(57)【要約】      （修正有）【課題】検出対象軸上の被検出部とフレーム側の検出器で被検出部の角度区間毎の通過時間を計測し、任意の周期の速度変動を検出し、それを打ち消すように補正制御する際において、任意の周期の周波数が高くなった場合でも早期に補正効果が得られるようにすることができる回転体駆動装置を提供する。【解決手段】モータＭ等の駆動源に連結された駆動軸と、作業を行う従動軸６と、従動軸に駆動軸のトルクを伝達する伝達機構部２，３と、従動軸上の被検出部７ａと、フレーム側の検出器８で被検出部通過時間を計測し、それより任意の周期の速度変動を算出し、これに基づいて補正制御を行う回転体駆動装置について、検出した速度変動に対して、駆動モータの周波数応答特性を加味して補正値の位相角を修正する。【選択図】図１−１
2006227169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ等の駆動源に連結された駆動軸と、作業を行う従動軸と、従動軸に駆動軸のトルクを伝達する伝達機構部と、従動軸上の被検出部と、フレーム側の検出器で被検出部通過時間を計測し、それより任意の周期の速度変動を算出し、これに基づいて補正制御を行う回転体駆動装置であって、
検出した速度変動に対して、駆動モータの周波数応答特性を加味して補正値の位相角を修正することを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項２】
モータ等の駆動源に連結された駆動軸と、作業を行う従動軸と、従動軸に駆動軸のトルクを伝達する伝達機構部と、従動軸上の被検出部と、フレーム側の検出器で被検出部通過時間を計測し、それより任意の周期の速度変動を算出し、これに基づいて補正制御を行う回転体駆動装置であって、
前記の検出した速度変動に対して、駆動モータの周波数応答特性を加味して補正値の位相角と振幅値を修正することを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項３】
前記駆動モータの周波数特性は、予め既知の大きな速度変動を与え、前記検出器より算出した値との差より求めるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項２記載の回転体駆動装置。
【請求項４】
前記駆動モータの周波数特性は、予め計測用のエンコーダを取り付けて求めた値であることを特徴とする請求項１乃至請求項２記載の回転体駆動装置。
【請求項５】
前記補正制御で補正値の修正は、駆動モータに起因する周期であることを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の回転体駆動装置。
【請求項６】
表面に静電潜像を形成し周方向に回転移動する像担持体と、像担持体上の静電潜像を顕像化する現像手段と、顕像化されるトナー像を記録材に転写する転写手段と、転写される記録材上のトナー像を固定する定着手段とを有し、像担持体と連結する従動軸上の被検出部と、ベース側の検出器で被検出部通過時間を計測し、それより任意の周期の速度変動を算出し、これに基づいて補正制御を行う画像形成装置であって、
検出した速度変動に対して、駆動モータの周波数応答特性を加味して補正値を修正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記の検出した速度変動に対して、駆動モータの周波数応答特性を加味して補正値の位相角と振幅値を修正することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記駆動モータの周波数特性は、予め既知の大きな速度変動を与え、前記検出器より算出した値との差より求められるものであることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記駆動モータの周波数特性は、予め計測用のエンコーダを取り付けて求めた値であることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記補正制御で補正値の修正は、駆動モータに起