(57)【要約】      （修正有）【課題】速度プロファイルを複数回生成し、フィードフォワード制御を行う回転体の速度制御において、プロファイルの生成回数を減らし、ＪＯＢ開始までの待ち時間を短縮することができる速度制御装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】回転体再起動時に、記憶装置に保持した前回制御時の速度プロファイルを用いた前記フィードフォアード制御を行い、速度検出手段により回転体速度を検出し、フィルタ演算部により速度変動成分を抽出し、速度検出手段より検出される速度データが所定の値以下となるまで速度プロファイルの補正を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体（１０１、１１０）と、前記回転体を駆動する駆動手段（１０２、１１２）と、 
前記回転体の回転速度を検出する速度検出手段（１０３、１０５）と、
記駆動源の目標となる回転速度を設定するための目標速度設定手段（６００）と、
前記回転体の原点基準位置を検出する基準位置検出手段（１０６）と、
前記速度検出手段により検出された前記回転体の速度データから、単数または複数の周波数成分を有する速度変動成分を抽出するフィルタ演算部（３０２）と、
前記フィルタ演算部により抽出される前記回転体の速度データに基づいて前記駆動手段に出力する駆動信号のパルス変調量を決定し、 
決定された前記駆動信号で前記駆動手段を制御する制御手段（２００）とを有し、
前記回転体の速度変動に対して逆位相の前記駆動信号の制御量を有する速度プロファイルを生成し、
前記速度プロファイルを用いたフィードフォワード制御を行い、
前記フィードフォワード制御中に前記速度検出手段によりを前記回転体速度を検出し、
前記フィルタ演算部により速度変動成分を抽出し、前記速度速度プロファイルの補正を行う演算処理部を設ける速度制御装置であって、
前記速度制御装置は、前記回転体駆動停止後においても前記速度プロファイルを記憶装置（６０１）内に保持し、
前記回転体再起動時に前記速度プロファイルを用いた前記フィードフォアード制御を行い、
前記フィードフォワード制御を開始したタイミングから、前記速度速度検出手段によりを前記回転体速度を検出し、前記フィルタ演算部により速度変動成分を抽出し、前記速度検出手段より検出される速度データが所定の値以下となるまで前記速度プロファイルの補正を行うことを特徴とする速度制御装置（３００）。
【請求項２】
回転体（１０１、１１０）と、前記回転体を駆動する駆動手段（１０２、１１２）と、 
記駆動源の目標となる回転速度を設定するための目標速度設定手段（６００）と、
前記回転体の回転速度を検出する速度検出手段（１０３、１０５）と、
前記回転体の原点基準位置を検出する基準位置検出手段（１０６）と、
前記速度検出手段により検出された前記回転体の速度データから、単数または複数の周波数成分を有する速度変動成分を抽出するフィルタ演算部（３０２）と、
前記フィルタ演算部により抽出される前記回転体の速度データに基づいて前記駆動手段に出力する駆動信号のパルス変調量を決定し、 
決定された前記駆動信号で前記駆動手段を制御する制御手段（２００）とを有し、
前記回転体の速度を目標値に収束させるために前記駆動信号の速度プロファイルを用いたフィードフォワード制御を行い、
前記フィードフォワード制御中に前記速度検出手段によりを前記回転体速度を検出し、
前記フィルタ演算部により速度変動成分を抽出し、前記速度プロファイルの補正を行う演算処理部を設ける速度制御装置であって、
前記速度制御装置は、前記回転体駆動停止後においても前記速度プロファイルを記憶装置（６０１）内に保持し、
前記回転体再起動時に前記速度プロファイルを用いた前記フィードフォアード制御を行い、
前記フィードフォワード制御を開始したタイミングから、前記速度速度検出手段によりを前記回転体速度を検出し、前記フィルタ演算部により速度変動成分を抽出し、前記速度プロファイルの補正を前記回転体の所定回転数だけ反復して行うことを特徴とする速度制御装置（３００）。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、速度検出手段は、光学パターン（スリット）が等間隔で並んだホイールスケール（１０３）を光学センサによりパルス出力を行い、前記パルス間隔を、前記回転体の速度として変換することを特徴とする。
【請求項４】
請求項１又は請求項２において、回転体とは感光ドラム（１０１）と中間転写ベルト駆動ローラ（１０２）を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２において、速度プロファイルは、前記回転体の速度変動を打ち消すように回転体の１回転分生成され、前記ホイールスケールの位置情報に基づき、前記速度制御装置で回転体駆動制御に用いられることを特徴とする速度制御量。
【請求項６】
