JP2003195687A

JP2003195687A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003195687A
Application number: JP2001390590A
Authority: JP
Inventors: Toru Sasaki; 徹佐々木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2003-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】画像形成動作時には感光体の回転負荷変動に
対して遅延を伴わず、精度の高い制動制御を行なうこと
ができる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体１と、該像担持体の表面を一様
に帯電する帯電器３と、感光体に光を照射して静電潜像
を形成する露光装置４と、画像データの階調情報に基づ
いて静電潜像を現像する現像装置５と、像担持体の静電
潜像を転写紙に転写する転写装置８と、像担持体を回転
駆動するモータと、像担持体の回転に負荷を発生させる
ブレーキ１９と、該ブレーキを制御する制動手段とを有
する画像形成装置において、像担持体を回転させた時の
像担持体の回転負荷を測定する回転負荷測定手段２０
と、該回転負荷測定手段が測定した回転負荷の値を記憶
する書き換え可能な記憶手段３１と、を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファックス等の画像形成装置に関し、特に感光体ド
ラムや感光体ベルト等の回転体の回転むらを減少させる
ことができる駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】感光体を用いた画像形成装置では、感光
体の回転変動が静電潜像の書き込みや転写に影響を及ぼ
し出力画像の濃度むら等の原因となっている。この問題
を解決する手段として、従来より感光体ドラム又は感光
体ベルトの回転軸にフライホイールを取り付けることに
より回転軸や感光体の慣性モーメントを増加させ、感光
体の回転むらを減少させる手段が知られている。しか
し、感光体駆動系のギヤやプーリの回転変動や、現像器
或いは転写部への転写用紙進入等による感光体の負荷変
動に対応する必要があり、回転変動を抑えるためには大
きな慣性モーメントが必要となる。慣性モーメントは半
径の２乗に比例するため、慣性モーメントを大きくする
ためにはフライホイールの外径を大きくする必要があ
り、画像形成装置が大型化するという問題点があった。
また、重いフライホイールを取り付けることにより大き
い慣性モーメントを得ることも可能であるが、その場
合、フライホイールが取り付けられた軸をはじめ、画像
形成装置の鋼性アップが必要であり、保守性にも問題が
あった。一方、フライホイールによる慣性モーメントを
利用せず、感光体の回転むらを制御する手段としては、
感光体表面や回転軸上のギヤ等にブレーキ材を当接し、
感光体の回転むらを減少させる手段が知られている。感
光体の回転変動は、感光体を駆動するための回転軸軸受
による負荷変動をはじめ、例えばクリーニングブレード
等の感光体への離接による負荷変動に起因しているの
で、感光体の回転変動をなくすためには感光体の回転負
荷が常に一定になるよう感光体の回転負荷変動に応じて
ブレーキ力を制御する必要がある。そのため、特開平６
−３３２２７７号公報では感光体ドラム軸に設けた回転
速度検知機構により速度変動を検知してブレーキを制御
することにより感光体の回転速度変動を制御する方法が
開示され、また、特開２０００−２２４８７８号公報で
は感光体ドラムの回転速度変動算出手段により算出され
た変動率に基づいて回転負荷発生手段を制御する方法が
提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術においては、回転変動を検知した後に負荷制御
を行っているので、回転速度変動を算出するための演算
時間分だけ制動制御が遅れ、またブレーキの時定数によ
る制動制御の遅れが発生するという問題点があった。す
なわち、制動制御の遅れにより感光体ドラムへの潜像書
き込み位置変動や転写体への転写ずれが発生し、その結
果、画像のずれや色ずれが発生するという問題があっ
た。本発明は上記の問題点に鑑み、感光体上への画像形
成動作前に感光体の回転負荷状態を把握し、該把握した
状態に基づいて感光体ドラムの軸受や感光体ベルトの駆
動軸軸受に起因する感光体の回転負荷変動と、感光体周
辺に設けたクリーニングブレード等の離接による感光体
の回転負荷変動とを予測し、予測した回転負荷変動に基
づいて制動制御を行うので、画像形成動作時には感光体
の回転負荷変動に対して遅延を伴わず、精度の高い制動
制御を行なうことができる画像形成装置を提供すること
を目的とする。また、予測された回転負荷変動と実際の
回転負荷変動を比較し、異常が発生したことを早期に検
知することができる画像形成装置を提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る画像形成装置の請求項１記載の発明
は、像担持体と、該像担持体の表面を一様に帯電する帯
電器と、像担持体に光を照射して静電潜像を形成する露
光装置と、画像データの階調情報に基づいて静電潜像を
現像する現像装置と、像担持体の静電潜像を転写紙に転
写する転写装置と、像担持体を回転駆動するモータと、
像担持体の回転に負荷を発生させるブレーキと、該ブレ
ーキを制御する制動制御手段とを有する画像形成装置に
おいて、像担持体を回転させた時の像担持体の回転負荷
を測定する回転負荷測定手段と、該回転負荷測定手段が
測定した回転負荷の値を記憶する書き換え可能な記憶手
段と、を備えた。これにより、像担持体の回転負荷値を
測定し、測定結果を随時書き込めるようにすることによ
り、常に最新の回転負荷値を得、像担持体への潜像書き
込み位置変動や転写体への転写ずれによる画像のずれや
色ずれを防止することができる。本発明に係る画像形成
装置の請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明
に加え、前記記憶手段に書き込まれている回転負荷値
と、像担持体を回転させた時の像担持体の回転負荷値と
を比較し、両者の差である回転負荷変動値を算出する回
転負荷変動値演算手段を設けた。これにより、記憶手段
に書き込まれた回転負荷値と画像形成時に発生した回転
負荷値との差分である回転負荷変動値を算出するので、
前回の画像形成時における状態と比較し、状態変化を把
握することができる。本発明に係る画像形成装置の請求
項３記載の発明は、上記請求項１、２記載の発明に加
え、前記回転負荷変動値演算手段により算出された回転
負荷変動値が予測範囲内であるか否かを判断する回転負
荷変動値判定手段と、前記記憶手段に書き込まれた回転
負荷値を随時補正する補正手段を備え、回転負荷変動値
が予測範囲内であれば前記補正手段により前記記憶手段
に書き込まれた回転負荷値を補正した。これにより回転
負荷値の変化が環境の変化や摩耗等の経時変化によるも
のかを把握して補正することができる。また、算出され
た回転負荷変動値を把握することにより、画像形成装置
の駆動系等に異常事態が発生したことを容易に判断する
ことができる。

