(57)【要約】      （修正有）【課題】部材を駆動するモータを所定の目標回転数データとの差分に基づきパルス幅変調制御する構成において、パルス幅変調信号に基づきモータの負荷状態を検出して該モータを含む機器を制御するようにした画像形成装置を提供する。【解決手段】モータ８１の回転により回転検出部８３がパルスを発生し、カウンタ部７１がパルス幅に対応するカウント値をカウントする。第１比較部７３は、カウント値とモータ８１の目標回転数（カウント値）とから差分を算出する。この差分を加算部７４が累積加算し乗算部７５がＦＢレートにより丸める。ＰＷＭインバータ７６は、乗算部７５からの設定制御信号によりパルスを生成しドライバ８２に出力する。第２比較部７７では、当該生成されたパルスと所定の閾値とを比較し、パルス幅が当該閾値を上回る場合にその旨をＣＰＵ８４に通知する。ＣＰＵ８４は、当該通知に対応してモータ８１の回転を停止させる等の制御を行なう。【選択図】図３
2009031331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータにより駆動される部材と、
前記モータの回転数を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記回転数と所定回転数データとの差分に基づき前記モータをパルス幅変調制御するパルス幅変調制御手段と、
前記パルス幅変調制御手段から出力されるパルス幅変調信号に基づき前記モータの負荷状態を判別する判別手段と、
前記判別手段による判別結果に基づき前記モータを含む機器を制御する機器制御手段と
を具備する画像形成装置。
【請求項２】
前記部材は、
静電潜像を顔料により現像する現像器の内部に設けられ、前記モータにより回転して前記顔料を攪拌する回転部材であり、
前記機器制御手段は、
前記パルス幅変調信号のパルス幅が所定の閾値を上回る状態になると、前記現像器の内部への顔料の供給を停止させる顔料供給停止制御を行う請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記機器制御手段は、
前記顔料供給停止制御による前記顔料の供給の停止後に、前記パルス幅変調信号のパルス幅が前記閾値を上回る状態になると、前記現像器内部の顔料を吐き出させる顔料吐出制御を行なう請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記機器制御手段は、
前記顔料吐出制御による前記顔料の吐き出し後に、前記パルス幅変調のパルス幅が前記閾値を上回る状態であれば、前記パルス幅変調のパルス幅が前記閾値を下回るまで色調整制御と前記顔料吐出制御とを繰り返し実行させる請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像器は、
前記顔料の各色に対応して複数設けられ、
前記機器制御手段は、
各現像器に対してそれぞれ前記制御を行なう請求項２から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記所定の閾値は、
前記現像器の環境温度および湿度の少なくとも１つに応じて決められる請求項２から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記部材は、
前記モータにより駆動され、接触体を弾性体の弾性に抗して被接触体に接触させるカム部材であり、
前記機器制御手段は、
前記接触体を前記被接触体に接触させる場合は、パルス幅変調信号のパルス幅が第１の閾値を上回ったときに前記モータを停止させ、前記接触体を前記被接触体から退避させる場合は、前記パルス幅変調信号のパルス幅が前記第１の閾値より小さい第２の閾値を下回ったときに前記モータを停止させる制御を行なう請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータは、あらゆる分野において駆動源として用いられており、例えば、特許文献１においては、画像形成装置内部における各部のモータ制御に関する技術について開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２７８２７８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、部材を駆動するモータを所定の目標回転数データとの差分に基づきパルス幅変調制御する構成において、パルス幅変調信号に基づきモータの負荷状態を検出して該モータを含む機器を制御するようにした画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、請求項１の画像形成装置の発明は、モータと、前記モータにより駆動される部材と、前記モータの回転数を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記回転数と所定回転数データとの差分に基づき前記モータをパルス幅変調制御するパルス幅変調制御手段と、前記パルス幅変調制御手段から出力されるパルス幅変調信号に基づき前記モータの負荷状態を判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に基づき前記モータを含む機器を制御する機器制御手段とを具備する。
