(57)【要約】【課題】  安価な構成で、回転位相調整による待ち時間を短縮し、ファーストプリントタイムを短縮可能なカラー画像形成装置を提供する。【解決手段】  最初に画像形成を行うＹの感光ドラム（回転体）の回転位相を基準として、その回転位相に他のＭ，Ｃ，Ｋの感光ドラム（回転体）の回転位相が合うように回転位相差を調整する。これにより、Ｍ，Ｃ，Ｋの回転体の回転位相の調整中にＹの回転体の画像形成が可能となる。【選択図】        図６
2005128052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各色の像をそれぞれ担持する複数の回転体と、前記複数の回転体をそれぞれ駆動する、または前記複数の回転体を複数の群に分けた、複数の回転体群をそれぞれ駆動する複数のモータと、前記複数の回転体または前記複数の回転体群の回転位相をそれぞれ検知する複数の検知手段と、前記複数の検知手段の検知結果に基づいて前記複数の回転体または前記複数の回転体群の回転位相差を調整する調整手段とを備え、前記回転位相差の調整により色ずれを抑制するカラー画像形成装置において、
前記調整手段は、最初に画像形成を行う回転体またはその回転体を含む回転体群の回転位相を基準として、その回転位相に他の回転体または回転体群の回転位相が合うように回転位相差を調整することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載のカラー画像形成装置において、
前記調整手段は、二つ以上全数未満の前記回転体を用いて画像形成を行う場合に、最初に画像形成を行う回転体またはその回転体を含む回転体群の回転位相を基準として、その回転位相に他の回転体または回転体群の回転位相が合うように回転位相差を調整することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカラー画像形成装置において、
前記回転位相差を調整している間に、前記基準とする回転体またはその回転体を含む回転体群の画像形成を開始することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項４】
各色の像をそれぞれ担持する複数の回転体と、前記複数の回転体をそれぞれ駆動する、または前記複数の回転体を複数の群に分けた、複数の回転体群をそれぞれ駆動する複数のモータと、前記複数の回転体または前記複数の回転体群の回転位相をそれぞれ検知する複数の検知手段と、前記複数の検知手段の検知結果に基づいて前記複数の回転体または前記複数の回転体群の回転位相差を調整する調整手段とを備え、前記回転位相差の調整により色ずれを抑制するカラー画像形成装置において、
前記調整手段は、位相調整に要する時間が最も長くなる要素を有する回転体または回転体群の回転位相を基準として、その回転位相に他の回転体または回転体群の回転位相が合うように回転位相差を調整することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載のカラー画像形成装置において、
前記要素は、前記回転体または前記回転体群を駆動するモータに対する負荷トルクであることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項６】
請求項４に記載のカラー画像形成装置において、
前記要素は、前記回転体または前記回転体群を駆動するモータに対する負荷イナーシャであることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項７】
請求項４に記載のカラー画像形成装置において、
前記要素は、前記回転体または前記回転体群を駆動するモータから前記回転体または前記回転体群への伝達遅延であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像形成装置に関し、特にその回転体の回転位相の調整に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
（従来例１）
図２３は、４色、すなわち、イエロー（以下「Ｙ」と記載）、マゼンタ（以下「Ｍ」と記載）、シアン（以下「Ｃ」と記載）、ブラック  （以下「Ｋ」と記載）の画像形成手段を備えたカラー画像形成装置（従来例１）の構成を示す図である。
【０００３】
図２３において、１０ａ〜１０ｄは静電潜像を形成する感光ドラム（ａ，ｂ，ｃ，ｄは各々Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用を示す）で、１５ａ〜１５ｄは各感光ドラムを駆動するモータである。１１ａ〜１１ｄは画像信号に応じて露光を行い、感光ドラム１０上に静電潜像を形成するレーザスキャナ、１２は用紙を各色の画像形成部に順次搬送する、無端状の搬送ベルト、１３は、モータとギア等でなる駆動手段と接続され、搬送ベルト１２を駆動する駆動ローラ、１５ｅは駆動ローラ１３を駆動するモータ、１４は用紙に転写されたトナーを溶融，固着する定着器であり、１６ａ〜１６ｄは感光ドラム１０の回転位相を検知する位相検知センサである。
【０００４】
ＰＣからプリントすべきデータがプリンタに送られ、プリンタエンジンの方式に応じた画像形成が終了しプリント可能状態となると、図示しない用紙カセットから用紙１７が矢印の方向に供給され搬送ベルト１２に到達し、搬送ベルト１２により用紙１７が各色の画像形成部に順次搬送される。搬送ベルト１２による用紙搬送とタイミングを合わせて、各色の画像信号が各レーザスキャナ１１に送られ、感光ドラム１０上に静電潜像が形成され、図示しない現像器により、感光ドラム１０に静電潜像がトナーで現像され、感光ドラム１０と搬送ベルト１２が接する転写部で用紙１７上に転写される。同図においては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に順次画像形成される。その後用紙１７は搬送ベルトから分離され、定着器１４で熱によってトナー像が用紙１７上に定着され、外部へ排出される。
