(57)【要約】【課題】  中間転写体と感光体ドラムの周速差を予め定めた値に保つことにより高画質な画像を形成することができるモータ制御方法とその装置、及び該モータ制御装置を有する画像形成装置を提供する。【解決手段】  感光体ドラムの周速と中間転写体の移動速度との転写に望ましい速度差に対応して、予め記憶されたモータの駆動電流を取得し、取得した駆動電流となるように、前記モータの回転速度を制御する。前記転写に望ましい速度差は、形成する画像の種類に対応して、予め記憶された前記感光体ドラムの周速と前記中間転写体の移動速度との差から取得する。【選択図】    図４Ａ
2007164093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の媒体と接触する媒体を移動させるモータの回転速度を制御するモータ制御方法であって、
他の媒体と当該媒体との移動速度の差に対応して、記憶手段に記憶されたモータの駆動電流を取得する第１取得工程と、
前記取得した駆動電流となるように、前記モータの回転速度を制御するモータ速度制御工程とを有することを特徴とするモータ制御方法。
【請求項２】
前記他の媒体は画像形成装置のドラム状の感光体であり、当該媒体はベルト状又はドラム状の中間転写体であって、
形成する画像の種類に対応して、前記記憶手段に記憶された転写に望ましい移動速度の差を取得する第２取得工程を更に有することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御方法。
【請求項３】
前記形成する画像の種類は、文字、文字写真、その他に分類され、前記転写に望ましい移動速度の差は文字、文字写真、その他の順に、当該媒体の移動速度が前記他の媒体の移動速度より大きいことを特徴とする請求項２に記載のモータ制御方法。
【請求項４】
前記モータ速度制御工程では、
モータの駆動電流を検出する工程と、
前記検出した駆動電流と前記取得した駆動電流とを比較し、前記検出した駆動電流の方が小さい場合は目標回転速度を上昇させ、前記検出した駆動電流の方が大きい場合は目標回転速度を低下させる工程と、
モータの回転速度を検出する工程と、
前記検出した回転速度と前記目標回転速度とを比較し、前記検出した回転速度の方が小さい場合は駆動電流を上昇させ、前記検出した回転速度の方が大きい場合は駆動電流を低下させる工程とを、前記検出した駆動電流が前記取得した駆動電流となるように繰り返すことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御方法。
【請求項５】
他の媒体と接触する媒体を移動させるモータの回転速度を制御するモータ制御装置であって、
他の媒体と当該媒体との移動速度の差と前記モータを回転駆動する駆動電流との対応関係を記憶する記憶手段と、
移動速度の差に対応して前記記憶手段から取得された駆動電流となるように、前記モータの回転速度を制御するモータ速度制御手段とを有することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項６】
前記他の媒体は画像形成装置のドラム状の感光体であり、当該媒体はベルト状又はドラム状の中間転写体であって、
前記記憶手段は、更に、形成する画像の種類に対応して異なる、転写に望ましい移動速度の差を記憶し、
前記形成する画像の種類に対応して前記転写に望ましい移動速度の差を決定する速度差決定手段を更に有することを特徴とする請求項５に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記形成する画像の種類は、文字、文字写真、その他に分類され、前記転写に望ましい移動速度の差は文字、文字写真、その他の順に、当該媒体の移動速度が前記他の媒体の移動速度より大きいことを特徴とする請求項６に記載のモータ制御装置。
【請求項８】
前記形成する画像の種類を入力する入力手段を更に有することを特徴とする請求項６又は７記載のモータ制御装置。
【請求項９】
前記モータ速度制御手段は、
モータの駆動電流を検出する駆動電流検出手段と、
前記検出した駆動電流と前記取得した駆動電流とを比較し、前記検出した駆動電流の方が小さい場合は目標回転速度を上昇させ、前記検出した駆動電流の方が大きい場合は目標回転速度を低下させる目標速度調整手段と、
モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記検出した回転速度と前記目標回転速度とを比較し、前記検出した回転速度の方が小さい場合は駆動電流を上昇させ、前記検出した回転速度の方が大きい場合は駆動電流を低下させる駆動電流調整手段とを有することを特徴とする請求項５に記載のモータ制御装置。
【請求項１０】
感光体ドラム上に形成されるトナー像をベルト状又はドラム状の中間転写体に転写した後に、該中間転写体のトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置であって、
前記感光体ドラムを駆動する第１モータと、
前記中間転写体を駆動する第２モータと、
前記感光体ドラムの周速と前記中間転写体の移動速度との速度差を制御するモータ制御手段とを有し、
前記モータ制御手段は、
前記感光体ドラムの周速と前記中間転写体の移動速度との差と前記第１又は第２モータを回転駆動する駆動電流との対応関係を記憶する記憶手段と、
転写に望ましい移動速度の差に対応して前記駆動電流記憶手段から取得された駆動電流となるように、前記モータの回転速度を制御するモータ速度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１１】
