(57)【要約】【課題】モータ起動時に負荷部に駆動を伝達するギア列の騒音を可及的に低減された画像形成装置を提供する。【解決手段】ＣＰＵ６４により時刻ＴａｄでＤＣモータ６７の駆動用クロックＣＬＫが通常回転用の高い周波数から超低速回転（例えば１００ｒｐｍ）の周波数に変更され実質的に負荷部の駆動が停止する。その後ＤＣモータ６７は時刻Ｔａｄから時刻Ｔｓｐまでｎ回の超低速回転（追加回転）を行ってモータ駆動信号ＭＲＵＮが時刻Ｔｓｐでｏｆｆ  になることにより完全停止する。上記ｎ回の追加回転数は駆動系のギア列の全ギア間の遊びが最大から遊び無しの状態になるまでの予め計測されているＤＣモータ６７の回転数でありギア列パラメータとして予めＥＥＰＲＯＭ６５に記憶されている。上記の回転制御により全ギア列の駆動側のギア５８と受動側のギア５９とがギア歯の側面が駆動方向で当接して遊びが全く無い状態で停止しこの状態が維持され次回の駆動時には各ギア間に遊びがないため騒音が低減される。【選択図】  図３
2005010273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、該モータにより駆動される複数の負荷部と、前記モータと複数の前記負荷部との間に配設されたギア列と、を備えた画像形成装置であって、
前記ギア列の全てのギアの噛み合せの遊びに対応する前記モータの回転数をギア列パラメータとして記憶する記憶手段と、
前記モータを停止させて駆動中の前記負荷部を停止させるとき前記記憶手段に記憶されているギア列パラメータの回転数だけ前記モータを低速で追加回転させる追加回転制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記憶手段は、モノクロ印字モードで駆動されるギア列の前記ギア列パラメータをモノクロギア列パラメータとして記憶すると共にカラー印字モードで駆動されるギア列の前記ギア列パラメータをカラーギア列パラメータとして記憶し、
前記追加回転制御手段は、モノクロ印字モードでの印字処理を終了してモノクロ印字の前記負荷部を停止させるとき前記記憶手段に記憶されるモノクロギア列パラメータに基づいて前記モータを追加回転させ、カラー印字モードでの印字処理を終了してカラー印字の前記負荷部を停止させるとき前記記憶手段に記憶されるカラーギア列パラメータに基づいて前記モータを追加回転させる
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
給紙用の駆動モータとギア列とを内蔵した追加設置型給紙装置を装着する装着部を更に備え、
前記記憶手段は、前記追加設置型給紙装置のギア列のギア列パラメータを追加設置ギア列パラメータとして記憶し、
前記追加回転制御手段は、前記追加設置型給紙装置が前記装着部に装着され給紙駆動されて停止するとき、前記記憶手段に記憶される前記追加設置ギア列パラメータに基づいて前記駆動モータを追加回転させる
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ起動時に負荷部に駆動を伝達するするギア列からの騒音が可及的に低減された画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばフルカラー印字（印刷）を行うカラープリンタ（画像形成装置）等では、回転駆動される負荷部が多数あり、これらの被回転駆動部には、ギア列からなる駆動伝達系を介してモータから駆動力を伝達している。（例えば、特許文献１参照。）
図９は、そのようなカラープリンタの内部構成を駆動伝達系の図示を省略して模式的に示す側断面図である。同図に示すカラープリンタ（本体装置）１は、前面に（図の右方）に開閉給紙トレー２ａを備え、後面（図の左方）に開閉排紙トレー２ｂを備えている。また、下部には前方（図の右方）から着脱自在な用紙カセット３を備えて、その用紙カセット３の不図示の付勢部材により上向きに付勢されている底板３−１上に、多枚数の用紙を載置・収容している。本体装置１の上面には上蓋４を備え、この前部側方に不図示の電源スイッチ、液晶表示装置、複数の入力キー等が配設されている。上蓋４は、後部が本体装置１の後部上面とともに上部排紙トレー５を形成している。
【０００３】
本体装置１の内部には、略中央に、用紙搬送ベルト（以下、単にベルトという）６が前後に偏平なループ状に配置され、その両端部を駆動ローラ７と従動ローラ８に保持されて、図の矢印Ａで示す反時計回り方向に循環移動する。ベルト６の上循環部に４個の感光体ドラム９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）が用紙搬送方向（図の右から左方向）に多段式に並設され、各感光体ドラム９を夫々取り囲むようにして（以下、代表的に感光体ドラム９ｄの周囲装置についてのみ符号を付して示す）、クリーナ１１、初期化帯電ブラシ１２、書込ヘッド１３、現像器１４及び転写ブラシ１５が配置されている。
【０００４】
