(57)【要約】【課題】  段階的に目標速度が変更している間は、モータの回転速度が収束しないために、通常の起動時よりも余計に時間がかかってしまう。【解決手段】  ＰＬＬ回路によりモータの回転を検出して、その回転数が所定の回転数領域にあるかどうかを示すモータロック信号を出力し、モータの起動時から所定時間（ΔＴon）が経過したと判別された後、モータロック信号がハイレベルになると、記録紙の搬送を行って画像形成動作を開始する。【選択図】  図４
2006072210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを回転駆動する駆動手段と、
前記モータの回転を検出して、その回転数が所定の回転数領域にあるかどうかを示す信号を生成するＰＬＬ手段と、
前記駆動手段による前記モータの起動時から所定時間が経過したかどうかを判別する判別手段と、
前記判別手段により前記所定時間が経過したと判別された後、前記ＰＬＬ手段からの前記信号に応じて画像形成動作を開始するように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定時間は、前記駆動手段により前記モータの回転数を段階的に上昇させて目的とする回転数に近付ける時間に相当していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
モータを回転駆動する駆動手段と、
前記モータの回転を検出して、その回転数が所定の回転数領域にあるかどうかを示す信号を生成するＰＬＬ手段と、
前記駆動手段による前記モータの駆動回転数が変更された時点から所定時間が経過したかどうかを判別する判別手段と、
前記判別手段により前記所定時間が経過したと判別された後、前記ＰＬＬ手段からの前記信号に応じて画像形成動作を開始するように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記モータは、記録シートの搬送用モータであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記モータは、定着器の定着用フィルムの搬送用モータであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記所定時間は、前記モータの起動時、加速時、減速時のそれぞれで異なることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記所定時間は、加速時よりも減速時の方が長いことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
モータを回転駆動する駆動工程と、
前記モータの回転を検出して、その回転数が所定の回転数領域にあるかどうかを識別する識別工程と、
前記駆動工程による前記モータの起動時から所定時間が経過したかどうかを判別する判別工程と、
前記判別工程で前記所定時間が経過したと判別された後、前記識別工程で前記所定の回転数領域にあると識別されると画像形成動作を開始するように制御する制御工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項９】
前記所定時間は、前記駆動工程で前記モータの回転数を段階的に上昇させて目的とする回転数に近付ける時間に相当していることを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
【請求項１０】
モータを回転駆動する駆動工程と、
前記モータの回転を検出して、その回転数が所定の回転数領域にあるかどうかを識別する識別工程と、
前記駆動工程による前記モータの駆動回転数が変更された時点から所定時間が経過したかどうかを判別する判別工程と、
前記判別工程で前記所定時間が経過したと判別された後、前記識別工程で前記所定の回転数領域にあると識別されると画像形成動作を開始するように制御する制御工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１１】
前記モータは、記録シートの搬送用モータであることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１２】
前記モータは、定着器の定着用フィルムの搬送用モータであることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１３】
前記所定時間は、前記モータの起動時、加速時、減速時のそれぞれで異なることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１４】
前記所定時間は、加速時よりも減速時の方が長いことを特徴とする請求項１３に記載の制御方法。
【請求項１５】
モータを回転駆動する駆動手段と、
前記モータの回転を検出して、その回転数が所定の回転数領域にあるかどうかを示す信号を生成するＰＬＬ手段と、
前記駆動手段による前記モータの駆動状態に応じて、前記駆動手段による駆動から所定時間が経過したかどうかを判別する判別手段と、
前記判別手段により前記所定時間が経過したと判別された後、前記ＰＬＬ手段からの前記信号に応じて画像形成動作を開始するように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
モータを回転駆動する駆動工程と、
前記モータの回転を検出して、その回転数が所定の回転数領域にあるかどうか識別する識別工程と、
前記駆動工程による前記モータの駆動状態に応じて、前記モータの駆動から所定時間が経過したかどうかを判別する判別工程と、