【０００５】本発明に係る画像形成装置の請求項４記載
の発明は、上記請求項１、２または３に記載の発明に加
え、前記記憶手段から読み出した回転負荷値に基づい
て、前記制動手段を制御した。これにより、像担持体の
回転制動を高精度に制御することができる。本発明に係
る画像形成装置の請求項５記載の発明は、上記請求項
１、２、３または４記載の発明に加え、前記回転負荷変
動値演算手段により算出される回転負荷変動値と閾値と
を比較し、算出された回転負荷変動値が閾値以上である
場合、前記記憶手段の回転負荷値を補正しないこととし
た。これにより、異常変動による入力を無くすことがで
きる。本発明に係る画像形成装置の請求項６記載の発明
は、上記請求項１、２、３、４または５記載の発明に加
え、前記閾値以上の回転負荷変動値を検出した際に、エ
ラーメッセージを発生するエラーメッセージ発生手段を
備えた。これにより像担持体の回転負荷に異常が発生し
た事を作業者等に迅速にメッセージすることができる。
本発明に係る画像形成装置の請求項７記載の発明は、上
記請求項１、２、３、４、５または６記載の発明に加
え、前記記憶手段への書き込みは、像担持体への静電潜
像書き込みから転写終了までの間に行われることとし
た。これにより、画像品質に関係する時間帯の回転負荷
値を記憶手段に書き込むことにより、クリーニングブレ
ード等の離接による速度変動や転写紙が転写ローラに接
触した時の負荷変動を制動制御に反映させることがで
き、必要最小限のメモリにて画像品質に関係する回転変
動を制動制御に反映することができる。

