JPH0678597A - ステッピングモータ駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、ステッピングモータのロータとス
テータとの負荷による変位角度を減少させることを目的
とする。 【構成】 この発明は、トナー像又は転写紙からなる被
担持体を担持し又はトナー像及び転写紙からなる被担持
体を担持し回転駆動されることにより前記被担持体を搬
送する担持体をステッピングモータにより駆動する画像
形成装置のステッピングモータ駆動制御方法において、
前記ステッピングモータ５１のロータ変位角度を前記ス
テッピングモータ５１に流れる電流をシステム制御板５
５及び中間転写ベルト駆動モータ制御板６７で制御する
ことによって補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置においてト
ナー像又は転写紙からなる被担持体を担持し又はトナー
像及び転写紙からなる被担持体を担持する担持体を駆動
するためのステッピングモータの駆動制御を行うステッ
ピングモータ駆動制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、負荷の速度制御及び位置制御をし
ながら負荷を駆動する手段としては、サーボモータが使
用されていたが、サーボモータは高価であるという欠点
を有することから、負荷の速度制御及び位置制御をしな
がら負荷を駆動する手段としてステッピングモータが多
く使用されるようになってきた。

【０００３】例えば、複写機，プリンタ等の画像形成装
置には、像担持体上に複数色のトナー像を順次に形成し
てこれらのトナー像を搬送ベルトで搬送される転写紙に
重ねて転写するカラー画像形成装置や、像担持体上に複
数色のトナー像を順次に形成してこれらのトナー像を中
間転写ベルトに重ねて転写した後に転写紙に転写するカ
ラー画像形成装置などがあり、このような画像形成装置
においてトナー像及び転写紙からなる被担持体を担持す
る搬送ベルトや、トナー像を担持する中間転写ベルトな
どの担持体をステッピングモータで駆動するようになっ
てきた。

【０００４】また、ステッピングモータで負荷を駆動す
る場合には、一定の負荷で負荷の位置を検知して補正す
ることによって負荷の位置合わせを行う位置合わせ方法
が用いられている。この位置合わせ方法は、ステッピン
グモータのロータ変位角度（ロータとステータとの変位
角度）があってもそれが問題とならない場合には用いら
れない。

【０００５】また、特開平２ー９５１９９号公報には、
パルス幅変調のデューティ値を変えることにより起動初
期時には大電流をパルスモータに供給し、その後、モー
タ回転が立ち上がったときに供給電流を低下させて定常
回転させるようにしたパルスモータの駆動方法が記載さ
れている。さらに、特開昭６１ー７３１３４号公報に
は、ステッピングモータを所定の自起動周波数と所定の
モータ電圧Ｖ₁で駆動し、予め設定した最高周波数まで
増速した時点でモータ電圧Ｖ₁を保持電圧Ｖ₂に切り換え
ると共に、所定位置に負荷が達した時点で再び保持電圧
Ｖ₂をモータ電圧Ｖ₁に切り換えるものが記載されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ステッピングモータは
負荷の大小により駆動中においてもロータとステータと
が負荷のトルクに対応した変位角度をなす位置を保った
まま回転するので、回転中の負荷変動によりロータとス
テータとの位置関係がずれてしまう。例えば５相ステッ
ピングモータはロータ軸にトルクＴが加えられてロータ
に変位角度が与えられた時には、その外力に対応したト
ルクＴａを発生してつりあう。ステッピングモータのロ
ータ軸に加えられる外力のトルクＴがステッピングモー
タの最大トルクＴｈを越えると、ステッピングモータは
ロータが不安定点をとびこえて次の安定点まで移ってし
まう。

【０００７】５相ステッピングモータの角度ートルク特
性（θーＴ）特性は図６に示すようになり、これは５相
ステッピングモータに対する印加電圧が２４Ｖ，電流が
１．４Ａ，１．８Ａの場合の特性である。このθーＴ特
性から明らかなように５相ステッピングモータは、電流
が１．４Ａの場合、負荷のトルクＴが０Ｋｇｃｍの時ロ
ータとステータの変位角度が０度であるが、１．５Ｋｇ
ｃｍの負荷トルクが与えられると、ロータとステータと
の変位角度が０．２２度になり、４Ｋｇｃｍの負荷トル
クが与えられると、ロータとステータとの変位角度が
０．６度になる。このように５相ステッピングモータは
ロータとステータとの変位角度が負荷トルクに応じて増
加し、ロータとステータとがずれた状態で回転する。