【０００５】
ところで、以上述べたように構成されるカラー画像形成装置では、各色の画像形成位置の不一致が、色ずれとなって画像に現れ、画質の劣化をまねいてしまう。
【０００６】
色ずれには、各色の現像装置の組み付け時の位置ずれなどにより発生する定常的な色ずれ（以下、ＤＣ色ずれと記述する）と、回転体の軸のフレなどにより発生する周期的な色ずれ（以下、ＡＣ色ずれと記述する）に大別できる。
【０００７】
このうち、ＡＣ色ずれ対策として、各色の回転体の回転位相を個別に制御する手法が知られている。具体的には、モータ１５ａ〜１５ｄ起動時に、感光ドラム１０ｄの回転位相を基準として、感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相が合うようにモータ１５ａ〜１５ｃの回転制御を行っている。
【０００８】
図２４は本従来例の動作を示すタイミングチャートである。以下で同図の説明を行う。
【０００９】
０秒の時点で各色のモータ１５ａ〜１５ｄの立上を開始し、０．５秒迄に定常速度まで立上を完了する。その後、０．５〜１秒までの間に、位相検知センサ１６ｄが基準となるＫの感光ドラム１０ｄの回転位相を検知し、位相検知センサ１６ａ〜１６ｃが他の感光ドラム１０ａ〜１０ｃの位相を検知する。その検知結果を元に位相差を算出し、１〜２秒までの間に、Ｋの感光ドラム１０ｄの回転位相と、他色の感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相が合うように調整する。この結果、立上開始より２秒後に画像形成開始可能となる。
【００１０】
（従来例２）
図２５は、４色の画像形成手段を備えたカラー画像形成装置（従来例２）を示す図である。
【００１１】
図２５において、１０ａ〜１０ｄは静電潜像を形成する感光ドラム（ａ，ｂ、ｃ，ｄは各々Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用を示す）で、１５ａｂｃ，１５ｄは各感光ドラムを駆動するモータである。
【００１２】
１１ａ〜１１ｄは画像信号に応じて露光を行い、感光ドラム１０上に静電潜像を形成するレーザスキャナ、１２は用紙を各色の画像形成部に順次搬送する、無端状の搬送ベルト、１３は、モータとギア等でなる駆動手段と接続され、搬送ベルト１２を駆動する駆動ローラ、１５ｅは駆動ローラ１３を駆動するモータ、１４は用紙に転写されたトナーを溶融，固着する定着器であり、１６ａｂｃは感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相を検知する位相検知センサ、１６ｄは感光ドラム１０ｄの回転位相を検知する位相検知センサである。なお、ＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃは同位相となる様に調整された上で機械的に連結されており、常に位相が揃った状態でモータ１５ａｂｃにより駆動される。
【００１３】
ＰＣからプリントすべきデータがプリンタに送られ、プリンタエンジンの方式に応じた画像形成が終了しプリント可能状態となると、図示しない用紙カセットから用紙１７が矢印の方向に供給され搬送ベルト１２に到達し、搬送ベルト１２により用紙１７が各色の画像形成部に順次搬送される。搬送ベルト１２による用紙搬送とタイミングを合わせて、各色の画像信号が各レーザスキャナ１１に送られ、感光ドラム１２上に静電潜像が形成され、図示しない現像器により、感光ドラム１０に静電潜像がトナーで現像され、感光ドラム１０と搬送ベルト１２が接する転写部で用紙１７上に転写される。同図においては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に順次画像形成される。その後用紙１７は搬送ベルトから分離され、定着器１４で熱によってトナー像が用紙１７上に定着され、外部へ排出される。
【００１４】
ところで、以上述べたように構成されるカラー画像形成装置では、各色の画像形成位置の不一致が、色ずれとなって画像に現れ、画質の劣化を招いてしまう。色ずれには、各色の現像装置の組み付け時の位置ずれなどにより発生する定常的な色ずれ（ＤＣ色ずれ）と、回転体の軸のフレなどにより発生する周期的な色ずれ（ＡＣ色ずれ）に大別できる。
【００１５】
このうち、ＡＣ色ずれ対策として、各色の回転体の回転位相を個別に制御する手法が知られている。具体的には、モータ１５ａｂｃ，１５ｄ起動時に、Ｋの感光ドラム１０ｄの回転位相を基準として、Ｋの感光ドラム１０ｄの回転位相にＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相が合うようにモータ１５ａｂｃの回転制御を行っている。
【００１６】
図２６は本従来例の動作を示すタイミングチャートである。以下で同図の説明を行う。
【００１７】
０秒の時点でモータ１５ａｂｃ，１５ｄの立上を開始し、０．５秒迄に定常速度まで立上を完了する。その後、０．５〜１秒までの間に、位相検知センサ１６ｄが基準となるＫの感光ドラム１０ｄの回転位相を検知し、位相検知センサ１６ａｂｃがＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相を検知する。その検知結果を元に感光ドラム１０ｄの回転位相と感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相の位相差を算出し、１〜２秒までの間に、Ｋの感光ドラム１０ｄの回転位相と、ＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相が合うように調整する。この結果、立上開始より２秒後に位相調整が完了し、画像形成開始可能となる。