感光体ドラム９ａに対応する現像器１４から感光体ドラム９ｄに対応する現像器１４まで、各現像器１４には、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（Ｋ）のトナー２１が夫々収容されている。書込ヘッド１３は、感光体ドラム９に対向して位置決めされ、ここに記録部を形成する。現像器１４の下部開口部に回転可能に支持される現像ローラ１６は、感光体ドラム９周面に当接して、ここに現像部を形成する。そして、転写ブラシ１５は、ベルト６を介して感光体ドラム９に圧接し、ここに転写部を形成する。
【０００５】
ベルト６は、下循環部の下流側裏面に押接するテンションローラ１８によって図の矢印Ｂで示す下方に常に付勢されて適度の張力を保っている。ベルト６の上循環部の上流側端部には、吸着ローラ１９が圧接して、ここに用紙搬入部を形成している。ベルト６より搬送方向上流側（図の右方）には、待機ロール対２２、その下方に給紙案内路２３、その下端部に給送ロール対２４が配設される。その給送ロール対２４の下方に、用紙カセット３の給紙端が位置しており、この給紙端上方に給紙コロ２５が配設されている。一方、ベルト６の用紙搬送方向下流（図の左方）には、断熱性の匡体内に組み付けられた圧接ローラ、発熱ローラ、分離爪、周面清掃器、オイル塗布ローラ、温度測定器等から成る定着器２６が設けられる。また、ベルト６と用紙カセット３の間には適宜の回路基盤を装着した電装部２９が配設され、その回路基盤には複数の電子部品からなる制御装置が搭載されている。
【０００６】
このカラープリンタ１は、電源が投入され、使用する用紙の紙質、枚数、印字モード、その他の指定がキー入力あるいは接続するホスト機器からの信号として入力されると、印字（印刷）を開始する。先ず、給紙コロ２５は一回転毎に用紙カセット３に収容されている最上部の用紙一枚を取り出して給送ロール対２４へ給紙し、給送ロール対２４はその用紙を待機ロール対２２へ給送する。待機ロール対２２は回転を一時停止して用紙の進行を制止し搬送タイミングを待機する。
【０００７】
続いて、駆動ローラ７と従動ローラ８が反時計回り方向に回転して、ベルト６の循環移動を開始させる。現像器１４及び感光体ドラム９も印字タイミングに合わせて順次駆動され、感光体ドラム９は時計回り方向に回転する。
初期化帯電ブラシ１２は、感光体ドラム９周面に一様な高マイナス電荷を付与し、書込ヘッド１３は、その感光体ドラム９周面に画像信号に応じて露光を行って、上記初期化による高マイナス電位部と上記露光による低マイナス電位部からなる静電潜像を形成する。現像器１４の現像ローラ１６は、その静電潜像の低電位部にトナー２１を転移させて感光体ドラム９周面上にトナー像を形成（反転現像）する。
【０００８】
最上流の感光体ドラム９ａ周面上のトナー像の先端が、ベルト６との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に用紙の印字開始位置が一致するように、待機ロール対２２が回転を開始して用紙を用紙搬入部へ給送する。吸着ローラ１９は、用紙に吸着バイアスを印加しながらベルト６に押圧して、ベルト６に用紙を静電的に吸着させる。用紙は、ベルト６に吸着されて感光体ドラム９ａと転写ブラシ１５により形成されている最初の転写部へ搬送される。
【０００９】
転写ブラシ１５は、不図示の転写バイアス電源から出力される転写電流をベルト６を介して用紙に印加して、感光体ドラム９ａ上のマゼンタ（Ｍ）のトナー像を用紙に転写する。続いて、感光体ドラム９ｂと転写ブラシ１５による２番目の転写部がシアン（Ｃ）のトナー像を転写し、更に感光体ドラム９ｃと転写ブラシ１５による３番目の転写部がイエロー（Ｙ）のトナー像を転写し、そして、感光体ドラム９ｄと転写ブラシ１５による最下流の転写部がブラック（Ｋ）のトナー像を転写する。
【００１０】
４色のトナー像を重ねて転写された用紙は、ベルト６から分離して定着器２６に搬入され、定着器２６は、トナー像を用紙に熱定着させながら用紙を後方に排出する。用紙は、開閉排紙トレー２が後方に開成しているときは、開閉排紙トレー２上にトナー像を上にして排出され、開閉排紙トレー２が右方に回動して図のように閉成しているときは、開閉排紙トレー２によって形成される排紙案内路２７及びその案内路終端に配置された排紙ロール対２８を介して上部排紙トレー５上にトナー像を下にして排出される。
【００１１】
図１０は、上記カラープリンタ１における多数のギア列からなる駆動伝達系の構成を示す側面図である。同図に示すように、上記の感光体ドラム９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）には、夫々端部に、ドラムギア３１（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ）が感光体ドラム９と一体に配設されている。そして、それらのドラムギアに、ドラム駆動ギアＡ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４が夫々噛合している。また、これらのドラム駆動ギアＡ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４には、大径歯車と小径歯車とが一体に形成された減速ギアＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４の小径歯車が夫々噛合している。
