(57)【要約】【課題】  プリンタ組み立て時の作業を簡便にするとともに、モノカラーモードに移行する際と、フルカラーモードに移行する際に、不必要な位相調整シーケンスを行わずに、印字までの待ち時間を短縮する。【解決手段】  像担持用の複数の回転体１と、回転体と同期して回転する被検出部材を検出する手段と、前記被検出部材を検出した結果から各回転体間の位相差を検出する手段と、回転体を駆動するモータと、モータ制御手段１４を備え、各回転体間の位相差を調整することにより色ずれを抑制する多色画像形成装置において、モータ制御手段は、回転体の駆動開始および停止をする場合に、回転体の被検出部材の検出を行い、該部材を検出した時点を基準とした所定のタイミングにもとづいて、回転体の駆動開始または停止動作を行う。【選択図】        図１
2005338365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持用の複数の回転体と、前記複数の回転体のそれぞれを駆動する複数のモータと、前記複数の回転体のそれぞれと同期して回転する複数の被検出部材と、前記複数の被検出部材のそれぞれを検出する複数の検出手段と、前記複数のモータのそれぞれに対して、速度制御または位置制御を行うモータ制御手段と、前記検出手段の検出結果にもとづいて各回転体間の位相差を算出する算出手段とを備え、前記モータ制御手段が前記算出手段の算出結果にもとづいて各回転体間の位相差を調整することにより色ずれを抑制する画像形成装置において、
駆動中の回転体を停止する場合に、前記検出手段により回転中の回転体における被検出部材の検出を行い、前記モータ制御手段は、前記検出手段による被検出部材の検出時点を基準とした所定のタイミングにもとづいて、回転体を停止させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
複数の回転体のうちの一部を駆動中に、停止中の回転体の駆動を開始する場合に、前記検出手段により駆動中の回転体の被検出部材の検出を行い、前記モータ制御手段は、被検出部材による検出時点を基準とした所定のタイミングにもとづいて、停止中の回転体の駆動を開始させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置において、
回転体の被検出部材を検出した時点から回転体を停止させるまでのタイミング、および、被検出部材を検出した時点から、回転体の駆動を開始させるまでのタイミングは、回転中の回転体が完全停止までに回転する回転角度と、その所要時間、および、停止中の回転体が、起動から所定の回転数に達するまでに回転する回転角度と、その所要時間に応じて決定することを特徴とする像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、
回転体の被検出部材を検出した時点から、回転体の駆動を開始させるまでのタイミングは、前回の回転体の停止における、回転体の被検出部材を検出した時点から、回転体を停止させるまでのタイミングに応じて決定することを特徴とするいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置おいて、
複数の回転中の各モータを停止させる場合に、回転体の位相差の調整を実行し、回転体の位相差の調整が完了した後に、各モータを停止させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、
電源オン時や、本体内部へのアクセスドアを閉められた時に、各回転体や転写ベルトあるいは搬送ベルト等のクリーニングなどを行う、イニシャルシーケンスを実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、
色ずれ補正や濃度補正等のキャリブレーションを実行する前に、回転体の位相差の調整を行う、位相調整シーケンスを実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、
各回転体や転写ベルトあるいは搬送ベルト等のクリーニングシーケンス実行中に、回転体の位相差の調整を行う、位相調整シーケンスを実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記モータ制御手段は、モータを起動する場合に、モータを所定の加速カーブに従って加速するように制御することを特徴とする像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記モータ制御手段は、駆動中のモータを停止させる場合に、モータを所定の減速カーブに従って減速させ停止に至らせるように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記モータ制御手段は、駆動中のモータを停止させる場合に、モータを所定の回転数まで減速し、該回転数を速度指令値として、所定の期間回転した後に、モータを停止させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記モータは、ブレーキ手段を持ち、モータ制御手段は、駆動中のモータを停止させる場合に、モータのブレーキ手段を動作させ、モータを停止させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれかに記載の画像形成装置において、
各回転体の位相差を検出し、その検出結果により、回転体の位相を調整する必要があるか否か判定する位相調整要否判定手段を備え、前記画像形成装置が多色の印字動作を行う場合、モータを起動した後に、前記位相調整要否判定手段により回転体の位相調整を実行する必要があるか否かの判定を行い、位相調整の必要がある場合、回転体の位相差の調整を実行し、位相調整に必要がない場合、印字シーケンスを実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記モータはＤＣモータであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像形成装置において、
