト１８の８分割した領域ａ１〜ａ８のうちのどの領域にあるかを判別し、その判別した領域の速度補正用データを起点として速度補正用データを転写ベルト１８の１周分メモリから読み込む（ステップC3）。制御部２１は、そのメモリから読み込んだ速度補正用データに基づいて転写ベルト駆動用モータの速度制御による転写ベルト１８の速度制御を開始し（ステップC4）、本実施形態２の各部を制御して上述のように画像出力（画像形成）を行わせる（ステップC5）。

この実施形態２によれば、転写ベルト１８を周長方向に分割した一定数の領域ａ１〜ａ８にそれぞれ形成された、主走査方向に幅の異なる線状のマークＭ１７〜Ｍ２４と、転写ベルト１８上のマークＭ１７〜Ｍ２４を検出するセンサ２５とを備え、センサ２５からの検出値と設定値の比較を行うことにより転写ベルト１８の位置を検出し、この検出位置に応じた転写ベルト１８の速度補正制御を行うので、転写ベルトを駆動すること無しで、転写ベルトのセンサで検出される検出箇所の転写ベルト全体に対する相対位置を検出することが可能になる。これにより、転写ベルト１８の速度制御開始までに要する時間を短縮することが可能となり、最初の画像形成の時間を短縮した画像形成装置を実現できる。

図１６は本発明の参考形態１における転写ベルトの構成を示す。この参考形態１では、上記画像形成装置１において、転写ベルト１８の８分割された各領域ａ１〜ａ８の表面には、図１７にも示すように、転写ベルト１８の進行方向に対して垂直な主走査方向に複数の細線のラインを平行に配列して構成されたマークＭ２５〜Ｍ３２がパターンとして形成される。このマークＭ２５〜Ｍ３２は、各領域ａ１〜ａ８毎にラインの数が異なり、転写ベルト１８の表面の作像領域外に形成され、各領域ａ１〜ａ８内に転写ベルト１８の進行方向全体にわたって形成される。

図１８は本参考形態１の動作フローを示す。
制御部２１は、画像形成開始要求（D1）が発生すると、HPセンサ２５に転写ベルト１８上のマークＭ２６〜Ｍ３３の測定を行わせ、HPセンサ２５の値を読み込む（ステップD2）。制御部２１は、HPセンサ２５の出力値をＡ／Ｄコンバータでデジタル値に変換して数値化し、この値をあらかじめ設定したスレッシュ値と比較して、現在のHPセンサ２５の位置が転写ベルト１８の８分割した領域ａ１〜ａ８のうちのどの領域にあるかを判別し、その判別した領域の速度補正用データを起点として速度補正用データをメモリから読み込む（ステップD3）。制御部２１は、そのメモリから読み込んだ速度補正用データに基づいて転写ベルト駆動用モータの速度制御による転写ベルト１８の速度制御を開始し（ステップD4）、本参考形態１の各部を制御して上述のように画像出力（画像形成）を行わせる（ステップD5）。

この参考形態１によれば、転写ベルト１８上に領域ａ１〜ａ８毎に形成されるマークＭ２６〜Ｍ３３のパターンを、転写ベルト１８の進行方向に対して垂直な方向の細線によるパターンを組み合わせたパターンとしたので、転写ベルト１８を駆動すること無しで、転写ベルトのセンサで検出される検出箇所の転写ベルト全体に対する相対位置を検出することが可能になる。これにより、転写ベルトの速度制御開始までに要する時間を短縮することが可能となり、最初の画像形成の時間を短縮した画像形成装置を実現できる。さらに、転写ベルトの位置が転写ベルトの寄り等で主走査方向に変動してもセンサの検出値の変動量が少ないため、誤検出の可能性が低くなり、より安定してマークを検出することが可能になる。

図１９及び図２０は本発明の参考例１及び参考例２の一部をそれぞれ示す。これらの参考例１、２では、上記画像形成装置１において、転写ベルト１８に対して複数個、例えば2個のHPセンサ３４、３５が転写ベルト１８の周長方向（回転方向）へ転写ベルト１８の半周分ずらして配置され、マークの検出に要する時間を短縮することができる。参考例１では、図１９に示すように、２つのセンサ３４、３５は転写ベルト１８表面のマーク３６を異なる２つの位置でそれぞれ検出するように配置される。マーク３６は、転写ベルト１８の表面の作像領域外に形成される。

画像を出力する場合には、制御部２１は、転写ベルト駆動用モータを駆動して一定の速度で転写ベルト１８の走行を開始させた後、２つのセンサ３４、３５にマーク３６を検出させる処理を開始する。制御部２１は、センサ３４、３５の出力信号に基づいてセンサ３４がセンサ３５より先にマーク３６を検出した時にメモリから速度補正用データを読み込んでこの速度補正用データに基づいて転写ベルト駆動用モータの速度制御による転写ベルト１８の速度制御を開始する。

また、制御部２１は、センサ３４、３５の出力信号に基づいてセンサ３５がセンサ３４より先にマーク３６を検出した時にメモリから速度補正用データを読み込んで転写ベルト１８の基準位置よりも半周分ずらしたところの速度補正用データを初期値として速度補正用データに基づく転写ベルト駆動用モータの速度制御による転写ベルト１８の速度制御を開始する。