請求項２において、回転体再起動時にフィードフォワード制御を行いつつ、前記速度プロファイルの補正を前記回転体の所定回転数だけ反復して行う場合、該所定回数の設定を、ユーザが選択したモードや設定値により設定可能な構成（Ｓ１１１）とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項２において、転体再起動時にフィードフォワード制御を行いつつ、前記速度プロファイルの補正を前記回転体の所定回転数だけ反復して行う場合、該所定回数の設定を、機内の温度変化に応じて変更し、所定以上の温度変化が発生した場合には、前記速度検出手段より検出される速度データが所定の値以下となるまで前記速度プロファイルの補正を行う構成（Ｓ１２２）とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項２において、転体再起動時にフィードフォワード制御を行いつつ、前記速度プロファイルの補正を前記回転体の所定回転数だけ反復して行う場合、該所定回数の設定を、ＪＯＢの時間間隔に応じて変更し、所定以上の時間が経過した場合には、前記速度検出手段より検出される速度データが所定の値以下となるまで前記速度プロファイルの補正を行う構成（Ｓ１３０）とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項２において、転体再起動時にフィードフォワード制御を行いつつ、前記速度プロファイルの補正を前記回転体の所定回転数だけ反復して行う場合、該所定回数の設定を、定着器の温調時間に応じて変更し、定着器の温調時間に所定以上の時間が必要場合には、前記速度検出手段より検出される速度データが所定の値以下となるまで前記速度プロファイルの補正を行う構成（Ｓ１４０）とす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、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、感光ドラム及び、中間転写体の駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等で用いられている電子写真方式の画像形成装置において、トナー像を担持する感光ドラムと中間転写ベルトには、表面速度が定速になるように駆動することが市場で求められている。
【０００３】
その理由として第一に、感光ドラム上に静電潜像を描くレーザー露光が、時間同期露光になっている場合、感光ドラムの表面速度が変動することで、レーザー照射位置が本来照射される位置からずれてしまうためである。また第二として、感光ドラム上に形成されたトナー画像を中間転写ベルトに転写するプロセス（一次転写）においても、感光ドラムと中間転写ベルトの表面速度に交流的な速度差がある場合、中間転写ベルト上に転写されるトナー画像の位置が本来転写されるべき位置からずれてしまうためでもある。結果として、記録紙上に描かられる画像には、色ずれ（各色間の位置ずれ）、バンディング（周期的な位置ずれ）と呼ばれるような画像不良が発生する。
【０００４】
このような画像不良を発生させる感光ドラムと中間転写ベルト間に発生する交流的な速度差を発生させる要因としては、駆動源であるモータから感光ドラム、および、中間転写ベルトへ駆動力を伝達する減速器における機械的な変形、偏心などの構成によるものがある。構成要因により発生する速度ムラは、ギア一回転成分が主な要素であり、駆動源側減速器および負荷側減速器それぞれの周波数成分で発生する。
【０００５】
これらの構成要因のような定常的な速度変動を抑制するため、フィードフォワード制御（以下、ＦＦ制御）を用いる方法がある。まず、感光ドラム・中間転写ベルトの駆動軸に設けられたホイールスケールをエンコーダセンサにより読み取り電気的なパルス出力を行い、CPUなどの演算部を備えた演算器においてパルス周期から速度を算出する。
【０００６】
そして、速度変動を検出しドラム・中間転写ベルト駆動ローラ１回転分の速度プロファイルを生成、それに基づいて逆位相の制御を行うことで速度変動を抑制するものである。さらに、より速度変動を安定させるため、感光ドラムと中間転写ベルト駆動時に、１周目は無制御状態から速度プロファイルの生成を行い、２周目以降にそれに基づいた制御を行いつつ同時に速度検出を行い、速度プロファイルに加えることで新たな速度プロファイルを生成する速度安定制御方法が提案されている（特許文献１）。
【０００７】
この方法は、構成要因の個体差による速度検出誤差を考慮したものであり、駆動開始毎に速度が所定の速度範囲に安定するまでＦＦ制御による残差を繰り返し速度プロファイルに反映することで、より速度を安定させる目的がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２７８６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の方法では、ドラム・中間転写ベルト駆動ローラの速度を安定させるために、ＪＯＢ毎に速度プロファイルをリセットし、再び複数回速度プロファイルを生成する事態が発生するため時間を要してしまう。また、同じ径のドラム・中間転写ベルト駆動ローラであれば、１回転に要する時間が目標速度に応じて、変化する。そのため、目標速度が遅くなればなるほど速度プロファイルの生成時間は長くなってしまう。速度プロファイルを生成している時間は、速度が安定しておらず、色ずれやバンディングなどの異常画像となる場合が考えられるため画像形成は行わない。
