JP2016012110A - Image forming apparatus and control method of image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that can suppress the occurrence of color shift without reducing productivity.SOLUTION: An image forming apparatus has a control part 301 that controls the amount of loss of motors 203Y, 203M, 203C, and 203K in a plurality of exposure devices within a predetermined range.

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成装置の制御方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming apparatus control method.

画像形成装置ではレーザー光を感光体の表面に照射することで静電潜像を形成している。レーザー光を感光体の表面に照射する装置を露光装置という。   In the image forming apparatus, an electrostatic latent image is formed by irradiating the surface of the photoreceptor with laser light. An apparatus that irradiates the surface of the photoreceptor with laser light is called an exposure apparatus.

露光装置は、光源から出力されるレーザー光を回転するポリゴンミラーにより反射させることで偏向された光がレンズを通過して感光体ドラム表面を走査する。この走査速度は一定である。感光体ドラムはレーザー光の走査方向と垂直な方向に一定速度で回転している。そしてレーザ光の走査中にレーザ光を間欠させることで感光体ドラムの表面に静電潜像が形成される。   The exposure apparatus scans the surface of the photosensitive drum by the light deflected by reflecting the laser light output from the light source by the rotating polygon mirror through the lens. This scanning speed is constant. The photosensitive drum rotates at a constant speed in a direction perpendicular to the scanning direction of the laser beam. An electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum by intermittently irradiating the laser beam during the scanning of the laser beam.

カラーの画像形成装置においては、露光装置が複数設けられている。通常はイエロー(Y)用、マゼンタ(M)用、シアン(C)用、および黒(K)用の4個である。   In a color image forming apparatus, a plurality of exposure apparatuses are provided. There are usually four for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K).

ところで、このような露光装置は、ポリゴンミラーを回転させるためのモーターが内蔵されており、モーターを駆動することにより熱が発生する。モーターの精度バラツキによりモーターの効率(損失)にバラツキが生じ、モーターが発生する熱量にも差が生じる。モーター効率(損失)の違いによって複数の露光装置間で温度差が生じる。このため、温度差に起因してレーザー光の照射位置(走査位置)が微妙にずれて、色ずれが起きるという問題があった。   By the way, such an exposure apparatus incorporates a motor for rotating the polygon mirror, and heat is generated by driving the motor. Due to variations in motor accuracy, the efficiency (loss) of the motor varies, and the amount of heat generated by the motor also varies. Differences in motor efficiency (loss) cause temperature differences among a plurality of exposure apparatuses. For this reason, there has been a problem that the laser beam irradiation position (scanning position) is slightly shifted due to the temperature difference, resulting in color shift.

従来このような問題を解決するために、最も温度が高くなっている色の露光装置の温度に、他の色の露光装置の温度が到達するまで空運転させて、すべての露光装置の温度が所定温度範囲になるまで待ってから画像形成する技術がある(特許文献1)。   Conventionally, in order to solve such a problem, the temperature of all exposure apparatuses is made to run idle until the temperature of the exposure apparatus of another color reaches the temperature of the exposure apparatus of the color having the highest temperature. There is a technique for forming an image after waiting for a predetermined temperature range (Patent Document 1).

特開20163−86329号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 20163-86329

しかしながら、従来の技術では、複数の露光装置が所定温度になるまで、待機を余儀なくされる。このため生産性がよくないという問題がある。   However, in the conventional technique, it is necessary to wait until a plurality of exposure apparatuses reach a predetermined temperature. For this reason, there is a problem that productivity is not good.

そこで、本発明の目的は、生産性を低下させることなく、色ずれの発生を抑えることのできる画像形成装置、およびその制御方法を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing the occurrence of color misregistration without reducing productivity, and a control method therefor.

本発明は上記目的を達成するため、複数の露光装置を有する画像形成装置であって、前記複数の露光装置内のモーターの損失量がすべて所定範囲内になるように制御する制御部を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention is an image forming apparatus having a plurality of exposure apparatuses, and includes a control unit that controls the motor loss amounts in the plurality of exposure apparatuses to be within a predetermined range. It is characterized by.

また、本発明は、複数の露光装置を有する画像形成装置の制御方法であって、前記複数の露光装置内のモーターの損失量が、すべて所定範囲内となるように制御することを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling an image forming apparatus having a plurality of exposure apparatuses, wherein the loss amounts of motors in the plurality of exposure apparatuses are all controlled to be within a predetermined range. .

本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。   The above object of the present invention is achieved by the following means.

(1)複数の露光装置を有する画像形成装置であって、
前記複数の露光装置内のモーターの損失量がすべて所定範囲内になるように制御する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
(1) An image forming apparatus having a plurality of exposure apparatuses,
An image forming apparatus, comprising: a control unit that controls the loss amounts of the motors in the plurality of exposure apparatuses to be within a predetermined range.

(2)前記制御部は、
前記複数の露光装置内のそれぞれのモーターのうち、最も損失の多いモーターの損失量に合わせることを特徴とする(1)に記載の画像形成装置。
(2) The control unit
(1) The image forming apparatus according to (1), characterized in that the loss amount of the motor with the most loss among the respective motors in the plurality of exposure apparatuses is matched.

(3)前記制御部は、
前記モーターの永久磁石の作る磁界を回転方向の成分と、当該回転方向に直交する直交方向の成分に分け、回転方向の磁界を形成する電流を調整することによって前記モーターの回転速度を制御し、直交方向の磁界を形成する電流を調整することによって前記モーターの損失量を制御することを特徴とする(1)または(2)に記載の画像形成装置。
(3) The control unit
The magnetic field created by the permanent magnet of the motor is divided into a rotation direction component and an orthogonal direction component orthogonal to the rotation direction, and the rotation speed of the motor is controlled by adjusting the current forming the rotation direction magnetic field, The image forming apparatus according to (1) or (2), wherein the loss amount of the motor is controlled by adjusting a current that forms a magnetic field in an orthogonal direction.

(4)前記制御部は、
印刷する色に応じて停止させる露光装置は、当該停止させる露光装置のモーターの回転を停止させた状態としつつ、損失量のみ動作している他の露光装置のモーターの損失量に合わせることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか一つに記載の画像形成装置。
(4) The control unit
The exposure apparatus that is stopped according to the color to be printed is characterized in that the rotation of the motor of the exposure apparatus to be stopped is stopped, and the loss amount of the motor of another exposure apparatus that is operating only for the loss amount is adjusted. The image forming apparatus according to any one of (1) to (3).

(5)前記制御部は、
前記複数の露光装置のうち、停止中の露光装置の起動時には、当該停止中の露光装置の起動時のモーターの損失量を動作中の他の露光装置のモーターの損失量より多くし、停止中の露光装置のモーター温度が動作中の他の露光装置のモーター温度と同じになった後から、前記複数の露光装置内のモーターの損失量がすべて同じになるようにすることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか一つに記載の画像形成装置。
(5) The control unit
Among the plurality of exposure apparatuses, at the time of starting the stopped exposure apparatus, the loss amount of the motor at the time of starting the stopped exposure apparatus is set larger than the loss amount of the motor of the other exposure apparatus that is operating, and is stopped. After the motor temperature of the exposure apparatus becomes the same as the motor temperature of the other exposure apparatuses in operation, the loss amounts of the motors in the plurality of exposure apparatuses are all made the same ( The image forming apparatus according to any one of 1) to (3).

(6)前記モーター温度は、モーター近傍に取り付けられた温度センサーにより検出することを特徴とする(5)に記載の画像形成装置。   (6) The image forming apparatus according to (5), wherein the motor temperature is detected by a temperature sensor attached in the vicinity of the motor.

(7)前記モーター温度は、モーターに使用されているコイルの電熱抵抗から推定することを特徴とする(5)に記載の画像形成装置。   (7) The image forming apparatus according to (5), wherein the motor temperature is estimated from an electrothermal resistance of a coil used in the motor.

(8)前記モーター温度は、モーターの動作時間、モーターの停止時間、露光装置の外の温度から推定することを特徴とする(5)に記載の画像形成装置。   (8) The image forming apparatus according to (5), wherein the motor temperature is estimated from a motor operation time, a motor stop time, and a temperature outside the exposure apparatus.

(9)複数の露光装置を有する画像形成装置の制御方法であって、
前記複数の露光装置内のモーターの損失量が、すべて所定範囲内となるように制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
(9) A method for controlling an image forming apparatus having a plurality of exposure apparatuses,
A control method for an image forming apparatus, characterized in that control is performed such that the motor loss amounts in the plurality of exposure apparatuses are all within a predetermined range.

(10)前記複数の露光装置内のそれぞれのモーターのうち、最も損失の多いモーターの損失量に合わせることを特徴とする(9)に記載の画像形成装置の制御方法。   (10) The method of controlling an image forming apparatus according to (9), wherein the loss amount of the motor with the most loss among the respective motors in the plurality of exposure apparatuses is matched.

(11)前記モーターの永久磁石の作る磁界を回転方向の成分と、当該回転方向に直交する直交方向の成分に分け、回転方向の磁界を形成する電流を調整することによって前記モーターの回転速度を制御し、直交方向の磁界を形成する電流を調整することによって前記モーターの損失量を制御することを特徴とする(9)または(10)に記載の画像形成装置の制御方法。   (11) The magnetic field generated by the permanent magnet of the motor is divided into a rotation direction component and an orthogonal direction component orthogonal to the rotation direction, and the rotation speed of the motor is adjusted by adjusting the current forming the rotation direction magnetic field. The method of controlling an image forming apparatus according to (9) or (10), wherein the loss of the motor is controlled by controlling and adjusting a current that forms a magnetic field in an orthogonal direction.

(12)印刷する色に応じて停止させる露光装置は、当該停止させる露光装置のモーターの回転を停止させた状態としつつ、損失量のみ動作している他の露光装置のモーターの損失量に合わせることを特徴とする(9)〜(11)のいずれか一つに記載の画像形成装置の制御方法。   (12) The exposure apparatus that is stopped in accordance with the color to be printed is adjusted to the loss amount of the motor of another exposure apparatus that is operating only for the loss amount while the rotation of the motor of the exposure device to be stopped is stopped. (9) The control method for an image forming apparatus according to any one of (9) to (11).