因する周期であることを特徴とする請求項６乃至請求項９記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動軸と従動軸と伝達機構からなる回転駆動機構系において、従動軸の回転変動を検出し、補正する回転駆動制御システムにおいて、任意の周期の速度変動の検出精度を向上させるための機構装置に関するものであり、コピー機やプリンタの感光体ドラムの回転駆動系の回転体駆動制御に適用し、そのギア伝達機構部で発生する偏心等による回転ムラを抑制して、その従動軸を高い回転精度で運転させることができるものであり、高精度での回転制御が求められるその他の各種機器の回転駆動制御にも応用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
回転駆動機構における回転制御に関する公知技術として、例えば、実開２００３−０６６６０号公報の「画像形成装置における像担持体の回転速度制御方法及び装置」（従来技術１）があり、これは、像担持体などにパターン画像を形成し、それをセンサで読み取り、速度変動を算出し、この速度変動を打ち消すように駆動制御を補正するものである。
また、特開２００４−１５７３９５号公報の「回転むら補正及び画像形成装置」（従来技術２）があり、これは、エンコーダとＦＦＴ処理を用いて所定の周波数の回転むらを求め、これを打ち消すように駆動系を補正するものである。
また、公知ではないが先行技術として、特願２００４−１２９９０６号の「回転体駆動制御装置および画像形成装置」（先行技術（１））があり、このものは、従動軸上に設けた簡易なスリット板で、通過時間を計測し、それから計算によって任意の周期における速度ムラ（振幅＆位相）を求め、これを抑えるようにモータ指令値を算出して補正制御することで、比較的簡便な構成で任意の次数成分（例えば、偏心などによる１次成分など）を抑制することができるものである。
【特許文献１】実開２００３−０６６６０
【特許文献２】特開２００４−１５７３９５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上の従来技術には、次のような問題がある。
従来技術（１）の問題点
像担持体上の画像をもとに補正するので、補正精度は高くなるが、パターン画像を読み取るためのセンサが必要であり、コスト高となり、また、センサを組付けるためのスペースが必要で小型化製品には不向きである。
【０００４】
従来技術（２）の問題点
高精度な回転を行うためにドラム軸上にエンコーダを設け、ここでの検出を利用することで、高精度な回転は可能となるが、ドラム軸上に高精度なエンコーダ（数百パルス以上）を取り付けるためのスペースや、コスト、また、ＦＦＴ処理が必要となることで、この処理も負担となる問題がある。
【０００５】
先行技術（１）の問題点
分解能の高いエンコーダを用いることなく、簡易なスリット板で周期成分の速度変動を検出することで、低コスト、省スペースではあるが、従動１次成分は周波数が低く、駆動系も十分応答（目標速度信号｛補正用正弦波信号｝に対するモータ上の実速度）して、早期に補正効果が得られるが、駆動速度が高速になった場合や、駆動軸１次成分など周波数が高くなっているものを補正しようとする場合に、検出した結果を、そのまま用いて補正してもモータ駆動制御系の追従性が遅れてくるため、十分な補正効果が得られるのに時間がかかるという問題がある。
【０００６】
〔請求項１，２の発明の課題〕
検出対象軸上の被検出部とフレーム側の検出器で被検出部の角度区間毎の通過時間を計測し、任意の周期の速度変動を検出し、それを打ち消すように補正制御する際において、任意の周期の周波数が高くなった場合でも早期に補正効果が得られるようにすることができる回転体駆動装置を提供すること。
【０００７】
〔請求項３の発明の課題〕
請求項１又は請求項２の発明を前提として、任意の速度周期に合わせて設定する必要のある補正値や補正係数を、簡単な方法で得られるようにすること。
【０００８】
〔請求項４の発明の課題〕
請求項１又は請求項２の発明を前提として、任意の速度周期に合わせて設定する必要のある補正値や補正係数を、正確に得られるようにすること。