【００１２】
上記の減速ギアＢ１の大径歯車には駆動側の減速ギアＣ１の小径歯車が噛合しており、減速ギアＢ２及びＢ３の大径歯車には駆動側の１個の減速ギアＣ２の小径歯車が噛合している。そして、これら減速ギアＣ１及びＣ２の大径歯車は、１個のクラッチギア３２に噛合している。クラッチギア３２は、減速ギア３３、アイドルギア３４及び３５を介してドラム駆動モータ３６の駆動軸ギアに噛合している。
【００１３】
上記のクラッチギア３２は、モノクロ印字モードのときは駆動力の伝達を停止し、これによりカラー印刷を行うための用紙搬送方向上流側の３個の感光体ドラム９ａ、９ｂ、９ｃ及びそれら周囲の各装置の動作は停止する。また、不図示の回動アームの下方への回動によって、上記３個の感光体ドラム９ａ、９ｂ、９ｃからベルト６が当接を解除する。これにより、用紙搬送方向下流側の感光体ドラム９ｄとその周囲の各装置のみが動作して、モノクロ印字が行われる。
【００１４】
他方、カラー印字モードのときはクラッチギア３２が駆動力の伝達を開始し、用紙搬送方向上流側の３個の感光体ドラム９ａ、９ｂ、９ｃ及びそれら周囲の各装置が駆動されると共に、回動アームの上方への回動によって、上記３個の感光体ドラム９ａ、９ｂ、９ｃにベルト６が当接する。尚、用紙搬送方向下流側の感光体ドラム９ｄは、常に駆動系に係合して駆動されるようになっている。
【００１５】
この感光体ドラム９ｄに対応する減速ギアＢ４とドラム駆動モータ３６との間には減速ギアＣ４が介在しており、その大径歯車がドラム駆動モータ３６の駆動軸ギアに噛合し、小径歯車が減速ギアＢ４の大径歯車に噛合している。この駆動系では、減速ギアＣ４から減速ギアＢ４、ドラム駆動ギアＡ４を介して感光体ドラム９ｄに伝達される回転特性が、上述した減速ギアＣ１又は減速ギアＣ２から感光体ドラム９ａ、９ｂ又は９ｃへ伝達される回転特性と同一になるように、アイドルギア３５、３４及び３３間のギア比が設定されている。
【００１６】
また、上記のアイドルギア３４には、２個の減速ギア３７及び３８と、２個のアイドルギア３９及び４１が順次噛合して連結している。そのアイドルギア４１から２方に分かれて２個のアイドルギア４２及び４３が夫々噛合している。一方のアイドルギア４２には、クラッチを介して前述した給紙コロ２５が係合しており、更にこのアイドルギア４２には他のアイドルギア４４を介して前述した搬送ロール対２４が係合している。そして、他方のアイドルギア４３には、増速兼中継用の二枚ギア４５の小径ギアが噛合している。その二枚ギア４５の大径ギアに待機ロール対２２に係合するクラッチギア４６が噛合している（この場合二枚ギア４５は増速ギア）。一方、二枚ギア４５の小径ギアを介してアイドルギア４７が噛合し（この場合二枚ギア４５は中継ギア）、そのアイドルギア４７に給紙ローラのギア４８が噛合している。給紙ローラは、図２のように開閉給紙トレー２ａが開成されたとき、その上に載置された用紙を装置内に搬入する。
【００１７】
また、用紙搬送ベルト６を駆動する駆動ローラ７のギア５１は、減速ギア５２を介してベルト駆動モータ５３の駆動軸ギアに係合している。そして、前述の定着器２６の発熱ローラ５４と一体な発熱ローラギア５５が、アイドルギア５６及び減速ギア５７を介して上記ベルト駆動モータ５３の駆動軸ギアに係合している。これによって、用紙搬送ベルト６と定着器２６は、ベルト駆動モータ５３によって同時駆動される。
【００１８】
【特許文献１】
特開平１１−５２６５１号公報（段落［００２８］〜段落［００３３］、図２）
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように画像形成装置には回転駆動系としてギア列を構成する多数のギアが存在するが、これらのギアとギアとの噛合部にはそれぞれ製作技術上解消しがたい微細な遊びが発生している。
【００２０】
図１１（ａ）  は、ギアとギアとの噛合部に発生する遊びを示す図であり、同図（ｂ）  はそれらのギアの駆動開始時及び駆動中の噛合状態を示す図である。同図（ａ）  に示すようにギアとギアとの噛合部に遊び（実際には図のように規則正しい間隔で遊びが発生している訳ではなく各ギア間の噛合部の力関係と慣性によって左右いずれかに偏った間隔で遊びが発生している場合が多い）が発生している停止状態から、駆動源であるモータの回転駆動が開始され、同図（ｂ）  に示すように、先ず、最初の駆動側のギア５８（ドラム駆動モータ３６の駆動軸ギア又はベルト駆動モータ５３の駆動軸ギア）が受動側のギア５９を矢印Ｄで示す時計回り方向に駆動すべく矢印Ｅで示すように反時計回り方向に回転すると、駆動側のギア５８の歯が受動側のギア５９の歯に圧接し、同図（ａ）  の遊び状態を解消して駆動状態となって噛合する。ことき、遊び状態を解消して歯と歯とが圧接するとき衝撃とその衝撃による衝撃音が発生する。
【００２１】
同図（ｂ）  に示す受動側のギア５９は、ギア列後段のギアに対しては駆動側のギアとなり、受動側のギアであるギア列後段のギアに対し、歯間の遊び状態を解消して駆動状態となって噛合し、ここでも、遊び状態を解消して歯と歯とが圧接するとき衝撃とその衝撃による衝撃音が発生する。そして、この状態が、ギア列の最終段のギアまで連続して発生する。