(13)前記複数の露光装置のうち、停止中の露光装置の起動時には、当該停止中の露光装置の起動時のモーターの損失量を動作中の他の露光装置のモーターの損失量より多くし、停止中の露光装置のモーター温度が動作中の他の露光装置のモーター温度と同じになった後から、前記複数の露光装置内のモーターの損失量がすべて同じになるようにすることを特徴とする(9)〜(11)のいずれか一つに記載の画像形成装置の制御方法。   (13) Among the plurality of exposure apparatuses, when the stopped exposure apparatus is started, the loss amount of the motor at the start time of the stopped exposure apparatus is made larger than the loss amount of the motor of the other exposure apparatus that is operating. After the motor temperature of the stopped exposure apparatus becomes the same as the motor temperature of other operating exposure apparatuses, the loss amounts of the motors in the plurality of exposure apparatuses are all made the same. (9) The method for controlling an image forming apparatus according to any one of (9) to (11).

(14)前記モーター温度は、モーター近傍に取り付けられた温度センサーにより検出することを特徴とする(13)に記載の画像形成装置の制御方法。   (14) The method for controlling an image forming apparatus according to (13), wherein the motor temperature is detected by a temperature sensor attached in the vicinity of the motor.

(15)前記モーター温度は、モーターに使用されているコイルの電熱抵抗から推定することを特徴とする(13)に記載の画像形成装置の制御方法。   (15) The method for controlling an image forming apparatus according to (13), wherein the motor temperature is estimated from an electrothermal resistance of a coil used in the motor.

(16)前記モーター温度は、モーターの動作時間、モーターの停止時間、露光装置の外の温度から推定することを特徴とする(13)に記載の画像形成装置の制御方法。   (16) The method for controlling an image forming apparatus according to (13), wherein the motor temperature is estimated from a motor operation time, a motor stop time, and a temperature outside the exposure apparatus.

本発明によれば、複数の露光装置内のモーターの損失量がすべて所定範囲内になるように制御することとしたので、起動直後から各露光装置間での温度差を所定範囲に収めることができる。このため起動後すぐに露光装置間における温度差をなくすことができるので、待ち時間が少なくなり生産性を低下させることなく、色ずれの発生を抑えることができる。   According to the present invention, control is performed so that the loss amounts of the motors in the plurality of exposure apparatuses are all within the predetermined range, so that the temperature difference between the exposure apparatuses can be kept within the predetermined range immediately after startup. it can. For this reason, since the temperature difference between the exposure apparatuses can be eliminated immediately after the activation, the waiting time is reduced and the occurrence of color misregistration can be suppressed without lowering the productivity.

本発明を適用した実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied. 露光装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of exposure apparatus. 露光装置内各部の温度の測定結果を示したグラフである。It is the graph which showed the measurement result of the temperature of each part in exposure apparatus. 露光装置を制御するための制御系の構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the control system for controlling an exposure apparatus. ベクトル制御を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating vector control. 制御部により行われるベクトル制御を用いた温度調整の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the temperature adjustment using the vector control performed by a control part. フィードバック制御の例を示したグラフである。It is the graph which showed the example of feedback control. 温度テーブルの一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of a temperature table. 図9(a)は本実施形態の制御を行わない状態での複数の露光装置内のモーター損失を示したグラフである。図9(b)は本実施形態の制御を行わない状態での複数の露光装置内の温度を示したグラフである。図9(c)は本実施形態の制御を行わずに画像形成したときの色ずれ量を示したグラフである。FIG. 9A is a graph showing motor loss in a plurality of exposure apparatuses in a state where the control of this embodiment is not performed. FIG. 9B is a graph showing temperatures in a plurality of exposure apparatuses in a state where the control of this embodiment is not performed. FIG. 9C is a graph showing the amount of color misregistration when an image is formed without performing the control of this embodiment. 図10(a)は本実施形態の制御を行った状態での複数の露光装置内のモーター損失を示したグラフである。図10(b)は本実施形態の制御を行った状態での複数の露光装置内の温度を示したグラフである。図10(c)本実施形態の制御を行って画像形成したときの色ずれ量を示したグラフである。FIG. 10A is a graph showing motor loss in a plurality of exposure apparatuses in a state where the control of this embodiment is performed. FIG. 10B is a graph showing temperatures in a plurality of exposure apparatuses in a state where the control of this embodiment is performed. FIG. 10C is a graph showing the amount of color misregistration when an image is formed by performing the control of this embodiment. 図11(a)は本実施形態の制御を行わない場合の複数のモーターの損失量を概念的に示したイメージ図である。図11(b)は本実施形態の制御を行わない場合の複数のモーターに起因した露光装置内温度の変化を概念的に示したイメージ図である。FIG. 11A is an image diagram conceptually showing loss amounts of a plurality of motors when the control of the present embodiment is not performed. FIG. 11B is an image diagram conceptually showing a change in the temperature in the exposure apparatus caused by a plurality of motors when the control of this embodiment is not performed. 図12(a)は本実施形態(制御形態1)の制御を行った場合の複数のモーターの損失量を概念的に示したイメージ図である。図12(b)は本実施形態(制御形態1)の制御を行った場合の複数のモーターに起因した露光装置内温度の変化を概念的に示したイメージ図である。FIG. 12A is an image diagram conceptually showing loss amounts of a plurality of motors when the control of the present embodiment (control mode 1) is performed. FIG. 12B is an image diagram conceptually showing a change in the temperature in the exposure apparatus caused by a plurality of motors when the control of the present embodiment (control mode 1) is performed. 図13(a)は本実施形態の制御を行わない場合の複数のモーターの損失量を概念的に示したイメージ図である。図13(b)は本実施形態の制御を行わない場合の複数のモーターに起因した露光装置内温度の変化を概念的に示したイメージ図である。FIG. 13A is an image diagram conceptually showing loss amounts of a plurality of motors when the control of this embodiment is not performed. FIG. 13B is an image diagram conceptually showing a change in the temperature in the exposure apparatus caused by a plurality of motors when the control of this embodiment is not performed. 図14(a)は本実施形態(制御形態2)の制御を行った場合の複数のモーターの損失量を概念的に示したイメージ図である。図14(b)は本実施形態(制御形態2)の制御を行った場合の複数のモーターに起因した露光装置内温度の変化を概念的に示したイメージ図である。FIG. 14A is an image diagram conceptually showing loss amounts of a plurality of motors when the control of the present embodiment (control mode 2) is performed. FIG. 14B is an image diagram conceptually showing a change in the temperature in the exposure apparatus caused by a plurality of motors when the control of the present embodiment (control mode 2) is performed. 図15(a)は本実施形態の制御を行わない場合の複数のモーターの損失量を概念的に示したイメージ図である。図15(b)は本実施形態の制御を行わない場合の複数のモーターに起因した露光装置内温度の変化を概念的に示したイメージ図である。FIG. 15A is an image diagram conceptually showing the loss amounts of a plurality of motors when the control of this embodiment is not performed. FIG. 15B is an image diagram conceptually showing a change in the temperature in the exposure apparatus caused by a plurality of motors when the control of this embodiment is not performed. (a)は本実施形態(制御形態3)の制御を行った場合の複数のモーターの損失量を概念的に示したイメージ図である。図16(b)は本実施形態(制御形態3)の制御を行った場合の複数のモーターに起因した露光装置内温度の変化を概念的に示したイメージ図である。(A) is an image figure which showed notionally the amount of loss of a plurality of motors at the time of performing control of this embodiment (control form 3). FIG. 16B is an image diagram conceptually showing a change in the temperature in the exposure apparatus caused by a plurality of motors when the control of the present embodiment (control mode 3) is performed. 図17(a)は本実施形態を行わない場合の色ずれを概念的に示したイメージ図である。図17(b)は本実施形態を行った場合の色ずれを概念的に示したイメージ図である。FIG. 17A is an image diagram conceptually showing a color shift when the present embodiment is not performed. FIG. 17B is an image diagram conceptually showing the color misregistration when the present embodiment is performed.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明を適用した実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図である。この画像形成装置は一般的な電子写真方式によるカラーの画像形成装置である。ここではカラーの画像形成にかかわる要部のみ説明する。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied. This image forming apparatus is a color image forming apparatus by a general electrophotographic method. Only the main parts related to color image formation will be described here.

カラーの画像形成装置は、図1に示すように、各色用の感光体ドラム101Y、101M、101C、101K、感光体ドラム101Yへレーザー光を照射する各色用の露光装置102Y、102M、102C、102K、各色用の現像器103Y、103M、103C、103K、中間転写ベルト105、用紙を中間転写ベルト105に押圧する2次転写ローラー106、定着器107を有する。中間転写ベルト105は、複数のローラー108によって感光体ドラム101Yに当接しつつ感光体ドラム101Yの回転に同期して移動する。ここで各色はイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、および黒(K)である。   As shown in FIG. 1, the color image forming apparatus includes photosensitive drums 101Y, 101M, 101C, and 101K for each color, and exposure apparatuses 102Y, 102M, 102C, and 102K for each color that irradiate the photosensitive drum 101Y with laser light. , Developing units 103Y, 103M, 103C, and 103K for each color, an intermediate transfer belt 105, a secondary transfer roller 106 that presses a sheet against the intermediate transfer belt 105, and a fixing unit 107. The intermediate transfer belt 105 moves in synchronization with the rotation of the photosensitive drum 101Y while being in contact with the photosensitive drum 101Y by a plurality of rollers. Here, each color is yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K).

このようなカラーの画像形成装置における画像形成は、周知のとおりであるので、ここでは概略を説明する。まず、各露光装置102Y、102M、102C、102Kによって各感光体ドラム101Y、101M、101C、101K上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器103Y、103M、103C、103Kによって現像される。これにより各感光体ドラム101Y、101M、101C、101K上にトナー画像が形成される。各感光体ドラム101Y、101M、101C、101K上のトナー画像は、中間転写ベルト105上に転写される。これにより中間転写ベルト105上において、各色のトナー画像が混合されたカラー画像が出来上がる。2次転写ローラー106によって中間転写ベルト105から別途搬送されてきた用紙500にカラーのトナー画像が転写される。その後、用紙500は定着器107へ搬送されて定着動作が行われて用紙500上にカラー画像が完成する。   Since image formation in such a color image forming apparatus is well known, an outline will be described here. First, electrostatic latent images are formed on the photosensitive drums 101Y, 101M, 101C, and 101K by the exposure devices 102Y, 102M, 102C, and 102K. The formed electrostatic latent images are developed by developing units 103Y, 103M, 103C, and 103K. As a result, toner images are formed on the photosensitive drums 101Y, 101M, 101C, and 101K. The toner images on the photosensitive drums 101Y, 101M, 101C, and 101K are transferred onto the intermediate transfer belt 105. As a result, a color image in which the toner images of the respective colors are mixed is completed on the intermediate transfer belt 105. A color toner image is transferred onto the paper 500 separately conveyed from the intermediate transfer belt 105 by the secondary transfer roller 106. Thereafter, the sheet 500 is conveyed to the fixing device 107 and a fixing operation is performed, and a color image is completed on the sheet 500.

