(57)【要約】【課題】  予め速度制御回路が付属された汎用モータを用いて駆動される動力伝達要素の速度変動を低減し、色ズレを低減された画像形成装置を安価に提供することである。【解決手段】  エンコーダＥからの検出速度信号Ｓｖ１に基づいて演算部１１０で演算が行われ、演算信号Ｓｖ２を受けて速度指令部１２０から駆動部２００に対し、具体的な速度指令信号Ｓｖ３力を駆動部２００に出力してモータＭの回転制御を行い、モータＭのモータ回転軸Ｍｓに接続された複数のギアＧを介して中間転写ベルト５０の回転駆動を行う制御構成である。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め第１の回転速度制御手段が付属されたモータの回転軸に、動力伝達要素が連結された回転系の駆動装置において、
前記動力伝達要素での回転速度を検出する速度検出手段と、
該速度検出手段によって検出された検出信号に基づいて前記モータの回転速度を制御する第２の回転速度制御手段と、を備えたこと、
を特徴とする駆動装置。
【請求項２】
駆動ローラと従動ローラ間に転写ベルト又は感光体ベルトが巻回され、予め第１の回転速度制御手段が付属されたモータの回転軸に、直接若しくはギアを介して前記駆動ローラが連結された回転系の駆動装置を有する画像形成装置であって、
前記駆動ローラ又は前記従動ローラの回転速度を検出する速度検出手段と、
該速度検出手段によって検出された検出信号に基づいて前記モータの回転速度を制御するフィードバック制御又はフィードフォワード制御を行う第２の回転速度制御手段と、を備えたこと、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
予め第１の回転速度制御手段が付属されたモータの回転軸に歯車伝達機構を介して転写ドラム又は感光体ドラムが連結された回転系の駆動装置を有する画像形成装置であって、
前記転写ドラム又は感光体ドラムの周面速度を検出する速度検出手段と、
該速度検出手段によって検出された検出信号に基づいて前記モータの回転速度を制御するフィードバック制御又はフィードフォワード制御を行う第２の回転速度制御手段と、を備えたこと、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
カラー画像を形成する請求項２又は３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め速度制御回路が付属された汎用モータを用いた駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電潜像が形成された複数の感光体と静電潜像が転写される転写体とを有する画像形成装置において、感光体と転写体とは一定速度で駆動されることが好ましい。感光体と転写体との速度に差（速度ムラ）が生じると、定位置で複数の感光体から画像を転写することができず、色ズレが生じてしまう。
速度ムラの要因として、感光体や転写体を駆動させる駆動ローラは複数のギア等の歯車駆動伝達機構を介してモータによって駆動されているため、複数のギアのバックラッシュや偏芯等の変動要因がモータの制御系に伝わらないことが考えられている。
【０００３】
そこで、特許文献１には、速度ムラの要因となる駆動伝達歯車等を用いずに、感光体や転写体を駆動させる駆動ローラとして、モータ本体をローラ内部に内包した構造とし、外被を回転させるアウターローラのモータ（ローラ・イン・モータ）を備える画像形成装置が開示されている。
【特許文献１】特開平６−２７１１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１記載の発明によれば、感光体や転写体の駆動専用にモータ及び駆動装置を形成する必要があり、コストの増大要因となっている。
また、速度ムラの要因として複数のギアのバックラッシュや偏芯のほかに、感光体と転写体とが帯電するときの電気的影響、感光体が転写体に接触するときの接触抵抗、転写体や感光体に用いられる部材としてのベルトなどの弾性体の伸縮変動及びドラムなどに用いられる金属部材の歪みや偏芯、転写体に記録材としての紙が搬送されるときの紙の突入抵抗などが影響している。
従って、モータ自体による速度制御に加え、モータによって駆動されているギアや、感光体又は転写体などの変動要因に対して生じる速度変動を低減させることが必要である。
【０００５】