デジタル信号処理により前記ＤＣモータの駆動制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の画像形成装置において、
前記デジタル信号処理にＤＳＰまたはマイコンを用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特にそのモノカラーモードとフルカラーモードとを移行する際の、印字までの待ち時間の短縮に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１４は、４色すなわち、イエロー（以下Ｙと記述する）、マゼンタ（以下Ｍと記述する）、シアン（以下Ｃと記述する）、ブラック（以下Ｋと記述する）の画像形成手段を備えたカラー画像形成装置を示すもので、同図において、１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、６は各感光ドラムを駆動するモータである。
【０００３】
２は画像信号に応じて露光を行い感光ドラム１上に静電潜像を形成するレーザスキャナ、３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、４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３を駆動する駆動ローラ、６ｅは駆動ローラ４を駆動するモータ、５は用紙に転写されたトナーを溶融、固着する定着器である。
【０００４】
ＰＣ（パーソナルコンピュータ）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タ可能状態となると、用紙カセットから用紙が供給され搬送ベルト３に到達し、搬送ベルト３により用紙が各色の画像形成部に順次搬送される。搬送ベルト３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２に送られ、感光ドラム１上に静電潜像が形成され、図示しない現像器により、静電潜像がトナーで現像され、図示しない転写部で用紙上に転写される。同図においては、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に順次画像形成される。その後用紙は搬送ベルト３から分離され、定着器５で熱によってトナー像が用紙上に定着され、外部へ排出される。
【０００５】
また、Ｙ、Ｍ、Ｃの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃと搬送ベルト３は、図示しない、アクチュエータにより当接および離間状態を切り換えることができる。黒のみの印刷を行うモノカラーモードでは、Ｙ、Ｍ、Ｃの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃと搬送ベルト３を離間し、Ｙ、Ｍ、Ｃの感光ドラムおよび各色用の現像器の駆動を行わず、Ｙ、Ｍ、Ｃの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃおよび各色用の現像器の劣化、消耗を防止する。
【０００６】
ところで、以上述べたように構成される多色画像形成装置では、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（以下、ＤＣ色ずれと記述する）と、回転体の回転ムラ等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し、各色の色ずれ発生周期の位相を揃え、色ずれを小さくする手法が知られている。
【０００８】
また、特定の回転体のみを回転させるモノカラーモードと、すべての回転体を駆動させるフルカラーモードとの切り換えの際に、各色の回転体の回転位相を調整するという手法も提案されている（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３１８６５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述の従来例の手法には、以下のような問題がある。
【００１０】
各色の回転体駆動ギア等の駆動構成部品がすべて同一の金型で形成され、駆動構成部品に設けられた目印を元に、各色の回転体が特定の位相関係となるように組み立てを行っているため、組み立て時の作業が煩雑になる。
【００１１】
また、モノカラーモード実行後に、各色の回転体の位相差を調整する位相調整シーケンスを実行してから、フルカラーモードに移行しているため、モノカラーモードから、フルカラーモードへの移行までに時間がかかっていた。特に、フルカラーモードと、モノカラーモードとが混在したジョブを連続的に実行する場合は、切り換えのたびに位相調整シーケンスが必要となり、印字されるまでの待ち時間が長くなってしまう。
【００１２】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、装置組み立て時の作業を簡便にするとともに、モノカラーモードに移行する際と、フルカラーモードに移行する際に、不必要な位相調整シーケンスを行わずに、印字までの待ち時間を短縮することができる画像形成装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明では、画像形成装置を次の（１）ないし（１６）のとおりに構成する。
【００１４】
（１）像担持用の複数の回転体と、前記複数の回転体のそれぞれを駆動する複数のモータと、前記複数の回転体のそれぞれと同期して回転する複数の被検出部材と、前記複数の被検出部材のそれぞれを検出する複数の検出手段と、前記複数のモータのそれぞれに対して、速度制御または位置制御を行うモータ制御手段と、前記検出手段の検出結果にもとづいて各回転体間の位相差を算出する算出手段とを備え、前記モータ制御手段が前記算出手段の算出結果にもとづいて各回転体間の位相差を調整することにより色ずれを抑制する画像形成装置において、