センサが１つである場合には、転写ベルト１８上のマーク３６がセンサを通過するまでに、もっとも時間がかかる場合ではセンサが転写ベルト１８をほぼ1周する時間が必要があるが、２つのセンサ３４、３５を配置した場合には、センサがマーク３６を検出する時間の最大値を１／２に短縮することが可能になる。

参考例２では、図２０に示すように、２つのセンサ３４、３５が転写ベルト１８の作像領域外の両端部に対向して配置される。転写ベルト１８の表面には、図２１にも示すように、センサ３４、３５を通過する両端部であって転写ベルト１８の周長方向（進行方向）へ転写ベルト１８上の１／２周期分ずれた位置に２つのマーク３７、３８をそれぞれ作成しておく。マーク３７、３８は、転写ベルト１８の表面の作像領域外に形成される。

画像を出力する場合には、制御部２１は、転写ベルト駆動用モータを駆動して一定の速度で転写ベルト１８の走行を開始させた後、２つのセンサ３４、３５にマーク３７、３８を検出させる処理を開始する。制御部２１は、センサ３４、３５の出力信号に基づいてセンサ３４がセンサ３５のマーク３８検出より先にマーク３７を検出した時にメモリから速度補正用データを読み込んでこの速度補正用データに基づいて転写ベルト駆動用モータの速度制御による転写ベルト１８の速度制御を開始する。

また、制御部２１は、センサ３４、３５の出力信号に基づいてセンサ３５がセンサ３４のマーク３７検出より先にマーク３８を検出した時にメモリから速度補正用データを読み込んで転写ベルト１８の基準位置より半周分ずらしたところの速度補正用データを初期値として速度補正用データに基づく転写ベルト駆動用モータの速度制御による転写ベルト１８の速度制御を開始する。

センサが１つである場合には、転写ベルト１８上のマークがセンサを通過するまでに、最も時間がかかる場合ではセンサが転写ベルト１８をほぼ1周する時間が必要であるが、２つのセンサ３４、３５を配置した場合には、センサがマークを検出する時間の最大値を１／２に短縮することが可能になる。

上記参考例１、２によれば、転写ベルト１８上のマーク３６〜３８を検出する複数のセンサ３４、３５を備え、この複数のセンサ３４、３５のいずれかがマーク３６〜３８を検出することで転写ベルト１８の位置を検出し、この検出位置に応じた転写ベルト１８の速度補正制御を行うので、検出箇所の転写ベルト全体に対する相対位置を短時間で検出することが可能になる。これにより、転写ベルトの速度制御開始までに要する時間を短縮することが可能となり、最初の画像形成の時間を短縮した画像形成装置を実現できる。

図２２は本発明の参考例３におけるモータ制御装置の構成を示す。この参考例３では、上記画像形成装置１において、転写ベルト１８には図９に示すものと同様に基準点を示すホームポジションマーク１１を付けておき、このマーク１１を図１０に示すものと同様にセンサ１２で検出することで転写ベルト１８のホームポジション（以下HPという）を検知するように構成されている。センサ１２は、図４〜図６に示すようなセンサ２５が用いられる。

つまり、この参考例３では、図４に示すように転写ベルト１８の表面に対向した定位置の反射型センサ２５でHPマーク１１を検出する方式、図５に示すように転写ベルト１８の裏面にHPマーク１１を形成しておき、転写ベルト１８の裏面に対向した定位置の反射型センサ２５でHPマーク１１を検出する方式、転写ベルト１８が透明の素材である場合には図６に示すようにマーク検出用のHPセンサを構成する発光部２５ａと受光部２５ｂを転写ベルト１８を挟むように配置し、発光部２６から射出されて転写ベルト１８のマーク１１が設けられた部分を透過した光を受光部２７で受光してマーク１１の検出を行う方式などが採用される。
図２２において、符号１２はＨＰセンサ、１０１はＲＡＭ、１０２はカウンタ、１０３はＲＯＭ、１０４はＣＰＵ、１０５はモータ制御部、１０６はモータドライバ、１０７は転写ベルト駆動用モータをそれぞれ示す。

ＨＰセンサ１２は、ベルト１８上のＨＰマーク１１を検出する検出手段であり、例えば、ＨＰ１１からの反射光を検出する反射型センサが使える。カウンタ１０２は、ＨＰセンサ１２の出力時（ＨＰマーク１１検出時）からの経過時間、または転写ベルト駆動用モータへの駆動パルス数を計測する計測手段である。ＲＡＭ１０１は、ベルト１８の停止位置の情報等を記憶しておくメモリである。ＲＯＭ１０３は、一連の制御を行うためのプログラムを格納する不揮発性メモリで、ベルト１８の厚み偏差または速度変動の情報もここに記憶しておく。モータ制御部１０５は、ベルト１８の厚み偏差または速度変動の情報に基づいて転写ベルト駆動用モータを制御する。モータドライバ１０６は転写ベルト駆動用モータ１０７を駆動するためのドライバであり、モータ１０７はベルト１８の駆動軸を駆動する。