次に、露光装置について説明する。図2は露光装置の構成を示す概略図である。   Next, the exposure apparatus will be described. FIG. 2 is a schematic view showing the arrangement of the exposure apparatus.

露光装置は、密閉されたハウジング200内に、レーザー光源201、ポリゴンミラー202、ポリゴンミラー202を回転させるモーター203、レンズ群204、温度センサー205が入っている。ハウジング200の感光体ドラム101Yに面した部分には、レーザー光が透過する窓206が設けられている。窓206は透明な素材、たとえば樹脂やガラスなどからなる。ハウジング200は粉塵等の流入がないように密閉されている。温度センサー205はモーターケースや基板上などモーター203の近傍に設置している。これにより、モーター203からの発熱温度を正確に測定することができる。   In the exposure apparatus, a hermetically sealed housing 200 contains a laser light source 201, a polygon mirror 202, a motor 203 for rotating the polygon mirror 202, a lens group 204, and a temperature sensor 205. A portion of the housing 200 facing the photosensitive drum 101Y is provided with a window 206 through which laser light is transmitted. The window 206 is made of a transparent material such as resin or glass. The housing 200 is sealed so that dust and the like do not flow in. The temperature sensor 205 is installed in the vicinity of the motor 203 such as a motor case or a substrate. Thereby, the heat generation temperature from the motor 203 can be accurately measured.

露光装置の動作は次のとおりである。レーザー光源201から出たレーザー光はポリゴンモータによって回転しているポリゴンミラー202に照射される。レーザー光は回転しているポリゴンミラー202によって反射することで照射方向が変わり、レンズ群204を通して感光体ドラム101Y上を走査することになる。   The operation of the exposure apparatus is as follows. Laser light emitted from the laser light source 201 is applied to a polygon mirror 202 rotating by a polygon motor. The laser beam is reflected by the rotating polygon mirror 202 to change the irradiation direction, and scans the photosensitive drum 101Y through the lens group 204.

露光装置内の温度分布について説明する。図3は露光装置内各部の温度の測定結果を示したグラフである。測定箇所は、外気温、ハウジング200内部、モーター203、ポリゴンミラー202(図中「ミラー」)である。グラフからわかるように、モーター203の温度が上昇するとポリゴンミラー202の温度が上昇しているのがわかる。このとき、ハウジング200内温度も上昇している。この結果、ポリゴンミラー202やレンズ群204は、モーター203の温度上昇に伴い膨張する。もちろん、モーター203の温度が下がればポリゴンミラー202やレンズ群204は収縮することになる。したがって、各露光装置間で温度差があると、ポリゴンミラー202やレンズ群204の膨張量や収縮量が異なることになって、レーザー光の照射位置にずれが生じるのである。   The temperature distribution in the exposure apparatus will be described. FIG. 3 is a graph showing the measurement results of the temperature of each part in the exposure apparatus. The measurement locations are the outside air temperature, the inside of the housing 200, the motor 203, and the polygon mirror 202 (“mirror” in the figure). As can be seen from the graph, when the temperature of the motor 203 increases, the temperature of the polygon mirror 202 increases. At this time, the temperature in the housing 200 also increases. As a result, the polygon mirror 202 and the lens group 204 expand as the temperature of the motor 203 rises. Of course, if the temperature of the motor 203 decreases, the polygon mirror 202 and the lens group 204 contract. Therefore, if there is a temperature difference between the exposure apparatuses, the amount of expansion and contraction of the polygon mirror 202 and the lens group 204 will be different, resulting in a deviation in the laser light irradiation position.

次に、各色のモーターの制御について説明する。図4は露光装置を制御するための制御系の構成を説明するためのブロック図である。   Next, the control of each color motor will be described. FIG. 4 is a block diagram for explaining the configuration of a control system for controlling the exposure apparatus.

各色の露光装置内の温度を調整するための制御部301と、制御部301に接続されていて、制御部301の指令によりモーター203Y、203M、203C、203Kを制御するモータードライバー302Y、302M、302C、302Kとを有する。制御部301は、各露光装置内の温度センサー205Y、205M、205C、205Kが接続されている。   A controller 301 for adjusting the temperature in the exposure apparatus for each color, and a motor driver 302Y, 302M, 302C that is connected to the controller 301 and controls the motors 203Y, 203M, 203C, 203K according to a command from the controller 301. , 302K. The controller 301 is connected to temperature sensors 205Y, 205M, 205C, and 205K in each exposure apparatus.

モータードライバー302Y、302M、302C、302Kは、各露光装置内のモーター203Y、203M、203C、203Kに接続されている。モータードライバー302Y、302M、302C、302Kは、制御部301の指令によって各露光装置内のモーター203Y、203M、203C、203Kを駆動するための電流を制御している。なお、モータードライバー302Y、302M、302C、302Kは、モーター203Y、203M、203C、203Kに供給する電流、電圧を測定している。   Motor drivers 302Y, 302M, 302C, and 302K are connected to motors 203Y, 203M, 203C, and 203K in each exposure apparatus. The motor drivers 302Y, 302M, 302C, and 302K control currents for driving the motors 203Y, 203M, 203C, and 203K in each exposure apparatus according to commands from the control unit 301. The motor drivers 302Y, 302M, 302C, and 302K measure the current and voltage supplied to the motors 203Y, 203M, 203C, and 203K.

制御部301はモータードライバー302Y、302M、302C、302Kを介して、測定した電流、電圧を取得している。モーター203Y、203M、203C、203K内には、たとえばホール素子が備えられている。モータードライバー302Y、302M、302C、302Kは、ホール素子からの信号により、各モーター203Y、203M、203C、203Kのローターの現在位置がわかる。制御部301はモータードライバー302Y、302M、302C、302Kを介して、各モーター203Y、203M、203C、203Kのローター現在位置を取得してモーターの回転速度および回転角度を算出している。   The control unit 301 acquires the measured current and voltage via the motor drivers 302Y, 302M, 302C, and 302K. For example, Hall elements are provided in the motors 203Y, 203M, 203C, and 203K. The motor drivers 302Y, 302M, 302C, and 302K know the current positions of the rotors of the motors 203Y, 203M, 203C, and 203K based on signals from the hall elements. The control unit 301 obtains the current rotor position of each of the motors 203Y, 203M, 203C, and 203K via the motor drivers 302Y, 302M, 302C, and 302K, and calculates the rotation speed and rotation angle of the motor.

制御部301は、たとえば、CPUと記憶装置を有する、いわゆるコンピューターであり、後述する制御手順が実行されることで各部の制御を行っている。   The control unit 301 is a so-called computer having a CPU and a storage device, for example, and controls each unit by executing a control procedure described later.

ここで露光装置内の温度と、露光装置間の温度差に起因する色ずれについて説明する。   Here, the color shift caused by the temperature in the exposure apparatus and the temperature difference between the exposure apparatuses will be described.

露光装置間で色ずれが発生する原因は大別して下記の3つである。   The causes of color misregistration between exposure apparatuses are roughly divided into the following three.

(1)発熱量の違いに起因する色ずれ
ポリゴンミラーを駆動するためのモーターにおける、コイルやホール素子の微妙な位置の違いによって、モーターごとの損失に違いがある。このため、同じ回転速度となるように単純にモーターの回転速度を制御した場合、損失の違いによって発熱量が変わることになる。一方、ポリゴンミラーやレンズ群は、温度が上がるとわずかながら膨張する。そして各露光装置間で温度差があると、ポリゴンミラーやレンズ群の膨張量もそれぞれの温度で異なってくるため、レーザー光の照射位置にずれが生じるのである。
(1) Color misregistration due to difference in calorific value There is a difference in loss for each motor due to a subtle difference in position of coils and hall elements in a motor for driving a polygon mirror. For this reason, when the rotational speed of the motor is simply controlled so as to have the same rotational speed, the amount of heat generated varies depending on the difference in loss. On the other hand, polygon mirrors and lens groups expand slightly when the temperature rises. If there is a temperature difference between the exposure apparatuses, the amount of expansion of the polygon mirror and the lens group also varies depending on the temperature, so that the laser light irradiation position is shifted.

画像形成装置の各露光装置の配置や大きさなどによっても異なるが、一例を挙げると、各露光装置間で10℃程の温度差が生じた場合、30μm程度の色ずれが発生する。さらに温度差が大きくなった場合、100μm程度のずれが発生することもあり、肉眼でも色ずれがわかってしまう。   For example, when a temperature difference of about 10 ° C. occurs between the exposure apparatuses, a color misregistration of about 30 μm occurs, although it varies depending on the arrangement and size of the exposure apparatuses of the image forming apparatus. Further, when the temperature difference becomes large, a shift of about 100 μm may occur, and the color shift can be recognized even with the naked eye.

(2)発熱時間の違いに起因する色ずれ
カラーの画像形成装置においては、当然のことであるが、白黒のみの印刷も行われる(これを白黒モードという)。白黒モード時はY、M、Cのモーターは停止し、印字色であるKの露光装置のモーターのみ回転させる。そうすると、停止しているY、M、Cの露光装置と駆動しているKの露光装置とで温度差が生じる。温度差が生じた状態のままカラーモードに変更して印刷すると、上記(1)同様に、Y、M、Cと、Kの間で色ずれが発生する。
(2) Color shift due to difference in heat generation time In a color image forming apparatus, it is natural that only monochrome printing is performed (this is called monochrome mode). In the black and white mode, the Y, M, and C motors are stopped, and only the K exposure device motor that is the print color is rotated. Then, a temperature difference is generated between the stopped Y, M, and C exposure apparatuses and the driven K exposure apparatus. If the color mode is changed and printing is performed in a state where a temperature difference has occurred, color misregistration occurs between Y, M, C, and K as in (1) above.

