(57)【要約】【課題】感光体ドラムの周期的な速度変動を制御することによって、感光体ドラムの安定した回転を得る。【解決手段】回転体と、回転体を回転駆動する駆動手段と、回転体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、回転体を一定速度で駆動した際に得られる回転速度情報を所定の回転位相区間毎に過去ｎ周回まで記憶する記憶手段と、を備えた回転体駆動装置において、記憶手段６２に記憶されたｎ周回分の回転速度情報に対して所定の回転位相区間毎に中央値フィルタ処理６４を適用し、逆位相波形生成処理６５で回転速度データの回転体４３の線速（ＤＣ成分）に対する速度変動を打ち消すような逆位相の波形の回転速度指令値６６を生成し、この指令値に基づいて前記駆動手段を制御する。【選択図】図４
2010049080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体と、
前記回転体を回転駆動する駆動手段と、
前記回転体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記回転体を一定速度で駆動した際に得られる回転速度情報を所定の回転位相区間毎に過去ｎ周回（ｎ：ｎ≧１の整数）まで記憶する記憶手段と、
を備える回転体駆動装置において、
前記記憶手段に記憶されたｎ周回分の回転速度情報に対して所定の回転位相区間毎に中央値フィルタを適用して回転速度を制御する制御手段を備えていることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の回転体駆動装置において、
前記中央値フィルタを適用したときに前記回転位相区間に対して前後の回転位相区間の回転速度情報も中央値フィルタの適用対象とすることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の回転体駆動装置において、
前記回転位相区間の前後の回転位相区間において前記過去ｎ周回分の回転速度情報に加え、さらに前記回転速度情報の前後２区間分の回転速度情報を記憶することを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回転体駆動装置において、
前記回転体が感光体ドラムであることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項５】
請求項４記載の回転体駆動装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において、
前記感光体ドラムからトナー像を転写する転写ベルトと、
前記感光体ドラムと前記転写ベルトを当接させる当接ローラと、
を備え、
前記記憶手段に回転速度情報を記憶させる際、前記感光体ドラムと前記転写ベルトの当接を解除させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記感光体ドラムと前記転写ベルトを当接させた際、当接を解除させたときに前記記憶手段に記憶させた回転速度情報に基づいて前記感光体ドラムの回転速度を制御することを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項８】
回転体と、
前記回転体を回転駆動する駆動手段と、
前記回転体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記回転体を一定速度で駆動した際に得られる回転速度情報を所定の回転位相区間毎に過去ｎ周回（ｎ：ｎ≧１の整数）まで記憶する記憶手段と、
を備えた回転体駆動装置の駆動制御方法において、
前記記憶手段に記憶されたｎ周回分の回転速度情報に対して所定の回転位相区間毎に中央値フィルタを適用して回転速度を制御することを特徴とする回転体駆動制御方法。
【請求項９】
回転体と、
前記回転体を回転駆動する駆動手段と、
前記回転体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記回転体を一定速度で駆動した際に得られる回転速度情報を所定の回転位相区間毎に過去ｎ周回（ｎ：ｎ≧１の整数）まで記憶する記憶手段と、
を備えた回転体駆動装置をコンピュータによって制御するためのコンピュータプログラムにおいて、