【０００８】例えば像担持体上に４色のトナー像を順次
に形成してこれらのトナー像を中間転写ベルトに重ねて
転写した後に転写紙に転写するカラー画像形成装置にお
いては、像担持体から中間転写ベルトへの１色目のトナ
ー像の転写を開始する前からその１色目のトナー像の転
写が終了するまでの間と、像担持体から中間転写ベルト
への４色目のトナー像の転写の途中から転写紙に対する
トナー像の転写終了までの間に中間転写ベルトをクリー
ニング装置でクリーニングしているが、このカラー画像
形成装置における中間転写ベルトを５相ステッピングモ
ータで駆動する場合には、中間転写ベルトをクリーニン
グ装置でクリーニングしている時には４Ｋｇｃｍのトル
クが加わり、それ以外の時にはトルクが０Ｋｇｃｍとな
る。

【０００９】このため、像担持体から中間転写ベルトへ
トナー像が転写される位置は１色のトナー像，４色目の
トナー像の途中以降と、２色目及び３色目のトナー像と
でずれてしう。中間転写ベルトは５相ステッピングモー
タのハーフステップ０．３６度で約９４μ移動する。よ
って、０．０９４ｍｍ×０．６／０．３６＝０．１５７
ｍｍとなるから、１色のトナー像，４色目のトナー像の
途中以降と、２色目及び３色目のトナー像とは０．１５
７ｍｍずれることになり、中間転写ベルト上に１色目乃
至４色目のトナー画像の転写で形成されるカラー画像が
乱れて非常にみにくくなる。

【００１０】また、このような画像の乱れは、像担持体
上に４色のトナー像を順次に形成してこれらのトナー像
を中間転写ベルトに重ねて転写した後に転写紙に転写す
るカラー画像形成装置で生ずるだけでなく、像担持体上
に複数色のトナー像を順次に形成してこれらのトナー像
を搬送ベルトで搬送される転写紙に重ねて転写するカラ
ー画像形成装置などでも同様に生ずる。

【００１１】また、上記位置合わせ方法は、負荷の位置
合わせをステッピングモータの回転中に行うにはステッ
ピングモータのロータとステータとの変位角度により負
荷の位置がずれてしまい、上述した像担持体上に複数色
のトナー像を順次に形成してこれらのトナー像を搬送ベ
ルトで搬送される転写紙に重ねて転写するカラー画像形
成装置などでは非常に問題となる。

【００１２】また、特開平２ー９５１９９号公報や特開
昭６１ー７３１３４号公報に記載されているものは、モ
ータの電流又は電圧を切り換えるものであり、ステッピ
ングモータのロータとステータとの負荷による変位角度
の補正は全く行っていないので、上記問題を解消するこ
とができない。

【００１３】本発明は、上記欠点を改善し、ステッピン
グモータのロータとステータとの負荷による変位角度を
減少させることができるステッピングモータ駆動制御方
法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、トナー像又は転写紙からな
る被担持体を担持し又はトナー像及び転写紙からなる被
担持体を担持し回転駆動されることにより前記被担持体
を搬送する担持体をステッピングモータにより駆動する
画像形成装置のステッピングモータ駆動制御方法におい
て、前記ステッピングモータのロータ変位角度を前記ス
テッピングモータに流れる電流を制御することによって
補正する。

【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載のス
テッピングモータ駆動制御方法において、前記担持体の
クリーニング時に前記ステッピングモータに流す電流を
多くすることによって前記ステッピングモータのロータ
変位角度を補正する。

【００１６】請求項３記載の発明は、転写紙に転写され
るトナー像を担持し回転駆動されることによりこのトナ
ー像を搬送する担持体をステッピングモータにより駆動
する画像形成装置のステッピングモータ駆動制御方法に
おいて、前記担持体上のトナー像を転写紙に転写する時
に前記ステッピングモータに流れる電流を多くすること
によって前記ステッピングモータのロータ変位角度を補
正する。

【００１７】

【実施例】本発明は、画像形成装置においてトナー像又
は転写紙からなる被担持体を担持し又はトナー像及び転
写紙からなる被担持体を担持する担持体を駆動するため
のステッピングモータの駆動制御を行うステッピングモ
ータ駆動制御方法であり、担持体は、像担持体から転写
されたトナー像を担持しこれを転写紙等の被転写体への
トナー像転写位置まで回転駆動されることにより搬送す
る中間転写体、または転写紙、またはトナー像を担持し
ている転写紙等の被担持体を担持し転写工程または定着
工程等の次の工程の位置まで回転駆動されることにより
搬送する搬送ベルト等であり、他の静電的に被担持体を
担持して搬送する担持体に関しても共通の技術的思想で
ある。