【００１０】
よって、速度を安定させるために速度プロファイル生成回数が増えるほど、また、目標速度が遅くなるほど、ＪＯＢ開始までの待ち時間が増えてＦＣＯＴが長くなるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
回転体（１０１、１１０）と、前記回転体を駆動する駆動手段（１０２、１１２）と、 前記回転体の回転速度を検出する速度検出手段（１０３、１０５）と、
記駆動源の目標となる回転速度を設定するための目標速度設定手段（６００）と、
前記回転体の原点基準位置を検出する基準位置検出手段（１０６）と、
前記速度検出手段により検出された前記回転体の速度データから、単数または複数の周波数成分を有する速度変動成分を抽出するフィルタ演算部（３０２）と、
前記フィルタ演算部により抽出される前記回転体の速度データに基づいて前記駆動手段に出力する駆動信号のパルス変調量を決定し、 
決定された前記駆動信号で前記駆動手段を制御する制御手段（２００）とを有し、
前記回転体の速度変動に対して逆位相の前記駆動信号の制御量を有する速度プロファイルを生成し、
前記速度プロファイルを用いたフィードフォワード制御を行い、
前記フィードフォワード制御中に前記速度検出手段によりを前記回転体速度を検出し、
前記フィルタ演算部により速度変動成分を抽出し、前記速度速度プロファイルの補正を行う演算処理部を設ける速度制御装置であって、
前記速度制御装置は、前記回転体駆動停止後においても前記速度プロファイルを記憶装置（６０１）内に保持し、
前記回転体再起動時に前記速度プロファイルを用いた前記フィードフォアード制御を行い、
前記フィードフォワード制御を開始したタイミングから、前記速度速度検出手段によりを前記回転体速度を検出し、前記フィルタ演算部により速度変動成分を抽出し、前記速度検出手段より検出される速度データが所定の値以下となるまで前記速度プロファイルの補正を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
ドラム・中間転写ベルトのＦＦ制御において、本体調整モードのときのみ速度が安定するまで繰り返し速度プロファイルの生成を行い、ＪＯＢ開始時は調整モード時の制御テーブルを用いた制御を行いながら駆動することで、高画質かつ速度プロファイルの生成回数を減らしＪＯＢ開始までの待ち時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】作像部駆動構成
【図２】駆動構成ブロック図
【図３】速度検知手段を説明する図
【図４】本特許における制御を説明する図
【図５】回転体の速度変動成分を説明する図
【図６】速度プロファイルによる速度変動抑制効果を説明する図
【図７】実施例１を説明するフローチャート
【図８】実施例２を説明するフローチャート
【図９】実施例２を説明する図
【図１０】実施例３を説明するフローチャート
【図１１】実施例４を説明するフローチャート
【図１２】実施例５を説明するフローチャート
【図１３】実施例６を説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［実施例１］調整モード＋速度安定まで補正
本発明の実施形態１として、電子写真方式のカラーのデジタル複写機、複合機の画像形成装置に適用した例で説明する。
【００１５】
［画像形成装置構成］
図１は、本実施例であるカラー画像形成装置の構成を示す図である。図１において、４色、すなわちイエロー(以下Ｙ)、マゼンダ(以下Ｍ)、シアン(以下Ｃ)、ブラック(以下Ｋ)の画像形成手段を備えたカラー画像形成装置を示す。以下にトナー画像形成の手順に沿って各構成要素の説明を行う。
【００１６】
各色ＹＭＣＫ毎の静電潜像を形成する感光ドラム１０１（１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ）と、各感光ドラム１０１上に静電潜像を形成するレーザスキャナ１００（１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ）と、各感光ドラム１０１上に形成された静電潜像にトナー像を形成する現像器１０７（１０７Ｙ、１０７Ｍ，１０７Ｃ、１０７Ｋ）と、各感光ドラム１０１上に形成されたトナー画像を順次転写させていく中間転写ベルト１１１と、中間転写ベルト１１１を回す中間転写駆動ローラ１１０と、中間転写ベルト１１１上に形成されたトナー画像を搬送されてきた紙に一括して転写させる二次転写ローラ１２１で構成される。
【００１７】
［作像部駆動構成］