前記記憶手段に記憶されたｎ周回分の回転速度情報に対して所定の回転位相区間毎に中央値フィルタを適用して回転速度を制御する手順を備えていることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転速度を制御する機能を有する回転体駆動装置、前記回転体駆動装置を使用する複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ、これらの機能を複合して備えたデジタル複合機等の画像形成装置、前記回転駆動装置及び画像形成装置で実施される回転体駆動制御方法、及びこの回転体駆動制御方法をコンピュータで実行するためのコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンタなどの印刷装置において、円筒の形状である感光体ドラムが使用されている。この感光体ドラムは画像の露光位置や、転写ベルト上へのトナー像の転写位置を精度良く実現するために、一定速度で回転させる必要がある。特に、４本の感光体ドラムを用いてカラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置の場合、転写位置の精度は色ずれ量としてカラー画像の画質に直接関わってくる。しかしながら、感光体ドラムでは感光体ドラムギヤ、感光体ドラムモータの駆動軸の偏心、周辺ユニットからの負荷、共振等により回転速度変動が発生する。そのため、回転速度変動を抑えて感光体ドラムを一定速度で回転させる回転速度制御が必要となる。
【０００３】
感光体ドラム等の回転体の１回転における周期的な回転速度変動を抑える制御としてフィードフォワード制御が知られている。しかしながら、このようなフィードフォワード制御では前記回転速度変動の内、周辺ユニットからの負荷や共振等に起因する突発的な回転速度変動を回転速度データとして扱った場合、突発的な回転速度変動を制御しようとしてしまい、感光体ドラムの回転に対して悪影響を及ぼす。そのため、感光体ドラムギヤや感光体ドラムモータの駆動軸の偏心に起因する周期的な回転速度変動のみを制御することが必要である。
【０００４】
回転速度制御としては、例えば特許文献１ないし３に記載された発明が公知である。このうち特許文献１には、回転体の回転速度を検出する回転検出手段と、前記回転体を回転駆動する駆動手段を一定の速度で駆動した際に、前記回転検出手段によって検出された回転速度情報を所定の分割区間毎に記憶する記憶手段と、画像機器の動作時に、前記記憶手段に記憶された回転検出手段の回転速度情報を分割区間に応じた重み付けをして平均化した回転速度情報に基づいて前記回転体の駆動を制御する制御手段とを備えた発明が記載されている。この発明では、移動平均フィルタ処理を用いてノイズを除去した回転速度データを記憶装置に記憶させ、回転速度の変化に合わせて駆動モータの角速度を変更させるようにしている。
【０００５】
特許文献２では、回転体と、前記回転体を回転駆動する駆動手段と、前記駆動手段の回転速度を制御する制御手段とを有する回転体駆動機構において、前記制御手段が、前記回転体の回転速度が予め定められた回転状態となるように、一定の回転速度指令値と少なくとも一つ以上の連続繰返関数値を合成して、前記駆動手段の回転速度を制御する発明が記載されている。この発明では、回転体の偏芯などによる周期変動を連続繰返関数で表現し、この逆相波形を駆動手段の駆動指令値として用いることによって滑らかな回転を得るとともに、変動を相殺する制御を行うようにしている。
【０００６】
また、特許文献３では、像担持体の回転速度を制御する制御部と、前記回転速度を検出する検出部と、前記像担持体のｎ回転前まで回転速度を記憶する記憶部と、回転サイクルの同位置及びその近傍における、最新の回転速度と過去ｎサイクル前の回転速度との回転速度差が所定の基準値以上かどうかを判断する判断部とを有し、前記制御部は、過去の１回転前、又はｎ回転前の回転サイクルの同一の回転位置を含む所定区間における回転速度のデータを利用して前記像担持体の回転速度を制御する画像形成装置において、前記判断部の判断結果に応じて次の回転サイクルの回転速度を制御し、像担持体を安定した回転速度に制御するようにしている。具体的には、突発的な回転速度変動の影響を除去するために、過去５周分の回転速度データと最新のデータを比較して、閾値以上の差が見られた場合に最新のデータを除去し、閾値以下のデータ群の平均値を出力するような対策を実施している。
【特許文献１】特開平０７−３０３３８５号公報
【特許文献２】特開２００５−１７６４６７号公報
【特許文献３】特開２００６−２３５５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の発明では、移動平均フィルタの特性上、周辺ユニットからの負荷や共振等に起因する突発的な回転速度変動の影響を受けやすい。また、特許文献２記載の発明では、特定の周期以外の回転速度変動は制御しないため、突発的な回転速度変動の影響は受けないが、ドラムモータの駆動軸の偏心に起因する周期の回転速度変動を制御することはできない。さらに、特許文献３記載の発明では、平均値を採用するため周辺ユニットからの負荷や共振等に起因する閾値未満の突発的な速度変動やノイズの影響を受けやすい。そのため、問題の本質的な解決にはならず、ドラムが毎周ほぼ同じ速度変動で動作する、すなわち回転の繰り返し性が良い場合には期待通りの制御結果が得られるが、繰り返し性が悪い場合には制御精度が低下する。
【０００８】