前記判別工程で前記所定時間が経過したと判別された後、前記識別工程で前記所定の回転数領域にあると識別されると画像形成動作を開始するように制御する制御工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真方式で記録媒体に画像を形成する画像形成装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のプリンタ装置では、用紙カセットに格納された用紙を搬送用モータの回転駆動で給紙して画像形成部まで搬送して、その搬送された用紙上に画像を形成している。この画像形成に際しては、感光ドラム上に形成された静電潜像をトナーで現像した後、そのトナー像を用紙上に転写し、更に、定着器でその用紙上のトナー像を定着させる。この画像形成に際して給紙に利用されるモータはメインモータと呼ばれ、通常、給紙機構のほか、感光ドラム、定着器、排紙機構の駆動に共用されている。
【０００３】
従来、このようなモータの回転数を監視し、その回転数が所定の回転数の範囲を外れた場合にモータの回転不良としてエラー状態とするものがある。これはモータの回転変動により感光ドラムの回転速度が変化し、これにより感光ドラム上に形成される静電潜像がドラム回転方向に伸び縮みすることを防ぐためである。
【０００４】
一般に、モータを停止状態から回転を開始した場合、その回転数はある一定の時間が経過するまで一定の回転数にはならず、回転数を増減させながら除々に所定の回転数に収束していく。従来の印刷装置では、このモータの回転数を監視し、このような回転が不安定な領域が終了して、その回転が安定してから潜像形成及び給紙動作を開始していた。また、コピースタートボタンが押されてから、コピー用紙が排紙されるまでの時間（First Copy Out Time：以下ＦＣＯＴ）を短縮するために、画像転写部までの用紙の搬送速度を速くするなどの手法が採用されている。
【０００５】
しかし、モータの回転が安定してから潜像形成及び給紙動作を開始すると、モータの回転が不安定な領域を抜けるまでの時間がＦＣＯＴに加算される。これを解決する方法として、モータの回転数が正常の回転領域内にあるか否かを監視し、モータの回転開始から予め定められた時間内にモータの回転が正常の回転数領域から外れたことを示す信号が発生してもその信号を無視する。具体的には、用紙トレイから搬送された用紙を、一旦、搬送経路上の所定位置まで搬送した後、その所定位置で待機させる。そして、この待機位置から所定のタイミングで画像形成部へ向けて用紙を搬送する。こうして用紙トレイから待機位置までの用紙の搬送を、モータの初期回転が不安定な領域内で行う、つまり駆動速度に大きく依存しない給紙動作は、搬送用モータの回転変動を無視して行うことが提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−１１８７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら最近の印刷装置では、印刷を行う用紙の種類（厚紙、封筒用紙、ＯＨＰシート等）によって、定着性等の問題により像形成速度を通常の速度の半分に低下させて画像形成動作を行う場合がある。この場合、モータの変速動作（通常速度から半速への減速動作）が必要になり、その間、起動時の場合と同様に、モータの回転数は減速を開始してから、ある一定の時間が経過するまでは一定の回転数にはならずに、回転数を増減しながら半速へ収束していく。更に、記録用紙が厚紙や封筒などから普通紙に戻されると、今度は搬送速度を半速から通常速度へ加速する動作が必要になり、この場合も同様に、ある一定時間が経過するまで回転数は一定にはならない。ここで一般にモータは、その加速、減速の駆動条件や、その際に駆動させる負荷等によって、一定の回転数に収束するまでの時間が異なることが知られている。
【０００７】
従って、上記従来の技術にあるような給紙動作を不安定領域で行う場合においても、用紙トレイから搬送された用紙を、一旦、搬送経路上の予め定めた位置まで搬送した後、その位置で待機させ、この待機位置から所定のタイミングで画像形成部へ向けて用紙を搬送する必要がある。この所定のタイミングは、モータの回転起動時から通常速度に収束する時間まで待機させる動作を含む。
【０００８】
しかし、厚紙や普通紙を使用した印刷が交互に発生するコピーやプリントジョブの場合には、モータ自身の回転速度も随時変更する必要がある。この場合にはモータの加速、減速等により駆動条件が異なり、モータの回転速度が目標回転速度へ収束する時間も異なってくる。このため用紙が待機する時間が増えてしまい、上述の厚紙や普通紙を用いた印刷が交互に発生するジョブでは、全てのジョブが終了するまでの時間が長くなるという問題があった。
【０００９】
また最近では、定着フィルムを用いた定着器が使用されてきている。このような定着器では、その定着フィルムを加熱して、その熱により用紙上のトナーを定着させている。このような定着フィルムを用いる定着方式では、その定着フィルムの搬送を起動する際、その定着フィルムの温度によって定着フィルムの寄りなどが発生する。そのために定着フィルムの搬送駆動を、最終目標速度までに予め決められたステップで段階的に速度を変更させる段階加速動作により行い、これにより通常の立ち上げ時よりゆっくり定着モータの回転を立ち上げてフィルム寄りを防止する方式が行われている。このように段階的に目標速度が変更している間は、定着モータの回転速度が収束しないために、通常の起動時よりも余計に時間がかかってしまう。よって通常の起動時と同様に搬送を待機させて画像形成を行うと、モータの回転が収束せずにモータ回転不良によるエラーが発生する。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、本願発明の特徴は、モータの駆動状態に応じてその回転が略安定するまでの所定時間が経過した後、モータの回転数が目標の回転数範囲にあるかどうかに応じて画像形成動作を開始することにより、モータの回転が安定するまでの待機時間を短くし、かつ正確にモータの回転数を把握して像形成できる画像形成装置及びその制御方法を提供することにある。
【００１１】
また、本願発明の特徴はモータの駆動状態に応じてその回転が略安定するまでの所定時間を駆動状態それぞれに対して異なるように設定し、その所定時間が経過した後、モータの回転数が目標の回転数範囲にあるかどうかに応じて画像形成動作を開始することにより、モータの回転が安定するまでの待機時間を短くし、かつ正確にモータの回転数を把握して像形成できる画像形成装置及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、