本発明の課題は、予め速度制御回路が付属された汎用モータを用いて駆動される動力伝達要素の速度変動を低減し、色ズレを低減された画像形成装置を安価に提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、予め第１の回転速度制御手段が付属されたモータの回転軸に、動力伝達要素が連結された回転系の駆動装置において、前記動力伝達要素での回転速度を検出する速度検出手段と、該速度検出手段によって検出された検出信号に基づいて前記モータの回転速度を制御する第２の回転速度制御手段と、を備えたこと、を特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、駆動ローラと従動ローラ間に転写ベルト又は感光体ベルトが巻回され、予め第１の回転速度制御手段が付属されたモータの回転軸に、直接若しくはギアを介して前記駆動ローラが連結された回転系の駆動装置を有する画像形成装置であって、前記駆動ローラ又は前記従動ローラの回転速度を検出する速度検出手段と、該速度検出手段によって検出された検出信号に基づいて前記モータの回転速度を制御するフィードバック制御又はフィードフォワード制御を行う第２の回転速度制御手段と、を備えたこと、を特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、予め第１の回転速度制御手段が付属されたモータの回転軸に歯車伝達機構を介して転写ドラム又は感光体ドラムが連結された回転系の駆動装置を有する画像形成装置であって、前記転写ドラム又は感光体ドラムの周面速度を検出する速度検出手段と、該速度検出手段によって検出された検出信号に基づいて前記モータの回転速度を制御するフィードバック制御又はフィードフォワード制御を行う第２の回転速度制御手段と、を備えたこと、を特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、カラー画像を形成する請求項２又は３記載の画像形成装置であること、を特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、予め第１の回転速度制御手段が付属されたモータの駆動装置に、動力伝達要素での回転速度を検出し、検出速度に基づいてモータの回転速度を制御する第２の回転速度制御手段を備えることにより、第１の回転速度制御手段と第２の回転速度制御手段との２重の制御を簡単でかつ安価に構成することができ、動力伝達要素内で発生した変動要因も第２の回転速度制御手段で制御出来、系全体の速度制御性を向上させることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、予め第１の回転速度制御手段が付属されたモータの駆動装置に、駆動ローラ又は従動ローラの回転速度を検出し、検出速度に基づいてモータの回転速度を制御する第２の回転速度制御手段を備えることにより、第１の回転速度制御手段と第２の回転速度制御手段との２重の制御を簡単でかつ安価に構成することができ、転写ベルト又は感光体ベルトの速度制御性の向上による速度ムラを低減することができる。また、第２の回転速度制御手段がフィードバック制御又はフィードフォワード制御を行うことにより、突発的な速度変動又は予め想定される速度変動に対応することができ、またギアの精度を必要以上に上げることをしなくても、安定した速度制御を行うことができる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、予め第１の回転速度制御手段が付属されたモータの駆動装置に、転写ドラム又は感光体ドラムの周面速度を検出し、検出速度に基づいてモータの回転速度を制御する第２の回転速度制御手段を備えることにより、第１の回転速度制御手段と第２の回転速度制御手段との２重の制御を簡単でかつ安価に構成することができ、転写ドラム又は感光体ドラムの回転速度制御性の向上による速度ムラを低減することができる。また、第２の回転速度制御手段がフィードバック制御又はフィードフォワード制御を行うことにより、突発的な速度変動又は予め想定される速度変動に対応することができ、またギアの精度を必要以上に上げることをしなくても、安定した速度制御を行うことができる。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、請求項２又は３と同様の効果を得られるのは勿論のこと、カラー画像を形成する画像形成装置においても同様の効果を得られることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の発明を実施するための最良の形態としては、画像形成装置内の中間転写ベルトを駆動させるモータ駆動装置において説明する。
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
