本発明は、電子写真方式を適用したプリンタや複写機などの画像形成装置に関する。
従来、画像形成装置は、例えば4色からなる複数色のトナーを用い、これらのトナーに対応させて設けられた感光体上にトナー像を一旦形成したのち、これらのトナー像を順次用紙に重ねて転写する。このような従来の画像形成装置では、ベルトを使用して用紙を感光体に搬送し、感光体に形成されたトナー像を用紙に転写するに際して、感光体の速度とベルトの速度との間に差があると、トナー像を用紙に転写したとき、トナー像がずれる、いわゆる色ずれが発生するという事情があった。そこで、上述した事情に対処するため、感光体とベルトとを等速制御する画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平11−327403号公報
しかしながら、特許文献1に記載の画像形成装置では、複数の感光体とベルトとの間を等速制御したとしても、これらの感光体を定速に移行するまでの加速時における移動量が、ベルトを定速に移行するまでの加速時における移動量より大きいため、ベルトが極端に引っ張られてしまい、その結果、トナー像を用紙に転写したときにトナー像がずれ、色ずれが発生してしまうという問題点があった。
そこで、本発明は上述した問題点に鑑み、加速時においてベルトが引っ張られるのをなくすことでトナー像を用紙に転写したときのトナー像のずれを抑え、その結果、色ずれの発生を防止することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、回動可能に設けられた複数の像担持体と、該複数の像担持体と対向して回動可能に設けられたベルトとを有し、画像形成する際に前記複数の像担持体の各々と前記ベルトの対向部分との速度が略等しくされる画像形成装置において、前記像担持体を回転させる像担持体駆動手段と、前記ベルトを回転させるベルト駆動手段と、前記ベルトの速度の増減を制御するための加減速情報を記憶する加減速情報記憶手段と、前記加減速情報記憶手段に記憶された前記加減速情報に基づいて、前記ベルト駆動手段により回転される前記ベルトの速度を制御するベルト速度制御手段とを備え、前記ベルト速度制御手段は、前記ベルト駆動手段の前記ベルトを定速で回転させるまでの加速時間を前記像担持体駆動手段の像坦持体を前記定速で回転させるまでの加速時間よりも長く設定すると共に、前記ベルトの移動量を前記像坦持体の移動量より多くするべく、前記ベルト駆動手段の前記定速からの減速開始タイミングを前記像担持体駆動手段の前記定速からの減速開始タイミングより遅く設定することを特徴とする。
この構成によれば、ベルト速度制御手段が、ベルト駆動手段の前記ベルトを定速で回転させるまでの加速時間を前記像担持体駆動手段の像坦持体を前記定速で回転させるまでの加速時間よりも長く設定すると共に、前記ベルトの移動量を前記像坦持体の移動量より多くするべく、前記ベルト駆動手段の前記定速からの減速開始タイミングを前記像担持体駆動手段の前記定速からの減速開始タイミングより遅く設定しベルトの速度を制御するので、加速時においてベルトが引っ張られるのをなくすことができる。このため、トナー像を用紙に転写したときのトナー像のずれを抑え、その結果、色ズレの発生を防止することができる。
以上、本発明によれば、加速時におけるベルトが引っ張られるのをなくすことでトナー像を用紙に転写したときのトナー像のずれを抑え、その結果、色ずれの発生を防止することができる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図1は、本発明に係る実施例1の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。図1に示すように、実施例1の画像形成装置は、画像が形成されるための用紙を収納する用紙収納部11を有する給紙部1と、静電潜像を形成する♯A、♯B、♯C、及び♯Dの像担持体21及用紙を搬送するベルト22を有する画像形成部2と、定着ローラ31を有する定着部3と、用紙排出部4と、装置制御機構部5(図1では図示せず)とを備えて構成されている。
画像形成部2を更に詳しく説明すると、画像形成部2は、図2に示すように、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの像担持体21としての♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21a、この♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aを駆動させる♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21c、及び、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの回転速度を減速させ、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aに駆動力を伝達する♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム駆動伝達ギヤ21bを有している。また、画像形成部2は、上述したように、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aと接触し、用紙を搬送するベルト22、このベルト22を移動させるベルトローラ23、ベルトローラ23を駆動させるパルスモータからなるベルトモータ24、及び、このベルトモータ24の回転速度を減速させ、ベルトローラ23に駆動力を伝達するベルト駆動伝達ギヤ25を有している。
装置制御機構部5は、図3に示すように、装置電源51、カバー開閉検出センサ52、用紙位置検出センサ53、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54、ベルトモータ制御部55、及び装置制御部56を備える。
装置電源51は、入力された交流電圧(AC電圧)を整流し、その後平滑化して直流電圧(DC電圧)に変換し、この直流電圧を装置制御部56に出力する。カバー開閉検出センサ52は、装置カバーの開閉状態を検出し、装置制御部56にカバーがオープン状態であるかまたはクローズ状態であるかを知らせる信号を装置制御部56のCPU561に出力する。用紙位置検出センサ53は、用紙搬送ルートに取り付けられ、CPU561に用紙の有無状態を出力する。
♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54は、ホール素子及びエンコーダを有している。これらの♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54は、ホール素子により検出された感光ドラムモータ21cの相に基づき、相切り替えを行う。また、これらのドラムモータ制御部54は、エンコーダにより検出された回転数に基づき、目標とする♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aの速度が速度Aとなるように電流DUTYを変更した駆動電流を♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cに出力する。ここで、上記相とは、加速状態、定速状態、及び減速状態を指す。
ベルトモータ制御部55は、ベルトモータ24の駆動電流を検出する電流検出抵抗、及び、この電流検出抵抗により変換された電圧と、装置制御部56から出力される電流設定用基準電圧信号とを比較するコンパレータを有している。このコンパレータは、コンパレータによる電流検出抵抗により変換された電圧と電流設定用基準電圧信号とを比較し、この電流検出抵抗により変換された電圧が電流設定用基準電圧信号より大きい場合には、予め決められた電圧以上の電圧をベルトモータ24に流さないように定電流制御を行う。
装置制御部56は、CPU561、制御プログラムを記憶するROM562、SRAM563、時間を計時するタイマ564、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566、相信号発生器567、ドライブ信号発生器568、及び電流設定用基準電圧信号出力器569を備える。
CPU561は、ROM562に記憶されている制御プログラムを実行することにより、後述する本発明の画像形成装置の動作において記述されている処理を行う。
SRAM563は、1段階加減速テーブル563aを記憶している。この1段階加減速テーブル563aには、図4に示すように、ベルトモータ24が感光ドラムモータ21cの加速に追随して加速する加速度を規定する加速度情報と、感光ドラムモータ21cが減速し始めたのち予め決められた時間t5のときから、ベルトモータ24の減速する加速度を規定する減速加速度情報とが記述されている。加速度情報と減速加速度情報とは、相信号発生器567に読み出される。
♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565は、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cにより駆動される♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aの目標速度が速度A(図4中の速度A)になるように、クロック信号を♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54に出力する。
♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566は、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの駆動を開始させる駆動信号(以下、ドラムモータ駆動信号という)を♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54に出力するとともに、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの駆動を停止させるドラムモータ駆動信号を♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54に出力する。
相信号発生器567は、SRAM563に有する1段階加減速テーブル563aに記述されている加速度情報及び減速加速度情報に基づいて、ベルトモータ24の加速度及び減速加速度を規定する矩形波でなる相信号をベルトモータ制御部55に出力する。
ドライブ信号発生器568は、ベルトモータ24の駆動を開始させる駆動信号(ベルトモータ駆動信号という)をベルトモータ制御部55に出力するとともに、ベルトモータ24の駆動を停止させるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力する。
電流設定用基準電圧信号出力部569は、ベルトモータ制御部55に有するコンパレータが、入力された上記電流検出抵抗により変換された電圧が予め決められた電圧以上であるか否かを比較するために必要となる電流設定用基準電圧信号をベルトモータ制御部55に出力する。
次に、本発明に係る実施例1の画像形成装置の動作を具体的に説明する。
まず、始めに、図1を参照して、本発明に係る実施例1の画像形成装置の動作を簡単に説明する。給紙部1が、用紙収納部11内に置かれている用紙を画像形成部2に給紙すると、画像形成部2は、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aとベルト22とで用紙を挟んで搬送しながら、図示しない各色露光部で♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aを露光してトナー画像を用紙に印刷する。トナー画像が形成された用紙は定着部3に搬送される。定着部3の定着ローラ31は、用紙に熱を加え、トナー像を用紙に定着させる。用紙排出部4は、画像形成された用紙を装置上部に排出し、印刷動作を終了させる。
図5は、本発明に係る実施例1の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。まず、電源がONすると、装置電源51は、入力された交流電圧を整流したのち平滑化して直流電圧に変換し、この直流電圧を装置制御部56に出力したことを知らせる信号が装置制御部56のCPU561に入力され、かつ、カバー開閉検出センサ52からカバーが閉じられたことを知らせる信号がCPU561に入力されると(ステップS1)、CPU561は、装置電源51から直流電圧がOFFからONになったことを知らせるOFF―ON信号を♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566、相信号発生器567、ドライブ信号発生器568、電流設定用基準電圧信号出力器569、及びタイマ564に出力する。すると、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566、相信号発生器567、ドライブ信号発生器568、電流設定用基準電圧信号出力器569、及びタイマ564のそれぞれは、以下のような処理を実行する。
♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565は、CPU561からOFF―ON信号が入力されると、図4に示すように、定速状態に移行した際に♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aが速度Aになるようにクロック信号を♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54に出力する。
♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566は、CPU561からOFF―ON信号が入力されると、信号レベルが「ON」でなる、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの駆動を開始させるドラムモータ駆動信号を♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54に出力する。
相信号発生器567は、CPU561からOFF―ON信号が入力されると、図4に示された時間t2においてベルトモータ24の速度が速度Aでなる定速状態になるように、ベルトモータ24の速度を加速させる加速度情報を、SRAM563に有する1段階加減速テーブル563aから読出し、この加速度情報に基づいた矩形波でなる相信号をベルトモータ制御部55に出力する。
ドライブ信号発生器568は、CPU561からOFF―ON信号が入力されると、信号レベルが「ON」でなる、ベルトモータ24の駆動を開始させるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力する。
電流設定用基準電圧信号出力部569は、CPU561からOFF―ON信号が入力されると、ベルトモータ制御部55に有するコンパレータが、入力された電流検出抵抗により変換された電圧が予め決められた電圧以上であるか否かを比較するために必要となる電流設定用基準電圧信号をベルトモータ制御部55に出力する。
タイマ564は、CPU561からOFF―ON信号が入力されると、時間の計時を開始する。
♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54は、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566から信号レベルが「ON」でなるドラムモータ駆動信号、及び♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565からクロック信号が入力されると、図4中の時間t1において♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aが速度Aでなる定速状態になるように、起動信号を♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cに出力する。すると、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cは、起動し始める(回転し始める)(ステップS2)。
ベルトモータ制御部55は、ドライブ信号発生器568から信号レベルが「ON」でなるベルトモータ駆動信号及び相信号発生器567から相信号が入力されると、図4中の時間t2においてベルト22が速度Aでなる定速状態になるように起動信号をベルトモータ24に出力する。すると、ベルトモータ24は起動し始める(回転し始める)。
♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21c及びベルトモータ24のそれぞれは、入力された起動信号に従って、図4に示すように、速度0から速度を増していき速度Aにおいて定速状態になる。
