(57)【要約】【課題】従来のモータ駆動装置は、複数のＤＣモータの起動及び加速時に発生する電流ピークが重なるため大容量な電源ユニットが必要であった。【解決手段】駆動装置は、複数の像担持体２０及びベルト１１と、ベルト駆動手段４６と、複数の像担持体駆動手段４７と、ベルト駆動手段及び複数の像担持体駆動手段の駆動を制御する制御部４１と、を有し、制御部４１は、複数の像担持体２０及び前記ベルト１１を段階的に第２の速度へ加速するようにしている。これにより、複数のＤＣモータの起動及び加速時に発生する電流ピークが重ならないため、大容量な電源が不要になり、装置の小型化、コストダウンが可能になる。更に、ベルト及びベルトと当接する像担持体の摩擦を小さくすることができるので、ベルト及び像担持体の寿命を長くできる。【選択図】図１
2014122996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持し、且つ、前記静電潜像に現像剤が吸着され形成される現像剤像を担持する回動可能な複数の像担持体と、
前記複数の像担持体と対向して配設され、媒体を搬送する回動可能なベルトと、
前記複数の像担持体を回動させる複数の像担持体駆動手段と、
前記ベルトを回動させるベルト駆動手段と、
前記複数の像担持体駆動手段及び前記ベルト駆動手段の動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記複数の像担持体及び前記ベルトが第１の速度になるように、前記複数の像担持体駆動手段及び前記ベルト駆動手段の動作を開始させ、前記複数の像担持体及び前記ベルトが前記第１の速度に達したことを検出した後、前記第１の速度より高速の第２の速度へ前記複数の像担持体及び前記ベルトを加速させることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記ベルトが搬送する前記媒体は、
前記複数の像担持体から前記ベルト上に転写される前記現像剤像、又は前記複数の像担持体から転写されて画像形成される記録媒体１であることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記複数の像担持体駆動手段及び前記ベルト駆動手段を合わせた複数の駆動手段を、複数のグループに分けて、前記複数のグループ毎にタイミングをずらして動作を開始させ、前記複数の像担持体及び前記ベルトが前記第１の速度に達したことを検出した後、前記複数の像担持体及び前記ベルトを前記第２の速度へ加速させることを特徴とする請求項１又は２記載の駆動装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記複数の像担持体駆動手段及び前記ベルト駆動手段における設定速度を、前記複数の像担持体及び前記ベルトが前記第２の速度へ加速される途中に、前記第１の速度より速く第２の速度より遅い中間速度に設定することを特徴とする請求項１又は２記載のモータ駆動装置。
【請求項５】
前記中間速度は、
前記複数の像担持体における回動される複数の像担持体速度と前記ベルトにおける回動されるベルト速度が異なる速度の設定値であって、
前記複数の像担持体速度を設定するタイミングと前記ベルト速度を設定するタイミングとがずらされていることを特徴とする請求項４記載の駆動装置。
【請求項６】
前記第２の速度へ加速される前記複数の像担持体及び前記ベルトの合計数が所定数以下の場合、
前記制御部は、前記中間速度を設定しないことを特徴とする請求項４記載の駆動装置。
【請求項７】
前記複数の像担持体駆動手段及び前記ベルト駆動手段は、複数のモータにより構成され、
前記複数のモータを駆動する駆動電流における制限電流値を切り替える電流設定値切り替え手段を有し、
前記制御部は、
前記複数の像担持体駆動手段及びベルト駆動手段により、前記複数の像担持体及び前記ベルトを前記第１の速度への加速する際、又は前記中間速度に加速する際、又は前記第２の速度に加速する際に、前記電流設定値切り替え手段によって前記制御電流値を切り替えることを特徴とする請求項３記載の駆動装置。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれか１項記載の駆動装置と、
前記第２の速度で回動される前記複数の像担持体上に前記現像剤像を形成する現像手段と、
前記複数の像担持体上に形成される前記現像剤像を前記記録媒体上に転写して画像を形成する転写手段と、
前記記録媒体上に転写された前記画像を定着する定着手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項２〜７のいずれか１項記載の駆動装置を用いて前記複数の像担持体及び前記ベルトを駆動する駆動方法であって、
前記複数の像担持体及び前記ベルトが第１の速度になるように、前記複数の像担持体駆動手段及び前記ベルト駆動手段の動作を開始する第１処理と、
前記複数の像担持体及び前記ベルトの全てが前記第１の速度に達したことを検出する第２処理と、
前記複数の像担持体駆動手段及び前記ベルト駆動手段により前記複数の像担持体及び前記ベルトを前記第２の速度へ加速する第３処理と、
を有することを特徴とする駆動方法。
【請求項１０】
請求項８記載の画像形成装置を用いて画像を形成する画像形成方法であって、
前記複数の像担持体及び前記ベルトが第１の速度になるように、前記ベルト駆動手段及び前記複数の像担持体駆動手段の動作を開始する第１処理と、
前記複数の像担持体及び前記ベルトの全てが前記第１の速度に達したことを検出する第２処理と、
前記複数の像担持体駆動手段及び前記ベルト駆動手段により前記複数の像担持体及び前記ベルトを前記第２の速度へ加速する第３処理と、
前記第２の速度で回動された前記複数の像担持体上に現像剤像を形成する第４処理と、
前記複数の像担持体上に形成された前記現像剤像を前記記録媒体上に転写して前記画像を形成する第５処理と、
前記記録媒体上に転写された前記画像を定着させる第６処理と、
を有することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ等の駆動装置、この駆動装置を用いた画像形成装置、この駆動装置を用いた駆動方法及びこの画像形成装置を用いた画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動装置及び駆動装置を用いた画像形成装置について、下記特許文献１には、回動可能に設けられたベルトと、対向して設置された回動可能な像担持体を有する複数の画像形成ユニット（以下「ＩＤユニット」という。）と、を同時に駆動するものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８３２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の駆動装置及び駆動装置を用いた画像形成装置では、以下の（ａ），（ｂ）のような課題があった。
【０００５】
（ａ）  ベルトモータ及び複数の直流（以下「ＤＣ」という。）モータを同時に起動し、画像形成時の速度まで一気に加速しているので、起動時及び加速時に発生する電流ピークが重なり、大容量な電源ユニットが必要となり、駆動装置及び画像形成装置が大型化し、コストアップする。
【０００６】