【０００５】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記部材は、静電潜像を顔料により現像する現像器の内部に設けられ、前記モータにより回転して前記顔料を攪拌する回転部材であり、前記機器制御手段は、前記パルス幅変調信号のパルス幅が所定の閾値を上回る状態になると、前記現像器の内部への顔料の供給を停止させる顔料供給停止制御を行う。
【０００６】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記機器制御手段は、前記顔料供給停止制御による前記顔料の供給の停止後に、前記パルス幅変調信号のパルス幅が前記閾値を上回る状態になると、前記現像器内部の顔料を吐き出させる顔料吐出制御を行なう。
【０００７】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記機器制御手段は、前記顔料吐出制御による前記顔料の吐き出し後に、前記パルス幅変調のパルス幅が前記閾値を上回る状態であれば、前記パルス幅変調のパルス幅が前記閾値を下回るまで色調整制御と前記顔料吐出制御とを繰り返し実行させる。
【０００８】
また、請求項５の発明は、請求項２から４の発明において、前記現像器は、前記顔料の各色に対応して複数設けられ、前記機器制御手段は、各現像器に対してそれぞれ前記制御を行なう。
【０００９】
また、請求項６の発明は、請求項２から５の発明において、前記所定の閾値は、前記現像器の環境温度および湿度の少なくとも１つに応じて決められる。
【００１０】
また、請求項７の発明は、請求項１の発明において、前記部材は、前記モータにより駆動され、接触体を弾性体の弾性に抗して被接触体に接触させるカム部材であり、前記機器制御手段は、前記接触体を前記被接触体に接触させる場合は、パルス幅変調信号のパルス幅が第１の閾値を上回ったときに前記モータを停止させ、前記接触体を前記被接触体から退避させる場合は、前記パルス幅変調信号のパルス幅が前記第１の閾値より小さい第２の閾値を下回ったときに前記モータを停止させる制御を行なう。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の画像形成装置の発明によれば、他のセンサ類を用いることなく、画像形成装置の状態を把握できる。
【００１２】
また、請求項２の画像形成装置の発明によれば、本構成を有さない場合よりも、現像器内部の顔料過多を未然に防止できる。
【００１３】
また、請求項３及び４の画像形成装置の発明によれば、供給過多となった顔料を強制的に排出するので、本構成を有さない場合よりも短時間で顔料過多を解消できる。
【００１４】
また、請求項５の画像形成装置の発明によれば、各色顔料の特性に応じて現像器内部の顔料過多を検出しない場合よりも、現像器内部の顔料過多を未然に防止できる。
【００１５】
また、請求項６の画像形成装置の発明によれば、装置内の環境に応じて現像器内部の顔料過多を検出しない場合よりも、現像器内部の顔料過多の防止を詳細に制御できる。
【００１６】
また、請求項７の画像形成装置の発明によれば、カム部材による被接触体への接触体の接触、退避に際して本構成のモータ制御を行なわない場合よりも、カム部材による制御の精度を向上させられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係わる画像形成装置の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の一形態に係わる画像形成装置の内部構成（側面図）の一例を示す図である。
【００１９】
画像形成装置１０本体の略中央部には、ロータリ現像装置５０が配置されている。ロータリ現像装置５０は、感光体３１上の潜像を現像する現像器５１〜５４を有し、その中央部に位置する軸５５を中心として回転する。現像器５１〜５４にはそれぞれ、異なるトナー色（イエロー（Ｙ色）、マゼンタ（Ｍ色）、シアン（Ｃ色）、黒（Ｋ色））を収容するトナーカートリッジ５１ｄ〜５４ｄが設けられており、現像器５１〜５４はこのトナーカートリッジ５１ｄ〜５４ｄからトナー供給を受け現像を行なう（現像器５１：Ｙ色、現像器５２：Ｍ色、現像器５３：Ｃ色、現像器５４：Ｋ色）。
【００２０】
現像器５１〜５４内部には、マグロール５１ａ〜５４ａ、スパイラルオーガ５１ｂ〜５４ｂ、５１ｃ〜５４ｃが配置されており、マグロール５１ａ〜５４ａが回転するとスパイラルオーガ５１ｂ〜５４ｂ、５１ｃ〜５４ｃが現像器５１〜５４内部に収容されているトナーを攪拌させ、マグロール５１ａ〜５４ａ上にトナーを供給する。このマグロール５１ａ〜５４ａが感光体３１に接触し、感光体３１上に形成された潜像が現像される。
【００２１】