次に、CPU561は、濃度補正等の処理に必要な情報を画像形成部2に設定する(ステップS3)。その後、CPU561は、タイマ564から時間t6が経過した旨が入力されると、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54に信号レベルが「OFF」のドラムモータ駆動信号を出力することを要求する信号を♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566に出力するとともに、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54に出力されていたクロック信号を停止させることを要求する信号を♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565に出力する。
すると、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566は、CPU561からの上記信号に従い、信号レベルが「OFF」でなるドラムモータ駆動信号をドラムモータ制御部54に出力する。♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565は、CPU561からの上記信号に従い、ドラムモータ制御部54にクロック信号の出力を停止する。
♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54は、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566から信号レベルが「OFF」でなるドラムモータ駆動信号が入力され、かつ、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565からクロック信号の入力が停止されると、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの起動を停止する。すると、図4に示すように、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの速度は、徐々に減速していき、タイマが計時し始めて時間(t6+t3)の時点で速度が0になる(ステップS4)。
♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cが減速している途中、CPU561は、タイマ564から時間を計時し始めてから時間(t6+t5)が経過した旨が入力されたか否かを判定する(ステップS5)。CPU561は、タイマ564から時間(t6+t5)が経過した旨が入力されていないと判定した場合には(ステップS5;NO)、時間(t6+t5)が経過した旨が入力するの待機する。一方、CPU561は、タイマ564から時間(t6+t5)が経過した旨が入力さたと判定した場合には(ステップS5;YES)、ベルトモータ24の駆動を停止させる電圧レベルが「OFF」でなるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力要求する信号をドライブ信号発生器568に出力するとともに、ベルトモータ制御部55に相信号を出力させることを要求する信号を相信号発生器567に出力する。
すると、ドライブ信号発生器568は、CPU561からの上記信号に従い、信号レベルが「OFF」でなるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力する。相信号発生器567は、CPU561からの上記信号に従い、ベルトモータ24の速度が図4中の時間(t6+t5)において速度Aの定速状態から時間(t6 +t 5 +t4)の時点に速度0に移行するように、SRAM563に有する1段階加減速テーブル563aからベルトモータ24を減速させる減速加速度情報を読出し、この減速加速度情報に基づいた矩形波でなる相信号をベルトモータ制御部55に出力する。
ベルトモータ制御部55は、ドライブ信号発生器568から信号レベルが「OFF」でなるベルトモータ駆動信号が入力され、かつ、相信号発生器567から、上記減速加速度情報に基づいた矩形波でなる相信号が入力されると、タイマ564が計時を開始してから時間(t6 +t 5 +t4)の時点にベルトモータ24の速度を0にするように起動をかける。
すると、感光ドラムモータ21c及びベルトモータ24のそれぞれは、図4に示すように、速度Aから徐々に減速していき、最後に速度0になる(ステップS6)。
その後、CPU561は、計時開始から時間(t6+t7)が経過した旨がタイマ564から入力されたか否かを判定する(ステップS7)。ここで、時間t7は、ベルトモータの速度0になる時間t4以上に設定されている。その理由は、減速中に印刷指示が入り、減速中の起動による、加速の不安定を防止するためである。
CPU561は、タイマ564から計時開始から時間(t6+t7)が経過した旨が入力されていないと判定した場合には(ステップS7;NO)、時間(t6+t7)が経過した旨が入力されるまで待機する。一方、CPU561は、タイマ564から計時開始から時間(t6+t7)が経過した旨が入力されたと判定した場合には(ステップS7;YES)、操作部(図示せず)から、印刷を開始させる指示が入力されたか否かを判定する(ステップS8)。
CPU561は、印刷を開始させる指示が入力されていなと判定した場合には(ステップS8;NO)、この指示が入力するまで待機する。一方、CPU561は、印刷を開始させる指示が入力されたと判定した場合には(ステップS8;YES)、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566、相信号発生器567、ドライブ信号発生器568、電流設定用基準電圧信号出力器569、及びタイマ564に起動をかける信号を出力する。すると、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565、ドライブ信号発生器566、相信号発生器567、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器568、電流設定用基準電圧信号出力器569、及びタイマ564のそれぞれは、上述したステップ2と同様な処理を実行する(ステップS9)。
その後、CPU561は、♯Aの感光ドラム21aとベルト22との間から用紙が抜けたこと知らせる用紙検知信号が用紙位置検出センサ53から入力されたか否かを判定する(ステップS10)。CPU561は、用紙検知信号が用紙位置検出センサ53から入力されていないと判定した場合には(ステップS10;NO)、この用紙検知信号が入力するまで待機する。一方、CPU561は、用紙検知信号が用紙位置検出センサ53から入力されたと判定した場合には(ステップS10;YES)、タイマ564から時刻を開始してから時間t6が経過した旨が入力されるのを待つ。
タイマ564から時刻開始してから時間t6が経過した旨が入力されると、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54に信号レベルが「OFF」のドラムモータ駆動信号を出力することを要求する信号を♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566に出力するとともに、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54に出力されていたクロック信号を停止させることを要求する信号を♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565に出力する。
すると、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566は、CPU561からの上記信号に従い、信号レベルが「OFF」でなる駆動信号をドラムモータ制御部54に出力する。♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565は、CPU561からの上記信号に従い、ドラムモータ制御部54にクロック信号の出力を停止する。
♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54は、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566から信号レベルが「OFF」でなる駆動信号が入力され、かつ、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565からクロック信号の入力が停止されると、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの起動を停止する。すると、図4に示すように、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの速度は、徐々に減速していき、タイマが計時し始めて時間(t6+t3)の時点で速度が0になる(ステップS11)。
♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cが減速している途中、CPU561は、タイマ564から計時開始から時間(t6+t5)が経過した旨が入力されたか否かを判定する(ステップS12)。CPU561は、タイマ564から時間(t6+t5)が経過した旨が入力されていないと判定した場合には(ステップS12;NO)、時間(t6+t5)が経過した旨が入力するの待機する。一方、CPU561は、タイマ564から時間(t6+t5)が経過した旨が入力さたと判定した場合には(ステップS12;YES)、ベルトモータ24の駆動を停止させる電圧レベルが「OFF」でなるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力要求する信号をドライブ信号発生器568に出力するとともに、ベルトモータ制御部55に相信号を出力させることを要求する信号を相信号発生器567に出力する。
すると、ドライブ信号発生器568は、CPU561からの上記信号に従い、信号レベルが「OFF」でなるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力する。相信号発生器567は、CPU561からの上記信号に従い、ベルトモータ24の速度が図4中の時間(t6+t5)において速度Aの定速状態から時間(t6 +t 5 +t4)の時点に速度0になるように、SRAM563に有する1段階加減速テーブル563aからベルトモータ24を減速させる減速加速度情報を読出し、この減速加速度情報に基づいた矩形波でなる相信号をベルトモータ制御部55に出力する。
ベルトモータ制御部55は、ドライブ信号発生器568から信号レベルが「OFF」でなるベルトモータ駆動信号が入力され、かつ、相信号発生器567から、上記減速加速度情報に基づいた矩形波でなる相信号が入力されると、タイマ564が計時を開始してから時間(t6 +t 5 +t4)の時点にベルトモータ24の速度を0にするように起動をかける。
すると、感光ドラムモータ21c及びベルトモータ24のそれぞれは、図4に示すように、速度Aから徐々に減速していき、最後に速度0になる(ステップS13)。
ベルトモータ24が減速を開始したのち、CPU561は、タイマ564より計時開始から時間(t6+t7)を経過した旨が入力されたか否かを判定する(ステップS14)。CPU561は、タイマ564から計時開始から時間(t6+t7)を経過した旨が入力されていないと判定した場合には(ステップS14;NO)、この旨が入力されるまで待機する。一方、CPU561は、タイマ564から計時開始から時間(t6+t7)を経過した旨が入力されたと判定した場合には(ステップS14;YES)、印刷を終了したものと認識し(ステップS15)、電流設定用基準電圧信号出力器569に対して電流設定用基準電圧信号の出力を停止させる信号を出力し、電流設定用基準電圧信号出力器569が電流設定用基準電圧信号の出力を停止させ、印刷処理を終了させる。
ここで、タイマ564により計時される時間t5の算出方法を、図4を用いて説明する。時間t5を算出するにあたって、1)♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cとベルトモータ24の加速時の移動量差と、2)♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cとベルトモータ24の減速時の移動量差と、3)ベルトモータ24とベルトローラとの間にある駆動伝達ギヤのガタ分の移動量と、駆動伝達ギヤが金属ギヤと金属以下の強度のギヤで連絡されている場合、強度不足によるギヤのねじれによる駆動伝達遅れに対応する移動量の合計の移動量G[mm]が必要である。
♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの加速時間をt1とし、また、ベルトモータ24の加速時間をt2とし、更に、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aとベルト22の加速後の速度とをともにA[mm/s]としたとき、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cとベルトモータ24の加速時の移動量差は、A(t2−t1)/2[mm]となる。ここで、加速度は一定であるものと仮定している。
♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの減速時間をt3、ベルトモータ24の減速時間をt4とし、更に、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aとベルト22との減速前の速度をともにA[mm/s]としたとき、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cとベルトモータ24との減速時の移動量差は、A(t3−t4)/2[mm]となる。ここで、減速度は一定であるものと仮定している。
上記移動量G[mm]は、画像形成装置の機種、使用年数等により、経験上又は実験上により予め決定されている値である。
上述したようにして決定した、1)♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cとベルトモータ24の加速時の移動量差A(t2−t1)/2[mm]と、2)♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cとベルトモータ24の減速時の移動量差A(t3−t4)/2[mm]と、3)上述した移動量G[mm]とを合計した合計量、すなわち、印刷を行ったときに発生する全ての移動量は、A(t2−t1)/2+A(t3−t4)/2+G[mm]となり、この合計量をAで除算した値がt5である。すなわち、時間t5は、下記に表示する式1となる。
t5=(t2−t1)/2+(t3−t4)/2+t8 式1
ここで、t1はドラムモータ加速時間、t2はベルトモータ加速時間、t3はドラムモータ減速時間、t4はベルトモータ減速時間、t8(G/A)はギヤのガタとねじれによる駆動伝達遅れ時間を示している。
なお、上記時間t5を設定した場合、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aが停止状態でベルト22が動作状態となる場合がある。つまり、このとき、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aとベルト22の間で擦れが発生するため、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aに形成された膜が正常な印刷を行うことができないほど膜が擦り減ることが懸念される。
そこで、上記時間t5を設定した場合における♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aの膜の減り量を考慮してみる。図6は、時間t5を設定した際のドラム・ベルト擦れ量[mm]とドラム寿命時ドラム膜減り量[μm]との関係を示す図である。ここで、横軸が♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aとベルト22の擦れ量を示し、縦軸が寿命時における感光ドラム21aのドラム膜減り量を示している。図6に示すように、印刷する際にドラム膜が擦り減る量の限界の値を示すドラム膜減り量限界値B[μm]に対して、上記時間t5を設定した時の感光ドラム21aとベルト22の擦れ量10[mm]におけるドラム膜減り量はB/79[μm]となる。このため、ドラム膜減り量限界値B[μm]に対して十分に余裕(マージン)があり、上記時間t5を設定しても何ら問題が発生しないことが判明する。
この実施例1によれば、SRAM563に有する1段階加減速テーブル563aに記憶されている減速情報に基づき、定速状態の速度Aから速度0に至るまでの減速時のベルト22の移動量を速度Aから速度0に至るまでの減速時の♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aの移動量より多くなるように、ベルトモータ制御部55がベルトモータ24を減速させるので、加速時においてベルト22が引っ張られるのをなくすことできる。このため、トナー像を用紙に転写したときのトナー像のずれを抑え、その結果、色ずれの発生を防止することができる。