駆動ローラ１９はローラ軸に連結された転写ベルト駆動用モータ１０７で駆動されている。モータ制御部１０５は、あらかじめ測定しておいたベルト１８の１周期分の厚み偏差または速度変動の情報に基づいてモータドライバ１０６を介して転写ベルト駆動用モータ１０７の回転速度を制御してベルト１８の駆動軸の回転速度を制御することで、転写ベルト１８の表面の速度が一定速度で動作するよう制御している。

実際には駆動ローラ１９の駆動軸に連結された転写ベルト駆動用モータ１０７としてのステッピングモータに与えるパルスの周波数を、ベルト１８を周長方向に分割したそれぞれの位置に応じて増減することでベルト１８の速度を変化させ、ベルト１８の表面速度が一定になるように制御する。ベルト１８の１回転周期に同期した速度変動を補正する際には、印刷開始時に転写ベルト１８を回転させて、ＨＰマーク１１がＨＰセンサ１２を通過したことを検出し、そのベルト１８の位置を起点としてベルト１８の速度制御処理をおこなう。

本参考例３では、転写ベルト１８として、直接転写方式のプリンタの用紙搬送ベルトで説明したが、図８に示すように一度転写ベルト７上に各色の画像を重ね合わせて転写してその画像を２次転写部８で用紙に一度に転写を行う間接転写方式のプリンタの中間転写ベルトについても本発明を同様に適用することができる。

図２３は本参考例３の動作を説明するためのフローチャートであり、図３は本参考例３のカウンタの動作を説明するためのタイミングチャートである。
以下図２３のフローチャートに従って本参考例３の動作を説明する。
ＣＰＵ１０４は、印刷開始要求（ステップＥ１）が発生すると、前回停止時に記憶しておいたベルト１８の停止位置情報を一時記憶メモリであるＲＡＭ１０１から読み込み（ステップＥ２）、固定メモリであるＲＯＭ１０３から速度補正制御用データを読み込む（ステップＥ３）。

速度補正制御用のベルトの厚み偏差または速度変動の情報は、装置の組み立て時に、ベルト１８の基準位置からの１周期分、高精度の測定器を使用して測定をおこない、その結果を装置内のＲＯＭ１０３に保存しておくものとする。この速度補正制御用データは、ベルト１８の分割したそれぞれの領域の位置に対応付けられており、任意の領域のデータを読み出すことが可能となっている。

ＣＰＵ１０４は、ＲＯＭ１０３内の停止位置情報と速度補正制御用データのテーブルから、現在の駆動ローラ１９上に位置する領域を求めて、その領域を起点として速度補正制御用データを使用してモータ１０７の速度制御をモータ制御部１０５に開始させる（ステップＥ４）。
モータ制御部１０５は、上記の速度補正制御用データに基づいてモータ１０７の速度制御を行うこてにより転写ベルト５１の駆動軸の回転速度を制御する。この場合、モータ制御部１０５は、転写ベルト５１の速度変動がキャンセルされるようにモータ１０７の速度を制御することで、転写ベルト５１の速度変動を低減させる処理を行うものとする。

ＣＰＵ１０４は、速度補正制御用データに基づいて転写ベルト５１の速度制御を開始させた後、上述のように画像出力処理（画像形成処理）を開始させる（ステップＥ５）。画像出力が終了すると、検出手段１２の検出信号からＨＰマーク１１の検出を行い（ステップＥ７）、検出手段１２がＨＰマーク１１を検出した時点から計測手段１０２に時間計測を開始させ（ステップＥ８）、ベルト１８が停止した段階（ステップＥ９）で計測手段１０２の時間計測を終了させる（ステップＥ１０）。計測手段１０２による時間の計測は、ＣＰＵ１０４で内部発生するクロックを用い、転写ベルト１８の１周分の基準クロック数を計測できるカウンタ１０２を使用して計測するものとする。すなわち、計測手段であるカウンタ１０２は、図３に示すようにシステム内部の基準クロックを使用してＨＰセンサ１２の出力時からのパルス数を計測し、転写ベルト１８の停止時点でのカウント値を出力することで、ＨＰセンサ１２のＨＰマーク１１検出時から転写ベルト１８の停止時点までの経過時間を計測する。ＣＰＵ１０４は、転写ベルト１８が１回転し、次のＨＰセンサ１２の出力がなされた時にカウンタ１０２の値をクリアし、再度時間計測を開始させる。

本フローチャートではＨＰマーク１１の検出（ステップＥ７）からベルト１８の停止までの時間の計測（ステップＥ１０）は、印刷終了後に行う形で説明したが、ＨＰセンサ１２によるＨＰマーク１１の検出とその後の時間の計測は、モータ１０７の速度制御を開始した時点から常に実施する構成としてもよい。その場合は印刷が終了してモータ駆動装置に停止命令が出たら、次のＨＰマーク１１の検出を待たずに、直ちにベルト１８停止動作に入ることができ、ベルト１８の停止までの時間も短縮することができる。