また、ロータリ現像装置５０の下方には、帯電ロール３２により一様に帯電された感光体３１に対してレーザ光などの光線により潜像を書き込む露光装置４８が配置されている。
【００２２】
感光体３１の周囲には、上述したロータリ現像装置５０の他、帯電ロール３２、感光体用クリーナ装置４７、中間転写装置４０等が配置されている。感光体用クリーナ装置４７は、例えば１次転写後に感光体３１に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレード４５と、当該クリーニングブレード４５が掻き取ったトナーを回収するトナー回収ボックス４６とから構成される。
【００２３】
中間転写装置４０は、中間転写ベルト３９、１次転写ロール３８、ラップインロール３７、ラップアウトロール３３、２次転写バックアップロール３４、スクレーパバックアップロール３５及びブラシバックアップロール３６から構成される。
【００２４】
ロータリ現像装置５０により感光体３１上に現像された各色のトナー像は、１次転写ロール３８により中間転写ベルト３９に順次転写され、４色のトナー像が当該ベルト上に重ね合わされる。
【００２５】
１次転写により中間転写ベルト３９上に形成されたトナー像は、２次転写ロール２６によって記録媒体上に転写される。２次転写ロール２６は、中間転写ベルト３９が３回転する間、すなわち、イエロー、マゼンタ、シアンの３色のトナー像が順番に当該ベルト上に形成される間は当該ベルトから離間されており、黒のトナー像が形成された時点で中間転写ベルト３９に接触するように制御される。この制御は、例えばカム等を用いて行なわれる。
【００２６】
中間転写ベルト３９を挟んでスクレーパバックアップロール３５及びブラシバックアップロール３６の対峙位置には、中間転写ベルト用クリーナ装置４４が配置されている。中間転写体用クリーナ装置４４は、例えば２次転写後に中間転写ベルト３９に残留するトナーを掻き取ってクリーニングするスクレーパ４１、当該スクレーパ４１によるクリーニング後に残ったトナーをさらに掻き取るブラシロール４２、スクレーパ４１及びブラシロール４２によって掻き取られたトナーを回収するトナー回収ボックス４３から構成される。
【００２７】
スクレーパ４１は、例えばステンレスの薄板からなり、トナーとは逆極性の電圧がかけられている。ブラシロール４２は、例えば導電性の処理がなされたアクリルなどのブラシからなる。なお、中間転写ベルト３９がトナー像を搬送する間は、スクレーパ４１及びブラシロール４２は、中間転写ベルト３９から離間しており、所定のタイミングでこれらが一体となって中間転写ベルト３９に接触するように制御される。この制御については後述するが、例えばカム等を用いて行なわれる。
【００２８】
２次転写ロールの２６上方には、定着装置３０が配置されている。定着装置３０は、加熱ロール２８と加圧ロール２７とを有し、２次転写ロール２６及び２次転写バックアップロール３４により記録媒体に２次転写されたトナー像を記録媒体に定着させ、排出ロール２９に向けて搬送する。
【００２９】
装置本体の下部には、記録媒体供給ユニット２２（この場合１段構成）が配置されている。記録媒体供給ユニット２２には、記録媒体供給ユニット本体２０と、記録媒体が収納される記録媒体供給カセット２１とが具備される。記録媒体供給カセット２１の奥端近傍上部には、記録媒体供給カセット２１から記録媒体を供給するフィードロール２４、及び供給される記録媒体を１枚ずつ捌くリタードロール２３が配置されている。記録媒体供給カセット２１からフィードロール２４により送り出された記録媒体は、リタードロール２３により捌かれて最上部の記録媒体のみ搬送路に導かれ、レジストロール２５により一時停止される。ここでタイミングをとって２次転写ロール２６と２次転写バックアップロール３４との間を通ってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が定着装置３０により定着された後、排出ロール２９により排出口から排出される。
【００３０】
また、画像形成装置１０内部には、画像形成装置１０を構成する各部の制御を行なう制御部６０が設けられる。ここで、制御部６０における各種モータの制御について説明する。図２には、制御部６０、モータ８１及びその周辺装置における機能的な構成の一例が示されている。
【００３１】
モータ８１は、フィードロール２４、リタードロール２３及びレジストロール２５などの記録媒体搬送系、現像器５１〜５４を有するロータリー現像装置５０及び２次転写ロール２６などの現像系、ブラシロール４２を有する中間転写体用クリーナ装置４４などのクリーナ系、加熱ロール２８、加圧ロール２７等を有する定着装置３０などの定着装置系等の一部若しくはその全てに対して回転力を与える機能を果たす。
【００３２】
回転検出部（ＦＧ：Function Generator）８３は、ホール素子、発光素子、受光素子等から構成され、モータ８１の回転を検出する機能を果たす。回転検出部８３では、検出したモータ８１の回転に応じたパルスを生成しそれをデジタル処理回路７０に出力する。
【００３３】