図２は本装置の感光ドラム１０１と中間転写ベルト１１１の駆動装置のブロック図である。図２に示す駆動装置は図１に示した各色毎の感光ドラム１０１を駆動するための独立した駆動モータ１０２（１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ）と、中間転写ベルト１１１を駆動するための中間転写駆動ローラ１１０を駆動するための中間転写駆動モータ１１２と、各感光ドラム１０１、および中間転写駆動ローラ１１０と各駆動モータ１０２，および１１２との間に接続され、駆動モータからの回転数を所定の速度へと減速変換するための減速機構１０４（１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋ、１０４Ｂ）を備える。
【００１８】
また、各感光ドラム１０１駆動側には感光ドラム軸の速度検出を行うための光学パターン（スリット）が配されたホイールスケール１０３（１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ）と、ホイールスケール１０３の回転中心に対して、対向配置されてスリット間周期を検出するエンコーダセンサ１０５（１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋ）を設けている。また、ホイールスケール１０３に設けられた原点位置基準スリットを検知するためのホームポジション(以下ＨＰ)センサ１０６（１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ）も設けられている。
【００１９】
図２に示す駆動装置は、駆動モータ１０２を目標速度に制御するための駆動制御器３００と駆動制御器３００に対して制御情報を指定するＣＰＵ６００により制御される。駆動制御器３００は、駆動モータ１０２を目標速度に制御するための駆動制御器２００と、制御情報を格納するレジスタ６０２と、感光ドラム１０１と中間転写ベルト駆動ローラ１１０の速度情報を格納する記憶装置６０１を有している。駆動制御器２００は、エンコーダセンサ１０５の出力を読み取り速度情報とし、そこから速度プロファイルを算出するための演算部と駆動モータ１０２をパルス駆動するための制御部を有している。
【００２０】
尚、ＣＰＵ６００により記憶装置６０１とレジスタ６０２の所定のアドレスにアクセス可能な構成となっている。レジスタ６０２には、目標速度や後述するＦＦ制御ゲイン、速度プロファイル生成モードなどが設定される。制御器２００は、レジスタ６０２に設定された条件で駆動モータ１０２の駆動制御を行う。
【００２１】
ここで、制御器２００において実行される速度検出方法について説明を行う。図３は、ホイールスケール１０３、ＨＰセンサ１０６、エンコーダセンサ１０５の詳細な構成エンコーダセンサ１０５ａ、１０５ｂを各感光ドラム１０１、および中間転写駆動ローラ１１０の軸を中心に見た図である。ホイールスケール１０３において、複数ある間隔の狭いスリットがエンコーダセンサ１０５ａ、１０５ｂのための基準スリットであり、外周に１カ所あるスリットがＨＰセンサ１０６のための基準点である。
【００２２】
ホイールスケール１０３Ｂの回転中心に対して対向配置されたエンコーダセンサ１０５ａ,１０５ｂは、それぞれスリット間隔でパルス信号を出力する。制御器２００は、例えば入力されたパルスの立ち上がりエッジ間隔を内部ＣＬＫでパルス間隔をカウントすることで周期検出を行う。エンコーダセンサ１０５ａ、１０５ｂそれぞれの周期検出結果は平均化しホイールスケール１０３の偏心成分をキャンセルした上で速度制御に用いる。。なお、エンコーダ１０５ａ、１０５ｂの対向配置構成に関しては、速度検出方法の一例であり、制御開始の基準となる位置からの位相と速度関係が明確となる構成の速度検出方法であればよい。
【００２３】
[制御器構成]
次に駆動制御器２００について説明を行う。感光ドラム１０１、および、中間転写駆動ローラ１１０の駆動制御器２０１、２０２の内部構成を図４に示す。駆動制御器２０１も２０２も基本構成、および動作はいずれも同様の構成である。速度変動に対する制御方法はＦＦ制御を行う。以下に、感光ドラム１０１を駆動する場合を例に説明を行う。
【００２４】
駆動制御器２００の基本的な動作としては、負荷軸の目標速度３０１に応じて、駆動モータ１０２(ここではステッピングモータとしている)を駆動するため、パルス出力モジュール３０３からモータ駆動回路３０４に対してパルス信号が出力される。目標速度３０１はレジスタ６０２の領域の一部分を表わしている。
【００２５】
駆動モータ１０２が回転すると図２で示した減速器１０４を介して各感光ドラム１０１が駆動され、同感光ドラム軸に接続されたホイールスケール１０３が回転し、ホイールスケール１０３に対して対抗配置されたエンコーダセンサ１０５によりホイールスケール１０３に等間隔で配置されたスリット間隔でパルス信号が出力される。速度検出部３１０では、入力されたパルス信号の周期を測定し、該当位相での速度として検知される。
【００２６】