一方、感光体ドラムのトナー像を転写ベルト上へ転写する際、転写器によって転写ベルトと感光体ドラムを当接させる。この状態で感光体ドラムを回転させた場合、回転速度データに転写ベルトからの負荷に起因する突発的な速度変動やノイズが発生し回転の繰り返し性が悪化してしまう。こういった回転速度データに基づいて前述の回転制御を行った場合、制御精度が悪化してしまう。
【０００９】
他方、感光体ドラムの回転速度データには周辺ユニットの負荷変動により、転写ベルトの当接の有無に関わらず突発的な速度変動が発生する場合がある。このような速度変動を回転速度データとして制御した場合も制御精度の悪化を招く。
【００１０】
いずれにしても突発的な速度変動やノイズが発生すると速度変動を抑制することが難しく、各引用文献記載の発明では、突発的な速度変動やノイズが発生したときに精度良く速度変動を抑制することができない。
【００１１】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ノイズや突発的な速度変動の影響を受けることなく回転体の周期的な速度変動を制御し、回転体の安定した回転を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を達成するため、第１の手段は、回転体と、前記回転体を回転駆動する駆動手段と、前記回転体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転体を一定速度で駆動した際に得られる回転速度情報を所定の回転位相区間毎に過去ｎ周回（ｎ：ｎ≧１の整数）まで記憶する記憶手段と、を備える回転体駆動装置において、前記記憶手段に記憶されたｎ周回分の回転速度情報に対して所定の回転位相区間毎に中央値フィルタを適用して回転速度を制御する制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
第２の手段は、第１の手段において、前記中央値フィルタを適用したときに前記回転位相区間に対して前後の回転位相区間の回転速度情報も中央値フィルタの適用対象とすることを特徴とする。
【００１４】
第３の手段は、第１又は第２の手段において、前記回転位相区間の前後の回転位相区間において前記過去ｎ周回分の回転速度情報に加え、さらに前記回転速度情報の前後２区間分の回転速度情報を記憶することを特徴とする。
【００１５】
第４の手段は、第１ないし第３のいずれかの手段において、前記回転体が感光体ドラムであることを特徴とする。
【００１６】
第５の手段は、第４の手段に係る回転体駆動装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。
【００１７】
第６の手段は、第５の手段において、前記感光体ドラムからトナー像を転写する転写ベルトと、前記感光体ドラムと前記転写ベルトを当接させる当接ローラと、を備え、前記記憶手段に回転速度情報を記憶させる際、前記感光体ドラムと前記転写ベルトの当接を解除させることを特徴とする。
【００１８】
第７の手段は、第６の手段において、前記制御手段が、前記感光体ドラムと前記転写ベルトを当接させた際、当接を解除させたときに前記記憶手段に記憶させた回転速度情報に基づいて前記感光体ドラムの回転速度を制御することを特徴とする。
【００１９】
第８の手段は、回転体と、前記回転体を回転駆動する駆動手段と、前記回転体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転体を一定速度で駆動した際に得られる回転速度情報を所定の回転位相区間毎に過去ｎ周回（ｎ：ｎ≧１の整数）まで記憶する記憶手段と、を備えた回転体駆動装置の駆動制御方法において、前記記憶手段に記憶されたｎ周回分の回転速度情報に対して所定の回転位相区間毎に中央値フィルタを適用して回転速度を制御することを特徴とする。
【００２０】
第９の手段は、回転体と、前記回転体を回転駆動する駆動手段と、前記回転体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転体を一定速度で駆動した際に得られる回転速度情報を所定の回転位相区間毎に過去ｎ周回（ｎ：ｎ≧１の整数）まで記憶する記憶手段と、を備えた回転体駆動装置をコンピュータによって制御するためのコンピュータプログラムにおいて、前記記憶手段に記憶されたｎ周回分の回転速度情報に対して所定の回転位相区間毎に中央値フィルタを適用して回転速度を制御する手順を備えていることを特徴とする。
【００２１】