カウンタ１０２で測定したＨＰマーク１１検出から転写ベルト１８の停止までの時間はｔｅとする。ＣＰＵ１０４は、転写ベルト１８の１周分の時間（転写ベルト１８が１回転する時間）Ｔに対するｔｅの比率を計算し、ベルト１８の停止位置がベルト１８全周に対してＨＰマーク１１からどの位離れたどの位置にあるかを算出し（ステップＥ１１）、その算出位置により、ＲＡＭ１０１に入れてある転写ベルト１８の停止位置の情報を更新して（ステップＥ１２）終了する（ステップＥ１３）。これらの動作を初めて行うときは、過去の転写ベルト１８停止位置情報がＲＡＭ１０１に記憶されていないので、転写ベルト１８の停止位置の情報を単にＲＡＭ１０１に記憶するだけであるが、以後は必ず過去の停止位置の情報がＲＡＭ１０１に存在するので、初回の記憶のみの場合も含めて情報の更新と呼ぶことにする。以下の他の実施例についても同様とする。
比率の計算をするとき、モータ１０７の立ち上がり時や転写ベルト１８の停止時の過渡的な遅れ分も考慮すると、なお精度が高くなる。
ＣＰＵ１０４は、次回のモータ１０７の起動時には、この更新された停止位置の情報に基づいて、ＲＡＭ１０１から速度補正制御用データの読み込みをおこない、その速度補正制御用データに基づいてモータ１０７の速度制御を開始する。

本参考例３では、転写ベルト１８の停止時にＨＰマーク１１を検出してからの経過時間ｔｅを用いてＨＰマーク１１がＨＰセンサ１２を通過してからの転写ベルト１８の移動距離を求めることで、転写ベルト１８の停止位置を算出することが可能になる。
これにより、次回のモータ１０７の起動時に、一度ベルト１８のＨＰマーク１１をＨＰセンサ１２が検出するまでベルト１８を回転させるということなしで、ベルト１８の速度補正制御を開始することができるため、ベルト１８の速度制御に要する時間を短縮することが可能となり、ファーストプリントの時間を短縮した画像出力装置を実現することができる。
また、不要なベルトの回転を行う必要がなくなるため、ベルトの寿命を延ばすことができる。

図２５は本発明の参考例４の動作フローを示すフローチャートである。この参考例４では、上記参考例３において、図２３に示す動作フローの代りに図２５に示す動作フローを行う。
ＣＰＵ１０４は、印刷開始要求（ステップＦ１）が発生すると、前回のベルト１８の停止時にＲＡＭ１０１に記憶しておいた停止位置情報を読み出し（ステップＦ２）、ＲＯＭ１０３から速度補正制御用データの読み込み（ステップＦ３）をおこなう。

速度補正制御用データである転写ベルト１８の厚み偏差または速度変動の情報は、あらかじめベルト１８の基準位置からの１周期分の厚み偏差または速度変動を測定しておき、その情報を装置内のメモリＲＯＭ１０３に保存しておく。ベルト１８の厚み偏差、および速度変動については装置の組み立て時に、高精度の測定器を使用して測定をおこない、その結果をメモリＲＯＭ１０３に保存しておくものとする。

この速度補正制御用データは、ベルト１８の分割したそれぞれの領域の位置に対応付けられており、任意の領域のデータを読み出すことが可能となっている。
ＣＰＵ１０４は、ＲＯＭ１０３に記録された停止位置情報と速度補正制御用データのテーブルから、現在のベルト１８の駆動ローラ１９上に位置する領域を求めて、その領域を起点として速度補正制御用データを使用してモータ１０７の速度制御をモータ制御部１０６に開始させる（ステップＦ４）。

モータ制御部１０６は、上記の補正制御用データに基づいてモータ１０７の速度制御を行って転写ベルト１８の駆動軸の回転速度を制御し、転写ベルト１８の速度変動がキャンセルされるようにモータ１０７の速度を制御することで転写ベルト１８の速度変動を低減させる処理を行うものとする。
ＣＰＵ１０４は、速度補正制御用データに基づいて転写ベルト１８の速度制御を開始させた後、上述のように画像出力処理を開始させる（ステップＦ５）。ＣＰＵ１０４は、画像出力が終了すると、検出手段１２の検出信号からＨＰマーク１１の検出を行い（ステップＦ７）、検出手段１２がＨＰマーク１１を検出した時点から計測手段としてのカウンタ１０２によって、モータ１０７に与えられたパルスの数の計測を開始させ（ステップＦ８）、転写ベルト１８が停止した段階でカウンタ１０２のパルス数計測を終了させる（Ｆ１０）。このパルス数の計測は、ベルト１８の１周分を駆動するためのパルス数を計測できるカウンタ１０２を計測手段として使用して計測するものとする。

