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図面 (12)

課題

複数のモータを、モータの個体差等を考慮した統合制御するのは制御系を複雑化させる。

解決手段

複数のモータ342〜345の作動速度を制御するモータ制御装置において、複数のモータのうち所定のモータ342の作動速度に対応した信号を出力する速度検出手段606と、この速度検出手段からの信号に基づいて他のモータ343〜345の作動速度の制御を行う制御手段605とを設ける。

概要

背景

従来、複数のモータを同期させて回転、停止させることが必要とされる制御装置においては、同じ制御方式によって制御され、なおかつ各モータの個体差による回転特性のばらつきが比較的少ないモータ、例えばパルスモータDCモータなどが通常用いられていた。例えば電子写真方式による画像形成装置における感光部材を駆動させるモータと転写部材を駆動させるモータとについては、転写動作中はもちろんのこと、回転開始時や回転終了時(停止時)においても両モータ同期回転させる必要があったが、その場合においても同じ制御方式によって制御され、かつ各モータの個体差による回転特性のばらつきが少ないモータを用いることにより両モータの同期制御は比較的容易であった。

またその一方で、特に電子写真方式による画像形成装置においては、高精度な画像を形成するために感光部材駆動用か若しくは転写部材駆動用モータとして、より回転精度の高いモータを用いることが要求されており、その目的を達成するために感光部材駆動用か若しくは転写部材駆動用モータの一部として振動型モータが他の制御方法の異なるモータ群と併用して使用されるようになっている。

振動型モータとは、特開昭58−14682号公報で提案された振動を利用したモータであり、その駆動に関しては特開昭63−1379号公報、特開昭60−176470号公報、特開昭59−204477号公報などで詳細に述べられている。そして、振動型モータは、定速度で安定した回転性能を実現している。しかしながら、その一方モータの個体差による回転特性のばらつきが少なくなく、安定した回転性能を保持するためにはエンコーダ信号などの速度検知手段の信号に応じて駆動周波数駆動電圧や駆動電圧のパルス幅の調整を定期的に行う必要がある。

さて、そのような構成に於いて複数の振動型モータ同士、若しくはそれと異なる制御方法によるモータとを同期させて制御する場合、特に回転開始時や停止時においては、それぞれのモータの回転特性の個体差や、制御方式の違いから異なった速度推移を取りながら、同期回転状態に移行する。その間において特に両モータ駆動部材間の相対速度が発生することにより、それぞれの駆動部材同士の摩擦が生じ、引いては駆動部材の磨耗や破損に至ることも少なくなかった。

そこで、振動型モータの個体差やそれ以外の制御方法の異なるモータとの回転特性の違いを考慮した上で、それぞれの制御手段を統合的に制御するより高次統合制御手段を設けることにより、制御方式の異なるモータ同士の駆動同期をとり、その結果として各々のモータ駆動材間速度差の発生を極力防止し、駆動部材の磨耗や破損を未然に防ぐことが考えられた。

概要

複数のモータを、モータの個体差等を考慮した統合制御するのは制御系を複雑化させる。

複数のモータ342〜345の作動速度を制御するモータ制御装置において、複数のモータのうち所定のモータ342の作動速度に対応した信号を出力する速度検出手段606と、この速度検出手段からの信号に基づいて他のモータ343〜345の作動速度の制御を行う制御手段605とを設ける。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
3件
牽制数
2件

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請求項1

複数のモータの作動速度を制御するモータ制御装置において、前記複数のモータのうち所定のモータの作動速度に対応した信号を出力する速度検出手段と、この速度検出手段からの信号に基づいて他のモータの作動速度の制御を行う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2

前記制御手段は、前記速度検出手段からの信号に基づいて他のモータの目標速度を設定することを特徴とするモータ制御装置。

請求項3

前記複数のモータが全て同じ駆動方式のモータであることを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ制御装置。