前記記憶手段は、更に、形成する画像の種類に対応して異なる、転写に望ましい移動速度の差を記憶し、
前記形成する画像の種類に対応して前記転写に望ましい移動速度の差を決定する速度差決定手段を更に有することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記形成する画像の種類を入力する入力手段を更に有することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記モータの回転速度を制御するモータ速度制御手段は、
モータの駆動電流を検出する駆動電流検出手段と、
前記検出した駆動電流と前記取得した駆動電流とを比較し、前記検出した駆動電流の方が小さい場合は目標回転速度を上昇させ、前記検出した駆動電流の方が大きい場合は目標回転速度を低下させる目標速度調整手段と、
モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記検出した回転速度と前記目標回転速度とを比較し、前記検出した回転速度の方が小さい場合は駆動電流を上昇させ、前記検出した回転速度の方が大きい場合は駆動電流を低下させる駆動電流調整手段とを有することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
感光体ドラム上に形成されるトナー像をベルト状又はドラム状の中間転写体に転写した後に、該中間転写体のトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、
形成する画像の種類に対応して、記憶手段に記憶された前記感光体ドラムの周速と前記中間転写体との移動速度の速度差を取得する工程と、
前記取得された速度差に対応して、前記記憶手段に記憶されたモータの駆動電流を取得する工程と、
前記取得した駆動電流となるように、前記モータの回転速度を制御するモータ速度制御工程とを有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１５】
前記モータ速度制御工程では、
モータの駆動電流を検出する工程と、
前記検出した駆動電流と前記取得した駆動電流とを比較し、前記検出した駆動電流の方が小さい場合は目標回転速度を上昇させ、前記検出した駆動電流の方が大きい場合は目標回転速度を低下させる工程と、
モータの回転速度を検出する工程と、
前記検出した回転速度と前記目標回転速度とを比較し、前記検出した回転速度の方が小さい場合は駆動電流を上昇させ、前記検出した回転速度の方が大きい場合は駆動電流を低下させる工程とを、前記検出した駆動電流が前記取得した駆動電流となるように繰り返すことを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータ制御方法とその装置、及び該モータ制御装置を有する画像形成装置、特に電子写真方式或いは静電記録方式を利用する画像形成装置に関するものである。例えば、感光体上に形成した静電潜像を現像手段を用いて現像剤により現像して現像画像を中間転写体に転写し、転写画像を記録媒体に転写して画像を得る画像形成装置における、感光体と中間転写体の速度差制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真方式の画像形成装置では、まず、感光体を帯電させた後露光して静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像剤を用いて現像剤像（トナー画像）として可視化し、中間転写体たるベルト等に一旦転写した後、これを記録媒体に転写して永久記録画像を得る。
【０００３】
感光体や中間転写体などの回転体は、直接又はギア列を介して接続されたＤＣモータやステッピングモータにより駆動される。そして、感光体と中間転写体の周速差（感光体表面の周速度と中間転写体の移動速度の差：ドラム状の中間転写体では表面の周速度＝ベルト状の中間転写体では表面の移動速度）はゼロになるように、モータの回転速度及びギア比、回転体の径が決定されている。
【０００４】
しかしながら、周速差をゼロにすると転写効率が低下して文字や細線などで中抜け現象が起こるため、感光体と中間転写体とに所定の周速差を持たせる技術が一般的に従来知られている。一方で、周速差をつけると、カラー画像形成装置の場合に写真やグラフィックス画像の出力において色ずれが顕著になる場合もある。そのため、色ずれの懸念のないモノクロ画像形成装置では２％程度の周速差（中間転写体の移動速度を速くする）をつけ、色ずれが懸念されるカラー画像形成装置では周速差をゼロにすることが一般的であった。
【０００５】
速度制御の方法としては、モータ軸の回転速度をエンコーダにて検知し、モータ軸の回転速度を制御するフィードバック制御が従来からある。しかし、この方法はあくまでもモータ回転軸の速度を一定に保つ方法である。回転体は経年と共に磨耗し径が小さくなったり、中間転写ベルトの場合は伸縮したり、回転軸の偏心やギアのばらつきがあったりするなどして、回転体の周速の変動をモータ軸の回転制御方法で一定に保つことはできなかった。
【０００６】
そこで、感光体の周速制御に関しては、従来、感光体上にトナー像として形成した細線パターンを光学センナにより読み取って、フィードバック制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法により周速は一定速が保たれても、感光体と中間転写体との周速差制御という考えまでには至っていなかった。
【０００７】