制御部６０は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）８０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８４、クロック発生部（不図示）及びメモリ（不図示）等から構成される。なお、これら各構成要素間はバス等を介して通信可能に接続される。
【００３４】
ＣＰＵ８４は、各デバイスの制御やデータの計算並びに加工を行なう。ＣＰＵ８４による処理は、例えば、クロック発生部（不図示）からのクロック信号に同期して行なわれる。ＡＳＩＣ８０は、専用の制御回路基盤等で構成され、ＣＰＵ８４からの制御信号に基づき各種処理の実行や制御を行なう。
【００３５】
ＡＳＩＣ８４上には、１または複数のデジタル処理回路７０が配されている（この場合４つ）。デジタル処理回路７０は、それぞれ同一の機能を有し、例えば、クロック発生部（不図示）からのクロック信号に同期して動作する。但し、デジタル処理回路７０各々は、動作設定等の相違により多少の動作上の違いはある。デジタル処理回路７０は、回転検出部８３を介してモータ８１の回転を受け入れ、ドライバ８２を介してモータ８１の制御を行なう。
【００３６】
次に、図３を用いて、上記図２に示すデジタル処理回路７０における機能的な構成の一例について説明する。
【００３７】
デジタル処理回路７０は、モータ８１の回転数等、モータ８１に関する制御全般を行なう機能を果たす。なお、上述した通り、デジタル処理回路７０におけるモータ８１の制御は、ドライバ８２を介して行なわれる。ここで、デジタル処理回路７０は、カウンタ部７１と、レジスタ７２と、第１比較部７３と、加算部７４と、乗算部７５と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）インバータ７６と、第２比較部７７とを具備して構成される。
【００３８】
カウンタ部７１は、回転検出部８３から入力されるパルスのパルス幅をカウントする機能を果たす。カウント部７１におけるカウントは、例えば、クロック発生部（不図示）からのクロック信号に同期して行なわれる。ここで計測されたカウント値は、第１比較部７３及びＣＰＵ８４に出力される。なお、カウント値は、例えば１６ビットのデジタルデータで構成される。
【００３９】
レジスタ７２は、ユーザインターフェース（不図示）やＣＰＵ８４を介して入力された初期値、設定値等を記憶する機能を果たす。レジスタ７２には、例えば、モータ８１の目標回転数（周波数）や、モータ８１起動時のパルスを規定する起動信号、フィードバック（ＦＢ）レート、モータ８１回転時の閾値となるパルス幅等を規定するパルス幅閾値データ、ＰＷＭインバータ７６で用いる設定制御信号値等が記憶される。
【００４０】
第１比較部７３は、カウンタ部７１からのカウント値と、レジスタ７２に記憶された目標回転数とを比較する機能を果たす。また、第１比較部７３では、比較結果に基づきその差分に応じたデジタルデータを生成し、それを加算部７４に出力する。図４に示すように、第１比較部部７３における出力差分は、検出された回転数が目標回転数よりも遅いことを示す差分（プラス側の差分）と、検出された回転数が目標回転数よりも速いことを示す差分（マイナス側の差分）との２値から構成される。なお、プラス側の差分は０以上の値となり、マイナス側の差分は０以下の値となる。例えば、検出された回転数が目標回転数よりも低い場合にはマイナス側の差分は０となり、これと同様に、検出された回転数が目標回転数よりも高い場合にはプラス側の差分は０となる。この差分に応じたデジタルデータは、例えば１８ビットのデジタルデータで構成される。
【００４１】
加算部７４は、第１比較部７３から入力されるプラス側の差分及びマイナス側の差分を加算する機能を果たす。ここで算出された加算値は、乗算部７５に出力される。加算値は例えば、２４ビットのデジタルデータとして加算値を出力する。加算部７４では、モータ８１起動時の所定期間（初期制御期間）に限っては、レジスタ７２に記憶された起動信号に応じた所定の値を乗算部７５に対して出力する。
【００４２】
乗算部７５は、加算部７４からの加算値と、レジスタ７２に記憶されたフィードバックレートとを乗算する機能を果たす。ここで算出された乗算値は、ＰＷＭインバータ７６に出力される。図５に示すように、乗算部７５は、加算部７４からの例えば２４ビットで構成されたデジタルデータをフィードバックレートにより丸め、ＰＷＭインバータ７６に出力する。なお、乗算値は、例えば２０ビットのデジタルデータで構成される。
【００４３】
ＰＷＭインバータ７６は、乗算部７５からの乗算値と、レジスタ７２に記憶された設定制御信号値とに基づきＰＷＭ（パルス変調したパルス）信号を生成し、それをドライバ８２及び第２比較部７７に出力する機能を果たす
第２比較部７７は、ＰＷＭインバータ７６からのＰＷＭ信号のパルス幅に対応する値とレジスタ７２に記憶されたパルス幅閾値データとを比較する機能を果たす。第２比較部７７では、この比較に基づきモータ８１の駆動過多等を検出し、その旨をＣＰＵ８４に対して通知する。