請求項4

前記複数のモータが全て、振動励起された振動体とこれに接触する接触体とを相対的に摩擦駆動する振動駆動方式のモータであることを特徴とする請求項3に記載のモータ制御装置。

請求項5

前記速度検出手段が、エンコーダを有して構成されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のモータ制御装置。

請求項6

所定の駆動方式のモータと、前記所定駆動方式とは異なる駆動方式のモータとを有し、これらモータの作動速度を制御するモータ制御装置において、前記所定駆動方式のモータの作動速度に対応した信号を出力する速度検出手段と、この速度検出手段からの信号に基づいて前記異なる駆動方式のモータを制御するための制御信号を作る信号生成手段とを有し、前記信号生成手段は、前記速度検出手段からの信号の変化に応じて制御信号を変化させることを特徴とするモータ制御装置。

請求項7

前記所定駆動方式のモータが、振動が励起された振動体とこれに接触する接触体とを相対的に摩擦駆動する振動駆動方式のモータである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

前記異なる駆動方式のモータのうち少なくとも1つが、パルス駆動方式のモータであることを特徴とする請求項7に記載のモータ制御装置。

請求項9

前記異なる駆動方式のモータのうち少なくとも1つが、DC駆動方式のモータであることを特徴とする請求項7又は8に記載のモータ制御装置。

請求項10

前記速度検出手段が、エンコーダを有して構成されることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載のモータ制御装置。

請求項11

請求項1から10のいずれかに記載のモータ制御装置と、前記各モータにより駆動される複数の作動手段とを有することを特徴とする装置。

請求項12

請求項1から10のいずれかに記載のモータ制御装置と、前記各モータにより駆動される感光部材および転写部材を有することを特徴とする画像形成装置

請求項13

前記所定駆動方式のモータにより前記感光部材を駆動し、前記異なる駆動方式のモータにより前記転写部材を駆動することを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。

請求項14

前記転写部材を駆動するモータが、パルス駆動方式のモータであることを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。

請求項15

前記転写部材を駆動するモータが、DC駆動方式のモータであることを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。

請求項16

前記所定駆動方式のモータにより前記転写部材を駆動し、前記異なる駆動方式のモータにより前記感光部材部材を駆動することを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。

請求項17

前記感光部材を駆動するモータが、パルス駆動方式のモータであることを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。

請求項18

前記感光部材を駆動するモータが、DC駆動方式のモータであることを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。

請求項19

前記感光部材が、感光ドラムであることを特徴とする請求項12から18のいずれかに記載の画像形成装置。

請求項20

前記転写部材が、転写ドラムであることを特徴とする請求項12から19のいずれかに記載の画像形成装置。

請求項21

前記転写部材が、転写ベルトであることを特徴とする請求項12から20のいずれかに記載の画像形成装置。

請求項22

前記転写ベルトを有し、前記感光部材および前記感光部材を駆動するモータがそれぞれ複数設けられていることを特徴とする請求項21に記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、モータ制御装置及びそれを利用した画像形成装置に関するものである。

背景技術

0002

従来、複数のモータを同期させて回転、停止させることが必要とされる制御装置においては、同じ制御方式によって制御され、なおかつ各モータの個体差による回転特性のばらつきが比較的少ないモータ、例えばパルスモータDCモータなどが通常用いられていた。例えば電子写真方式による画像形成装置における感光部材を駆動させるモータと転写部材を駆動させるモータとについては、転写動作中はもちろんのこと、回転開始時や回転終了時(停止時)においても両モータ同期回転させる必要があったが、その場合においても同じ制御方式によって制御され、かつ各モータの個体差による回転特性のばらつきが少ないモータを用いることにより両モータの同期制御は比較的容易であった。

0003

またその一方で、特に電子写真方式による画像形成装置においては、高精度な画像を形成するために感光部材駆動用か若しくは転写部材駆動用モータとして、より回転精度の高いモータを用いることが要求されており、その目的を達成するために感光部材駆動用か若しくは転写部材駆動用モータの一部として振動型モータが他の制御方法の異なるモータ群と併用して使用されるようになっている。