検出された速度は比較演算器３２１により、目標速度３０１との誤差が算出され、速度プロファイル算出器３０２へ入力される。速度プロファイル算出器３０２では、抽出したい特定の周波数成分が得られるような遮断周波数となるようフィルタ処理をしている。ここで言う特定の周波数成分とはメカ伝達系で発生する速度変動周期であり、駆動源側減速器および負荷側減速器それぞれの周波数成分である。そして、フィルタ処理された値を速度制御値に変換し、ＨＰセンサ１０６やエンコーダセンサ１０５などの位相信号３０５を元に、速度プロファイル保持部３０７へ格納する。
【００２７】
速度プロファイル保持部３０７に格納された速度指令と、目標速度指令３０１とを加算演算器３２０で足し合わせモータ制御指令値を算出する。パルス出力モジュール３０３は加算演算器３２０より出力されたモータ制御指令値を、パルス周波数変調（ＰＦＭ）し、モータ制御パルスとしてモータ駆動回路３０４に出力する。なお、使用する駆動モータ１０２の種類によって速度制御の方法が異なるため、モータ制御パルスの変調方式は使用する駆動モータ１０２に合わせた方式を取るものとする。本実施例では、駆動モータ１０２にステッピングモータを使用するとし、ＰＦＭによるモータ制御パルスを前提としている。
【００２８】
駆動モータ１０２は、モータ駆動回路３０４から出力されたモータ制御パルスに基づいてメカ伝達系で発生する速度変動を打ち消すように速度制御が行われる。感光ドラム１０１は、メカ伝達系で発生する速度変動が打ち消され、目標速度３０１の速度で回転することができる。
【００２９】
しかしながら、メカ公差により、感光ドラム１０１や中間転写駆動ローラ１１０に発生する速度変動量は一定ではない。図５に速度変動成分の一例を示す。また、伝達特性が機体間では異なることが予想される。そうなった場合、１周分の速度プロファイルで制御を行っても、正しく速度指令が伝わらず速度変動に残差が残ってしまう。そこで、ＦＦ制御を行う際に速度プロファイルの生成を繰り返し行い速度変動を抑制する。
【００３０】
速度プロファイル生成の繰り返しに関して図６を用いて説明を行う。速度プロファイルはＨＰからＨＰまでの区間の制御値である。Ｓ０区間は、無制御状態である。実線で表わされるのが、感光ドラム１０１の速度変動である。このとき最初のプロファイルを生成している。Ｓ２区間で、速度プロファイルを加えた速度制御指令値が出力される。しかし、メカ公差や伝達特性により正しく伝わらず、Ｓ０区間で実線で表わされていた感光ドラム１０１の速度変動と逆位相で打ち消相とする速度制御指令値との差分の実線で表わされる制御残差が残ってしまっている。
【００３１】
そこで、Ｓ１区間では、速度制御指令値を出すと同時に、制御残差を検出し速度プロファイルの更新を行う。Ｓ２区間では、Ｓ１区間における制御残差を速度プロファイルに取り込んでいるため、速度変動がより抑制されている。この動作を繰り返し行うことでＳ２、Ｓ３区間と徐々に速度変動を抑制する。
【００３２】
この速度プロファイルは、減速機構１０４の周波数成分でを持った制御値であるが、減速機構１０４自体の特性が大きく変化することはない。よって、駆動停止後、再駆動する際に速度プロファイルを更新しなくとも、速度変動抑制の効果は保持される。
【００３３】
[調整モードと作像シーケンス]
図７のフローチャートを用いて、ＣＰＵ６００と駆動制御器３００間で実行される画像形成トナー画像形成時における感光ドラム１０１と中間転写ベルト駆動ローラ１１０の回転速度変動を所定の速度変動以下まで抑えるフローを説明する。
【００３４】
電源ＯＮ時、前ドア開閉後、ＪＡＭ処理後などは、本体の状態をＪＯＢの実行に適した状態にするため調整モードとなる。調整モードになった場合、まず記憶装置６０１に保持されている既存の速度プロファイルをリセットし（Ｓ１００）、ＦＦ制御を行わず目標速度で駆動モータ１０２の駆動を行う(Ｓ１０１)。目標速度によっては、トルクが必要となるため目標速度に対して低速で駆動モータ１０２を駆動し、一定時間で目標速度まで加速させる。低速での駆動や目標速度までの時間など設定値は、レジスタ６０２に格納された値であり、制御器２００がその値を参照して駆動モータ１０２を制御する。
【００３５】
そして、目標速度でモータ駆動中に、ＦＦ制御開始の基準となるＨＰセンサ１０６の検知位置まで到達したかどうかを判断し(Ｓ１０２)、ＨＰセンサ１０６の検知位置に到達したら、エンコーダセンサ１０５のパルス周期と目標速度の差分を基に速度プロファイルの生成を開始する（Ｓ１０３）。感光ドラム１０１や中間転写ベルト駆動ローラ１１０のエンコーダパルス周期を１周分検出することで、速度プロファイル算出部３０２においてｍ周回目の速度プロファイル生成が完了する（Ｓ１０４）。次のＨＰセンサ１０６の検知位置から、つまりｍ＋１周目の開始位置からは、ｍ周目に生成した既存の速度プロファイルと新しく生成した速度プロファイルを足し合わせ、新たな速度プロファイルを生成する（Ｓ１０５）。
【００３６】
なお、１周目の場合は、速度プロファイルが初めて生成されるため、前記新たな速度プロファイルは、初めて生成された速度プロファイルと同じである。生成した速度プロファイルを用いたＦＦ制御は、ＨＰセンサ１０６の検知位置から開始する（Ｓ１０６）。ＦＦ制御は、例えば、駆動制御部２００がＨＰセンサ１０６の入力タイミングから何発目のエンコーダパルス入力かということから回転位相を判断し、その位相に合った速度制御値を速度プロファイルから参照し駆動モータ１０２を駆動するものである。ＦＦ制御を用い駆動モータ１０２の駆動制御を行った上で、エンコーダセンサ１０５のパルス周期から速度変動が所定内に収束しているかを判断する（Ｓ１０７）。