一方、感光体と中間転写体との制御では、図１０のように、感光体モータと中間転写体モータとの双方の回転速度を実測して、回転速度を一定にする構成が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
特許文献２の発明によると、エンコーダ７及び４１により感光体５の回転速度と中間転写体たる中間転写ベルト６の移動速度に応じた周期のパルスを発生させ、このパルスを制御回路８及び４２で計数する。そして、この計数値に基づいて感光体５と中間転写体６の速度変動を演算し、感光体５と中間転写ベルト６の速度を一定にするように各モータ４０，４４の回転を駆動回路９，４３で駆動制御する、モータのフィードバック制御をしている。エンコーダ７，４１は、感光体５及び中間転写ベルト６の駆動モータ４０，４４と共に回転するローラに一定の間隔で打たれたバーコード列又は刻印列などのパターンを光学的に検知するロータリーエンコーダである。このため、この方法もあくまでもモータ回転軸の速度を各々一定に保つ方法であり、回転体の周速をモータ軸の回転制御方法で一定に保つことはできない。
【特許文献１】特開２００３−１４０５０５公報
【特許文献２】特開２００２−１３２００８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上記従来の特許文献１及び特許文献２による画像形成装置では、感光体及び中間転写体の表面やローラのパターン列を光学センサにより検知するため、トナー飛散が原因でパターンやセンサが汚され、誤検知することもあった。又、特許文献１では、画像形成域にパターンを打つと記録媒体に良好な画像を転写できないため、非画像形成域にパターンを打つ必要があり、装置を巨大化させコストアップするという問題もあった。更に、パターンの間隔より小さい速度差変動に対しては追従できなかった。
【００１０】
パターンをトナー像として非画像形成タイミングで感光体や中間転写体に形成し、これを読み取ることによりフィードバック制御する方法もあるが、感光体や中間転写体のクリーニングが必要なため、生産性を低下させるなどの問題がある。又、この方法では画像形成タイミングではフィードバック制御できないという問題もあった。
【００１１】
更に、トナーによるパターン形成を行っている特許文献１のような技術では、本来不要な画像形成を行うことで、トナーを消費してランニングコストを押し上げるため、結果的にユーザに不利益を強いることになっていた。
【００１２】
近年のカラー画像形成装置の低価格化に伴い、カラー画像形成装置をモノクロ画像形成装置の代用として利用するユーザも増えつつある。しかし、従来のカラー画像形成装置では周速差がゼロになるように制御されており、ダイナミックに周速差を制御する手法は提案されていない。そのため、カラー画像形成装置をモノクロ画像形成装置の代用として利用した場合に、文字や細線などで中抜け現象の憂き目に遭うことも増えることが懸念されていた。
【００１３】
本発明は、上記説明した従来技術の問題点を解決することを出発点としてなされたものである。その目的は、中間転写体と感光体ドラムの周速差を予め定めた値に保つことにより高画質な画像を形成することができるモータ制御方法とその装置、及び該モータ制御装置を有する画像形成装置を提供することにある。
【００１４】
又、画像の種類に対応して周速差を動的に制御することにより、カラー画像の形成にもモノクロ画像の形成にも適切に対応して、高画質な画像を形成することができるモータ制御方法とその装置、及び該モータ制御装置を有する画像形成装置を提供する。
【００１５】
更に、画像形成装置に限定されず、互いに接触している異なる媒体間の周速差を予め定めた値に保つことができるモータ制御方法とその装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明のモータ制御方法は、他の媒体と接触する媒体を移動させるモータの回転速度を制御するモータ制御方法であって、他の媒体と当該媒体との移動速度の差に対応して、記憶手段に記憶されたモータの駆動電流を取得する第１取得工程と、前記取得した駆動電流となるように、前記モータの回転速度を制御するモータ速度制御工程とを有することを特徴とする。
【００１７】
ここで、前記他の媒体は画像形成装置のドラム状の感光体であり、当該媒体はベルト状又はドラム状の中間転写体であって、形成する画像の種類に対応して、前記記憶手段に記憶された転写に望ましい移動速度の差を取得する第２取得工程を更に有する。また、前記形成する画像の種類は、文字、文字写真、その他に分類され、前記転写に望ましい移動速度の差は文字、文字写真、その他の順に、当該媒体の移動速度が前記他の媒体の移動速度より大きい。また、前記モータ速度制御工程では、モータの駆動電流を検出する工程と、前記検出した駆動電流と前記取得した駆動電流とを比較し、前記検出した駆動電流の方が小さい場合は目標回転速度を上昇させ、前記検出した駆動電流の方が大きい場合は目標回転速度を低下させる工程と、モータの回転速度を検出する工程と、前記検出した回転速度と前記目標回転速度とを比較し、前記検出した回転速度の方が小さい場合は駆動電流を上昇させ、前記検出した回転速度の方が大きい場合は駆動電流を低下させる工程とを、前記検出した駆動電流が前記取得した駆動電流となるように繰り返す。
【００１８】
又、本発明のモータ制御装置は、他の媒体と接触する媒体を移動させるモータの回転速度を制御するモータ制御装置であって、他の媒体と当該媒体との移動速度の差と前記モータを回転駆動する駆動電流との対応関係を記憶する記憶手段と、移動速度の差に対応して前記記憶手段から取得された駆動電流となるように、前記モータの回転速度を制御するモータ速度制御手段とを有することを特徴とする。
【００１９】