駆動中の回転体を停止する場合に、前記検出手段により回転中の回転体における被検出部材の検出を行い、前記モータ制御手段は、前記検出手段による被検出部材の検出時点を基準とした所定のタイミングにもとづいて、回転体を停止させる画像形成装置。
【００１５】
（２）前記（１）に記載の画像形成装置において、
複数の回転体のうちの一部を駆動中に、停止中の回転体の駆動を開始する場合に、前記検出手段により駆動中の回転体の被検出部材の検出を行い、前記モータ制御手段は、被検出部材による検出時点を基準とした所定のタイミングにもとづいて、停止中の回転体の駆動を開始させる画像形成装置。
【００１６】
（３）前記（１）または（２）に記載の画像形成装置において、
回転体の被検出部材を検出した時点から回転体を停止させるまでのタイミング、および、被検出部材を検出した時点から、回転体の駆動を開始させるまでのタイミングは、回転中の回転体が完全停止までに回転する回転角度と、その所要時間、および、停止中の回転体が、起動から所定の回転数に達するまでに回転する回転角度と、その所要時間に応じて決定する像形成装置。
【００１７】
（４）前記（１）ないし（３）のいずれかに記載の画像形成装置において、
回転体の被検出部材を検出した時点から、回転体の駆動を開始させるまでのタイミングは、前回の回転体の停止における、回転体の被検出部材を検出した時点から、回転体を停止させるまでのタイミングに応じて決定する画像形成装置。
【００１８】
（５）前記（１）ないし（４）のいずれかに記載の画像形成装置おいて、
複数の回転中の各モータを停止させる場合に、回転体の位相差の調整を実行し、回転体の位相差の調整が完了した後に、各モータを停止させる画像形成装置。
【００１９】
（６）前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の画像形成装置において、
電源オン時や、本体内部へのアクセスドアを閉められた時に、各回転体や転写ベルトあるいは搬送ベルト等のクリーニングなどを行う、イニシャルシーケンスを実行する画像形成装置。
【００２０】
（７）前記（１）ないし（６）のいずれかに記載の画像形成装置において、
色ずれ補正や濃度補正等のキャリブレーションを実行する前に、回転体の位相差の調整を行う、位相調整シーケンスを実行する画像形成装置。
【００２１】
（８）前記（１）ないし（７）のいずれかに記載の画像形成装置において、
各回転体や転写ベルトあるいは搬送ベルト等のクリーニングシーケンス実行中に、回転体の位相差の調整を行う、位相調整シーケンスを実行する画像形成装置。
【００２２】
（９）前記（１）ないし（８）のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記モータ制御手段は、モータを起動する場合に、モータを所定の加速カーブに従って加速するように制御する像形成装置。
【００２３】
（１０）前記（１）ないし（９）のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記モータ制御手段は、駆動中のモータを停止させる場合に、モータを所定の減速カーブに従って減速させ停止に至らせるように制御する画像形成装置。
【００２４】
（１１）前記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記モータ制御手段は、駆動中のモータを停止させる場合に、モータを所定の回転数まで減速し、該回転数を速度指令値として、所定の期間回転した後に、モータを停止させる画像形成装置。
【００２５】
（１２）前記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記モータは、ブレーキ手段を持ち、モータ制御手段は、駆動中のモータを停止させる場合に、モータのブレーキ手段を動作させ、モータを停止させる画像形成装置。
【００２６】
（１３）前記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の画像形成装置において、
各回転体の位相差を検出し、その検出結果により、回転体の位相を調整する必要があるか否か判定する位相調整要否判定手段を備え、前記画像形成装置が多色の印字動作を行う場合、モータを起動した後に、前記位相調整要否判定手段により回転体の位相調整を実行する必要があるか否かの判定を行い、位相調整の必要がある場合、回転体の位相差の調整を実行し、位相調整に必要がない場合、印字シーケンスを実行する画像形成装置。
【００２７】
（１４）前記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記モータはＤＣモータである画像形成装置。
【００２８】
（１５）前記（１４）に記載の画像形成装置において、
デジタル信号処理により前記ＤＣモータの駆動制御を行う画像形成装置。
【００２９】
（１６）前記（１５）に記載の画像形成装置において、
前記デジタル信号処理にＤＳＰまたはマイコンを用いる画像形成装置。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、プリンタ組み立て時の作業を簡便にするとともに、モノカラーモードに移行する際と、フルカラーモードに移行する際に、不必要な位相調整シーケンスを行わずに、印字までの待ち時間を短縮することができる。
【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】
実施例１である“画像形成装置”について説明する。本実施例の画像形成装置の全体構成は図１４と同様である。本実施例は同図の構成において、感光ドラム１ａ〜１ｄの回転の位相制御を行い、色ずれの抑制を行う例である。他の構成および動作は従来例と同様なので説明を省略する。
【００３３】