なお、後述の実施形態では、回転体は感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋに、駆動手段は符号４１に、回転速度検出手段はエンコーダ５０及び制御手段４５に、記憶手段は符号６２に、中央値フィルタは中央値フィルタ処理６４に、制御手段は演算手段４７及び制御手段４５に、転写ベルトは符号２１に、当接ローラは符号２２ｙ、２２ｍ、２２ｃ、２２ｋに、それぞれ対応する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ノイズや突発的な速度変動の影響を受けることなく回転体の周期的な速度変動を制御し、回転体の安定した回転を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施形態に係る４色フルカラー画像形成装置の概略図である。本実施形態に係る画像形成装置は、所謂間接転写方式のタンデム型画像形成装置である。同図において、画像形成装置は、４つの感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋを有し、各感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋにおいて各色のトナー像を形成する。各感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋの外周部には各色の画像形成ユニット１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋがそれぞれ設けられている。各色の画像形成ユニット１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋは、各色毎にドラム帯電器１２ｙ、１２ｍ、１２ｃ、１２ｋ、露光装置１３ｙ、１３ｍ、１３ｃ、１３ｋ、現像器１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋ、転写器１５ｙ、１５ｍ、１５ｃ、１５ｋ、ドラム清掃装置１６ｙ、１６ｍ、１６ｃ、１６ｋをそれぞれ備えている。画像形成ユニット１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋでは、１ｙがイエロー、１ｍがマゼンダ、１ｃがシアン、１ｋがブラックの異なる色のトナー像を形成する。これらのトナー像を重ね合わせるために、転写ベルト２１を備える。トナー像を転写する際に、転写ベルト２１と感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋを当接させるために、当接ローラ２２ｙ、２２ｍ、２２ｃ、２２ｋを設ける。転写ベルト２１の周囲にはベルト駆動モータ２３、ベルト清掃装置２４が配置されている。また、転写ベルト２１の下端に対向する位置に第２次転写器３１が備え付けられていて、第２次転写器３１と転写ベルト２１の間を用紙３２が通過するように用紙搬送路３３が設けられ、第２次転写器３１と転写ベルト２１の間を通過した後（用紙搬送方向下流側）に定着器３４が備えられている。
【００２５】
各画像形成ユニット１ｙ〜１ｋにおけるトナー像形成プロセスに関してイエローのトナー像形成のプロセスを例に説明する。  
感光体ドラム１１ｙが回転を開始すると、ドラム帯電器１２ｙに高電圧が印加され、感光体ドラム１１ｙの表面に負の電荷が均一に帯電される。また、当接ローラ２２ｙが上部に移動し、転写ベルト２１が感光体ドラム１１ｙに当接する。次にコントローラ（図示せず）から画像形成装置に対し画像情報を送信すると、露光装置１３ｙが画像情報に応じて発光信号のオン／オフを制御する。すると、感光体ドラム１１ｙの表面に露光装置１３ｙからレーザー光が照射された部分と照射されない部分が形成され、レーザー光が照射された部分においては、負の電荷が低下する。
【００２６】
感光体ドラム１１ｙ上の電荷の低下した部分が現像器１４ｙと対向する位置に到達すると、感光体ドラム１１ｙ上の電化の低下した部分に負電荷に帯電したトナーが付着してトナー現像が行われ、トナー像が形成される。
【００２７】
感光体ドラム１１ｙ上に形成されたトナー像が転写ベルト２１と当接する位置に到達すると、転写器１５ｙに印加された高電圧の作用により、トナー像が転写ベルト２１上に１次転写される。その後、転写ベルト２１と当接する部分を通過した感光体ドラム１１ｙはドラム清掃装置１６ｙを通過し、感光体ドラム１１ｙの表面上に残留したトナー等が除去される。
【００２８】
他の色に関しても同様のプロセスで各感光体ドラム１１ｍ、１１ｃ、１１ｋ上にトナー像が形成され、転写ベルト２１上にトナー像が重なるように転写されて４色のトナー像が重畳されたフルカラー画像が形成される。
【００２９】
転写ベルト２１はベルト駆動モータ２３により矢印Ａの方向に搬送される。転写ベルト２１上に形成されたフルカラー画像が第２次転写器３１と対向する部分に到達するのと同時に、矢印Ｂ方向に用紙搬送路３３を搬送されてきたシート状媒体の一例である用紙３２が第２次転写器３１上に到達する。すると、第２次転写器３１に印加された高電圧の作用により、用紙３２にフルカラー画像が転写される。
【００３０】
用紙３２上に転写されたフルカラー画像は、用紙３２が定着器３４を通過する際に融解定着される。一方、第２次転写器３１と対向する部分を通過した転写ベルト２１はベルト清掃装置２４を通過し、転写ベルト２１の表面上に残留したトナー等が除去される。