【０００６】本発明に係る画像形成装置の請求項８記載
の発明は、上記請求項１、２、３、４、５または６記載
の発明に加え、前記記憶手段には、像担持体への静電潜
像書き込み動作を行なう前の像担持体の回転負荷値であ
る第一回転負荷値と、像担持体への潜像の書き込みから
転写終了までの像担持体の回転負荷値である第二回転負
荷値とが記録され、前記記憶手段に記録された第一回転
負荷値と第二回転負荷値とを加算する加算手段とを備
え、像担持体に静電潜像の書き込みが開始されると、前
記加算手段出力に基づいて前記制動手段を制御した。こ
れにより、画像形成動作時以外の像担持体の回転負荷値
と画像形成動作時における回転負荷値とを分離して記録
しているので、像担持体を駆動する際のどのような動作
で回転負荷変動が発生したかの判断が容易になる。ま
た、画像形成動作時以外の像担持体の一回転において、
回転負荷の変動が生じる回転位置と変動量の関係が把握
できるため、像担持体のどの位置から潜像を書き込んで
も、回転負荷変動に合った精度の高い制動制御を行なう
ことができる。本発明に係る画像形成装置の請求項９記
載の発明は、上記請求項１、２、３または８記載の発明
に加え、前記像担持体への静電潜像書き込み動作を行な
う前の感光体の回転負荷値と、前記記憶手段に記憶され
た像担持体への静電潜像書き込み動作を行なう前の像担
持体の回転負荷値である第一回転負荷値とを前記回転負
荷変動値演算手段において比較し、該回転負荷変動値演
算手段にて算出される回転負荷変動値が閾値以内であれ
ば像担持体への静電潜像書き込み動作を行い、閾値以上
であれば像担持体への静電潜像書き込み動作をおこなわ
ずエラーメッセージ手段によりエラーメッセージを発生
した。これにより像担持体への静電潜像書き込み動作を
行なう前の像担持体の回転負荷を、電源ＯＮ後の画像形
成動作前に測定することにより、常に最新負荷情報を入
手することができる。また、回転負荷異常を画像形成動
作の前に発見することができる。本発明に係る画像形成
装置の請求項１０記載の発明は、上記請求項１、２また
は３記載の発明に加え、像担持体の回転速度変動を検知
する速度変動検知手段と、記憶手段に記録された回転負
荷値と前記速度変動検知手段出力とを加算する加算手段
を備え、前記記憶手段に記憶された回転負荷値に基づく
制動制御量と像担持体の回転速度変化に起因する制動制
御量とを加算した値に基づいて前記像担持体の回転に負
荷を発生させる前記ブレーキの制動制御を行うようにし
た。これにより、メモリに記憶された回転負荷値による
ブレーキの制動制御に加え、エンコーダ等の速度変動検
知手段による負荷変動検知結果を付加することにより、
高精度な制動制御ができる。また、エンコーダ等による
制動制御量は、メモリに記録された回転負荷変動による
制動制御量との差分のみの補正で良いので高速な制動制
御ができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る回転駆動制御
装置およびそれを用いた画像形成装置の実施の形態につ
いて図面を用いて説明する。図１は、画像形成装置の概
略図である。同図において、１は感光体ドラム（像担持
体）、２は回転軸、３は帯電ローラ、４は書き込みレー
ザ光、５は現像装置、６は現像ローラ、７はレジストロ
ーラ、８は転写ローラ、９は転写紙、１０はクリーニン
グ装置、１１はクリーニングブレード、１２は用紙ガイ
ド板、１３は定着装置である。感光体ドラム１は後述す
る支持部材を介して回転軸２に固定され矢印（時計）方
向に回転する。感光体ドラム１の周辺には帯電ローラ３
が当接し、感光体ドラム１の表面が所定の極性に均一に
帯電される。その帯電面に図示していない露光部からレ
ーザ光４の書き込み走査による画像露光が行われ、感光
体ドラム１の表面に画像データの階調情報に基づく静電
潜像が形成される。このようにして形成された静電潜像
は現像装置５内で矢印（半時計）方向に回転する現像ロ
ーラ６で搬送されたトナーによりトナー画像として可視
像化される。感光体ドラム１の表面に形成されたトナー
画像は、レジストローラ７より感光体ドラム１と転写ロ
ーラ８の間に送られる転写紙９に転写される。転写紙９
に転写されたトナー画像は用紙ガイド板１２により定着
装置１３に誘導搬送され、定着装置１３によって転写紙
８上に転写されたトナー画像が定着される。一方、トナ
ー画像の転写後、感光体ドラム１の表面に残留付着して
いるトナーや微細な紙粉などは、感光体ドラム１の表面
に当接したクリーニング装置１０のクリーニングブレー
ド１１により除去される。なお、クリーニング工程のあ
とに感光体表面を除電する場合、図示しない除電手段に
て除電を行なうようにする。