本発明に係る実施例2の画像形成装置は、実施例1の画像形成装置の構成を説明する際に使用した図1、図2及び図3と同様な構成を有している。従って、以下の説明において、実施例2の画像形成装置の各構成部分に付する参照符号は、実施例1のものと同一の参照符号を付する。但し、実施例1にない構成部分については新たに参照符号を付する。
実施例2の画像形成装置は、実施例1の画像形成装置と同様、図1に示すように、画像が形成されるための用紙を収納する用紙収納部11を有する給紙部1と、静電潜像を形成する4つの像担持体21及用紙を搬送するベルト22を有する画像形成部2と、定着ローラ31を有する定着部3と、用紙排出部4と、装置制御機構部5とを備えて構成されている。
装置制御機構部5は、図7に示すように、装置電源51、カバー開閉検出センサ52、用紙位置検出センサ53、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54、ベルトモータ制御部55、及び装置制御部56を備える。ここで、装置電源51、カバー開閉検出センサ52、用紙位置検出センサ53、ドラムモータ制御部54、及びベルトモータ制御部55は、実施例のものと同一な機能を有するので、これらの構成の説明を省略する。
装置制御部56は、CPU561、制御プログラムを記憶するROM562、SRAM563、時間を計時するタイマ564、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566、相信号発生器567、ドライブ信号発生器568、及び電流設定用基準電圧信号出力器569を備える。ここで、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566、ドライブ信号発生器568、及び電流設定用基準電圧信号出力器569は、実施例1のものと同一な機能を有するのでこれらの構成の説明を省略する。
SRAM563は、実施例1のものと相違する点は、実施例1のものに記憶されている1段階加減速テーブル563aの代わりに、図8に示すように、符号Aに示されている第1段減速する相にける第1段階減速加速度情報、符号Bに示されている第2段定速する相における第2段階定速情報、及び符号Cに示されている第2段減速する相におけるる2段階減速加速度情報が記述された2段階加減速テーブル563bを記憶している。
第1段階減速加速度情報は、ベルト22の速度が速度Aにおいて、時間(t6+t5)から減速を開始して時間(t6+t5+t4−1)において速度Bであることを示している。第2段階定速情報は、時間(t6+t5+t4−1)から時間(t6+t5+t4−1+t4−2)まで速度Bのベルト22の速度が定速状態であること示している。2段階減速加速度情報は、ベルト22の速度が速度Bにおいて、時間(t6+t5+t4−1+t4−2)から減速を開始して時間(t6+t5+t4−1+t4−2+t4−3)において速度0であることを示している。
タイマ564は、時間の計時を開始して時間(t6+t5)、時間(t6+t5+t4−1)、時間(t6+t5+t4−1+t4−2)、及び時間(t6+t5+t4−1+t4−2+t4−3)=時間(t6+t7)を計時すると、その旨をCPU561に出力する。
相信号発生器567は、上述したSRAM563に有する2段階加減速テーブル563bに基づき、相信号をベルトモータ制御部55に出力する。
次に、本発明に係る実施例2の画像形成装置の動作を説明する。
図9は、本発明に係る実施例2の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。ステップS21において、装置電源51は、入力された交流電圧を整流したのち平滑化して直流電圧に変換し、この直流電圧を装置制御部56に出力する処理から、ステップS25における時間t5が経過したか否かの判定処理までは、実施例1の画像形成装置の動作を示す図5に示すフローチャート中のステップS1〜ステップS5の処理と同一な処理を行う(ステップS21〜ステップS25)。
ステップS25において、CPU561が、タイマ564から時間(t6+t5)が経過した旨が入力さたと判定した場合には(ステップS25;YES)、ベルトモータ24の駆動を停止させる電圧レベルが「OFF」でなるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力要求する信号をドライブ信号発生器568に出力するとともに、ベルトモータ制御部55に相信号を出力させることを要求する信号を相信号発生器567に出力する。
すると、ドライブ信号発生器568は、CPU561からの上記信号に従い、信号レベルが「OFF」でなるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力する。相信号発生器567は、CPU561からの上記信号に従い、SRAM563に有する2段階加減速テーブル563bから第1段階減速加速度情報を読出し、この第1段階減速加速度情報に基づいて矩形波でなる相信号をベルトモータ制御部55に出力する。
ベルトモータ制御部55は、ドライブ信号発生器568から信号レベルが「OFF」でなる駆動信号が入力され、かつ、相信号発生器567から上記相信号が入力されると、タイマ564が計時を開始してから時間(t6+t5+t4−1)の時点にベルト22の速度を速度Bにするようにベルトモータ24に起動をかける。
すると、ベルトモータ24は、徐々に減速していき、時間(t6+t5+t4−1)の時点でベルト22の速度が速度Bでなる定速状態にする(ステップ26)。
その後、CPU561は、タイマ564より計時開始から時間(t6+t5+t4−1)が計時された旨が入力された場合には(ステップS27)、ベルトモータ24の駆動を再開させる電圧レベルが「ON」でなるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力要求する信号をドライブ信号発生器568に出力するとともに、ベルトモータ制御部55に相信号を停止させることを要求する信号を相信号発生器567に出力する。
すると、ドライブ信号発生器568は、CPU561からの上記信号に従い、信号レベルが「ON」でなるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力する。相信号発生器567は、CPU561から上記信号に従い、ベルトモータ制御部55に出力していた相信号の出力を停止する。
すると、ベルトモータ24は、図8に示すように、ベルト22の速度を速度Bでなる第2段定速状態に移行させる(ステップ28)。
その後、CPU561は、タイマ564より計時開始から時間(t6+t5+t4−1+t4−2)が計時された旨が入力された場合には(ステップS29)、ベルトモータ24の駆動を停止させる電圧レベルが「OFF」でなるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力要求する信号をドライブ信号発生器568に出力するとともに、ベルトモータ制御部55に相信号を出力させることを要求する信号を相信号発生器567に出力する。
すると、ドライブ信号発生器568は、CPU561からの上記信号に従い、信号レベルが「OFF」でなるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力する。相信号発生器567は、CPU561から上記信号に従い、CPU561からの上記信号に従い、SRAM563に有する2段階加減速テーブル563bから第2段階減速加速度情報を読出し、この第2段階減速加速度情報に基づいて矩形波でなる相信号をベルトモータ制御部55に出力する。
すると、ベルトモータ24は、徐々に減速していき時間(t6+t5+t4−1+t4−2+t4−3)のときに回転速度が0になる。ベルト22の速度は、図8に示すように、速度Bの定速状態から徐々に速度が減少し時間(t6+t5+t4−1+t4−2+t4−3)のときに速度0になる(ステップ30)。
その後、ステップS31におけるタイマ564より計時開始から時間(t6+t7)が経過した旨が入力されたか否かを判定する処理から、ステップS36における時間t5を経過したか否かを判定する処理は、実施例1の画像処理装置の動作を示すフローチャート中のステップS7〜S12の処理と同一な処理を行う(ステップS31〜ステップS36)。
ステップS36において、CPU561が、タイマ564から時間(t6+t5)が経過した旨が入力さたと判定した場合には(ステップS36;YES)、ベルトモータ24の駆動を停止させる電圧レベルが「OFF」でなるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力要求する信号をドライブ信号発生器568に出力するとともに、ベルトモータ制御部55に相信号を出力させることを要求する信号を相信号発生器567に出力する。