カウンタ１０２は、モータ１０７に与えられたパルスの数をＨＰセンサ１２の出力時から計測し、転写ベルト１８の停止時点でのカウント値を出力することで、ＨＰマーク１１検出時から転写ベルト１８停止時までのパルス数を出力する。カウンタ１０２の計測結果であるＨＰマーク１１検出時から転写ベルト１８停止時までのパルス数は経過パルス数と呼ぶ。
本フローチャートではＨＰマーク１１の検出（ステップＦ７）から転写ベルト１８の停止までの間のパルス数の計測（ステップＦ１０）は、印刷終了後に行う形で説明したが、ＨＰセンサ１２によるＨＰマーク１１の検出とその後のモータ１０７に与えるパルス数の計測は、モータ１０７の速度制御を開始した時点から常に実施する構成としてもよい。

ＣＰＵ１０４は、カウンタ１０２で測定したパルス数をｎとすると、ベルト１８の１周分の駆動に必要なパルス数Ｎに対するｎの比率を計算し、転写ベルト１８の停止位置が、転写ベルト１８全周に対してＨＰマーク１１からどの位離れたどの位置にあるかを算出し（ステップＦ１１）、そのベルト停止位置情報によりＲＡＭ１０１内のベルト停止位置情報を更新して（ステップＦ１２）終了する（ステップＦ１３）。

ＣＰＵ１０４は、次回のモータ１０７起動時は、その更新された停止位置情報に基づいて速度補正制御用データの読み込みをおこない、その速度補正制御用データに基づいてモータ１０７の速度制御を開始する。

本参考例４によれば、参考例３による上記効果に加えて、ベルト１８を駆動するモータ１０７に与えられたパルス数により、ベルト１８の移動距離を計算することで、ベルト１８の停止位置を精度よく検出することが可能になる。

図２６は本発明の参考例５の動作フロを示すフローチャートである。この参考例５では、上記参考例３において、図２３に示す動作フローの代りに図２６に示す動作フローを行う。
ＣＰＵ１０４は、印刷開始要求が発生する（ステップＧ１）と、前回のベルト１８の停止時にＲＡＭ１０１に記憶しておいた停止位置情報を読み出し（ステップＧ２）、速度補正制御用データの読み込みをおこなう（ステップＧ３）。
速度補正制御用データであるベルト１８の厚み偏差または速度変動の情報は、あらかじめベルト１８の基準位置からの１周期分の厚み偏差または速度変動を測定しておき、その情報を装置内のＲＯＭ１０３に保存しておく。ベルト１８の厚み偏差、および速度変動については装置の組み立て時に、高精度の測定器を使用して測定をおこない、その結果を装置内のＲＯＭ１０３に保存しておくものとする。

この速度補正制御用データは、ベルト１８の分割したそれぞれの領域の位置に対応付けられており、任意の領域のデータを読み出すことが可能となっている。ＣＰＵ１０４は、停止位置情報と速度補正制御データのテーブルから、現在の駆動ローラ１９上に位置するベルト１８の領域を求めて、その領域を起点として速度補正制御用データを使用してモータ１０７の速度制御をモータ制御部１０６に開始させる（ステップＧ４）。

モータ制御部１０６は、上記の速度補正制御用データに基づいてモータ１０７の速度制御を行って転写ベルト１８の駆動軸の回転速度を制御し、転写ベルト１８の速度変動がキャンセルされるようにモータ１０７の速度を制御することで転写ベルト１８の速度変動を低減させる処理を行うものとする。
ＣＰＵ１０４は、モータ１０７の速度制御を開始すると同時に、検出手段１２の検出信号からＨＰマーク１１を検出するまでの実時間の測定をカウンタ１０２に開始させる（ステップＧ５）。ＣＰＵ１０４は、ＨＰマーク１１を検出した段階でカウンタ１０２の時間計測を終了させる（ステップＧ７）。

ＣＰＵ１０４は、モータ１０７の起動時からＨＰマーク１１検出時までの実時間から逆算した推定のベルト１８停止位置と、ステップＧ２で読み込んだ一時記憶メモリ１０１内の停止位置情報と差をとるなどの比較を行い、その差の値が画像ズレの許容誤差から定められた所定の設定範囲内にあるかどうかの判定を行う（ステップＧ８）。ＣＰＵ１０４は、上記差の値が設定範囲内の場合には、正常に動作しているので、上述のような画像出力処理に移らせる（ステップＧ１１）。ＣＰＵ１０４は、上記差の値が設定範囲外の場合には、現在のモータ１０７の速度補正制御が、正規の位置からずれて行われているので、再度補正制御データを読み込み（ステップＧ９）、上述のようにＨＰマーク１１の位置を基準として速度制御を開始する（ステップＧ１０）。

ＣＰＵ１０４は、画像出力が終了すると、検出手段１２の検出信号からＨＰマーク１１の検出を行い（ステップＧ１１）、ＨＰマーク１１を検出した時点から時間計測をカウンタ１０２に開始させ（ステップＧ１４）、ベルト１８が停止した段階でカウンタ１０２に時間計測を終了させる（ステップＧ１６）。
ＣＰＵ１０４は、カウンタ１０２が測定したＨＰマーク１１検出からベルト１８の停止までの時間をｔｅとすると、ベルト１８の１周分の時間Ｔに対するｔｅの比率を計算し、ベルト１８の停止位置が、ベルト１８全周に対してＨＰマーク１１からどの位離れたどの位置にあるかを算出し（ステップＧ１７）、そのベルト停止位置情報によりＲＡＭ１０１内のベルト停止位置情報を更新して（ステップＧ１８）終了する（ステップＧ１９）。