(3)装置構成に起因する色ずれ
画像形成装置の機械的構成によっては、露光装置が縦型に配置されているものがある。このような構成においては、上部の露光装置は、下部の露光装置から上がってくる熱を受けて、下部の露光装置より温度が高くなりやすい。そうすると上部の露光装置と下部の露光装置とで温度差が発生する。また、定着器107や画像形成装置内部を冷やすためのファンからの気流による影響もある。このため画像形成装置の機械的構成によっては、露光装置間で温度差が生じ、色ずれとなる。
(3) Color misregistration due to apparatus configuration Depending on the mechanical configuration of the image forming apparatus, there are some in which the exposure apparatus is arranged in a vertical type. In such a configuration, the upper exposure apparatus receives heat rising from the lower exposure apparatus, and the temperature is likely to be higher than that of the lower exposure apparatus. This causes a temperature difference between the upper exposure apparatus and the lower exposure apparatus. Further, there is an influence of an airflow from a fan for cooling the inside of the fixing device 107 and the image forming apparatus. Therefore, depending on the mechanical configuration of the image forming apparatus, a temperature difference occurs between the exposure apparatuses, resulting in color misregistration.

このような露光装置間の温度差に起因した色ずれは、近年の画像形成速度の高速化や高解像度化により、一層顕著に表れるようになってきている。たとえば画像形成速度の高速化や高解像度化にはレーザー光の走査速度を上げるためにモーターのさらなる高速化が求められている。モーターを高速で回転させることはそれだけ多くのエネルギーを使うことになるため、発熱量も増大し、各露光装置間の温度差も開くことになる。   Such a color shift due to a temperature difference between exposure apparatuses has become more prominent due to recent increases in image formation speed and resolution. For example, in order to increase the image forming speed and resolution, it is required to further increase the motor speed in order to increase the scanning speed of the laser beam. Rotating the motor at high speed uses a lot of energy, so the amount of heat generation increases and the temperature difference between the exposure apparatuses opens.

本実施形態では、露光装置間の温度差を減らすために、モーターのベクトル制御技術を用いて、各露光装置のモーターの発熱がほぼ同程度となるようにして温度差を解消したものである。   In the present embodiment, in order to reduce the temperature difference between the exposure apparatuses, the temperature difference is eliminated by using the motor vector control technique so that the heat generation of the motors of the exposure apparatuses is approximately the same.

モーターのベクトル制御は周知の制御方法であり、ここでは簡単にその概要を説明する。図5は、ベクトル制御を説明するための説明図であって、2極3相(UVW相)のブラシレスDCモーターを例示している。   Vector control of the motor is a well-known control method, and the outline thereof will be briefly described here. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining vector control, and illustrates a two-pole three-phase (UVW phase) brushless DC motor.

ポリゴンミラー202を駆動するためのモーターはポリゴンミラーと直結されている。図示した2極3相(UVW相)のブラシレスDCモーターはステータ(固定子)にコイル401、ローター(回転子)に永久磁石402を用いている。   A motor for driving the polygon mirror 202 is directly connected to the polygon mirror. The illustrated two-pole three-phase (UVW phase) brushless DC motor uses a coil 401 as a stator (stator) and a permanent magnet 402 as a rotor (rotor).

ベクトル制御は、モーターの回転により発生する磁界を回転方向(モータ位相)と直交方向(磁界位相)とに分けて制御する。回転方向の成分はモーターの回転速度を制御する。一方、直交方向の成分はモーターの回転速度とは無関係である。通常のベクトル制御においては、直交方向の成分はモーターの損失となるため極力発生しないようにして、運転効率を上げている。しかし、本実施形態では、このモーターに損失を与える直交方向の成分を最小化するのではなく、直交方向の成分を露光装置ごとに制御することでモーターの発熱量を調整し、各露光装置間の温度差をなくすようにしたのである。つまり、露光装置ごとに、モーターの回転速度(すなわちポリゴンミラー202の回転速度)は、露光装置間で同じになるように、各露光装置においてモーターの回転により発生する回転方向の磁界を調整する。一方、発熱量を同じにするために、各露光装置においてモーターの回転により発生する直交方向の磁界を調整するのである。   In the vector control, the magnetic field generated by the rotation of the motor is divided into the rotation direction (motor phase) and the orthogonal direction (magnetic field phase). The rotational direction component controls the rotational speed of the motor. On the other hand, the orthogonal component is independent of the rotational speed of the motor. In normal vector control, the orthogonal component causes loss of the motor, so that it is prevented from being generated as much as possible to increase the operating efficiency. However, in this embodiment, instead of minimizing the component in the orthogonal direction that causes a loss to the motor, the amount of heat generated by the motor is adjusted by controlling the component in the orthogonal direction for each exposure apparatus, so that each exposure apparatus The temperature difference was eliminated. That is, for each exposure apparatus, the rotation direction magnetic field generated by the rotation of the motor is adjusted in each exposure apparatus so that the rotation speed of the motor (that is, the rotation speed of the polygon mirror 202) is the same among the exposure apparatuses. On the other hand, in order to make the calorific value the same, the magnetic field in the orthogonal direction generated by the rotation of the motor in each exposure apparatus is adjusted.

(制御形態1)
以下、基本的な制御方法として上記(1)の場合、すなわち、4色の各露光装置における温度差に起因する色ずれをなくすための制御方法を説明する。これを制御形態1とする。制御対象となるモーターは2極3相(UVW相:位相差120度)のブラシレスDCモーターである。
(Control form 1)
Hereinafter, as a basic control method, the control method for eliminating the color misregistration caused by the temperature difference in each of the four color exposure apparatuses will be described. This is control form 1. The motor to be controlled is a two-pole, three-phase (UVW phase: 120 ° phase difference) brushless DC motor.

図6は、制御部301により行われるベクトル制御を用いた温度調整の手順を示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart illustrating a temperature adjustment procedure using vector control performed by the control unit 301.

まず、制御部301は各露光装置のモーターについて下記の処理を行う。   First, the control unit 301 performs the following processing on the motor of each exposure apparatus.

モーターに供給される3相の電流をそれぞれ測定する(S1)。なお、電流の測定方法については後述する。   The three-phase current supplied to the motor is measured (S1). The method for measuring current will be described later.

測定した電流値を用いてクラーク変換(3相電流を足し合わせると0になる性質を利用)する(S2)。   Clark conversion is performed using the measured current value (utilization of a property that becomes 0 when the three-phase currents are added) (S2).

クラーク変換は、数学的変換であり、三座標系を二座標系へ変換するもので下記式のとおりである。式中、ia、ib、icはUVW各相の電流値、iα、iβ、ioは、変換後の電流値である。   The Clark transform is a mathematical transform, which transforms a three-coordinate system into a two-coordinate system, as shown in the following equation. In the formula, ia, ib, and ic are current values of each phase of UVW, and iα, iβ, and io are current values after conversion.

クラーク変換式   Clark conversion formula

クラーク変換によって得られる電流のうち、iα、iβは直交標準面の成分。ioは単一面の成分である(ここでは使用しない)。したがってクラーク変換は、ia、ib、icからなる3相電流を、位相差90度の2相電流、iα、iβに変換することになる。得られた2相電流は、静止系回転座標、位相差90度である。   Among the currents obtained by Clark conversion, iα and iβ are components of the orthogonal standard plane. io is a single plane component (not used here). Therefore, Clark conversion converts a three-phase current composed of ia, ib, and ic into a two-phase current having a phase difference of 90 degrees, iα, iβ. The obtained two-phase current has a stationary rotation coordinate and a phase difference of 90 degrees.

クラーク変換で得られた2相電流をパーク変換する(S3)。パーク変換は、数学的に2相固定システムベクトルを回転システムベクトルへ変換するものである。これにより先に得られた静止系の2相電流を回転系固定座標、位相差90度に変換する。   The two-phase current obtained by Clark conversion is park-converted (S3). Park transform mathematically transforms a two-phase fixed system vector into a rotating system vector. As a result, the previously obtained two-phase current of the stationary system is converted into fixed coordinates of the rotating system and a phase difference of 90 degrees.

パーク変換は、下記パーク変換式により行われる。   Park conversion is performed by the following park conversion formula.

パーク変換式   Park conversion formula

式中、isdは磁束電流(励磁電流ともいう)であり直交方向(磁界位相)の磁界を与える。これを変えても回転速度に影響しないが、モーターの損失に影響する。一方、isqはトルク電流であり、回転方向(モータ位相)の磁界を与える。これを変えることで回転速度が変わる。したがって、トルク電流isqを一定に保つことで、回転速度を一定にしつつ、磁束電流isdを変えることで、モーターの発熱量を制御することができる。   In the equation, isd is a magnetic flux current (also referred to as an excitation current), which gives a magnetic field in the orthogonal direction (magnetic field phase). Changing this will not affect the rotational speed, but will affect the loss of the motor. On the other hand, isq is a torque current, which gives a magnetic field in the rotational direction (motor phase). Changing this changes the rotational speed. Therefore, by keeping the torque current isq constant, the amount of heat generated by the motor can be controlled by changing the magnetic flux current isd while keeping the rotation speed constant.

なお、θはモーターの回転角度である。回転角度は、モーター内に内蔵されているホール素子などの回転センサーから得られる値である(詳細後述)。   Is the rotation angle of the motor. The rotation angle is a value obtained from a rotation sensor such as a Hall element incorporated in the motor (details will be described later).

ここまでの処理を行った後、続いて制御部301は、各露光装置の磁束電流isdが同じになるように調整する(S4)。磁束電流isdは、モーター固有の損失に依存する。このため磁束電流isdは、モーターごとにある一定値(最小値)以下には下がらない。そこで本実施形態では、複数の露光装置の中で、最も損失の大きなモーターの磁束電流isdに、他のモーターの磁束電流isdを、所定範囲に収まるように合わせるのである。このとき所定範囲とは、色ずれが発生しない温度差となる損失である。本実施形態では、モーターのベクトル制御であるため、最も損失の大きな磁束電流isdの電流値と同じ電流値を、そのまま他のモーターに使用することになる(以下、他の制御形態においても所定範囲は同様である)。   After performing the processing so far, the control unit 301 subsequently adjusts the magnetic flux current isd of each exposure apparatus to be the same (S4). The magnetic flux current isd depends on the inherent loss of the motor. For this reason, the magnetic flux current isd does not fall below a certain value (minimum value) for each motor. Therefore, in the present embodiment, among the plurality of exposure apparatuses, the magnetic flux current isd of the motor with the greatest loss is adjusted so that the magnetic flux current isd of the other motor falls within a predetermined range. At this time, the predetermined range is a loss that is a temperature difference at which no color shift occurs. In the present embodiment, since the motor vector control is performed, the same current value as the current value of the magnetic flux current isd having the greatest loss is used as it is for another motor (hereinafter, a predetermined range also in other control forms). Is the same).