ここで、前記他の媒体は画像形成装置のドラム状の感光体であり、当該媒体はベルト状又はドラム状の中間転写体であって、前記記憶手段は、更に、形成する画像の種類に対応して異なる、転写に望ましい移動速度の差を記憶し、前記形成する画像の種類に対応して前記転写に望ましい移動速度の差を決定する速度差決定手段を更に有する。また、前記形成する画像の種類は、文字、文字写真、その他に分類され、前記転写に望ましい移動速度の差は文字、文字写真、その他の順に、当該媒体の移動速度が前記他の媒体の移動速度より大きい。また、前記形成する画像の種類を入力する入力手段を更に有する。また、前記モータ速度制御手段は、モータの駆動電流を検出する駆動電流検出手段と、前記検出した駆動電流と前記取得した駆動電流とを比較し、前記検出した駆動電流の方が小さい場合は目標回転速度を上昇させ、前記検出した駆動電流の方が大きい場合は目標回転速度を低下させる目標速度調整手段と、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記検出した回転速度と前記目標回転速度とを比較し、前記検出した回転速度の方が小さい場合は駆動電流を上昇させ、前記検出した回転速度の方が大きい場合は駆動電流を低下させる駆動電流調整手段とを有する。
【００２０】
又、本発明の画像形成装置は、感光体ドラム上に形成されるトナー像をベルト状又はドラム状の中間転写体に転写した後に、該中間転写体のトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置であって、前記感光体ドラムを駆動する第１モータと、前記中間転写体を駆動する第２モータと、前記感光体ドラムの周速と前記中間転写体の移動速度との速度差を制御するモータ制御手段とを有し、前記モータ制御手段は、前記感光体ドラムの周速と前記中間転写体の移動速度との差と前記第１又は第２モータを回転駆動する駆動電流との対応関係を記憶する記憶手段と、転写に望ましい移動速度の差に対応して前記駆動電流記憶手段から取得された駆動電流となるように、前記モータの回転速度を制御するモータ速度制御手段とを有することを特徴とする。
【００２１】
ここで、前記記憶手段は、更に、形成する画像の種類に対応して異なる、転写に望ましい移動速度の差を記憶し、前記形成する画像の種類に対応して前記転写に望ましい移動速度の差を決定する速度差決定手段を更に有する。また、前記形成する画像の種類を入力する入力手段を更に有する。また、前記モータの回転速度を制御するモータ速度制御手段は、モータの駆動電流を検出する駆動電流検出手段と、前記検出した駆動電流と前記取得した駆動電流とを比較し、前記検出した駆動電流の方が小さい場合は目標回転速度を上昇させ、前記検出した駆動電流の方が大きい場合は目標回転速度を低下させる目標速度調整手段と、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記検出した回転速度と前記目標回転速度とを比較し、前記検出した回転速度の方が小さい場合は駆動電流を上昇させ、前記検出した回転速度の方が大きい場合は駆動電流を低下させる駆動電流調整手段とを有する。
【００２２】
又、本発明の画像形成装置の制御方法は、感光体ドラム上に形成されるトナー像をベルト状又はドラム状の中間転写体に転写した後に、該中間転写体のトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、形成する画像の種類に対応して、記憶手段に記憶された前記感光体ドラムの周速と前記中間転写体との移動速度の速度差を取得する工程と、前記取得された速度差に対応して、前記記憶手段に記憶されたモータの駆動電流を取得する工程と、前記取得した駆動電流となるように、前記モータの回転速度を制御するモータ速度制御工程とを有することを特徴とする。
【００２３】
ここで、前記モータ速度制御工程では、モータの駆動電流を検出する工程と、前記検出した駆動電流と前記取得した駆動電流とを比較し、前記検出した駆動電流の方が小さい場合は目標回転速度を上昇させ、前記検出した駆動電流の方が大きい場合は目標回転速度を低下させる工程と、モータの回転速度を検出する工程と、前記検出した回転速度と前記目標回転速度とを比較し、前記検出した回転速度の方が小さい場合は駆動電流を上昇させ、前記検出した回転速度の方が大きい場合は駆動電流を低下させる工程とを、前記検出した駆動電流が前記取得した駆動電流となるように繰り返す。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、中間転写体と感光体ドラムの周速差を予め定めた電流値に保つことにより高画質な画像を形成することができるモータ制御方法とその装置、及び該モータ制御装置を有する画像形成装置を提供できる。
【００２５】
すなわち、中間転写体ベルト又は感光体ドラムにトナーでパターン等を形成し光学センサで検出する方法を用いない。そのため、トナー飛散が原因でセンサなどが汚されることによる誤検知を解消するができる。無駄なパターンを形成しないですむためランニングコストを低減することもできる。
【００２６】
又、画像の種類に対応して周速差を動的に制御することにより、カラー画像の形成にもモノクロ画像の形成にも適切に対応して、高画質な画像を形成することができるモータ制御方法とその装置、及び該モータ制御装置を有する画像形成装置を提供できる。
【００２７】