モータを回転駆動する駆動手段と、
前記モータの回転を検出して、その回転数が所定の回転数領域にあるかどうかを示す信号を生成するＰＬＬ手段と、
前記駆動手段による前記モータの起動時から所定時間が経過したかどうかを判別する判別手段と、
前記判別手段により前記所定時間が経過したと判別された後、前記ＰＬＬ手段からの前記信号に応じて画像形成動作を開始するように制御する制御手段ととを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、
モータを回転駆動する駆動手段と、
前記モータの回転を検出して、その回転数が所定の回転数領域にあるかどうかを示す信号を生成するＰＬＬ手段と、
前記駆動手段による前記モータの駆動回転数が変更された時点から所定時間が経過したかどうかを判別する判別手段と、
前記判別手段により前記所定時間が経過したと判別された後、前記ＰＬＬ手段からの前記信号に応じて画像形成動作を開始するように制御する制御手段ととを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の一態様に係る画像形成装置の制御方法は以下のような工程を備える。即ち、
モータを回転駆動する駆動工程と、
前記モータの回転を検出して、その回転数が所定の回転数領域にあるかどうかを識別する識別工程と、
前記駆動工程による前記モータの起動時から所定時間が経過したかどうかを判別する判別工程と、
前記判別工程で前記所定時間が経過したと判別された後、前記識別工程で前記所定の回転数領域にあると識別されると画像形成動作を開始するように制御する制御工程とを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の一態様に係る画像形成装置の制御方法は以下のような工程を備える。即ち、
モータを回転駆動する駆動工程と、
前記モータの回転を検出して、その回転数が所定の回転数領域にあるかどうかを識別する識別工程と、
前記駆動工程による前記モータの駆動回転数が変更された時点から所定時間が経過したかどうかを判別する判別工程と、
前記判別工程で前記所定時間が経過したと判別された後、前記識別工程で前記所定の回転数領域にあると識別されると画像形成動作を開始するように制御する制御工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、モータの起動時、モータの回転が安定するまでの所定時間が経過した後、モータの回転数が所定領域にあるかどうかを判定することにより、モータの回転が正常であるにも拘わらず、誤ってモータの回転が不良であると判定するという不具合を防止できる。
【００１７】
また、モータの回転が安定するまでの所定時間をモータの駆動状態それぞれに応じて設定し、その所定時間が経過した後、モータの回転数が所定領域にあるかどうかを判定することにより、モータの回転が安定するまでの待機時間を短くし、モータの回転が正常であるにも拘わらず、誤ってモータの回転が不良であると判定するという不具合を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。
【００１９】
「実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置（複写機、プリンタ装置及びファクシミリ装置として機能する複合機）の内部構造を示す構成図である。この画像形成装置は、画像形成装置本体Ａの各部にスキャナ部Ｂ、画像形成部Ｃ、シートデッキＤを備えている。この画像形成装置本体Ａは、その上部にブック原稿の画像情報を読み取る画像読み取り手段であるスキャナ部Ｂを有し、その下部に画像形成手段となる画像形成部Ｃを有し、更にその下部にシートデッキＤを組み付けて構成されている。
【００２０】
この構成を詳しく説明すると、スキャナ部Ｂは走査用光源２０１、プラテンガラス２０２、画像形成装置本体Ａに対して開閉可能な原稿圧板２０３、ミラー２０４、レンズ２０５、受光素子（光電変換素子）２０６、及び画像処理部などを有している。そして、プラテンガラス２０２上に本／厚紙／カール紙等のブック原稿やシート状原稿などを原稿面を下側にして載置し、原稿圧板２０３により背面を押圧して静止状態でセットし、読み取り開始キーを押すと、走査用光源２０１がプラテンガラス２０２の下部を矢印ａ方向に走査して原稿面の画像情報を読み取る。こうして読み取られた原稿の画像情報は画像処理部で処理され、電気信号に変換されて画像形成部Ｃのレーザスキャナ１１１に伝送される。
【００２１】
ここで画像形成装置本体Ａは、画像形成部Ｃのレーザスキャナ１１１に画像処理部の処理信号を入力すれば複写機として機能し、外部装置（コンピュータ）の出力信号を入力すればプリンタとして機能する。また、画像形成装置本体Ａは、他のファクシミリ装置からの信号を受信したり、画像処理部の信号を他のファクシミリ装置に送信したりすれば、ファクシミリ装置としても機能する。
【００２２】
一方、画像形成部Ｃの下部にはシートカセット１が装着されており、このシートカセット１は、下段カセット１ａと上段カセット１ｂの２個で一つの給送ユニットとして構成されている。本実施の形態では、二つの給装ユニットＵ１，Ｕ２を装着して４個のカセットを装着できる。そして、上方に位置する一つの給送ユニットＵ１は、画像形成装置本体Ａに対して着脱可能に取り付けられ、下方の給送ユニットＵ２は、シートデッキＤに着脱可能に取り付けられている。
【００２３】
上記下段カセット１ａ、上段カセット１ｂの内部に収容されたシート（被記録材）は、後述するように給送回転体となるピックアップローラ３により繰り出され、フィードローラ４とリタードローラ５との協働作用により１枚ずつ分離、給送された後、搬送ローラ１０４，１０５によって搬送され、レジローラ１０６によって導かれ、レジローラ１０６によって画像形成動作に同期するようにして画像形成部Ｃへと給送される。
【００２４】