【００１８】
下記特許文献１に関連する技術が記載されている。
【特許文献１】２００３−２１９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
前述の従来例１，２の手法では、以下のような問題があった。
【００２０】
モータ起動時に、必要に応じて回転位相調整シーケンスを実行するため、この位相調整が完了するまで画像形成を待たねばならず、位相調整による待ち時間がファーストプリントアウトタイムを長くさせる原因となってしまっていた。
【００２１】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、安価な構成で、回転位相調整による待ち時間を短縮し、ファーストプリントタイムを短縮可能なカラー画像形成装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記課題を解決するため、本発明では、カラ―画像形成装置を次の（１）ないし（７）のとおりに構成する。
【００２３】
（１）各色の像をそれぞれ担持する複数の回転体と、前記複数の回転体をそれぞれ駆動する、または前記複数の回転体を複数の群に分けた、複数の回転体群をそれぞれ駆動する複数のモータと、前記複数の回転体または前記複数の回転体群の回転位相をそれぞれ検知する複数の検知手段と、前記複数の検知手段の検知結果に基づいて前記複数の回転体または前記複数の回転体群の回転位相差を調整する調整手段とを備え、前記回転位相差の調整により色ずれを抑制するカラー画像形成装置において、
前記調整手段は、最初に画像形成を行う回転体またはその回転体を含む回転体群の回転位相を基準として、その回転位相に他の回転体または回転体群の回転位相が合うように回転位相差を調整するカラー画像形成装置。
【００２４】
（２）前記（１）に記載のカラー画像形成装置において、
前記調整手段は、二つ以上全数未満の前記回転体を用いて画像形成を行う場合に、最初に画像形成を行う回転体またはその回転体を含む回転体群の回転位相を基準として、その回転位相に他の回転体または回転体群の回転位相が合うように回転位相差を調整するカラー画像形成装置。
【００２５】
（３）前記（１）または（２）に記載のカラー画像形成装置において、
前記回転位相差を調整している間に、前記基準とする回転体またはその回転体を含む回転体群の画像形成を開始するカラー画像形成装置。
【００２６】
（４）各色の像をそれぞれ担持する複数の回転体と、前記複数の回転体をそれぞれ駆動する、または前記複数の回転体を複数の群に分けた、複数の回転体群をそれぞれ駆動する複数のモータと、前記複数の回転体または前記複数の回転体群の回転位相をそれぞれ検知する複数の検知手段と、前記複数の検知手段の検知結果に基づいて前記複数の回転体または前記複数の回転体群の回転位相差を調整する調整手段とを備え、前記回転位相差の調整により色ずれを抑制するカラー画像形成装置において、
前記調整手段は、位相調整に要する時間が最も長くなる要素を有する回転体または回転体群の回転位相を基準として、その回転位相に他の回転体または回転体群の回転位相が合うように回転位相差を調整するカラー画像形成装置。
【００２７】
（５）前記（４）に記載のカラー画像形成装置において、
前記要素は、前記回転体または前記回転体群を駆動するモータに対する負荷トルクであるカラー画像形成装置。
【００２８】
（６）前記（４）に記載のカラー画像形成装置において、
前記要素は、前記回転体または前記回転体群を駆動するモータに対する負荷イナーシャであるカラー画像形成装置。
【００２９】
（７）前記（４）に記載のカラー画像形成装置において、
前記要素は、前記回転体または前記回転体群を駆動するモータから前記回転体または前記回転体群への伝達遅延であるカラー画像形成装置。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、安価な構成で、回転位相調整による待ち時間を短縮し、ファーストプリントタイムを短縮可能なカラー画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００３２】
図１は実施例１である“カラー画像形成装置”の構成を示す図である。同図の感光ドラム１０ａ〜１０ｄについて、本発明に係る位相調整を行い、色ずれの抑制を行う。他の構成，機能は従来例１（図２３）と同様なのでその説明を援用しここでの説明は省略する。
【００３３】
図２は本実施例における制御システムの概略構成を示すブロック図である。２０はカラー画像形成装置としてのプリンタである。２１はプリンタ内の各装置を制御するプリンタ制御部である。２２はプリンタ内の各装置へ電力を供給する電源である。２３はプリンタ内の各部の状況を検知するセンサ類である。２４はプリンタ制御部２１の指示によりモータ類を制御するモータ制御部である。２５はプリンタ内の各装置の動力源であるモータ類である。２６はプリンタの動作状況をユーザに報知する表示部である。２７はプリンタ２０とホストコンピュータとの通信を行う通信コントローラである。２８はプリンタ２０に印刷するデータを転送するホストコンピュータである。
【００３４】