【０００９】
〔請求項５の発明の課題〕
駆動モータ１次成分に起因する速度変動を小さくし、高精度に駆動できる回転体駆動装置を提供すること。
【００１０】
〔請求項６，７の発明の課題〕
画像機器における回転駆動系の影響は、多色重ね合わせでの色ずれとして現れるが、その画像品質の向上を図るため、検出対象軸上の被検出部とフレーム側の検出器で被検出部の角度区間毎の通過時間を計測し、任意の周期の速度変動を検出し、それを打ち消すように補正制御する方法で、任意の周期の周波数が高くなった場合でも早期に補正効果が得られるようにすることができる画像形成装置を提供すること。
【００１１】
〔請求項８の発明の課題〕
請求項６又は請求項７の発明を前提として、任意の速度周期に合わせて設定する必要のある補正値や補正係数を、簡単な方法で得られるようにすること。
【００１２】
〔請求項９の発明の課題〕
請求項６又は請求項７の発明を前提として、任意の速度周期に合わせて設定する必要のある補正値や補正係数を、正確に得られるようにすること。
【００１３】
〔請求項１０の発明の課題〕
請求項６乃至請求項９の発明を前提として、その駆動モータ１次成分に起因する速度変動を小さくして、高精度に駆動でき、画像品質の向上が可能な画像形成装置を提供すること。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するための各請求項の発明の手段は次のとおりである。
〔請求項１の発明〕
請求項１の発明の手段は、モータ等の駆動源に連結された駆動軸と、作業を行う従動軸と、従動軸に駆動軸のトルクを伝達する伝達機構部と、従動軸上の被検出部と、フレーム側の検出器で被検出部通過時間を計測し、それより任意の周期の速度変動を算出し、これに基づいて補正制御を行う回転体駆動装置について、
検出した速度変動に対して、駆動モータの周波数応答特性を加味して補正値の位相角を修正することである。
なお、上記の「従動軸」は従動側回転軸を意味する（以下同じ）。
【００１５】
〔請求項２の発明の手段〕
請求項２の発明の手段は、モータ等の駆動源に連結された駆動軸と、作業を行う従動軸と、従動軸に駆動軸のトルクを伝達する伝達機構部と、従動軸上の被検出部と、フレーム側の検出器で被検出部通過時間を計測し、それより任意の周期の速度変動を算出し、これに基づいて補正制御を行う回転体駆動装置について、
前記の検出した速度変動に対して、駆動モータの周波数応答特性を加味して補正値の位相角と振幅値を修正することである。
【００１６】
〔請求項３の発明の手段〕
請求項３の発明の手段は、請求項１、請求項２の発明を前提として、前記駆動モータの周波数特性は、予め既知の大きな速度変動を与え、前記検出器より算出した値との差より求めるものであることである。
【００１７】
〔請求項４の発明の手段〕
請求項４の発明の手段は、請求項１、請求項２の発明を前提として、前記駆動モータの周波数特性は、予め計測用のエンコーダを取り付けて求めた値であることである。
【００１８】
〔請求項５の発明の手段〕
請求項５の発明の手段は、請求項１乃至請求項４の発明を前提として、
前記補正制御で補正値の修正は、駆動モータに起因する周期であることである。
【００１９】
〔請求項６の発明の手段〕
請求項６の発明の手段は、表面に静電潜像を形成し周方向に回転移動する像担持体と、像担持体上の静電潜像を顕像化する現像手段と、顕像化されるトナー像を記録材に転写する転写手段と、転写される記録材上のトナー像を固定する定着手段とを有し、像担持体と連結する従動軸上の被検出部と、ベース側の検出器で被検出部通過時間を計測し、それより任意の周期の速度変動を算出し、これに基づいて補正制御を行う画像形成装置であって、
検出した速度変動に対して、駆動モータの周波数応答特性を加味して補正値を修正することである。
【００２０】
〔請求項７の発明の手段〕
請求項７の発明の手段は、請求項６の発明を前提として、
前記の検出した速度変動に対して、駆動モータの周波数応答特性を加味して補正値の位相角と振幅値を修正することである。
【００２１】
〔請求項８の発明の手段〕