また上記のシートカセット１とは別に、手差しトレイ１０が画像形成装置本体Ａの側面に配置されており、この手差しトレイ１０上のシートＳは手差し給紙ローラ１１の回転によりレジローラ１０６へと繰り出される。
【００２５】
画像形成部Ｃは、感光ドラム１１２、画像書き込み光学系１１３、現像器１１４及び転写帯電器１１５等を有している。そして転写帯電器１１５により一様に帯電された感光ドラム１１２の表面にレーザスキャナ１１１から照射された画像情報に対応するレーザ光が画像書き込み光学系１１３により走査されて静電潜像を形成する。この静電潜像に現像器１１４によりトナー画像が形成されて、レジローラ１０６により感光ドラム１１２の回転に同期して搬送されたシートの第１面に、転写帯電器１１５によりトナー画像が転写される。
【００２６】
１１７はトナー画像が形成されたシートを搬送する搬送部、１１８は定着器、１１９は排出用ローラである。トナー画像が形成されたシートは、搬送部１１７により定着器１１８に搬送され、加熱及び加圧されてトナー画像がシート表面に定着される。こうして画像が定着されたシートは、排出ローラ１１９の回転によって機外に配置されたソータ１２０に排出されて積載される。
【００２７】
また、シート両面に画像を印刷する場合には、定着器１１８から排出されたシートが排出ローラ１１９に狭持され、シートの後端が分岐点２０７を通過した時点で、排出ローラ１１９を逆転する。これによりシートがシート両面トレイ１２１上に送られて一旦トレイ１２１上に載置された後、搬送ローラ１０４，１０５の回転により搬送されてレジローラ１０６に到達する。こうして反転されたシートの第２面（前回印刷した裏面）に、上述と同様にして画像が形成された後、ソータ１２０に排出されて積載される。
【００２８】
次に本発明の実施の形態１に係る構成を図２に基づいて説明する。
【００２９】
図２は本発明の実施の形態１に係る画像形成装置のモータ制御を説明する図である。
【００３０】
制御部２０のＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に格納されたプログラムに基づいて画像形成装置全体の制御を司る。ＲＡＭ２３はＣＰＵ２１で処理された演算値等を一時的に保存し、バスを介して読み書きを行う。ＣＰＵ２１は感光ドラム１１２の駆動源であるメインモータ２８へ駆動動作を実行させるために、ＣＬＫ信号とモータオン(ON)信号を後述するモータ駆動回路２７へ送信する。ＣＬＫ信号はメインモータ２８を目標回転数で動作させるための同期信号であり、回転数を大きくする場合はＣＬＫ信号の周波数を高くすることで回転数を大きくすることができる。また、モータオン信号は、メインモータ２８の回転を起動させるための信号であり、このモータオン信号をイネーブル状態にすることにより、上述のＣＬＫ信号の周波数に基づいた回転数になるようにメインモータ２８の起動動作を開始する。他に制御部２０からはシートカセット１に積載されている用紙を給紙開始するための給紙オン信号を出力して給紙クラッチ（不図示）をオンし、給紙動作を開始する。
【００３１】
更に制御部２０は、レジローラ１０６の前に設けられているレジセンサの入力信号を受信する。このレジセンサの出力は、レジローラ１０６に用紙が到着した場合にハイレベルとなる。これによりレジローラ１０６に用紙が到着したことを検知できる。尚、本実施の形態において、メインモータ２８は例えばＤＣブラシレスモータが使用される。操作部２９は、ユーザにより操作されるスイッチやボタンなどに加え、ユーザへのメッセージやエラーなどを表示する表示部を備えている。タイマ３０は、後述の時間の計時を行うために使用される。
【００３２】
またレジローラ１０６の回転の制御は，ＣＰＵ２１よりレジオン信号をクラッチ駆動回路２４へ出力してレジクラッチ（ＣＬ）２５をオンし、レジローラ１０６を回転駆動することができる。
【００３３】
図３は、本実施の形態に係るメインモータ２８であるＤＣブラシレスモータの構成を説明する図である。
【００３４】
図において，５１はコイル、５２はロータ、５３はホール素子、５４はアンプ、５５は磁気的パターン、５６は磁気センサ、５７はアンプ、５８は通電を制御する通電ロジック回路、６０は速度制御部、６１はＦ／Ｖコンバータ、６２は比較器、６３はＰＬＬ、６４は混合器、６５はＰＷＭ信号生成器、７０はドライバ、７１はハイ側トランジスタ、７２はロー側トランジスタ、８０は電流リミッタ、８１は電流検出用抵抗、８２は比較器、ＨＵ，ＨＶ，ＨＷはロータ位置信号、ＵＵ，ＵＶ，ＵＷ，ＬＵ，ＬＶ，ＬＷは相切り替え信号である。
【００３５】
ＤＣブラシレスモータ５０は，Ｕ，Ｖ，Ｗの３相スター結線されたコイル５１とロータ５２を有する。更に、ロータ５２の位置検出手段としてロータの磁極を検知する３個のホール素子５３を備え、その出力はアンプ５４で増幅されて通電ロジック回路５８に入力される。またロータ５２の外周上に設けられた磁気的パターン５５と磁気センサ５６からなる回転速度検知手段を持ち、その出力はアンプ５７で増幅され、速度制御部６０に入力される。ドライバ７０はＤＣブラシレスモータ５０を回転駆動する回路で、ハイ側トランジスタ７１とロー側トランジスタ７２を各３個備え、それぞれコイル５１のＵ，Ｖ，Ｗに接続されている。
【００３６】
通電ロジック回路５８は、ＣＰＵ２１から送信されたモータオン信号を受信し、ホール素子５３が発生するロータ位置信号ＨＵ〜ＨＷによりロータ５２の位置を特定し、相切り替え信号ＵＵ〜ＵＷ、ＬＵ〜ＬＷを生成する。これら相切り替え信号ＵＵ〜ＵＷ，ＬＵ〜ＬＷは、ドライバ７０の各トランジスタ７１，７２をオン／オフ制御して励磁する相を順次切り替えることによりロータ５２を回転させる。
【００３７】
速度制御部６０は、Ｆ／Ｖコンバータ６１でモータ２８の回転数に比例した電圧を発生した後、その電圧と基準電圧とを比較器６２で比較し、その差動出力を得る。またＰＬＬ６３によりモータ２８の回転周波数信号とＣＰＵ２１より送信されたＣＬＫ信号の位相とを比較し、位相のずれに応じた出力を得る。更に、これら２つの出力を混合器６４で混合し、ＰＷＭ信号生成器６５でＰＷＭ信号を生成する。このＰＷＭ信号は、通電ロジック回路５８に入力されてモータ２８の回転速度を制御する。尚、モータ２８の回転周波数が所定の範囲内になった時点で、混合器６４よりモータロック信号を所定の回転数内に入ったことを示すレベル（本実施の形態では、ハイレベル）に変更して、モータ駆動回路２７からＣＰＵ２１へ送信する。