図３は本実施例の主要部の構成を示す図である。３０はＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）、３１はモータ、３２はモータ３１への電力を制御するドライバ、３３はモータ３１により駆動される感光ドラム等の回転体である。回転体３３の軸３４には、フラグ３５を設け、軸３４の回転に伴い、フォトセンサ３６の光路を遮る。これにより軸の１回転につき１回信号が出力される。あるいは、回転体や、回転体を駆動するギアにフラグを設け、このフラグがフォトセンサを遮光するような構成としても良い。
【００３５】
ＤＳＰ３０は、モータの回転位相調整（位置制御）、プリンタ制御部２１からの制御信号によるモータの始動，停止制御、およびプリンタ制御部２１からの速度信号と速度検知手段の出力とを比較し、ドライバを介して速度制御を行う。
【００３６】
次に、基準となる回転体を感光ドラム１０ａとし、感光ドラム１０ｂの駆動制御を行う場合について図４，図５に基づいて説明する。
【００３７】
プリンタ制御部２１からモータ起動を指示されると（ステップ１）、モータ制御部２１は、各モータに対して速度制御および位置制御を行い、各モータの相対速度を最小にするように、各モータを所定の加速カーブに従い位置指令を更新して、加速していく（ステップ２）。全モータが定常回転速度に達したら加速を終了する（ステップ３）。
【００３８】
次に、プリンタ制御部２１から各ドラムの位相調整実行判定の実行を指示されると（ステップ４）、基準となる感光ドラム１０ａと感光ドラム１０ｂとの回転位相差の検出を開始する。すなわち、基準となる感光ドラム１０ａの位相検知センサ１６ａからの信号が出力された時点で時間計測用カウンタ値ｃｎｔをクリアし（ステップ５，６）、その後一定周期でカウント値ｃｎｔを増加させる（ステップ７）。感光ドラム１０ｂの位相検知センサ１６ｂからの信号が出力された時点カウント値ｃｎｔの増加を停止し（ステップ８）、計測された時間を、各ドラムの位相差に換算するとともに、モータの位置誤差情報に換算する（ステップ９）。そして各感光ドラムの位相差が所定の値と比較し、各ドラムの位相調整実行が必要か否かを判定し（ステップ１０）、その結果をプリンタ制御部２１に報知する（ステップ１１）。
【００３９】
プリンタ制御部２１は、報知された各ドラムの位相調整実行判定結果を受け、位相調整実行が不要な場合は印字シーケンスを実行し、位相調整実行が必要な場合はモータ制御部２４に位相調整実行を指示し、位相調整実行完了の後に印字シーケンスを実行する。
【００４０】
モータ制御部２４は、プリンタ制御部２１から位相調整実行を指示されると（ステップ５１）、位相調整実行判定動作により求めた、モータ位置誤差情報をモータの位置制御ループにフィードバックし、位置誤差を解消するように制御を行う（ステップ５２）。ここで、調整を行う位相差が一定値（例えば３０°）以下の場合は（ステップ５３）、所定時間経過後（ステップ５４）に位相調整と並行して画像形成を開始する（ステップ５５）。位相差が一定値（例えば３０°）より大きい場合は（ステップ５３）、位相調整完了後に（ステップ５６）に画像形成を開始する（ステップ５５）。
【００４１】
このとき、位置誤差情報の絶対値により位置制御ループの操作量演算に用いる各パラメータの値を変えても良い。例えば、位置誤差情報の絶対値が大きい場合、位置制御ループのゲインをさげ、制御の安定性を確保する。
【００４２】
図６は本実施例の動作を示すタイミングチャートである。以下で同図の説明を行う。
【００４３】
０秒の時点で各色のモータ１５ａ〜１５ｄの立上を開始し、０．５秒迄に定常速度まで立上を完了する。その後、０．５〜１秒までの間に、位相検知センサ１６ａが基準となるＹの感光ドラム１０ａの回転位相を検知し、位相検知センサ１６ｂ〜１６ｄが他の感光ドラム１０ｂ〜１０ｄの位相を検知する。その検知結果を元に位相差を算出し、１〜２秒までの間に、Ｙの感光ドラム１０ａの回転位相を基準にして、Ｙの感光ドラム１０ａの回転位相に他の感光ドラム１０ｂ〜１０ｄの回転位相が合うように調整する。ここでＭの感光ドラム１０ｂの位相調整が完了した直後にＭの画像形成を開始出来るように、Ｍの位相調整が完了する２．０秒から０．５秒遡ってＹの画像形成を開始する。従って、立上開始より１．５秒後に画像形成開始可能となる。なお、２．０秒の時点で、万一位相調整が完了しなかった場合は、ミスプリント扱いとして、既に感光ドラム上に形成したＹ画像と、Ｙ画像の一部が転写された用紙を排出する。
【００４４】
本実施例においては、紙搬送ベルト１２を用いた画像形成装置を例に説明したものの、必ずしもこれに限定する必要はなく、中間転写ベルト等の中間転写手段を用いた画像形成装置においても同様な効果が期待できる。また中間転写手段を用いた構成においては、２．０秒の時点で万一位相調整が完了しなかったとしても、その時点では用紙に画像は転写されていないため、既に感光ドラム上に形成された画像のみを破棄すればよい。その後、位相調整が完了した時点で再度Ｙから画像形成を行えばよい。
【００４５】
以上説明したように、本実施例においては、画像形成を最初に行うＹの感光ドラム１０ａの回転位相を基準として他色の感光ドラムの位相調整を行い、その間にＹの画像形成を開始することにより、安価な構成で、位相調整による待ち時間を短縮し、ファーストプリントタイムを短縮することが可能となる。
【実施例２】
【００４６】
実施例２である“カラー画像形成装置”を説明する。本実施例においては、制御システムの概略構成、主要部の構成等に関しては実施例１と同様であるため、それらの説明は省き、本実施例特有の構成，動作に関して説明を行う。
【００４７】
図７は本実施例の構成を示すブロック図である。同図において実施例１と同様の機能を有する物に関しては、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４８】