【０００８】図２は、感光体ドラム１とその支持構造を
示す感光体駆動部断面図例である。同図において、感光
体ドラム１はピン１４により回転軸２に係合され、感光
体ドラム１と回転軸２とは一体化されている。回転軸２
は板１５に固定された軸受１６と板１７に固定された軸
受１８およびモータ取付板２４に固定された軸受２３と
により回転自在に軸支されており、回転軸２上であっ
て、軸受１６と軸受２３との間には回転軸２に制動力を
発生させるブレーキ１９、回転軸２の回転負荷量を測定
するトルク検出器２０が取り付けられ、さらに従動ギヤ
２１がピン２２により係合している。モータ取付板２４
にはスタッド２６および感光体ドラム１の駆動をなす駆
動モータ２５（例えばＤＣブラシレスモータ）が固定さ
れている。スタッド２６にはアイドラギヤ２７aが回転
自在に挿入され、駆動モータ２５の出力軸に取り付けら
れたギヤ２５ａがアライドギヤ２７ａと噛合し、さらに
該アライドギヤ２７ａには従動ギヤ２１と噛合するアラ
イドギヤ２７ａより小径のアライドギヤ２７ｂが一体化
されている。したがって、駆動モータ２５の回転駆動は
ギヤ２５ａ、アライドギヤ２７ａ、アライドギヤ２７
ｂ、従動ギヤ２１を介して回転軸２を介して感光体ドラ
ム１に伝達する。感光体ドラム１上には感光体ドラム１
の表面に書き込んだマークを読み取る位置検出センサ２
８が設けられており、露光部からのレーザ光４の書き込
みは、感光体ドラム１の表面に書き込んだマークを基準
に行なわれる。トルク検出器２０は、感光体ドラム１の
表面に書き込んだマークを基準にレーザ光４の書き込み
から転写紙９への転写までの回転負荷変動を測定し、測
定結果は画像形成装置のメモリに記憶される。ただし、
レーザ光４の書き込みが感光体のどの位置から始まるか
不明の場合は、マークの位置を基準にした感光体ドラム
１の1回転の回転負荷変動と、レーザ光４の書き込みか
ら転写紙９への転写までの負荷変動とを別々に測定して
後述する書き換え可能なメモリに記憶する。ブレーキ１
９は、メモリに記憶された回転負荷値をもとに算出した
制動制御データにより、レーザ光４の書き込みから転写
紙９への転写までの間、回転軸２の回転負荷が常に一定
になるよう制動力を発生する。

【０００９】図３は本発明にかかる画像形成装置のブレ
ーキ制御部のブロック図であり、１９はブレーキ、２０
はトルク検出器（回転負荷測定手段）、３０は負荷比較
演算部（回転負荷変動値演算手段、回転負荷変動値判定
手段、補正手段）、３１は書き換え可能なメモリ（記憶
手段）、３２はアラーム表示部（エラーメッセージ発生
手段）、３３は制御量演算部、３４は回転負荷制御部で
ある。なお、制御量演算部３３および回転負荷制御部３
４により制動制御手段を構成している。このように構成
した画像形成装置において、メモリ３１へ回転負荷値を
記録更新するフロー並びにブレーキ制御について図３お
よび図４を用いて説明する。トルク検出器２０により感
光体ドラムの回転負荷値を測定し（ステップＳ１）、入
力されているメモリ３１の回転負荷値と負荷比較演算部
３０にて比較する（ステップＳ２）。測定した回転負荷
値とメモリに記憶されている回転負荷値との差が無い場
合（ステップＳ２でＹＥＳ）、そのまま終了する。一
方、トルク検出器２０にて測定した感光体の回転負荷値
とメモリ３１に記憶されている回転負荷値との差がある
場合（ステップＳ２でＮＯ）、両者の差である回転負荷
変動が予め設けてある閾値より少ないか否か（予測範囲
内であるか否か）を負荷比較演算部３０にて判断し（ス
テップＳ３）、少ない場合（ステップＳ３でＹＥＳ）に
は補正手段としての負荷比較演算部３０により随時メモ
リ３１の書き換えを行なうが（ステップＳ４）、閾値よ
り大きい場合は（ステップＳ３でＮＯ）アラーム表示部
３２に異常が発生した旨を表示する（ステップＳ５）。
感光体ドラム１に対して静電潜像の書き込み動作が開始
されると、メモリ３１に記憶された回転負荷値を用い、
制御量演算部３３で感光体ドラム１の回転位置に合せて
ブレーキ１９の制動量を算出し、該算出された制動量に
基づいて回転負荷制御部３４にて感光体ドラムの回転位
置に応じてブレーキ１９の制動制御を行なう。すなわ
ち、位置検出センサ２８により感光体ドラム１の表面に
書き込んだマークを検出し、感光体ドラム１の回転位置
を把握し、ブレーキ１９の制御を行なう。