すると、ドライブ信号発生器568は、CPU561からの上記信号に従い、信号レベルが「OFF」でなるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力する。相信号発生器567は、CPU561からの上記信号に従い、SRAM563に有する2段階加減速テーブル563bから第1段階減速加速度情報を読出し、この第1段階減速加速度情報に基づいて矩形波でなる相信号をベルトモータ制御部55に出力する。
ベルトモータ制御部55は、ドライブ信号発生器568から信号レベルが「OFF」でなる駆動信号が入力され、かつ、相信号発生器567から上記相信号が入力されると、タイマ564が計時を開始してから時間(t6+t5+t4−1)の時点にベルト22の速度を速度Bにするようにベルトモータ24に起動をかける。
すると、ベルトモータ24は、徐々に減速していき、時間(t6+t5+t4−1)の時点でベルト22の速度が速度Bでなる定速状態にする(ステップ37)。
その後、CPU561は、タイマ564より計時開始から時間(t6+t5+t4−1)が計時された旨が入力された場合には(ステップS38)、ベルトモータ24の駆動を再開させる電圧レベルが「ON」でなるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力要求する信号をドライブ信号発生器568に出力するとともに、ベルトモータ制御部55に相信号を停止させることを要求する信号を相信号発生器567に出力する。
すると、ドライブ信号発生器568は、CPU561からの上記信号に従い、信号レベルが「ON」でなるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力する。相信号発生器567は、CPU561から上記信号に従い、ベルトモータ制御部55に出力していた相信号の出力を停止する。
すると、ベルトモータ24は、図8に示すように、ベルト22の速度を速度Bでなる第2段定速状態に移行させる(ステップS39)。
その後、CPU561は、タイマ564より計時開始から時間(t6+t5+t4−1+t4−2)が計時された旨が入力された場合には(ステップS42)、ベルトモータ24の駆動を停止させる電圧レベルが「OFF」でなるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力要求する信号をドライブ信号発生器568に出力するとともに、ベルトモータ制御部55に相信号を出力させることを要求する信号を相信号発生器567に出力する。
すると、ドライブ信号発生器568は、CPU561からの上記信号に従い、信号レベルが「OFF」でなるベルトモータ駆動信号をベルトモータ制御部55に出力する。相信号発生器567は、CPU561から上記信号に従い、CPU561からの上記信号に従い、SRAM563に有する2段階加減速テーブル563bから第2段階減速加速度情報を読出し、この第2段階減速加速度情報に基づいて矩形波でなる相信号をベルトモータ制御部55に出力する。
すると、ベルトモータ24は、徐々に減速していき時間(t6+t5+t4−1+t4−2+t4−3)のときに回転速度が0になる。ベルト22の速度は、図8に示すように、速度Bの定速状態から徐々に速度が減少し時間(t6+t5+t4−1+t4−2+t4−3)のときに速度0になる(ステップ41)。
その後、CPU561は、タイマ564から計時開始から時間(t6+t7)を経過した旨が入力されたか否かを判定する(ステップS42)。CPU561は、タイマ564から計時開始から時間(t6+t7)を経過した旨が入力されていないと判定した場合には(ステップS42;NO)、この旨が入力されるまで待機する。一方、CPU561は、タイマ564から計時開始から時間(t6+t7)を経過した旨が入力されたと判定した場合には(ステップS42;YES)、印刷を終了したものと認識し(ステップS43)、電流設定用基準電圧信号器に対して電流設定用基準電圧信号の出力を停止させる信号を出力し、電流設定用基準電圧信号器が電流設定用基準電圧信号の出力を停止させ、印刷処理を終了させる。
実施例2によれば、SRAM563に有する1段階加減速テーブル563aに記憶されている第1段階減速情報、第2段階定速情報、及び第2段階減速情報に基づき、定速Aの定速状態から第2段定速状態を経て速度0に至るまでの減速時のベルト22の移動量を、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aの移動量より多くなるように、ベルトモータ制御部55がベルトモータ24を減速させるので、加速時においてベルト22が引っ張られるのをなくすことできる。このため、トナー像を用紙に転写したときのトナー像のずれを抑え、その結果、色ずれの発生を防止することができる。また、ベルトモータ制御部55がベルトモータ24を2段階に減速させることで、ベルト22が振動のない安定した停止動作を得ることができる。
本発明に係る実施例3の画像形成装置は、実施例2の画像形成装置の構成を説明する際に使用した図1、図2及び図3と同様な構成を有している。従って、以下の説明において、実施例3の画像形成装置の各構成部分に付する参照符号は、実施例2のものと同一の参照符号を付する。但し、実施例2にない構成部分については新たに参照符号を付する。
実施例3の画像形成装置は、実施例2の画像形成装置と同様、図1に示すように、画像が形成されるための用紙を収納する用紙収納部11を有する給紙部1と、静電潜像を形成する4つの像担持体21及用紙を搬送するベルト22を有する画像形成部2と、定着ローラ31を有する定着部3と、用紙排出部4と、装置制御機構部5とを備えて構成されている。
装置制御機構部5は、図10に示すように、装置電源51、カバー開閉検出センサ52、用紙位置検出センサ53、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54、ベルトモータ制御部55、及び装置制御部56を備える。ここで、装置電源51、カバー開閉検出センサ52、用紙位置検出センサ53、ドラムモータ制御部54、及びベルトモータ制御部55は、実施例のものと同一な機能を有するので、これらの構成の説明を省略する。
装置制御部56は、CPU561、制御プログラムを記憶するROM562、SRAM563、時間を計時するタイマ564、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566、相信号発生器567、ドライブ信号発生器568、電流設定用基準電圧信号出力器569、及び♯A、♯B、♯C、及び♯Dのパルスカウンタ570を備える。ここで、SRAM563、ROM562、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566、相信号発生器567、ドライブ信号発生器568、及び電流設定用基準電圧信号出力器569は、実施例1のものと同一な機能を有するのでこれらの構成の説明を省略する。
CPU561は、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのパルスカウンタ570に記憶されている♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの回転数と読出し、この回転数から周波数を算出し(周波数=入カパルスカウンタ合計値/一定期間)、この周波数をドラム速度A’に変換する。また、CPU561は、感光ドラムモータ21cの減速時間t3−2をt3−2=A’/(A−A’)×t3−1を用いて算出する。ここで、t3−1は減速し始めてからの一定期間であり、A’は減速したのち時間t3−1経過したときのドラム速度である。
新たに追加された♯A、♯B、♯C、及び♯Dのパルスカウンタ570は、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54のドラムモータ回転数を検出するため、入カパルスのエッジ検出を行い、所定期間、入力パルスを検出するごとに1を加算する。♯A、♯B、♯C、及び♯Dのパルスカウンタ570は、所定時間を経過すると、入力パルスの合計数をCPU561に読み出される。
次に、本発明に係る実施例3の画像形成装置の動作を説明する。