【００３７】
収束していなければ、より速度変動を抑えるため再度速度プロファイルを生成する(Ｓ１０３)シーケンスに戻り、速度プロファイルを更新する。所定の範囲に収束したとき、速度プロファイルの生成が完了したと判断し駆動を停止し、調整モードを終了する（Ｓ１０８）。
【００３８】
画像形成ＪＯＢがスタートすると、前記調整モードと同じように、目標速度で駆動モータ１０２を駆動し（Ｓ１２１）、ＦＦ制御開始の基準となるＨＰセンサ１０６の検知位置まで到達すると（Ｓ１２２）、前記調整モード時に生成した速度プロファイルを用いてＦＦ制御を開始する（Ｓ１２９）。そして、前記調整モードと同様に、ＦＦ制御を行いながら速度変動を検出し、より速度変動を抑えるような速度プロファイルを生成する（Ｓ１２３〜Ｓ１２６）。本実施例においては、速度変動が所定内に収束しているかを確認するまで速度プロファイルの更新を行う（Ｓ１４７）。速度変動が所定内に収束したと判断すると、画像形成シーケンスへ移行する(Ｓ１３０)。
【００３９】
速度プロファイルは、図５に示したような決まった周波数帯域で、メカ構成固有の速度変動レベルを打ち消すように生成されているため、ＨＰセンサの検知位置から調整モード時の速度プロファイルを用いることでＪＯＢ開始時の速度変動は抑えることができ、それによりＪＯＢ開始時の速度プロファイル更新回数を減らすことができる。
【００４０】
再度、速度プロファイルを生成する目的は、調整モードからＪＯＢ開始までの間で機内昇温があり、熱膨張などの環境変動によってメカ構成や伝達特性に変動があったことを考慮したものである。本実施例においては、画像形成までの時間が長くとも、より高画質な画像を出力することができる。
【００４１】
［実施例２］補正回数を決め生産性優先
本発明の実施形態２として、電子写真方式のカラーのデジタル複写機、複合機の画像形成装置に適用した例で説明する。画像形成装置構成と作像部駆動構成と制御部構成は実施例１と同じため説明を省略する。
【００４２】
[調整モードと作像シーケンス]
ユーザによっては、画質よりも生産性を優先する場合がある。ＪＯＢ開始時に速度プロファイル生成を繰り返し行うことは、生産性を低下させてしまう１つの要因となる。そこで、生産性を優先させる方法として、画像形成装置に備え付けられた操作部よりモード選択可能にすることが考えられる。図８のフローチャートを用いて、画像形成までの速度変動を抑えつつ生産性を優先するフローを説明する。調整モードを説明するフローチャートのＳ２００〜Ｓ２０８は実施例１のＳ１００〜Ｓ１０８と同じため説明を省略する。
【００４３】
ユーザが生産性を優先するモードを選択した上で、ＪＯＢがスタートすると、まずＣＰＵ６００は速度プロファイル生成の繰り返し回数Ｎｊをレジスタ６０２に設定する（Ｓ２４１）。この値は、画像形成時の生産性を向上させるため調整モードのときの速度プロファイル生成の繰り返し回数以下とする。繰り返し回数Ｎｊは、モード選択時に設定するか、生産性優先レベルによって決めてもよい。例えば、生産性を最優先に考えた場合は、繰り返し回数Ｎｊを１にする。
【００４４】
次に、目標速度で駆動モータ１０２を駆動し（Ｓ２２１）、ＦＦ制御開始の基準となるＨＰセンサ１０６の検知位置まで到達すると（Ｓ２２２）、前記調整モード時に生成した速度プロファイルを用いてＦＦ制御を開始する（Ｓ２２９）。その後、実施例１記載の調整モードと同様に、ＦＦ制御を行いながら速度変動を検出し、より速度変動を抑えるような速度プロファイルを生成する（Ｓ２２３〜Ｓ２２６）。
【００４５】
速度プロファイルは、図５に示したような決まった周波数帯域で、メカ構成固有の速度変動レベルを打ち消すように生成されているため、ＨＰセンサの検知位置から調整モード時の速度プロファイルを用いることでＪＯＢ開始時の速度変動は抑えることができ、それによりＪＯＢ開始時の速度プロファイル更新回数を減らすことができる。
【００４６】
本実施例においては、調整モードからＪＯＢ開始までの間で機内昇温があり、熱膨張などの環境変動によるメカ構成や伝達特性に変動があっても、生産性を優先し速度プロファイルの繰り返し回数を制限する。ただし、通常の使用環境において、熱膨張による変動分はごくわずかで、調整モード時の速度プロファイルからの差分を新たに更新するのみで画像への影響が低減できることが分かっている。そのため、繰り返し回数Ｎｊの設定値を、所望の速度変動内へ収束させるのに十分な回数に設定すればよい。設定した回数だけ速度プロファイルの繰り返しが終了すると画像形成シーケンスへ移行する(Ｓ２１０)。
【００４７】