【００１０】なお、上述した回転負荷値のメモリ３１へ
の記録更新は感光体ドラム１に対する静電潜像書き込み
動作開始前に行ってもよいし、あるいは、静電潜像書き
込み動作開始後から感光体ドラム１の回転負荷値を検出
し、メモリ３１に記憶された回転負荷値とを比較し、そ
の比較結果に基づいて転写終了までの間に行ってもよ
い。静電潜像書き込み動作開始後から転写終了までの間
にメモリ３１へ回転負荷値の書き込みを行えば、クリー
ニングブレード等が感光体ドラム１に離接する際に生じ
る感光体ドラム１の回転負荷変動や転写紙が転写ローラ
に接触した際に生じる回転負荷変動を検知し、それをブ
レーキの制動制御に用いることができるので、画像品質
に関する回転負荷変動を把握して感光体ドラム１の回転
むらを無くすことができる。また、アラーム表示部３２
にエラーメッセージを表示する際、画像形成装置に備え
られた種々のセンサー出力に基づいて、エラー発生原因
も伝達するよう構成してもよい。

【００１１】次に本発明にかかる画像形成装置の他の感
光体ドラム支持構造およびブレーキ制御部の構成につい
て説明する。図５は、他の感光体ドラム支持構造を示す
感光体駆動部断面図例である。同図において、図２と異
なる点は、軸受１６と軸受２３との間の回転軸２上にト
ルク検知器２０を省略し、回転軸２の端部に回転位置パ
ルスを発生するエンコーダ２９（速度変動検知手段）を
取り付けた代わりに感光体ドラム１の表面に書き込んだ
マークを読み取る位置検出センサ２８を省略した点であ
る。このように構成した感光体駆動部では、回転軸２の
回転負荷変動は後述するモータ駆動電流測定手段により
モータ２５の駆動電流量の変化にて測定する。またエン
コーダ２９にて感光体ドラム１の回転位置を検知するこ
とができるので、モータ駆動電流測定手段出力とエンコ
ーダ２９出力とにより各回転位置における回転負荷値を
知ることができ、画像形成装置のメモリに記憶すること
ができる。なお、エンコーダ２９はモータ駆動電流測定
手段と合わせて回転負荷測定手段としても機能する。そ
して、メモリに記録した感光体ドラム１の回転位置にお
ける負荷変動量をもとに、感光体ドラム１の回転負荷が
常に一定になるようブレーキ１９の制動力を制御する。
図６は図５に記載した感光体ドラム１とその支持構造を
採用した場合のブレーキ制御のブロック図であり、図３
と同一ブロックには同一の符号を付す。感光体ドラム１
の回転をモータ駆動電流測定部３７により検知すると、
回転負荷値検出部３６で検出し、感光体ドラム１の回転
負荷値を負荷比較演算部３０に出力する。負荷比較演算
部３０ではメモリ３１に記憶された回転負荷値と比較
し、記憶された回転負荷値と測定した回転負荷値との差
である回転負荷変動値がない場合にはメモリ３１に対し
て回転負荷値の記録を行わず、回転負荷変動値があっ
て、当該回転負荷変動値が閾値以下の場合にはメモリ３
１の回転負荷値を変更する。一方、回転負荷変動値が閾
値以上の場合にはアラーム表示部３２にエラーメッセー
ジを表示する。すなわち、図６に記載した実施例は、第
一実施例におけるトルク検知器２０に代えてモータ駆動
電流測定部３７により感光体ドラム１の回転負荷値を測
定したものである。

【００１２】図７は図５に示した感光体ドラム１とその
支持構造を採用した場合の他のブレーキ制御ブロック図
であり、エンコーダ２９を用いて速度変動検知を行い制
動制御を行う場合の構成を示す図である。なお、図６と
同一ブロックには同一の符号を付す。感光体ドラム１の
回転をモータ駆動電流測定部３７により検知すると、回
転負荷変動検出部３８でエンコーダ２９より発生するパ
ルス間の時間を計測し感光体ドラム１の回転負荷を検出
する。回転負荷値演算部３５ではメモリ３１に記憶され
た制動制御量並びに制動タイミング（制動を行う目標時
間）と回転負荷変動検出部３８より出力された感光体ド
ラム１の速度変動とを比較し、回転負荷値を算出する。
算出された回転負荷値は負荷比較演算部３０に送られ、
回転負荷変動値が閾値より大きい場合はアラーム表示部
３２にてエラーメッセージを表示する。一方、回転負荷
変動値が閾値より少ない場合は負荷比較演算部３０より
制御量演算部３３に回転負荷変動値が送られ、制動制御
量が算出される。制動制御量はメモリ３１に書き込まれ
ると同時に回転負荷制御部３４を介して感光体ドラム１
の回転位置に合わせてブレーキ１９の制動制御を行な
う。