0004

振動型モータとは、特開昭58−14682号公報で提案された振動を利用したモータであり、その駆動に関しては特開昭63−1379号公報、特開昭60−176470号公報、特開昭59−204477号公報などで詳細に述べられている。そして、振動型モータは、定速度で安定した回転性能を実現している。しかしながら、その一方モータの個体差による回転特性のばらつきが少なくなく、安定した回転性能を保持するためにはエンコーダ信号などの速度検知手段の信号に応じて駆動周波数駆動電圧や駆動電圧のパルス幅の調整を定期的に行う必要がある。

0005

さて、そのような構成に於いて複数の振動型モータ同士、若しくはそれと異なる制御方法によるモータとを同期させて制御する場合、特に回転開始時や停止時においては、それぞれのモータの回転特性の個体差や、制御方式の違いから異なった速度推移を取りながら、同期回転状態に移行する。その間において特に両モータ駆動部材間の相対速度が発生することにより、それぞれの駆動部材同士の摩擦が生じ、引いては駆動部材の磨耗や破損に至ることも少なくなかった。

0006

そこで、振動型モータの個体差やそれ以外の制御方法の異なるモータとの回転特性の違いを考慮した上で、それぞれの制御手段を統合的に制御するより高次統合制御手段を設けることにより、制御方式の異なるモータ同士の駆動同期をとり、その結果として各々のモータ駆動材間速度差の発生を極力防止し、駆動部材の磨耗や破損を未然に防ぐことが考えられた。

0007

しかしながら、そうした振動型モータ間の個体差やその他の複数モータの制御方法の違いを考慮に入れたより高次な統合制御手段を用いることは制御系全体の構成を複雑化させ、ひいては装置そのもののコストに大きな影響を及ぼすという問題が生じた。

0008

また、統合制御手段としてCPU等を用い、異なる制御方法による複数の制御手段との相互通信により全体の統合制御を行った場合には個別の制御手段間の通信によるタイムロスが生ずるため正確に同期制御を行うことは大変困難であった。

0009

そこで、本願発明では、簡単な構成で複数のモータの同期回転を実現できるようにしたモータ制御装置およびこれを用いた装置、画像形成装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0010

上記の目的を達成するため、本願発明では、複数のモータの作動速度を制御するモータ制御装置において、複数のモータのうち所定のモータの作動速度に対応した信号を出力する速度検出手段と、この速度検出手段からの信号に基づいて他のモータの作動速度の制御を行う制御手段とを設けている。

0011

すなわち、例えば、1つの振動型モータの制御に用いられる速度検知手段の信号そのものをそれ以外の振動型モータの制御手段や他の駆動方式の異なるモータの制御手段への入力として用い、速度検知手段の信号をそのまま他の振動型モータの目標速度にしたり、速度検知手段の信号の変化に対応させて他の駆動方式の異なるモータの回転速度を決定するための制御信号を変化させたりすることによって、上記1つの振動型モータとそれ以外の振動型モータ群やそれとは駆動方式の異なるモータ群との同期駆動制御をより簡単な構成で実現し、結果として各々のモータ駆動部材間の速度差の発生を極力防止し、駆動部材の磨耗や破損を未然に防ぐことを可能としている。

0012

そして、このようなモータ制御装置を、種々の装置、例えば画像形成装における置転写部材や感光部材の回転制御部に用いることにより、転写部材と感光部材とを確実に同期回転させ、より美しい画像を形成することができるようにしている。