また、生産性を向上させるという点から、調整モードでの速度プロファイルの反復回数も制限する構成でもよい。図９は、調整モード時の速度プロファイルの反復回数とＪＯＢ時の速度プロファイルの反復回数を制限した場合のタイミングチャートを表わしている。この例では、調整モード時とＪＯＢ開始前で４回の速度プロファイルを生成したことになる。本実施例は、画像形成までの時間を削減し、より生産性を向上させ高画質な画像を出力することができる。
【００４８】
［実施例３］環境温度の変化に応じて回数を設定
本発明の実施形態３として、電子写真方式のカラーのデジタル複写機、複合機の画像形成装置に適用した例で説明する。。画像形成装置構成と作像部駆動構成と制御部構成は実施例１と同じため説明を省略する。
【００４９】
[調整モードと作像シーケンス]
画像形成装置の調整モード終了後、機内の昇温または降温の程度によって、熱膨張によるメカ構成の変動が異なる場合が考えられる。図１０のフローチャートを用いて、調整モード時とＪＯＢ開始時の温度差に応じて速度プロファイルの生成回数を変更するフローを説明する。調整モードを説明するフローチャートのＳ３００〜Ｓ３０８は実施例１のＳ１００〜Ｓ１０８と同じため説明を省略する。調整モードにおいて、速度検出結果が所定の範囲に収束したとき、速度プロファイルの生成が完了したと判断する（Ｓ３０７）。そして、調整モード中の画像形成装置の機内温度をもって、ＪＯＢ開始時の速度プロファイルの反復回数を決めるため、駆動停止前の機内温度データを記憶装置６０１に保持(Ｓ３０８)した上で調整モードを終了する（Ｓ３０８）。
【００５０】
ＪＯＢ開始時は、初めに機内の温度測定を行い記憶装置６０１に記録されている調整モード時の温度データを参照する。温度差が所定以上、例えば２０℃以上ある場合には、熱膨張によるメカ構成の変動が大きく調整モードと同等の速度プロファイル生成の反復回数が必要であるため、再度調整モードと同じように速度変動が所定以下になるまで速度プロファイルの生成を行う。２０℃以下である場合は、温度差によるメカ構成の熱膨張が少ないため速度変動も少ないため、速度プロファイル生成時の繰り返し回数は少なく設定する。この値は、調整モードのときの速度プロファイル生成の反復回数ｍ以下とすることで、画像形成時の生産性を向上させる。
【００５１】
次に、目標速度で駆動モータ１０２を駆動し（Ｓ3２１）、ＦＦ制御開始の基準となるＨＰセンサ１０６の検知位置まで到達すると（Ｓ3２２）、前記調整モード時に生成した速度プロファイルを用いてＦＦ制御を開始する（Ｓ3２９）。その後、実施例２記載のＪＯＢ時のフローと同様に、ＦＦ制御を行いながら速度変動を検出し、より速度変動を抑えるような速度プロファイルを生成し、画像形成を行う（Ｓ３２３〜Ｓ３２８）。本実施例においては、調整モードからＪＯＢ開始までの間で機内温度の変動に応じて、速度プロファイル生成の反復回数を決めるため、画質を安定させつつ生産性を向上させることが可能である。
【００５２】
［実施例４］ＪＯＢ間隔に応じて回数を設定
本発明の実施形態４として、電子写真方式のカラーのデジタル複写機、複合機の画像形成装置に適用した例で説明する。。画像形成装置構成と作像部駆動構成と制御部構成は実施例１と同じため説明を省略する。
【００５３】
[調整モードと作像シーケンス]
ＪＯＢとＪＯＢの間隔が短い場合、連続ＪＯＢの場合などは機内の温度が安定しており、熱膨張によるメカ構成の変動が極めて小さいことが考えられる。図１１のフローチャートを用いて、ＪＯＢ間隔に応じて速度プロファイルの生成回数を変更するフローを説明する。調整モードを説明するフローチャートのＳ２００〜Ｓ２０８は実施例１のＳ１００〜Ｓ１０８と同じため説明を省略する。
【００５４】
ＪＯＢ開始時は、ＪＯＢ間隔が所定の時間以下かを確認する（Ｓ４５０）。ＪＯＢ間の間隔は、例えば機内の温度が所定以上変動し熱膨張によるメカ構成の変動が発生するする時間間隔以下とする。ＪＯＢ間隔の設定を３０ｓｅｃとした場合、それを超える場合は、再度調整モードと同じように速度変動が所定以下になるまで速度プロファイルの生成を行う。３０ｓｅｃ以下である場合は、速度プロファイルの反復回数Ｎｊを設定する。この値は、調整モードのときの速度プロファイル生成の反復回数ｍ以下とすることで、画像形成時の生産性を向上させる。
【００５５】
次に、目標速度で駆動モータ１０２を駆動し（Ｓ４２１）、ＦＦ制御開始の基準となるＨＰセンサ１０６の検知位置まで到達すると（Ｓ４２２）、前記調整モード時に生成した速度プロファイルを用いてＦＦ制御を開始する（Ｓ４２９）。その後、実施例２記載のＪＯＢ時のフローと同様に、ＦＦ制御を行いながら速度変動を検出し、より速度変動を抑えるような速度プロファイルを生成し、画像形成を行う（Ｓ４２３〜Ｓ４２８）。
【００５６】
本実施例においては、ＪＯＢ間隔の短い場合において、画質を安定させつつ生産性を向上させることが可能である。
【００５７】
［実施例５］定着温調シーケンスに応じて回数を設定
本発明の実施形態５として、電子写真方式のカラーのデジタル複写機、複合機の画像形成装置に適用した例で説明する。画像形成装置構成と作像部駆動構成と制御部構成は実施例１と同じため説明を省略する。
【００５８】
[調整モードと作像シーケンス]