更に、画像形成装置に限定されず、互いに接触している異なる媒体間の周速差を予め定めた値に保つことができるモータ制御方法とその装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、図面を参照して、本発明の一実施形態である画像形成装置を詳細に説明する。尚、本発明のモータ制御方法は、以下に説明する画像形成装置の感光体ドラムモータと中間転写体モータとの制御に限定されない。すなわち、一般に接触している異なる媒体間の周速差を予め定めた値に保つモータ制御方法に適用でき、同様の効果を奏する。本発明は、かかるモータ制御方法を含むものである。
【００２９】
＜本実施形態の特徴＞
本発明の画像形成装置は、中間転写体ベルトと感光体ドラムの周速差と中間転写体ベルト／感光体ドラムを駆動する駆動電流とを予め対応付けて測定し記憶しておく。そして、中間転写体ベルト／感光体ドラムを駆動する駆動電流を測定し、駆動電流を目標とする駆動電流となるようにモータの回転制御をすることにより、中間転写体ベルトと感光体ドラムの周速差を予め定めた値に保つ制御を行う。そのため、従来の中間転写体ベルト又は感光体ドラムの表面にトナーでパターン又はバーコード列を形成し、光学センサで検出して周速差を保つ場合と比較して、トナー飛散による誤検知のおそれがなくなる。又、パターンを形成しないですむためランニングコストを低減することもできる。
【００３０】
又、画像の種類に対応して周速差を動的に制御することにより、カラー画像の形成にもモノクロ画像の形成にも適切に対応して高画質な画像を形成する。
【００３１】
＜本実施形態の画像形成装置の構成例＞
（画像形成部の構成例：図１）
図１は、本実施形態の画像形成装置の画像形成部の一構成例を示す図である。本実施形態の画像形成装置は、電子写真方式を用いて画像を形成することのできるレーザビームプリンタであり、感光体ドラムから中間転写ベルトへ転写して、更に記録媒体に転写する例である。
【００３２】
画像形成部１は、感光体ドラム１０ａ及び転写ローラ１０ｂ、ドラムモータ１２、中間転写ベルト１３、ベルトモータ１４及び後述する制御ユニット２から構成される。感光体ドラム１０ａと転写ローラ１０ｂは中間転写ベルト１３を挟持しており、転写ローラ１０ｂは中間転写ベルト２の運動に対して従動する。ドラムモータ１２はギア列を介して感光体ドラム１０ａに駆動を与えるためのもので、例えばステッピングモータである。又、ベルトモータ１４は中間転写ベルト１３及び転写ローラ１０ｂに駆動を与えるためのもので、例えばステッピングモータである。ベルトモータ１４は公知技術によりエンコーダによるフィードバック制御を行っている。
【００３３】
制御ユニット２は、周速差による駆動電流制御部２０〜２２と、ドラムモータ１２及びベルトモータ１４に回転速度に対応するパルス及び電流を印可するドライバ２３とを有する。かかる制御ユニット２は、ドラムモータ１２及び／又はベルトモータ１４を制御するための専用ユニットであって、装置のコントローラと通信を行なう構成でも良いし、本実施形態の画像形成装置の制御を司るコントローラの一部として構成されてもよい。尚、本例では、ドラムモータ１２は一定回転数に制御し、ベルトモータ１４を周速差に対応して動的に回転制御する例を示すが、逆の制御も可能である。
【００３４】
（エンコーダの構成例：図２）
本実施形態のエンコーダの一例を図２に示す。
【００３５】
エンコーダ１４０は、軸に取り付けられたフラグＦがベルトモータ１４の回転（実線矢印）に伴ってフォトインタラプタの光路（点線矢印）をさえぎるのを検知するもので、モータ回転軸の回転周期（又は回転速度）をモニタしている。
【００３６】
（感光体ドラムと中間転ベルトの周速差と駆動電流値の関係：図３）
図３は、本実施形態の画像形成装置の感光体ドラム１０ａ及び中間転ベルト１３の周速及びそれらの周速差（感光体ドラムの回転速度と中間転写体ベルトの回転速度の差）とベルトモータ１４の電流値との関係を示すグラフである。
【００３７】
感光体ドラム１０ａは１２７．４ｍｍ／ｓの周速（一定）で回転制御されている。時刻０ｓにおいて、中間転写ベルト１４は周速１２０．０ｍｍ／ｓ（感光体ドラム周速の−６％）で回転しているとする。この状態では、中間転写ベルト１４は感光体ドラム１０ａとの間の摩擦により駆動力の加勢がある一方で滑りもあるので、ある程度の回転の保持力を必要とし、ベルトモータ１３の駆動電流は０．２Ａ程度である。時刻２．０ｓにおいて、徐々に中間転写ベルト１４の周速を上昇させていく。
【００３８】
時刻５．０ｓで、周速差は−２％（図中、矢印で示す）になりベルトモータ１３の駆動電流は０．４Ａである。時刻１０．０ｓで、周速差は−１％になりベルトモータ１３の駆動電流は０．６Ａである。時刻１５．０ｓで、周速差は０％になりベルトモータ１３の駆動電流は０．７Ａである。時刻２０．０ｓで、周速差１％となりベルトモータ１３の駆動電流は０．８Ａに上昇する。これは中間転写ベルト１３と感光体ドラム１０ａとの周速差による摩擦の影響により、ベルトモータ１３にかかる負荷が上昇し、それを補うために電流値が上昇したためである。更に時刻２５．０ｓにおいて、中間転写ベルト１３の周速を１３０．０ｍｍ／ｓ（周速差２％）に変更するとベルとモータ１３の駆動電流は１．０Ａに上昇する。その後も周速を上昇させていくと、再度中間転写ベルト１４が滑り始めるため駆動電流は１．２Ａ程度で頭打ちとなる。
【００３９】
本実施形態では、この周速差とベルトモータ１３の駆動電流との関係を対応付けて記憶することで、ベルトモータ１３の駆動電流により直接周速差を制御する。
【００４０】
（制御ユニット２の構成例：図４Ａ及び図４Ｂ）
図４Ａは、本実施形態の制御ユニット２の構成例を示すブロック図である。
【００４１】