【００１５】
まず、構成を説明する。
図１は、本実施の形態における画像形成装置１の内部構成の断面図を示す。図１に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０とプリント部２０とから構成される。
【００１６】
画像読取部１０は、光源、レンズ、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等からなるスキャナを備えて構成され、原稿に照射した光の反射光を結像して光電変換することにより原稿画像を読み取り、プリント部２０に出力する。ここで、原稿画像とは、図形や写真等のイメージデータに限らず、文字や記号等のテキストデータ等も含む意である。
【００１７】
プリント部２０は、画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋと、クリーニング部４０と、中間転写ベルト５０と、給紙部６０と、定着部７０とを備えて構成される。
【００１８】
画像形成部３０Ｙは、感光体ドラム３１Ｙと、帯電装置３２Ｙと、露光装置３３Ｙと、現像装置３４Ｙと、クリーニング装置３５Ｙとを備え、イエロー（Ｙ）の画像を形成する。
【００１９】
具体的には、帯電装置３２Ｙにより帯電された感光体ドラム３１Ｙに露光装置３３Ｙで光を照射して静電潜像を形成する。そして、現像装置３４Ｙは、静電潜像が形成された感光体ドラム３１Ｙの表面に帯電したトナーを付着させて静電潜像を現像する。現像装置３４Ｙによりトナーが付着された感光体ドラム３１Ｙは、転写位置へ一定速度で回転しながら後述する中間転写ベルト５０に転写される。中間転写ベルト５０に転写された後、クリーニング装置３５Ｙが、感光体ドラム３１Ｙの表面の残留電荷や残留トナー等を除去する。
【００２０】
同様に、画像形成部３０Ｍは、感光体ドラム３１Ｍと、帯電装置３２Ｍと、露光装置３３Ｍと、現像装置３４Ｍと、クリーニング装置３５Ｍとを備え、マゼンタ（Ｍ）の画像を形成する。
【００２１】
また、画像形成部３０Ｃは、感光体ドラム３１Ｃと、帯電装置３２Ｃと、露光装置３３Ｃと、現像装置３４Ｃと、クリーニング装置３５Ｃとを有し、シアン（Ｃ）の画像を形成する。
【００２２】
さらに、画像形成部３０Ｋは、感光体ドラム３１Ｋと、帯電装置３２Ｋと、露光装置３３Ｋと、現像装置３４Ｋと、クリーニング装置３５Ｋとを備え、ブラック（Ｋ）の画像を形成する。
【００２３】
中間転写ベルト５０は、複数のローラに懸架され回転可能に支持されており、ローラの回転に伴って回転駆動される。複数のローラのうち、少なくとも１つは歯車駆動伝達機構としての複数のギアを介してモータと接続されている駆動ローラである。駆動ローラ以外のローラは中間転写ベルト５０の回転駆動に伴って従動回転される従動ローラである。
この中間転写ベルト５０は、一次転写ローラ５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋによりそれぞれ感光体ドラム３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋに圧着される。これにより感光体ドラム３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの表面に現像された各トナーは、一次転写ローラ５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋによる転写位置で中間転写ベルト５０に転写され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーが順次重ねて転写される。
【００２４】
各感光体ドラム３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋと中間転写ベルト５０とに速度ムラが生じると、定位置で各感光体ドラム３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋからのトナー像を転写することができず、色ズレを生じさせてしまう。
【００２５】
給紙部６０は、用紙トレイ６１、６２、６３内に収容された記録用紙Ｐは、給紙部５２により給紙され、複数の中間ローラ５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ、レジストローラ５４を経て二次転写ローラ５５へと搬送する。この二次転写ローラ５５により、中間転写ベルト５０に転写されたトナー画像が記録用紙Ｐ面に転写される。