図12は、本発明に係る実施例3の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。ステップS51において、装置電源51が、入力された交流電圧を整流したのち平滑化して直流電圧に変換し、この直流電圧を装置制御部56に出力する処理から、ステップS53における色ずれ・濃度補正をする処理までは、実施例2の画像形成装置の動作を示す図9示すフローチャート中のステップS21〜ステップS23の処理と同じ処理を行う(ステップS51〜ステップS53)。
その後、CPU561は、タイマ564から時間t6が経過した旨が入力されると、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54に信号レベルが「OFF」のドラムモータ駆動信号を出力することを要求する信号を♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566に出力し、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54に出力されていたクロック信号を停止させることを要求する信号を♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565に出力し、更に、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのパルスカウンタ570に入力されてきたパルスをカウントすることの要求を出力する。
すると、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566は、CPU561からの上記信号に従い、信号レベルが「OFF」でなるドラムモータ駆動信号をドラムモータ制御部54に出力する。♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565は、CPU561からの上記信号に従い、ドラムモータ制御部54にクロック信号の出力を停止する。
♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54は、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566から信号レベルが「OFF」でなるドラムモータ駆動信号が入力され、かつ、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565からクロック信号の入力が停止されると、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの起動を停止する。すると、図11に示すように、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの速度は、徐々に減速していく(ステップS54)。
その後、CPU561は、タイマ564から時間(t6+t3−1)が計時された旨が入力されたか否かを判定する(ステップ55)。CPU561は、タイマ564から時間(t6+t3−1)が計時された旨が入力されていないと判定した場合には(ステップS55;NO)、時間(t6+t3−1)が計時された旨が入力されるまで待機する。一方、CPU561は、タイマ564から時間(t6+t3−1)が計時された旨が入力されたと判定した場合には(ステップS55;YES)、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのパルスカウンタ570から♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの回転数を示すパルスの合計数を読み出す。
CPU561は、入力されたパルスの合計数から周波数を算出し、この周波数をドラム速度A’に変換する。次に、CPU561は、感光ドラムモータ21cの減速時間t3−2をt3−2=A’/(A−A’)×t3−1を用いて算出する。その後、ステップS56におけるCPU561が時間(t6+t5)が計時された旨が入力されたか否かを判定する処理から、ステップS64における用紙が♯Aの感光ドラム21aから抜けたか否かを判定する処理は、実施例2の画像形成装置におけるステップS25からステップS34までの処理と同一の処理を行う。
その後、CPU561は、タイマ564から時間t6が経過した旨が入力されると、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54に信号レベルが「OFF」のドラムモータ駆動信号を出力することを要求する信号を♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566に出力し、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54に出力されていたクロック信号を停止させることを要求する信号を♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565に出力し、更に、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのパルスカウンタ570に入力されてきたパルスをカウントすることの要求を出力する。
すると、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566は、CPU561からの上記信号に従い、信号レベルが「OFF」でなるドラムモータ駆動信号をドラムモータ制御部54に出力する。♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565は、CPU561からの上記信号に従い、ドラムモータ制御部54にクロック信号の出力を停止する。
♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54は、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566から信号レベルが「OFF」でなるドラムモータ駆動信号が入力され、かつ、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565からクロック信号の入力が停止されると、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの起動を停止する。すると、図11に示すように、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの速度は、徐々に減速していく(ステップS66)。
その後、CPU561は、タイマ564から時間(t6+t3−1)が計時された旨が入力されたか否かを判定する(ステップ67)。CPU561は、タイマ564から時間(t6+t3−1)が計時された旨が入力されていないと判定した場合には(ステップS55;NO)、時間(t6+t3−1)が計時された旨が入力されるまで待機する。一方、CPU561は、タイマ564から時間(t6+t3−1)が計時された旨が入力されたと判定した場合には(ステップS55;YES)、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのパルスカウンタ570から♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの回転数を示すパルスの合計数を読み出す。
CPU561は、入力されたパルスの合計数から周波数を算出し、この周波数をドラム速度A’に変換する。次に、CPU561は、感光ドラムモータ21cの減速時間t3−2をt3−2=A’/(A−A’)×t3−1を用いて算出する。その後、ステップS68におけるCPU561が時間(t6+t5)が計時された旨が入力されたか否かを判定する処理から、ステップS75における印刷終処理までの処理は、実施例2の画像形成装置におけるステップS36からステップS43までの処理と同一の処理を行う。
この実施例3によれば、実施例2の画像形成装置と同様な効果を有し、更に、CPU561により、パルスカウンタ570が検出したA、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの回転数を示す入力パルスの合計値を基にして、速度が減速し始めた時点のA、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの減速時間t3−2が決定されるので、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラム21aの減速時間のバラツキを補正することができる。このため、停止位置のバラツキをなくすことができる。