【００２２】
この駆動系に発生する各駆動伝達部の遊び分の駆動動作の時間的ずれと衝撃がバックラッシュであり、このバックラッシュによって発生する衝撃音が騒音となってユーザの聴覚を不快に刺激する。そして、この不快な騒音が延いてはプリンタ本体に対するユーザの不信感を招きかかねないという問題を有していた。
【００２３】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、モータ起動時に負荷部に駆動を伝達するギア列の騒音を可及的に低減された画像形成装置を提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
以下に、本発明に係わる画像形成装置の構成を述べる。
本発明の画像形成装置は、モータと、該モータにより駆動される複数の負荷部と、上記モータと複数の上記負荷部との間に配設されたギア列と、を備えた画像形成装置であって、上記ギア列の全てのギアの噛み合せの遊びに対応する上記モータの回転数をギア列パラメータとして記憶する記憶手段と、上記モータを停止させて駆動中の上記負荷部を停止させるとき上記記憶手段に記憶されているギア列パラメータの回転数だけ上記モータを低速で追加回転させる追加回転制御手段と、を有して構成される。
【００２５】
そして、例えば請求項２記載のように、上記記憶手段は、モノクロ印字モードで駆動されるギア列の上記ギア列パラメータをモノクロギア列パラメータとして記憶すると共にカラー印字モードで駆動されるギア列の上記ギア列パラメータをカラーギア列パラメータとして記憶し、上記追加回転制御手段は、モノクロ印字モードでの印字処理を終了してモノクロ印字の上記負荷部を停止させるとき上記記憶手段に記憶されるモノクロギア列パラメータに基づいて上記モータを追加回転させ、カラー印字モードでの印字処理を終了してカラー印字の上記負荷部を停止させるとき上記記憶手段に記憶されるカラーギア列パラメータに基づいて上記モータを追加回転させるように構成される。
【００２６】
また、この画像形成装置は、例えば請求項３記載のように、給紙用の駆動モータとギア列とを内蔵した追加設置型給紙装置を装着する装着部を更に備え、上記記憶手段は、上記追加設置型給紙装置のギア列のギア列パラメータを追加設置ギア列パラメータとして記憶し、上記追加回転制御手段は、上記追加設置型給紙装置が上記装着部に装着され給紙駆動されて停止するとき、上記記憶手段に記憶される上記追加設置ギア列パラメータに基づいて上記駆動モータを追加回転させるように構成される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、一実施の形態における画像形成装置の内部構成を駆動伝達系の図示を省略して模式的に示す側断面図である。同図に示す画像形成装置６０の内部構成は、図９に示したカラープリンタ１の内部構成と大同小異であって、制御部の動作機能と駆動系のギア列の構成及び追加設置型給紙装置を除いては殆ど同一といって良い程であるので、以下、制御部の動作機能とギア列の構成及び追加設置型給紙装置についてのみ説明する。
【００２８】
先ず、図１に示すように、この画像形成装置６０は、装置構成にユーザの希望によって任意に追加設置できる追加設置型給紙装置６１を装着可能な装着部を本体下面に備えている。同図は、追加設置型給紙装置６１を装着した状態を示している。
【００２９】
この追加設置型給紙装置６１は、特には図示しないが、給紙コロ６２を回転駆動するための専用のモータと、このモータの回転駆動力を給紙コロ６２に伝達するためのギア列を備えている。
また、画像形成装置６０本体の図示を省略したギア列は、図９に示したドラム駆動モータ３６と同様のＤＣモータが１個だけメインモータとしての配置され、この１個のＤＣモータを主動力源とする駆動系のギア列の左端に、図９ではベルト駆動モータ５３の駆動系として示した用紙搬送ベルト６と定着器２６の駆動系がアイドルギアを介して連結されている。すなわち、本例の画像形成装置６０は一台のＤＣモータで、図９に示した全てのギア列が駆動されるように構成されている。
【００３０】
また、本例では、各ギア列の同一位置にあるギア（例えば、図９の場合であればドラムギア３１ａ、３１ｂ、３１ｃ及び３１ｄ、ドラム駆動ギアＡ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４、減速ギアＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４、減速ギアＣ１及びＣ２等）は、それぞれ同一の型によって形成された同一形状のギアで構成されている。したがって、ＤＣモータからアイドルギア、減速ギア、クラッチギア等によって下流側に伝達される回転特性つまり４個の感光体ドラム軸のギアに伝達される回転特性は夫々同一である。
【００３１】
図２は、上記の画像形成装置６０の制御部の構成を示す図である。同図に示すように、制御部６３は、ＣＰＵ６４と、このＣＰＵ６４に接続されてＥＥＰＲＯＭ６５及びモータ駆動回路６６を備えている。モータ駆動回路６６には、上述したＤＣモータ６７が接続されている。
【００３２】