１５ｆは感光ドラム１０ａ，１０ｂを駆動するモータであり、１５ｇは感光ドラム１０ｃ，１０ｄを駆動するモータである。感光ドラム１０ａと１０ｂ、および感光ドラム１０ｃと１０ｄは回転位相が同位相となる様に調整された上で機械的に連結されている（請求項の回転体群に対応する）。１６ｆは感光ドラム１０ａと１０ｂの回転位相を検知する位相検知センサであり、１６ｇは感光ドラム１０ｃと１０ｄの回転位相を検知する位相検知センサである。本実施例においては、１個のモータで複数の感光ドラムを駆動するという構成において実施例１と異なる。
【００４９】
図８は本実施例の動作を示すタイミングチャートである。以下で同図の説明を行う。
【００５０】
０秒の時点で２個のモータ１５ｆ，１５ｇの立上を開始し、０．５秒迄に定常速度まで立上を完了する。その後、０．５〜１秒までの間に、位相検知センサ１６ｆが基準となるＹ，Ｍの感光ドラム１０ａ，１０ｂの回転位相を検知し、位相検知センサ１６ｇがＣ，Ｋの感光ドラム１０ｃ，１０ｄの位相を検知する。その検知結果を元に位相差を算出し、１〜２秒までの間に、Ｙ，Ｍの感光ドラム１０ａ，１０ｂの回転位相を基準にして、Ｙ，Ｍの感光ドラム１０ａ，１０ｂの回転位相に、Ｃ，Ｋの感光ドラム１０ｃ，１０ｄの回転位相が合うように調整する。
【００５１】
ここでＣの感光ドラム１０ｃの位相調整が完了した直後に画像形成を開始出来るように、Ｃの位相調整が完了する２．０秒から１．０秒遡ってＹの画像形成を開始する。従って、立上開始より１．０秒後に画像形成開始可能となる。
【００５２】
以上説明したように、本実施例においては、画像形成を最初に行うＹの感光ドラム１０ａを含む感光ドラム群の回転位相を基準として他の感光ドラム群の位相調整を行い、その間にＹ，Ｍの画像形成を開始することにより、安価な構成で、位相調整による待ち時間を短縮し、ファーストプリントタイムを短縮することが可能となる。
【００５３】
なお、本実施例では、感光ドラム１０ａ，１０ｂ、感光ドラム１０ｃ，１０ｄと、２個の感光ドラムを１群としているが、これに限定する必要はなく、例えば感光ドラム１０ａ、感光ドラム１０ｂ、感光ドラム１０ｃと１０ｄをそれぞれ１群とするように、感光ドラム群の１部を１個の感光ドラムとして、同様に実施することができる。
【実施例３】
【００５４】
実施例３である“カラー画像形成装置”を説明する。本実施例においては、制御システムの概略構成，主要部の構成等に関しては実施例１と同様であるため、それらの説明は省き、本実施例特有の構成に関して説明を行う。
【００５５】
図９は本実施例の構成を示すブロック図である。同図において実施例１と同様の機能を有する物に関しては、同一の符号を付し、説明を省略する。本実施例は、従来例１や実施例１で説明した、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの全色での画像形成ではなく、それより少ない色数での画像形成の場合における回転位相調整に関するものである。
【００５６】
以下では、ＭとＫの二色モードでの画像形成時を例にして説明を行う。この場合、画像形成を行わないＹおよびＣの感光ドラム１０ａ，１０ｃの回転位相は画像に影響はない。従って、画像形成を行うＭとＫの感光ドラム１０ｂ，１０ｄの回転位相を合わせればよい（ただし、Ｙ，Ｃの感光ドラム１０ａ，１０ｃも搬送ベルト１２に接しているため、回転は行う。）。
【００５７】
図１０は本実施例の動作を示すタイミングチャートである。以下で同図の説明を行う。
【００５８】
０秒の時点で各色のモータ１５ａ〜１５ｄの立上を開始し、０．５秒迄に定常速度まで立上を完了する。その後、０．５〜１秒までの間に、位相検知センサ１６ｂが基準となるＭの感光ドラム１０ｂの回転位相を検知し、位相検知センサ１６ｄがＫの感光ドラム１０ｄの位相を検知する。その検知結果を元に位相差を算出し、１〜２秒までの間に、Ｍの感光ドラム１０ｂの回転位相を基準にして、Ｍの感光ドラム１０ｂの回転位相にＫの感光ドラム１０ｄの回転位相が合うように調整する。ここでＫの感光ドラム１０ｄの位相調整が完了した直後にＫの感光ドラム１０ｄによる画像形成を開始出来るように、Ｋの位相調整が完了する２．０秒から１．０秒遡ってＭの画像形成を開始する。従って、立上開始より１．０秒後に画像形成開始可能となる。
【００５９】
以上説明したように、本実施例においては、全色印字時より画像形成の少ない二色モード時等において画像形成を最初に行うＭの感光ドラム１０ｂの回転位相を基準としてＫの感光ドラム１０ｄの位相調整を行い、その間にＭの画像形成を開始することにより、安価な構成で、位相調整による待ち時間を短縮し、ファーストプリントタイムを短縮することが可能となる。
【００６０】
なお、本実施例では、感光ドラム１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄをそれぞれ別個のモータで駆動しているが、これに限定する必要はなく、例えば感光ドラム１０ａ、感光ドラム１０ｂ、感光ドラム１０ｃと１０ｄをそれぞれ１群とするように、感光ドラムを群とし、それぞれを別個のモータで駆動する形で、同様に実施することができる。
【実施例４】
【００６１】
図１１は実施例４である“カラー画像形成装置”の構成を示す図である。同図の感光ドラム１０ａ〜１０ｄについて、本発明に係る位相調整を行い、色ずれの抑制を行う。他の構成，機能は従来例２（図２５）と同様なのでその説明を援用しここでの説明は省略する。
【００６２】