【００４４】
なお、上記説明した画像形成装置１０、制御部６０、デジタル処理回路７０各々に設けられた機能的な構成は、必ずしも上記図示した通りに実現される必要はなく、装置仕様等に応じて適宜変更できるものとする。例えば、レジスタが複数設けられていてもよい。
【００４５】
また、上記説明では、１つの感光体３１に対してトナー色を切り替えてカラー画像を形成するマルチパス型のカラー画像形成装置の構成を例に挙げて説明したが、本実施例における画像形成装置は、マルチパス型である必要はなく、例えば、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の画像を４つの感光体で並列的に処理する所謂タンデム型の画像形成装置であってもよい。また、カラーである必要もなくモノクロ式の画像形成装置であってもよい。
【実施例１】
【００４６】
ここで、実施例１について説明する。実施例１においては、現像器５１〜５４に設けられた現像系ロールを回転させる際のモータ制御について説明する。まず始めに、現像器５１〜５４において発生する諸問題について言及する。
【００４７】
現像器５１〜５４内部には、例えば、スパイラルオーガ５１ｂ〜５４ｂ、５１ｃ〜５４ｃが設けられる。スパイラルオーガ５１ｂ〜５４ｂ、５１ｃ〜５４ｃは、上述した通り、現像器５１〜５４内のトナーを攪拌させ、それをマグロール５１ａ〜５４ａに供給する役割を果たす。
【００４８】
現像器５１〜５４内部に存在するトナー量が適正値からはずれトナー供給過多となった場合には、スパイラルオーガ５１ｂ〜５４ｂ、５１ｃ〜５４ｃ等の回転トルクが増加し、ＰＷＭインバータ７６からモータ８１へ出力されるＰＷＭ信号のオンデューティ比率が増大する。このトナー過多状態が続くと、現像器５１〜５４からトナーが噴出したり、また画質異常やマグロール５１ａ〜５４ａが回らなくなったりする等の事態が招かれる。
【００４９】
そこで、本実施例においては、現像系ロールに対するモータ制御に際して、ＰＷＭインバータ７６からモータ８１へ出力されるＰＷＭ信号のオンデューティ比率の監視を行なう。この監視に際しては、ＰＷＭ信号のオンデューティ比率に対して閾値（パルス幅閾値データ）を設け、ＰＷＭ信号のパルス幅がこの閾値を下回るようモータの制御を行なう。モータ制御には、例えば、図６に示す環境テーブル、図７に示すパルス幅閾値テーブルを用いる。環境テーブルには、装置内の環境に応じたパルス幅閾値テーブルを指し示す情報が規定され、パルス幅閾値テーブルには、装置内環境から影響を受ける負荷の変動分を考慮したオンデューティ比率の閾値（以下、閾値オンデューティ比率と言う）が規定される。この場合、図６に示す環境テーブルには、装置内環境として温度と湿度とに対応したパルス幅閾値テーブル（テーブルＡ、テーブルＢ、テーブルＣ、テーブルＤ等）が規定されており、例えば、温度が１０℃〜２０℃の範囲内にあり、また湿度が４０％〜６０％の範囲内にある場合には、パルス幅閾値テーブル：テーブルＢを用いる旨規定されている。ここで、テーブルＢ（図７に示すパルス幅閾値テーブル）には、この環境下における閾値オンデューティ比率の割合として４６％が規定されているため、ＰＭＷインバータ７６からのＰＷＭ信号のオンデューティ比率が４６％を越える場合には、モータ８１の駆動過多と判定され、詳細は後述するが例えば、現像器５１〜５４へのトナー供給を停止させる等の処理が実施されることになる。なお、環境テーブルはトナー色毎に設けられており、この場合Ｙ色用の環境テーブルの一例が示されている。トナー色毎に環境テーブルを持つのは、トナー色毎にその特性が異なるためである。
【００５０】
次に、図８を用いて、画像形成装置１０における動作の流れの一例として、画像形成時におけるＹ色現像器５１の動作の流れについて説明する。なお、Ｙ色以外の現像器５１の場合にも同様の処理の流れとなる。
【００５１】
画像形成（印刷）が開始され、Ｙ色現像器５１内のモータ８１がＯＮされると（ステップＳ１０１）、マグロール５１ａや、スパイラルオーガ５１ｂ、５１ｃが回転駆動する。またこれに伴って装置内環境の測定が実施される（ステップＳ１０２）。この測定処理では、装置内部のセンサ（不図示）により温度、湿度等が観測される。観測が終了するとＣＰＵ８４は、当該測定結果に基づきパルス幅閾値テーブルの選定を行なう。すなわち、Ｙ色用の環境テーブルが参照され、測定した装置内環境に応じたパルス幅閾値テーブルが選定される（ステップＳ１０３）。
【００５２】
テーブルが決定すると次に、ＰＷＭインバータ７６から出力されるＰＷＭ信号の監視が開始される。この監視が開始されるとまず、カウント変数：ｎが初期化（ｎ＝０）されるとともに（ステップＳ１０４）、ＰＷＭインバータ７６から出力されるＰＷＭ信号のオンデューティ比率が測定され（ステップＳ１０５）、カウント変数：ｎが１インクリメントされる（ステップＳ１０６）。
【００５３】