一方、速度制御に使用するトルク電流isqは手を加えないようにする。これにより回転速度に影響を与えないようにしている。   On the other hand, the torque current isq used for speed control is not changed. This prevents the rotational speed from being affected.

続いて制御部301は、それぞれの露光装置のモーターごとに下記の処理を行う。   Subsequently, the control unit 301 performs the following process for each motor of each exposure apparatus.

2つの電流(磁束電流isdとトルク電流isq)を直流電流とみなして、逆パーク変換する(S5)。逆パーク変換は、上記パーク変換式を用いて、磁束電流isdとトルク電流isqからiα、iβを求めることになる。   Two currents (magnetic flux current isd and torque current isq) are regarded as direct currents, and reverse park conversion is performed (S5). In the reverse park conversion, iα and iβ are obtained from the magnetic flux current isd and the torque current isq using the park conversion equation.

続いて制御部301は、逆クラーク変換を行う(S6)。逆クラーク変換は、上記クラーク変換式を用いて、iα、iβから3相電流のそれぞれの値ia、ib、icを求める。   Subsequently, the control unit 301 performs inverse Clark conversion (S6). Inverse Clark conversion uses the above Clark conversion formula to determine the values ia, ib, ic of the three-phase currents from iα, iβ.

これにより、実際にそれぞれの露光装置のモーターに供給する3相電流の値が得られることになる。   As a result, the value of the three-phase current actually supplied to the motor of each exposure apparatus can be obtained.

ステップS2の電流および回転位置の測定について説明する。   The measurement of the current and rotational position in step S2 will be described.

(a)直接型
各相の電流は、モータードライバーを介してモーターの各相の電流を測定する(なお、モータードライバーに電流測定機能がない場合は、モーターへ供給される3相の電流を直接測定するようにしてもよい。以下同様)。
(A) Direct type The current of each phase is measured by the motor driver through the motor driver (if the motor driver does not have a current measurement function, the three-phase current supplied to the motor is directly measured. You may make it measure.

回転位置は、モーター内にホール素子などの磁気センサーを備えて回転磁界の磁束を直接測定する。これによりローターの回転位置がわかるので、回転角度θを求めることができる。   For the rotational position, a magnetic sensor such as a Hall element is provided in the motor to directly measure the magnetic flux of the rotating magnetic field. Thus, since the rotational position of the rotor can be known, the rotational angle θ can be obtained.

(b)間接型
各相の電流は、モータードライバーを介してモーターの各相の電流を測定する(これは直接型と同じである)。
(B) Indirect type The current of each phase measures the current of each phase of the motor via a motor driver (this is the same as the direct type).

回転位置は、磁気センサーを備える代わりに回転位置センサーで代用する。   The rotational position is substituted by a rotational position sensor instead of providing a magnetic sensor.

(c)センサレス(回転位置情報検出なし)
各相の電流は、モータードライバーを介してモーターの各相の電流を測定する(これは直接型と同じである)。
(C) Sensorless (no rotation position information detection)
The current of each phase measures the current of each phase of the motor through a motor driver (this is the same as the direct type).

回転位置は、各相の電流の大きさと位相からトルクと回転速度を推定してことで求める。   The rotational position is obtained by estimating the torque and the rotational speed from the current magnitude and phase of each phase.

以上の制御によって4色の各露光装置におけるモーターの損失は同じになるため、発熱量も同じになる。したがって、Y、M、C、Kを同じ温度から起動されれば、それぞれの到達温度は同じになるため、温度差をなくすことができる。そして、露光装置間の温度差に起因した色ずれをなくして、きれいなカラー画像を得ることができる。   With the above control, the motor loss in each of the four color exposure apparatuses is the same, so the heat generation amount is also the same. Therefore, if Y, M, C, and K are started from the same temperature, the reached temperatures are the same, and the temperature difference can be eliminated. Further, it is possible to eliminate a color shift caused by a temperature difference between exposure apparatuses and obtain a beautiful color image.

(制御形態2)
次に、上述した(2)の各露光装置の稼働時間による色ずれをなくすための制御方法について説明する。これを制御形態2とする。
(Control form 2)
Next, a control method for eliminating color misregistration due to the operating time of each exposure apparatus (2) described above will be described. This is control form 2.

(2)の場合、すでに説明したように、白黒モードなどでY、M、C、Kの4色のうち、Y、M、Cの露光装置が停止していて、次にカラーモードを実行するためにY、M、Cの露光装置を起動したような場合である。このような場合、Y、M、CとKとの温度差がついた状態からY、M、Cの露光装置を起動することになる。上述した基本的な制御を行って、時間をかけてY、M、C、Kのすべてが同じ温度になるのを待ってもよい。しかしそれでは、時間がかかってしまう。   In the case of (2), as already explained, among the four colors Y, M, C, and K in the monochrome mode, the Y, M, and C exposure devices are stopped, and the color mode is executed next. Therefore, the Y, M, and C exposure apparatuses are activated. In such a case, the Y, M, and C exposure apparatuses are started from a state in which the temperature difference between Y, M, C, and K is present. The basic control described above may be performed to wait for all of Y, M, C, and K to reach the same temperature over time. But it takes time.

そこで、本実施形態では、このような場合にいち早くすべての露光装置の温度が同じ温度になるように制御することとした。   Therefore, in this embodiment, in such a case, control is performed so that the temperatures of all the exposure apparatuses are quickly set to the same temperature.

これにはまず、停止していたY、M、Cのモーターが一斉に起動される。それと同時に上述した制御手順のステップS1〜3を実行する。   First, the stopped motors Y, M, and C are started all at once. At the same time, steps S1 to S3 of the control procedure described above are executed.

そして、起動直後のモーターにおける(磁束電流)を、許容されている最大値に設定する。つまり起動直後のモーターの損失を大きくして発熱させて、露光装置の温度を上昇させる。これには、起動直後のモーターの磁束電流isdを動作していたモーターの起動直後のモーターよりも一時的に高くする。その後、モーター温度が同じになったのちは、制御形態1同様にすべてのモーターの磁束電流isdを同じにするのである。   Then, the (magnetic flux current) in the motor immediately after startup is set to the maximum allowable value. That is, the motor loss immediately after startup is increased to generate heat, thereby raising the temperature of the exposure apparatus. For this purpose, the magnetic flux current isd of the motor immediately after starting is temporarily made higher than that of the motor immediately after starting the motor that was operating. Thereafter, after the motor temperature becomes the same, the magnetic flux current isd of all the motors is made the same as in the control mode 1.

これによりY、M、Cの露光装置の温度をいち早くこれまで動いていたKの露光装置の温度と等しくなるようにするのである。   As a result, the temperatures of the Y, M, and C exposure apparatuses are made equal to the temperature of the K exposure apparatus that has been moved so far.

その後は、上述したステップS4以降の処理を実行することで、カラー印刷においてすべての露光装置の温度差をなくして色ずれの発生を防止することができる。   After that, by executing the processing after step S4 described above, the color difference can be prevented from occurring by eliminating the temperature difference between all the exposure apparatuses in color printing.

ここで、起動後のY、M、Cの露光装置の温度とKの露光装置の温度とが等しくなったか否かを判断する方法について説明する。   Here, a method for determining whether or not the temperatures of the Y, M, and C exposure apparatuses after activation and the temperature of the K exposure apparatus are equal to each other will be described.

起動後のY、M、Cの露光装置の温度を急速に上昇させると、Y、M、Cの露光装置の温度がKの露光装置の温度よりも高くなってしまうことがある。そこで、実際の温度制御に当たっては、露光装置内の温度センサー205からの温度情報に基づいて電流を制御することが好ましい。   If the temperature of the Y, M, and C exposure apparatuses after startup is rapidly increased, the temperature of the Y, M, and C exposure apparatuses may become higher than the temperature of the K exposure apparatus. Therefore, in actual temperature control, it is preferable to control the current based on temperature information from the temperature sensor 205 in the exposure apparatus.

これには起動直後のY、M、Cの露光装置の温度を検出する。そして温度上昇カーブを作成して、その温度上昇カーブに沿うように磁束電流を制御する。つまりフィードバック制御である。   For this, the temperatures of the Y, M, and C exposure apparatuses immediately after startup are detected. Then, a temperature rise curve is created, and the magnetic flux current is controlled along the temperature rise curve. That is, feedback control.

図7は、フィードバック制御の例を示したグラフである。図示するように、温度の目標値が設定される。目標値は徐々に上昇して、その後安定する。安定している部分の温度はこの場合、Kの露光装置の温度ということになる。一方、Y、M、Cの露光装置の温度は、このような温度カーブに合うように温度を磁束電流の値を変えて上昇させて行くことになる。これが制御値となる。最終的に目標値と制御値の差がなくなるように制御する。これをフィードバック制御という。   FIG. 7 is a graph showing an example of feedback control. As shown in the figure, a target temperature value is set. The target value gradually increases and then stabilizes. In this case, the temperature of the stable portion is the temperature of the K exposure apparatus. On the other hand, the temperatures of the Y, M, and C exposure apparatuses are increased by changing the value of the magnetic flux current so as to match such a temperature curve. This is the control value. Finally, control is performed so that there is no difference between the target value and the control value. This is called feedback control.

これにより起動後に温度差があるY、M、CとKの露光装置の温度をいち早く同じ温度にして、色ずれのない画像形成を得るための待ち時間を少なくすることができる。   As a result, the temperatures of the Y, M, C, and K exposure apparatuses having a temperature difference after startup can be quickly set to the same temperature, and the waiting time for obtaining image formation without color misregistration can be reduced.

このようなフィードバック制御を行う際のモーター温度は、モーターコイルの電熱抵抗から推定することもできる(この場合温度センサー205はなくてもよい)。一例を挙げて説明する。20℃を基準としたときの抵抗をR20、抵抗温度係数をα20とする。このときt℃上昇時の抵抗RtはRt=R2×(1+α20×(t−20))となる。したがって、温度上昇t℃はt=(Rt/R20−1)/α20+20と表される。   The motor temperature at the time of performing such feedback control can also be estimated from the electric heating resistance of the motor coil (in this case, the temperature sensor 205 is not necessary). An example will be described. The resistance with 20 ° C. as a reference is R20 and the temperature coefficient of resistance is α20. At this time, the resistance Rt when the temperature rises at t ° C. is Rt = R2 × (1 + α20 × (t−20)). Therefore, the temperature rise t ° C. is expressed as t = (Rt / R20-1) / α20 + 20.