【００１３】次に本発明にかかる画像形成装置の他のブ
レーキ制御フローについて図８を用いて説明する。な
お、以下説明するブレーキ制御フローは上述したいずれ
の実施形態においても採用することができる。まず、感
光体ドラム１への静電潜像書き込み前に回転負荷測定手
段であるトルク検出器２０あるいはモータ駆動電流測定
手段とエンコーダ２９とによる回転負荷測定手段で感光
体ドラム１の回転負荷変動を測定する（ステップＳ１
０）。測定した回転負荷値とメモリ３１に書き込まれて
いる静電潜像書き込み前の回転負荷値との差である回転
負荷変動値を算出し（ステップＳ１１）、算出した回転
負荷変動値がない時は（ステップＳ１１でＹＥＳ）画像
形成可能（待機）状態となる。一方、測定した回転負荷
値とメモリに記憶されている回転負荷値との差がある場
合（ステップＳ１１でＮＯ）には、回転負荷変動値と予
め設けてある閾値と比較し（ステップＳ１２）、回転負
荷変動値が閾値以下であれば（ステップＳ１２でＹＥ
Ｓ）、メモリの値を測定した値に変更し（ステップＳ１
３）、画像形成可能（待機）状態となる。しかし、回転
負荷変動値が予め設けてある閾値以上の場合には（ステ
ップＳ１２にてＮＯ）、静電潜像書き込み動作以外で異
常が発生した旨のエラーメッセージをアラーム表示部３
２に表示する（ステップＳ１４）。

【００１４】上記のように静電潜像書き込み前の感光体
ドラム１の回転負荷値を測定し、回転負荷値に異常がな
い時は画像形成可能（待機）状態となり、その後、静電
潜像の書き込み動作が開始されると（ステップＳ１
５）、メモリ３１に書き込まれた静電潜像書き込み前の
回転負荷値（第一回転負荷値）と、メモリに書き込まれ
ていた静電潜像書き込み開始後の回転負荷値（第二回転
負荷値）とを制御量演算部３３にて加算し、回転負荷制
御部３４を介してブレーキ１９を制御する（ステップＳ
１６）。この時、静電潜像書き込み開始と同時に回転負
荷値を測定し（ステップＳ１７）、メモリに書き込まれ
ている静電潜像書き込み前の回転負荷値（第一回転負荷
値）との差である回転負荷変動値を算出する（ステップ
Ｓ１８）。算出した回転負荷変動値がない時は（ステッ
プＳ１８でＹＥＳ）、静電潜像の書き込みを開始する
が、回転負荷変動値がある時は（ステップＳ１８でＮ
Ｏ）予め設けてある閾値と比較し（ステップＳ１９）、
回転負荷変動値が閾値以下であれば（ステップＳ１９で
ＹＥＳ）、メモリ３１の値を測定した値に変更して静電
潜像の書き込みを開始する（ステップＳ１９）。しか
し、回転負荷変動値が閾値以上の時は（ステップＳ１９
でＮＯ）静電潜像書き込み動作以外で異常が発生した旨
のエラーメッセージをアラーム表示部３２に表示する
（ステップＳ２０）。エラーメッセージはアラーム表示
部３２に表示するものに限らず、例えばサービスマンコ
ールやブザー等でも良い。また、感光体ドラム１への静
電潜像書き込み前に行われる回転負荷測定は画像形成装
置の電源がＯＮとなり、静電潜像書き込み命令が行われ
た後に感光体ドラム１を１回転させて行っても良いし、
画像形成装置の電源がＯＮとなった後、適宜感光体ドラ
ム１を１回転させて行ってもよい。なお、本実施例の場
合、制御量演算部３３が加算手段としての機能を有す。