請求項８の発明の手段は、請求項６又は請求項７の発明を前提として、
前記駆動モータの周波数特性は、予め既知の大きな速度変動を与え、前記検出器より算出した値との差より求められるものであることである。
【００２２】
〔請求項９の発明の手段〕
請求項９の発明の手段は、請求項６又は請求項７の発明を前提として、
前記駆動モータの周波数特性は、予め計測用のエンコーダを取り付けて求めた値であることである。
【００２３】
〔請求項１０の発明の手段〕
請求項１０の発明の手段は、請求項６乃至請求項９の発明を前提として、
前記補正制御で補正値の修正は、駆動モータに起因する周期であることである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明効果を各請求項の発明毎に整理すれば次のとおりである。
〔請求項１の発明の効果〕
モータ等の駆動源に連結された駆動軸と、従動軸（従動側回転軸）と、従動軸に駆動軸のトルクを伝達する伝達機構部と、従動軸上の被検出部と、フレーム側の検出器で被検出部通過時間を計測し、それより任意の周期の速度変動を算出し、これに基づいて補正制御を行う回転体駆動装置であって、検出した速度変動に対して、駆動モータの周波数応答特性を加味して補正値の位相角を修正することにより、モータに与える指令値から従動軸上に現れるまでの応答特性（周波数特性）の遅れを考慮し、この遅れ分の位相角を検出した位相角に加算して補正を加えるようにする。
その結果、任意の周期の周波数が高くなった場合でも早期に補正効果が得られるようにすることができる回転体駆動装置を提供できる。
【００２５】
〔請求項２の発明の効果〕
検出した速度変動に対して、駆動モータの周波数応答特性を加味して補正値の位相角と振幅値を修正することによって、モータに与える指令値から従動軸上に現れるまでの応答特性（周波数特性）の遅れや振幅値の減少を考慮し、この遅れ分の位相角を検出した位相角に加算し、また、検出した振幅値が減少する分だけ、予め大きくして補正を加えるようにする。その結果、任意の周期の周波数が高くなった場合でも早期に補正効果が得られるようにすることができる回転体駆動装置を提供できる。
【００２６】
〔請求項３の発明の効果〕
駆動モータの周波数特性は、予め既知の大きな速度変動を与え、前記検出器より算出した値との差より求めるものであることにより、実際の機器上での伝達特性（任意の周期に関する振幅値と位相角）が求められる。その結果、任意の速度周期に合わせて設定する必要のある補正値や補正係数を、簡単な方法で得られるようになる。
【００２７】
〔請求項４の発明の効果〕
駆動モータの周波数特性は、予め計測用のエンコーダを取り付けて求めた値であることにより、周波数をパラメータにした伝達特性が求められる。その結果、任意の速度周期に合わせて設定する必要のある補正値や補正係数を、正確に得られるようになる。
【００２８】
〔請求項５の発明の効果〕
補正制御での補正値の修正は、駆動モータに起因する周期であることにより、位相遅れや振幅減少が起こりやすい周期（周波数）に絞って、補正値の修正が加えられる。その結果、駆動モータの１次成分に起因する速度変動を小さくし、効果的に高精度に駆動できる回転体駆動装置が提供される。
【００２９】
〔請求項６の発明の効果〕
表面に静電潜像を形成するもので、周方向に回転移動する像担持体と、像担持体上の静電潜像を顕像化する現像手段と、顕像化されるトナー像を記録材に転写する転写手段と、転写される記録材上のトナー像を固定する定着手段とを有し、像担持体と連結する従動軸上の被検出部と、ベース側の検出器で被検出部通過時間を計測し、それより任意の周期の速度変動を算出し、これに基づいて補正制御を行う画像形成装置であって、検出した速度変動に対して、駆動モータの周波数応答特性を加味して補正値を修正することにより、モータに与える指令値から従動軸上に現れるまでの応答特性（周波数特性）の遅れを考慮し、この遅れ分の位相角を検出した位相角に加算して補正が加えられる。その結果、任意の周期の周波数が高くなった場合でも早期に補正効果が得られるようにすることができる画像形成装置を提供することができる。特にカラーコピー機（又はカラープリンタ）での速度ムラ低減により、色ズレのない高品位画像を出力することができる。