ここで、第２比較部７７において、当該測定したＰＷＭ信号のオンデューティ比率と、先の処理で選定されたパルス幅閾値テーブル内の閾値オンデューティ比率とが比較され、当該測定値が閾値オンデューティ比率を上回っているか否かの判定が行なわれる。比較の結果、測定したＰＷＭ信号のオンデューティ比率が閾値オンデューティ比率を下回っていれば（ステップＳ１０７でＮＯ）、再度ステップＳ１０４の処理に戻ることになるが、測定したＰＷＭ信号のオンデューティ比率が閾値オンデューティ比率を上回っていれば（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、その旨が第２比較部７７からＣＰＵ８４に出力され、ＣＰＵ８４において、ｎが所定回数以上を計上しているか否かの判断が行なわれる。すなわち、測定したオンデューティ比率が所定回数以上連続して閾値オンデューティ比率を越えたか否かの判断がなされる。
【００５４】
この判断の結果、ｎが所定回数に達していない場合には（ステップＳ１０８でＮＯ）、再度ステップＳ１０５の処理に戻り、ＰＷＭ信号の測定が継続して実施されることになるが、測定されたオンデューティ比率が所定回数以上連続して閾値オンデューティ比率を上回っている旨確認された場合には（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、ＣＰＵ８４の制御によりＹ色アドミクスの停止がなされる（ステップＳ１０９）。すなわち、トナーカートリッジ５１ｄからのＹ色トナーの供給が停止される。
【００５５】
そして、トナー供給が停止された状態でｍ（任意の自然数）ページ分の画像形成が行われた後再度（ステップＳ１１０）、ＰＷＭ信号のオンデューティ比率の測定が実施される（ステップＳ１１１）。ここで上記同様の比較がなされた結果、ＰＷＭ信号のオンデューティ比率が閾値オンデューティ比率を下回っていれば（ステップＳ１１２でＮＯ）、ステップＳ１０４の処理に戻ることになるが、測定したＰＷＭ信号のオンデューティ比率が閾値オンデューティ比率を未だ上回っている場合には（ステップＳ１１２でＹＥＳ）、画像形成装置１０は、ＣＰＵ８４の制御によりＹ色トナー吐き出しモードに移行する（ステップＳ１１３）。なお、Ｙ色トナー吐き出しモードの詳細については後述する。
【００５６】
当該モード終了後、画像形成装置１０は、キャリブレーション（色調整）動作を行うとともに、またＰＷＭ信号の測定並びに比較を行なう（ステップＳ１１４）。ここで測定されたＰＷＭ信号のオンデューティ比率が閾値オンデューティ比率を下回っていれば（ステップＳ１１５でＮＯ）、ステップＳ１０４に戻り画像形成動作へと移行することになるが、測定したＰＷＭ信号のオンデューティ比率が閾値オンデューティ比率を未だ上回っている場合には（ステップＳ１１５でＹＥＳ）、当該測定値が閾値オンデューティ比率を下回るまで、トナー吐き出しモード、キャリブレーション動作を繰り返し実施する。
【００５７】
ここで、図９を用いて、上述したステップＳ１１３におけるトナー吐き出しモード時の画像形成装置１０における動作の概要について説明する。図９には、トナーカートリッジ５１ｄ、スパイラルオーガ５１ｂ、５１ｃ、マグロール５１ａ、感光体３１が概念的に示されている。
【００５８】
画像形成に際しては、トナーカートリッジ５１ｄから現像器５１内部へ供給されたトナーがマグロール５１ａによって感光体３１上に現像され、それが中間転写ベルト３９等を経て記録媒体に形成される。ここで、トナー吐き出しモード時においては、現像器５１内部のトナーを減少させるための動作がなされる。具体的には、トナーカートリッジ５１ｄから現像器５１に対するトナー供給を停止させる一方で、スパイラルオーガ５１ｂ、５１ｃ、マグロール５１ａ、感光体３１ａ各々の回転動作を継続させることで、現像器５１内部のトナーを感光体３１に塗布させ、それを感光体用クリーナ装置４７により除去する。これにより、現像器５１内部のトナーが吐き出され、現像器５１内部に滞留するトナーが減少することとなる。
【００５９】
以上が、実施例１についての説明である。なお、上記実施例１においては、装置内の温度、湿度に応じてパルス幅閾値テーブルを選定する場合を例に挙げて説明したが、必ずしも温度と湿度とに応じてテーブルを選定する必要はなく、いずれか一方のみを用いて該当のテーブルを選定するようにしてもよい。また、これ以外の装置内環境を考慮して該当テーブルの選定を行なうようにしてもよい。
【００６０】
また、上記図８では、所定回数以上連続してパルス幅が閾値を上回った場合に、Ｙ色アドミクス停止等を行い現像機５１内のトナーを減少させていたが、この処理（トナーを減少させる処理）は、必ずしも所定回数以上連続してパルス幅が閾値を上回った場合に行なう必要はなく、例えば、パルス幅が閾値を上回った旨確認された時点で直ぐに行なうようにしてもよいし、またパルス幅が閾値を上回った頻度や、回数等に基づき行なうようにしてもよい。
【実施例２】
【００６１】
次に、実施例２について説明する。実施例２においては、モータ８１の回転により対象物に対してアドバンス（接触）、リトラクト（退避）する機構を制御する場合のモータ制御について説明する。なお、本実施例においては、このようなアドバンス、リトラクトする機構として、中間転写体用クリーナ装置４４内のブラシロール４２（スクレーパ４１は省略）をカムにより制御する場合を例に挙げて説明する。