そして、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各トナー像が色重ねされた記録用紙Ｐは、定着部７０において、記録用紙Ｐに転写されたトナー像を熱定着させる。定着処理された記録用紙Ｐは、排紙ローラ５６に挟持されて排紙トレイ５７上に載置される。
【００２６】
一方、二次転写ローラ５５により記録用紙Ｐにトナー画像を転写した後、記録用紙Ｐを曲率及び静電的に分離した中間転写ベルト５０は、クリーニング部４０により残留トナーが除去される。
【００２７】
図２に、中間転写ベルト５０の駆動に係る概略構成図を示す。
図２に示すように、感光体ドラム３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋから静電画像が転写される中間転写ベルト５０と、中間転写ベルト５０が巻回されている駆動ローラ８１と従動ローラ８２と、中間転写ベルト５０を回転駆動させるため複数のギアＧを介して接続されたモータＭと、本発明を実現させるため、速度検出手段としてのエンコーダＥ、第２の回転速度制御手段としての制御部１００内に演算部１１０と速度指令部１２０、そしてモータＭを回転駆動させるための第１の回転制御手段としての駆動部２００とを備えている。
【００２８】
エンコーダＥは、従動ローラ８２の回転速度（即ち、中間転写ベルト５０の回転速度）を検出する。検出された検出速度信号Ｓｖ１は、演算部１１０に入力される。
【００２９】
演算部１１０は、検出速度信号Ｓｖ１に基づいて後述する演算を行い、演算信号Ｓｖ２を速度指令部１２０に出力する。
【００３０】
速度指令部１２０は、演算信号Ｓｖ２を受け、モータＭの駆動方式に応じた具体的な速度指令信号Ｓｖ３を駆動部２００に出力する。
【００３１】
駆動部２００は、モータＭの回転速度を検出し、検出されたモータＭの回転速度と速度指令部１２０からの速度指令信号Ｓｖ３とを比較してモータＭの回転数を補正するフィードバック制御を行う。
駆動部２００としては、パワートランジスタ、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor FET）、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などを用いて構成される。
【００３２】
中間転写ベルト５０を回転駆動させるために用いられるモータＭは、動作頻度が多いため長寿命であり高い定速安定性を有するＤＣブラシレスモータを用いることが好ましいが、ＡＣモータ、誘導モータ、ステッピングモータなどを用いてもよい。
【００３３】
モータＭは、駆動部２００からの駆動信号により起動及び停止制御、増速及び減速などの速度制御が行われる。また、モータＭのモータ回転軸Ｍｓが複数のギアＧに接続されており、複数のギアＧを介して駆動動力を駆動ローラ８１に伝え、中間転写ベルト５０を回転駆動させている。
【００３４】
複数のギアＧは、複数のギアやカップリングなどによって構成され、モータＭからの動力を効率よく駆動ローラ８１に伝達している。
【００３５】
駆動ローラ８１は、駆動ローラ８１の駆動ローラ回転軸８１ｓが複数のギアＧを介してモータＭに接続され回転駆動されている。
【００３６】
中間転写ベルト５０は、ゴム等の弾性体で形成されたベルト状の部材が駆動ローラ８１と従動ローラ８２とに懸架され、駆動ローラ８１の回転駆動に従動して回転駆動される。
【００３７】
従動ローラ８２は、中間転写ベルト５０の回転駆動に従動して回転されるため、中間転写ベルト５０の速度変動に応じて回転速度が変動している。そこで、従動ローラ８２には、中間転写ベルト５０の速度を検出するめの速度検出手段としてエンコーダＥが設置されている。
【００３８】
図３にモータ制御ブロック図を示す。
図３に示すように、エンコーダＥは検出速度信号Ｓｖ１を演算部１１０に出力し、演算部１１０は検出速度信号Ｓｖ１に基づいて演算信号Ｓｖ２を速度指令部１２０に出力し、速度指令部１２０は、演算信号Ｓｖ２を受けて具体的な速度指令信号Ｓｖ３を駆動部２００に出力し、駆動部２００は速度指令信号Ｓｖ３に基づいてモータＭの回転駆動させ、モータＭのモータ回転軸Ｍｓに接続された複数のギアＧを介して駆動ローラ８１を回転させることによって中間転写ベルト５０を回転駆動させる。
【００３９】
モータＭによって回転駆動された中間転写ベルト５０は、様々な変動要因によって速度変動が生じており、中間転写ベルト５０の速度変動はエンコーダＥを用いて検出される。