図２は本実施例装置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。図２において、１０は画像形成装置としてのプリンタである。１１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。１２はプリンタ内の各装置へ電力を供給する電源である。１３はプリンタ内の各部の状況を検知するセンサ類である。１４はプリンタ制御部１１の指示によりモータ類を制御するモータ制御部である。１５はプリンタ内の各装置の動力源であるモータ類である。１６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。１７はプリンタ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。１８はプリンタ１０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１、３、４、５に本実施例の主要部の構成を示す。
【００３５】
図５において、４０はＤＣブラシレスモータ、１はモータ４０により駆動される感光ドラムである。感光ドラム１と一体に回転し、感光ドラム１を駆動するギア５０にはフラグ４８を設け、感光ドラム１の回転に伴い、フォトセンサ４９の光路を遮るようにする。これにより感光ドラム１の１回転につき１回信号が出力される。あるいは、感光ドラム１や、感光ドラム１と一体のシャフトにフラグを設け、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。
【００３６】
図３にモータ制御部１４とＤＣブラシレスモータ４０の構成を示す。２０はモータ制御部１４に搭載されたＤＳＰである。
【００３７】
ＤＳＰ２０はＤＣブラシレスモータ４０からのロータ位置信号により相切り換え制御、プリンタ制御部１１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１１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。
【００３８】
ＤＣブラシレスモータ４０は、Ｕ、Ｖ、Ｗの３相スター結線されたコイル４３とロータ４４をもつ。さらにロータ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４２を備え、その出力はＤＳＰ２０に接続されている。また、ロータ４４の外周上に設けられた磁気的パターン４５と磁気センサ４１からなる回転速度検知手段を持ち、その出力はＤＳＰ２０に接続されている。
【００３９】
３０はＤＣブラシレスモータを駆動するドライバであり、ハイ側トランジスタ３１とロー側トランジスタ３２を各３個備え、それぞれの共通接続点にコイル４３のＵ、Ｖ、Ｗの一端が接続されている。
【００４０】
ＤＳＰ２０はホール素子４２が発生するロータ位置信号ＨＵ〜ＨＷにより、ロータの位置を特定し、相切り換え信号を生成する。相切り換え信号ＵＵ〜ＵＷ、ＬＵ〜ＬＷは、ドライバの各トランジスタをオンオフ制御し励磁する相を順次切り換えロータ４４を回転させる。
【００４１】
ＤＳＰ２０は、図１に示すように、速度制御を行うために、回転速度指令値と回転速度情報を比較し、速度誤差情報を得る。また、位置制御を行うために、回転速度情報を積分したロータ４４の位置情報と、位置指令値と比較し、位置誤差情報を得る。該位置誤差情報は、位置指令に対する遅れ／進みに応じて、回転速度指令値に加減算され、位置誤差を解消するように制御を行う。すなわち、目標の位置より遅れている場合は、回転速度指令値に位置誤差情報が加算されるため、モータ回転数が大きくなり、遅れを解消する。また、目標より進んでいる場合は、回転速度指令値から位置誤差情報が減算されるため、モータ回転数が小さくなり、進みを解消する。
【００４２】
前述のように、速度誤差情報と位置誤差情報からモータ操作量を演算し、その結果に応じて、相切り換え信号ＵＵ〜ＵＷ、ＬＵ〜ＬＷはＰＷＭ信号として出力される。そのＰＷＭ信号のＤＵＴＹに応じて、駆動電流のチョッピングが行われ、モータ４０の回転速度を制御する。
【００４３】
また、ロー側トランジスタ３２を全相オンすることにより、モータ４０にブレーキをかけることができる。
【００４４】
ＤＳＰ２０のブロック図を図４に示す。２１はプログラムコントローラ、２２は加減算や論理演算、積和演算を行う算術ユニット、２３はデータ用メモリ、２４はプログラム用メモリ、２５はデータメモリバス、２６はプログラムメモリバス、２７はシリアルポート、２８はタイマ、２９はＩ／Ｏポートである。このように、メモリをデータ用とプログラム用に独立させ、バスもデータバスとプログラムバスに分離し、乗算と加算を１マシンサイクルで実行する算術ユニットを持つことで高速な演算を可能としている。
【００４５】
次に、モータ制御部１４およびプリンタ制御部１１の動作について説明する。なお、説明に用いる図６ないし図９は、基準となる回転体（ここでは、黒色用感光ドラム、以下黒ドラムと記述する）を感光ドラム１ｄとし、感光ドラム１ａ（Ｙ用の感光ドラム）に対する制御について記述しているが、他の感光ドラム１ｂ、１ｃ（Ｍ用、Ｃ用の感光ドラム）に対する制御も同様である。
【００４６】
フルカラーモードを実行する場合を図６により説明する。プリンタ制御部１１から、フルカラーモードを実行するために、全モータの起動を指示されると（ステップ６０１）、モータ制御部１４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差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速度指令および位置指令を更新して、加速していく（ステップ６０２）。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６０３）。
【００４７】