【００３０】
〔請求項７の発明の効果〕
検出した速度変動に対して、駆動モータの周波数応答特性を加味して補正値の位相角と振幅値を修正することにより、モータに与える指令値から従動軸上に現れるまでの応答特性（周波数特性）の遅れや振幅値の減少を考慮し、この遅れ分の位相角を検出した位相角に加算し、また、検出した振幅値が減少する分だけ、予め大きくして補正を加えるようにする。その結果、任意の周期の周波数が高くなった場合でも早期に補正効果が得られるようにすることができる画像形成装置を提供できる。特にカラーコピー機（又はカラープリンタ）での速度ムラ低減により、色ズレのない高品位画像を出力することができる。
【００３１】
〔請求項８の発明の効果〕
駆動モータの周波数特性は、予め既知の大きな速度変動を与え、前記検出器より算出した値との差に基づいて求めるものであることによって、実際の機器上での伝達特性（任意の周期に関する振幅値と位相角）が求まる。その結果、任意の速度周期に合わせて設定する必要のある補正値や補正係数を、簡単な方法で得られるようになる。
【００３２】
〔請求項９の発明の効果〕
駆動モータの周波数特性は、予め計測用のエンコーダを取り付けて求めた値であることにより、周波数をパラメータにした伝達特性が求まる。その結果、任意の速度周期に合わせて設定する必要のある補正値や補正係数を正確に得ることができるようになる。
【００３３】
〔請求項１０の発明の効果〕
補正制御で補正値の修正は、駆動モータに起因する周期であることにより、位相遅れや振幅減少が起こりやすい周期（周波数）に絞って、補正値の修正を加える。その結果、駆動モータの１次成分に起因する速度変動を小さくして、効果的に高精度で駆動でき、画像品質の向上が可能な画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
発明の実施例を各請求項の発明毎に図面を参照しながら説明する。
〔請求項１の発明の実施例（全体構成）〕
一般に回転検出器として使われるエンコーダは、被検出部としての多数のスリットを回転させ、検出部を通過したスリットの数で回転量を検出する。この方法は、高精度に回転誤差を検出できる特徴があるが、その反面、情報量が過多でもある。つまり、エンコーダ出力結果をＦＦＴ（周波数分析）にかけると任意の周期の速度変動以外の成分も多数、計測できてしまう。本発明は、被検出部のスリット数をカウントするのではなく、被検出部の通過時間を計測し、その結果から任意の周期の速度変動を、高精度に求めるための構成に適用する。
【００３５】
図１−１に示すように、駆動モータＭでカップリング１等を介して駆動ギア２を回転させ、従動ギア３とカップリング４，４を介して従動側回転体５を駆動する。
通常はモータ軸上の角度検出部からの出力を基に回転駆動制御装置１０で等速制御を行っている。本発明の構成では、従動軸（従動側回転軸）６に被検出部７ａを備えた回転円板７を設け、回転円板７の被検出部７ａに対向する検出部８で通過時間を計測し、この時間から任意の周期の速度変動を算出し、これを打ち消すように速度基準信号を回転駆動制御装置１０で生成して動作させている。
任意の周期毎に４つの被検出部７ａを設けるとすると、駆動軸の１次成分と従動軸の１次成分を検出するには、図１−２に示すような回転円板７となる。この回転円板７は、従動軸の軸線を中心にして対称に配置された４つの被検出部７ａ（スリット）をひと組として４組を備えているものであり、隣接する被検出部７ａ間の中心角が駆動軸９０度（＝駆動軸１次成分検出用）、すなわち、減速比に応じて隣接するスリット間隔角度が決まるものであり、被検出部７ａの各組間の中心角が従動軸９０度分（従動軸１次成分検出用）、すなわち、回転円板上に各組が４等分配置されるのである。
【００３６】