（ｂ）  ベルトモータ及び複数のＤＣモータを同時に起動し、加速した場合、ベルトモータ及び複数のＤＣモータの回転速度のばらつき等により、ベルト及びベルトと当接する像担持体の摩耗が大きくなり、ベルト及び像担持体の寿命が短くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の駆動装置は、静電潜像を担持し、且つ、前記静電潜像に現像剤が吸着され形成される現像剤像を担持する回動可能な複数の像担持体と、前記複数の像担持体と対向して配設され、媒体を搬送する回動可能なベルトと、前記複数の像担持体を回動させる複数の像担持体駆動手段４７と、前記ベルトを回動させるベルト駆動手段と、前記複数の像担持体駆動手段及び前記ベルト駆動手段の動作を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記複数の像担持体及び前記ベルトが第１の速度になるように、前記複数の像担持体駆動手段及び前記ベルト駆動手段の動作を開始させ、前記複数の像担持体及び前記ベルトが前記第１の速度に達したことを検出した後、前記第１の速度より高速の第２の速度へ前記複数の像担持体及び前記ベルトを加速させることを特徴とする。
【０００８】
本発明の画像形成装置は、前記駆動装置と、前記駆動装置により前記第２の速度で回動される前記複数の像担持体上に前記現像剤像を形成する現像手段と、前記複数の像担持体上に形成される前記現像剤像を前記記録媒体上に転写して画像を形成する転写手段と、前記記録媒体上に転写された前記画像を定着する定着手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の駆動方法は、前記駆動装置を用いて前記複数の像担持体及び前記ベルトを駆動する駆動方法であって、前記複数の像担持体及び前記ベルトが第１の速度になるように、前記複数の像担持体駆動手段及び前記ベルト駆動手段の動作を開始する第１処理と、前記複数の像担持体２０及び前記ベルト１１の全てが前記第１の速度に達したことを検出する第２処理と、前記複数の像担持体駆動手段及び前記ベルト駆動手段により前記複数の像担持体及び前記ベルトを前記第２の速度へ加速する第３処理と、を有することを特徴とする。
【００１０】
更に、本発明の画像形成方法は、前記画像形成装置を用いて画像を形成する画像形成方法であって、前記複数の像担持体及び前記ベルトが第１の速度になるように、前記ベルト駆動手段及び前記複数の像担持体駆動手段の動作を開始する第１処理と、前記複数の像担持体及び前記ベルトの全てが前記第１の速度に達したことを検出する第２処理と、前記複数の像担持体駆動手段及び前記ベルト駆動手段により前記複数の像担持体及び前記ベルトを前記第２の速度へ加速する第３処理と、前記第２の速度で回動された前記複数の像担持体上に現像剤像を形成する第４処理と、前記複数の像担持体上に形成された前記現像剤像を前記記録媒体上に転写して前記画像を形成する第５処理と、前記記録媒体上に転写された前記画像を定着させる第６処理と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の駆動装置、画像形成装置、駆動方法及び画像形成方法によれば、複数の像担持体と、ベルトと、複数の像担持体駆動手段と、ベルト駆動手段と、前記複数の像担持体駆動手段及び前記ベルト駆動手段の駆動を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、各駆動手段の駆動及び加速が時間的に分散するように制御している。これにより、各駆動手段の駆動及び加速が時間的に分散するので、大容量な電源ユニットが不要となり、駆動装置及び画像形成装置の小型化、コストダウンが可能になる。更に、駆動及び加速時における複数の像担持体及びベルトの摩擦による摩耗を小さくすることができるので、複数の像担持体及びベルトの寿命を長くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の実施例１における駆動装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図２】図２は本発明の実施例１における画像形成装置の構造の概略を示す断面図である。
【図３】図３は図１中のベルトモータ４６の構成の概略を示すブロック図である。
【図４】図４は比較例の駆動装置における駆動制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図５】図５は図３中のブレイキ信号Ｓ４１ａ、設定周波数信号Ｓ４１ｂ、ＤＣモータ５４の回転数（ＰＰＭ）、ロック信号Ｓ５１ｃ及び電源ユニット４０の電流値（Ａ）の時間的推移を説明する図である。
【図６】図６は図１の駆動装置における駆動制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図７】図７は本発明の実施例２における駆動装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図８】図８は図７中の駆動装置における駆動制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】図９は本発明の実施例３におけるベルトモータ４６Ａの構成の概略を示すブロック図である。
【図１０】図１０は実施例３の駆動装置における駆動制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１４】
（実施例１の構成）
図２は、本発明の実施例１における画像形成装置の構造の概略を示す断面図である。
【００１５】
画像形成装置は、例えば、中間転写方式のカラープリンタであり、下部に複数の用紙等の記録媒体１を収納する用紙カセット２を備えている。用紙カセット２の出口には、回転により用紙カセット２から記録媒体１を繰り出すピックアップローラ３が設けられている。ピックアップローラ３の近傍には、ピックアップローラ３により繰り出された記録媒体１を回転によって１枚に分離して搬送路へ送り出すホッピングローラ４が配設されている。
【００１６】
記録媒体１の搬送路の入り口には、給紙された記録媒体１の先端、後端及び記録媒体１の有無を検出する入り口センサ５が配設されている。入り口センサ５は、図示しないレバーと一体となっており、記録媒体１の先端及び後端がレバーを回転移動させ遮光及び透光に状態を変化させるように配置されたフォトインタラプタ等により構成されている。入り口センサ５の下流側には、記録媒体１の先端を突き当てることによって、記録媒体１の斜行を矯正する第１搬送ローラ６が設けられている。第１搬送ローラ６の下流側には、第２搬送ローラ７及びタイミングローラ８が設けられている。
【００１７】
タイミングローラ８の下流側近傍には、書き出しセンサ９が配設されている。書き出しセンサ９は、タイミングローラ８を抜けた記録媒体１の先端を検出することによって、記録媒体１へ画像を形成するべきタイミングを検出し、タイミングローラ８の速度を変更して画像に対する記録媒体１の位置を合わせるものである。書き出しセンサ９は、入り口センサ５と同様のフォトインタラプタ等で構成されている。書き出しセンサ９は、記録媒体１の有無の判別も可能であることも同様である。書き出しセンサ９の下流側には、２次転写ローラ１０が設けられている。
【００１８】
画像形成装置の上部には、静電潜像を担持すると共に、静電潜像に現像剤を吸着させて現像剤像を担持する回動可能な複数の像担持体としてのＩＤユニット２０（＝２０Ｗ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ）が配設されている。ＩＤユニット２０Ｗ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、Ｗ（ホワイト）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の現像剤像を記録媒体１上に形成する画像形成動作を行うものである。
【００１９】
各ＩＤユニット２０は、帯電ローラ２１、感光体ドラム２２、露光手段としての発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）ヘッド２３、現像剤カートリッジ２４、現像剤供給ローラ２５、現像ローラ２６、現像ブレッド２７、及びクリーニングブレッド２８を有している。