例えば、変動要因としては、複数のギアＧのバックラッシュや偏芯による変動、感光体ドラム３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋと中間転写ベルト５０とが帯電するときの電気的結合による影響、感光体ドラム３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋが中間転写ベルト５０に接触するときの接触抵抗、中間転写ベルト５０を形成する部材として用いられるベルトなどの弾性体の伸縮変動、中間転写ベルト５０に記録用紙Ｐ搬送されるときの記録用紙Ｐによる突入時の機械的な抵抗などである。
【００４０】
演算部１１０は、フィードバック制御部１１１とフィードフォワード制御部１１２とを備えており、検出速度信号Ｓｖ１に基づいて演算を行う。
【００４１】
フィードバック制御部１１１は、入力された検出速度信号Ｓｖ１を予め定められた目標値と比較し、検出速度信号Ｓｖ１を目標値に一致させるように操作量を演算し、中間転写ベルト５０に記録材Ｐとしての紙が搬送されるときの紙の突入抵抗などによる突発的な変動に対応して制御を行う。フィードバック制御部１１１として、ＰＩ制御（Proportional and Integral Control；比例・積分制御）、ＰＩＤ制御（Proportional，Integral and Derivative Control；比例・積分・微分制御）などを用いて制御される。
【００４２】
フィードフォワード制御部１１２は、入力された検出速度信号Ｓｖ１をもとにあらかじめ想定された変動を予測し演算信号Ｓｖ２を決定する。従って、予め変動要因を測定し把握できる複数のギアＧのバックラッシュや偏芯による変動、感光体ドラム３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋと中間転写ベルト５０との電気的結合による影響、感光体ドラム３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋと中間転写ベルト５０との接触抵抗、中間転写ベルト５０を形成する構成部材特有の変動などの周期的な変動に対応して制御を行う。
【００４３】
なお、本実施の形態に示す演算部１１０は、フィードバック制御部１１１とフィードフォワード制御部１１２とを有する構成を示すが、フィードバック制御部１１１又はフィードフォワード制御部１１２のいずれか一方を有する構成であってもよい。
【００４４】
速度指令部１２０は、演算信号Ｓｖ２を受け、周波数変調等を行い具体的な速度指令信号Ｓｖ３を生成し、駆動部２００に出力する。周波数変調としては、入力された演算信号Ｓｖ２により、モータＭの駆動方式に応じたパルス制御、スイッチング制御、チョッパー制御、ＰＷＭ（Pulse Wideth Modulation）制御などを行い、速度指令信号Ｓｖ３としてクロック信号やＰＷＭ信号を出力する。
【００４５】
駆動部２００は、モータＭ自身の回転速度を検出するＦＧ（Frequency Generator；周波数発電機）、ＦＧからの速度信号と速度指令信号Ｓｖ３とを比較して速度制御を行うＦ／Ｖ、ＦＧからの速度信号と速度指令信号Ｓｖとを比較して位相制御を行うＰＬＬ（Phase Locked Loop；位相同期回路）、Ｆ／ＶとＰＬＬからの信号に基づいてモータＭを駆動させるドライブ回路３０１とを備えた構成である。
【００４６】
駆動部２００内では、ＦＧから検出されたモータＭ自身の回転速度によるフィードバック制御と、エンコーダＥから検出された中間転写ベルト５０の速度によるフィードバック制御及びフィードフォワード制御との２重の制御が行われることによって、中間転写ベルト５０の速度ムラを簡単な構成で低減することができる。
【００４７】
図４から７に、本発明のモータ制御装置における変調周波数特性のグラフを示す。
波形Ａは、図３に示すＦＧからの出力信号を角速度に変換した波形であり、波形Ｂは、図３に示す速度指令信号Ｓｖ３を角速度に変換した波形である。
【００４８】
図４は、変調周波数１０Ｈｚに対して０．２％の速度指令信号Ｓｖ３であるクロック信号を与えた場合を示し、５０ｍｓｅｃ毎に時間を破線で表示している。
波形Ａと波形Ｂとの周期は約１００ｍｓｅｃであり、２本の一点鎖線で示された時間は波形Ａと波形Ｂとの位相差１５ｍｓｅｃを示している。
【００４９】
図５は、変調周波数１５Ｈｚに対して０．２％の速度指令信号Ｓｖ３であるクロック信号を与えた場合を示し、１０ｍｓｅｃ毎に時間を破線で表示している。
波形Ａと波形Ｂとの周期は約６７ｍｓｅｃであり、２本の一点鎖線で示された時間は波形Ａと波形Ｂとの位相差１５ｍｓｅｃを示している。
【００５０】
図６は、変調周波数２０Ｈｚに対して０．２％の速度指令信号Ｓｖ３であるクロック信号を与えた場合を示し、１０ｍｓｅｃ毎に時間を破線で表示している。