制御ユニット２に設けられた制御手段としてのＣＰＵ２０は、本例ではベルトモータ１４の基本制御を行う。尚、図１のように、制御ユニット２が同時にドラムモータを制御するものでもよい。ＣＰＵ２０には記憶手段として、処理を行うためのワークＲＡＭ２１及び制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ２２が、アドレスバス又はデータバスを介して接続されている。ＣＰＵ２０は制御プログラムの内容に従ってモータの回転制御を実行する。
【００４２】
ＣＰＵ２０には、ドライバ２３を介してベルトモータ１４が接続されている。ドライバ２３はベルトモータ１４を回転させるためのサブＣＰＵであり、ＣＰＵ２０のメモリマップには、ドライバ２３の設定用レジスタが所定アドレスにマッピングされている。ＣＰＵ２０からは、基準駆動周波数、立上げカーブ（例えば、代表する７点）、駆動電流、開始、停止が設定される。ＣＰＵ２０は、設定用レジスタに予め基準周波数、立上げカーブ、駆動電流を設定した後、開始を指示する。ドライバ２３は、電流印加部２３２からベルトモータ１４に設定電流に基づいた駆動電流を印加し、パルス発生部２３１からの設定速度に基づいた基準駆動周波数でベルトモータ１４を回転し始める。そして、立上げカーブに設定された代表する７点の周波数を線形補間する周波数でベルトモータ１４を立上げていく。停止時はこの逆である。
【００４３】
ＣＰＵ２０内には、速度比較部２００、速度設定部２０１、電流比較部２０２、電流設定部２０３、周速差電流保持部２０４がある。速度設定部２０１は、ドライバ２３に設定された速度（ベルトモータ１４）を保持している。速度比較部２００は、エンコーダ１４０により検知されたベルトモータ１４の速度と、速度設定部２０１に保持されている速度を比較する。両者が異なる場合は、ベルトモータ１４が脱調しつつあることを脱調信号として電流設定部２０３に知らせる。電流設定部２０３は、ドライバ２３に設定された駆動電流値を保持している。周速差電流値保持部２０４は、周速差に対応した電流値を保持している。電流比較部２０２は、電流設定部２０３に保持されている電流値と周速差電流保持部２０４に保持されている電流値を比較する。両者が異なる場合は、周速差がついていると判断し、周速差異常信号として速度設定部２０１に知らせる。
【００４４】
尚、上記ＣＰＵ２０内の各部は、ＲＯＭ２２に格納されたプログラムをＣＰＵ２０がＲＡＭ２１を使用しながら実行することにより実現する機能要素である。
【００４５】
図４Ｂに、ＲＯＭ２２及びＲＡＭ２１の記憶構成例を示す。尚、図４Ｂには、上記ドライバ２３への情報伝達のレジスタについては図示していない。又、煩雑さを避けるため、本実施形態の特徴的な動作に係わるプログラム及びデータのみを示している。
【００４６】
ＲＯＭ２２には、本実施形態の画像形成装置のシステムプログラム２２ａが記憶される（図８参照）。かかるシステムプログラム２２ａには、分散制御の場合には中央制御部との通信プログラムなどが、集中制御の場合には表示プログラムなどのユーザインタフェースや画像処理プログラムなども含まれる。
【００４７】
又、設定された周速差になるようにベルトモータ１４を制御する周速差制御プログラム２２ｂ（図５参照）、設定された回転数にベルトモータ１４の回転を制御する速度フィードバック制御プログラム２２ｃ（図６参照）が記憶される。更に、形成される画像の種類（本例では、文字、文字写真、その他：図４Ｂではモード）に対応して、設定される周速差、周速差に対応する駆動電流値を記憶するモード／周速差／設定電流値・テーブル２２ｄ（図３参照）が記憶される。
【００４８】
ＲＡＭ２１には、現在動作中のモード２３ａ、目標の周速差２３ｂ、目標の設定電流値２３ｃが記憶される。制御中の変数としては、検出された駆動電流値２３ｄ、検出電流により変化するモータ回転の設定速度２３ｅ、検出されたモータの回転速度２３ｆが記憶される。
【００４９】
＜本実施形態の画像形成装置の動作手順例＞
以下、上記構成による本実施形態の画像形成装置の動作手順例を説明する。
【００５０】
（周速差制御の手順例：図５）
図５は、本実施形態による周速差制御の手順例を示すフローチャートである。図５は、ＣＰＵ２０がＲＯＭ２２に格納されている制御プログラムに基づいてＲＡＭ２１を作業領域に用いて、各部を制御しながら実行するものである。
【００５１】
まず、ステップＳ１において、電流設定部２０３に設定されている現在の駆動電流値を電流比較部２０２により検知する。次にステップＳ２に進み、電流比較部２０２において、周速差電流値保持部２０４に保持されている周速差に対応する目標の周速差電流値と、ステップＳ１で検知された電流値との比較を行う。
【００５２】
ステップＳ２において、設定された電流値より周速差電流値の方が大きければ、ステップＳ３に進んで速度設定部２０１の設定速度を１ｒｐｍアップさせてからステップＳ４に進む。
【００５３】
一方、検知された電流値より周速差電流値の方が小さい場合には、ステップＳ２からステップＳ５に進み、更にステップＳ６に進んで、設定速度を１ｒｐｍダウンさせてからステップＳ４に進む。又、ステップＳ５において周速差電流値の方が小さいと判断されなければ、検知電流と周速差電流値が一致しているため、設定速度の変更は行わないでステップＳ４に進む。
【００５４】
ステップＳ４では、設定された回転速度へのフィードバック制御を行う。このフィードバック制御は図６で詳しく説明する。
【００５５】
（回転速度のフィードバック制御の手順例：図６）
図６は、図５のステップＳ４における設定された回転速度のフィードバック制御を示すフローチャートである。
【００５６】
まず、ステップＳ４０において、エンコーダ１４０によりベルトモータ１４回転軸の回転速度を検知すると、ステップＳ４１に進み、速度比較部２００において検知速度と速度設定部２０１に保持されている速度設定値との比較を行う。