次に、プリンタ制御部１１から感光ドラムの位相調整要否判定の実行を指示されると（ステップ６０４）、基準となる感光ドラム１ｄと、感光ドラム１ａとの回転位相差の検出を開始する。すなわち、時間計測用カウンタ値ｃｎｔをクリア（ステップ６０５）し、基準となる感光ドラム１ｄのフォトセンサからの信号が出力された時点から一定周期でカウント値ｃｎｔを増加させる（ステップ６０６、６０７）。感光ドラム１ａのフォトセンサ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６０８）、計測された時間を、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６０９）。そしてドラムの実際の位相差と所望の位相差とを比較し、ドラムの位相調整実行が必要か否かを判定し、その結果をプリンタ制御部１１に報知する（ステップ６１０）。
【００４８】
位相調整の要否は、ドラムの実際の位相差と所望の位相差との差の絶対値が、実際のＡＣ色ずれ量に換算した場合に、許容できる色ずれ量以内であるか否かで、決定する。
【００４９】
プリンタ制御部１１は、報知された各ドラムの位相調整要否判定結果を受け、感光ドラムａ、ｂ、ｃの位相調整が不要な場合は、つまり、ＡＣ色ずれ量が許容範囲内であれば、印字シーケンスを実行し、位相調整が必要な場合はモータ制御部１４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。
【００５０】
モータ制御部１４は、プリンタ制御部１１から位相調整実行を指示されると（ステップ６０１１）、位相調整要否判定動作により求めたモータ位置誤差情報により、該位置誤差を解消するような位置指令をモータの位置制御ループに与え、ドラムが所望の位相差となるように制御を行う（ステップ６１２）。
【００５１】
このとき、位置指令の大きさ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、位置指令の絶対値が大きい場合、位置制御ループのゲインを下げ、制御の安定性を確保する。
【００５２】
次に、フルカラーモードから、モノカラーモードへ移行するために、プリンタ制御部１１から、モノカラーモードで使用する以外の色、例えば、黒のみを印字して、Ｙ、Ｍ、Ｃ用モータの停止を指示された場合について、図７により説明する。
【００５３】
プリンタ制御部１１から、Ｙ、Ｍ、Ｃ用のモータの停止を指示されると（ステップ７０１）、カウンタ値ｓｔｏｐ＿ｃｎｔに初期値をセットする。（ステップ７０２）。モータ制御部１４は、黒ドラムのフォトセンサからの信号をモニタし、フォトセンサからの信号が出力された時点から（ステップ７０３）、一定周期でカウント値ｓｔｏｐ＿ｃｎｔを減算させる（ステップ７０４）。そして、ｓｔｏｐ＿ｃｎｔが０になった時点（ステップ７０５）で、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の各モータの相対速度差を最小にするように、各モータを所定の減速カーブに従い速度指令および位置指令を更新し（ステップ７０６）、減速していき、各モータが停止した時点で減速シーケンスを終了する（ステップ７０７）。この減速カーブは、負荷トルクがもっとも小さいときに、フリクションロスにより自然に減速する場合の減速カーブより緩やかなものとする。減速カーブは直線的でも良いし、曲線状に設定しても良い。
【００５４】
また、モータを安定して駆動できる最低回転数まで減速した後に、該回転数を速度指令値として所定の期間回転させ、減速中に発生した位置誤差を解消させても良い。
【００５５】
あるいは、所定の速度以下になった時点で、各モータのブレーキを作動させ、モータを停止させても良い。
【００５６】
カウント値ｓｔｏｐ＿ｃｎｔには、所定の値を、初期値として事前に設定しておく。カウント値ｓｔｏｐ＿ｃｎｔの初期値は、例えば以下のように設定することができる。
【００５７】
ａ  初期値を０とする。すなわち、黒ドラムのフォトセンサの信号が出力された時点で、Ｙ、Ｍ、Ｃ用のモータの停止動作を開始する。
【００５８】
ｂ  回転中の回転体が完全停止までに回転する回転角度とその所要時間および、停止中の回転体が、起動から所定の回転数に達するまでに回転する回転角度とその所要時間におけるそれぞれの差（回転角度差，所要時間差）に応じて決定する。例えば、Ｙ、Ｍ、Ｃ用のモータを、黒ドラムのフォトセンサからの信号が出力された時点と同時に、起動した場合に、黒ドラムと、Ｙ、Ｍ、Ｃ用ドラムの位相差が、所望の位相差となる位置に停止するように、カウント値の初期値を設定する。
【００５９】
以上の説明は、黒のみを印字するモノカラーモードについて説明したが、他の色の場合でも同様に制御できる。また、一色のみの印字でなく、２色、３色の印字でも同様に制御できる。
【００６０】
次に、モノカラーモードから、フルカラーモードへ移行するために、プリンタ制御部１１から、黒用以外の、Ｙ、Ｍ、Ｃ用モータの駆動を指示された場合について、図８により説明する。
【００６１】
プリンタ制御部１１から、Ｙ、Ｍ、Ｃ用のモータの駆動を指示されると（ステップ８０１）、モータ制御部１４は、ｓｔａｒｔ＿ｃｎｔに初期値をセットし（ステップ８０２）、黒ドラムのフォトセンサからの信号をモニタする（ステップ８０３）。フォトセンサからの信号が出力された時点から、一定周期でカウント値ｓｔａｒｔ＿ｃｎｔを減算させ（ステップ８０４）、ｓｔａｒｔ＿ｃｎｔが０になった時点で（ステップ８０５）、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の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差を最小にするように、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の各モータを所定の加速カーブに従い、速度指令および位置指令を更新して、加速していく（ステップ８０６）。Ｙ、Ｍ、Ｃ用の各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８０７）。