0013

(第1実施形態)図1図3は、本発明の第1実施形態である画像形成装置の構成を表す図面である。それらに基づき基本的な構成を説明する。

0014

まず、カラーリーダ部の構成について説明する。図3は画像形成装置の全体構成を示すものである。ここで、101はCCD、311はCCD101の実装された基板、312は図1画像処理部の101を除いた部分及び図2の201・202〜205の部分を含むプリンタ処理部、301は原稿台ガラスプラテン)、302は原稿給紙装置DF)(なお、この原稿給紙装置302の代わりに未図示の鏡面圧板を装着する構成もある)、303及び304は原稿照明する光源ハロゲンランプ又は蛍光灯)、305及び306は光源303・304の光を原稿に集光する反射傘、307〜309はミラー、310は原稿からの反射光又は投影光をCCD101上に集光するレンズ、314はハロゲンランプ303・304と反射傘305・306とミラー307を収容するキャリッジ、315はミラー308・309を収容するキャリッジ、313は他のIPU等とのインターフェイス(I/F)部である。

0015

なお、キャリッジ314は速度Vで、キャリッジ315は速度V/2で、CCD101の電気的走査(主走査)方向に対して垂直方向機械的に移動することによって、原稿の全面を走査(副走査)する。

0016

図1ディジタル画像処理部312の詳細な構成を示すブロック図である。原稿台ガラス上の原稿は光源303.304からの光を反射し、その反射光はCCD101に導かれて電気信号に変換される(CCD101はカラーセンサの場合、RGBのカラーフィルタが1ラインCCD上にRGB順にインラインに乗ったものでも、3ラインCCDで、それぞれRフィルタ・Gフィルタ・BフィルタをそれぞれのCCDごとに並べたものでも構わないし、フィルタがオンチップ化又は、フィルタがCCDと別構成になったものでも構わない)。

0017

そして、その電気信号(アナログ画像信号)は画像処理部312入力されクランプ&Amp.&S/H&A/D部102でサンプルホールド(S/H)され、アナログ画像信号のダークレベル基準電位にクランプし、所定量に増幅され(上記処理順番表記順とは限らない)、A/D変換されて、例えばRGB各8ビットディジタル信号に変換される。そして、RGB信号シェーディング部103で、シェーディング補正及び黒補正が施された後、つなぎMTF補正補正原稿検知部104で、CCD101が3ラインCCDの場合、つなぎ処理はライン間の読取位置が異なるため、読取速度に応じてライン毎の遅延量を調整し、3ラインの読取位置が同じになるように信号タイミングを補正し、MTF補正は読取速度や変倍率によって読取のMTFが変るため、その変化を補正し、原稿検知は原稿台ガラス上の原稿を走査することにより原稿サイズを認識する。

0018

読取位置タイミングが補正されたデジタル信号は入力マスキング部105によって、CCD101の分光特性及び光源303・304及び反射傘305・306の分光特性を補正する。入力マスキング部105の出力は外部I/F信号との切り換え可能なセレクタ106に入力される。セレクタ106から出力された信号は色空間圧縮下地除去&LOG変換部107と下地除去部115に入力される。下地除去部115に入力された信号は下地除去された後、原稿中の原稿の黒い文字かどうかを判定する黒文字判定部116に入力され、原稿から黒文字信号を生成する。

0019

また、もう一つのセレクタ106の出力が入力された色空間圧縮&下地除去&LOG変換部107では、色空間圧縮は読み取った画像信号プリンタ再現できる範囲に入っているかどうか判断し、入っている場合はそのまま、入っていない場合は画像信号をプリンタで再現できる範囲に入るように補正する。そして、下地除去処理を行い、LOG変換でRGB信号からCMY信号に変換する。そして、黒文字判定部116で生成された信号とタイミングを補正するため色空間圧縮&下地除去&LOG変換部107の出力信号は遅延108でタイミングを調整される。

0020

この2種類の信号はモワレ除去部109でモワレが除去され、110で、主走査方向に変倍処理される。111はUCR&マスキング&黒文字反映部で、変倍処理部で処理された信号はCMY信号はUCR信号CMYK信号が生成され、マスキング処理部でプリンタの出力にあった信号に補正されると共に黒文字判定部116で生成された判定信号がCMYK信号にフィードバックされる。