【００３８】
次に、以上のような構成を有する画像形成装置において本実施の形態に係る作用・効果を詳細に説明する。
【００３９】
図４は、本実施の形態１に係るメインモータ２８の回転数の変化を各部の信号波形とともに示すタイミングチャートである。
【００４０】
図における「モータ回転数」は、モータ２８が停止状態から回転を開始し、その回転数が規定の回転数領域内に収まるまでのモータ２８の回転数の変化を表したものである。図から分かるように、モータ２８の回転数が通常回転数の領域に収まるまでには、モータ２８の回転駆動を開始した後、ある時間を要している。
【００４１】
図２の給紙オン信号は、制御部２０から出力される、給紙動作を開始するための信号であり、この信号によって給紙機構が動作を開始し、用紙の搬送を開始する。本実施の形態においては、この給紙機構を駆動するモータは、上述した感光ドラム等を駆動するメインモータとは異なるステッピングモータを用いている。具体的には、この給紙オン信号がオンとなることにより、給紙クラッチ（不図示）がオンとなる。この給紙クラッチのオンにより用紙がシートカセット１から引き出され、その搬送が開始される。そして、その１枚の用紙の給紙が完了した後、その給紙オン信号はオフとなる。
【００４２】
モータロック信号は混合器６４より出力される。上述したように、このモータロック信号は、モータ２８の回転数が正常な回転数の領域にあるか否かを示す信号であり、本実施の形態では、正常回転数の領域にあればハイレベルとなり、当該領域外であればロウレベルとなる。
【００４３】
図４の例では、モータ２８の回転数が一旦通常の回転数領域に入った後も、その回転数は時間ｔ3〜ｔ4の間で通常回転数の領域の上限より上昇し、また時間ｔ5〜ｔ6の間では、通常の回転数の領域の下限より低下している。このため、これら期間のそれぞれでモータロック信号がロウレベルになっている。
【００４４】
モータオン信号は、制御部２０からドライバ７０に供給されるモータ駆動のための制御信号であり、図４では時間ｔ1でオンされている。レジセンサ信号は、レジセンサから出力される用紙先端の検知信号で、この信号がハイレベルになると、レジローラ１０６に用紙が到達したことが検知される。図４の例では給紙が開始された後、レジセンサの位置に達すると、その時点でレジセンサ信号はハイレベルとなる。そして用紙はこの位置で待機する。制御部２０は、このレジセンサ信号により用紙が待機位置にあることを認識できる。
【００４５】
クラッチオン信号は制御部２０からクラッチ駆動回路２４に出力されるレジローラ２６を駆動するための信号である。このレジローラ２６の駆動により用紙が転写部へ向かって搬送される。従って、レジセンサ信号がハイレベルになってから、クラッチオン信号がオン（ハイレベル）になるまでの時間が待機時間となる。
【００４６】
ΔＴonは、ＣＰＵ２１が、モータ２８の回転を開始してから、モータロック信号に基づいてモータ２８の回転が所定回転数に入ったか否かの検知を停止している非検知期間である。図４では、モータの起動時の非検知期間としてΔＴonを設定している。従って、この期間ΔＴonは、メインモータ２８を起動した後、その回転数が目的の回転数範囲で収束するまでの経験的な期間である。
【００４７】
こうして最初に、普通紙への印刷を行うプリントジョブが実行されている間に、ユーザが操作部２９より給紙設定を手差しトレイに変更し、かつ用紙種類を厚紙もしくは封筒の設定にした場合の動作を図４を用いて更に説明する。
【００４８】
時間ｔ9で印刷ジョブが変更されると、前回の普通紙への印刷を行うプリントジョブにおけるメインモータ２８の回転数が通常速度（以下、等速と呼ぶ）であったものが、その１／２の速度（以下、半速と呼ぶ）へ変更される（ｔ9）。この際、ＣＰＵ２１より出力しているＣＬＫ信号の周波数をｆからｆ／２にすることにより、メインモータ２８の目標回転数が通常の回転数の１／２に変更される。このとき、モータロック信号の検知停止期間を、普通紙への印刷の場合の起動時のΔＴonとは異なる値ΔＴdecに変更する（本実施の形態の場合、ΔＴdec＞ΔＴon）。
【００４９】
ここではモータ２８の減速を開始した後、ΔＴdec期間が経過した後で、モータ２８の回転数が正常回転領域内に入っているかのロック検知を、モータロック信号をモニタすることにより開始する。そして所定時間モータロック信号がハイレベルになっていれば、モータ２８の回転が正常回転状態（モータロック状態）であると判断する。このとき、ＣＰＵ２１よりクラッチオン信号をクラッチ駆動回路２４へ出力してレジクラッチ２５をオンし、レジローラ１０６を回転駆動する。これにより、手差しトレイ１０に積載されていてレジローラ１０６まで給紙されて待機していた厚紙もしくは封筒用紙が感光ドラム１１２へ搬送される。これにより、厚紙もしくは封筒用紙に対して感光ドラム１１２からトナー像を転写し、定着器１１８で画像を定着して排出する。
【００５０】
またモータロック信号をモニタし、所定時間モータロック信号がロウレベルになっていればモータ２８の回転がが正常回転状態ではないと判断し、モータ回転不良によるエラーを発生させ、操作部２９にエラーコードとともに表示する。
【００５１】
上記の動作により、メインモータを停止状態から起動する際は、レジローラでの記録用紙の待機時間を短くして像形成を開始でき、更に厚紙や封筒用紙等への像形成が指示されて像形成速度が遅くなる場合においても、モータの回転特性に応じた適正期間だけ待機して像形成を行うことができる。これによりメインモータ２８の回転エラーを発生させることなく像形成を行うことができる。
【００５２】