【００３１】
上述したように、フルカラー画像形成装置では、各色の感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋ上に単色のトナー像を形成した後に、転写ベルト２１上でトナー像を重ね合わせることによりフルカラー画像を形成している。そのため、感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋの回転に速度変動が含まれていると、トナー像を正確に重ね合わせることができず、形成する画像に色ずれが発生する場合がある。この色ずれが画質の低下となって現れる。そこで、本実施形態では、感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋの回転速度変動を抑え、形成画像の色ずれを防止して高画質なフルカラー画像を得られるようにすることを意図している。
【００３２】
図２は本実施形態における回転体駆動装置の構成概略を示す図である。図２において回転体駆動装置４０は、駆動手段４１と、回転伝達手段４２と、回転体４３と、回転速度検出手段４４ａ又は４４ｂと、制御手段４５と、記憶手段４６と、演算手段４７とを備える。
【００３３】
駆動手段４１にはステッピングモータやＤＣブラシレスモータ、ＤＣサーボモータやＡＣサーボモータ等の各種モータが利用できる。回転伝達手段４２は歯切りされたモータ軸やギヤ等を用いて回転体４３へ駆動手段の回転動力を伝達する機構のことである。回転体４３は感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋや感光体ドラム駆動軸といった回転部である。感光体ドラム駆動軸にはフライホイール等を付加して安定した回転が得られる構成にしても良い。
【００３４】
回転速度検出手段４４ａ又は４４ｂは図３に示すような感光体ドラム駆動軸４３ａ等に備え付けられたコードホイール５１のスリット５２を検出するロータリーエンコーダ５０である。回転速度検出精度を向上させるために、第１の回転速度検出手段４４ａと第２の回転速度検出手段４４ｂを対向配置し、それぞれのエンコーダ出力間隔を平均化することによってコードホイールの偏心成分を軽減させても良い。制御手段４５は組み込みプロセッサ、ＦＰＧＡ、あるいは専用ＩＣ等で構成され、第１及び第２の速度検出手段４４ａ、４４ｂからの検出回転速度データを記憶手段４６に保存する機能と、演算手段４７によって決定された回転速度指令値に従って駆動手段４１に対して信号を出力する機能とを備える。記憶手段４６はＳＲＡＭ等の揮発性メモリＩＣで構成され、前述の通り第１及び第２の速度検出手段４４ａ、４４ｂからの検出回転速度データを保存する。演算手段４７は組み込みプロセッサ、あるいはＦＰＧＡ等で構成され、記憶手段４６に保存された回転速度データから回転速度指令値６６（図４参照）を生成し、制御手段４５に回転速度指令値を渡す機能を持つ。
【実施例１】
【００３５】
以下、本実施形態の実施例１について説明する。
【００３６】
図４は、回転速度指令値を作成する演算手段４７の処理構成を示すブロック図である。本実施形態では、第１及び第２の回転速度検出手段４４ａ、４４ｂから得られる第１及び第２の受信間隔時間６１ａ、６１ｂ（図４では、受信間隔時間１、受信間隔時間２として示す）を処理する処理単位として、記憶手段６２、ローパスフィルタ処理６３、中央値フィルタ処理６４、逆位相波形生成処理６５が含まれる。そして、各処理単位を通じて回転体４３の回転速度変動を抑えるような回転速度指令値６６を得る。この回転速度指令値６６は後述するように演算手段４７で生成され、制御手段４５に送られ、制御手段４５から前記回転速度指令値６６を駆動手段４１に送ることにより、回転体４３の回転速度が制御される。
【００３７】
まず、第１及び第２の受信間隔時間６１ａ，６１ｂの取得方法、及び回転速度データの保存方法の詳細に関して、図３のように第１及び第２の回転速度検出手段４４ａ、４４ｂを対向配置させた例に基づいて説明する。
【００３８】
ロータリーエンコーダ５０のコードホイール５１には等間隔にスリット５２が開けられている。スリット５２が第１及び第２の回転速度検出手段４４ａ、４４ｂの対向部に到達すると、第１及び第２の回転速度検出手段４４ａ、４４ｂから制御手段４５に対してそれぞれ検知信号が送信される。制御手段４５は検知信号の受信間隔時間を計測しており、回転体４３の回転位相区間５３に含まれるスリット数分の検知信号を受信する度に受信間隔時間を記憶手段６２に保存する。その際、第１の回転速度検出手段４４ａからの第１の受信間隔時間６１ａと第２の回転速度検出手段４４ｂからの第２の受信間隔時間６１ｂの平均値を採用することにより、コードホイール５１の偏心成分を除去する。
【００３９】