【００６２】
カウント値ｓｔａｒｔ＿ｃｎｔには、所定の値を、初期値として事前に設定しておく。カウント値の初期値は、ｓｔｏｐ＿ｃｎｔの設定方法に応じて、以下のように設定することができる。
【００６３】
ａ  初期値をｓｔａｒｔ＿ｃｎｔ＝０とする。すなわち、黒ドラムのフォトセンサの信号が出力された時点で、Ｙ、Ｍ、Ｃ用のモータの駆動を開始する。この場合、黒ドラムのフォトセンサからの信号が出力された時点と同時に起動した場合に、黒ドラムと、Ｙ、Ｍ、Ｃ用ドラムの位相差が、所望の位相差となる位置に停止するように、停止動作時のｓｔｏｐ＿ｃｎｔの初期値を設定するものとする。
【００６４】
ｂ  初期値を、回転中の回転体が完全停止までに回転する回転角度および、停止中の回転体が、起動から所定の回転数に達するまでに回転する回転角度の差に応じて決定する。例えば、ｓｔｏｐ＿ｃｎｔ＝０として、Ｙ、Ｍ、Ｃ用のモータを停止させた場合の停止位置から、Ｙ、Ｍ、Ｃ用のモータを起動した場合に、黒ドラムと、Ｙ、Ｍ、Ｃ用ドラムの位相差が、所望の位相差となるように、ｓｔａｒｔ＿ｃｎｔの初期値を設定する。
【００６５】
次に、プリンタ制御部１１からドラムの位相調整要否判定の実行を指示されると（ステップ８０８）、基準となる感光ドラム１ｄと、感光ドラム１ａとの回転位相差の検出を開始する。まず、時間計測用カウンタ値ｃｎｔをクリアし（ステップ８０９）、基準となる感光ドラム１ｄのフォトセンサからの信号が出力された時点から（ステップ８１０）、一定周期でカウント値ｃｎｔを増加させる（ステップ８１１）。感光ドラム１ａのフォトセンサ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８１２）、計測された時間を、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８１３）。そしてドラムの実際の位相差と所望の位相差とを比較して、ドラムの位相調整が必要か否かを判定し、その結果をプリンタ制御部１１に報知する（ステップ８１４）。
【００６６】
プリンタ制御部１１は、報知された各ドラムの位相調整要否判定結果を受け、位相調整が不要な場合は印字シーケンスを実行し、位相調整が必要な場合はモータ制御部１４に位相調整実行を指示し、位相調整完了の後に印字シーケンスを実行する（ステップ８１５）。
【００６７】
モータ制御部１４は、プリンタ制御部１１から位相調整実行を指示されると（ステップ８１５，ＹＥＳ）、位相調整要否判定動作により求めたモータ位置誤差情報により、該位置誤差を解消するような位置指令をモータの位置制御ループに与え、ドラムが所望の位相差となるように制御を行う（ステップ８１６）。
【００６８】
このとき、位置指令の大きさ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、位置指令の絶対値が大きい場合、位置制御ループのゲインを下げ、制御の安定性を確保する。
【００６９】
次に、フルカラーモードでの印字を終了して、全モータの停止を指示された場合について図９により説明する。
【００７０】
プリンタ制御部１１から全モータ停止を指示されると（ステップ９０１）、モータ制御部１４は、カウント値ｓｔｏｐ＿ｃｎｔに初期値をセットし（ステップ９０２）、黒ドラムのフォトセンサからの信号をモニタする（ステップ９０３）。フォトセンサからの信号が出力された時点から、一定周期でカウント値ｓｔｏｐ＿ｃｎｔを減算させ（ステップ９０４）、ｓｔｏｐ＿ｃｎｔが０になった時点で、各モータの停止動作を開始する（ステップ９０５）。すなわち、各モータの相対速度差を最小にするように、各モータを所定の減速カーブに従い、速度指令および位置指令を更新し（ステップ９０６）、減速していき、各モータが停止した時点で減速シーケンスを終了する（ステップ９０７）。この減速カーブは、負荷トルクがもっとも小さいときに、フリクションロスにより自然に減速する場合の減速カーブより緩やかなものとする。減速カーブは直線的でも良いし、曲線状に設定しても良い。
【００７１】
また、モータを安定して駆動できる最低回転数まで減速した後に、該回転数を速度指令値として所定の期間回転させ、減速中に発生した位置誤差を解消させた後に停止させて良い。
【００７２】
あるいは、所定の速度以下になった時点で、各モータのブレーキを作動させ、モータを停止させても良い。
【００７３】
カウント値ｓｔｏｐ＿ｃｎｔには、所定の値を、初期値として事前に設定しておく。カウント値の初期値の設定は、以下のように設定することができる。
【００７４】
ａ  初期値を０とする。すなわち、黒ドラムのフォトセンサの信号が出力された時点で、各モータの停止動作を開始する。
【００７５】
ｂ  初期値を、回転中の回転体が完全停止までに回転する回転角度および、停止中の回転体が、起動から所定の回転数に達するまでに回転する回転角度の差に応じて決定する。例えば、モノカラーモード実行中に、フルカラーモードに切り換える場合に、Ｙ、Ｍ、Ｃ用のモータを、回転中の黒ドラムのフォトセンサからの信号が出力された時点と同時に起動した場合に、黒ドラムと、Ｙ、Ｍ、Ｃ用ドラムの位相差が、所望の位相差となる位置に停止するように、カウント値の初期値を設定する。
【００７６】
なお、プリンタ制御部１１は、一連の印字動作が終了し、位相調整要否判定実行と、位相調整実行を指示し、位相調整実行の完了を待って、全モータを停止させる。
【００７７】
位相調整要否判定実行と位相調整実行については、所定の印字枚数ごとに実行する、各回転体や搬送ベルトあるいは転写ベルトのクリーニング動作中に位相調整要否判定実行と、位相調整実行を指示してもよい。
【００７８】
これらの場合、位相調整要否判定の結果によらず、位相調整実行を指示する。すなわち、実際の位相と、所望の位相との差を、必ず解消させる。
【００７９】