【００２０】
帯電ローラ２１（＝２１Ｋ，２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｗ）は、各色のＩＤユニット２０の感光体ドラム２２に静電潜像を形成するための電荷を帯電させるものである。感光体ドラム２２（＝２２Ｋ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｗ）は、帯電ローラ２１により帯電された電荷を担持して、反時計回りに回転し、電荷を担持した部分をＬＥＤヘッド２３へ導くものである。ＬＥＤヘッド２３（＝２３Ｋ，２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｗ）は各色のＩＤユニット２０上に配置され、現像剤像を生成するため感光体ドラム２２上に静電潜像を形成するものである。現像剤カートリッジ２４（２４Ｗ，２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ）は、各色の現像剤を収納しておくものである。現像剤供給ローラ２５（２５Ｗ，２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ）は、現像剤カートリッジ２４に収納された各色の現像剤を各色の現像ローラ２７へ供給するものである。現像ブレッド２６（２６Ｗ，２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ）は、現像剤供給ローラ２５から現像ローラ２７へ供給する現像剤の量を均一の厚さにするものである。
【００２１】
現像ローラ２７（２７Ｗ，２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋ）は、ＬＥＤヘッド２３に感光体ドラム２２上に形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成するものである。感光体ドラム２２は、転写ローラ１３とでベルト１１を挟むニップ部において、感光体ドラム上に形成されている現像剤像をベルト１１へ転写する。
【００２２】
クリーニングブレッド２８（２８Ｗ，２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ）は、感光体ドラム２２から現像剤像をベルト１１へ転写した後に感光体ドラム２２へ残った現像剤を除去するものである。
【００２３】
各色の感光体ドラム２２（２２Ｗ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）のベルト１１と対向する位置には、感光体ドラム２２に形成される現像剤像を、高電圧により１次転写する１次転写ローラ１３（１３Ｗ，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ）が設けられている。
【００２４】
複数のＩＤユニット２０と、第２搬送ローラ７、タイミングローラ８、書き出しセンサ９等からなる記録媒体１の搬送路と、の間には、時計方向に回転駆動されるベルト１１が配設されている。ベルト１１は、ＩＤユニット２０によって生成された現像剤像を１次転写して保持すると共に、記録媒体１を搬送して２次転写ローラ１０へ導くものである。
【００２５】
ベルト１１は、２次転写ローラ１０と、ベルトローラ１２と、１次転写ローラ１３Ｗ,１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋと、ベルトローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅと、により保持され、ベルトローラ１２及びＩＤユニット２０内のベルト１１と当接する複数の感光体ドラム２２Ｗ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋにより駆動され、図２中の矢印で示された時計方向に回転する。
【００２６】
ベルト１１に１次転写された現像剤像は、ベルト１１の回転に伴って、２次転写ローラ１０へ導かれる。２次転写ローラ１０は、高電圧を印加されことによってベルト１１に１次転写された現像剤像を記録媒体１上に２次転写して画像を形成するものである。
【００２７】
２次転写ローラ１０の下流側には、定着器３０が配設されている。定着器３０は、記録媒体１上に形成された現像剤像を熱と圧力で定着する定着ローラ３１を有している。定着ローラ３１の下流側には、排出センサ３２を有し、この排出センサ３２は定着器３０を通過した記録媒体１の先端、後端及び記録媒体１の有無を検出するものである。排出センサ３２は、入り口センサ５と同様のフォトインタラプタである。
【００２８】
排出センサ３２の更に下流側には、記録媒体１を画像形成装置の外上部に設けられた排出部３６へ排出する排出ローラ３３，３４，３５を有している。
【００２９】
図１は、本発明の実施例１における駆動装置の構成の概略を示すブロック図である。
駆動装置は、ベルト駆動手段と複数の像担持体駆動手段へ駆動電流を供給するＤＣ２４Ｖの電源ユニット４０と、ベルト駆動手段と複数の像担持体駆動手段との駆動を制御する制御部としての機構制御部４１を有している。
【００３０】
機構制御部４１には、入り口センサ５、書き出しセンサ９、及び排出センサ３２が接続されている。機構制御部４１には、ステッピングモータにより構成された給紙モータ４２が接続されている。機構制御部４１から給紙モータ４２に与えられるパルスの周波数によって速度が制御される。給紙モータ４２は、ピックアップローラ３、ホッピングローラ４とギア列で接続されている。機構制御部４１には、給紙クラッチ４３が接続され、この給紙クラッチ４３にはホッピングローラ４が接続されている。給紙クラッチ４３がオン状態で給紙モータ４２が回転することでホッピングローラ４が回転し、記録媒体１が１枚に分離されて第１搬送ローラ６側へ送り出されるようになっている。
【００３１】
機構制御部４１には、搬送モータ４４が接続され、この搬送モータ４４には第１搬送ローラ６と第２搬送ローラ７とタイミングローラ８とが接続されている。機構制御部４１には、搬送クラッチ４５が接続されている。搬送クラッチ４５がオン状態で搬送モータ４４が回転することで第１搬送ローラ６が回転する。第２搬送ローラ７とタイミングローラ８は搬送モータ４４の回転に伴って回転する。
【００３２】
機構制御部４１には、ブラシレスＤＣモータにより構成された、ベルト駆動手段としてのベルトモータ４６が接続されている。ベルトモータ４６は、機構制御部４１から入力されるクロック信号ＣＫの周波数によって回転数、ブレイキ信号ＢＫによってのオンオフ制御がされる。ベルトモータ４６は、ベルトローラ１２とギア列で接続されている。
【００３３】
機構制御部４１に複数の像担持体駆動手段である画像形成モータ（以下「ＩＤモータ」という。）４７（＝４７Ｗ，４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７Ｋ）が接続されている。ＩＤモータ４７は、ブラシレスＤＣモータにより構成されており、機構制御部４１から入力されるクロック信号ＣＫの周波数によって回転数、ブレイキ信号ＢＫによってのオンオフが制御される。ＩＤモータ４７は、ＩＤユニット２０とギア列で接続されている。
【００３４】
機構制御部４１には、ブラシレスＤＣモータにより構成された定着モータ４８が接続されている。定着モータ４８は、定着ローラ３１と排出ローラ３３，３４，３５とギア列で接続されている。定着モータ４８は、機構制御部４１から入力されるクロック信号ＣＫの周波数によって回転数、ブレイキ信号ＢＫによってオンオフが制御される。
【００３５】