ＣＰＵ６４は、ＤＣモータ６７を駆動するに際しては、モータ駆動指令信号であるＭＲＵＮ信号とともに、ＥＥＰＲＯＭ６５に記憶されている後述するギア列パラメータに基づいて、駆動時と駆動停止時とで周期を異ならせたモータ駆動クロックＣＬＫをモータ駆動回路６６に出力する。
【００３３】
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）  は、上記ＣＰＵ６４からモータ駆動回路６６への制御信号とモータの回転周期とのタイミングチャートである。同図（ａ）  に示すように、ＣＰＵ６４からのモータ駆動信号ＭＲＵＮが、時刻Ｔｓｐでｏｆｆになり、ＤＣモータ６７の回転が停止するものとすると、本例では、そのモータ駆動信号ＭＲＵＮがｏｆｆになることに先立って、時刻Ｔａｄに、モータ駆動クロックＣＬＫの周期が、通常回転用の高い周波数から、追加回転用の超低速回転（例えば１００ｒｐｍ）の周波数に変更され、ｎ回の追加回転後に上記の時刻ＴｓｐでＤＣモータ６７の回転が停止する
上記の時刻Ｔａｄはこの駆動系の負荷の回転が停止する実質的な駆動力の停止時刻であり、この時刻Ｔａｄから時刻ＴｓｐまでのＤＣモータ６７の超低速回転期間は停止前までの駆動系の停止後の全ギア間の遊びが最大から遊び無しの状態になるまでの予め計測されているＤＣモータ６７の回転数ｎに対応する超低速回転における回転期間である。
【００３４】
この超低速回転におけるＤＣモータ６７の回転数は、ギア列パラメータとして予めＥＥＰＲＯＭ６５に記憶されているパラメータであり、ＣＰＵ６４によってＥＥＰＲＯＭ６５から読み出されて、この読み出されギア列パラメータに基づいて、ＣＰＵ６４によりモータ駆動回路６６を介してＤＣモータ６７の回転周期及び回転数が制御される。
【００３５】
図４は、上記の制御によって、ＤＣモータ６７が最終的に停止した時刻Ｔｓｐにおける駆動系のギア列の各ギアの状態を示す図である。同図に示すように、停止した駆動系の全ギアは、駆動側のギア５８と受動側のギア５９とが駆動時のままの状態でギア歯の側面が駆動方向で当接しており、駆動系の負荷部の実質停止時刻Ｔａｄにおいて各ギアの慣性によって生じたバックラッシュによる図１１（ａ）  に示したような遊びが全く無い状態が維持されている。
【００３６】
これにより、負荷部を駆動する次回の駆動時には、ギア列の各ギア間に遊びがないため、ギア歯間の遊び状態から圧接状態に係合状態が遷移する際の衝撃による騒音が発生せず、モータ起動時に負荷部に駆動を伝達するするギア列からの騒音が可及的に低減された駆動系が実現する。
【００３７】
図５（ａ），（ｂ），（ｃ）  は、上記のようにＥＥＰＲＯＭ６５に予め記憶されるギア列パラメータの例を示す図である。ギア列の各ギア間の駆動伝達力と慣性は駆動系によってそれぞれ微妙に異なるから、ギア列パラメータは、駆動される駆動系毎に異なる。
【００３８】
図５（ａ）  は、メインモータによって全部の負荷が駆動されるときのギア列パラメータを示しており、負荷の駆動停止時には、時刻Ｔａｄにおいて、このギア列パラメータがＥＥＰＲＯＭ６５からＣＰＵ６４に読み込まれ、ＣＰＵ６４からモータ駆動回路６６に、時刻Ｔｓｐまで超低速の追加回転用ＣＬＫが出力されて、モータ駆動回路６６により、メインモータであるＤＣモータ６７が回転制御される。
【００３９】
図５（ｂ）  は、図１に示す本例の画像形成装置６０が、ベルトユニット内部に配置されている回動アーム６８が位置固定ローラ６９を支点にして用紙搬送方向上流側が上下に回動を切り替えられて実行することができる、図９及び図１０に示したカラープリンタ１と同様にモノクロ印字モードとカラー印字モードの２つの印字モードを備えていることにより、それらのモノクロ印字モードの場合のギア列パラメータとカラー印字モードの場合のギア列パラメータがＥＥＰＲＯＭ６５に記憶されていることを示している。
【００４０】
モノクロ印字モードの場合は、負荷の駆動停止時には、時刻Ｔａｄにおいて、モノクロ印字モードのギア列パラメータがＥＥＰＲＯＭ６５からＣＰＵ６４に読み込まれて、そのモノクロ印字モードのギア列パラメータに基づいて、ＣＰＵ６４からモータ駆動回路６６に、時刻Ｔｓｐまで超低速の追加回転用ＣＬＫが出力されて、モータ駆動回路６６により、メインモータであるＤＣモータ６７が回転制御される。
【００４１】
また、カラー印字モードの場合は、負荷の駆動停止時には、時刻Ｔａｄにおいて、カラー印字モードのギア列パラメータがＥＥＰＲＯＭ６５からＣＰＵ６４に読み込まれて、そのカラー印字モードのギア列パラメータに基づいて、ＣＰＵ６４からモータ駆動回路６６に、時刻Ｔｓｐまで超低速の追加回転用ＣＬＫが出力されて、モータ駆動回路６６により、メインモータであるＤＣモータ６７が回転制御される。
【００４２】
また、図５（ｃ）  は、本例の画像形成装置６０が、図１に示すように追加設置型給紙装置６１（ＣＰＦ２：カセット・テープ・フィーダ、Ｎｏ．２）を装着していることにより、この追加設置型給紙装置６１に内蔵されている駆動系のギア列パラメータがＥＥＰＲＯＭ６５に記憶されていることを示している。
【００４３】
