(57)【要約】【課題】  停止状態にある回転体の回転速度が所望の回転速度まで到達するまでに要する起動時間を、従来よりも短縮することである。【解決手段】  本駆動制御では、回転体の角変位を検出しながら、各検出時刻の目標角変位と検出角変位との比較を行い、その結果に応じて回転の加速度を増減しながら、停止状態の回転体を所望の回転速度まで増速する。そして、検出角変位が目標角変位よりも進んでいる場合、これらの差分をその目標角変位及び以後の目標角変位に加算する。これにより、目標角変位に対する検出角変位の進み度合いが小さくなり、回転体の加速度を小さくする度合いも少なくなるる結果、回転体の加速度を小さくすることによる起動時間のロスが少なくなる。【選択図】  図１
2005092691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転位置を検出しながら、各検出時刻の目標回転位置と検出回転位置との比較を行い、その結果に応じて回転の加速度を増減しながら、停止状態から所望の回転速度まで増速する回転体の駆動制御装置において、
上記比較の結果、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると判断した場合、該検出回転位置と該目標回転位置との差分を小さくする補正値を、該目標回転位置及び以後の目標回転位置に加算する加算手段を有することを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２】
請求項１の駆動制御装置において、
上記補正値として、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると上記加算手段が判断したときの該回転位置と該目標回転位置との差分を用いることを特徴とする駆動制御装置。
【請求項３】
回転位置を検出しながら、各検出時刻の目標回転位置と検出回転位置との比較を行い、その結果に応じて回転の加速度を増減しながら、停止状態から所望の回転速度まで増速する回転体の駆動制御装置において、
上記比較の結果、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると判断した場合、該検出回転位置と該目標回転位置との差分を小さくする補正値を、該検出回転位置及び以後の検出回転位置に加算する加算手段を有することを特徴とする駆動制御装置。
【請求項４】
請求項３の駆動制御装置において、
上記補正値として、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると上記加算手段が判断したときの該回転位置と該目標回転位置との差分を用いることを特徴とする駆動制御装置。
【請求項５】
回転位置を検出しながら、各検出時刻の目標回転位置と検出回転位置との比較を行い、その結果に応じて回転の加速度を増減しながら、停止状態から所望の回転速度まで増速する回転体の駆動制御方法において、
上記比較の結果、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると判断した場合、該検出回転位置と該目標回転位置との差分を小さくする補正値を、該目標回転位置及び以後の目標回転位置に加算することを特徴とする駆動制御方法。
【請求項６】
請求項５の駆動制御方法において、
上記補正値として、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると判断したときの該回転位置と該目標回転位置との差分を用いることを特徴とする駆動制御方法。
【請求項７】
回転位置を検出しながら、各検出時刻の目標回転位置と検出回転位置との比較を行い、その結果に応じて回転の加速度を増減しながら、停止状態から所望の回転速度まで増速する回転体の駆動制御方法において、
上記比較の結果、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると判断した場合、該検出回転位置と該目標回転位置との差分を小さくする補正値を、該検出回転位置及び以後の検出回転位置に加算することを特徴とする駆動制御方法。
【請求項８】
請求項７の駆動制御方法において、
上記補正値として、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると判断したときの該回転位置と該目標回転位置との差分を用いることを特徴とする駆動制御方法。
【請求項９】
回転体と、
該回転体の駆動制御を行う駆動制御手段とを備えた画像形成装置において、
上記駆動制御手段として、請求項１、２、３又は４の駆動制御装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置において、
上記回転体は、表面にトナー像を担持した状態で回転するドラム状の像担持体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９の画像形成装置において、
上記回転体は、記録材を搬送する搬送ローラであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項９の画像形成装置において、
上記回転体は、表面にトナー像を担持した状態で表面移動する無端ベルト状の像担持体を張架する駆動ローラであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項９の画像形成装置において、
上記回転体は、表面に記録材を担持した状態で表面移動する無端ベルト状の記録材搬送部材を張架する駆動ローラであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項９の画像形成装置において、
表面にトナー像を担持する像担持体を複数有し、
上記回転体は、複数の像担持体の少なくとも１つであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
原稿面に対して光を照射し、あるいは原稿面に対して照射された光の反射光を受光する走行体と、
該走行体を該原稿面に沿って走行させるための駆動力を伝達する駆動力伝達経路上に設けられる回転体の駆動制御を行う駆動制御手段とを備えた画像読取装置において、
上記駆動制御手段として、請求項１、２、３又は４の駆動制御装置を用いることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１６】
回転位置を検出しながら、各検出時刻の目標回転位置と検出回転位置との比較を行い、その結果に応じて回転の加速度を増減しながら、停止状態から所望の回転速度まで増速する回転体の駆動制御装置に設けられるコンピュータを機能させるためのプログラムにおいて、
上記比較の結果、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると判断した場合、該検出回転位置と該目標回転位置との差分を小さくする補正値を、該目標回転位置及び以後の目標回転位置に加算する加算手段として、上記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１７】
回転位置を検出しながら、各検出時刻の目標回転位置と検出回転位置との比較を行い、その結果に応じて回転の加速度を増減しながら、停止状態から所望の回転速度まで増速する回転体の駆動制御装置に設けられるコンピュータを機能させるためのプログラムにおいて、
上記比較の結果、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると判断した場合、該検出回転位置と該目標回転位置との差分を小さくする補正値を、該検出回転位置及び以後の検出回転位置に加算する加算手段として、上記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転位置を検出しながら、各検出時刻の目標回転位置と検出回転位置との比較を行い、その結果に応じて回転の加速度を増減しながら、停止状態から所望の回転速度まで増速する回転体の駆動制御装置、駆動制御方法、画像形成装置、画像読取装置及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の駆動制御装置では、一般に、停止状態の回転体を所望の回転速度まで加速させるときには、一定の割合で加速させるのではなく、初期時は緩やかに加速して徐々にその加速度を大きくする。具体的には、加速度が徐々に大きくなるように予め決められた検出時刻ごとの目標回転位置を設定しておき、回転体の実際の回転位置がこれに追従するように回転体を加速させる。このような加速を行うことで、回転体の回転速度を所望の回転速度まで滑らかに到達させることが可能となる。しかし、所望の回転速度に到達するまでの間に回転体に負荷変動が生じるなどすると、目標回転位置に追従できなくなるおそれがある。そのため、特許文献１には、ステッピングモータの実回転位置（検出回転位置）と理論的回転位置（目標回転位置）との偏差を算出し、起動加速レートを調整する装置が開示されている。この装置は、偏差が小さいときには起動加速レートを上げ、偏差が大きいときには起動加速レートを下げる。このような調整を行うことにより、負荷変動などの要因が作用した場合でも、目標回転位置に追従できなくなる事態の発生を抑制することができる。
【０００３】