図３は、図１中のベルトモータ４６の構成の概略を示すブロック図である。
実施例１で使用するベルトモータ４６、ＩＤモータ４７Ｗ，４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７Ｋ、定着モータ４８のモータユニットの構成は、全て同様の構成であるので、ベルトモータ４６を例に説明する。
【００３６】
電源ユニット４０からＤＣ２４Ｖがベルトモータ４６へ供給され、ＤＣ２４Ｖはモータ駆動に使用される電圧となる。ＤＣ２４Ｖは、モータ制御集積回路（以下「モータ制御ＩＣ」という。）５１と、Power-Metal-Oxide-Semiconductor  Field-Effect  Transistor（以下「パワーＭＯＳＦＥＴ」という。）アレイ５２と、に入力される。モータ制御ＩＣ５１は、モータを駆動制御する制御回路であり、モータ制御ＩＣ５１の電源端子ＶＣＣに入力される電源ユニット４０からのＤＣ２４Ｖがモータ制御ＩＣ５１の電源となる。
【００３７】
パワーＭＯＳＦＥＴアレイ５２は、６つのＮチャネルＭＯＳＦＥＴ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆにより構成されている。
【００３８】
機構制御部４１は、出力ポートＯＵＴ１を有し、ブレイキ信号Ｓ４１ａを出力してモータ制御ＩＣ５１の入力端子ＢＫに入力する。ブレイキ信号Ｓ４１ａがハイレベル（以下「Ｈレベル」という。）のとき、ローサイド側ＦＥＴ５２ｄ，５２ｅ，５２ｆを全てオン状態にするショートブレイキによってモータを停止する。ブレイキ信号Ｓ４１ａがロウレベル（以下「Ｌレベル」という。）のときに、ＤＣモータ５４を駆動制御する。
【００３９】
機構制御部４１は、出力ポートＯＵＴ２を有し、クロック信号Ｓ４１ｂを出力してモータ制御ＩＣ５１の入力端子ＣＫに入力する。ＤＣモータ５４は、ブレイキ信号Ｓ４１ａがＬレベルのとき、クロック信号Ｓ４１ｂの周波数に応じた速度に回転駆動される。
【００４０】
機構制御部４１は、入力ポートＩＮ１を有し、モータ制御ＩＣ５１の出力端子ＬＫから出力されるロック信号Ｓ５１ｃが入力される。
【００４１】
モータ制御ＩＣ５１は、出力端子ＵＨ，ＶＨ，ＷＨからそれぞれ、ハイサイドゲート信号Ｓ５１ａ−１，Ｓ５１ａ−２，Ｓ５１ａ−３を出力する。ハイサイドゲート信号Ｓ５１ａ−１，Ｓ５１ａ−２，Ｓ５１ａ−３は、パワーＭＯＳＦＥＴアレイ５２のハイサイド側ＦＥＴ５２ａ，５２ｂ，５２ｃのゲート端子に入力される。
【００４２】
モータ制御ＩＣ５１は、出力端子ＵＬ，ＶＬ，ＷＬからそれぞれ、ローサイドゲート信号Ｓ５１ｂ−１，Ｓ５１ｂ−２，Ｓ５１ｂ−３を出力する。ローサイドゲート信号Ｓ５１ｂ−１，Ｓ５１ｂ−２，Ｓ５１ｂ−３はパワーＭＯＳＦＥＴアレイ５２のローサイド側ＦＥＴ５２ｄ，５２ｅ，５２ｆのゲート端子に入力される。
【００４３】
パワーＭＯＳＦＥＴアレイ５２のローサイドＦＥＴ５２ｄ，５２ｅ，５２ｆのソース端子は電流検出抵抗５３を介して接地されている。この信号が電流検出信号Ｓ５３として、モータ制御ＩＣ５１の入力端子ＲＳへ入力される。
【００４４】
パワーＭＯＳＦＥＴアレイ５２の出力端子はブラシレスのＤＣモータ５４の巻き線部に接続される。ＤＣモータ５４の巻き線はＵ，Ｖ，Ｗ相があり、それぞれがスター結線されている。更に、ＤＣモータ５４は、図示しない永久磁石を備えたアウターロータを有する。
【００４５】
コイルパターン５５は、ロータ近傍に引かれた矩形波形状の銅箔パターンであり、ＤＣモータ５４の回転速度に比例した周波数の起電力を発生する。この起電力はＦＧパルスＳ５５として、モータ制御ＩＣ５１の入力端子ＦＧＩＮ＋，ＧＩＮ−に入力される。ＦＧパルス５５はモータ１回転当たりに所定のパルス数が発生するように設計されている。
【００４６】
ＤＣモータ５４の近傍には、ホール素子５６ａ，５６ｂ，５６ｃが設けられており、このホール素子５６ａ，５６ｂ，５６ｃはホール信号Ｓ５６ａ，Ｓ５６ｂ，Ｓ５６ｃを出力する。ホール素子５６ａ，５６ｂ，５６ｃは、アウターロータ磁極の極性の切り替わり点を検出し、巻き線の励磁相を切り替えるタイミングで出力がゼロクロスするよう配置がされている。ホール信号Ｓ５６ａ，Ｓ５６ｂ，Ｓ５６ｃはモータ制御ＩＣ５１の入力端子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３にそれぞれ入力される。
【００４７】
モータ制御ＩＣ５１は、ＤＣモータ５４の巻き線への電流をパワーＭＯＳＦＥＴアレイ５２へ供給する信号Ｓ５１ａ，Ｓ５１ｂのデューティによってＰＷＭ制御する。一方で、モータ制御ＩＣ５１は、入力されたクロック信号Ｓ４１ｂの周波数とＦＧパルスＳ５５の周波数とをフェーズロックループ（以下「ＰＬＬ」という。）によって一致するように巻き線への電流を制御する。従って、クロック信号Ｓ４１ｂの周波数に応じて回転数が制御される。
【００４８】
モータ制御ＩＣ５１は、ＦＧパルスＳ５５の周波数とクロック信号Ｓ４１ｂの周波数が±６％より大きい誤差が有る場合、ロック信号Ｓ５１ｃとしてＨレベルを出力する。ＦＧパルスＳ５５の周波数とクロック信号Ｓ４１ｂの周波数との誤差が±６未満であれば、Ｌレベルを出力する。機構制御部４１は、ロック信号Ｓ５１ｃのＬレベルを検出することによって、モータが指令の一定速度で回転していると判断する。
【００４９】
モータ制御ＩＣ５１は、電流検出信号Ｓ５３が閾値０．２５Ｖを超えるとハイサイド側ＦＥＴ５２ａ，５２ｂ，５２ｃをオフ状態にして、電流リミットをかける回路を有している。モータの起動及び加速中の電流値は、電流リミットによる制限電流値を維持し、モータ回転数が一定速度に到達した後、電流値は低くなる。
【００５０】
（実施例１の動作）
本発明の実施例１における画像形成装置の動作について、（Ｉ）画像形成装置の全体の動作と、（II）比較例の駆動装置の駆動制御タイミングと、（III）実施例１におけるブレイキ信号とＤＣモータの回転数の関係と、（IＶ）図１の駆動装置の駆動制御タイミングと、に分けて説明する。
【００５１】
（Ｉ）  画像形成装置の全体の動作
図１〜図３に基づいて、本発明の実施例１の画像形成装置における画像形成動作を説明する。
【００５２】
図１において、図示しない操作部により、画像形成の開始指示がされると、機構制御部４１は、給紙モータ４２、搬送モータ４４、ベルトモータ４６、ＩＤモータ４７Ｗ，４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７Ｋ、及び定着モータ４８を順次駆動する。各モータの駆動に伴い、図２中のピックアップローラ３、ホッピングローラ４、第１搬送ローラ６、第２搬送ローラ７、タイミングローラ８、２次転写ローラ１０、ベルトローラ１２、ＩＤユニット２０Ｗ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋ、定着ローラ３１及び排出ローラ３３，３４，３５が回転駆動される。
【００５３】
図１中の給紙クラッチ４３がオン状態にされると、ピックアップローラ３及びホッピングローラ４の駆動することにより、図２中の用紙カセット２内に収容されている記録媒体１が記録媒体１を１枚に分離して、入り口センサ５へ導く。第１搬送ローラ６及び第２搬送ローラ７の回転駆動により、記録媒体１は、タイミングローラ８及び書き出しセンサ９を経て、２次転写ローラ１０へ導かれる。
【００５４】
図１中のベルトモータ４６の駆動により、ベルトローラ１２が時計方向に回転駆動されと、ベルト１１が時計回りに回転を開始し、ベルト１１の回転速度が画像形成時の回転速度、例えば、１分間のＡ４横送りサイズの印刷枚数が５０ページ（page  per  minute、以下「ＰＰＭ」という。）に達したとき、上流側のＩＤユニット２０Ｗから、ＩＤユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの順に、感光体ドラム２２Ｗ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋから現像剤像をベルト１１へ１次転写して、ベルト１１上に画像が形成される。