図１２は本実施例における制御システムの概略構成を示すブロック図である。１２０はカラー画像形成装置としてのプリンタである。１２１はプリンタ内の各装置を制御するプリンタ制御部である。１２２はプリンタ内の各装置へ電力を供給する電源である。１２３はプリンタ内の各部の状況を検知するセンサ類である。１２４はプリンタ制御部１２１の指示によりモータ類を制御するモータ制御部である。１２５はプリンタ内の各装置の動力源であるモータ類である。１２６はプリンタ１２０の動作状況をユーザに報知する表示部である。１２７はプリンタ１２０とホストコンピュータとの通信を行う通信コントローラである。１２８はプリンタ１２０に印刷するデータを転送するホストコンピュータである。
【００６３】
図１３は本実施例の主要部の構成を示す図である。
【００６４】
１３０はＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）、１３１はモータ、１３２はモータへの電力を制御するドライバ、１３３はモータにより駆動される感光ドラム等の回転体である。回転体１３３の軸１３４には、フラグ１３５を設け、軸１３４の回転に伴い、フォトセンサ１３６の光路を遮る。これにより軸の１回転につき１回信号が出力される。あるいは、回転体や、回転体を駆動するギアにフラグを設け、このフラグがフォトセンサを遮光するような構成としても良い。
【００６５】
ＤＳＰ１３０はモータの回転位相調整（位置制御），プリンタ制御部１２１からの制御信号によるモータの始動，停止制御、およびプリンタ制御部１２１からの速度信号と速度検知手段の出力とを比較し、ドライバ１３２を介して速度制御を行う。
【００６６】
次に、本実施例における位相調整の手法、すなわち基準となる回転体をＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃとし、Ｋの感光ドラム１０ｂの位相調整を行う場合について図１４，図１５に基づいて説明する。
【００６７】
プリンタ制御部１２１からモータ起動を指示されると（ステップ１４１）、モータ制御部１２１は、各モータに対して速度制御および位置制御を行い、各モータの相対速度を最小にするように、各モータを所定の加速カーブに従い位置指令を更新して、加速していく（ステップ１４２）。全モータが定常回転速度に達したら加速を終了する（ステップ１４３）。
【００６８】
次に、プリンタ制御部１２１から各ドラムの位相調整実行判定の実行を指示されると（ステップ１４４）、基準となるＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃと、Ｋの感光ドラム１０ｄとの回転位相差の検出を開始する。すなわち、基準となるＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃの位相検知センサ１６ａｂｃからの信号が出力された時点で時間計測用カウンタ値ｃｎｔをクリアし（ステップ１４５、１４６）、その後一定周期でカウント値ｃｎｔを増加させる（ステップ１４７）。Ｋの感光ドラム１０ｄの位相検知センサ１６ｄからの信号が出力された時点カウント値ｃｎｔの増加を停止し（ステップ１４８）、計測された時間を、各ドラムの位相差に換算するとともに、モータの位置誤差情報に換算する（ステップ１４９）。そして各ドラムの位相差が所定の値と比較し、各ドラムの位相調整実行が必要か否かを判定し（ステップ１５０）、その結果をプリンタ制御部１２１に報知する（ステップ１５１）。
【００６９】
プリンタ制御部１２１は、報知された各ドラムの位相調整実行判定結果を受け、位相調整実行が不要な場合は印字シーケンスを実行し、位相調整実行が必要な場合はモータ制御部１２１に位相調整実行を指示し、位相調整実行完了の後に印字シーケンスを実行する。
【００７０】
モータ制御部１２４は、プリンタ制御部１２１から位相調整実行を指示されると（ステップ１６１）、位相調整実行判定動作により求めた、モータ位置誤差情報をモータの位置制御ループにフィードバックし、位置誤差を解消するように制御を行う（ステップ１６２）。そして、位相調整完了後に（ステップ１６３）に画像形成を開始する（ステップ１６４）。
【００７１】
このとき、位置誤差情報の絶対値により位置制御ループの操作量演算に用いる各パラメータの値を変えても良い。例えば、位置誤差情報の絶対値が大きい場合、位置制御ループのゲインをさげ、制御の安定性を確保する。
【００７２】
図１６は本実施例の動作を示すタイミングチャートである。以下で同図の説明を行う。
【００７３】
０秒の時点でモータ１５ａｂｃ、１５ｄの立上を開始し、０．５秒迄に定常速度まで立上を完了する。その後、０．５〜１秒までの間に、位相検知センサ１６ａｂｃが基準となるＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相を検知し、位相検知センサ１６ｄがＫの感光ドラム１０ｄの位相を検知する。その検知結果を元に位相差を算出し、ＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相を基準にして、ＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相にＫの感光ドラム１０ｄの回転位相が合うように調整する。ここでモータｄの負荷トルクはモータａｂｃの負荷トルクの１／３程度であるため、位相調整に要する時間はより少なくすむ。例えば従来例２では位相調整に１．０秒要するのに対し、半分の０．５秒で位相調整が完了する。従って本実施例においては、立上開始より１．５秒後に位相調整が完了し、画像形成開始可能となり、従来例２に対し０．５秒ファーストプリントアウトタイムを短縮することが可能となる。
【００７４】