この追加設置型給紙装置６１からの給紙が行われて、その給紙動作が停止するときは、時刻Ｔａｄにおいて、ＣＰＦ２のギア列パラメータがＥＥＰＲＯＭ６５からＣＰＵ６４に読み込まれて、そのＣＰＦ２のギア列パラメータに基づいて、ＣＰＵ６４からモータ駆動回路６６に、時刻Ｔｓｐまで超低速の追加回転用ＣＬＫが出力されて、モータ駆動回路６６により、ＣＰＦ２内蔵のモータが回転制御される。
【００４４】
このように、各駆動系ごとのギア列に対応するギア列パラメータをＥＥＰＲＯＭ６５に記憶しておき、それらの駆動系が駆動されて停止するときには、その駆動系のギア列パラメータに基づいて超低速の追加回転が行われて停止時のバックラッシュが解消されているので、駆動時にもバックラッシュが発生せず、いずれの駆動系の駆動時においても駆動起動時の騒音を可及的に低減することができるようになる。
【００４５】
ところで、回転駆動される負荷部のうち、４個の感光体ドラムの回転位相を同期させることは、４色の色を塗り重ねて高質な画像を形成するためには極めて重要なことである。このことは、図９，図１０の従来技術におていも、各ギア列の同一位置にあるギアが、それぞれ同一の型によって形成された同一形状のギアで構成されていてＤＣモータから各ギアを介して下流側に伝達される回転特性つまり４個の感光体ドラム軸のギアに伝達される回転特性は夫々同一であると説明したように、ギア列の構成には種々の配慮が払われている。
【００４６】
しかしながら、感光体ドラム軸のドラムギアに伝達される回転特性が夫々同一であっても、感光体ドラムとドラムギアとの係合において係合位置に位置ずれが生じていると、他のドラムギアと回転特性を同一に調整されたドラムギアからの感光体ドラムへの駆動が正しく伝達されず、他の感光体ドラムとの同期にずれを生じることになる。
【００４７】
そこで、本例では、感光体ドラムとドラムギアとの回転位相合わせが容易であり、位相同期のとれた駆動制御が出来る構成が採用されている。
図６（ａ）  は、そのような、感光体ドラムとドラムギアの係合部を示す側面図であり、同図（ｂ）  は、同図（ａ）  の矢印Ｆ方向に見た感光体ドラム側の係合部の正面図、同図（ｃ）  は、同図（ａ）  の矢印Ｇ方向に見たドラムギア側の係合部の正面図である。同図（ａ）  に示すように、駆動系最終段のギア７１（図１０のギアＡ１〜Ａ４と同様のギア）には、感光体ドラム７３のドラムギア７２（図１０のドラムギア３１ａ〜３１ｄと同様のギア）が噛合している。
【００４８】
そして、その感光体ドラム７３のギア側端部には、ドラムギア７２との間にラチェット凹部７４とラチェット凸部７５が介装されており、更にラチェット凸部７５とドラムギア７２の間には押し付勢力を有するスプリング７６が介装されており、これにより、ラチェット凹部７４とラチェット凸部７５は、図６（ａ）  では離して示しているが実際には常に圧接している。
【００４９】
ラチェット凹部７４にはラチェット凹歯７７（７７ａ〜７７ｄ）が設けられ、ラチェット凸部７５にはラチェット凸歯７８（７８ａ〜７８ｄ）が設けられている。これらのラチェット凹歯７７とラチェット凸歯７８は、特定の位置すなわち位相位置で噛み合うようになっている。
【００５０】
感光体ドラム７３が画像形成装置６０に装着された直後は、多くの場合、ラチェット凹歯７７とラチェット凸歯７８は噛み合っておらず、駆動がかかってドラムギア７２が駆動され、そのラチェット凸部７５がドラムギア７２と共に図６（ｃ）  に矢印Ｈで示すように時計回り方向に回転を開始すると、ラチェット凸部７５は回転当初の僅かの期間、ラチェット凹部７４に対し空転するが、その後、ラチェット凸部７５の例えばラチェット凸歯７８ａが、その先端凸部段差部７８ａ−１を、このラチェット凸歯７８ａと同一円上に形成されているラチェット凹部７４のラチェット凹歯７７ａの後方から滑入させ、そのラチェット凹歯７７ａの先端凹部段差部７７ａ−１に当接して係合が完了する。
【００５１】
これによりラチェット凸部７５がラチェット凹部７４に対し位相同期のとれた状態で係止する。ラチェット凹部７４と感光体ドラム７３は位相位置に対応して組み合わされており、他方のラチェット凸部７５には、各色毎に感光体ドラム７３の位相と合致する正しい位置にラチェット凸歯７８が形成されている。
【００５２】
このように、駆動がかかると、感光体ドラム７３の位相位置がどこにあってもドラムギア７２が１回転する間に位相が自動的に合わされるようになっている。ところで、上記のように位相の同期を取られながら回転する感光体ドラム７３上には、書込ヘッドによって光書き込みが行われるが、この光書き込みは、駆動モータの例えばエンコーダ出力等の回転速度情報に基づいて行われるのが一般的である。即ち、例えば、エンコーダから発生されるパルス列信号を、例えばＬＥＤアレイを用いた光書き込みヘッドの１ライン画像を書き込む書込周期信号に対して同期信号として用いることにより、駆動モータの回転変動に対しても大きな影響を受けることなく、安定した画像形成処理を行うことを可能とする方式が採用されている。
【００５３】
ところが、モータの回転には必ずといってもよいほど速度変動（＝回転ムラ）が付き物であり、ギア列の最終段ギアで駆動される感光体ドラム７３の位置が、その最終段ギアが駆動モータの駆動軸ギアから遠い位置にある感光体ドラムほど、ギアによる駆動伝達回数が多いため、上記モータの回転ムラが伝達される時間も長くなり、このため、書込ヘッドによる４個の感光体ドラム７３において、それぞれ回転変動が現れるタイミングにズレを生じ、結果的に重ね合わされて形成された最終画像において紙送り方向に色ズレ・濃度ムラを発生させるという問題がある。