画像形成装置には、用紙上に転写されたトナー像を熱と圧力で定着させるため、ヒータを有する定着器（不図示）を有しており、用紙の種類（以下紙種）に応じて定着させるための温度を調整している。ＪＯＢ間などで紙種が変更になったとき、定着器の温調に時間がかかる場合がある。この時間を利用して速度プロファイル生成の反復回数を変更する場合について、図１２を用いて説明を行う。調整モードを説明するフローチャートのＳ３００〜Ｓ３０８は実施例１のＳ１００〜Ｓ１０８と同じため説明を省略する。
【００５９】
ＪＯＢ間で、定着器の温調が始まった場合、その時間が所定時間以下かを判断する（Ｓ５６０）。もし、所定時間以上、例えば調整モードにおいて速度プロファイルを生成する場合に１５ｓｅｃかかるとき、定着器の温調時間が１５ｓｅｃ以上と判断した場合は、そのダウンタイムを利用し、速度プロファイルを新たに生成できると判断し、調整モードをスタートする。所定時間以内であれば、速度プロファイルの反復回数Ｎｊを設定する。この値は、調整モードのときの速度プロファイル生成の反復回数ｍ以下とすることで、画像形成時の生産性を向上させる。
【００６０】
次に、目標速度で駆動モータ１０２を駆動し（Ｓ５２１）、ＦＦ制御開始の基準となるＨＰセンサ１０６の検知位置まで到達すると（Ｓ５２２）、前記調整モード時に生成した速度プロファイルを用いてＦＦ制御を開始する（Ｓ５２９）。その後、実施例２記載のＪＯＢ時のフローと同様に、ＦＦ制御を行いながら速度変動を検出し、より速度変動を抑えるような速度プロファイルを生成し、画像形成を行う（Ｓ５２３〜Ｓ５２８）。
【００６１】
本実施例においては、定着器の温調時間に応じて速度プロファイルの反復回数を決めることで、画質を安定させつつ生産性を向上させることが可能である。
【００６２】
［実施例６］調整モード/JOB時共に固定回数サンプリング(JOBの方が少ない)
本発明の実施形態６として、電子写真方式のカラーのデジタル複写機、複合機の画像形成装置に適用した例で説明する。画像形成装置構成と作像部駆動構成と制御部構成は実施例１と同じため説明を省略する。
【００６３】
[調整モードと作像シーケンス]
ユーザによっては、画質よりも生産性を優先する場合がある。ＪＯＢ開始時に速度プロファイル生成を繰り返し行うことは、生産性を低下させてしまう１つの要因となる。そこで、生産性を優先させる方法として、画像形成装置に備え付けられた操作部よりモード選択可能にすることが考えられる。図１３のフローチャートを用いて、画像形成までの速度変動を抑えつつ生産性を優先するフローを説明する。
【００６４】
電源ＯＮ時、前ドア開閉後、ＪＡＭ処理後などは、本体の状態をＪＯＢの実行に適した状態にするため調整モードとなる。調整モードになった場合、まず記憶装置６０１に保持されている既存の速度プロファイルをリセットし（Ｓ６００）、速度プロファイル生成反復回数Ｎｍを設定する（Ｓ６１０）。この速度プロファイル生成反復回数Ｎｍは、感光ドラム１０１と中間転写ベルト駆動ローラ１１０の速度変動の範囲があらかじめ分かっており、その速度変動を抑制できる回数を設定する。次に、目標速度で駆動モータ１０２を駆動し、実施例１と同じく速度プロファイルの生成を行う（Ｓ６０１〜Ｓ６０６）。そして、反復回数mが設定された速度プロファイル生成反復回数Ｎｍに達すると（Ｓ６０７）、駆動を停止し（Ｓ６０８）調整モードを終了する。
【００６５】
ＪＯＢがスタートすると、実施例２と同じく、ＣＰＵ６００は速度プロファイル生成の繰り返し回数Ｎｊをレジスタ６０２に設定する（Ｓ６４１）。この値は、画像形成時の生産性を向上させるため調整モードのときの速度プロファイル生成繰り返し回数Ｎｍ以下とする。繰り返し回数Ｎｊは、モード選択時に設定するか、生産性優先レベルによって決めてもよい。例えば、生産性を最優先に考えた場合は、繰り返し回数Ｎｊを１にする。その後、ＦＦ制御を行いながら速度変動を検出し、より速度変動を抑えるような速度プロファイルを生成し、画像形成を行う（Ｓ５２３〜Ｓ５３０）。
【００６６】
本実施例は、調整モードから画像形成までの時間を削減し、より生産性を向上させ高画質な画像を出力することができる。また、実施例３〜５においての調整モードでも寄り生産性を向上させるため、本実施例のように速度プロファイル生成繰り返し回数Ｎｍを固定にすることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０１（１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ）    感光ドラム
１００（１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ）    レーザスキャナ
１０７（１０７Ｙ、１０７Ｍ，１０７Ｃ、１０７Ｋ）    現像器
１１１    中間転写ベルト
１１０    中間転写駆動ローラ
１２１    二次転写ローラ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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