【００５５】
ベルト１１上に形成された画像は、時計方向に回転駆動され、２次転写ローラ１０へ導かれる。書き出しローラ９は、タイミングローラ８を抜けた記録媒体１の先端を検出することにより、記録媒体１と、現像剤像が１次転写された画像のベルト１１の位置とが２次転写ローラ１０へ導かれるタイミングを合わせる。２次転写ローラ１０において、ベルト１１上に形成されている画像が、記録媒体１に２次転写されて、記録媒体１上に画像が形成される。
【００５６】
２次転写により画像が形成された記録媒体１は、２次転写ローラ１０の回転駆動により、定着器３０へ導かれる。定着器３０は、定着ローラ３１により、記録媒体１上に形成された現像剤像を熱と圧力で定着する。画像が定着された記録媒体１は、定着モータ４８に連動して駆動される定着ローラ３１及び排出ローラ３３，３４，３５により、排出センサ３２を介して、排出部３６へ排出される。
【００５７】
（II）  比較例の駆動装置の駆動制御タイミング
図４は、比較例の駆動装置における駆動制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【００５８】
比較例の駆動装置では、図１中のベルトモータ４６，ＩＤモータ４７Ｗ，４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７Ｋのブレイキ信号Ｓ４１ａがＨレベルの状態の時刻Ｔ１において、ベルトモータ４６，ＩＤモータ４７Ｗ，４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７Ｋの設定周波数が０ＰＰＭから、画像形成時の設定周波数である５０ＰＰＭへ設定変更されている。
【００５９】
時刻Ｔ２において、ベルトモータ４６、ＩＤモータ４７Ｗ，４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７Ｋのブレイキ信号Ｓ４１ａが一斉にＨレベルからＬレベルへ変更され、ブレイキ信号Ｓ４１ａのＨレベルからＬレベルへ変化したのに伴い、ベルトモータ４６、ＩＤモータ４７Ｗ，４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７Ｋの回転速度は０ＰＰＭから５０ＰＰＭへ加速され、時刻Ｔ３以降において、ベルトモータ４６、ＩＤモータ４７Ｗ，４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７Ｋの回転速度は５０ＰＰＭとなっている。
【００６０】
図４における電源ユニット４０の電流値に着目すると、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間で大きな電流値を示し、時刻Ｔ３以降では時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間の電流値に比べて小さな電流値を示している。比較例の駆動装置では、ベルトモータ４６、ＩＤモータ４７Ｗ，４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７Ｋの回転速度を０ＰＰＭから５０ＰＰＭへ一斉に加速するため、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間に、電源ユニット４０は、大電流を供給する必要があり、時刻Ｔ３以降には大電流の供給が必要でないにも拘わらず、大容量な電源が必要となり、駆動装置の大型化、コストアップする課題があった。そこで、本発明の実施例１の駆動装置では、以下のような駆動制御タイミングとして、ベルトモータ４６、ＩＤモータ４７Ｗ，４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７Ｋの駆動時における駆動電流を分散させて、電源ユニット４０の小容量化を実現している。
【００６１】
（III）  実施例１におけるブレイキ信号とＤＣモータの回転数の関係
図５は、図３中のブレイキ信号Ｓ４１ａ、設定周波数信号Ｓ４１ｂ、ＤＣモータ５４の回転数（ＰＰＭ）、ロック信号Ｓ５１ｄ及び電源４０の電流値（Ａ）の時間的推移を説明する図である。
【００６２】
図５において、ブレイキ信号Ｓ４１ａがＨレベルの状態の時刻Ｔ１において、設定周波数信号Ｓ４１ｂの設定周波数が０ＰＰＭから、１３ＰＰＭへ設定変更されている。時刻Ｔ２において、ブレイキ信号Ｓ４１ａがＨレベルからＬレベルに変化している。ブレイキ信号Ｓ４１ａのＨレベルからＬレベルへの変化に伴い、ＤＣモータ５４の回転速度が０ＰＰＭから１３ＰＰＭへ向けて増加している。
【００６３】
時刻Ｔ３において、ＤＣモータ５４の回転速度が１３ＰＰＭに達すると、ロック信号Ｓ５１ｃがＨレベルからＬレベルへ変化している。その後、ＤＣモータの設定周波数信号Ｓ４１ｂの設定周波数が１３ＰＰＭの時刻Ｔ４まで、ＤＣモータ５４の回転速度は１３ＰＰＭを維持する。
【００６４】
時刻Ｔ４において、設定周波数信号Ｓ４１ｂの設定周波数が１６ＰＰＭに変更されると、ロック信号Ｓ５１ｃはＬレベルからＨレベルへ変化し、ＤＣモータ５４の回転速度は増加を開始し、ＤＣモータ５４の回転速度が１６ＰＰＭに達した時刻Ｔ５において、ロック信号Ｓ５１ｃがＨレベルからＬレベルへ変化する。
【００６５】
図５における電源ユニット４０の電流値に着目すると、時刻Ｔ２からＴ３の間及び時刻Ｔ４からＴ５の間において、大きな電流値を示しているが、図４における時刻Ｔ２からＴ３の間の電流値に比べると、電流値が小さくなっている。
【００６６】
（IＶ）  図１の駆動装置の駆動制御タイミング
図１に示された駆動装置では、ベルトモータ４６と５つのＩＤモータ４７Ｗ，４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７Ｋとは、起動時の起動電流を分散するために、ブレイキを解除するタイミングを２つのグループに分けている。
【００６７】
画像形成時の印刷速度に一度に加速せずに段階的にクロック信号ＣＫの周波数を変えることで起動時の電流の集中を分散させている。加速時においては、ベルトモータ４６と５つのＩＤモータ４７Ｗ，４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７Ｋとを３つのグループに分ける。即ち、以下の３つの加速グループに分ける。
・加速グループＡ＝ＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ
・加速グループＢ＝ＩＤモータ４７Ｍ，４７Ｙ
・加速グループＣ＝ＩＤモータ４７Ｗ、ベルトモータ４６
【００６８】
加速グループＡ→Ｂ→Ｃの順番に速度設定値を増やしていき、前のグループの速度設定値よりも大きくすることで当接されたＩＤユニット２０とベルト１１の移動量の差を小さくして印刷速度まで加速させる。
【００６９】
機構制御部４１は、印刷媒体の種類や印刷環境（温度、湿度）に応じて印刷速度を変えられるように、設定速度を複数備え、モータの速度も印刷速度に応じて複数の設定速度を備える。
【００７０】
以下、実施例１として、５０ＰＰＭの印刷速度へ加速するときの駆動方法を説明する。
本発明の駆動方法は、時刻Ｔ１〜Ｔ３において、複数のＩＤモータ４７とベルトモータ４６の動作を開始する第１処理と、時刻Ｔ２〜Ｔ４において、全てのモータが第１の低速度に達したことを検出する第２処理と、第２の時刻Ｔ４〜Ｔ１４において、全てのモータを第３処理とを有している。
【００７１】