また、特許文献２には、サーボモータの現在位置（検出回転位置）と目標位置（目標回転位置）との差分に応じた速度指令をサーボモータに出力して駆動制御を行う装置が開示されている。この装置は、サーボモータに出力する速度指令が所定の加減速パターンにより示される制限速度を越えるものである場合、その制限速度となるような速度指令を出力する。この装置によれば、サーボモータの回転速度は加減速パターンにより指定される制限速度を越えないように制御される。よって、負荷変動などの要因が作用した場合でも、サーボモータが許容限度を超える過大な速度で駆動するのを抑制できる。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−６４３６５号公報
【特許文献２】特開平１１−１１００４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述した各特許文献に記載の装置を含む従来の駆動制御装置では、駆動対象である回転体に通常よりも大きな負荷が加わっている場合、回転体の回転位置は、目標回転位置よりも遅れる。そのため、駆動源は、その遅れを取り戻すべく、大きな加速度で駆動しようとする。このときに、その負荷が解除されると、回転体の回転速度が急激に高まり、その回転位置が目標回転位置よりも大きく進んでしまうことがある。このような場合、従来の駆動制御装置では、急激に高まった回転速度が所望の回転速度にまで達していなくても、回転体の加速度を小さくして、増速の割合を小さくし又は減速させることで、目標回転位置に追従させようとする場合がある。しかし、せっかく回転体の回転速度が所望の回転速度に向かっているのに、その増速の割合を小さくし又は減速してしまうことは、起動時間を長くする要因となる。
【０００６】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、停止状態にある回転体の回転速度が所望の回転速度まで到達するまでに要する起動時間を、従来よりも短縮することが可能な駆動制御装置、その制御方法、画像形成装置、画像読取装置及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転位置を検出しながら、各検出時刻の目標回転位置と検出回転位置との比較を行い、その結果に応じて回転の加速度を増減しながら、停止状態から所望の回転速度まで増速する回転体の駆動制御装置において、上記比較の結果、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると判断した場合、該検出回転位置と該目標回転位置との差分を小さくする補正値を、該目標回転位置及び以後の目標回転位置に加算する加算手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の駆動制御装置において、上記補正値として、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると上記加算手段が判断したときの該回転位置と該目標回転位置との差分を用いることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、回転位置を検出しながら、各検出時刻の目標回転位置と検出回転位置との比較を行い、その結果に応じて回転の加速度を増減しながら、停止状態から所望の回転速度まで増速する回転体の駆動制御装置において、上記比較の結果、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると判断した場合、該検出回転位置と該目標回転位置との差分を小さくする補正値を、該検出回転位置及び以後の検出回転位置に加算する加算手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の駆動制御装置において、上記補正値として、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると上記加算手段が判断したときの該回転位置と該目標回転位置との差分を用いることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、回転位置を検出しながら、各検出時刻の目標回転位置と検出回転位置との比較を行い、その結果に応じて回転の加速度を増減しながら、停止状態から所望の回転速度まで増速する回転体の駆動制御方法において、上記比較の結果、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると判断した場合、該検出回転位置と該目標回転位置との差分を小さくする補正値を、該目標回転位置及び以後の目標回転位置に加算することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の駆動制御方法において、上記補正値として、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると判断したときの該回転位置と該目標回転位置との差分を用いることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、回転位置を検出しながら、各検出時刻の目標回転位置と検出回転位置との比較を行い、その結果に応じて回転の加速度を増減しながら、停止状態から所望の回転速度まで増速する回転体の駆動制御方法において、上記比較の結果、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると判断した場合、該検出回転位置と該目標回転位置との差分を小さくする補正値を、該検出回転位置及び以後の検出回転位置に加算することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の駆動制御方法において、上記補正値として、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると判断したときの該回転位置と該目標回転位置との差分を用いることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、回転体と、該回転体の駆動制御を行う駆動制御手段とを備えた画像形成装置において、上記駆動制御手段として、請求項１、２、３又は４の駆動制御装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記回転体は、表面にトナー像を担持した状態で回転するドラム状の像担持体であることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記回転体は、記録材を搬送する搬送ローラであることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記回転体は、表面にトナー像を担持した状態で表面移動する無端ベルト状の像担持体を張架する駆動ローラであることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記回転体は、表面に記録材を担持した状態で表面移動する無端ベルト状の記録材搬送部材を張架する駆動ローラであることを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項９の画像形成装置において、表面にトナー像を担持する像担持体を複数有し、上記回転体は、複数の像担持体の少なくとも１つであることを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、原稿面に対して光を照射し、あるいは原稿面に対して照射された光の反射光を受光する走行体と、該走行体を該原稿面に沿って走行させるための駆動力を伝達する駆動力伝達経路上に設けられる回転体の駆動制御を行う駆動制御手段とを備えた画像読取装置において、上記駆動制御手段として、請求項１、２、３又は４の駆動制御装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、回転位置を検出しながら、各検出時刻の目標回転位置と検出回転位置との比較を行い、その結果に応じて回転の加速度を増減しながら、停止状態から所望の回転速度まで増速する回転体の駆動制御装置に設けられるコンピュータを機能させるためのプログラムにおいて、上記比較の結果、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると判断した場合、該検出回転位置と該目標回転位置との差分を小さくする補正値を、該目標回転位置及び以後の目標回転位置に加算する加算手段として、上記コンピュータを機能させることを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、回転位置を検出しながら、各検出時刻の目標回転位置と検出回転位置との比較を行い、その結果に応じて回転の加速度を増減しながら、停止状態から所望の回転速度まで増速する回転体の駆動制御装置に設けられるコンピュータを機能させるためのプログラムにおいて、上記比較の結果、検出回転位置がその検出時刻の目標回転位置より進んでいると判断した場合、該検出回転位置と該目標回転位置との差分を小さくする補正値を、該検出回転位置及び以後の検出回転位置に加算する加算手段として、上記コンピュータを機能させることを特徴とするものである。
【０００８】
上記請求項１乃至１７の発明では、停止状態にある回転体がの回転速度が所望の回転速度まで到達するまでの期間、検出回転位置が目標回転位置に追従するように回転体を増速させる。
そして、請求項１及び２の駆動制御装置、請求項５及び６の制御方法及び請求項１６のプログラムでは、検出回転位置が目標回転位置よりも進んでいる場合、これらの差分を小さくする補正値がその目標回転位置及び以後の目標回転位置に加算される。よって、目標回転位置に対する回転体の回転位置の進み度合いが小さくなる。その結果、回転体の回転位置を目標回転位置に追従させるべく回転体の加速度を小さくする度合いを小さくすることができる。したがって、回転体の加速度を小さくすることによる起動時間のロスが少なくなる。