以上説明したように、本実施例においては、負荷トルクが最も大きいモータ１５ａｂｃが駆動するＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相を基準として、Ｋの感光ドラム１０ｄの位相調整を行うことにより、安価な構成で、位相調整による待ち時間を短縮し、ファーストプリントタイムを短縮することが可能となる。
【実施例５】
【００７５】
実施例５である“カラー画像形成装置”を説明する。本実施例の制御システムの概略構成，主要部の構成等に関しては実施例４と同様であるため、それらの説明は省き、本実施例特有の構成に関して説明を行う。
【００７６】
図１７は本実施例の構成を示す図である。同図において実施例４と同様の機能を有する物に関しては、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７７】
１５ｄｅは感光ドラム１０ｄおよび駆動ローラ１３を駆動するモータである。本実施例においては、モータ１５ｄｅが感光ドラム１０ｄとイナーシャの大きい搬送ベルト１２の両方を駆動するという構成において実施例１と異なる。
【００７８】
図１８は、本実施例の構成において従来例２と同様の手法を用いた場合の動作、具体的には感光ドラム１０ａ〜１０ｃを基準として位相調整を行う場合の動作を示すタイミングチャートである。以下で同図の説明を行う。
【００７９】
０秒の時点でモータ１５ａｂｃ、１５ｄｅの立上を開始し、０．５秒迄に定常速度まで立上を完了する。その後、０．５〜１秒までの間に、位相検知センサ１６ａｂｃが基準となるＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相を検知し、位相検知センサ１６ｄがＫの感光ドラム１０ｄの位相を検知する。その検知結果を元に位相差を算出し、ＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相に、Ｋの感光ドラム１０ｄの回転位相が合うように調整する。ここでモータ１５ｄｅは感光ドラム１０ｄとイナーシャの大きい搬送ベルト１２を駆動しなければならないため、位相調整に１．５秒要する。この結果、立上開始より２．５秒後に位相調整が完了し、画像形成開始可能となる。
【００８０】
図１９は、本実施例のタイミングチャートである。同図においては感光ドラム１０ｄを基準として位相調整を行うという点で前述の従来例２の手法によるものと異なる。以下で同図の説明を行う。
【００８１】
０秒の時点でモータ１５ａｂｃ，１５ｄの立上を開始し、０．５秒迄に定常速度まで立上を完了する。その後、０．５〜１秒までの間に、位相検知センサ１６ｄが基準となるＫの感光ドラム１０ｄの回転位相を検知し、位相検知センサ１６ａｂｃがＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃの位相を検知する。その検知結果を元に位相差を算出し、Ｋの感光ドラム１０ｄの回転位相を基準にして、Ｋの感光ドラム１０ｄの回転位相にＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相が合うように調整する。ここでモータ１５ａｂｃの負荷イナーシャはモータ１５ｄｅより少ないため、位相調整に要する時間はより少なくすむ。例えば従来例２の手法では位相調整に１．５秒要するのに対し、本実施例では１．０秒で位相調整が完了する。従って本実施例においては、立上開始より２．０秒後に位相調整が完了し、画像形成開始可能となり、従来例２の手法に対し０．５秒ファーストプリントアウトタイムを短縮することが可能となる。
【００８２】
以上説明したように、本実施例においては、負荷イナーシャが最も大きいモータ１５ｄが駆動するＫの感光ドラム１０ｄの回転位相を基準として、ＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｄの位相調整を行うことにより、安価な構成で、位相調整による待ち時間を短縮し、ファーストプリントタイムを短縮することが可能となる。
【実施例６】
【００８３】
実施例６である“カラー画像形成装置”を説明する。本実施例の制御システムの概略構成，主要部の構成等に関しては実施例４と同様であるため、それらの説明は省き、本実施例特有の構成に関して説明を行う。
【００８４】
図２０は、本実施例の構成を示す図である。同図において実施例４と同様の機能を有する物に関しては、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８５】
図２０において、１５ａ〜１５ｃは各々感光ドラム１０ａ〜１０ｃを駆動するモータであり、１６ａ〜１６ｄは各々感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相を検知する位相検知センサであり、１８はモータ１５ｄの駆動を感光ドラム１０ｄに伝達するための駆動ギア列である。本実施例は、感光ドラム１０ａ〜１０ｃの駆動ギアはモータ１５ａ〜１５ｃで直接駆動しているものの、感光ドラム１０ｄの駆動ギアは、スペースの関係上モータ１５ｄから駆動ギア列１８を介して駆動しているという例である。
【００８６】
図２１は、本実施例の構成において、従来例１と同様の手法（図２４参照）を用いた場合、具体的には感光ドラム１０ａを基準として順次位相調整を行う場合のタイミングチャートである。以下で同図の説明を行う。
【００８７】
０秒の時点でモータ１５ａ〜１５ｄの立上を開始し、０．５秒迄に定常速度まで立上を完了する。その後、０．５〜１秒までの間に、位相検知センサ１６ａが基準となるＹの感光ドラム１０ａの回転位相を検知し、位相検知センサ１６ｂ〜１６ｄがＭＣＫの感光ドラム１０ｂ〜１０ｄの位相を検知する。その検知結果を元に位相差を算出し、Ｙの感光ドラム１０ａの回転位相を基準にして、Ｙの感光ドラム１０ａの回転位相にＭＣＫの感光ドラム１０ｂ〜１０ｄの回転位相が合うように調整する。ここで感光ドラム１０ｄは駆動ギア列１８による伝達遅延が発生するため、位相調整に１．０秒要する。この結果、立上開始より２．０秒後に位相調整が完了し、画像形成開始可能となる。