また本実施の形態の他にも、厚紙や封筒用紙等への印刷が指定された印刷ジョブの後に、再度普通紙への印刷を行う印刷ジョブが続く場合には、本実施の形態とは異なりメインモータ２８の回転速度が半速から等速に加速される。この場合は、ＣＰＵ２１より出力されるＣＬＫ信号の周波数をｆ／２からｆに変更することにより、メインモータ２８の目標回転数を通常の回転数に変更できる。ここでモータロック信号の検知停止期間を起動時のΔＴonや減速時のΔＴdecと更に異なる値ΔＴaccに変更する（ΔＴon＜ΔＴacc＜ΔＴdec）。その後、上述の減速時の実施の形態と同様に、モータ２８の加速開始後、時間ΔＴaccが経過した後で、モータ２８の回転数が正常回転領域に入っているかのロック検知を、モータロック信号をモニタすることにより開始する。ここで所定時間、モータロック信号がハイレベルになっていれば、モータ２８の回転が正常回転状態（モータロック状態）と判断し、ＣＰＵ２１よりレジオン信号をクラッチ駆動回路２４へ出力する。これによりレジクラッチ２５がオンされてレジローラ１０６が回転駆動される。こうしてレジローラ１０６で待機していた普通紙が感光ドラム１１２へ搬送されて感光ドラム１１２からトナー像を転写され、定着器１１８にて画像が定着されて排出される。また、モータロック信号をモニタしているとき、所定時間モータロック信号がロウレベルになっていると、モータ２８の回転が正常回転状態ではないと判断し、モータ回転不良エラーを発生させ、操作部２９でエラーコードとともに表示する。
【００５３】
図５は、本実施の形態の画像形成装置の制御部２０によるメインモータ２８の回転制御を説明するフローチャートで、この処理は普通紙などへの印刷ジョブを実行するためにメインモータ２８の回転数を通常の回転数にまで上げる場合の処理である。尚、この処理を実行するＲＯＭ２２に記憶されており、ＣＰＵ２１の制御の下に実行される。
【００５４】
まずステップＳ１で、ＣＬＫの周波数を、通常の周波数ｆに設定する。次にステップＳ２で、モータオン信号をオン（ハイレベル）にしてメインモータ２８の回転を開始させる。次にステップＳ３で、タイマ３０による計時を開始する。そしてステップＳ４で、給紙クラッチをオンにして、用紙カセット１から普通紙の給紙を開始する。次にステップＳ４で、レジセンサの出力がハイレベルになって、レジローラ１０６の位置まで普通紙が搬送されたかをみる。レジローラ１０６の位置まで普通紙が搬送されるとステップＳ６で給紙クラッチをオフにして給紙動作を停止し、ステップＳ７で、タイマ３０による計時に基づいて、モータ２８の回転を開始してから時間ΔＴonが経過したかをみる。これは図４のモータロック検知停止期間に相当している。そして時間ΔＴonが経過するとステップＳ８に進み、モータロック信号がオン、即ち、メインモータ２８の回転数が通常の回転数の領域にあるかを判定し、通常の回転数の領域にあればステップＳ９でレジローラ１０６の回転を開始して、レジローラ１０６の位置にある普通紙の搬送を開始する。これによりその普通紙は感光ドラム１１２の位置に送られて、トナー像が転写される（ステップＳ１０）。一方、ステップＳ８で、時間ΔＴonが経過したにも拘わらず、モータロック信号がオンでないときはステップＳ１１に進み、操作部２９にエラーを表示して処理を終了する。
【００５５】
次に、メインモータ２９の回転数を通常の回転数から半分の回転数に低下させる場合の処理を説明する。
【００５６】
図６は、本実施の形態１に係る画像形成装置の制御部２０によるメインモータ２８の回転制御を説明するフローチャートで、この処理は普通紙への印刷ジョブの後、厚紙等の印刷ジョブに切替えられた場合に、メインモータ２８の回転数を通常の回転数から半分の回転数にまで落とす場合の処理である。尚、この処理を実行するＲＯＭ２２に記憶されており、ＣＰＵ２１の制御の下に実行される。
【００５７】
まずステップＳ２１で、ＣＬＫの周波数を、通常の周波数ｆから半分のｆ／２に設定する。次にステップＳ２２で、タイマ３０による計時を開始する。そしてステップＳ２３で、給紙クラッチをオンにして、例えば手差しトレイ１０から厚紙の給紙を開始する。次にステップＳ２４で、レジセンサの出力がハイレベルになって、レジローラ１０６の位置まで厚紙が搬送されたかをみる。レジローラ１０６の位置まで厚紙が搬送されるとステップＳ２５で給紙クラッチをオフにして給紙動作を停止し、ステップＳ２６で、タイマ３０による計時に基づいて、モータ２８の回転を開始してから時間ΔＴdecが経過したかをみる。これは図４に示す半速でのモータロック検知停止期間に相当している。そして時間ΔＴdecが経過するとステップＳ２７に進み、モータロック信号がオン、即ち、メインモータ２８の回転数が通常の回転数の半分の回転数領域にあるかを判定し、その回転数領域にあればステップＳ２８でレジローラ１０６の回転を開始して、レジローラ１０６の位置にある厚紙の搬送を開始する。これによりその厚紙は感光ドラム１１２の位置に送られて、トナー像が転写される（ステップＳ２９）。一方、ステップＳ８で、時間ΔＴdecが経過したにも拘わらず、モータロック信号がオンでないときはステップＳ３０に進み、操作部２９にエラーを表示して処理を終了する。
【００５８】
尚、上述したメインモータ２８の回転数を半速から通常の速度に上げる場合は、図６のフローチャートのステップＳ２１で、ＣＬＫの周波数をｆ／２からｆに設定し、ステップＳ２６で、時間ΔＴaccが経過したかどうかを判定することにより、図６のフローチャートと同様にして実行できる。
【００５９】
以上説明したように本実施の形態１によれば、モータクロックの検知を行わない期間（ΔＴon，ΔＴdec，ΔＴacc）を、モータの慣性によりモータの回転数が略安定する期間に設定し、この期間が経過した後にモータの回転が所望の回転数で安定したかどうかをモータロック信号に基づいて判定することにより、モータの回転数が安定したかどうかの判定を誤ることなく、適正な像形成を行うことができる。
【００６０】
［実施の形態２］
本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を説明する。尚、この実施の形態２に係る画像形成装置の全体構成は、前述の実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。