【００５４】
本例では、駆動モータのエンコーダ出力波形を複数の種類に歪ませた後、波形成形し、これらの波形を上記モータの回転ムラによって発生する予め測定してある各色感光体ドラムの回転ムラの発生タイミングに合わせて選択的に使用することで、紙送り方向の印字濃度ムラを改善している。これについて、以下に説明する。
【００５５】
図７は、上記エンコーダ出力波形に加工を施して書き込みタイミングのズレを補正する制御回路のブロック図である。同図は、タンデム方式のカラー印字装置に於いて、駆動モータのエンコーダ出力波形を印刷位置（マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック）に応じて歪ませた後、波形成形し、成形した波形に基づいて、印刷位置（Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋ）の書き込みタイミングを補正する。
【００５６】
先ず、同図に示すように、本例の制御回路は、ＤＣモータ６７のエンコーダ出力部８１とプリンタ制御部８２との間に、印刷位置（マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック）にそれぞれ対応して（以下、代表的にマゼンタ印刷位置に対応する回路について説明する）、抵抗部８３、スイッチ部８４、コンデンサ８５、及び波形成形ＩＣ８６が配置されている。
【００５７】
抵抗部８３は、３個の抵抗Ｍ−Ｒｌ、Ｍ−Ｒ２、及びＭ−Ｒ３から成り、スイッチ部８４は、上記の３個の抵抗をオン・オフするスイッチＭ−Ｓｌ、Ｍ−Ｓ２、及びＭ−Ｓ３から成る。
上記の抵抗部８３、スイッチ部８４、及び波形成形ＩＣ８６は直列に接続され、コンデンサ８５は、スイッチ部８４のスイッチ共通出力端子と波形成形ＩＣ８６との接続線と接地回路との間に接続されている。
【００５８】
また、プリンタ制御部８２からは、スイッチの開閉を指示するスイッチ制御信号線８７が、スイッチ部８４に接続されている。また、プリンタ制御部８２は、ヘッド制御部８８を介して本体装置の４箇所に配置されている光書き込み装置（Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋ：マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック）８９の書き込みタイミングを制御する。
【００５９】
図８は、上記エンコーダ出力部８１のエンコーダ出力波形と、その波形加工経過において現れる上記制御回路の主要箇所Ａ点及びＢ点における波形を示す図である。
同図に示すように、プリンタ制御部８２は、ＤＣモータ６７からの回転速度情報、すなわちエンコーダ出力部８１から出力される同図（ｂ）  に示すエンコーダ出力（パルス波形）を、スイッチ部８４のスイッチＭ−Ｓｌ、Ｍ−Ｓ２、及びＭ−Ｓ３を順次切り替え制御することによって、同図（ｂ）  の「Ａ点の波形」のＳ１ＯＮ時、Ｓ２ＯＮ時、及びＳ３ＯＮ時に示すような、抵抗Ｍ−Ｒｌ、Ｍ−Ｒ２、又はＭ−Ｒ３とコンデンサＣ８５とによる３種類の周期の異なる（周期のズレた）充放電アナログ波形を、図（ａ）  のＡ点に生成させる。
【００６０】
このＡ点に生成された３種類の周期のズレた充放電アナログ波形は、波形成形ＩＣ８６のフィルタによって、同図（ｂ）  の「Ｂ点の波形」のＳ１ＯＮ時、Ｓ２ＯＮ時、及びＳ３ＯＮ時に示すような３種類の周期のズレたデジタル波形として、図（ａ）  のＢ点に生成され、この３種類の周期のズレたデジタル波形がプリンタ制御部８２に取り込まれる。
【００６１】
プリンタ制御部８２は、上記取り込んだ３種類の周期のズレたデジタル波形を予め測定してある各色感光体ドラム相互の回転ムラに合わせて選択的に使用して、ヘッド制御部８８を介して本体装置の４箇所に配置されている光書き込み装置（Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋ：マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック）８９の書き込み周期信号のタイミングを制御する。
【００６２】
これにより、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色の位置ずれが解消され、フルカラー印字の紙送り方向の印字濃度ムラが改善される。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、駆動中の負荷部の駆動を停止させたとき、その負荷の駆動に関わるギア列の全てのギアの噛み合せの遊びに対応するモータの回転数だけモータを超低速で追加回転させるので、停止したギア列の各ギアが全て遊び無く歯が噛んだ状態で停止してこの状態が保持され、したがって、次のモータ起動時にギア列の各ギアの噛み合せの遊びによるバックラッシュが発生せず、これにより、従来バックラッシュによって発生していたモータ起動時の騒音が低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態における画像形成装置の内部構成を駆動伝達系の図示を省略して模式的に示す側断面図である。