0021

UCR&マスキング&黒文字反映部111で処理された信号はγ補正部112で濃度調整された後フィルタ部113でスムージング又はエッジ処理される。以上処理された信号は201の2値変換部で8ビットの多値信号から2値信号に変換される。(変換方法ディザ法誤差拡散法誤差拡散の改良したものいずれでもかまわない。)
続いて、プリンタ部の構成について説明する。図3において、317はM画像形成部、318はC画像形成部、319はM画像形成部、320はK画像形成部で、それぞれの構成は同一なのでM画像形成部317を詳細に説明し、他の画像形成部の説明は省略する。

0022

M画像形成部317において、342は感光ドラムで、LEDアレー210からの光によって、その表面に潜像が形成される。321は一次帯電気で、感光ドラム342の表面を所定の電位帯電させ、潜像形成の準備をする。322は現像器で、感光ドラム342上の潜像を現像して、トナー画像を形成する。なお、現像器322には、現像バイアス印加して現像するためのスリーブ345が含まれている。323は転写帯電気で、転写ベルト333の背面から放電を行い、感光ドラム342上のトナー画像を、転写ベルト333上の記録紙などへ転写する。本実施例は転写効率がよいため、クリーナ部が配置されていない。(クリーナ部を装着しても問題ないことは言うまでもない。)
次に、記録紙などの上へ画像を形成する手順を説明する。カセット340・341に格納された記録紙等はピックアップローラ339・338により1枚毎給紙ローラ336・337で転写ベルト333上に供給される。給紙された記録紙は、吸着帯電器346で帯電させられる。348は転写ベルトローラで、転写ベルト333を駆動し、かつ、吸着帯電器346と対になって記録紙等を帯電させ、転写ベルト333に記録紙等を吸着させる。347は紙先端センサで、転写ベルト333上の記録紙等の先端を検知する。なお、紙先端センサの検出信号はプリンタ部からカラーリーダ部へ送られて、カラーリーダ部からプリンタ部にビデオ信号を送る際の副走査同期信号として用いられる。

0023

この後、記録紙等は、転写ベルト333によって搬送され、画像形成部317〜320においてMCYKの順にその表面にトナー画像が形成される。K画像形成部320を通過した記録紙等は、転写ベルト333からの分離を容易にするため、除電帯電器349で除電された後、転写ベルト333から分離される。350は剥離帯電器で、記録紙等が転写ベルト333から分離する際の剥離放電による画像乱れを防止するものである。分離された記録紙等は、トナー吸着力を補って画像乱れを防止するために、定着前帯電器351・352で帯電された後、定着器334でトナー画像が熱定着された後、335の排紙トレーに排紙される。

0024

図2はプリンタ処理部の詳細な構成を示すブロック図である。図2を用いて、LE画像記録について説明する。図1の画像処理部で生成された2値のCMYKの画像信号は紙先端センサ347からの紙先端信号を基に2値変換部で生成された信号はそれぞれ遅延部202〜205によって紙先端センサとそれぞれの画像形成部との距離の違いを調整することにより4色を所定の位置に印字することが可能となる。LED駆動206〜209はLED210〜213を駆動するための信号を生成する。

0025

ここで感光ドラム342〜345を回転させるための駆動モータとしては振動型モータが、一方転写ベルトローラ338を回転させるための駆動モータとしてはパルスモータがそれぞれ用いられている。

0026

振動型モータは振動型振動を利用したモータであり、定速度で安定に回転するための速度検知信号に応じて駆動周波数・駆動電圧や駆動電圧のパルス幅をコントロールしている。

0027

一方、パルスモータとは、決められた相データ信号受理することでモータの位置決めを行うことを可能とするものであり、この相データ信号をパルスモータへ周期的に送信することで回転動作を実現している。振動型モータとパルスモータとは構成も動作原理もまったく異なるものであり、従ってその制御方法も異なる方法が提案されている。それぞれのモータの制御方法を表す一実施例について以下で説明する。