本発明に係る実施例4の画像形成装置は、実施例3の画像形成装置の構成を説明する際に使用した図1、図2及び図3と同様な構成を有している。従って、以下の説明において、実施例4の画像形成装置の各構成部分に付する参照符号は、実施例3のものと同一の参照符号を付する。但し、実施例3にない構成部分については新たに参照符号を付する。
実施例4の画像形成装置は、実施例3の画像形成装置と同様、図1に示すように、画像が形成されるための用紙を収納する用紙収納部11を有する給紙部1と、静電潜像を形成する4つの像担持体21及用紙を搬送するベルト22を有する画像形成部2と、定着ローラ31を有する定着部3と、用紙排出部4と、装置制御機構部5とを備えて構成されている。
装置制御機構部5は、図13に示すように、装置電源51、カバー開閉検出センサ52、用紙位置検出センサ53、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54、ベルトモータ制御部55、及び装置制御部56を備える。ここで、装置電源51、カバー開閉検出センサ52、用紙位置検出センサ53、ドラムモータ制御部54、及びベルトモータ制御部55は、実施例のものと同一な機能を有するので、これらの構成の説明を省略する。
装置制御部56は、CPU561、制御プログラムを記憶するROM562、SRAM563、時間を計時するタイマ564、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566、相信号発生器567、ドライブ信号発生器568、電流設定用基準電圧信号出力器569、パルスカウンタ570、及び、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの設定最大電流切替信号発生器571を備える。ここで、SRAM563、ROM562、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのクロック信号発生器565、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドライブ信号発生器566、相信号発生器567、ドライブ信号発生器568、電流設定用基準電圧信号出力器569、及びパルスカウンタ570は、実施例3のものと同一な機能を有するのでこれらの構成の説明を省略する。
新たに追加された♯A、♯B、♯C、及び♯Dの設定最大電流切替信号発生器571は、ドラムモータ制御部54に内蔵されているドラムモータのピーク電流設定を切り替える。
本発明に係る実施例4の画像形成装置の動作を説明する。
図14は、本発明に係る実施例4の画像形成装置の動作を示すフローチヤートである。ステップS91において、装置電源51が、入力された交流電圧を整流したのち平滑化して直流電圧に変換し、この直流電圧を装置制御部56に出力する処理から、ステップS95における時間t3−1を経過したか否かの判定処理までの処理は、実施例3の画像形成装置の動作を示す図11に示すフローチャート中のステップS51〜ステップS55の処理と同一の処理を行う(ステップS91〜ステップS95)。
ステップS95において、CPU561は、タイマ564から時間(t6+t3−1)が計時された旨が入力されたと判定した場合には(ステップS95;YES)、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのパルスカウンタ570から♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの回転数を示すパルスの合計数を読み出す。
その後、CPU561は、入力されたパルスの合計数から周波数を算出し、この周波数をドラム速度A’に変換する。次に、CPU561は、感光ドラムモータ21cの減速時間t3−2をt3−2=A’/(A−A’)×t3−1を用いて算出する。次に、CPU561は、ドラム速度A’により、式2により感光ドラムモータ21cに出力する電流Iを算出し、ステップS96に処理を移行する。
電流I=a×ドラム速度A’+b(a、b:係数) 式2
ステップS96におけるCPU561が時間(t6+t5)が計時された旨が入力されたか否かを判定する処理から、ステップS103における印刷指示が入力されたか否かの判断処理は、実施例3の画像形成装置におけるステップS56からステップS63までの処理と同一である。
ステップS103において、CPU561が、印刷指示が入力されたと判定した場合には(ステップS103、YES)、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの設定最大電流切替信号発生器571に対して設定最大電流切替信号の出力要求を出力する。
すると、設定最大電流切替信号発生器571は、♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54にドラムモータ電流設定を変更するための設定最大電流切替信号を出力する。
♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54は、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cに出力するドラムモータ電流の設定を設定最大電流切替信号に応じて変更する(ステップS104)。
その後、ステップS105からステップS116までの処理は、実施例3の画像形成装置におけるステップS64〜ステップS75までの処理と同一である(ステップS105からステップS116)。
実施例4によれば、実施例3の画像形成装置と同様な効果を有し、更に、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの感光ドラムモータ21cの減速時間に基づき、♯A、♯B、♯C、及び♯Dの設定最大電流切替信号発生器571が♯A、♯B、♯C、及び♯Dのドラムモータ制御部54に対し、必要以上の電流を流れさせないように電流設定を変更させるので、ドラム負荷異常時の長時間のドラム回転を防止することができる。このため、ドラムと接触している装置内部ギヤの破損を防止し、装置寿命低下が改善させることができる。
なお、本実施例では画像形成装置について説明したが、MFPや複写装置にも適用可能である。
本発明に係る実施例1の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
図1中の画像形成部の構成を説明する説明図である。
本発明に係る実施例1の画像形成装置に有する装置制御機構部の構成を示すブロック図である。
感光ドラムモータ及びベルトモータについての時間と速度との関係を示す図である。
本発明に係る実施例1の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
感光ドラム・ベルト擦れ量[mm]と感光ドラム寿命時ドラム膜減り量[μm]との関係を示す図である。
本発明に係る実施例2の画像形成装置に有する装置制御機構部の構成を示すブロック図である。
感光ドラムモータ及びベルトモータについての時間と速度との関係を示す図である。
本発明に係る実施例2の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
本発明に係る実施例3の画像形成装置に有する装置制御機構部の構成を示すブロック図である。
感光ドラムモータの減速時間を算出する方法を説明する際に使用される図である。
本発明に係る実施例3の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
本発明に係る実施例4の画像形成装置に有する装置制御機構部の構成を示すブロック図である。
本発明に係る実施例4の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
符号の説明
1 給紙部
11 用紙収納部
2 画像形成部
21 像担持体
21a 感光ドラム
21b 感光ドラム駆動伝達ギヤ
21c 感光ドラムモータ
22 ベルト
23 ベルトローラ
24 ベルトモータ
25 ベルト駆動伝達ギヤ
3 定着部
31 定着ローラ
4 用紙排出部
5 装置制御機構部
51 装置電源
52 カバー開閉検出センサ
53 用紙位置検出センサ
54 ドラムモータ制御部
55 ベルトモータ制御部
56 装置制御部
561 CPU
562 ROM
563 SRAM
563a 1段階加減速テーブル
563b 2段階加減速テーブル
564 タイマ
565 クロック信号発生器
566、568 ドライブ信号発生器
567 相信号発生器
569 電流設定用基準電圧信号出力器
570 パルスカウンタ
571 設定最大電流切替信号発生器