そして、電流および電圧を測定して、そこから抵抗値を求め、何度温度上昇したかを算出する。   Then, current and voltage are measured, a resistance value is obtained therefrom, and how many times the temperature has risen is calculated.

さらに、他の温度推定方法としては、温度センサー205で直接温度を測らずにモーターの動作時間、モーターの停止時間、露光装置の外の温度から推測する方法がある。これには、あらかじめ動作時間、停止時間、露光装置の外の温度を元に温度テーブルを作成しておく。   Further, as another temperature estimation method, there is a method in which the temperature is not directly measured by the temperature sensor 205 but is estimated from the motor operation time, the motor stop time, and the temperature outside the exposure apparatus. For this purpose, a temperature table is created in advance based on the operation time, stop time, and temperature outside the exposure apparatus.

図8は温度テーブルの一例を示すグラフである。   FIG. 8 is a graph showing an example of the temperature table.

モーターが長時間停止し、モーターの発熱の影響による露光装置内の温度上昇がなくなり、露光装置外の雰囲気温度と等しくなった以降、モーターの起動を基準(時刻0)とする。その雰囲気温度とモーター回転速度から温度上昇カーブを作成し、温度を算出する。停止した場合は停止時の温度から温度下降カーブを作成し、温度を算出する。雰囲気温度と露光装置肉温度が一致する時間以上停止していれば起動からの時刻をリセット(最初から時間をカウントし直す)する。   After the motor is stopped for a long time and the temperature inside the exposure apparatus is not increased due to the heat generated by the motor, and becomes equal to the ambient temperature outside the exposure apparatus, the start of the motor is set as a reference (time 0). Create a temperature rise curve from the ambient temperature and motor rotation speed, and calculate the temperature. If it stops, create a temperature drop curve from the temperature at the time of stop and calculate the temperature. If the ambient temperature and the exposure apparatus flesh temperature have been stopped for a time equal to or longer, the time from the start is reset (the time is counted again from the beginning).

(制御形態3)
次に、上述した(2)の各露光装置の稼働時間による色ずれをなくすための他の制御方法について説明する。これを制御形態3とする。
(Control form 3)
Next, another control method for eliminating color misregistration due to the operating time of each exposure apparatus (2) described above will be described. This is control form 3.

すでに説明したように、本実施形態では、回転速度を得るためのトルク電流isqと損失となる磁束電流isdを個別に制御することとしている。   As already described, in the present embodiment, the torque current isq for obtaining the rotation speed and the magnetic flux current isd that is a loss are individually controlled.

制御形態3は、使用しない色の露光装置においては、モーターの回転は止めて損失のみ発生させるようにする。つまり、動作させる露光装置のモーターは、トルク電流isqをそのモーターの規定の回転速度となるよう制御する。磁束電流isdは他のモーターを同じにする。一方、動作さない露光装置のモーターは、トルク電流isqを速度0となるように制御する。磁束電流isdは他のモーターを同じにする。   In the control mode 3, in the exposure apparatus of an unused color, the rotation of the motor is stopped and only the loss is generated. In other words, the motor of the exposure apparatus to be operated controls the torque current isq so as to have a specified rotational speed of the motor. The magnetic flux current isd makes the other motors the same. On the other hand, the motor of the exposure apparatus that does not operate controls the torque current isq so that the speed becomes zero. The magnetic flux current isd makes the other motors the same.

これにより、停止している露光装置であっても、動作している露光装置と同程度の損失が発生しているため、すべての色の露光装置間温度は同じ温度となるように保たれることになる。したがって、カラーモードが再開されたときには、そのままでも色ずれが発生せずに、即座に印刷を再開することができる。   As a result, even when the exposure apparatus is stopped, the same level of loss as that of the operating exposure apparatus occurs, so that the temperature between the exposure apparatuses for all colors is kept at the same temperature. It will be. Therefore, when the color mode is resumed, it is possible to resume printing immediately without causing color misregistration.

以上の制御形態2および3については、白黒モードからカラーモードへの変更に限定されない。たとえば、2色モードのように2色を使用して印刷する場合からフルカラーへ変更した場合、さらには1色モード(この場合通常は黒以外の1色を使用するモード)からフルカラーへ変更した場合などにも適用可能である。   The above control modes 2 and 3 are not limited to the change from the monochrome mode to the color mode. For example, when printing using two colors as in the two-color mode and changing to full color, or when changing from one-color mode (in this case, a mode that normally uses one color other than black) to full color It is also applicable to.

(制御形態4)
次に、上述した(3)の装置形態に起因した色ずれをなくすための制御方法について説明する。これを制御形態4とする。
(Control form 4)
Next, a control method for eliminating color misregistration caused by the above-described apparatus configuration (3) will be described. This is control form 4.

装置形態に起因した色ずれは、すでに説明したように、画像形成装置内における露光装置の配置そのものに起因している。そこで、露光装置の位置に応じて、ステップS4における磁束電流をオフセットする。たとえば、Y、M、C、Kの露光装置が上からY、M、C、Kの順(図1に示したとおり)で縦に並んで配置されている場合、Yの露光装置の温度が最も高く、Kの露光装置の温度が最も低くなる。   As described above, the color misregistration caused by the apparatus form is caused by the arrangement of the exposure apparatus in the image forming apparatus. Therefore, the magnetic flux current in step S4 is offset according to the position of the exposure apparatus. For example, when Y, M, C, and K exposure apparatuses are arranged vertically from the top in the order of Y, M, C, and K (as shown in FIG. 1), the temperature of the Y exposure apparatus is The highest, the temperature of the exposure apparatus of K is the lowest.

そこで、最も温度の高い露光装置の温度に合わせるために、磁束電流の値をK>C>M>Kの順となるようにオフセットするのである。オフセット量は、あらかじめY、M、C、Kの露光装置の温度が同じ値となる値を求めておく必要がある。そのうえで、ステップS4の処理で設定する磁束電流の値に、このオフセットをかけて、実際に使用する磁束電流の値とする。   Therefore, in order to match the temperature of the exposure apparatus with the highest temperature, the value of the magnetic flux current is offset so that K> C> M> K. The offset amount needs to be obtained in advance so that the temperatures of the Y, M, C, and K exposure apparatuses are the same. In addition, the value of the magnetic flux current set in the process of step S4 is multiplied by this offset to obtain the value of the magnetic flux current actually used.

これにより、装置構成に起因した色ずれも防止することができる。   Thereby, color misregistration due to the apparatus configuration can be prevented.

次に、本実施形態の作用を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described.

まず、比較のために本実施形態の制御を行わない場合を説明する。   First, the case where the control of this embodiment is not performed will be described for comparison.

図9(a)は本実施形態の制御を行わない状態での複数の露光装置内のモーター損失を示したグラフである。縦軸は損失量(W)、横軸はモーターの回転速度(s)である。図9(b)は本実施形態の制御を行わない状態での複数の露光装置内の温度を示したグラフである。縦軸は温度差(℃)、横軸はモーターの回転速度(s)である。また、図9(c)は本実施形態の制御を行わずに画像形成したときの色ずれ量を示したグラフである。縦軸は色ずれ量(μm)、横軸はモーターの回転速度(s)である。   FIG. 9A is a graph showing motor loss in a plurality of exposure apparatuses in a state where the control of this embodiment is not performed. The vertical axis is the loss amount (W), and the horizontal axis is the rotational speed (s) of the motor. FIG. 9B is a graph showing temperatures in a plurality of exposure apparatuses in a state where the control of this embodiment is not performed. The vertical axis represents the temperature difference (° C.), and the horizontal axis represents the rotational speed (s) of the motor. FIG. 9C is a graph showing the amount of color misregistration when an image is formed without performing the control of this embodiment. The vertical axis represents the color misregistration amount (μm), and the horizontal axis represents the rotation speed (s) of the motor.

図9(a)のグラフにおいて損失量(W)は、ベクトル制御を行うことなく、モーターの回転速度を徐々に上げて行ったときに、上述したステップS1〜3により得られた磁束電流isdから求めた電流にそのときの電圧をかけて求めたものである(すなわち損失量(W)=磁束電流isd×電圧(V)である)。図9(b)の温度差は、Kの温度が基準となるように最適化を図っている。したがって、Y、M、Cの各カーブはKとの温度差である。   In the graph of FIG. 9A, the loss amount (W) is obtained from the magnetic flux current isd obtained in steps S1 to S3 described above when the rotational speed of the motor is gradually increased without performing vector control. This is obtained by multiplying the obtained current by the voltage at that time (that is, loss amount (W) = flux current isd × voltage (V)). The temperature difference in FIG. 9B is optimized so that the temperature of K becomes a reference. Therefore, each curve of Y, M, and C is a temperature difference with K.

図9(a)からわかるように、モーターの回転速度を上昇させるために単純にモーターに供給する電流を調節すると、そのときの磁束電流isdの値がほぼそのまま損失となる。このため、損失量はモーターの性能に依存してバラつきがある。そして、図9(b)からわかるように、各色の間で温度差が発生する。その結果、図9(c)からわかるように、色ずれが発生することになる。   As can be seen from FIG. 9A, when the current supplied to the motor is simply adjusted in order to increase the rotation speed of the motor, the value of the magnetic flux current isd at that time is almost lost. For this reason, the amount of loss varies depending on the performance of the motor. As can be seen from FIG. 9B, a temperature difference occurs between the colors. As a result, as shown in FIG. 9C, color misregistration occurs.

次に本実施形態の制御を行った場合を説明する。   Next, the case where the control of this embodiment is performed will be described.

図10(a)は本実施形態の制御を行った状態での複数の露光装置内のモーター損失を示したグラフである。縦軸は損失量(W)、横軸はモーターの回転速度(s)である。図10(b)は本実施形態の制御を行った状態での複数の露光装置内の温度を示したグラフである。縦軸は温度差(℃)、横軸はモーターの回転速度(s)である。また、図10(c)本実施形態の制御を行って画像形成したときの色ずれ量を示したグラフである。縦軸は色ずれ量(μm)、横軸はモーターの回転速度(s)である。   FIG. 10A is a graph showing motor loss in a plurality of exposure apparatuses in a state where the control of this embodiment is performed. The vertical axis is the loss amount (W), and the horizontal axis is the rotational speed (s) of the motor. FIG. 10B is a graph showing temperatures in a plurality of exposure apparatuses in a state where the control of this embodiment is performed. The vertical axis represents the temperature difference (° C.), and the horizontal axis represents the rotational speed (s) of the motor. FIG. 10C is a graph showing the amount of color misregistration when an image is formed by performing the control of this embodiment. The vertical axis represents the color misregistration amount (μm), and the horizontal axis represents the rotation speed (s) of the motor.