以上述べたような、起動時と停止時の各モータの相対速度差を最小にする制御により、各回転体の所望の位相と、実際の位相とのずれを抑制するように動作し、さらに、モータ回転中に、少なくとも１回以上、位相調整を実行することで、色ずれを抑制するという点で実用上、印字実行前に位相調整を行う必要がない程度に位相のずれが保たれる。
【００８０】
また、プリンタ制御部１１は、プリンタエンジンの電源投入時あるいはプリンタエンジンの内部へのアクセスドアクローズ時に、感光ドラムなどの各回転体のクリーニング動作などを実行するため、イニシャルシーケンスを起動する。イニシャルシーケンスを起動する場合、モータ制御部１１に各モータの起動と位相調整を指示する。電源投入時や、ドアクローズ時には各回転体の回転位相が、所望の回転位相から大きくずれている可能性があるものの、このイニシャルシーケンス動作により、回転体の回転位相を所望の値に合わせることができる。この場合、印字動作は行わないため、位相調整のためモータの速度が変化しても問題はなく、実際の印字動作時には、イニシャルシーケンスにより各回転体の回転位相が所望の位相に、ほぼあった状態に保たれているため、モータ起動時に毎回位相調整を行う必要がなく、ファーストプリントタイムを伸ばしてしまうことがない。
【００８１】
さらに、プリンタ制御部１１は、色ずれ補正や濃度補正といったキャリブレーションを実行する前に、モータ制御部１４に、位相調整実行判定と、位相調整実行を指示することができる。これにより、各ドラムの位相差のずれがない状態でキャリブレーションを実行することができ、キャリブレーションの精度が悪化してしまうことがない。
【００８２】
なお、所望の回転位相、すなわちＡＣ色ずれを抑制するような各回転体の回転位相は、回転位相検出シーケンスを実行することによりあらかじめ求めておき、その回転位相はプリンタ制御部１１から、モータ制御部１４に送信される。
【００８３】
以上説明したように、本実施例によれば、プリンタ組み立て時に、感光ドラムを駆動する各モータの位相調整の必要がないので、プリンタ組み立て時の作業を簡便にすることができ、モノカラーモードに移行する際と、フルカラーモードに移行する際に、不必要な位相調整シーケンスを行わずに済むので、印字までの待ち時間を短縮することができる。
【実施例２】
【００８４】
実施例２である“画像形成装置”について説明する。
【００８５】
本実施例装置のハードウエア構成、制御システムの概略構成は実施例１と同様なのでその説明を援用し、ここでの説明を省略する。
【００８６】
本実施例の動作を図１０、１１にもとづいて説明する。なお、説明に用いている図１１は、基準となる回転体（ここでは、黒色用感光ドラム、以下黒ドラムと記述する）を感光ドラム１ｄとし、感光ドラム１ａ（Ｙ用の感光ドラム）に対する制御について記述しているが、他の感光ドラム１ｂ、１ｃ（Ｍ用、Ｃ用の感光ドラム）に対する制御も同様である。
【００８７】
モノカラーモードからフルカラーモードへ移行する場合の動作について、図１０により説明する。モノカラーモードは、黒色のみ印字を行うものとして説明する。
【００８８】
プリンタ制御部１１からモータ起動を指示されると（ステップ１００１）、モータ制御部１４は、黒用モータに対して速度制御を行い、該モータを所定の加速カーブに従い速度指令を更新し、加速していく（ステップ１００２）。該モータが最終回転速度に達したら加速を終了する（ステップ１００３）。
【００８９】
次に、モノカラーモードでの印字を終了し、フルカラーモードに移行する際の動作について、図１１により説明する。
【００９０】
プリンタ制御部１１から、Ｙ、Ｍ、Ｃ用のモータの駆動を指示されると（ステップ１１０１）、モータ制御部１４は、カウント値ｓｔａｒｔ＿ｃｎｔに初期値をセットし（ステップ１１０２）、黒ドラムのフォトセンサからの信号をモニタする（ステップ１１０３）。フォトセンサからの信号が出力された時点から、一定周期でカウント値ｓｔａｒｔ＿ｃｎｔを減算させ（ステップ１１０４）、ｓｔａｒｔ＿ｃｎｔが０になった時点で（ステップ１１０５）、Ｙ、Ｍ、Ｃ用のモータに対して速度制御を行い、各モータの相対速度差を最小にするように、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の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１１０６）。Ｙ、Ｍ、Ｃ用の各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１１０７）。
【００９１】
カウント値ｓｔａｒｔ＿ｃｎｔには、所定の値を、初期値として事前に設定しておく。カウント値の初期値は、ｓｔｏｐ＿ｃｎｔの設定方法に応じて、以下のように設定することができる。
【００９２】
ａ  初期値をｓｔａｒｔ＿ｃｎｔ＝０とする。すなわち、黒ドラムのフォトセンサの信号が出力された時点で、Ｙ、Ｍ、Ｃ用のモータの駆動を開始する。この場合、黒ドラムのフォトセンサからの信号が出力された時点と同時に起動した場合に、黒ドラムと、Ｙ、Ｍ、Ｃ用ドラムの位相差が、所望の位相差となる位置に停止するように、ｓｔｏｐ＿ｃｎｔの初期値を設定するものとする。
【００９３】
次に、プリンタ制御部１１から各ドラムの位相調整要否判定の実行を指示されると（ステップ１１０８）、基準となる感光ドラム１ｄと、感光ドラム１ａとの回転位相差の検出を開始する。すなわち、あるタイミングで、感光ドラムのフォトセンサからの信号が出力されるまでの時間計測用カウンタ値ｃｎｔ１ｄ、ｃｎｔ１ａをクリアし（ステップ１１０９）、その後一定周期で、カウント値ｃｎｔ１ｄ、ｃｎｔ１ａを増加させる（ステップ１１１０）。感光ドラム１ｄのフォトセンサからの信号が出力された時点でカウント値をｃｎｔ１ｄに保存し、感光ドラム１ａのフォトセンサからの信号が出力された時点でカウント値をｃｎｔ１ａに保存し、両方のカウント値を保存した時点で計測終了とする（ステップ１１１１）。次に、計測されたｃｎｔ１ｄとｃｎｔ１ａの差から、各ドラムの位相差情報とモータの位置誤差情報を演算する（ステップ１１１２）。そして各ドラムの実際の位相差と所望の位相差とを比較して、各ドラムの位相調整実行が必要か否かを判定し、その結果をプリンタ制御部に報知する（ステップ１１１３）。