また、請求項３及び４の駆動制御装置、請求項７及び８の制御方法及び請求項１７のプログラムでは、検出回転位置が目標回転位置よりも進んでいる場合、これらの差分を小さくする補正値が、その検出回転位置及び以後の検出回転位置に加算される。よって、目標回転位置に対する回転体の回転位置の進み度合いが小さくなる。その結果、回転体の回転位置を目標回転位置に追従させるべく回転体の加速度を小さくする度合いを小さくすることができる。したがって、回転体の加速度を小さくすることによる起動時間のロスが少なくなる。
【発明の効果】
【０００９】
以上、請求項１乃至１７の発明によれば、回転体の加速度を小さくすることによる起動時間のロスが少なくなるので、起動時間を従来よりも短縮することが可能となるという優れた効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
〔実施形態１〕
以下、本発明を、画像形成装置であるカラー複写機に適用した一実施形態（以下、「実施形態１」という。）について説明する。
図１２は、本実施形態１に係るカラー複写機の概略構成図である。
このカラー複写機の装置本体１１０は、その外装ケース１１１内の中央よりもやや右寄りに、ドラム状の像担持体としての感光体（以下、「感光体ドラム」という。）１１２を備えている。感光体ドラム１１２の周りには、その上に設置されている帯電器１１３から矢示の回転方向（反時計方向）へ順に、現像手段としての回転型現像装置１１４、中間転写ユニット１１５、クリーニング装置１１６、除電器１１７などである。これらの帯電器１１３、回転型現像装置１１４、クリーニング装置１１６、除電器１１７の上には、潜像形成手段としての光書込み装置、例えばレーザ書込み装置１１８が設置されている。回転型現像装置１１４は、現像ローラ１２１を有する現像器１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄを備えている。これら現像器１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄにはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーがそれぞれ収納されている。そして、中心軸まわりに回動して各色の現像器１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄを選択的に感光体ドラム１１２の外周に対向する現像位置へ移動させる。
【００１１】
中間転写ユニット１１５は、複数のローラ１２３に、無端ベルト状の像担持体である中間転写体としての中間転写ベルト１２４が掛け渡され、この中間転写ベルト１２４は感光体ドラム１１２に当接される。中間転写ベルト１２４の内側には転写装置１２５が設置され、中間転写ベルト１２４の外側には転写装置１２６及びクリーニング装置１２７が設置されている。クリーニング装置１２７は中間転写ベルト１２４に対して接離自在に設けられる。
レーザ書込み装置１１８は、画像読取装置１２９から図示しない画像処理部を介して各色の画像信号が入力される。そして、各色の画像信号により順次に変調されたレーザ光Ｌを一様帯電状態の感光体ドラム１１２に照射して感光体ドラム１１２を露光することで感光体ドラム１１２上に静電潜像を形成する。画像読取装置１２９は装置本体１１０の上面に設けられた原稿台１３０上にセットされた原稿Ｇの画像を色分解して読み取り、電気的な画像信号に変換する。記録媒体搬送路１３２は右から左へ用紙等の記録媒体を搬送する。記録媒体搬送路１３２には、中間転写ユニット１１５及び転写装置１２６より手前に搬送ローラとしてのレジストローラ１３３が設置されている。また、中間転写ユニット１１５及び転写装置１２６より下流側に、搬送ベルト１３４、定着装置１３５、排紙ローラ１３６が配置されている。
装置本体１１０は給紙装置１５０上に載置される。給紙装置１５０内には、複数の給紙カセット１５１が多段に設けられ、給紙ローラ１５２のいずれか１つが選択的に駆動されて給紙カセット１５１のいずれか１つから記録媒体が送り出される。この記録媒体は装置本体１１０内の自動給紙路１３７を通して記録媒体搬送路１３２へ搬送される。また、装置本体１１０の右側には、手差しトレイ１３８が開閉自在に設けられ、この手差しトレイ１３８から挿入された記録媒体は装置本体１１０内の手差し給紙路１３９を通して記録媒体搬送路１３２へ搬送される。装置本体１１０の左側には、図示しない排紙トレイが着脱自在に取り付けられ、記録媒体搬送路１３２を通して排紙ローラ１３６により排出された記録媒体が排紙トレイへ収容される。
【００１２】
本実施形態１のカラー複写機において、カラーコピーをとる時には、原稿台１３０上に原稿Ｇをセットし、図示しないスタートスイッチを押すと、複写動作が開始される。まず、画像読取装置１２９が原稿台１３０上の原稿Ｇの画像を色分解して読み取る。同時に、給紙装置１５０内の給紙カセット１５１から給紙ローラ１５２で選択的に記録媒体が送り出され、この記録媒体は自動給紙路１３７、記録媒体搬送路１３２を通してレジストローラ１３３に突き当たって止まる。感光体ドラム１１２は、反時計方向に回転し、複数のローラ１２３のうちの駆動ローラの回転で中間転写ベルト１２４が時計方向へ回転する。感光体ドラム１１２は、回転に伴い、帯電器１１３により一様に帯電され、画像読取装置１２９から画像処理部を介してレーザ書込み装置１１８に加えられる１色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置１１８から照射されて静電潜像が形成される。
【００１３】
この感光体ドラム１１２上の静電潜像は回転型現像装置１１４の１色目の現像器１２０Ａにより現像されて１色目の画像となり、この感光体ドラム１１２上の１色目の画像は転写装置１２５により中間転写ベルト１２４に転写される。感光体ドラム１１２は、１色目の画像の転写後にクリーニング装置１１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器１１７で除電される。続いて、感光体ドラム１１２は、帯電器１１３により一様に帯電され、画像読取装置１２９から画像処理部を介してレーザ書込み装置１１８に加えられる２色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置１１８から照射されて静電潜像が形成される。この感光体ドラム１１２上の静電潜像は回転型現像装置１１４の２色目の現像器１２０Ｂにより現像されて２色目の画像となる。そして、この感光体ドラム１１２上の２色目の画像は転写装置１２５により中間転写ベルト１２４上に１色目の画像と重ねて転写される。感光体ドラム１１２は、２色目の画像の転写後にクリーニング装置１１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器１１７で除電される。
次に、感光体ドラム１１２は、帯電器１１３により一様に帯電され、画像読取装置１２９から画像処理部を介してレーザ書込み装置１１８に加えられる３色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置１１８から照射されて静電潜像が形成される。この感光体ドラム１１２上の静電潜像は回転型現像装置１１４の３色目の現像器１２０Ｃにより現像されて３色目の画像となる。そして、この感光体ドラム１１２上の３色目の画像は転写装置１２５により中間転写ベルト１２４上に１色目の画像、２色目の画像と重ねて転写される。感光体ドラム１１２は、３色目の画像の転写後にクリーニング装置１１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器１１７で除電される。
さらに、感光体ドラム１１２は、帯電器１１３により一様に帯電され、画像読取装置１２９から画像処理部を介してレーザ書込み装置１１８に加えられる４色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置１１８から照射されて静電潜像が形成される。この感光体ドラム１１２上の静電潜像は回転型現像装置１１４の４色目の現像器１２０Ｄにより現像されて４色目の画像となる。そして、この感光体ドラム１１２上の４色目の画像が転写装置１２５により中間転写ベルト１２４上に１色目の画像、２色目の画像、３色目の画像と重ねて転写されることでフルカラー画像が形成される。感光体ドラム１１２は、４色目の画像の転写後にクリーニング装置１１６でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器１１７で除電される。
そして、レジストローラ１３３がタイミングをとって回転して記録媒体が送り出され、この記録媒体は転写装置１２６により中間転写ベルト１２４上のフルカラー画像が転写される。この記録媒体は、搬送ベルト１３４で搬送されて定着装置１３５によりフルカラー画像が定着され、排紙ローラ１３６により排紙トレイへ排出される。また、中間転写ベルト１２４はフルカラー画像の転写後にクリーニング装置１２７でクリーニングされて残留トナーが除去される。
【００１４】
以上、４色重ね画像を形成する動作について説明したが、３色重ね画像を形成する場合には感光体ドラム１１２上に３つの異なる単色画像が順次に形成されて中間転写ベルト１２４上に重ねて転写される。その後に記録媒体に一括して転写され、２色重ね画像を形成する場合には感光体ドラム１１２上に２つの異なる単色画像が順次に形成されて中間転写ベルト１２４上に重ねて転写された後に記録媒体に一括して転写される。また、単色画像を形成する場合には、感光体ドラム１１２上に１つの単色画像が形成されて中間転写ベルト１２４上に転写された後に記録媒体に転写される。