【００６２】
図１０に示すように、中間転写体用クリーナ装置４４内のブラシロール４２は、真円ではない楕円型形状のカムがモータ８１により回転されることで中間転写ベルト３９に対してアドバンス、リトラクトされる。なお、ブラシロール４２には、中間転写ベルト３９側とは逆方向（同図で言うと左側）に引き寄せられる力が例えばバネ等により加わっている。上記楕円型のカムがカム軸を中心としてモータ８１により駆動されると、その回転動作によりブラシロール４２は横方向に移動するように作用され、中間転写ベルト３９にアドバンスされる。
【００６３】
この機構構成においては、アドバンス時にモータ８１にかかる負荷が大きくなるよう設計されている。ここで、ＰＷＭインバータ７６からのＰＷＭ信号は、モータ８１への負荷が大きくなり回転周波数が遅くなると、パルス幅が広げられオンデューティ比率が増大する（アドバンス時）。これとは逆に、モータ８１への負荷が軽くなると、パルス幅が狭められ、ＰＷＭ信号のオンデューティ比率が減少する（リトラクト時）。
【００６４】
ところで、このようなカムによるアドバンス、リトラクト制御では、その位置制御を透過型のフォトセンサなどにより行なうことが一般的であるが、この場合、カムの精度や半月版の精度及び位置等のばらつきの影響を受け、一定の動作を保つのが難しく例えば、クリーニング不良等が生じ安定した画像形成品質が得られないという事態が招かれる。
【００６５】
そこで、本実施例においては、カム軸のモータ制御に際して、ＰＷＭインバータ７６からモータ８１へ出力されるＰＷＭ信号のパルス幅の監視を行なう。この監視に際しては、ＰＷＭ信号のパルス幅に対し閾値（パルス幅閾値データ）を設け、この閾値に基づきカムによるアドバンス、リトラクトを見極める。本実施例においては、このカムによるアドバンス、リトラクトを見極めるため、パルス幅閾値データ（アドバンス用）、パルス幅閾値データ（リトラクト用）の２値を用いる。パルス幅閾値データ（アドバンス用）は、アドバンス時にモータ８１にかかる負荷を考慮したパルス幅の閾値となり、パルス幅閾値データ（リトラクト用）は、リトラクト時にモータ８１にかかる負荷を考慮したパルス幅の閾値となる。
【００６６】
次に、図１１及び図１２を用いて、カム軸のモータ制御について説明する。
【００６７】
図１１には、ブラシロール４２が中間転写ベルト３９にリトラクトされた状態からアドバンスされる際のＰＷＭ信号が示される。図１１において、モータ定常回転時に５０％のオンデューティ比率で回転するカムであるとすると、アドバンスが開始されたり、また、カム軸が傾いたりすることによりこのＰＷＭ信号のオンデューティ比率が５０％を上回りモータ８１にかかる負荷が増大する。ＰＷＭ信号の観測は、１ＰＷＭ信号周期で行なう。アドバンスに際しては、ＰＷＭ信号のパルス幅がパルス幅閾値データ（アドバンス用）を上回った時点でアドバンスされたと判断し、モータ８１の回転を停止させる。
【００６８】
続いて、図１２には、ブラシロール４２が中間転写ベルト３９からアドバンスされた状態からリトラクトされる際のＰＷＭ信号が示される。図１２において、モータ８１はカムがアドバンスしている状態から回転されるため、回転開始時点からトルクが増大し、パルス幅は最大幅となる。その後、カムの回転に伴いリトラクト動作に入るため、トルクが減少しＰＷＭ信号はその幅を狭めていく。なお、図１１同様にＰＷＭ信号の観測は、１ＰＷＭ信号周期で行なう。リトラクトに際しては、ＰＷＭ信号のパルス幅がパルス幅閾値データ（リトラクト用）を下回った時点でリトラクトされたと判断し、モータ８１の回転を停止させる。
【００６９】
次に、図１３及び図１４を用いて、画像形成装置１０における動作の流れの一例として、カムにおけるモータ制御を行なう際の動作の流れについて説明する。まず、図１３を用いて、アドバンス開始時の動作について説明する。
【００７０】
カム軸モータがＯＮされると（ステップＳ２０１）、パルス幅変調制御が開始される（ステップＳ２０２）。すなわち、ＰＷＭインバータ７６からカム軸モータに対するＰＷＭ信号の出力が始まる。
【００７１】
そして、モータ８１が定常回転まで達すると（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、ＰＷＭインバータ７６からモータ８１へ出力されるＰＷＭ信号の監視が開始され、第２比較部７７において、当該ＰＷＭ信号のオンデューティ比率がパルス幅閾値データ（アドバンス用）を上回っているか否かの比較がなされる。この比較はアドバンスが見極められるまで継続して実施される（ステップＳ２０４でＮＯ）。
【００７２】
ここで、測定されたパルス幅がパルス幅閾値データ（アドバンス用）を上回るとアドバンスされたと判断され（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、その旨が第２比較部７７からＣＰＵ８４に出力される。そして、これを受けたＣＰＵ８４の制御によりカム軸のモータ８１が停止される（ステップＳ２０５）。