【００９４】
モータ位相調整動作、モータ停止動作およびプリンタ制御部１１の動作は実施例１と同様なので説明を省略する。
【００９５】
また、フルカラーモードでの印字を終了後の全モータを停止する動作は、実施例１と同様なので説明を省略する。
【００９６】
以上の説明は、黒のみを印字するモノカラーモードについて説明したが、他の色の場合でも同様に制御できる。また、一色のみの印字でなく、２色、３色の印字でも同様に制御できる。
【００９７】
以上説明したように、本実施例によれば、プリンタ組み立て時に、感光ドラムを駆動する各モータの位相調整の必要がないので、プリンタ組み立て時の作業を簡便にすることができ、モノカラーモードに移行する際と、フルカラーモードに移行する際に、不必要な位相調整シーケンスを行わずに済むので、印字までの待ち時間を短縮することができる。
【実施例３】
【００９８】
実施例３である“画像形成装置”について説明する。
【００９９】
本実施例装置のハードウエア構成、制御システムの概略構成は実施例１と同様なので説明を省略する。
【０１００】
モノカラーモードのみを実行する場合について、図１２，図１３により説明する。モノカラーモードでは、黒色のみ印字を行うものとする。
【０１０１】
プリンタ制御部１１からモータ起動を指示されると（ステップ１２０１）、モータ制御部１４は、黒用モータに対して速度制御と位置制御を行い、該モータを所定の加速カーブに従い速度および位置指令を更新し、加速していく（ステップ１２０２）。該モータが最終回転速度に達したら加速を終了する（ステップ１２０３）。
【０１０２】
次に、モノカラーモードでの印字が終了し、プリンタ制御部１１から、モータの停止を指示された場合について説明する。
【０１０３】
プリンタ制御部１１から、モータの停止を指示されると（ステップ１３０１）、モータ制御部１４は、カウント値ｓｔｏｐ＿ｃｎｔに初期値をセットし（ステップ１３０２）、黒ドラムのフォトセンサからの信号をモニタする（ステップ１３０３）。フォトセンサからの信号が出力された時点から、一定周期でカウント値ｓｔｏｐ＿ｃｎｔを減算させ（ステップ１３０４）、ｓｔｏｐ＿ｃｎｔが０になった時点で（ステップ１３０５）、モータを所定の減速カーブに従い速度指令および位置指令を更新し（ステップ１３０６）、減速していき、モータが停止した時点で減速シーケンスを終了する（ステップ１３０７）。この減速カーブは、負荷トルクがもっとも小さいときに、フリクションロスにより自然に減速する場合の減速カーブより緩やかなものとする。
【０１０４】
カウント値ｓｔｏｐ＿ｃｎｔには、所定の値を、初期値として事前に設定しておく。カウント値の初期値は、黒用モータを停止させた場合に、他の感光ドラムとの位相差が、所望の位相差となる位置に停止するように設定する。
【０１０５】
すなわち、前回の黒用以外の感光ドラムを回転させた印刷ジョブにおいて、黒ドラムのフォトセンサの信号を基準にして、他の感光ドラムを止めた場合は、その際に使用したカウント値と同じ値に設定する。
【０１０６】
例えば、前回のジョブにおいて、モータを止める際に、黒ドラムのフォトセンサの信号が出力された時点で、モータの停止動作を開始した場合、カウント値は０とする。また、あるタイムラグをもって、モータを停止させた場合は、そのカウント値と同じ値とする。
【０１０７】
以上のべたように、モータを制御することで、例えば次回フルカラーモードを実行する場合に、全モータを同時に起動すると、各回転体の所望の位相と、実際の位相とのずれが生じないように動作させることができる。
【０１０８】
以上の説明は、黒のみを印字するモノカラーモードについて説明したが、他の色の場合でも同様に制御できる。
【０１０９】
プリンタ制御部１１の動作は実施例１と同様であるので説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】実施例１の主要部の構成を説明するブロック図
【図２】実施例１における制御システムの概略構成を示すブロック図
【図３】実施例１におけるモータ制御部とＤＣブラシレスモータの構成を示す図
【図４】実施例１におけるＤＳＰの構成を示す図
【図５】実施例１における感光ドラムの回転位相を検知するフォトセンサの構成を説明する図
【図６】実施例１の動作を示すフローチャート
【図７】実施例１の動作を示すフローチャート
【図８】実施例１の動作を示すフローチャート
【図９】実施例１の動作を示すフローチャート
【図１０】実施例２の動作を示すフローチャート
【図１１】実施例２の動作を示すフローチャート
【図１２】実施例３の動作を示すフローチャート
【図１３】実施例３の動作を示すフローチャート
【図１４】画像形成装置の全体構成を示す図
【符号の説明】
【０１１１】
１    感光ドラム
２    レーザスキャナ
３    搬送ベルト
６    モータ
１１    プリンタ制御部
１４    モータ制御部
２０    ＤＳＰ
４０    ＤＣブラシレスモータ
４８    フラグ
４９    フォトセンサ
【図１】
2005338365.tif 000003
【図２】
2005338365.tif 000004
【図３】
2005338365.tif 000005
【図４】
2005338365.tif 000006
【図５】
2005338365.tif 000007
【図６】
2005338365.tif 000008
【図７】
2005338365.tif 000009
【図８】
2005338365.tif 000010
【図９】
2005338365.tif 000011
【図１０】
2005338365.tif 000012
【図１１】
2005338365.tif 000013
【図１２】
2005338365.tif 000014
【図１３】
2005338365.tif 000015
【図１４】
2005338365.tif 000016