【００１５】
上述のようなカラー複写機におけるファーストプリントタイムは、感光体ドラム１１２及び中間転写ベルト１２４の起動時間に大きく影響を受ける。また、レジストローラ１３３の起動時間が長いと、その分、レジストローラと転写位置との間の距離を長くしなければならない。よって、レジストローラ１３３の起動時間は、レジストローラと転写位置との間の距離に大きく影響を与えるため、カラー複写機の小型化にも影響を与える。そこで、本実施形態１のカラー複写機では、感光体ドラム１１２を高速に起動するために、後述する回転体駆動装置を用いて行っている。同様に、中間転写ベルト１２４を高速起動するために、中間転写ベルト１２４が掛け渡されているローラ１２３のうちの駆動ローラの駆動も、後述する回転体駆動装置を用いて行っている。また、同様に、レジストローラ１３３を高速起動するために、後述する回転体駆動装置を用いて行っている。
【００１６】
図２は、本発明の実施形態１における回転体駆動装置の斜視図である。
この回転体駆動装置は、駆動源としてのモータ１１、駆動伝達部材としてのギヤ１２，１３、駆動プーリ１４、従動プーリ１５、テンションプーリ１６、タイミングベルト１７、及びエンコーダ１８を用いて構成されている。ギア１３は駆動プーリ１４に同軸となるように取り付けられている。モータ１１はギヤ１２、１３を介して駆動プーリ１４を回転駆動する。モータ１１のモータ軸には、エンコーダ１８が取り付けられている。タイミングベルト１７は、駆動プーリ１４と従動プーリ１５とに掛け渡され、テンションプーリ１６によって一定の張力がかかるようになっている。駆動対象としての回転体１９は、軸２０を介して従動プーリ１５との同軸度が保たれるように取り付けられている。この回転体駆動装置では、最終的に、モータ１１を等速で回転させて、回転体１９を所望の一定速度で回転駆動する。
【００１７】
図３は、本実施形態１における回転体１９の回転速度を制御するための駆動制御装置としての角変位制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
この角変位制御装置は、上記エンコーダ１８の出力信号に基づいてモータ１１の角変位をデジタル制御することで、回転体１９の回転速度を制御する電圧制御系である。この角変位制御装置は、マイクロコンピュータ２１、バス２２、指令発生装置２３、比較手段及び制御手段としてのモータ駆動用インターフェース装置２４、駆動信号出力手段としてのモータ駆動装置２５、及びエンコーダ検出用インターフェース装置２６を用いて構成されている。
【００１８】
上記マイクロコンピュータ２１は、マイクロプロセッサ２１ａ、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）２１ｂ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２１ｃ等で構成されている。これらのマイクロプロセッサ２１ａ、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）２１ｂ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２１ｃ等はそれぞれバス２２を介して接続されている。
上記指令発生装置２３は、所定の検出時刻におけるモータ１１の各目標角変位（目標回転位置）を指令する目標角変位指令信号を順次出力する。この指令発生装置２３の出力側もバス２２へ接続されている。
上記モータ駆動用インターフェース装置２４は、モータ軸の検出角変位（検出回転位置）及び上記目標角変位指令信号に基づく目標角変位により、マイクロコンピュータ２１による後述のフィードバック制御系の計算結果をパルス状の操作電圧（駆動信号）に変換する。
上記モータ駆動装置２５は、パワー半導体素子（例えばトランジスタ）等で構成されている。このモータ駆動装置２５は、上記モータ駆動用インターフェース装置２４から出力されたパルス状の制御信号に基づいて動作し、モータ１１に印加する電圧を制御する。
上記エンコーダ検出用インターフェース装置２６は、エンコーダ１８とともに回転位置検出手段を構成するものであり、エンコーダ１８の出力パルスを処理してデジタル数値に変換する。エンコーダ検出用インターフェース装置２６は、エンコーダ１８の出力パルスを計数するカウンタを備えている。そして、このカウンタのカウントした数値に、あらかじめ定められたパルス数対角変位の変換定数をかけてモータ軸の検出角変位に対応するデジタル数値に変換する。このモータ軸の検出角変位に対応するデジタル数値の信号は、バス２２を介してマイクロコンピュータ２１に送られる。
【００１９】
以上の構成を有する角変位制御装置において、モータ１１の検出角変位は、エンコーダ１８とエンコーダ検出用インターフェース装置２６により検出され、マイクロコンピュータ２１に取り込まれる。そして、この検出角変位は、マイクロコンピュータ２１からモータ駆動用インターフェース装置２４へ送られる。モータ駆動用インターフェース装置２４は、この検出角変位と、指令発生装置２３から送られてくる目標角変位とを比較してその差分を求める。そして、その差分信号は、モータ駆動装置２５に送られる。モータ駆動装置２５は、入力された差分信号に位相補償およびゲイン調整を行い、操作量となる操作電圧（駆動信号）を出力する。この操作電圧がモータ１１に入力されることで、モータ１１は、その操作電圧に応じた回転駆動速度で駆動する。この結果、モータ１１は、指令発生装置２３から順次出力される目標角変位に追値制御される。
【００２０】
〔制御例１〕
次に、本発明の特徴部分である、停止状態の回転体１９を所望の回転速度まで起動させるまでの間の角変位制御装置の制御動作（以下、「制御例１」という。）について説明する。
図１は、停止状態の回転体１９を所望の回転速度まで起動させるまでの間の本制御例１における角変位制御装置の制御の流れを示すフローチャートである。
図４は、本制御例１における起動中の回転体１９について、エンコーダ１８とエンコーダ検出用インターフェース装置２６により検出された検出角変位と、指令発生装置２３が発生させる目標角変位とを示すグラフである。図５は、従来装置における図４に対応したグラフである。これらのグラフは、横軸が時間であり、縦軸は停止位置を原点とした回転体１９の累積角変位である。
【００２１】
回転体１９を停止状態から起動させる際、まず、指令発生装置２３から最初の検出時刻に対応する目標角変位Ａがモータ駆動用インターフェース装置２４に出力される（Ｓ１）。その後、モータ駆動用インターフェース装置２４は、その目標角変位Ａに対応する時期の検出角変位ａを、マイクロコンピュータ２１から取得する（Ｓ２）。なお、初回の取得時では、回転体１９はまだ停止状態であるので、その検出角変位ａは、図４及び図５に示すように、０である。そして、モータ駆動用インターフェース装置２４は、取得した目標角変位Ａと検出角変位ａとを比較し、検出角変位ａが目標角変位Ａに対して進んでいるか否かを判断する（Ｓ３）。この初回の判断では、検出角変位ａは目標角変位Ａに対して遅れているので、そのズレ分を補正するためにモータ１１が回転駆動を開始し、モータ１１の角変位が目標角変位に追従するように追値制御される（Ｓ４）。
【００２２】
次に、指令発生装置２３からは、次の検出時刻に対応する目標角変位Ｂが出力され（Ｓ１）、モータ駆動用インターフェース装置２４は、その目標角変位Ｂに対応する時期の検出角変位ｂを取得する（Ｓ２）。このとき、検出角変位ｂが目標角変位Ｂに対して進んでいる場合（Ｓ３）、従来は、図５に示すように、そのズレ分を補正するためにモータ１１の回転駆動速度が調節され、更に次の検出時刻の検出角変位ｃ1となる。このように、従来は、これが繰り返されながら順次変更される目標角変位に追従するように回転体１９が回転駆動する。しかし、これでは、回転体１９を滑らかに回転させながら所望の一定速度まで起動することはできない。また、モータ１１の回転方向を認識しないまま単にモータ１１の角変位だけを検出する構成であると、進みと遅れの区別ができずに、図５に示すように、更に次の検出時刻の検出角変位が点ｃ2となることもある。この場合、実際は進んでいるにもかかわらず、遅れていると判断されてしまい、安定した駆動制御が困難となる。
なお、本実施形態でも、モータ１１の回転方向を検出する手段が備わっていない安価な構成を採用しているので、モータ１１の回転方向は認識されない。この場合、モータ１１の回転方向を逆に認識してしまうと、検出角変位はマイナス側へ累積されるため、適切に駆動制御を行うことができない。そこで、本実施形態では、次のようにしてモータ１１の回転方向を認識するようにしている。すなわち、２回目の検出時刻の検出角変位ｂと目標角変位Ｂとを比較する際、その検出角変位ｂは、通常は目標角変位Ｂよりも遅れていると判断される。よって、この比較の際に検出角変位ｂが目標角変位Ｂよりも進んでいると判断された場合には、それはモータ１１の回転方向を逆に認識してしまっていることを意味する。したがって、この場合、認識している回転方向を逆にして、その検出角変位ｂ及び以後に検出される検出角変位ｃを適切なものに補正する。
【００２３】