波形Ａと波形Ｂとの周期は約５０ｍｓｅｃであり、２本の一点鎖線で示された時間は波形Ａと波形Ｂとの位相差１７ｍｓｅｃを示している。
【００５１】
図７は、変調周波数３０Ｈｚに対して０．２％の速度指令信号Ｓｖ３であるクロック信号を与えた場合を示し、２０ｍｓｅｃ毎に時間を破線で表示している。
波形Ａと波形Ｂとの周期は約３４ｍｓｅｃであり、２本の一点鎖線で示された時間は波形Ａと波形Ｂとの位相差１4ｍｓｅｃを示している。
【００５２】
図４から７に示すように、波形Ａの位相は波形Ｂの位相より遅れており波形Ａと波形Ｂとの位相差は、図４に示す１０Ｈｚの場合は約５４°、図５に示す１５Ｈｚの場合は約８０°、図６に示す２０Ｈｚの場合は約１２２°、図７に示す３０Ｈｚの場合は約１５２°であり、位相差が制御可能範囲である９０°未満であるのは変調周波数１５Ｈｚ以下である。
また、図７に示す変調周波数が３０Ｈｚの場合、波形Ａの振幅が減衰されており、応答特性があまり見られない。
従って、用いられるモータＭ及び駆動部２００の伝達特性に応じた変調周波数の上限を設定することが好ましい。
【００５３】
本実施の形態に用いられる中間転写ベルト５０の生じる速度変動は低周波領域に顕著に見られることが知られており、低周波領域の周波数を低減可能な変調周波数を設定することで、速度変動を低減することができる。
【００５４】
図８に、中間転写ベルト５０の速度変動特性のグラフを示す。
図８において、（ａ）は従来、（ｂ）は本発明における従動ローラ８２に設置したエンコーダＥからの検出速度信号Ｓｖ１を周波数解析したグラフを示す。
図８（ａ）に示すように、約２．３Ｈｚの周波数は速度変動率として約０．４４％の顕著な速度変動が生じている。
【００５５】
一方、図８（ｂ）に示すように、本発明では、約２．３Ｈｚの周波数に顕著に表れていた速度変動が約０．２２％まで低減されており、従来よりも約１／２に低減することができた。また、他の周波数においても、速度変動を０．１％以下であるため、中間転写ベルト５０の速度ムラによる色ズレが低減することができた。
【００５６】
このように、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックのカラー画像を形成する画像形成装置内の中間転写ベルト５０を回転駆動させる予め駆動部２００が付属されたモータＭの駆動装置に、従動ローラ８２の回転速度を検出し、検出速度に基づいてモータＭの回転速度を制御する制御部１００を備えることにより、駆動部２００と制御部１００との２重の制御を簡単でかつ安価に構成することができ、中間転写ベルト５０の速度制御性の向上による速度ムラを低減することができ、色ズレを低減することができた。また、制御部１００内の演算部１００がフィードバック制御部１１１及びフィードフォワード制御部１１２を有することにより、突発的な速度変動及び予め想定される速度変動に対応することができ、またギアの精度を必要以上に上げる事をしなくても、安定した速度制御を行うことができる。
【００５７】
本発明を実施した他の形態例として、図９に、中間転写ドラム９０の駆動に係る概略構成図を示す。図９に示す中間転写ドラム９０の駆動に係る概略構成は、図２に示す中間転写ベルト５０の駆動に係る概略構成と、中間転写ベルト５０が中間転写ドラム９０、駆動ローラ回転軸８１ｓが中間転写ドラム回転軸９１ｓ、従動ローラ８２に設置されたエンコーダＥが中間転写ドラム９０の周速度を検出する速度検出部３００となる事が異なっている。
その他の中間転写ドラム９０の駆動に係る概略構成及びモータ制御については、上述した図２及び３と同様であるので、各構成要素には同一の符号を付し、その構成の説明は省略する。
【００５８】
中間転写ドラム９０は、金属性の部材を機械的加工によって形成されており、加工時における表面仕上げの特性やドラムの偏芯や歪みなどによって、中間転写ベルト５０と同様に速度ムラが生じる。
【００５９】
また、中間転写ドラム９０の中間転写ドラム軸９１ｓが複数のギアＧを介してモータＭによって回転駆動されるため、中間転写ベルト５０と同様に、複数のギアＧのバックラッシュや偏芯による変動を受けたり、図示しない感光体ドラムと中間転写ドラム９０とが帯電するときの電気的結合による影響、感光体ドラムが中間転写ドラム９０に接触するときの接触抵抗、中間転写ドラム９０に記録材Ｐとしての紙が搬送されるときの紙の突入抵抗を受け、速度ムラが生じる。
【００６０】
そこで、中間転写ドラム９０の周面速度を検出する速度検出部３００を備え、速度検出部３００からの検出速度信号に基づいて本発明によるモータ制御を行うことによって、速度ムラを低減することができ、色ズレを防止することができる。