0028

まず、最初にパルスモータの制御例について図4を用いて説明する。パルスモータ401は、相データ設定回路402に設定された相データを受理することにより相データに対応した位置決めを行うものである。この位置決めのための相データは、相データ読み出し用DMA403を用いたデータ転送動作により相パターンデータ格納メモリ404に格納されている相データが転送されることによって設定される。相パターンデータ格納メモリ404に格納されている相パターンデータの一実施例は表1に示すようなものである。

0029

0030

これらのデータはモータを1回転させるための位置決めデータであり、このデータを周期的にパルスモータ401に転送することでモータの回転動作を実現している。この相パターンをパルスモータ401へ転送する周期を変化させることによりモータの回転速度を設定することができる。

0031

ここで相データ読み出し周期カウンタ405は、設定された相データ読み出し周期カウント値を入力されるクロック406に同期させて減算し、相データ読み出し周期カウンタ値が0となった時点で相データ読み出し用DMA403に転送実行を指示する。従ってこの相データ読み出し周期カウント値の設定に応じてパルスモータ401の回転速度を変更することが可能となる。

0032

この相データ読み出し周期カウンタ405における相データ読み出し周期カウンタ値は、相データ読み出し周期カウンタ値読み出し用DMA407によって、次設定相データ読み出し周期カウンタ値格納メモリ408に格納されているカウンタ値が転送されることによって設定される。この設定を行うための指示は、相データ読み出し周期カウンタ405が相データ読み出し用DMA403に転送実行を指示する場合と同じタイミングで、相データ読み出し周期カウンタ値読み出し用DMA407に転送実行を指示することによって行われる。

0033

次設定相データ読み出し周期カウンタ値格納メモリ408に格納されているデータは、相データ読み出し周期カウンタ値情報として信号線409を介して外部より入力される。なおこのときの相データ読み出し周期カウンタ値情報のリアルタイム性を保つためには、このデータの更新はクロック406と同じかあるいはそれ以上に早い周期で行う必要がある。

0034

モータの回転動作は、信号線409を介して外部より随時更新される次設定相データ読み出し周期カウンタ値格納メモリ408内のデータを、相データ読み出し周期カウンタ値読み出し用DMA407が相データ読み出し周期カウンタ405に設定し続けることによって行われる。例えば、表2に示すような次設定相データ読み出し周期カウンタ値が時系列的に外部より入力された場合におけるモータの回転速度推移曲線は、図5に示すようなものになる。

0035

0036

以上のことから本実施形態で説明したパルスモータの制御方法を用いた場合、外部より入力される相データ読み出し周期情報データ列に応じてモータの回転速度推移曲線を一意に定めることが可能である。なお、以上述べたようなパルスモータの制御処理については全てパルスモータ制御用のCPU410によって実行される。

0037

続いて、振動型モータの制御例について図6を用いて説明する。図6において601は振動型モータであって、エンコーダ606が接続されており回転数速度制御回路604に入力される。速度制御回路604は目標速度設定部605により設定された回転数で回転するように、エンコーダの回転数を基に、周波数設定回路603及パルス幅設定回路602を制御する。ここでエンコーダによる回転数情報は信号線608を介して外部に出力することも可能である。また目標速度設定部605に設定される目標速度は、CPU607によって自動的に設定することも可能であるが、一方信号線609を介して外部より設定することも可能である。