図10(a)のグラフにおいて損失量(W)は、本実施形態によるベクトル制御を行うことで、モーターの回転速度を徐々に上げつつ磁束電流isdが同じになるように制御したときの電流にその時の電圧をかけて求めたものである(すなわち損失量(W)=磁束電流isd×電圧(V)である)。図10(b)の温度差は、Kの温度が基準となるように最適化を図っている。したがって、Y、M、Cの各カーブはKとの温度差である。   In the graph of FIG. 10A, the loss amount (W) is the current when the vector control according to the present embodiment is performed and the magnetic flux current isd is controlled to be the same while gradually increasing the rotation speed of the motor. It is obtained by multiplying the voltage at that time (that is, loss amount (W) = flux current isd × voltage (V)). The temperature difference in FIG. 10B is optimized so that the temperature of K becomes a reference. Therefore, each curve of Y, M, and C is a temperature difference with K.

本実施形態を用いて各色のモーターの回転速度を上昇させる一方、磁束電流isdの値が同じになるように制御する。このとき各モーターの磁束電流isdは、最も損失量の高いモーターに合わせることになる。これにより各色のモーターの損失量は、図10(a)からわかるように、ほぼ同じになる。また、図10(b)からわかるように、各色の間で温度差もほぼ0になる。その結果、図10(c)からわかるように色ずれの発生はほとんどない。   While controlling the rotation speed of each color motor using this embodiment, control is performed so that the value of the magnetic flux current isd is the same. At this time, the magnetic flux current isd of each motor is adjusted to the motor with the highest loss amount. As a result, the loss amount of the motors of the respective colors becomes substantially the same as can be seen from FIG. Further, as can be seen from FIG. 10B, the temperature difference between the colors is almost zero. As a result, as shown in FIG. 10C, there is almost no color misregistration.

すべての露光装置が同じ温度から動作する場合の制御を説明する。これは上述した制御形態1に相当する。   Control when all exposure apparatuses operate from the same temperature will be described. This corresponds to the control mode 1 described above.

図11(a)は本実施形態の制御を行わない場合の複数のモーターの損失量を概念的に示したイメージ図である。図11(b)は本実施形態の制御を行わない場合の複数のモーターに起因した露光装置内温度の変化を概念的に示したイメージ図である。ここでは2つのモーターを示している。   FIG. 11A is an image diagram conceptually showing loss amounts of a plurality of motors when the control of the present embodiment is not performed. FIG. 11B is an image diagram conceptually showing a change in the temperature in the exposure apparatus caused by a plurality of motors when the control of this embodiment is not performed. Here, two motors are shown.

図11(a)に示したように、2つのモーター間で損失量に差がある。そうすると、図11(b)に示したように、時間の経過と共に露光装置間の温度にも差が出てくる。   As shown in FIG. 11A, there is a difference in the amount of loss between the two motors. Then, as shown in FIG. 11B, the temperature between the exposure apparatuses also varies with time.

図12(a)は本実施形態(制御形態1)の制御を行った場合の複数のモーターの損失量を概念的に示したイメージ図である。図12(b)は本実施形態(制御形態1)の制御を行った場合の複数のモーターに起因した露光装置内温度の変化を概念的に示したイメージ図である。ここでは2つのモーターを示している。   FIG. 12A is an image diagram conceptually showing loss amounts of a plurality of motors when the control of the present embodiment (control mode 1) is performed. FIG. 12B is an image diagram conceptually showing a change in the temperature in the exposure apparatus caused by a plurality of motors when the control of the present embodiment (control mode 1) is performed. Here, two motors are shown.

図12(a)に示したように、本実施形態(制御形態1)では、2つのモーター間で損失量に差がないようにする。このとき、損失量の多い方に合わせる。したがって、モーターBの損失量を増やすことになる。これにより図12(b)に示したように、時間が経過しても露光装置間温度に差は生じない。   As shown in FIG. 12A, in this embodiment (control mode 1), there is no difference in the amount of loss between the two motors. At this time, it is adjusted to the one with the larger amount of loss. Therefore, the loss amount of the motor B is increased. As a result, as shown in FIG. 12B, there is no difference in the temperature between exposure apparatuses even if time elapses.

次に、複数の露光装置が異なる温度から動作する場合の制御を説明する(これは複数の露光装置のいずれかが停止していた状態から動作を開始させた場合も同様である)。これは上述した制御形態2に相当する。   Next, control when a plurality of exposure apparatuses operate from different temperatures will be described (this is the same when the operation is started from a state where any of the plurality of exposure apparatuses is stopped). This corresponds to the control mode 2 described above.

図13(a)は本実施形態の制御を行わない場合の複数のモーターの損失量を概念的に示したイメージ図である。図13(b)は本実施形態の制御を行わない場合の複数のモーターに起因した露光装置内温度の変化を概念的に示したイメージ図である。ここでは2つのモーターを示している。   FIG. 13A is an image diagram conceptually showing loss amounts of a plurality of motors when the control of this embodiment is not performed. FIG. 13B is an image diagram conceptually showing a change in the temperature in the exposure apparatus caused by a plurality of motors when the control of this embodiment is not performed. Here, two motors are shown.

図13(a)に示したように、2つのモーター間で損失量に差がある。そうすると、図13(b)に示したように、時間の経過と共に露光装置間の温度差がより大きくなる。   As shown in FIG. 13A, there is a difference in the amount of loss between the two motors. Then, as shown in FIG. 13B, the temperature difference between the exposure apparatuses becomes larger as time passes.

図14(a)は本実施形態(制御形態2)の制御を行った場合の複数のモーターの損失量を概念的に示したイメージ図である。図14(b)は本実施形態(制御形態2)の制御を行った場合の複数のモーターに起因した露光装置内温度の変化を概念的に示したイメージ図である。ここでは2つのモーターを示している。   FIG. 14A is an image diagram conceptually showing loss amounts of a plurality of motors when the control of the present embodiment (control mode 2) is performed. FIG. 14B is an image diagram conceptually showing a change in the temperature in the exposure apparatus caused by a plurality of motors when the control of the present embodiment (control mode 2) is performed. Here, two motors are shown.

図14(a)に示したように、本実施形態(制御形態2)では、第1段階として温度の低かったモーターBについて、モーターAよりも損失を大きくする。その後、温度が2つのモーター間で同じになった時点から、第2段階として損失量を同じにする。これにより図14(b)に示したように、第1段階でモーターBの温度は急速に上昇して、初めから温度の高かった方のモーターAを同じ温度に一早く到達する。その後は第2段階に移り、時間が経過しても露光装置間で温度差は生じない。   As shown in FIG. 14A, in the present embodiment (control mode 2), the loss of the motor B having a low temperature as the first stage is larger than that of the motor A. After that, when the temperature becomes the same between the two motors, the loss amount is made the same as the second stage. As a result, as shown in FIG. 14 (b), the temperature of the motor B rapidly rises in the first stage, and the motor A having a higher temperature from the beginning quickly reaches the same temperature. Thereafter, the process proceeds to the second stage, and no temperature difference occurs between the exposure apparatuses even if time elapses.

同様に複数の露光装置が異なる温度から動作する場合の他の制御形態を説明する。ここでは、複数の露光装置のいずれかが停止していた状態から動作を開始させた場合について説明する。これは上述した制御形態3に相当する。   Similarly, another control mode when a plurality of exposure apparatuses operate from different temperatures will be described. Here, a case where the operation is started from a state in which any of the plurality of exposure apparatuses is stopped will be described. This corresponds to the control mode 3 described above.

図15(a)は本実施形態の制御を行わない場合の複数のモーターの損失量を概念的に示したイメージ図である。図15(b)は本実施形態の制御を行わない場合の複数のモーターに起因した露光装置内温度の変化を概念的に示したイメージ図である。ここでは2つのモーターを示している。   FIG. 15A is an image diagram conceptually showing the loss amounts of a plurality of motors when the control of this embodiment is not performed. FIG. 15B is an image diagram conceptually showing a change in the temperature in the exposure apparatus caused by a plurality of motors when the control of this embodiment is not performed. Here, two motors are shown.

図15(a)に示したように、2つのモーターのうち、モーターBは動作させていない。このため損失も発生しない。そうすると、図15(b)に示したように、時間の経過と共に露光装置間の温度差が大きくなる。   As shown in FIG. 15A, the motor B is not operated among the two motors. Therefore, no loss occurs. Then, as shown in FIG. 15B, the temperature difference between the exposure apparatuses increases with time.

図16(a)は本実施形態(制御形態3)の制御を行った場合の複数のモーターの損失量を概念的に示したイメージ図である。図16(b)は本実施形態(制御形態3)の制御を行った場合の複数のモーターに起因した露光装置内温度の変化を概念的に示したイメージ図である。ここでは2つのモーターを示している。   FIG. 16A is a conceptual diagram conceptually showing loss amounts of a plurality of motors when the control of the present embodiment (control mode 3) is performed. FIG. 16B is an image diagram conceptually showing a change in the temperature in the exposure apparatus caused by a plurality of motors when the control of the present embodiment (control mode 3) is performed. Here, two motors are shown.

図16(a)に示したように、本実施形態(制御形態3)では、動作させていないモーターBについても損失だけが発生するようにしている。損失量は、モーターAと同じになるようにしている。これにより図16(b)に示したように、時間が経過しても露光装置間温度に差は生じない。   As shown in FIG. 16A, in the present embodiment (control mode 3), only the loss is generated even for the motor B that is not operated. The amount of loss is the same as that of motor A. As a result, as shown in FIG. 16B, there is no difference in the temperature between the exposure apparatuses even if time elapses.

次に、本実施形態の効果を説明する。図17(a)は本実施形態を行わない場合の色ずれを概念的に示したイメージ図である。図17(b)は本実施形態を行った場合の色ずれを概念的に示したイメージ図である。図17(a)および(b)のいずれも用紙上にカラー印刷した場合を示している。   Next, the effect of this embodiment will be described. FIG. 17A is an image diagram conceptually showing a color shift when the present embodiment is not performed. FIG. 17B is an image diagram conceptually showing the color misregistration when the present embodiment is performed. FIGS. 17A and 17B show the case where color printing is performed on a sheet.