【００６１】
図７は本発明の実施の形態２に係る画像形成装置のモータ制御を説明する図で、前述の図２と共通する部分は同じ記号で示し、それらの説明を省略する。
【００６２】
制御部２０のＣＰＵ２１は、定着フィルム駆動ローラ９９の駆動源である定着モータ９８へ駆動動作を実行させるために、ＣＬＫ信号とモータオン信号をモータ駆動回路９７へ出力する。ＣＬＫ信号は、定着モータ９８を目標回転数で動作させるための同期信号であり、回転数を大きくする場合はこのＣＬＫ信号の周波数を大きくすることで回転数を大きくできる。モータオン信号は、定着モータ９８の回転を起動させるための信号であり、このモータオン信号をイネーブル状態（ハイレベル）にすることで、ＣＬＫ信号の周波数に応じた回転数になるように定着モータ９８が起動される。また他に制御部２０からは用紙カセット１に積載されている用紙の給紙を開始するための給紙オン信号を出力して給紙クラッチ（不図示）をオンして給紙動作を開始する。更に制御部２０は、レジローラ１０６の前に設けられているレジセンサからの信号を入力し、その信号がハイレベルになると、レジローラ１０６に用紙が到着したことを検知できる。
【００６３】
本実施の形態２では、更に制御部２０に定着サーミスタ９０１の出力信号が入力されている。これによりＣＰＵ２１は、定着器の定着ヒータの温度を検出できる。
【００６４】
図８は、本実施の形態２に係る定着モータ９８の回転数変化を信号波形とともに示すタイミングチャートである。
【００６５】
コピーやプリントのジョブスタート信号が入力されると、モータの起動が開始される。ここでは、図７の定着サーミスタ９０１の信号に基づいて、ＣＰＵ２１が定着ヒータの温度を算出する。ここで、定着ヒータの温度が所定値より低い場合には、上述したように定着器を構成する定着フィルムが十分に加熱される前に急峻に駆動させると、定着フィルムの寄りが発生しやすくなる。これを防止するために定着フィルムを駆動するローラ（定着フィルム駆動ローラ９９）を段階的に加速する。
【００６６】
尚、本実施の形態２では、具体的に定着モータ９８の目標速度を通常速度の１/４速→１/２速→通常速度（等速）（つまり回転数を除々に大きくしていく）というように、所定時間毎に段階的に加速する。こうして定着フィルムが十分に加熱されるまで、定着フィルムをゆっくり駆動する。
【００６７】
図８における「モータ回転数」は、定着ヒータが所定温度以下である場合に、定着フィルムの段階加速を行う場合、定着モータ９８の回転駆動を開始し、その回転数が目標とする回転数領域に収まるまでの定着モータ９８の回転数の変化を表したものである。図のように、定着モータの回転数は、定着モータ９８の回転が起動された後、目標速度が通常速度の１/４速→１/２速→通常速度（等速）まで段階的に加速するように、定着モータ９８の回転数に準じて大きくなっている。そして最終の目標速度である通常回転数領域に収まるまでには、定着モータ９８の回転駆動を開始してから所定の時間を要している。
【００６８】
ここでも前述の実施の形態１と同様に、給紙オン信号は、制御部２０から出力される給紙動作を開始するための信号であり、この信号によって給紙機構が動作を開始し、用紙の搬送を開始する。
【００６９】
本実施の形態２においては、この給紙機構を駆動するモータは、上述した定着フィルムを駆動する定着モータ９８とは異なる駆動源であるステッピングモータを用いて駆動される。具体的には、この給紙オン信号がオンとなることにより、給紙クラッチ（不図示）がオンとなる。この給紙クラッチのオンにより、用紙がシートトレイ１からピックアップされて、その搬送が開始される。１枚の用紙給紙完了後に給紙オン信号はオフとなる。
【００７０】
モータロック信号は混合器６４より出力される。上述したように定着モータ９８の回転数が正常回転数領域にあるか否かを示す信号であり、本実施の形態２においても正常回転領域にあればハイレベルを、当該領域外であればロウレベルの信号を出力する。
【００７１】
図８の例では、定着モータ９８の回転数は、所定時間間隔で１/４回転数→１/２回転数→通常回転数となるように回転数が変化しているが、各所定回転数領域に入った後も、例えば１/４回転数の場合においては、定着モータ９８の回転数は、時間ｔ3〜ｔ4の間で正常回転数領域の上限より上昇し、時間ｔ5〜ｔ6の間で正常回転数領域の下限より低下している。このため、それぞれの期間でロック信号がロウレベルになっている。
【００７２】
モータオン信号は、制御部２０からドライバ７０に与えられる定着モータ９８の回転駆動のための制御信号であるが、図８では時間ｔ1でオンされている。レジセンサ信号はレジセンサから出力される用紙先端の検知信号である。図８の例では、給紙が開始された後、用紙の先端がレジセンサの位置に達すると、この時点でレジセンサ信号はハイレベルとなる。用紙はこの位置で待機する。制御部２０は、このレジセンサ信号に基づいて、用紙が待機位置にあることを認識する。クラッチオン信号は制御部２０から出力される、レジローラ１０６を駆動するための信号である。このレジローラ１０６の回転駆動により、レジローラ１０６の位置にある用紙が転写部へ向かって搬送される。従って、レジセンサ信号がハイレベルとなってから、クラッチオン信号がハイレベルになるまでの間が待機時間となる。
【００７３】
ΔＴstepは、定着モータ９８の回転を開始してから、モータロック信号に基づいて定着モータ９８の回転が所定回転数に入ったか否かの検知を停止する非検知期間である。
【００７４】
図８では、定着サーミスタ９０１により定着ヒータの温度が所定温度以下であると判断した場合には、定着モータ９８の回転数を検知しない期間の長さを変更する。具体的には図のように、定着モータ９８の回転起動時から１/４速→１/２速→等速の回転数になるまで、定着モータ９８の回転数を検知しないようにし、等速（通常回転数）の回転数に収束する時間までを非検知期間とするΔＴstepを設定値としている。従って、モータロック検知停止期間を実施の形態１で設定した起動時の非検知期間ΔＴon、減速時での非検知期間ΔＴdecとは異なるΔＴstepへ変更する（本実施の形態１においては、ΔＴon＜ΔＴdec＜ΔＴstepの関係になっている）。