【００５７】
ステップＳ４１において、設定速度の方が検知速度より大きければ脱調しつつあるため、ステップＳ４２に進んで保持力を高めるために電流設定部２０３の電流設定値を０．１Ａアップさせてから、ステップＳ４０に戻って回転制御を繰り返す。
【００５８】
一方、設定速度の方が検知速度より小さい場合、ステップＳ４１からステップＳ４３、更にステップＳ４４に進んで、電流設定部２０３の電流設定値を０．１Ａダウンさせてから、ステップＳ４０に戻って回転制御を繰り返す。
【００５９】
ステップＳ４３において設定速度と検知速度は等しいと判断された場合には、設定された目標回転速度に制御されているので一連の作業を終了し、図５に戻って周速差が目標値か否かをチェックする。
【００６０】
以上説明した図５及び図６のフローを繰り返すことによって、速度フィードバック制御及び電流フィードバック制御を行う。その結果、ベルトモータの駆動制御を行うことにより感光体ドラムと中間転写体ベルトの周速差を制御する（周速差を予め設定された値に保つ）ことができる。
【００６１】
上記説明したように本実施形態の例によれば、周速差を制御するためにベルトモータ１４の駆動電流値をモニタした。しかしながら、ベルトモータ１４の駆動電流値をモニタする代わりにドラムモータ１２の駆動電流値をモニタするようにして、上記説明した本実施形態の制御を実施してもよい。この場合にも上記説明したのと同様の効果を得ることができる。
【００６２】
（本実施形態の画像形成装置の手順例：図７）
上記周速差制御を適用した本実施形態による画像形成装置は、ユーザが画像形成モードを設定でき、かつ設定された画像形成モードに適したように周速差設定を変更することができる点が特徴である。そのため、例えば、文字や細線などで周速差をゼロにしたことによるに中抜け現象が起きたり、写真やグラフィックス画像の出力において周速差をつけたことによる色ずれが発生したりすることを、動的に防止することができる。
【００６３】
画像形成装置には、図７に一例を示す操作タッチパネル３が装着されており、ユーザは各種画像形成モードを指定することができる。以下、操作タッチパネル３を用いた設定された各種画像形成モードの制御処理について、図８の制御フローチャートを用いて説明する。
【００６４】
まず、ステップＳ１０において、操作タッチパネル３を用いて、ユーザが画像形成モードを選択すると、ステップＳ１１に進む。
【００６５】
例えば、ステップＳ１０において、ユーザが文字印字モードキー３０を押下して画像形成動作を開始したのを受信すると、ステップＳ１１で、文字印字モードキー３０が選択されたのを確認する。次に、ステップＳ１２に進み、周速差＋２％を指定してからステップＳ１６に進む。
【００６６】
一方、ステップＳ１０において、ユーザが文字写真モードキー３１を押下して画像形成動作を開始したのを受信すると、ステップＳ１１からステップＳ１３に進み、文字写真モードキー３１が選択されたのを確認する。次に、ステップＳ１４に進み、周速差＋１％を指定してからステップＳ１６に進む。
【００６７】
又、ステップＳ１０において、ユーザが画像形成モードを選択しないで画像形成動作を開始したのを受信すると、ステップＳ１１、ステップＳ１３、ステップＳ１５に進んで写真モードであると判断し、周速差０％を指定してからステップＳ１６に進む。
【００６８】
次に、ステップＳ１６では、これらの指定を受けて周速差指定２％の場合は周速差電流値は１．０Ａ、周速差指定１％の場合は電流値は０．８Ａ、周速差指定０％の場合は０．７Ａのように、周速差電流値保持部２０４に保持させる電流値を変更する。
【００６９】
次に、ステップＳ１７において、本実施形態によるフィードバック制御でモータ立上げを開始し、ステップＳ１８で、立上げ完了を待ってから一連の作業を終了する。かかるステップＳ１７のモータ立上げ処理では、上記図５及び図６における周速差制御が実現される。
【００７０】
尚、上記図７では、フローの中に画像の種類に対応する周速差の値を記載したが、画像の種類に対応して予め周速差を記憶するテーブルを設けて、参照するように構成してもよい。ステップＳ１６の周速差に対応する駆動電流の設定も、プログラム中に組み込んでも良いし、テーブルとして記憶していても良い。
【００７１】
（画像種類による具体的な周速差制御の一例：図９）
次に、図８で説明した処理について、図９に示す一例を用いて実際の動作に則して本実施形態の周速差制御を示す。図９は画像形成装置の中間転写ベルト１３の周速とベルトモータ１４の電流値及び回転速度の関係を示すグラフである。なお感光体ドラム１０ａは、図９に示すようにドラムモータ１２により周速１２７．４ｍｍ／ｓに制御するものとする。
【００７２】
時刻０において操作タッチパネル３より文字印字モードキー３１が押下された場合に、相当する周速差設定を＋２％に変更する。ＣＰＵ２０は、周速差電流値保持部２０４の設定を周速差０％に相当する０．７Ａから周速差＋２％に相当する１．０Ａに変更する。
【００７３】
そしてベルトモータ１４の立上げを開始すると、周速差電流値保持部２０４に保持されている電流値と電流設定部２０３に保持されている電流値は電流比較部２０２にて比較され、速度制御部２０１に周速差異常信号が発せられる。速度設定部２０１は１ｒｐｍ刻みで設定速度を上げていく。エンコーダ１４０を通じて検出された回転速度は速度比較部２００に入力され、速度設定部２０１に保持されている速度と比較される。ここで速度が異なれば、電流設定部２０３に脱調信号が発せられ電流設定値を変更する。しかし、周速差が０％未満の場合は感光体ドラム１０ａの摩擦力の加勢もあり、０．２Ａの電流値でモータを立上げていくことができる。