時刻Ｔ１において、全てのモータのクロック信号ＣＫを第１の定速度である１３ＰＰＭに設定する。時刻Ｔ２において、ＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ，４７Ｍのブレイキ信号Ｓ４１ａがＨレベルからＬレベル変化している。これによりＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ，４７Ｍが駆動を開始して１３ＰＰＭに到達すると、ＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ，４７Ｍのロック信号Ｓ５１ｃがＨレベルからＬレベルとなる。図６に示された例では、ＩＤモータ４７Ｋ→４７Ｍ→４７Ｃの順にロック信号Ｓ５１ｃがＨレベルからＬレベルになっている。
【００７２】
時刻Ｔ２から所定時間ΔＴ１＝５０ｍｓ経過した時刻Ｔ３において、ＩＤモータ４７Ｙ，４７Ｗとベルトモータ４６のブレイキ信号Ｓ４１ａがＨレベルからＬレベル変化している。これによりＩＤモータ４７Ｙ，４７Ｗ、及びベルトモータ４６が駆動を開始して１３ＰＰＭに到達すると、ＩＤモータ４７Ｙ，４７Ｗ、及びベルトモータ４６のロック信号Ｓ５１ｃがＨレベルからＬレベルとなる。その後、全てのモータのロック信号Ｓ５１ｃのＬレベルが検出されている。これによって全ての駆動手段が第１の定速度になったことが検出された。
【００７３】
時刻Ｔ４において、加速グループＡ（＝ＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ）の設定周波数信号Ｓ４１ｂを第１の中間速度である１６ＰＰＭに設定する。時刻Ｔ４から所定時間ΔＴ２＝５０ｍｓが経過した時刻Ｔ５において、加速グループＢ（＝ＩＤモータ４７Ｍ，４７Ｙ）の設定周波数信号４１ｂを第２の中間速度である１８ＰＰＭに設定する。時刻Ｔ５から所定時間ΔＴ３＝５０ｍｓが経過した時刻Ｔ６において、加速グループＣ（＝ＩＤモータ４７Ｗ、ベルトモータ４６）の設定周波数信号Ｓ４１ｂを第３の中間速度である２２ＰＰＭに設定する。時刻Ｔ６から所定時間Ｔ４＝５０ｍｓが経過した時刻Ｔ７において、加速グループＡ（＝ＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ）の設定周波数信号を第４の中間速度である２７ＰＰＭに設定する。時刻Ｔ７から所定時間ΔＴ５＝５０ｍｓが経過した時刻Ｔ８において、加速グループＢ（＝ＩＤモータ４７Ｍ，４７Ｙ）の設定周波数信号Ｓ４１ｂを第５の中間速度である３２ＰＰＭに設定する。時刻Ｔ８から所定時間ΔＴ６＝５０ｍｓが経過した時刻Ｔ９において、加速グループＣ（＝ＩＤモータ４７Ｗ、ベルトモータ４６）の設定周波数信号Ｓ４１ｂを第６の中間速度である３５ＰＰＭに設定する。
【００７４】
時刻Ｔ９から所定時間ΔＴ７＝５０ｍｓが経過した時刻Ｔ１０において、加速グループＡ（＝ＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ）の設定周波数信号Ｓ４１ｂを第７の中間速度である４０ＰＰＭに設定する。時刻Ｔ１０から所定時間ΔＴ８＝５０ｍｓが経過した時刻Ｔ１１において、加速グループＢ（＝ＩＤモータ４７Ｍ，４７Ｙ）の設定周波数信号Ｓ４１ｂを第８の中間速度である４５ＰＰＭに設定する。時刻Ｔ１１から所定時間ΔＴ９＝５０ｍｓが経過した時刻Ｔ１２において、加速グループＣ（＝ＩＤモータ４７Ｗ、ベルトモータ４６）の設定周波数信号Ｓ４１ｂを５０ＰＰＭに設定する。ここで、速度５０ＰＰＭは、本実施例における印刷設定速度であって、画像形成時の速度の第２の定速度である。
【００７５】
時刻Ｔ１２から所定時間ΔＴ１０＝５０ｍｓが経過した時刻Ｔ１３において、加速グループＡ（＝ＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ）の設定周波数信号Ｓ４１ｂを５０ＰＰＭに設定する。時刻Ｔ１３から所定時間ΔＴ１１＝５０ｍｓが経過した時刻Ｔ１４において、加速グループＢ（＝ＩＤモータ４７Ｍ，４７Ｙ）の設定周波数信号Ｓ４１ｂを５０ＰＰＭに設定する。時刻Ｔ１５において、ベルトモータ４５、ＩＤモータ４６Ｋ，４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃ，４６Ｗの印刷速度が、第２の定速度５０ＰＰＭに到達している。
【００７６】
以上の説明では、所定時間ΔＴ１〜ΔＴ１１は、全て５０ｍｓとして説明したが、モータが設定速度まで加速するために必要な時間以上に設定されており、実験的に求める時間である。
【００７７】
時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの期間はモータの出力ばらつきと負荷の状態及び機構制御部４１の検出時間によって変わり、本実施例では１００ｍｓであった。時刻Ｔ１４から時刻Ｔ１５までの期間はモータの出力ばらつきと負荷の状態でかわり、本実施例では５０ｍｓであった。従って、モータの速度が、起動から印刷速度に達するまでの時間は７００ｍｓなった。
【００７８】
図６における電源ユニット４０の電流値に着目すると、ＤＣモータ５４の電流リミットで制御される起動と加速を分散することで、電源ユニット４０の電流値のピークが小さくなっている。更に、加速時においては、ベルトモータ４６と５つのＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｗとを３つのグループに分けて、順番に速度設定値を増やしていき、前のグループの速度設定値よりも大きくすることで、当接されたＩＤユニット２０とベルト１１の移動量の差を小さくして印刷速度まで加速している。
【００７９】
（実施例１の効果）
本発明の実施例１によれば、ＤＣモータ５４の電流リミットで制御される期間である起動時と加速時を分散することによって電源ユニット４０の電流値のピークを小さくできる。これにより、従来必要であった大容量な電源ユニットが不要になり、駆動装置及び画像形成装置の小型化、コストコストダウンが可能になる。更に、駆動及び加速時における複数の像担持体及びベルトの摩擦による摩耗を小さくすることができるので、複数の像担持体及びベルトの寿命を長くできる。
【実施例２】
【００８０】
（実施例２の構成）
図７は、本発明の実施例２における駆動装置の構成の概略を示すブロック図であり、実施例１を示す図１と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００８１】
実施例２の駆動装置は、実施例１の駆動装置と同様の電源ユニット４０と、実施例１とは構成及び機能の異なる機構制御部４１Ａを備えている。機構制御部４１Ａには、実施例１と同様の入り口センサ５、書き出しセンサ９，排出センサ３２が接続されている。機構制御部４１Ａには、実施例１と同様の給紙モータ４２、給紙クラッチ４３、搬送モータ４４、搬送クラッチ４５、ベルトモータ４６、ＩＤモータ４７Ｗ，４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７Ｋ、及び定着ローラ４８が接続されている。
【００８２】
更に、機構制御部４１Ａには、ＩＤリフトアップソレノイド６１Ｗ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙ，６１Ｋ及びＩＤリフトアップセンサ６２Ｗ，６２Ｃ，６２Ｍ，６２Ｙ，６２Ｋが新たに接続されている。
【００８３】
ＩＤリフトアップソレノイド６１をオン状態にしながらＩＤモータ４７を駆動することによって、ダウン（当接）状態の印刷で使用しない色のＩＤユニット２０を離間することができる機構としている。又、ＩＤリフトアップソレノイド６１をオン状態にしながらＩＤモータ４７を駆動することによって、アップ（離間）状態で印刷に使用する色のＩＤユニット２０を当接することができる機構としている。