【００７５】
定着モータ９８の回転起動後、ΔＴstep期間経過した後に定着モータ９８の回転が正常回転領域に入っているかのロック検知は、モータロック信号をモニタすることにより開始し、所定時間モータロック信号がハイレベルになっていれば、モータ正常回転状態（モータロック状態）と判断する。この場合、ＣＰＵ２１は、レジオン信号をクラッチ駆動回路９４へ出力してレジクラッチ９５をオンし、レジローラ１０６を回転駆動する。これにより、レジローラ１０６まで給紙されて待機していた用紙が感光ドラム１１２へ搬送されてトナー像が転写され、定着器１１８で定着されて排出される。
【００７６】
またモータロック信号をモニタし、所定時間モータロック信号がロウレベルになっていれば定着モータ９８の回転が正常回転状態ではないと判断し、定着モータ９８の回転不良エラーを発生させ操作部２９でエラーコードとともに表示する。
【００７７】
図９は、本発明の実施の形態２に係る処理を説明するフローチャートである。尚、この処理を実行するＲＯＭ２２に記憶されており、ＣＰＵ２１の制御の下に実行される。
【００７８】
まずステップＳ４１で、定着サーミスタ９０１により定着ヒータの温度を検出し、その温度が所定値よりも低いかどうかを判定する。低くなければステップＳ５５に進み、定着モータ９８の回転を開始して定着フィルム駆動ローラ９９により定着フィルムを移動させる通常の処理を行う。一方、定着ヒータの温度が所定値よりも低い場合はステップＳ４２に進み、タイマ３０による計時を開始する。次にステップＳ４３で、ＣＬＫの周波数を、通常の周波数ｆの１／４である（ｆ／４）に設定する。次にステップＳ４４で、給紙クラッチをオンにして用紙カセット１から記録紙の給紙を開始する。次にステップＳ４５で、レジセンサの出力がハイレベルになって、レジローラ１０６の位置まで記録紙が搬送されたかをみる。レジローラ１０６の位置まで記録紙が搬送され邸内時はステップＳ４６に進むが、レジローラ１０６の位置まで記録紙が搬送されるとステップＳ４９で給紙クラッチをオフにして給紙動作を停止してステップＳ４６に進む。
【００７９】
ステップＳ４６では、定着モータ９８を現在のＣＬＫの周波数で所定量回転駆動したかを判定し、そうでない時はステップＳ４５に戻るが、所定量回転駆動するとステップＳ４７に進み、ＣＬＫの周波数を倍（ここではｆ／２）にする。そしてステップＳ４８で、ＣＬＫの周波数が通常の周波数ｆであるかを調べ、そうでない時はステップＳ４５に戻って前述の処理を実行する。
【００８０】
ステップＳ４８で、ＣＬＫの周波数がｆである場合はステップＳ５０に進み、タイマ３０による計時に基づいて、定着モータ９８の回転を開始してから時間ΔＴstep（図８参照）が経過したかをみる。これは図８におけるモータロック検知の停止期間に相当している。そして時間ΔＴstepが経過するとステップＳ５１に進み、モータロック信号がオン、即ち、定着モータ９８の回転数が通常の回転数の領域にあるかを判定し、通常の回転数の領域にあればステップＳ５２でレジローラ１０６の回転を開始して、レジローラ１０６の位置にある記録紙の搬送を開始する。これによりその記録紙は感光ドラム１１２の位置に送られて、トナー像が転写される（ステップＳ５３）。一方、ステップＳ５１で、時間ΔＴstepが経過したにも拘わらず、モータロック信号がオンでないときはステップＳ５４に進み、操作部２９にエラーを表示して処理を終了する。
【００８１】
このように本実施の形態２によれば、定着モータ９８を特殊な回転駆動モードで起動させる場合でも、定着モータ９８の回転数が正常範囲かどうかを検出するタイミングを制御することによって、誤って定着モータ９８の回転不良が発生していると判断する危険性を少なくできる。
【００８２】
以上説明したように本実施の形態によれば、モータの回転起動時や、厚紙や封筒用紙等の像形成速度が遅くなる場合においても、モータの特性に応じた期間が経過した後、モータの回転数が正常範囲にあるかどうかを判定することにより、モータの回転エラーが発生する危険性を少なくできる。
【００８３】
更に本実施の形態によれば、モータを特殊な駆動モードで起動させる場合においても、モータの回転数を適正なタイミングで検知することによって、誤ってモータの回転数が異常であると判定される危険性を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置部の概略構成を説明する断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るメインモータの駆動部の構成を説明するブロック図である。
【図３】本実施の形態に係るメインモータであるＤＣブラシレスモータの構成を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るモータの回転数の変化を各部の信号波形とともに示すタイミングチャートである。
【図５】本実施の形態１に係る画像形成装置の制御部によるメインモータの回転制御を説明するフローチャートである。
【図６】本実施の形態１に係る画像形成装置の制御部によるメインモータの回転制御を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置のモータ制御を説明する図である。
【図８】本実施の形態２に係る定着モータの回転数変化を信号波形とともに示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２に係る処理を説明するフローチャートである。
【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】
2006072210.tif 000008
【図７】
2006072210.tif 000009
【図８】
2006072210.tif 000010
【図９】
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