【００７４】
時刻Ｄで中間転写ベルト周速が１２７．４ｍｍ／ｓ（周速差０％）に達し、駆動電流値は０．７Ａとなる。このとき、ベルトモータ１４の回転軸半径が２０ｍｍとした場合に、中間転写ベルト１３を周速１２７．４ｍｍ／ｓで回転させるためには、ベルトモータ１４を３８２ｒｐｍで回転させていることになる。
【００７５】
そして時刻Ｅにおいて３９７ｒｐｍに達した段階で、電流設定部２０３の電流値が周速差電流保持部２０４が保持している電流値１．０Ａに一致するため、周速差＋２％で維持されることになる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態によれば、画像形成モードに応じて感光体及び中間転写体の周速を制御する。そのため、文字や細線などで周速差をゼロにしたことによるに中抜け現象が起きたり、写真やグラフィックス画像の出力において周速差をつけたことによる色ずれが発生したりすることはなくなる。
【００７７】
なお、本実施形態では文字／文字写真／写真モード指定により周速差設定を変更する例を挙げた。しかしながら、他の画像形成モード設定で周速差設定を変更してもよい。例えば白黒画像形成では色ずれの影響がないため周速差を付けて文字や細線に品位を向上させ、カラー画像形成では色ずれの影響があるため周速差をゼロにするなどしてもよい。又、原稿画像から文字及び画像の比率を自動的に判断し、周速差を決定してもよい。
【００７８】
なお、本実施形態では、具体例を用いて説明したが、ここで例示した数値は一例であり、これらの数値は自由に変更することができるものであり本特許を何ら制限するものではない。
【００７９】
又、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェース機器、プリンタなど）から構成されるシステムあるいは統合装置に適用しても、ひとつの機器からなる装置に適用してもよい。
【００８０】
本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体（又は記憶媒体）を用いても達成される。この場合には、記録媒体にシステムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成される。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
【００８１】
又、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現される。又、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部又は全部を行い、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８２】
更に、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８３】
又、自装置にセットされたＣＤ−ＲＯＭ、或いは、インターネット等の外部供給源から、前述した実施形態の機能を実現する為のプログラムデータを、自装置のメモリにダウンロードする形態も本発明に包含される。
【００８４】
本発明を上記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説明したフローチャート（図５，図６，図８）に対応するプログラムコードが格納されることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施形態の画像形成装置の感光体及び中間転写体の一実施形態の概略断面図である。
【図２】図１の感光体及び中間転写体が備える定着ローラの駆動モータを示す模式図である。
【図３】感光体及び中間転写体の周速差と中間転写ベルト駆動用モータの電流値の関係の一例を示す図である。
【図４Ａ】図１の制御ユニットの構成例を示すブロック図である。
【図４Ｂ】図１の制御ユニットにおける記憶構成例を示す図である。
【図５】本実施形態のベルトモータによる周速差制御の手順例を示すフローチャートである。
【図６】図５のステップＳ４の詳細を説明するフローチャートである。
【図７】本実施形態の画像形成装置に付随する操作パネルの一例を示す図である。
【図８】本実施形態の画像形成装置における周速差制御の手順例を示すフローチャート図である。
【図９】感光体及び中間転写体の周速差と中間転写ベルト用駆動モータの電流値の関係の一例を示すグラフである。
【図１０】従来例によるモータ制御を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１        画像形成部
１０ａ    ドラムローラ（回転体）
１０ｂ    転写ローラ（回転体）
１２      ドラムモータ
１３      中間転写ベルト（回転体、中間転写体）
１４      ベルトモータ
１４０    エンコーダ
【図１】
2007164093.tif 000003
【図２】
2007164093.tif 000004
【図３】
2007164093.tif 000005
【図４Ａ】
2007164093.tif 000006
【図４Ｂ】
2007164093.tif 000007
【図５】
2007164093.tif 000008
【図６】
2007164093.tif 000009
【図７】
2007164093.tif 000010
【図８】
2007164093.tif 000011
【図９】
2007164093.tif 000012
【図１０】
2007164093.tif 000013