0038

ここで振動型モータの駆動周波数と回転数とには図7に示すような関係が有る。この曲線は温度が上昇するに従って、図7(a)の矢印に示す方向に移行する特性を持つ。また、同曲線は駆動パルス幅を広くする(電圧が上がることと等価)ことで図7(b)の矢印で示す方向に移行するため、先の温度上昇に対して一定の回転数を保つためには駆動パルス幅を広げればよいがパルス幅だけで速度補正するには限界があるため、特性のずれが大きくなるとそれだけで補正を行うことは不可能となる。そこで速度に追従していくためには駆動周波数を変える必要が出てくるが、駆動周波数を変えることはモータの固有振動特性に変化を生じさせることとなり、引いては複写画像劣化につながる可能性がある。従って感光ドラムの表面に潜像が形成される間は駆動周波数変更による補正を行わないなどの注意が必要になる。

0039

先に述べたように、温度の違いによる同じ回転数を実現するための振動型モータの駆動周波数は異なる。従って回転開始時における回転速度推移曲線も温度変化によって変動する。回転開始時における回転速度推移曲線の温度による違いを図8に示す。温度が高くなると駆動周波数が低下するため定速に追従するための時間は長くなり回転速度推移曲線は801の方に変化する。また、逆に温度が低くなると駆動周波数が上昇するために定速に追従するための時間は短くなり回転速度推移曲線は802の方に変化する。一方、停止時における振動型モータの特性は、図9に示すように大変急峻であることが知られている。なお、以上述べたような振動型モータの制御処理については全て振動型モータ制御用CPU607によって実行される。

0040

さて本実施形態においては、感光ドラム342〜345をそれぞれ回転駆動させるために計4つの振動型モータを用いている。振動型モータは先に述べたようにエンコーダの回転数に基づく速度フィードバック制御により回転速度制御を行っているが、それぞれ振動型モータに対し複数の制御手段によって独立に回転速度制御を行った場合には、振動型モータの回転特性の個体差からくるばらつきによる影響により同期回転を行うことは困難である。

0041

そこで、本実施形態では、図10に示すように、これらの感光ドラム駆動モータ342〜345を同期回転させるために、感光ドラム駆動モータ342のエンコーダ出力をその他の感光ドラムモータ343〜345の目標設定部606(a)〜(d)で設定される目標速度とすることによってより精度の高い同期回転を実現している。

0042

また、本実施形態においては、感光ドラム342〜345を回転させるための駆動モータである振動型モータと転写ベルトローラ338を駆動するためのパルスモータとは先に述べたように構成も動作原理もまったく異なるものである。

0043

しかしながら、この感光ドラム342〜345と転写ベルト333とは構成上完全に密着した状態で共に回転駆動するものであり、感光ドラム342〜345を駆動するための振動型モータと転写ベルト333を駆動するためのパルスモータとの間に速度差が生じた場合には相互の部材の磨耗及び破損につながる恐れが多分にある。

0044

このため、定速回転時はもちろんのことその回転開始時及び回転停止時における両部材の相対速度の発生を最小限に抑える必要がある。すなわち、そのことは回転特性や制御方式の異なる振動型モータとパルスモータ間の相対速度の発生を抑えるような同期制御を行う必要があることを意味する。そのために本実施例では図11に示すように、振動型モータの制御系600におけるモータのエンコーダ回転数情報の出力信号608とパルスモータの制御系400における相データ読み出し周期情報の入力信号409とを信号変換器1100を介して接続することにより、振動型モータとパルスモータとの同期制御を可能としている。

0045

信号変換器1100は、エンコーダ回転数情報に基づき相データ読み出し周期カウンタ値情報を生成する機能を持つものである。ここで振動型モータとパルスモータの速度の同期を取るためにはエンコーダ回転情報から得られる振動型モータの回転速度と同じ速度でパルスモータを回転させるように相データ読み出し周期カウンタ値情報を生成する必要があるが、このエンコーダ回転情報と相データ読み出し周期カウンタ値情報とは線形対応関係を持つため、信号変換器1100は簡単な演算器により実現することが可能である。

0046

以上本実施形態によれば、振動型モータの速度制御に用いられるエンコーダ信号を利用することにより、比較的簡単な構成で転写ベルトローラ駆動用モータであるパルスモータと感光ドラム駆動用モータである振動型モータという2つの駆動方式の異なるモータの同期を取ることができる。