従動軸６の１次成分のように、任意の周期が低く、モータ制御駆動系で十分追従できる領域では、検出した位相角をそのまま反転させて補正用の位相角に設定して、補正を行うことで任意の周期の速度変動を小さくすることができる。任意の周期が高く（高周波数）なってくると、図１−４のグラフから明らかなように、モータ制御駆動系で振幅と位相に遅れが生じてくる。これは、制御系の制御定数（フィードバックゲイン）や従動軸上の慣性モーメントで決まるものであり、製品毎に設計されている。この遅れが発生する周波数帯で、速度変動の位相角を正確に求めて、この逆の位相で補正をかけても、実際は、補正の指令値から従動軸上の検出部まで遅れている分、補正効果が十分に得られない。これが図１−５（ａ）に示されている。そこで、図１−３に示すように、この指令値から従動軸上までの周波数特性を考慮して、この遅れる分の位相角を検出した位相角に加算して補正を加える。これにより、任意の周期が速くなった場合でも、モータ制御系の遅れの影響を受けることはなく、図１−５（ｂ）に示すように早期に補正効果が得られる。なお、図１−５のグラフは、縦軸が各被検出部ごとの通過時間であり、一定速度になると、どの通過時間も同じ値を示している。
【００３７】
〔請求項２の発明の実施例〕
上記のとおりの請求項１の発明の実施例では、駆動モータ制御系の周波数応答の位相に着目して補正値を修正したが、請求項２の発明の実施例では、図２に示すように、位相に振幅値も加えて補正値を修正する。図１−４のように、周波数が高くなると、位相の遅れだけでなく振幅値も小さくなる。そこで、この小さくなる振幅値を考慮して、検出した補正値に修正係数をかけておくことによって、早期に補正効果が得られるようになる。
なお、上記の修正係数は概略、次のようにして求めればよい。
すなわち、補正したい周波数ｆにおけるモータ指令振幅A（速度振幅）に対して、実際の応答振幅をB（速度振幅）とすると、修正係数Kは、K=A/Bとなる。周波数の低い領域では、指令値どおりの振幅が得られるのでK=１であるが、周波数が高くなると、実際の応答振幅が小さくなり、Kは１以上の値となる。
【００３８】
〔請求項３の発明の実施例〕
請求項３の発明の実施例は、駆動モータ制御系の周波数応答を簡易的に求めるものであり、図３に示すように任意の周期で既知の振幅の速度変動を与えて、そのときの従動軸上の速度変動と指令値の速度変動を比較したときの、その差分が任意の周期（周波数）での伝達特性となる。このようにして求めた値に基づいて、補正値に修正を加えていく。
上記補正値の修正は概略、次のようにして加えればよい。
すなわち、補正したい周波数（任意の周波数）ｆで既知の振幅A（他の周波数の速度変動などの影響を相対的に小さくするために大きな振幅を設定する）。位相角Pをモータ指令値として与え、そのときの回転円板を利用した検出部からの出力を振幅C、位相角Qとすると、ここでの伝達特性Hは、H（振幅）＝C/A、H(位相角)＝P−Qとなる。そこで、補正値の修正は、検出した振幅値Dと位相角Rに対して、振幅値は、D＊A/C、また、位相角は、R+（P−Q）となる。
【００３９】
〔請求項４の発明の実施例〕
請求項４の発明の実施例は、駆動モータ制御系の周波数応答を正確に求めるものであり、従動軸上に計測用のエンコーダを取り付け、モータ駆動軸から設定した周期の速度変動を与え、そのときの従動軸上の速度変動をエンコーダを用いて計測する。指令値どおりに従動軸が動作していれば、位相の遅れがゼロで、振幅比も１になる。これを周波数をパラメータにして計測し、周波数応答データを求める。このようにして求めた値に基づいて、補正値に修正を加えていく。
なお、上記補正値の修正は概略、次のようにして行えばよい。
すなわち、上記方法で求めた周波数応答データは伝達特性｛H（振幅）とH(位相)｝の情報となるので、この中の補正したい周波数（任意の周波数）ｆでのデータを利用する。例えば、任意の周波数での伝達特性Hが、H（振幅）＝E、H(位相角)＝Sとすると、補正値の修正は、検出した振幅値Dと位相角Rに対して、振幅値は、D/E、位相角は、R+Sとなる。
【００４０】
〔請求項５の発明の実施例〕
従動軸上で発生する速度変動の要因で大きなものは、従動軸の１次成分と駆動軸の１次成分がある。特に駆動軸の１次成分は減速比の分だけ、周波数が高くなり、従動軸の１次成分に比べ補正用の位相が遅れる場合がある。そこで、請求項５の発明の実施例では、この駆動軸の１次成分に絞って補正値を修正する。これにより、効果的に補正値を修正することが可能となる（従動軸１次成分は周波数が低く、位相遅れが小さいので、この補正値を修正してもその効果は小さい）。