ＣＰＵ１０４は、次回のモータ１０７の起動時には、その更新された停止位置の位置情報に基づいて、速度補正制御用データの読み込みをおこない、その速度補正制御用データに基づいてモータ１０７の速度制御を開始する。

上記参考例３の動作フローにおいて、モータ１０７の負荷の変動やノイズやその他の外乱の影響により、ベルト１８の停止位置の検出を失敗するような場合においても、本実施形態９によれば、次回のモータ１０７の起動時にＨＰマーク１１を検出するまでの時間が正常値であるか否かを判別する機能をもつため、誤ったベルトの速度制御により位置ずれを増大させてしまうことを防ぐことが可能になる。

図２７は本発明の参考例６の動作フローを示すフローチャートである。この参考例６では、上記参考例３において、図２３に示す動作フローの代りに図２７に示す動作フローを行う。
ＣＰＵ１０４は、印刷開始要求が発生する（ステップＨ１）と、前回のベルト１８停止時に記憶しておいた停止位置情報をＲＡＭ１０１から読み出し（ステップＨ２）と、速度補正制御用データの読み込み（ステップＨ３）を行う。

速度補正制御用データであるベルト１８の厚み偏差または速度変動の情報は、あらかじめベルト１８の基準位置からの１周期分の厚み偏差または速度変動を測定しておき、その情報を装置内のメモリ１０３に保存しておく。ベルト１８の厚み偏差、および速度変動については、装置の組み立て時に、高精度の測定器を使用して測定をおこない、その結果を装置内のメモリ１０３に保存しておくものとする。

この速度補正制御用データは、ベルト１８の分割したそれぞれの領域の位置に対応付けられており、任意の領域のデータを読み出すことが可能となっている。
ＣＰＵ１０４は、停止位置情報と速度補正制御用データのテーブルから、現在の駆動ローラ１９上に位置するベルト１８の領域を求めて、その領域を起点として速度補正制御用データを使用してモータ１０７の速度制御をモータ制御部１０６に開始させる（ステップＨ４）。

モータ制御部１０６は、上記の速度補正制御用データに基づいてモータ１０７の速度制御を行って転写ベルト１８の駆動軸の回転速度を制御し、転写ベルト１８の速度変動がキャンセルされるようにモータ１０７の速度を制御することで転写ベルト１８の速度変動を低減させる処理を行うものとする。

ＣＰＵ１０４は、モータ１０７の速度制御を開始させると同時に、検出手段１２の検出信号からＨＰマーク１１検出までの実パルス数（モータ１０７に与えられるパルスの数）の計測をカウンタ１０２に開始させる（ステップＨ５）。ＣＰＵ１０４は、ＨＰマーク１１を検出した段階でカウンタ１０２にパルス数計測を終了させる（Ｈ７）。

ＣＰＵ１０４は、モータ１０７の起動時からＨＰマーク１１検出までの実パルス数から逆算した推定のベルト停止位置と、ステップＨ２で読み込んだ一時記憶メモリ１０１内の停止位置情報と差をとるなどの比較を行い、その差の値が所定の設定範囲内にあるかどうかの判定を行う（ステップＨ８）。ＣＰＵ１０４は、上記差の値が設定範囲内の場合には、正常に動作しているので、上述のような画像出力処理に移る（ステップＨ１１）。ＣＰＵ１０４は、上記差の値が設定範囲外の場合には、現在の速度補正制御が、正規の位置からずれて行われているので、再度補正制御データを読み込み（ステップＨ９）、上述のようにＨＰマークの位置を基準としてモータ１０７の速度制御をモタ制御部１０５に開始させる（ステップＨ１０）。

ＣＰＵ１０４は、画像出力が終了すると、検出手段１２の検出信号からＨＰマーク１１の検出を行い（ステップＨ１３）、検出手段１２がＨＰマーク１１を検出した時点から、モータ１０７に与えられたパルスの数の計測をカウンタ１０２に開始させ（ステップＨ１４）、ベルト１８が停止した段階でパルス数の計測をカウンタ１０２に終了させる（ステップＨ１６）。カウンタ１０２の計測結果のパルス数は経過パルス数と呼ぶ。

ＣＰＵ１０４は、この経過パルス数をｎとすると、ベルト１８の１周分の駆動に必要なパルスの数Ｎに対するｎの比率を計算し、ベルト１８の停止位置が、ベルト１８全周に対してＨＰマークからどの位離れたどの位置にあるかを算出し（ステップＨ１７）、そのベルト停止位置情報によりメモリ１０１内のベルト停止位置情報を更新して（ステップＨ１８）終了する（ステップＨ１９）。

ＣＰＵ１０４は、次回のモータ１０７の起動時には、その更新された停止位置情報に基づいて、速度補正制御用データの読み込みをおこない、その速度補正制御用データに基づいてモータ１０７の速度制御を開始させる。