本制御例１では、検出角変位ｂが目標角変位Ｂに対して進んでいる場合（Ｓ３）、指令発生装置２３が用いる目標変更パターンを更新する（Ｓ５）。詳しく説明すると、本制御例１においても、当初の目標変更パターンは、従来と同じく目標角変位をＡ，Ｂ，Ｃと変更するものである。しかし、検出角変位ｂが目標角変位Ｂに対して進んでいる場合（Ｓ３）、マイクロコンピュータ２１は、加算手段として機能し、その検出角変位ｂと目標角変位Ｂとの差分を小さくする補正値を、指令発生装置２３に出力する。本制御例１では、この補正値として、検出角変位ｂと目標角変位Ｂとの差分を用いる。これにより、図４に示すように、目標角変位Ｂは、検出角変位ｂと一致する更新目標角変位Ｂ’となり、目標角変位Ｃは、更新目標角変位Ｃ’となる。そして、この補正値を受けた指令発生装置２３は、現在設定されている目標変更パターンを更新して、更新目標角変位Ｂ’を新たに出力する（Ｓ６）。その後、これを受けたモータ駆動用インターフェース装置２４は、上記検出角変位ｂと更新目標角変位Ｂ’とからモータの追値制御を行い、以後、更新後の目標変更パターンに従った目標角変位を用いて追値制御を行う（Ｓ７）。
【００２４】
以上のようにして目標変更パターンを更新することで、従来のように目標角変位Ｂに対して検出角変位ｂが大きく進んでいると判断されてしまうということがなくなる。その結果、目標角変位に円滑に追従させることができ、回転体１９を滑らかに回転させながら所望の一定速度まで起動することができる。
【００２５】
なお、本制御例１では、補正値として目標角変位Ｂと検出角変位ｂとの差分を用いたため、更新目標角変位Ｂ’と検出角変位ｂとが完全に一致することになる。しかし、これを完全に一致させる必要はなく、目標角変位Ｂと検出角変位ｂとの差分が小さくなるような補正値であればよい。
例えば、図６に示すように、目標角変位Ｂと検出角変位ｂとの差分よりも僅かに小さい値としてもよい。この場合、検出角変位ｂは、更新目標角変位Ｂ1’に対して僅かに進んだものとなるが、そのズレ分を補正するために変動するモータ１１の回転駆動速度は僅かとなる。よって、この場合も、目標角変位に円滑に追従させることができ、回転体１９を滑らかに回転させながら所望の一定速度まで起動することができる。
また、例えば、図７に示すように、目標角変位Ｂと検出角変位ｂとの差分よりも僅かに大きい値としてもよい。この場合、検出角変位ｂは、更新目標角変位Ｂ2’に対して僅かに遅れたものとなるが、そのズレ分を補正するために変動するモータ１１の回転駆動速度は僅かとなる。よって、この場合も、目標角変位に円滑に追従させることができ、回転体１９を滑らかに回転させながら所望の一定速度まで起動することができる。
【００２６】
〔制御例２〕
次に、上記実施形態における角変位制御装置の他の制御例（以下、「制御例２」という。）について説明する。
本制御例２は、上記制御例１のように目標変更パターンは更新せず、予め決められた一定の目標変更パターンを用いる。なお、本制御例２の制御動作を行う角変位制御装置のハードウェア構成については、上記制御例１と同様であるので、以下ではその制御動作についてのみ説明する。
【００２７】
図８は、停止状態の回転体１９を所望の回転速度まで起動させるまでの間の本制御例２における角変位制御装置の制御の流れを示すフローチャートである。
図９は、本制御例２における起動中の回転体１９について、その検出角変位と目標角変位とを示すグラフである。
回転体１９を停止状態から起動させる際、上記制御例１と同様に、まず、指令発生装置２３から目標変更パターンに従った目標角変位Ａがモータ駆動用インターフェース装置２４に出力される（Ｓ１１）。その後、マイクロコンピュータ２１は、エンコーダ検出用インターフェース装置２６から、その目標角変位Ａに対応する時期の検出角変位ａを取得する（Ｓ１２）。ここで、本制御例２では、マイクロコンピュータ２１は、加算手段として機能し、取得した検出角変位ａに、後述する補正値を加算する処理を行う（Ｓ１３）。しかし、初回の取得時では、この補正値は０に設定されているので、その検出角変位ａは、そのまま、モータ駆動用インターフェース装置２４に送られる。モータ駆動用インターフェース装置２４は、取得した検出角変位ａと目標角変位Ａとを比較し、検出角変位ａが目標角変位Ａに対して進んでいるか否かを判断する（Ｓ１４）。この初回の判断では、検出角変位ａは目標角変位Ａに対して遅れているので、そのズレ分を補正するためにモータ１１が回転駆動を開始し、モータ１１の角変位が目標角変位に追従するように追値制御される（Ｓ１５）。
【００２８】
次に、指令発生装置２３からは、目標変更パターンに従って目標角変位Ｂが出力され（Ｓ１１）、マイクロコンピュータ２１は、その目標角変位Ｂに対応する時期の検出角変位ｂを取得する（Ｓ１２）。このときもまだ補正値は０であるので、取得した検出角変位ｂはそのままモータ駆動用インターフェース装置２４へ送られる（Ｓ１３）。ここで、この検出角変位ｂが目標角変位Ｂに対して進んでいる場合（Ｓ１４）、従来では、上述したように、回転体１９を滑らかに回転させながら所望の一定速度まで起動することはできないかったり、場合によっては安定した駆動制御が困難となる。
【００２９】
そこで、本制御例２では、検出角変位ｂが目標角変位Ｂに対して進んでいる場合（Ｓ１４）、モータの追値制御に用いる検出角変位ｂを補正する。具体的には、検出角変位ｂが目標角変位Ｂに対して進んでいる場合（Ｓ１４）、マイクロコンピュータ２１は、エンコータ検出用インターフェース装置２６から受け取った検出角変位ｂと目標角変位Ｂとの差分を算出し、これを補正値としてＲＡＭ２１ｃに記憶する（Ｓ１６）。その後、マイクロコンピュータ２１は、加算手段として機能し、この補正値を検出角変位ｂに加算する（Ｓ１７）。これにより、図９に示すように、検出角変位ｂは、目標角変位Ｂと一致する補正検出角変位ｂ’となる。そして、この補正検出角変位ｂ’は、マイクロコンピュータ２１からモータ駆動用インターフェース装置２４に送られ、この補正検出角変位ｂ’と目標角変位Ｂとからモータの追値制御が行われる（Ｓ１８）。
【００３０】
このようにして得られた補正値は、以後に検出される検出角変位ｃにも適用される。具体的には、目標変更パターンに従って目標角変位Ｃが出力され（Ｓ１１）、マイクロコンピュータ２１は、その目標角変位Ｃに対応する時期の検出角変位ｃを取得する（Ｓ１２）。そして、マイクロコンピュータ２１は、ＲＡＭ２１ｃに記憶された補正値を、取得した検出角変位ｃに加算して、補正検出角変位ｃ’を得る（Ｓ１３）。この補正検出角変位ｃ’は、モータ駆動用インターフェース装置２４へ送られ、モータの追値制御に用いられる。
【００３１】
以上のようにして検出角変位を補正することで、従来のように目標角変位Ｂに対して検出角変位ｂが大きく進んでいると判断されてしまうということがなくなる。その結果、目標角変位に円滑に追従させることができ、回転体１９を滑らかに回転させながら所望の一定速度まで起動することができる。
しかも、本制御例２によれば、目標変更パターンは一定であるので、回転体１９が所望の一定速度にまで達する起動時間も一定とすることができる。
【００３２】
なお、本制御例２では、補正値として目標角変位Ｂと検出角変位ｂとの差分を用いたため、補正検出角変位ｂ’と目標角変位Ｂとが完全に一致することになる。しかし、これを完全に一致させる必要はなく、目標角変位Ｂと検出角変位ｂとの差分が小さくなるような補正値であればよい。
例えば、図１０に示すように、目標角変位Ｂと検出角変位ｂとの差分よりも僅かに小さい値としてもよい。この場合、補正検出角変位ｂ1’は、目標角変位Ｂに対して僅かに進んだものとなるが、そのズレ分を補正するために変動するモータ１１の回転駆動速度は僅かとなる。よって、この場合も、目標角変位に円滑に追従させることができ、回転体１９を滑らかに回転させながら所望の一定速度まで起動することができる。
また、例えば、図９に示すように、目標角変位Ｂと検出角変位ｂとの差分よりも僅かに大きい値としてもよい。この場合、補正検出角変位ｂ2’は、目標角変位Ｂに対して僅かに遅れたものとなるが、そのズレ分を補正するために変動するモータ１１の回転駆動速度は僅かとなる。よって、この場合も、目標角変位に円滑に追従させることができ、回転体１９を滑らかに回転させながら所望の一定速度まで起動することができる。
【００３３】
〔実施形態２〕
次に、本発明を、画像形成装置であるカラー複写機に適用した他の実施形態（以下、「実施形態２」という。）について説明する。
図１３は、本発明の実施形態２に係るカラー複写機の概略構成図である。図１３において、無端ベルト状の像担持体である感光体ベルト２０１は、閉ループ状のＮＬのベルト基材の外周面上に、有機光半導体（ＯＰＣ）等の感光層が薄膜状に形成された無端状の感光体ベルトである。この感光体ベルト２０１は、３本の支持回転体としての感光体搬送ローラ２０２，２０３，２０４によって支持され、駆動モータ（図示せず）によって矢印Ａ方向に回動する。
【００３４】
感光体ベルト２０１の周りには、矢印Ａで示す感光体回転方向へ順に、帯電器２０５、露光手段としての露光光学系（以下ＬＳＵという）２０６、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの各色の現像器２０７〜２１０、中間転写ユニット２１１、感光体クリーニング手段２１２及び除電器２１３が設けられている。帯電器２０５は、−４〜５ｋＶ程度の高電圧が図示しない電源装置から印加され、感光体ベルト２０１の帯電器２０５に対向した部分を帯電して一様な帯電電位を与える。
上記ＬＳＵ２０６は、レーザ駆動回路（図示せず）により階調変換手段（図示せず）からの各色の画像信号を順次に光強度変調やパルス幅変調してその変調信号で半導体レーザ（図示せず）を駆動することにより露光光線２１４を得、この露光光線２１４により感光体ベルト２０１を走査して感光体ベルト２０１上に各色の画像信号に対応する静電潜像を順次に形成する。継ぎ目センサ２１５はループ状に形成された感光体ベルト２０１の継ぎ目を検知するものであり、継ぎ目センサ２１５が感光体ベルト２０１の継ぎ目を検知すると、感光体ベルト２０１の継ぎ目を回避するように、かつ、各色の静電潜像形成角変位が同一になるように、タイミングコントローラ２１６がＬＳＵ２０６の発光タイミングを制御する。