0047

なお、上記実施形態では、複数の感光ドラムと転写ベルトとを用いた感光転写方式による画像形成装置について述べてきたが、本願発明は、もちろん単一の感光ドラムだけを用い、転写ドラムとの組み合わせにより感光、転写を行うような画像形成装置に適用してもよい。

0048

また、上記実施形態では、エンコーダ回転数情報に基づき相データ読み出し周期カウンタ情報を生成する機能を持つ信号変換器を簡単な演算器により構成する場合について説明したが、演算器による演算の遅延時間が同期制御に影響を及ぼすと考えられる場合には、本信号変換器をエンコーダ回転数情報と相データ読み出し周期情報との対応関係を持つLUTによって構成することも可能である。

0049

さらに、上記実施形態では、パルスモータと振動型モータという二つの制御方法の異なるモータをそれぞれ転写ベルトローラ駆動用と感光ドラム駆動用とに用いる場合について説明したが、DCモータをパルスモータの代わりに用いるような構成であってもよい。但し、その場合DCモータの回転速度はモータを駆動するための電源電圧か若しくは電源電流によって変動するため、信号変換器はエンコーダ信号をA/D変換して電圧値若しくは電流値に変換するような構成を取る必要がある。

0050

また、上記実施形態では、転写ベルトローラ駆動用のモータと感光ドラム駆動用のモータを同期駆動させる場合について説明したが、転写ベルトローラ駆動用モータと感光ドラム駆動用モータ以外であって、同期動作させることが必要なモータ群について同様な制御を行うことももちろん可能である。

0051

また、上記実施形態では、画像形成装置について説明したが、本願発明は、画像形成装置以外の種々の装置にも適用することができる。

発明の効果

0052

以上説明したように、本願発明では、所定のモータの制御に用いられる速度検知手段の信号そのものをそれ以外のモータの制御手段や所定モータとは駆動方式が異なるモータの制御手段への入力として用い、その速度検知手段の信号をそのまま他の同じ駆動方式のモータの回転目標速度にしたり、速度検知手段の信号の変化に対応させて他の駆動方式の異なるモータの回転速度を決定するための制御信号を変化させたりしている。このため、本願発明を用いれば、複数のモータの同期駆動制御をより簡単な構成で実現することができ、結果として各々のモータ駆動部材間の速度差の発生を極力防止し、駆動部材の磨耗や破損を未然に防ぐことができる。

0053

そして、このようなモータ制御装置を、種々の装置、例えば画像形成装における置転写部材や感光部材の回転制御部に用いることにより、転写部材と感光部材とを確実に同期回転させ、より美しい画像を形成することができる。

図面の簡単な説明

0054

図1本発明の第1実施形態である画像形成装置におけるデジタル画像処理部のブロック図である。
図2上記画像形成装置のプリンタ処理部のブロック図である。
図3上記画像形成装置の全体構成図である。
図4上記画像形成装置に用いられるパルスモータの制御方法の一例を示すブロック図である。
図5上記パルスモータの回転開始時における回転速度推移曲線図である。
図6上記画像形成装置に用いられる振動型モータの制御方法の一例を示すブロック図である。
図7上記振動型モータの駆動周波数と回転数との関係を示す図である。
図8上記振動型モータにおける回転開始時における回転速度推移曲線の温度による違いを示す図である。
図9上記振動型モータにおける停止時における回転速度推移特性図である。
図10上記振動型モータのエンコーダ出力を他の振動型モータの目標速度とする場合の同期制御系のブロック図である。
図11上記振動型モータのエンコーダ出力をパルスモータの速度制御信号に変換する構成を持つ同期制御系のブロック図である。

--

0055

401パルスモータ
601振動型モータ
606エンコーダ
333転写ベルト
342〜345 感光ドラム

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