【００８８】
図２２は本実施例の動作を示すタイミングチャートである。同図においては感光ドラム１０ｄを基準として位相調整を行うという点に関して前述した従来例１と同様の手法と異なる。以下で同図の説明を行う。
【００８９】
０秒の時点でモータ１５ａ〜１５ｄの立上を開始し、０．５秒迄に定常速度まで立上を完了する。その後、０．５〜１秒までの間に、位相検知センサ１６ｄが基準となるＫの感光ドラム１０ｄの回転位相を検知し、位相検知センサ１６ａ〜１６ｃがＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃの位相を検知する。その検知結果を元に位相差を算出し、ＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相を基準して、ＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｃの回転位相にＫの感光ドラム１０ｄの回転位相が合うように調整する。
【００９０】
ここでモータ１５ａ〜１５ｃから感光ドラム１０ａ〜１０ｃへの伝達遅延はモータ１５ｄから感光ドラム１０ｄへの伝達遅延よりはるかに少ないため、位相調整に要する時間はより少なくすむ。例えば前述の従来例１と同様の手法では位相調整に１．０秒要するのに対し、本実施例では０．５秒で位相調整が完了する。従って本実施例においては、立上開始より１．５秒後に位相調整が完了し、画像形成開始可能となり、前述の従来例１と同様の手法に対し０．５秒ファーストプリントアウトタイムを短縮することが可能となる。
【００９１】
以上説明したように、本実施例においては、伝達遅延が最も大きいモータ１５ｄが駆動するＫの感光ドラム１０ｄの回転位相を基準として、ＹＭＣの感光ドラム１０ａ〜１０ｄの位相調整を行うことにより、安価な構成で、位相調整による待ち時間を短縮し、ファーストプリントタイムを短縮することが可能となる。
【００９２】
（変形）
以上の各実施例は、像担持用の複数の感光ドラムについての回転位相の調整に関するものであるが、像担持用の複数の転写ドラムについての回転位相の調整においても、同様の構成で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】実施例１の構成を示す図
【図２】制御システムの概略構成示す図
【図３】主要部の構成を示す図
【図４】実施例１の動作を示すフローチャート
【図５】実施例１の動作を示すフローチャート
【図６】実施例１の動作を示すタイミングチャート
【図７】実施例２の構成を示す図
【図８】実施例２の動作を示すタイミングチャート
【図９】実施例３の構成を示す図
【図１０】実施例３の動作を示すタイミングチャート
【図１１】実施例４の構成を示す図
【図１２】制御システムの概略構成示す図
【図１３】主要部の構成を示す図
【図１４】実施例４の動作を示すフローチャート
【図１５】実施例４の動作を示すフローチャート
【図１６】実施例４の動作を示すタイミングチャート
【図１７】実施例５の構成を示す図
【図１８】従来例２と同様の手法による動作を示すタイミングチャート
【図１９】実施例５の動作を示すタイミングチャート
【図２０】実施例６の構成を示す図
【図２１】従来例１と同様の手法による動作を示すタイミングチャート
【図２２】実施例６の動作を示すタイミングチャート
【図２３】従来例１の構成を示す図
【図２４】従来例１の動作を示すタイミングチャート
【図２５】従来例２の構成を示す図
【図２６】従来例２の動作を示すタイミングチャート
【符号の説明】
【００９４】
１０ａ〜１０ｄ    感光ドラム（回転体）
１５ａ〜１５ｄ    モータ
１６ａ〜１６ｄ    位相検知センサ
３０    ＤＳＰ
【図１】
2005128052.tif 000003
【図２】
2005128052.tif 000004
【図３】
2005128052.tif 000005
【図４】
2005128052.tif 000006
【図５】
2005128052.tif 000007
【図６】
2005128052.tif 000008
【図７】
2005128052.tif 000009
【図８】
2005128052.tif 000010
【図９】
2005128052.tif 000011
【図１０】
2005128052.tif 000012
【図１１】
2005128052.tif 000013
【図１２】
2005128052.tif 000014
【図１３】
2005128052.tif 000015
【図１４】
2005128052.tif 000016
【図１５】
2005128052.tif 000017
【図１６】
2005128052.tif 000018
【図１７】
2005128052.tif 000019
【図１８】
2005128052.tif 000020
【図１９】
2005128052.tif 000021
【図２０】
2005128052.tif 000022
【図２１】
2005128052.tif 000023
【図２２】
2005128052.tif 000024
【図２３】
2005128052.tif 000025
【図２４】
2005128052.tif 000026
【図２５】
2005128052.tif 000027
【図２６】
2005128052.tif 000028