各現像器２０７〜２１０は、それぞれの現像色に対応したトナーを収納しており、感光体ベルト２０１上の各色の画像信号に対応した静電潜像に応じたタイミングで選択的に感光体ベルト２０１に当接し、感光体ベルト２０１上の静電潜像をトナーにより現像して各色の画像とすることで、４色重ねの画像によるフルカラー画像を形成する。
中間転写ユニット２１１は、アルミニウム等の金属の素管に導電性の樹脂等からなるベルト状のシートを巻いたドラム状の像担持体である中間転写ドラム２１７と、ゴム等をブレード状に形成した中間転写体クリーニング手段２１８とからなり、中間転写ドラム２１７上に４色重ねの画像が形成されている間は中間転写体クリーニング手段２１８が中間転写ドラム２１７から離間している。中間転写体クリーニング手段２１８は、中間転写ドラム２１７をクリーニングする時のみ中間転写ドラム２１７に当接し、中間転写ドラム２１７から記録材としての記録紙に転写されずに残ったトナーを除去する。記録紙は、記録紙カセット２２０から給紙ローラ２２１により１枚ずつ用紙搬送路２２２に送り出される。
転写手段としての転写ユニット２２３は、中間転写ドラム２１７上のフルカラー画像を記録紙２１９に転写するものであり、導電性のゴム等をベルト状に形成した転写ベルト２２４と、中間転写ドラム２１７上のフルカラー画像を記録紙２１９に転写するための転写バイアスを中間転写ドラム２１７に印加する転写器２２５と、記録紙２１９にフルカラー画像が転写された後に記録紙２１９が中間転写ドラム２１７に静電的に張り付くのを防止するようにバイアスを中間転写ドラム２１７に印加する分離器２２６とから構成されている。
定着器２２７は、内部に熱源を有するヒートローラ２２８と、加圧ローラ２２９とから構成され、記録紙２１９上に転写されたフルカラー画像をヒートローラ２２８と加圧ローラ２２９との記録紙挟持回転に伴い圧力と熱を記録紙２１９に加えて記録紙２１９にフルカラー画像を定着させてフルカラー画像を形成する。
【００３５】
上記構成のカラー複写機は次のように動作する。ここで、静電潜像の現像は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順で行われるものとして説明を進める。
感光体ベルト２０１と中間転写ドラム２１７は、それぞれの駆動源（図示せず）により、矢印Ａ、Ｂ方向にそれぞれ駆動される。この状態で、まず、帯電器２０５に−４〜５ｋＶ程度の高電圧が電源装置（図示せず）から印加され、帯電器２０５が感光体ベルト２０１の表面を一様に−７００Ｖ程度に帯電させる。次に、継ぎ目センサ２１５が感光体ベルト２０１の継ぎ目を検知してから、感光体ベルト２０１の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体ベルト２０１にＬＳＵ２０６からブラックの画像信号に対応したレーザビームの露光光線２１４が照射され、感光体ベルト２０１は露光光線２１４が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
一方、ブラック現像器７は所定のタイミングで感光体ベルト２０１に当接される。ブラック現像器２０７内のブラックトナーは負の電荷が予め与えられており、感光体ベルト２０１上の露光光線２１４の照射により電荷が無くなった部分（静電潜像部分）にのみブラックトナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。ブラック現像器２０７により感光体ベルト２０１の表面に形成されたブラックトナー像は、中間転写ドラム２１７に転写される。感光体ベルト２０１から中間転写ドラム２１７に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段２１２により除去され、さらに除電器２１３によって感光体ベルト２０１上の電荷が除去される。
次に、帯電器２０５が感光体ベルト２０１の表面を一様に−７００Ｖ程度に帯電させる。そして、継ぎ目センサ２１５が感光体ベルト２０１の継ぎ目を検知してから、感光体ベルト２０１の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体ベルト２０１にＬＳＵ２０６からシアンの画像信号に対応したレーザビームの露光光線２１４が照射され、感光体ベルト２０１は露光光線２１４が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
一方、感光体ベルト２０１には所定のタイミングでシアン現像器２０８が当接される。シアン現像器２０８内のシアントナーは負の電荷が予め与えられており、感光体ベルト２０１上の露光光線２１４の照射により電荷が無くなった部分（静電潜像部分）にのみシアントナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。シアン現像器２０８により感光体ベルト２０１の表面に形成されたシアントナー像は、中間転写ドラム２１７上にブラックトナー像と重ねて転写される。感光体ベルト２０１から中間転写ドラム２１７に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段２１２により除去され、さらに除電器２１３によって感光体ベルト２０１上の電荷が除去される。
次に、帯電器２０５が感光体ベルト２０１の表面を一様に−７００Ｖ程度に帯電させる。そして、継ぎ目センサ２１５が感光体ベルト２０１の継ぎ目を検知してから、感光体ベルト２０１の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体ベルト２０１にＬＳＵ２０６からマゼンタの画像信号に対応したレーザビームの露光光線２１４が照射され、感光体ベルト２０１は露光光線２１４が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
一方、感光体ベルト２０１には所定のタイミングでマゼンタ現像器２０９が当接される。マゼンタ現像器２０９内のマゼンタトナーは負の電荷が予め与えられており、感光体ベルト２０１上の露光光線２１４の照射により電荷が無くなった部分（静電潜像部分）にのみマゼンタトナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。マゼンタ現像器２０９により感光体ベルト２０１の表面に形成されたマゼンタトナー像は、中間転写ドラム２１７上にブラックトナー像、シアントナー像と重ねて転写される。感光体ベルト２０１から中間転写ドラム２１７に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段１２により除去され、さらに除電器２１３によって感光体ベルト２０１上の電荷が除去される。
さらに、帯電器２０５が感光体ベルト２０１の表面を一様に−７００Ｖ程度に帯電させる。そして、継ぎ目センサ２１５が感光体ベルト２０１の継ぎ目を検知してから、感光体ベルト２０１の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体ベルト２０１にＬＳＵ２０６からイエローの画像信号に対応したレーザビームの露光光線２１４が照射され、感光体ベルト２０１は露光光線２１４が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
一方、感光体ベルト２０１には所定のタイミングでイエロー現像器２１０が当接される。イエロー現像器２１０内のイエロートナーは負の電荷が予め与えられており、感光体ベルト２０１上の露光光線２１４の照射により電荷が無くなった部分（静電潜像部分）にのみイエロートナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。イエロー現像器２１０により感光体ベルト２０１の表面に形成されたイエロートナー像は中間転写ドラム２１７上にブラックトナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像と重ねて転写され、中間転写ドラム２１７上にフルカラー画像が形成される。感光体ベルト２０１から中間転写ドラム２１７に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段２１２により除去され、さらに除電器２１３によって感光体ベルト２０１上の電荷が除去される。
中間転写ドラム２１７上に形成されたフルカラー画像は、これまで中間転写ドラム２１７から離間していた転写ユニット２２３が中間転写ドラム１７に接触し、転写器２２５に＋１ｋＶ程度の高電圧が電源装置（図示せず）から印加されることで、記録紙カセット２２０から用紙搬送路２２２に沿って搬送されてきた記録紙２１９へ転写器２２５により一括して転写される。
また、分離器２２６には記録紙２１９を引き付ける静電力が働くように電圧が電源装置から印加され、記録紙２１９が中間転写ドラム２１７から剥離される。続いて、記録紙２１９は、定着器２２７に送られ、ここでヒートローラ２２８と加圧ローラ２２９とによる挟持圧、ヒートローラ２２８の熱によってフルカラー画像が定着されて排紙ローラ２３０により排紙トレイ２３１へ排出される。
また、転写ユニット２２３により記録紙２１９上に転写されなかった中間転写ドラム２１７上の残留トナーは中間転写体クリーニング手段２１８により除去される。中間転写体クリーニング手段２１８は、フルカラー画像が得られるまで中間転写ドラム２１７から離間した角変位にあり、フルカラー画像が記録紙２１９に転写された後に中間転写ドラム２１７に接触して中間転写ドラム２１７上の残留トナーを除去する。以上の一連の動作によって１枚分のフルカラー画像形成が終了する。