次に、演算手段４７は記憶手段６２に保存された回転速度データに対し、ローパスフィルタ処理６３を行うことにより、回転速度データのノイズを軽減させる。この際、ローパスフィルタのカットオフ周波数や減衰量は駆動手段４１の駆動軸の偏心に起因する周期の回転速度変動を補正できるように定める。
【００４０】
ローパスフィルタ処理６３の処理後に、演算手段４７は回転体４３の各回転位相区間毎のｎ周分の回転速度データに対して中央値フィルタ処理６４を適用することにより、突発的な回転速度変動を抑制する。中央値フィルタとは図５に示すように、入力されたデータ群を値が小さい（大きい）順に並べ替え、中央の値を出力するフィルタのことである。この中央値フィルタ処理６４を行う際、図６に示すように前後の回転位相区間のデータも合わせて中央値フィルタ処理を行うことにより、フィルタ出力波形を滑らかにする。ただし、端の回転位相区間のデータを処理する際には中央値フィルタに入力するデータ数が不足するため、例えばｍ回転目の最初の回転位相区間のデータを処理する際には、ｍ−１回転目の最後の回転位相区間のデータを、ｍ回転目の最後の回転位相区間のデータを処理する際には、ｍ＋１回転目の最初の回転位相区間のデータを使用して処理を行う。その際、ｎ周回分の回転速度データのみでは情報が不足するので、ｎ周回分の回転速度データに加えてさらに前後２区間分のデータを予め保存しておく。すなわち、図６に示すように点線で示した位相区間から中央値を得る場合には、１点鎖線で囲ったように上記位相区間の前後の位相データを使用し、上記位相区間のデータ数がｎ個であると中央値フィルタ処理はｎ×３個のデータでフィルタ処理を行う。
【００４１】
最後に、逆位相波形生成処理６５で図７に示すように回転速度データの回転体４３の線速（ＤＣ成分）に対する速度変動を打ち消すような逆位相の波形の回転速度指令値６６を生成し、制御手段４５に渡す。制御手段４５はこの回転速度指令値６６に基づいて駆動手段４１を動作させることにより、回転体４３の回転速度変動を抑えることができる。
【００４２】
図７に示した図は、横軸に回転位相区間番号を、縦軸に回転速度変動率をとったもので、実線が回転速度データ、破線が回転速度指令値データである。この回転速度指令値データが回転速度に対する逆位相の波形の回転速度指令値６６である。
【００４３】
このようにして回転速度指令値を得ることにより、感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋの回転速度変動を抑え、形成画像の色ずれを防止して高画質なフルカラー画像を得ることができる。
【実施例２】
【００４４】
実施例１では、図４に示したようにして回転速度指令値６６を生成する場合には、エンコーダ５０を使用して回転体４３の回転速度データを取得する必要がある。これを図１の画像形成装置に適用する際には、回転体４３に相当する感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋを回転させる必要がある。通常、感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋは、トナー像を転写させるために、当接ローラ２２ｙ、２２ｍ、２２ｃ、２２ｋによって感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋと転写ベルト２１が当接した状態で回転する。この場合、図８に示すように転写ベルト２１には当該転写ユニット２１を駆動する駆動機構などを含む転写ベルトユニットからの外乱により、突発的な速度変動やノイズが頻繁に発生し、回転の繰り返し性が悪化してしまう。一方、感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋと転写ベルト２１が離間した状態で回転した場合、図９に示すように突発的な速度変動やノイズが少なく、回転の繰り返し性が良い。
【００４５】
そこで、本実施例２では、図１０のタイミングチャートに示すように回転速度データを計測する際には感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋと転写ベルト２１を離間させた状態で計測する。すなわち、回転速度データの計測完了を契機に転写ベルト２１を起動し、当接ローラ２２ｙ、２２ｍ、２２ｃ、２２ｋによって感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋに転写ベルト２１を当接させる。その後、離間時の回転速度データから得られた回転速度指令値６６で感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋを駆動することにより、感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋの回転速度を一定に保つことができる。
【００４６】