【００８４】
印刷で使用する色のＩＤユニット２０は、ベルト１１と当接する必要があるが、印刷で使用しない色のＩＤユニット２０は、ベルト１１と当接する必要がなく、印刷で使用しない色のＩＤユニット２０をベルト１１から離間することによって、消耗品であるＩＤユニット２０の寿命を無駄に減らすことが無くなる。
【００８５】
更に、ＩＤリフトアップセンサ６２は、ＨレベルでＩＤユニット２０がダウン（当接）、ＬレベルでＩＤユニット２０がアップ（離間）を示すフォトインタラプタセンサである。
【００８６】
（実施例２の動作）
図８は、図７中の駆動装置における駆動制御のタイミングを示すタイミングチャートである。
【００８７】
実施例１では、カラー印刷で使用する複数のＩＤモータを段階的に加速するため、印刷速度に到達するために時間が必要であり、１ページ目の印刷完了するまでに時間がかかった。以下、モノクロ印刷での５０ＰＰＭの印刷速度へ加速するときの動作を説明する。
【００８８】
本実施例２では、印刷で使用するモータがベルトモータ４６とＩＤモータ４７Ｋとの２個のため同時に加速しても電流ピークが少ない。機構制御部４１Ａは、印刷で使用するモータが２個以下の場合、印刷速度としての第２の定速度への加速は１度に行う。
【００８９】
時刻Ｔ６１において、ＩＤリフトアップ動作で使用するモータの設定周波数信号Ｓ４１ｂを第１の定速度である２２ＰＰＭに設定する。他のモータの設定周波数信号Ｓ４１ｂを第１の定速度である１３ＰＰＭに設定する。
【００９０】
時刻Ｔ６２において、ＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ，４７Ｍのブレイキ信号Ｓ４１ａをＨレベルからＬレベルに設定する。これによりＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ，４７Ｍが駆動開始して、設定速度に到達するとロック信号Ｓ５１ｃがＨレベルからＬレベルとなる。
【００９１】
Ｔ６２から所定時間ΔＴ１＝５０ｍｓが経過したＴ６３において、ＩＤモータ４７Ｙ，４７Ｗとベルトモータ４６のブレイキ信号Ｓ４１ａをＬレベルに設定する。これによりＩＤモータ４７Ｙ，４７Ｗとベルトモータ４６が駆動開始して１３ＰＰＭに到達するとロック信号Ｓ５１ｃがＬレベルとなる。
【００９２】
時刻Ｔ６４において、印刷で使用する全てのモータ４７（＝ＩＤモータ４７Ｋ，ベルトモータ４６）のロック信号Ｓ５１ｃのＬレベルを検出した。これによって全ての駆動手段が第１の定速度になったことが検出された。その後、加速グループＥ（＝ＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ）の設定周波数信号を印刷速度である５０ＰＰＭに設定する。時刻Ｔ６５において、全てのモータが印刷速度に到達した。所定時間ΔＴ１はモータが設定速度まで加速するために必要な時間以上に設定されており、実験的に決まる。
【００９３】
時刻Ｔ６３からＴ６４の期間はモータの出力ばらつきと負荷の状態および機構制御部４１Ａの検出時間によって変わり、本実施例では１００ｍｓであった。
【００９４】
時刻Ｔ６４からＴ６５の期間はモータの出力ばらつきと負荷の状態でかわり本実施例では５０ｍｓであった。従って、モータの起動から印刷速度までの時間は２００ｍｓとなった。
【００９５】
ＤＣモータの電流リミットで制御される起動と加速を分散することで電流ユニット４０の電流ピークを小さくすることができる。
【００９６】
（実施例２の効果）
本発明の実施例２によれば、実施例１の構成に加え、更に、モノクロ印刷での印刷で使用するモータの数が２個以下の場合、印刷速度への加速を１度に行うことによって印刷速度に到達するために時間が短縮できる。そのため、１ページ目が印刷完了するまでに時間を短縮できる。更に、印刷で使用しない色のＩＤユニット２０をベルト１１から離間するようにしているので、消耗品であるＩＤユニット２０の寿命を無駄に減らすことが無くなる。
【実施例３】
【００９７】
（実施例３の構成）
図９は、本発明の実施例３におけるベルトモータ４６Ａの構成の概略を示すブロック図であり、実施例１を示す図３と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００９８】
実施例３で使用するベルトモータ４６Ａ、ＩＤモータ４７ＷＡ，４７ＣＡ，４７ＭＡ，４７ＹＡ，４７ＫＡ、定着モータ４８Ａのモータユニットの構成は全て同様の構成であるのでベルトモータ４６Ａを例に説明する。
【００９９】
機構制御部４１Ｂは出力ポートＯＵＴ３を有し、ゲイン信号Ｓ４１ｃを出力してベルトモータ４６Ａのトランジスタ７４のベース端子に入力する。トランジスタ７４のエミッタ端子はグラウンドと接続されている。トランジスタ７４のコレクタ端子は抵抗値Ｒｂの抵抗７３と接続されている。抵抗値Ｒｂの抵抗７３は抵抗値Ｒａの抵抗７２とオペアンプ７１の反転増幅端子に接続されている。パワーＭＯＳＦＥＴアレイ５２のローサイドＦＥＴ５２ｄ，５２ｅ，５２ｆのソース端子は電流検出抵抗５３を介して接地されている。この信号が電流検出信号Ｓ５３として、オペアンプ７１の非反転増幅端子に接続されている。オペアンプ７１の出力端子は抵抗値Ｒａの抵抗７２とモータ制御ＩＣ５１のリセット端子ＲＳへ入力される。
【０１００】
モータ制御ＩＣ５１は、電流検出信号Ｓ５３Ａが閾値０．２５Ｖを超えるとハイサイド側ＦＥＴ５２ａ，５２ｂ，５２ｃをオフ状態にして、電流リミットをかける回路を有している。モータの起動及び加速中は電流リミットにかかり続けてモータ回転数が一定速度に到達した後、電流は低くなる。
【０１０１】
ゲイン信号Ｓ４１ｃがＬレベルの場合トランジスタ７４はオフ状態であるため、オペアンプ７１は増幅率１のボルテージフォロアとして動作する。一方、ゲイン信号Ｓ４１ｃがＨレベルの場合、トランジスタ７４がオン状態となるため、オペアンプ７１は増幅率（Ｒａ＋Ｒｂ）／Ｒｂとなる。例えば、Ｒａ＝１ｋΩ、Ｒｂ＝２ｋΩとなっているため電流検出抵抗５３の電圧は１．５倍されて電流検出信号Ｓ５３Ａへ入力される。即ち、電流リミットの値が小さくなるため起動電流が小さくなる。但し、本実施例３の画像形成装置では、２２ＰＰＭ以下の速度であれば、起電力を小さくしてもモータを回転できる。
【０１０２】
（実施例３の動作）
図１０は、実施例３の駆動装置における駆動制御のタイミングを示すタイミングチャートである。
【０１０３】
図１０を用いて機構制御部４１Ｂによる駆動装置の駆動制御の動作を説明する。
ベルトモータ４６と５つのＩＤモータ４７は、起動時には起動電流を小さくしても問題ないため、同時に起動する。
【０１０４】
画像形成装置の印刷速度へ一度に加速せずに段階的に設定周波数信号の周波数を変えることで起動電流の集中を分散させる。加速時においては、５つのＩＤモータ４７とベルトモータ４６とを、実施例１と同様のＡ，Ｂ，Ｃの３つの加速グループに分ける。
【０１０５】
Ａ→Ｂ→Ｃの順番に速度設定値を増やしていき、前のグループの速度設定値よりも大きくすることで当接されたＩＤユニット２０とベルト１１の移動量の差を小さくして印刷速度まで加速させる。
【０１０６】
実施例３として、５０ＰＰＭの印刷速度へ加速するときの動作を以下説明する。
時刻Ｔ８１において、全てのモータの設定周波数信号Ｓ４１ｂを速度１３ＰＰＭに設定する。このときゲイン信号Ｓ４１ｃはＨレベルが出力されている。
【０１０７】