【００３６】
このようなカラー複写機におけるファーストプリントタイムは、感光体ベルト２０１及び中間転写ドラム２１７の起動時間に大きく影響を受けるので、感光体ベルト２０１及び中間転写ドラム２１７を高速起動化が望まれる。本実施形態２のカラー複写機では、感光体ベルト２０１を高速に起動させるために、この感光体ベルト２０１が掛け渡されている感光体搬送ローラ２０２〜２０４のうち駆動ローラの駆動を、上記実施形態１で説明した回転体駆動装置を用いて行っている。同様に、中間転写ドラム２１７を高速に起動っせるために、中間転写ドラム２１７の駆動を、上記実施形態１で説明した回転体駆動装置を用いて行っている。
なお、図１３に示したカラー複写機において、上記感光体ベルト２０１と、感光体搬送ローラ２０２〜２０４と、従動支持回転体としての感光体搬送ローラに取り付けた図示しないエンコーダと、駆動支持回転体としての感光体搬送ローラに取り付けた図示しない駆動モータと、前記ベルト駆動装置とを含むように感光体ベルト装置を構成することもできる。更に、この感光体ベルト装置は、保守・交換等が容易になるように、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして構成してもよい。
【００３７】
〔実施形態３〕
次に、本発明を、画像形成装置であるカラー複写機に適用した更に他の実施形態（以下、「実施形態３」という。）について説明する。
図１４は、本発明の実施形態３に係るカラー複写機の概略構成図である。図１４において、複数色、例えばブラック（以下Ｂｋという）、マゼンタ（以下Ｍという）、イエロー（以下Ｙという）、シアン（以下Ｃという）の各画像をそれぞれ形成する複数の画像形成ユニット３２１Ｂｋ，３２１Ｍ，３２１Ｙ，３２１Ｃが垂直方向に配列され、この画像形成ユニット３２１Ｂｋ，３２１Ｍ，３２１Ｙ，３２１Ｃは、それぞれ、ドラム状の像担持体である感光体ドラム３２２Ｂｋ，３２２Ｍ，３２２Ｙ，３２２Ｃ、帯電装置（例えば接触帯電装置）３２３Ｂｋ，３２３Ｍ，３２３Ｙ，３２３Ｃ、現像装置３２４Ｂｋ，３２４Ｍ，３２４Ｙ，３２４Ｃ、クリーニング装置３２５Ｂｋ，３２５Ｍ，３２５Ｙ，３２５Ｃなどから構成される。
【００３８】
感光体ドラム３２２Ｂｋ，３２２Ｍ，３２２Ｙ，３２２Ｃは、無端ベルト状の記録材搬送部材である搬送転写ベルト３２６と対向して垂直方向に配列され、搬送転写ベルト３２６と同じ周速で回転駆動される。この感光体ドラム３２２Ｂｋ，３２２Ｍ，３２２Ｙ，３２２Ｃは、それぞれ、帯電装置３２３Ｂｋ，３２３Ｍ，３２３Ｙ，３２３Ｃにより均一に帯電された後に、光書き込み装置からなる露光手段３２７Ｂｋ，３２７Ｍ，３２７Ｙ，３２７Ｃによりそれぞれ露光されて静電潜像が形成される。
光書き込み装置３２７Ｂｋ，３２７Ｍ，３２７Ｙ，３２７Ｃは、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ各色の画像信号により半導体レーザ駆動回路で半導体レーザを駆動して半導体レーザからのレーザビームをポリゴンミラー３２９Ｂｋ，３２９Ｍ，３２９Ｙ，３２９Ｃにより偏向走査し、このポリゴンミラー３２９Ｂｋ，３２９Ｍ，３２９Ｙ，３２９Ｃからの各レーザビームを図示しないｆθレンズやミラーを介して感光体ドラム３２２Ｂｋ，３２２Ｍ，３２２Ｙ，３２２Ｃに結像することにより、感光体ドラム３２２Ｂｋ，３２２Ｍ，３２２Ｙ，３２２Ｃを露光して静電潜像を形成する。
この感光体ドラム３２２Ｂｋ，３２２Ｍ，３２２Ｙ，３２２Ｃ上の静電潜像は、それぞれ現像装置３２４Ｂｋ，３２４Ｍ，３２４Ｙ，３２４Ｃにより現像されてＢｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色のトナー像となる。したがって、帯電装置３２３Ｂｋ，３２３Ｍ，３２３Ｙ，３２３Ｃ、光書き込み装置３２７Ｂｋ，３２７Ｍ，３２７Ｙ，３２７Ｃ及び現像装置３２４Ｂｋ，３２４Ｍ，３２４Ｙ，３２４Ｃは、感光体ドラム３２２Ｂｋ，３２２Ｍ，３２２Ｙ，３２２Ｃ上にＢｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色の画像（トナー像）を形成する画像形成手段を構成している。
一方、普通紙、ＯＨＰシートなどの転写紙は、本画像形成装置の下部に設置された、給紙カセットを用いて構成された給紙装置３３０から転写紙搬送路に沿ってレジストローラ３３１に給紙され、レジストローラ３３１は１色目の画像形成ユニット（転写紙に最初に感光体ドラム上の画像を転写する画像形成ユニット）３２１Ｂｋにおける感光体ドラム３２２Ｂｋ上のトナー像とタイミングを合わせて転写紙を無端状の搬送転写ベルト３２６と感光体ドラム３２２Ｂｋとの転写ニップ部へ送出する。
上記搬送転写ベルト３２６は垂直方向に配列された駆動ローラ３３２及び従動ローラ３３３に掛け渡され、駆動ローラ３３２が図示しない駆動部により回転駆動されて搬送転写ベルト３２６が感光体ドラム３２２Ｂｋ，３２２Ｍ，３２２Ｙ，３２２Ｃと同じ周速で回転する。レジストローラ３３１から送り出された転写紙は、搬送転写ベルト３２６により搬送され、感光体ドラム３２２Ｂｋ，３２２Ｍ，３２２Ｙ，３２２Ｃ上のＢｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色のトナー像がコロナ放電器からなる転写手段３３４Ｂｋ，３３４Ｍ，３３４Ｙ，３３４Ｃにより形成される電界の作用で順次に重ねて転写されることによりフルカラー画像が形成されると同時に、搬送転写ベルト３２６に静電的に吸着されて確実に搬送される。
この転写紙は、分離チャージャからなる分離手段２３６により徐電されて搬送転写ベルト３２６から分離された後に定着装置２３７によりフルカラー画像が定着され、排紙ローラ２３８により本実施例の上部に設けられている排紙部２３９へ排出される。また、感光体ドラム３２２Ｂｋ，３２２Ｍ，３２２Ｙ，３２２Ｃは、トナー像転写後にクリーニング装置３２５Ｂｋ，３２５Ｍ，３２５Ｙ，３２５Ｃによりクリーニングされて次の画像形成動作に備える。
【００３９】
このようなカラー複写機におけるファーストプリントタイムは、感光体ドラム３２２Ｂｋ，３２２Ｍ，３２２Ｙ，３２２Ｃ及び搬送転写ベルト３２６の起動時間に大きく影響を受ける。そこで、本実施形態３のカラー複写機では、感光体ドラム３２２Ｂｋ，３２２Ｍ，３２２Ｙ，３２２Ｃを高速に起動させるために、各感光体ドラムの駆動を、上記実施形態１で説明した回転体駆動装置を用いて行っている。同様に、搬送転写ベルト３２６を高速に起動させるために、搬送転写ベルト３２６が掛け渡されている駆動ローラ３３２の駆動も、上記実施形態１で説明した回転体駆動装置を用いて行っている。
なお、図１４に示したカラー複写機において、上記搬送転写ベルト３２６と、駆動ローラ３３２と、従動ローラ３３３と、駆動ローラ３３２を駆動する回転体駆動装置とを含むように搬送転写ベルト装置を構成することもできる。更に、この搬送転写ベルト装置は、保守・交換等が容易になるように、画像形成装置本体に対して着脱可能な搬送転写ベルトユニットとして構成してもよい。
【００４０】
〔実施形態４〕
次に、本発明を、画像読取装置に適用した一実施形態（以下、「実施形態４」という。）について説明する。
図１５は、本発明の実施形態４に係る画像読取装置の概略構成図である。この画像読取装置は、原稿９０１が載置される原稿台６０２、原稿９０１に光を照射する原稿照明系９０３、原稿を読み取るための走行体である光電変換ユニット９０８を備えている。さらに、画像読取装置は、副走査駆動用のプーリ９０９，９１０、ワイヤ９１１、駆動源としてのモータ１１、ハウジング９１２を備えている。上記光電変換ユニット９０８は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）９０５、結像レンズ９０６、全反射ミラー９０７等で構成されている。この光電変換ユニット９０８は、モータ１１をハウジング９１２に固定して、ワイヤ９１１とプーリ９０９、９１０等からなる駆動力を伝達する手段を用いて、原稿９０１の副走査方向に駆動する。このとき蛍光灯等からなる原稿照明系９０３で、原稿台９０２上の原稿９０１を照明し、その反射光束（光軸を９０４で示す）を複数のミラー９０７で折り返し、結像レンズ９０６を介して、ＣＣＤ９０５の受光部に原稿９０１の像を結像するようになっている。そして、この光電変換ユニット９０８により、原稿９０１の全面を走査することにより、原稿全体を読み取る。また、読み取り開始角変位を示すセンサ９１３が原稿９０１の端部の下部に設置されている。さらに、光電変換ユニット９０８は、ホームポジションＡから読み取り開始角変位Ｂの間に立上り等速の定常状態になるように設計されている。この光電変換ユニット９０８がＡ点に達した後、読み取りが開始される。
【００４１】
上記構成の画像読取装置の小型化を図ったり、読み取り指示があってから実際に読み取りを開始するまでの時間の短縮化を図ったりするためには、ホームポジションＡから読み取り開始角変位Ｂの間の距離を短くすることが必要である。そのためには、光電変換ユニット９０８が定常状態になるまでの起動時間を高速化する必要がある。そこで、本実施形態４の画像読取装置では、光電変換ユニット９０８を高速起動させるために、光電変換ユニット９０８を駆動するワイヤ９１１が掛け渡された２つのプーリ９０９、９１０のうち駆動プーリの駆動を、上記実施形態１で説明した回転体駆動装置を用いて行っている。
【００４２】
なお、上記各実施形態におけるモータ１１の起動中における駆動制御は、コンピュータを用いて実行することができる。