本実施形態を行わない場合は、図17(a)に示すように、特に、Kと他の色(Y、M、C)との色ずれが起こりやすい。これは、白黒モードからカラーモードへの変更などにより、Kと他の色(Y、M、C)との温度差が起きやすいためである。   When this embodiment is not performed, color misalignment between K and other colors (Y, M, C) is particularly likely to occur, as shown in FIG. This is because a temperature difference between K and other colors (Y, M, C) tends to occur due to a change from the monochrome mode to the color mode.

一方、本実施形態は、すでに説明したように、モーター回転速度を一定に保ちつつ、すべてのモーターの損失量が所定範囲内になるようにした。このためモーターの発熱量は起動直後から同じになる。したがって、各露光装置間での温度差はほとんどなく、所定範囲に収めることができる(図12、14、16参照)。ここで所定範囲とは、たとえば色ずれが発生しない程度の温度差となるようにすることである。このため本実施形態を行った場合は、図17(b)に示したように、色ずれの発生を抑えることができる。   On the other hand, in the present embodiment, as already described, the loss amount of all the motors is within a predetermined range while keeping the motor rotation speed constant. For this reason, the amount of heat generated by the motor becomes the same immediately after startup. Therefore, there is almost no temperature difference between the exposure apparatuses, and it can be within a predetermined range (see FIGS. 12, 14, and 16). Here, the predetermined range is, for example, a temperature difference that does not cause color misregistration. For this reason, when this embodiment is performed, the occurrence of color misregistration can be suppressed as shown in FIG.

また、本実施形態においては、従来技術のようにすべての露光装置の温度が一定の範囲に収まるまで空運転する必要がない。このため、本実施形態では、露光装置の起動後、すぐに露光動作を開始することができるので、待ち時間が少なく生産性の低下がない、また、空運転することがない分、消費電力を低減することができる。   Further, in the present embodiment, it is not necessary to perform idle operation until the temperatures of all exposure apparatuses fall within a certain range as in the prior art. For this reason, in this embodiment, since the exposure operation can be started immediately after the exposure apparatus is started, the waiting time is low, the productivity is not lowered, and the idle operation is not performed. Can be reduced.

また、本実施形態においては、従来技術のような空運転を行う必要がないので、その分、モーターを回転させる時間も少なくなり、部品の寿命を長くすることができる。   Further, in the present embodiment, it is not necessary to perform the idling operation as in the prior art, and accordingly, the time for rotating the motor is reduced and the life of the parts can be extended.

以上本発明を適用した実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載された構成によって判断されるものであって、様々な変形形態もまた本発明の範疇である。   Although the embodiment to which the present invention is applied has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment. The scope of the present invention is determined by the configurations described in the claims, and various modifications are also included in the scope of the present invention.

101、101Y、101M、101C、101K 感光体ドラム、
102Y、102M、102C、102K 露光装置、
103Y、103M、103C、103K 現像器、
105 中間転写ベルト、
106 2次転写ローラー、
107 定着器、
108 ローラー、
200 ハウジング、
201 レーザー光源、
202 ポリゴンミラー、
203、203Y、203M、203C、203K モーター、
204 レンズ群、
205 温度センサー、
206 窓、
301 制御部。
101, 101Y, 101M, 101C, 101K photosensitive drum,
102Y, 102M, 102C, 102K exposure apparatus,
103Y, 103M, 103C, 103K developer,
105 Intermediate transfer belt,
106 secondary transfer roller,
107 fixing device,
108 rollers,
200 housing,
201 laser light source,
202 polygon mirror,
203, 203Y, 203M, 203C, 203K motor,
204 lens group,
205 temperature sensor,
206 windows,
301 control unit.

Claims (16)

複数の露光装置を有する画像形成装置であって、
前記複数の露光装置内のモーターの損失量がすべて所定範囲内になるように制御する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus having a plurality of exposure apparatuses,
An image forming apparatus, comprising: a control unit that controls the loss amounts of the motors in the plurality of exposure apparatuses to be within a predetermined range.
前記制御部は、
前記複数の露光装置内のそれぞれのモーターのうち、最も損失の多いモーターの損失量に合わせることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The controller is
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is matched with a loss amount of a motor having the largest loss among the respective motors in the plurality of exposure apparatuses.
前記制御部は、
前記モーターの永久磁石の作る磁界を回転方向の成分と、当該回転方向に直交する直交方向の成分に分け、回転方向の磁界を形成する電流を調整することによって前記モーターの回転速度を制御し、直交方向の磁界を形成する電流を調整することによって前記モーターの損失量を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
The controller is
The magnetic field created by the permanent magnet of the motor is divided into a rotation direction component and an orthogonal direction component orthogonal to the rotation direction, and the rotation speed of the motor is controlled by adjusting the current forming the rotation direction magnetic field, The image forming apparatus according to claim 1, wherein the loss amount of the motor is controlled by adjusting a current that forms a magnetic field in an orthogonal direction.
前記制御部は、
印刷する色に応じて停止させる露光装置は、当該停止させる露光装置のモーターの回転を停止させた状態としつつ、損失量のみ動作している他の露光装置のモーターの損失量に合わせることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の画像形成装置。
The controller is
The exposure apparatus that is stopped according to the color to be printed is characterized in that the rotation of the motor of the exposure apparatus to be stopped is stopped, and the loss amount of the motor of another exposure apparatus that is operating only for the loss amount is adjusted. The image forming apparatus according to claim 1.
前記制御部は、
前記複数の露光装置のうち、停止中の露光装置の起動時には、当該停止中の露光装置の起動時のモーターの損失量を動作中の他の露光装置のモーターの損失量より多くし、停止中の露光装置のモーター温度が動作中の他の露光装置のモーター温度と同じになった後から、前記複数の露光装置内のモーターの損失量がすべて同じになるようにすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の画像形成装置。
The controller is
Among the plurality of exposure apparatuses, at the time of starting the stopped exposure apparatus, the loss amount of the motor at the time of starting the stopped exposure apparatus is set larger than the loss amount of the motor of the other exposure apparatus that is operating, and is stopped. The amount of loss of the motors in the plurality of exposure apparatuses is all made equal after the motor temperature of the other exposure apparatus becomes equal to the motor temperature of the other exposure apparatuses in operation. Item 4. The image forming apparatus according to any one of Items 1 to 3.
前記モーター温度は、モーター近傍に取り付けられた温度センサーにより検出することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 5, wherein the motor temperature is detected by a temperature sensor attached in the vicinity of the motor. 前記モーター温度は、モーターに使用されているコイルの電熱抵抗から推定することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 5, wherein the motor temperature is estimated from an electrothermal resistance of a coil used in the motor. 前記モーター温度は、モーターの動作時間、モーターの停止時間、露光装置の外の温度から推定することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the motor temperature is estimated from a motor operation time, a motor stop time, and a temperature outside the exposure apparatus. 複数の露光装置を有する画像形成装置の制御方法であって、
前記複数の露光装置内のモーターの損失量が、すべて所定範囲内となるように制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
A method of controlling an image forming apparatus having a plurality of exposure apparatuses,
A control method for an image forming apparatus, characterized in that control is performed such that the motor loss amounts in the plurality of exposure apparatuses are all within a predetermined range.
前記複数の露光装置内のそれぞれのモーターのうち、最も損失の多いモーターの損失量に合わせることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置の制御方法。   The method of controlling an image forming apparatus according to claim 9, wherein the loss amount of the motor with the most loss among the respective motors in the plurality of exposure apparatuses is matched. 前記モーターの永久磁石の作る磁界を回転方向の成分と、当該回転方向に直交する直交方向の成分に分け、回転方向の磁界を形成する電流を調整することによって前記モーターの回転速度を制御し、直交方向の磁界を形成する電流を調整することによって前記モーターの損失量を制御することを特徴とする請求項9または10に記載の画像形成装置の制御方法。   The magnetic field created by the permanent magnet of the motor is divided into a rotation direction component and an orthogonal direction component orthogonal to the rotation direction, and the rotation speed of the motor is controlled by adjusting the current forming the rotation direction magnetic field, 11. The method of controlling an image forming apparatus according to claim 9, wherein the loss amount of the motor is controlled by adjusting a current that forms a magnetic field in an orthogonal direction. 印刷する色に応じて停止させる露光装置は、当該停止させる露光装置のモーターの回転を停止させた状態としつつ、損失量のみ動作している他の露光装置のモーターの損失量に合わせることを特徴とする請求項9〜11のいずれか一つに記載の画像形成装置の制御方法。   The exposure apparatus that is stopped according to the color to be printed is characterized in that the rotation of the motor of the exposure apparatus to be stopped is stopped, and the loss amount of the motor of another exposure apparatus that is operating only for the loss amount is adjusted. The method for controlling an image forming apparatus according to any one of claims 9 to 11. 前記複数の露光装置のうち、停止中の露光装置の起動時には、当該停止中の露光装置の起動時のモーターの損失量を動作中の他の露光装置のモーターの損失量より多くし、停止中の露光装置のモーター温度が動作中の他の露光装置のモーター温度と同じになった後から、前記複数の露光装置内のモーターの損失量がすべて同じになるようにすることを特徴とする請求項9〜11のいずれか一つに記載の画像形成装置の制御方法。   Among the plurality of exposure apparatuses, at the time of starting the stopped exposure apparatus, the loss amount of the motor at the time of starting the stopped exposure apparatus is set larger than the loss amount of the motor of the other exposure apparatus that is operating, and is stopped. The amount of loss of the motors in the plurality of exposure apparatuses is all made equal after the motor temperature of the other exposure apparatus becomes equal to the motor temperature of the other exposure apparatuses in operation. Item 12. The control method for an image forming apparatus according to any one of Items 9 to 11. 前記モーター温度は、モーター近傍に取り付けられた温度センサーにより検出することを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置の制御方法。   The method of controlling the image forming apparatus according to claim 13, wherein the motor temperature is detected by a temperature sensor attached in the vicinity of the motor. 前記モーター温度は、モーターに使用されているコイルの電熱抵抗から推定することを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置の制御方法。   The method of controlling an image forming apparatus according to claim 13, wherein the motor temperature is estimated from an electric heating resistance of a coil used in the motor. 前記モーター温度は、モーターの動作時間、モーターの停止時間、露光装置の外の温度から推定することを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置の制御方法。   14. The method of controlling an image forming apparatus according to claim 13, wherein the motor temperature is estimated from a motor operation time, a motor stop time, and a temperature outside the exposure apparatus.
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