【００４１】
〔請求項６の発明の実施例〕
請求項６の発明の実施例は、従動軸に画像形成用の回転体（像担持体）が装着されている画像形成装置である。図４はこの画像形成装置の内部構造を概略的に示す縦断正面図であり、この画像形成装置ではその本体の一側に給紙カセットが着脱自在に装着され、本体他側には排紙口２１が設けられている。給紙カセット２０から排紙口２１に至る用紙搬送路の上方には感光体ドラム２２が回転自在に設けられて、その周囲にはそれぞれプロセスユニットとしての帯電器２３、露光器２４、現像器２５が配列されている。さらに感光体２２の外周には転写器２６、クリーニング器２７、除電器２８等が配列されている。さらに用紙搬送路に沿って上流から下流に向けて、給紙ローラ２９、レジストローラ３０、ヒートローラ３１とプレスローラ３２を有する定着器、排紙ローラ３３が配列されている。
【００４２】
以上の構成で、帯電器２３によって感光体ドラム２２の表面を帯電させ、その部分に露光器２４からのレーザー光を走査することで静電潜像を形成する。その後、感光体ドラム２２の回転により、静電画像は現像器２５によってトナー画像として現像される。一方では、給紙カセット２２内の用紙が給紙ローラ２９によってレジストローラ３０まで引き出され、感光体ドラム２２の回転運動に同期して回転するレジストローラ３０によって用紙は感光体ドラム２２の下部に給紙される。感光体ドラム２２上のトナー画像は転写器２６によって用紙に転写され、その用紙が定着器を通るときに用紙上の転写画像が定着される。定着された用紙は排紙ローラ３３によって、装置排紙口２１より排出される。カラーコピー機（又はカラープリンタ）の場合、図示していないがこのプロセスユニットが４色分、装着されている。このような製品では感光体ドラム２２の軸の一定速度特性が画像品質に直接影響を与えるものであり、モータトルクをギアによって感光体ドラム２２の軸に伝えてこれを駆動している場合、モータ自身のトルク変動を抑制することは勿論、ギアなどの伝達機構における伝達誤差の影響をドラム軸上で検出し、それを打ち消すようにモータを駆動制御することによって、定速性が保たれる。
【００４３】
そこで、像担持体を駆動する従動軸６（図１−１参照）の速度を検出する際の被検出部７ａ（図１−２参照）と、ベース側（フレーム側）の検出部で被検出部通過時間を計測し、それにより任意の周期の速度変動を算出し、これに基づいて補正制御を行う画像形成装置で、モータに与える速度指令値から従動軸上のドラムの実際の速度までの周波数特性を考慮し、速度指令値から従動軸上のドラムの実際の速度までの遅れ分の位相角を、被検出部７ａを備えた回転円板７（図１−２参照）を用いて検出した位相角に加算して補正を加える。これにより、任意の周期が速くなった場合でも、モータ制御系の遅れの影響を受けることはなく、早期に補正効果が得られる。特にカラーコピー機（又はカラープリンタ）では多色重ね合わせをするので、この任意の周期（例えば、ギア偏心などで発生する従動軸の１次成分の周期）の速度変動を正確に測定し、補正制御することによって、各色間での色むらの発生を抑えることができる。
【００４４】
以上、感光体ドラムにこの発明を適用した場合について説明したが、同様に感光体ベルトを駆動する駆動ローラの駆動制御機構部や、中間転写ベルト方式での駆動ローラの駆動制御機構部にも適用することができるのは勿論である。
【００４５】
〔請求項７の発明の実施例〕
請求項６の発明の実施例では駆動モータ制御系の周波数応答の位相に着目して、補正値を修正したが、請求項７の発明の実施例では、位相に振幅値も加えて補正値を修正する。周波数が高くなると位相の遅れだけでなく振幅値も小さくなるので、この小さくなる振幅値を考慮して、検出した補正値に修正係数をかけておくことで、早期に補正効果が得られるようになる。
なお、画像形成装置では、装置の電源を立ち上げた後、できるだけ早く稼動状態に持っていく必要があるので、早期に補正効果が得られるようにすることが重要である。