図１６は、上記駆動制御の実行に使用するコンピュータの一例であるパーソナルコンピュータ１００１の正面図である。パーソナルコンピュータ１００１に着脱可能な記録媒体１００３には、パーソナルコンピュータ１００１に制御のための演算、データ入出力等を実行させるためのプログラムが格納されている。パーソナルコンピュータ１００１は、この記録媒体１００３に格納されているプログラムを実行することにより、上記各実施形態における位置制御を実行できる。上記記録媒体１００３としては、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクやフレキシブルディスク等の磁気ディスクが挙げられる。また、上記プログラムは、記録媒体を用いずに通信ネットワークを介してパーソナルコンピュータ１００１に取り込むようにしてもよい。
【００４３】
上記プログラムとしては、具体的には次のようなものが挙げられる。例えば、上記実施形態１においては、コンピュータによって感光体ドラム１１２や中間転写ベルト１２４の駆動ローラの駆動制御を行うための制御プログラムである。また、上記実施形態２においては、コンピュータによって感光体ベルト２０１の駆動ローラや中間転写ドラム２１７の駆動制御を行うための制御プログラムである。また、上記実施形態３においては、感光体ドラム３２２Ｂｋ、３２２Ｍ、３２２Ｙ、３２２Ｃや搬送転写ベルト３２６の駆動ローラの駆動制御を行うための制御プログラムである。また、上記実施形態４においては、コンピュータによって画像読取装置の光電変換ユニット９０８を駆動する駆動プーリの駆動制御を行うための制御プログラムである。
【００４４】
以上、上記制御例１における駆動制御装置は、回転位置を検出しながら、各検出時刻の目標回転位置である目標角変位Ａ，Ｂ，Ｃと、検出回転位置である検出角変位ａ，ｂ，ｃとの比較を行う。この比較の結果に応じて回転の加速度を増減しながら、停止状態の回転体１９を所望の回転速度まで増速する。この駆動制御装置は、上記比較の結果、検出角変位ｂが目標角変位Ｂよりも進んでいると判断した場合、検出角変位ｂと目標角変位Ｂとの差分を小さくする補正値を、その目標角変位Ｂ及び以後の目標角変位Ｃに加算する加算手段としてのマイクロコンピュータ２１を備えている。よって、更新後の更新目標角変位Ｂ’，Ｂ1’，Ｂ2’，Ｃ’，Ｃ1’，Ｃ2’に対する回転体１９の検出角変位ｂ，ｃの進み度合いが小さくなる結果、回転体１９の加速度を小さくすることによる起動時間のロスが少なくなる。
特に、上記制御例１では、上記補正値として、検出角変位ｂが目標角変位Ｂよりも進んでいるとマイクロコンピュータ２１が判断したときのその検出角変位ｂと目標角変位Ｂとの差分を用いている。これにより、更新目標角変位Ｂ’，Ｂ1’，Ｂ2’と回転体１９の検出角変位ｂとのズレがなくなり、回転体１９を減速させる必要がなくなる。したがって、起動時間のロスを効率よく少なくすることができる。
また、上記制御例２における駆動制御装置のマイクロコンピュータ２１は、検出角変位ｂが目標角変位Ｂよりも進んでいると判断した場合、その検出角変位ｂと目標角変位Ｂとの差分を小さくする補正値を、検出角変位ｂ及び以後の検出角変位ｃに加算する加算手段として機能する。この場合も、上記制御例１と同様に、起動時間のロスが少なくなる。
特に、上記制御例２では、上記補正値として、検出角変位ｂが目標角変位Ｂに対して進んでいるとマイクロコンピュータ２１が判断したときのその検出角変位ｂと目標角変位Ｂとの差分を用いている。これにより、目標角変位Ｂと回転体１９の補正検出角変位ｂ’，ｂ1’，ｂ2’とのズレがなくなり、回転体１９を減速させる必要がなくなる。したがって、減速による起動時間のロスを効率よく少なくすることができる。
また、上述した実施形態１乃至３では、回転体を迅速に所定の回転速度まで起動させることが重要な画像形成装置であるカラー複写機において、その回転体１９の駆動制御を行う駆動制御手段として、上述した駆動制御装置を用いるので、起動時間の短縮効果の有用性が高まる。
特に、上記実施形態１乃至３では、上記回転体１９は、表面にトナー像を担持した状態で回転するドラム状の像担持体である感光体ドラム１１２、中間転写ドラム２１７、感光体ドラム３２２Ｂｋ，３２２Ｍ，３２２Ｙ，３２２Ｃである。よって、上述したように、上記カラー複写機のファーストプリントタイムを短縮することができる。
また、上記実施形態１では、上記回転体１９は、記録材を搬送する搬送ローラとしてのレジストローラ１３３である。よって、上述したように、レジストローラと転写位置との間の距離を短くすることができ、カラー複写機の小型化を図ることができる。
また、上記実施形態１及び２では、上記回転体１９は、表面にトナー像を担持した状態で表面移動する無端ベルト状の像担持体である感光体ベルト２０１、中間転写ベルト１２４を張架する駆動ローラである。よって、上述したように、上記カラー複写機のファーストプリントタイムを短縮することができる。
また、上記実施形態１３では、上記回転体１９は、表面に記録材を担持した状態で表面移動する無端ベルト状の記録材搬送部材である搬送転写ベルト３２６を張架する駆動ローラである。よって、上述したように、上記カラー複写機のファーストプリントタイムを短縮することができる。
また、上記実施形態３では、表面にトナー像を担持する像担持体である感光体ドラム３２２Ｂｋ，３２２Ｍ，３２２Ｙ，３２２Ｃを複数有し、上記回転体１９は、これらの感光体ドラム３２２Ｂｋ，３２２Ｍ，３２２Ｙ，３２２Ｃの少なくとも１つである。特に、プリントスピードが要求されるタンデム型のカラー複写機において、そのファーストプリントタイムの短縮化を図ることができる。
また、上記実施形態４では、原稿面に対して光を照射し、あるいは原稿面に対して照射された光の反射光を受光する走行体としての光電変換ユニット９０８と、この光電変換ユニット９０８を原稿面に沿って走行させるための駆動力を伝達する駆動力伝達経路上に設けられる回転体である駆動プーリと、この駆動プーリに対して伝達される駆動力を発生させる駆動源としてのモータ１１と、モータ１１を制御する駆動制御装置とを備えた画像読取装置において、上記駆動制御装置として、上述した駆動制御装置を用いるので、画像読取装置の小型化を図ったり、読み取り指示があってから実際に読み取りを開始するまでの時間の短縮化を図ったりすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の駆動制御装置は、上記画像形成装置や画像読取装置における回転体１９の駆動制御に限定されることなく用いることができ、例えば、ＯＤＤ（Optical Disk Drive）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ロボット等に設けられる回転体の駆動制御にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】停止状態の回転体を所望の回転速度まで起動させるまでの間の制御例１における角変位制御装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図２】実施形態１に係るカラー複写機に設けられる回転体駆動装置の斜視図。
【図３】同回転体駆動装置に設けられる、回転体の回転速度を制御するための角変位制御装置のハードウェア構成を示すブロック図。
【図４】制御例１における検出角変位と目標角変位とを示すグラフ。
【図５】従来における検出角変位と目標角変位とを示すグラフ。
【図６】制御例１の変形例に係る検出角変位と目標角変位とを示すグラフ。
【図７】制御例１の他の変形例に係る検出角変位と目標角変位とを示すグラフ。
【図８】制御例２における角変位制御装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図９】制御例２における検出角変位と目標角変位とを示すグラフ。
【図１０】制御例２の変形例に係る検出角変位と目標角変位とを示すグラフ。
【図１１】制御例２の他の変形例に係る検出角変位と目標角変位とを示すグラフ。
【図１２】実施形態１に係るカラー複写機の概略構成図。
【図１３】実施形態２に係るカラー複写機の概略構成図。
【図１４】実施形態３に係るカラー複写機の概略構成図。
【図１５】実施形態４に係る画像読取装置の概略構成図。
【図１６】各実施形態における駆動制御の実行に使用するコンピュータの一例であるパーソナルコンピュータの正面図。
【符号の説明】
【００４７】
１１  モータ
１８  エンコーダ
１９  回転体
２１  マイクロコンピュータ
２３  指令発生装置
２４  モータ駆動用インターフェース装置
２５  モータ駆動装置
２６  エンコータ検出用インターフェース装置
９０８  光電変換ユニット
ａ，ｂ，ｃ  検出角変位
Ａ，Ｂ，Ｃ  目標角変位
Ｂ’，Ｂ1’，Ｂ2’，Ｃ’，Ｃ1’，Ｃ2’  更新目標角変位
ｂ’，ｂ1’，ｂ2’，ｃ’，ｃ1’，ｃ2’  補正検出角変位
【図１】
2005092691.tif 000003
【図２】
2005092691.tif 000004
【図３】
2005092691.tif 000005
【図４】
2005092691.tif 000006
【図５】
2005092691.tif 000007
【図６】
2005092691.tif 000008
【図７】
2005092691.tif 000009
【図８】
2005092691.tif 000010
【図９】
2005092691.tif 000011
【図１０】
2005092691.tif 000012
【図１１】
2005092691.tif 000013
【図１２】
2005092691.tif 000014
【図１３】
2005092691.tif 000015
【図１４】
2005092691.tif 000016
【図１５】
2005092691.tif 000017
【図１６】
2005092691.tif 000018