【００７３】
続いて、図１４を用いて、リトラクト開始時の動作について説明する。
【００７４】
カム軸モータがＯＮされると（ステップＳ３０１）、パルス幅変調制御が開始される（ステップＳ３０２）。すなわち、ＰＷＭインバータ７６からカム軸モータに対するＰＷＭ信号の出力が始まる。
【００７５】
そして、モータ８１が定常回転まで達すると（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、ＰＷＭインバータ７６からモータ８１へ出力されるＰＷＭ信号の監視が開始され、第２比較部７７において、当該ＰＷＭ信号のパルス幅がパルス幅閾値データ（リトラクト用）を下回っているか否かの比較がなされる。この比較はリトラクトが見極められるまで継続して実施される（ステップＳ３０４でＮＯ）。
【００７６】
ここで、測定されたパルス幅がパルス幅閾値データ（リトラクト用）を下回るとリトラクトされたと判断され（ステップＳ３０４でＹＥＳ）、その旨が第２比較部７７からＣＰＵ８４に出力される。そして、これを受けたＣＰＵ８４の制御によりカム軸のモータ８１が停止される（ステップＳ３０５）。
【００７７】
なお、実施例２においては、モータ８１の回転により対象物に対してアドバンス、リトラクトする機構として、中間転写体用クリーナ装置４４内のブラシロール４２を例に挙げて説明したが、このブラシロール４２以外にもこのような構成を有する機構であれば、実施例２同様の制御が行える。例えば、２次転写ロール２６等もこのような機構で構成されていることが多い。
【００７８】
また、実施例２においては、オンデューティ比率ではなくパルス幅に対して閾値を用ける場合について説明したが、いずれを用いてもよくオンデューティ比率を閾値として用いてもよい。なお、このことは実施例１に対しても同様に言える。
【００７９】
以上が本発明の代表的な実施形態の一例であるが、本発明は、上記及び図面に示す実施例に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施の一形態に係わるモータ制御装置を適用した画像形成装置の内部構成の一例を示す図である。
【図２】制御部６０、モータ８１及びその周辺装置における機能的な構成の一例を示す図である。
【図３】デジタル処理回路７０における機能的な構成の一例を示す図である。
【図４】第１比較部部７３における入出力データの一例を示す図である。
【図５】乗算部７５における入出力データの一例を示す図である。
【図６】環境テーブルのテーブル構成の一例を示す図である。
【図７】パルス幅閾値テーブルのテーブル構成の一例を示す図である。
【図８】実施例１に係わる画像形成装置１０における動作を示すフローチャートである。
【図９】トナー吐き出しモード時における動作の概要の一例を示す図である。
【図１０】カム軸によるアドバンス、リトラクトの概要の一例を示す図である。
【図１１】ＰＷＭインバータ７６から出力されるＰＷＭ信号の一例を示す第１の図である。
【図１２】ＰＷＭインバータ７６から出力されるＰＷＭ信号の一例を示す第２の図である。
【図１３】実施例２に係わる画像形成装置１０における動作を示す第１のフローチャートである。
【図１４】実施例２に係わる画像形成装置１０における動作を示す第２のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１０    画像形成装置
２２    記録媒体供給ユニット
２６    ２次転写ロール
３０    定着装置
３１    感光体
３８    １次転写ロール
４０    中間転写装置
４４    中間転写体用クリーナ装置
４７    感光体用クリーナ装置
４８    露光装置
５０    ロータリー現像装置
６０    制御部
７０    デジタル処理回路
７１    カウンタ部
７２    レジスタ
７３    第１比較部
７４    加算部
７５    乗算部
７６    ＰＷＭインバータ
７７    第２比較部
８０    ＡＳＩＣ
８１    モータ
８２    ドライバ
８３    回転検出部
８４    ＣＰＵ
【図１】
2009031331.tif 000003
【図２】
2009031331.tif 000004
【図３】
2009031331.tif 000005
【図４】
2009031331.tif 000006
【図５】
2009031331.tif 000007
【図６】
2009031331.tif 000008
【図７】
2009031331.tif 000009
【図８】
2009031331.tif 000010
【図９】
2009031331.tif 000011
【図１０】
2009031331.tif 000012
【図１１】
2009031331.tif 000013
【図１２】
2009031331.tif 000014
【図１３】
2009031331.tif 000015
【図１４】
2009031331.tif 000016