時刻Ｔ８２において、ＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ，４７Ｍ，４７Ｙ，４７Ｗとベルトモータ４６のブレイキ信号４１ａをＬレベルに設定する。これによりＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ，４７Ｍが駆動開始して１３ＰＰＭに到達するとロック信号Ｓ５１ｃがＬレベルとなる。時刻Ｔ８２から所定時間ΔＴ１＝５０ｍｓが経過した時刻Ｔ８３において、第１の定速度である２２ＰＰＭに設定する。これにより、ＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ，４７Ｍが駆動開始して２２ＰＰＭに到達するとロック信号Ｓ５１ｃがＬレベルとなる。
【０１０８】
時刻Ｔ８４において、全てのモータのロック信号Ｓ５１ｃのＬレベルを検出した。これによって全ての駆動手段が第１の定速度になったことが検出された。加速グループＡ（＝ＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ）の設定周波数信号Ｓ４１ｂを中間速度である２７ＰＰＭに設定する。同時にゲイン信号Ｓ４１ｃをＬレベル出力に切り替えて電流リミットを高速に対応させる。
【０１０９】
時刻Ｔ８４から所定時間ΔＴ２＝５０ｍｓが経過した時刻Ｔ８５において、加速グループＢ（＝ＩＤモータ４７Ｍ，４７Ｙ）の設定周波数信号Ｓ４２ｂを中間速度である３２ＰＰＭに設定する。時刻Ｔ８５から所定時間ΔＴ３＝５０ｍｓが経過した時刻Ｔ８６において、加速グループＣ（＝ＩＤモータ４７Ｗ，ベルトモータ４６）の設定周波数信号Ｓ４１ｂを中間速度である３５ＰＰＭに設定する。
【０１１０】
時刻Ｔ８６から所定時間ΔＴ４＝５０ｍｓが経過したＴ８７において、加速グループＡ（＝ＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ）の設定周波数信号Ｓ４１ｂを中間速度である４０ＰＰＭに設定する。時刻Ｔ８７から所定時間ΔＴ５=５０ｍｓが経過した時刻Ｔ８８において、加速グループＢ（＝ＩＤモータ４７Ｍ，４７Ｙ）の設定周波数信号Ｓ４１ｂを中間速度である４５ＰＰＭに設定する。時刻Ｔ８８から所定時間ΔＴ６＝５０ｍｓが経過した時刻Ｔ８９において、加速グループＣ（＝ＩＤモータ４７Ｗ，ベルトモータ４６）の設定周波数信号Ｓ４１ｂを５０ＰＰＭに設定する。本実施例３における画像形成時の速度の第２の定速度は５０ＰＰＭである。
【０１１１】
時刻Ｔ８９から所定時間ΔＴ７＝５０ｍｓが経過した時刻Ｔ８１０において、加速グループＡ（＝ＩＤモータ４７Ｋ，４７Ｃ）の設定周波数信号Ｓ４１ｂを５０ＰＰＭに設定する。時刻Ｔ８１０から所定時間ΔＴ８＝５０ｍｓが経過した時刻Ｔ８１１において、加速グループＢ（＝ＩＤモータ４７Ｍ，４７Ｙ）の設定周波数信号Ｓ４１ｂを５０ＰＰＭに設定する。時刻Ｔ８１２において、全てのモータが印刷速度５０ＰＰＭに到達している。
【０１１２】
所定時間ΔＴ１〜ΔＴ８は、モータが設定速度まで加速するために必要な時間以上に設定されており、実験的に決まる。時刻Ｔ８３から時刻Ｔ８４の期間はモータの出力ばらつきと負荷の状態及び機構制御部４１Ａの検出時間によって変わり本実施例３では１００ｍｓであった。更に、時刻Ｔ８１１から時刻Ｔ８１２までの期間はモータの出力ばらつきと負荷の状態でかわり本実施例では５０ｍｓであった。従って、モータの起動から印刷速度までの時間は、５５０ｍｓとなった。
【０１１３】
ＤＣモータ５４の電流リミットで制御される起動と加速とを分散することで、電源ユニット４０の電流値のピークを小さくすることができる。更に、加速時においては５つのＩＤモータ４７とベルトモータ４６を３つのグループＡ，Ｂ，Ｃに分けて、Ａ→Ｂ→Ｃの順番に速度設定値を増やしていき、前のグループの速度設定値よりも大きくすることで当接されたＩＤユニット２０とベルト１１の移動量の差を小さくして印刷速度５０ＰＰＭまで加速することができる。そのため、消耗品であるＩＤユニット２０及びベルト１１の速度差によって生ずる摩擦が小さくなり、ＩＤユニット２０及びベルト１１の寿命を長くすることができる。
【０１１４】
更に、起動時と加速時において、設定速度に必要な電流リミット値を切り替えることによって同時に起動、加速できるモータの数が増やせるため印刷速度まで加速する時間を短縮できる。
【０１１５】
（実施例３の効果）
本発明の実施例３によれば、電流リミット値を切り替える回路７１〜７４を追加し、起動時と加速時において設定速度に必要な電流リミット値を切り替えるようにしている。これにより、同時に起動及び加速できるモータの数が増やせるため印刷速度まで加速する時間を短縮できる。
【０１１６】
（変形例）
本発明は、上記実施例１〜３に限定されず、種々の利用形態や変形例が可能である。この利用形態や変形例として、例えば、次の（１）〜（３）のようなものがある。
【０１１７】
（１）  実施例１〜３では、中間転写方式の画像形成装置のモータに駆動装置を適用した例を説明したが、実施例１〜３の駆動装置を直接転写方式の画像形成装置のモータに適用することもできる。直接転写方式の画像形成装置のモータに適用する場合には、図２において、ベルト１１の回転方向は反時計回りとなる。直接転写方式の画像形成装置では、記録媒体１は、感応体ドラム２２Ｋと転写ローラ１３Ｋのニップ部→感応体ドラム２２Ｃと転写ローラ１３Ｃのニップ部→感応体ドラム２２Ｍと転写ローラ１３Ｍのニップ部→感応体ドラム２２Ｙと転写ローラ１３Ｙのニップ部→感応体ドラム２２Ｗと転写ローラ１３Ｗのニップ部の順番に搬送される。この場合、複数の像担持体駆動手段４７及びベルト駆動手段４６は、下流側のＩＤモータ４７Ｗ→ＩＤモータ４７Ｙ→ＩＤモータ４７Ｍ→ＩＤモータ４７Ｃ→ＩＤモータ４７Ｋ→ベルトモータ４６の順番に段階的に第２の定速度へ加速されることになる。
【０１１８】
（２）  ベルトモータ４６と５つのＩＤモータ４７とをグループ分ける数を、実施例１及び３では３とした例を、実施例２では２とした例を説明したが、グループ分けする数は、２及び３に限定されない。ベルト１１と当接するＩＤユニットの数に応じて、グループ分けの数を適宜変更して実施することができる。
【０１１９】
（３）  実施例１〜３では、画像形成装置への適用を例に説明したが、複数の回転可能な像担持体と対向して回動可能に設けられたベルトを駆動するモータ駆動装置を備える多機能周辺装置（ＭＦＰ：Multifunction  Peripheral）ＭＦＰ、コピー機等においても適用可能である。
【符号の説明】
【０１２０】
１        記録媒体
３        ピックアップローラ
４        ホッピングローラ
６，７        搬送ローラ
１０        ２次転写ローラ
１１        ベルト
１２        ベルトローラ
１３，１３Ｗ，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ        １次転写ローラ
２０，２０Ｗ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ        ＩＤユニット
２２，２２Ｗ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ        感光体ドラム
３０        定着器
３１        定着器ローラ
４０        ２４Ｖ電源ユニット
４１，４１Ａ        機構制御部
４６        ベルトモータ
４７，４７Ｗ，４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋ        ＩＤモータ
４８        定着モータ
５１        モータ制御ＩＣ
５２        ＭＯＳＦＥＴアレイ
５４        ＤＣモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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