上記参考例４の動作フローの中で、モータ１０７の負荷の変動やノイズやその他の外乱の影響により、ベルト１８の停止位置の検出を失敗するような場合においても、本参考例によれば、次回のモータ１０７の起動時にＨＰマーク１１を検出するまでモータ１０７に与えられたパルスの数が正常値であるかを判別する機能をもつため、誤ったベルトの速度制御によりベルトの位置ずれを増大させてしまうことを防ぐことが可能になる。

上記参考例３においては、上記経過時間ｔｅからベルト１８の停止位置を算出してその値をＲＡＭ１０１に記憶するようにしているが、このとき経過時間ｔｅそのものも同時にＲＡＭ１０１に記憶しておくと便利である。

ＨＰセンサ１２がＨＰマーク１１を検出してからベルト１８を１度停止し、再度ベルト１８が駆動されて次にＨＰセンサ１２がＨＰマーク１１を検出する場合、ＨＰマーク１１検出からベルト１８の停止までの時間ｔｅと、ベルト１８の再駆動からＨＰセンサ１２のＨＰマーク検出までの時間ｔｓとの和Ｔｔは、過渡現象を考慮しても、停止位置に関わりなくほぼ一定となる。そこで、ＣＰＵ１０４は、経過時間ｔｅを記憶時間として記憶しておき、ベルト１８の再駆動からＨＰセンサ１２のＨＰマーク検出までの実時間ｔｓが得られたら、別途ｔｓの予測値をｔｓ’として、ｔｓ’＝Ｔｔ−ｔｅを求めて、実時間ｔｓと予測時間ｔｓ’との比較により、ｔｓが正常値であるか否かを判定することができる。これにより、ベルト１８の停止位置に換算する手間を省いて、直ちに判断ができるようになる。ＣＰＵ１０４は、ｔｅそのものを記憶する代わりに予測時間ｔｓ’を算出してそれを記憶しておいても良い。そのほうが毎回ｔｓ’を算出する必要がなく、比較がより速くできるようになる。

上記参考例４においては、上記経過パルス数からベルトの停止位置を算出してその値を記憶するようにしているが、このとき経過パルス数そのものも同時に記憶しておくと便利である。その方法、および効果は、前記経過時間ｔｅを記憶する場合と同様である。
ベルトの再駆動からＨＰ検出までの予測時間ｔｓ’を求めてそれを記憶するのと同様な予測パルス数を求めてそれを記憶することも同様に有効である。

本発明の参考例７を図２３のフローチャートを用いて説明する。この参考例７では、上記参考例３において、ＣＰＵ１０４は、ベルト１８を停止させる場合には、検出手段１２の検出信号からＨＰマーク１１を検出し（ステップＥ７）、ベルト１８の駆動を停止するまでの変化量を計測する（ステップＥ９）際に、検出手段１２がＨＰマーク１１を検出してから或る遅延時間が経過した後、または或る遅延用パルス数のパルスがモータ１０７に印加された後にベルト１８の停止処理を開始する。ＣＰＵ１０４は、カウンタ１０２で計測した経過時間は、設定したその遅延時間、もしくは遅延用パルス数に対応する時間が加わった値とし、この値を用いて停止位置情報を算出する（ステップＥ１１）。

次に本発明の参考例８を説明する。上記参考例４では図２５のフローチャートに対しても、同様なことができる。すなわち、本参考例８では、上記参考例４において、ＣＰＵ１０４は、モータ１０７を停止させる場合には、検出手段１２の検出信号からＨＰマーク１１を検出し（ステップＦ７）、ベルト１８の駆動を停止する（Ｆ９）までのパルス数を計測する際に、ＨＰマーク１１を検出してから或る遅延時間が経過した後、または或る遅延用パルス数のパルスがモータ１０７に印加された後にベルト１８の停止処理を開始する。ＣＰＵ１０４は、カウンタ１０２で計測した経過パルス数は、設定したその遅延時間に相当するパルス数もしくは設定したその遅延用パルス数が加わった値とし、この値を用いて停止位置情報を算出する（ステップＦ１１）。

これらの参考例７、８では、いずれも、ＨＰマーク１１を検出してからベルト１８の停止処理を開始するまでの遅延時間もしくは遅延用パルス数（以下まとめて遅延量と呼ぶ）は、ＣＰＵ１０４にて、ベルト１８の移動方向の一定量に相当する時間、もしくはパルス数を毎回増加させて行き、それがベルト１８の１周分の大きさになったら、遅延量を０にクリアするなどして、ベルト１８の１周分の大きさを超えないようにする。それによって、ベルト１８と支持ローラその他との接触位置を毎回変えることができる。ベルト１８の移動方向の一定量としては、例えば、ベルト支持ローラのうち最大の半径のローラの半周分以上に選べば、停止時点において、ベルト１８の同一部分が同じ曲率の変形を受ける確率が小さくなって良い。

また、上記遅延量は、乱数発生器などを用いて無作為に毎回変更することで、ベルト１８の停止位置を変化させることもできる。厳密な無作為性を要するものではないので、疑似乱数発生器など精度の低いものを用いることも可能である。ただし、その遅延量はベルト１８の１周分に相当する値は超えないようにしないと、無駄な回転が多くなる。