【００４６】
〔請求項８の発明の実施例〕
請求項８の発明の実施例は、駆動モータ制御系の周波数応答を簡易的に求めるものであり、任意の周期で既知の振幅の速度変動を与えて、そのときの従動軸上の速度変動と指令値の速度変動を比較するとき、その差分が任意の周期（周波数）での伝達特性となる。このようにして求めた値を基にして、補正値に修正を加えていく。計測用の部品を画像形成装置に取り付けることなく、任意の周期での応答性を簡単に評価できる。また、この評価精度を高めるために、既知の振幅を大きくすることで、装置内の他からくる外乱の影響を相対的に小さくすることができる。
【００４７】
〔請求項９の発明の実施例〕
請求項９の発明の実施例は、駆動モータ制御系の周波数応答を正確に求めるものであり、従動軸上に計測用のエンコーダを取り付け、モータ駆動軸から設定した周期の速度変動を与え、そのときの従動軸上の速度変動をエンコーダを用いて計測する。指令値どおりに従動軸が動作していれば、位相の遅れがゼロで、振幅比も１になる。これを周波数をパラメータにして計測し、周波数応答データを求める。このようにして求めた値を基にして、補正値に修正を加えていく。製品単体毎のばらつきが小さい場合、一度、代表的な製品で計測すれば、この値を用いて他の製品についても同じ値で補正値を修正することが可能となる。
【００４８】
〔請求項１０の発明の実施例〕
従動軸上で発生する速度変動の要因で大きなものは、従動軸の１次成分と駆動軸の１次成分がある。特に駆動軸の１次成分は減速比分だけ、周波数が高くなり、従動軸の１次成分に比べ補正用の位相が遅れる場合がある。そこで、請求項１０の発明の実施例では、この駆動軸の１次成分に絞って補正値を修正する。これにより、効果的に補正値の修正が可能となる（従動軸１次成分は周波数が低く、位相遅れが小さいので、この補正値を修正してもその効果は小さい）。色ずれへの影響度は、周波数の低い従動軸の１次成分の方が大きいが、濃度ムラとなるバンディングに関しては、人の目で認知しやすい駆動軸の１次成分を効果的に低減することで、高品位画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１−１】は、請求項１に係る発明の実施例の全体的な概念図。
【図１−２】は、図１の実施例における被検出部（駆動軸１次成分と従動軸１次成分の検出の例）の拡大図。
【図１−３】は、図１の実施例における回転駆動制御器の動作フロー図。
【図１−４】は、図１の実施例におけるモータ指令値と応答の関係を示すグラフ。
【図１−５】は、位相角の修正の効果を示すグラフであり、図（ａ）は、位相角の修正なしの場合、図（ｂ）は、位相角の修正ありの場合。
【図２】は、請求項２に係る発明の実施例における回転駆動制御器の動作フロー図。
【図３】は、請求項３に係る発明の実施例における回転駆動制御器の動作フロー図。
【図４】は、請求項６に係る発明の実施例を概念的に示す模式図。
【符号の説明】
【００５０】
Ｍ：駆動モータ
１，４：カップリング
２：駆動ギア
３：従動ギア
５：従動側回転体
６：従動軸（従動側回転軸）
７：回転円板
７ａ：被検出部
８：検出部
１０：回転駆動制御装置
２０：給紙カセット
２１：排紙口
２２：感光体ドラム
２３：帯電器
２４：露光器
２５：現像器
２６：転写器
２７：クリーニング器
２８：除電器
２９：給紙ローラ
３０：レジストローラ
３１：ヒートローラ
３２：プレスローラ
３３：排紙ローラ
【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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【図１−４】
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【図１−５】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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