【００１５】また、上記説明では静電潜像書き込み開始
後の回転負荷値（第二回転負荷値）としてメモリ３１に
書き込まれている例を挙げて説明したが、図７に記載し
た実施例のようにエンコーダ２９により感光体ドラム１
の速度変動を検出する場合には検出した速度変動に応じ
て第二回転負荷値を決定してもよい。この場合、メモリ
に記憶された感光体ドラム１の回転負荷値とエンコーダ
等の速度変動検知手段による負荷変動検知結果とを加味
して制動制御が行われるので高精度に感光体ドラムの回
転制御を行うことができると共に、エンコーダ等による
制動制御量は、メモリに記録された回転負荷変動による
制動制御量との差分のみの補正で良いので高速な制動制
御ができる。また、画像形成装置の環境が変化しても回
転負荷の最新情報を記憶することにより、誤差の少ない
制動制御ができるため、回転変動による色ずれが少ない
画像を形成することができる。また、画像形成中に予測
外の負荷を検知することにより、異常状態の早期発見が
可能になる。さらに、感光体ドラムの回転負荷値を画像
形成時に毎回測定して、回転負荷値またはブレーキ１９
の制動量をメモリ３１に書き込んだが、数回測定した平
均値をメモリに書き込んでも良い。上記実施例では感光
体ドラムを用いた画像形成装置を例に挙げて説明した
が、感光体ベルトを用いた画像形成装置の駆動装置に本
発明に係る制動制御を適用してもよい。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る画像形
成装置の請求項１記載の発明によれば、感光体ドラムの
回転負荷値を測定し、測定結果を随時書き込めるように
することにより、常に最新の回転負荷値情報を得ること
ができる。本発明に係る画像形成装置の請求項２記載の
発明によれば、メモリに書き込まれた回転負荷値と画像
形成時に発生した回転負荷値とを比較して誤差を算出す
る演算手段を設けることにより、前回の画像形成時との
比較による感光体駆動系の状態変化を把握することがで
きる。本発明に係る画像形成装置の請求項３記載の発明
によれば、算出された回転負荷変動値が予測された値で
あるかを判断することにより、回転負荷値の変化が環境
の変化や摩耗等の経時変化によるものかを把握して補正
することができる。また、算出された回転負荷変動値を
測定することにより、異常事態が発生したことを容易に
判断することができる。本発明に係る画像形成装置の請
求項４記載の発明によれば、制動制御をメモリに入力し
た最新の回転負荷値により行うため、制動制動を高精度
に実現することができる。本発明に係る画像形成装置の
請求項５記載の発明によれば、算出された回転負荷変動
値が予測と異なる場合はメモリに記憶された回転負荷値
を補正しないので異常変動による影響を無くすことがで
きる。

【００１７】本発明に係る画像形成装置の請求項６記載
の発明によれば、算出された回転負荷変動値が予測と異
なる場合、感光体ドラム等、像担持体の回転負荷に異常
が発生した事を作業者等に迅速にメッセージすることが
できる。また、画像形成状態の異常原因も伝達すること
ができる。本発明に係る画像形成装置の請求項７記載の
発明によれば、画像品質に関係する時間帯の回転負荷値
をメモリに書き込むことにより、クリーニングブレード
等の離接による速度変動や転写紙が転写ローラに接触し
た時の負荷変動を制動制御に反映させることができ、必
要最小限のメモリにて画像品質に関係する感光体ドラム
の回転負荷値を制動制御に反映することができる。本発
明に係る画像形成装置の請求項８記載の発明によれば、
画像形成動作時以外の感光体ドラムの回転負荷値と画像
形成動作時における回転負荷値とを分離して記録してい
るので、感光体を駆動する際のどのような動作で回転負
荷変動が発生したかの判断が容易になる。また、画像形
成動作時以外の感光体ドラム一回転において、回転負荷
の変動が生じる回転位置と変動量の関係が把握できるた
め、感光体ドラムのどの位置から潜像を書き込んでも、
回転負荷変動に合った精度の高い制動制御を行なうこと
ができる。本発明に係る画像形成装置の請求項９記載の
発明によれば、感光体への静電潜像書き込み動作を行な
う前の感光体ドラムの回転負荷値を、電源ＯＮ後の画像
形成動作前に測定することにより、常に最新負荷情報を
入手することができる。また、回転負荷異常を画像形成
動作の前に発見することができる。本発明に係る画像形
成装置の請求項１０記載の発明によれば、メモリに記憶
された回転負荷値によるブレーキの制動制御に加え、エ
ンコーダ等の速度変動検知手段による負荷変動検知結果
を付加することにより、高精度な制動制御ができる。ま
た、エンコーダ等による制動制御量は、メモリに記録さ
れた回転負荷変動による制動制御量との差分のみの補正
で良いので高速な制動制御ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の概略図である。