これらの参考例７、８によれば、ベルト１８の停止時に、ベルト１８の停止位置を前回の停止時と異なる位置に設定することで、ベルト１８が支持ローラに接する位置を変えることができるため、ベルト１８の形状変化（クセ）が発生しにくくなり、ベルト１８の形状変化に起因する速度変動を低減することができる。
また、停止時にベルト１８が感光体ドラムと接する位置も変わるために、起動時の速度差によりベルト１８の特定の個所が劣化することが減少し、ベルト１８の寿命を延ばすことができる。

上記参考例は直接転写方式のプリンタであるが、図８に示すように一度転写ベルト７上に一旦画像を形成して該画像を２次転写装置８で用紙に一度に転写を行う間接転写方式のプリンタやタンデム型の複写機、ファクシミリなどの画像形成装置にも本発明を同様に適用して最初の画像形成の時間を短縮することができる。また、本発明は、転写ベルトの代りに搬送ベルトなどのベルトの速度制御を行う装置に上記実施形態と同様に適用して、ベルトの速度制御までに要する時間を短縮することができる。

本発明の一参考形態である画像形成装置１を示す断面図である。同画像形成装置１の転写ベルトの両端部を重合させて無端状に形成する前の状態を示す平面図である。同画像形成装置１の動作フローを示すフローチャートである。同画像形成装置１の転写ベルト及びセンサを示す概略図である。転写ベルト及びセンサの他の例を示す概略図である。転写ベルト及びセンサの別の例を示す概略図である。タンデム型直接転写方式プリンタの一例を示す断面図である。タンデム型間接転写方式プリンタの一例を示す断面図である。従来のタンデム型プリンタにおける転写ベルトを示す斜視図である。同転写ベルトの両端部を重合させて無端状に形成する前の状態をセンサとともに示す図である。本発明の実施形態１における転写ベルトの両端部を重合させて無端状に形成する前の状態を示す平面図である。同転写ベルト上のマークを示す図である。同実施形態１の動作フローを示すフローチャートである。本発明の実施形態２における転写ベルトの両端部を重合させて無端状に形成する前の状態を示す平面図である。同実施形態２の動作フローを示すフローチャートである。本発明の参考形態１における転写ベルトの両端部を重合させて無端状に形成する前の状態を示す平面図である。同転写ベルト上のマークを示す図である。本発明の参考形態１の動作フローを示すフローチャートである。本発明の参考例１の転写ベルト及びセンサを示す斜視図である。本発明の参考例２の転写ベルト及びセンサを示す斜視図である。同参考例２における転写ベルトの両端部を重合させて無端状に形成する前の状態を示す平面図である。本発明の参考例３のモータ制御装置を示すブロック図である。同参考例３の動作フローを示すフローチャートである。同参考例３のカウンタの動作を説明するためのタイミングチャートである。本発明の参考例４の動作を示すフローチャートである。本発明の参考例５の動作を示すフローチャートである。本発明の参考例６の動作フローを示すフローチャートである。

符号の説明

１８転写ベルト
２１制御部
Ｍ１〜Ｍ３２、３０〜３３マーク
２５、２８、２９センサ
１１ホームポジションマーク
１２ホームポジションセンサ
１０１ＲＡＭ
１０２カウンタ
１０３ＲＯＭ
１０４ＣＰＵ
１０５モータ制御部
１０６モータドライバ
１０７モータ

Claims

ベルトの位置情報と該ベルトの速度補正用データの関係を該ベルトの１周分についてあらかじめ記憶手段に記憶しておき、この関係に基づいて前記ベルトの駆動速度を補正することで、前記ベルトの速度変動量を低減する機能をもつベルト駆動装置において、前記ベルトを周長方向に分割した一定数の領域にそれぞれ形成された、領域を示す数のラインからなるマークと、前記ベルト上の前記マークを検出するセンサとを備え、このセンサの検出信号から前記領域内のマークのライン数を計数することで前記センサを前記ベルトの前記一定数の領域のうちどの領域が通過したかを判別し、この判別した領域の速度補正用データを起点として速度補正用データを前記ベルトの１周分、前記記憶手段から読み込み、この読み込んだ速度補正用データに基づいて前記ベルトの速度補正制御を行うことを特徴とするベルト駆動装置。
ベルトの位置情報と該ベルトの速度補正用データの関係を該ベルトの１周分についてあらかじめ記憶手段に記憶しておき、この関係に基づいて前記ベルトの駆動速度を補正することで、前記ベルトの速度変動量を低減する機能をもつベルト駆動装置において、前記ベルトを周長方向に分割した一定数の領域にそれぞれ形成された、主走査方向に幅の異なる線状のマークと、前記ベルト上の前記マークを検出するセンサとを備え、前記センサからの検出値と設定値の比較を行うことにより前記センサを前記ベルトの前記一定数の領域のうちどの領域が通過したかを判別し、この判別した領域の速度補正用データを起点として速度補正用データを前記ベルトの１周分、前記記憶手段から読み込み、この読み込んだ速度補正用データに基づいて前記ベルトの速度補正制御を行うことを特徴とするベルト駆動装置。