【００６１】
上述した中間転写ベルトと同様に、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックのカラー画像を形成する画像形成装置内の中間転写ベルト５０を回転駆動させる予め駆動部２００が付属されたモータの駆動装置に、中間転写ドラム９０の周面速度を検出し、検出速度に基づいてモータの回転速度を制御する制御部１００を備えることにより、駆動部２００と制御部１００との２重の制御を簡単でかつ安価に構成することができ、中間転写ドラム９０の回転速度制御性の向上による速度ムラを低減することができる。また、制御部１００内の演算部１００がフィードバック制御部１１１及びフィードフォワード制御部１１２を有することにより、突発的な速度変動及び予め想定される速度変動に対応することができ、またギアの精度を必要以上に上げる事をしなくても、安定した速度制御を行うことができる。
【００６２】
なお、像担持体として転写体において説明したが、他の例として感光体ドラム、感光体ベルトなどに本発明を適用することで、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明を適用した実施の形態の画像形成装置１の内部構成の断面図である。
【図２】中間転写ベルト５０の駆動に係る概略構成図である。
【図３】モータ制御ブロック図である。
【図４】本発明のモータ制御装置における変調周波数１０Ｈｚに対して０．２％の速度指令信号Ｓｖ３であるクロック信号を与えた場合の変調周波数特性のグラフである。
【図５】本発明のモータ制御装置における変調周波数１５Ｈｚに対して０．２％の速度指令信号Ｓｖ３であるクロック信号を与えた場合の変調周波数特性のグラフである。
【図６】本発明のモータ制御装置における変調周波数２０Ｈｚに対して０．２％の速度指令信号Ｓｖ３であるクロック信号を与えた場合の変調周波数特性のグラフである。
【図７】本発明のモータ制御装置における変調周波数３０Ｈｚに対して０．２％の速度指令信号Ｓｖ３であるクロック信号を与えた場合の変調周波数特性のグラフである。
【図８】中間転写ベルト５０の速度変動特性のグラフを示す。
【図９】転写ドラム９０の駆動に係る概略構成図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  画像形成装置
１０  画像読取部
１００  制御部
１１０  演算部
１１１  フィードバック制御部
１１２  フィードフォワード制御部
１２０  速度指令部
２０  プリント部
２００  駆動部
３０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）  画像形成部
３１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）  感光体ドラム
３２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）  帯電装置
３３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）  露光装置
３４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）  現像装置
３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）  クリーニング装置
３００  速度検出部
４０  クリーニング部
４００  速度検出部
５０  中間転写ベルト
５１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）  一次転写ローラ
５２  給紙部
５３（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）  中間ローラ
５４  レジストローラ
５５  二次転写ローラ
５６  排紙ローラ
５７  排紙トレイ
６０  給紙部
６１、６２、６３  用紙トレイ
７０  定着部
８１  駆動ローラ
８１ｓ  駆動ローラ回転軸
８２  従動ローラ
９０  中間転写ドラム
９１ｓ  中間転写ドラム回転軸
Ｅ  エンコーダ
Ｇ  ギア
Ｍ  モータ
Ｍｓ  モータ回転軸
Ｐ  記録用紙
Ｓｖ１  検出速度信号
Ｓｖ２  演算信号
Ｓｖ３  速度指令信号
【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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