【図２】本発明に係る画像形成装置の感光体ドラム１と
その支持構造を示す感光体駆動部断面例を示す図であ
る。

【図３】本発明に係る画像形成装置の感光体ドラム１と
その支持構造を採用した場合のブレーキ制御のブロック
図である。

【図４】本発明に係る画像形成装置のメモリへの記録フ
ローを示すフロー図である。

【図５】本発明に係る画像形成装置の感光体ドラム１と
その支持構造の他の形態を示す感光体駆動部断面例を示
す図である。

【図６】図５に記載した感光体ドラム１とその支持構造
を採用した場合のブレーキ制御のブロック図である。

【図７】図５に記載した感光体ドラム１とその支持構造
を採用した場合の他のブレーキ制御ブロック図である。

【図８】本発明に係る画像形成装置の感光体ドラムへの
静電潜像書き込み動作前から終了までの動作フロー図で
ある。

【符号の説明】

１・・・感光体ドラム、２・・・回転軸、３・・・帯電
ローラ、４・・・書き込みレーザ光、５・・・現像装
置、６・・・現像ローラ、７・・・レジストローラ、８
・・・転写ローラ、９・・・転写紙、１０・・・クリー
ニング装置、１１・・・クリーニングブレード、１２・
・・用紙ガイド板、１３・・・定着装置、１９・・・ブ
レーキ、２０・・・トルク検出器（回転負荷測定手
段）、２９・・・エンコーダ（速度検知手段）３０・・
・負荷比較演算部（回転負荷変動値演算手段、回転負荷
変動値判定手段、補正手段）、３１・・・書き換え可能
なメモリ（記憶手段）、３２・・・アラーム表示部（エ
ラーメッセージ発生手段）、３３・・・制御量演算部
（加算手段）、３４・・・回転負荷制御部、３５・・・
回転負荷演算部、３６・・・回転変動検出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、該像担持体の表面を一様に
帯電する帯電器と、像担持体に光を照射して静電潜像を
形成する露光装置と、画像データの階調情報に基づいて
静電潜像を現像する現像装置と、像担持体上の静電潜像
を転写紙に転写する転写装置と、像担持体を回転駆動す
るモータと、像担持体の回転に負荷を発生させるブレー
キと、該ブレーキを制御する制動制御手段と、を有する
画像形成装置において、像担持体を回転させた時の像担持体の回転負荷を測定す
る回転負荷測定手段と、該回転負荷測定手段が測定した
回転負荷の値を記憶する書き換え可能な記憶手段と、を
備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記記憶手段に書き込まれている回転負
荷値と、像担持体を回転させた時の像担持体の回転負荷
値とを比較し、両者の差である回転負荷変動値を算出す
る回転負荷変動値演算手段を設けたことを特徴とする請
求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記回転負荷変動値演算手段により算出
された回転負荷変動値が予測範囲内であるか否かを判断
する回転負荷変動値判定手段と、前記記憶手段に書き込
まれた回転負荷値を随時補正する補正手段を備え、回転
負荷変動値が予測範囲内であれば前記補正手段により前
記記憶手段に書き込まれた回転負荷値を補正することを
特徴とする請求項１又は２の何れか一項に記載の画像形
成装置。
【請求項４】前記記憶手段から読み出した回転負荷値
に基づいて、前記制動手段を制御することを特徴とする
請求項１、２、又は３の何れか一項に記載の画像形成装
置。
【請求項５】前記回転負荷変動値演算手段により算出
される回転負荷変動値と閾値とを比較し、算出された回
転負荷変動値が閾値以上である場合、前記記憶手段の回
転負荷値を補正しないことを特徴とする請求項１、２、
３、又は４の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記閾値以上の回転負荷変動値を検出し
た際に、エラーメッセージを発生するエラーメッセージ
発生手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、
４、又は５の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記記憶手段への書き込みは、像担持体
への静電潜像書き込みから転写終了までの間に行われる
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、又は６の
何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記記憶手段には、像担持体への静電潜
像書き込み動作を行なう前の像担持体の回転負荷値であ
る第一回転負荷値と、像担持体への潜像の書き込みから
転写終了までの像担持体の回転負荷値である第二回転負
荷値とが記録され、前記記憶手段に記録された第一回転
負荷値と第二回転負荷値とを加算する加算手段とを備
え、像担持体に静電潜像の書き込みが開始されると、前
記加算手段出力に基づいて前記制動手段を制御すること
を特徴とする請求項１、２、３、４、５、又は６の何れ
か一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】前記像担持体への静電潜像書き込み動作
を行なう前の像担持体の回転負荷値と、前記記憶手段に
記憶された像担持体への静電潜像書き込み動作を行なう
前の像担持体の回転負荷値である第一回転負荷値とを前
記回転負荷変動値演算手段において比較し、該回転負荷
変動値演算手段にて算出される回転負荷変動値が閾値以
内であれば像担持体への静電潜像書き込み動作を行い、
閾値以上であれば像担持体への静電潜像書き込み動作を
おこなわずエラーメッセージ手段によりエラーメッセー
ジを発生することを特徴とする請求項１、２、３、又は
８の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】像担持体の回転速度変動を検知する速
度変動検知手段と、記憶手段に記録された回転負荷値と
前記速度変動検知手段出力とを加算する加算手段を備
え、前記記憶手段に記憶された回転負荷値に基づく制動
制御量と像担持体の回転速度変化に起因する制動制御量
とを加算した値に基づいて前記像担持体の回転に負荷を
発生させる前記ブレーキの制動制御を行うことを特徴と
する請求項１、２、又は３の何れか一項に記載の画像形
成装置。