【図２】一実施の形態における画像形成装置の制御部の構成を示す図である。
【図３】（ａ），（ｂ），（ｃ）  は一実施の形態における画像形成装置の制御部のＣＰＵからモータ駆動回路への制御信号とモータの回転周期とのタイミングチャートである。
【図４】一実施の形態における画像形成装置の制御部によってＤＣモータが最終的に停止した時刻における駆動系のギア列の各ギアの状態を示す図である。
【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ）  は一実施の形態における画像形成装置の制御部においてＥＥＰＲＯＭに予め記憶されるギア列パラメータの例を示す図である。
【図６】（ａ）  は一実施の形態における画像形成装置の感光体ドラムとドラムギアとの位相同期が容易にとれる構成を示す側面図、（ｂ）  は（ａ）  の矢印Ｆ方向に見た感光体ドラム側の係合部の正面図、（ｃ）  は（ａ）  の矢印Ｇ方向に見たドラムギア側の係合部の正面図である。
【図７】一実施の形態における画像形成装置のエンコーダ出力波形に加工を施してモータの回転ズレによる書き込みタイミングのズレを補正する制御回路のブロック図である。
【図８】エンコーダ出力波形とその波形加工経過において現れる制御回路の主要箇所の波形を示す図である。
【図９】従来のカラープリンタの内部構成を駆動伝達系の図示を省略して模式的に示す側断面図である。
【図１０】従来のカラープリンタにおける多数のギア列からなる駆動伝達系の構成を示す側面図である。
【図１１】（ａ）  は従来のギアとギアとの噛合部に発生する遊びを示す図、（ｂ）  はそれらのギアの駆動開始時及び駆動中の噛合状態を示す図である。
【符号の説明】
１    カラープリンタ（本体装置）
２ａ  開閉給紙トレー
２ｂ  開閉排紙トレー
３    用紙カセット
４    上蓋
５    上部排紙トレー
６    用紙搬送ベルト（ベルト）
７    駆動ローラ
８    従動ローラ
９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）  感光体ドラム
１１  クリーナ
１２  初期化帯電ブラシ
１３  書込ヘッド
１４  現像器
１５  転写ブラシ
１６  現像ローラ
１８  テンションローラ
１９  吸着ローラ
２１  トナー
２２  待機ロール対
２３  給紙案内路
２４  給送ロール対
２５  給紙コロ
２６  定着器
２７  排紙案内路
２８  排紙ロール対
２９  電装部
３１（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ）  ドラムギア
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４  ドラム駆動ギア
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４  減速ギア
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ４  減速ギア
３２、４６  クラッチギア
３３、３７、３８、５２、５７  減速ギア
３４、３５、３９、４１、４２、４３、４４、４７、５６  アイドルギア
３６  ドラム駆動モータ
４５  二枚ギア
４８  給紙ローラのギア
５１  ギア
５３  ベルト駆動モータ
５４  発熱ローラ
５５  発熱ローラギア
５８  駆動側のギア
５９  受動側のギア
６０  画像形成装置
６１  追加設置型給紙装置
６２  給紙コロ
６３  制御部
６４  ＣＰＵ
６５  ＥＥＰＲＯＭ
６６  モータ駆動回路
６７  ＤＣモータ
６８  回動アーム
６９  位置固定ローラ
７１  駆動系最終段のギア
７２  ドラムギア
７３  感光体ドラム
７４  ラチェット凹部
７５  ラチェット凸部
７６  スプリング
７７（７７ａ〜７７ｄ）  ラチェット凹歯
７７ａ−１  先端凹部段差部
７８（７８ａ〜７８ｄ）  ラチェット凸歯
７８ａ−１  先端凸部段差部
８１  エンコーダ出力部
８２  プリンタ制御部
８３  抵抗部
８４  スイッチ部
８５  コンデンサ
８６  波形成形ＩＣ
８７  スイッチ制御信号線
８８  ヘッド制御部
８９  光書き込み装置（Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋ）
【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】
2005010273.tif 000009
【図８】
2005010273.tif 000010
【図９】
2005010273.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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