さらに詳しくは、図１０において、感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋ、転写ベルト２１、及び当接ローラ２２ｙ、２２ｍ、２２ｃ、２２ｋが駆動停止した状態、すなわち、転写ベルト２１が感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋから離間した状態から、まず、感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋを起動し（Ｔ１）、定常速度となった（Ｔ２）後、回転速度計測Ｓ１を開始する（Ｔ３）。そして、回転速度計測が完了すると、転写ベルト２１の回転駆動を開始し（Ｔ４）、所定の回転速度となった時点（Ｔ５）で、当接ローラ２２ｙ、２２ｍ、２２ｃ、２２ｋを駆動して転写ベルト２１を感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋに当接させ（Ｔ６）、各色の画像を転写ベルト２１に転写する。この間、感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋ側では、中央値フィルタ処理Ｓ２が実行される。その他、特に説明しない各部は実施例１と同等に構成され、同等に機能する。
【００４７】
このようなタイミングで中央値フィルタ処理Ｓ２を行い、回転速度指令値を得ることにより、感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋの回転速度変動を抑え、形成画像の色ずれを防止して高画質なフルカラー画像を得ることができる。
【００４８】
以上のように本実施形態によれば、エンコーダ５０より得られた回転速度データを用いてフィードフォワード制御を行うことにより、感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋの速度変動の内、感光体ドラムギヤや感光体ドラムモータの駆動軸の偏心等に起因する周期性がある速度変動のみを選択的に制御することができる。すなわち、周期性を伴わないノイズや突発的な速度変動のみを除去することにより、制御精度の悪化を防ぎ、高画質なフルカラー画像を安定して生産することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、回転体として感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋを例にとっているが、本発明は、他の部材を駆動する駆動源として機能する回転体であれば、適用することが可能であり、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが対象となる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る回転体駆動装置の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る回転速度データ計測機構（エンコーダ）を示す図である。
【図４】実施例１における回転速度指令値を生成する構成を示すブロック図である。
【図５】実施例１で用いる中央値フィルタ処理の概要を示す図である。
【図６】実施例１における中央値フィルタ処理の入力データを示す図である。
【図７】演算手段から制御手段に出力される回転速度指令値データを示す図である。
【図８】感光体ドラムと転写ベルトを当接させて回転させた際の感光体ドラムの回転速度データを示す図である。
【図９】感光体ドラムと転写ベルトを離間させて回転させた際の感光体ドラムの回転速度データを示す図である。
【図１０】実施例２における感光体ドラムと転写ベルトと当接ローラの動作タイミングの概要を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１１ｙ、１１ｍ、１１ｃ、１１ｋ  感光体ドラム
２１  転写ベルト
２２ｙ、２２ｍ、２２ｃ、２２ｋ  当接ローラ
４０  回転体駆動装置
４１  駆動手段
４３  回転体
４４ａ、４４ｂ  回転速度検出手段
４５  制御手段
４７  演算手段
５０  エンコーダ
５１  コードホイール
５２  スリット
５３  回転位相区間
６１ａ、６１ｂ  受信間隔時間
６２  記憶手段
６３  ローパスフィルタ処理
６４  中央値フィルタ処理
６５  逆位相波形生成処理
６６  回転速度指令値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１０】
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【図８】
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【図９】
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