【００１８】図２は本発明を応用した画像形成装置の一
例の概略を示し、図３はその感光体ドラムおよび中間転
写ベルトの回りの部分を拡大して示す。この画像形成装
置はカラー複写装置の例である。カラー画像読み取り装
置（以下、カラースキャナと称す）１は、原稿台２上の
原稿３を照明ランプ４により照明し、その反射光像をミ
ラー群５〜７およびレンズ８を介してカラーセンサー９
に結像して原稿のカラー画像情報を例えば青、緑、赤毎
に色分解して読み取り、電気的な画像信号に変換する。
このカラーセンサー９は原稿のカラー画像情報を例えば
青、緑、赤毎に色分解する色分解手段と、この色分解手
段で色分解された各色の画像情報を電気的な画像信号に
変換する撮像素子、例えばＣＣＤとにより構成され、３
色同時読み取りを行う。カラーセンサー９で得られた
青、緑、赤の色分解画像信号はその強度レベルをもとに
して画像処理部（図示せず）で色変換処理を受けて黒
（以下ＢKと称す）、シアン（以下Ｃと称す）、マゼン
タ（以下Ｍと称す）、黄色（以下Ｙと称す）のカラー画
像データに変換される。

【００１９】電子写真方式のカラー画像記録装置（以下
カラープリンタと称す）１０はその画像処理部からのカ
ラー画像データによりＢK、Ｃ、Ｍ、Ｙの顕像を形成し
て最終的なカラーコピーを作成する。ここに、ＢK、
Ｃ、Ｍ、Ｙの画像データを得るためのカラースキャナ１
は、カラープリンタ１０の動作とタイミングを取ったス
キャナースタート信号を制御部から受けて図２におい
て、照明ランプ４及び光学系５〜７からなる可動光学系
が左矢印方向へスキャナモータで駆動されて移動するこ
とによって原稿台２上の原稿を走査し、１回の原稿走査
毎に１色の画像データを得る。カラースキャナ１がこの
ような動作を合計４回繰り返すことによって、画像処理
部が順次にＢK、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色の画像データを得
る。そして、各色の画像データを得る度毎にカラープリ
ンタ２で順次にその画像データにより顕像を形成してこ
れらを重ね合わせて４色フルカラー画像を作成する。

【００２０】次に、カラープリンタ１０について説明す
る。書き込み光学ユニット１１は、上記画像処理部から
のカラー画像データを光信号に変換して感光体ドラム１
２に原稿画像に対応した光書き込みを行なって静電潜像
を形成する。この書き込み光学ユニット１１は、レーザ
１３や，その発光駆動制御を行う発光駆動制御部（図示
せず）、ポリゴンミラー１４，これを回転させるモータ
１５、ｆ／θレンズ１６，反射ミラー１７等で構成され
ている。

【００２１】感光体ドラム１２は矢印の如く反時計方向
に回転するが、その回りには感光体クリーニング装置
（クリーニング前除電器１８を含む）１９、除電ランプ
２０、帯電器２１、電位センサー２２、ＢK現像器２
３、Ｃ現像器２４、Ｍ現像器２５、Ｙ現像器２６，現像
濃度パターン検知器２７、中間転写ベルト２８などが配
置されている。各現像器２３〜２６は、感光体ドラム１
２上の静電潜像を現像するために現像剤の穂を感光体ド
ラム１２の表面に接触させて回転する現像スリーブ２３
ａ，２４ａ，２５ａ，２６ａと、内部の現像剤を汲み上
げて攪拌するために回転する現像パドル２３ｂ，２４
ｂ，２５ｂ，２６ｂおよび現像剤のトナー濃度を検知す
るトナー濃度検知センサー２３ｃ，２４ｃ，２５ｃ，２
６ｃなどで構成されている。待機状態では４箇の現像器
２３〜２６の全てが現像スリーブ２３ａ，２４ａ，２５
ａ，２６ａ上の現像剤は穂切り（現像不作動）状態にな
っているが、現像器２３〜２６の各現像動作の順序（Ｂ
K、Ｃ、Ｍ、Ｙの各画像形成の順序）はＢK、Ｃ、Ｍ、Ｙ
の順でその静電潜像を現像する順序となっている。ただ
し、各色の画像形成の順序はこれに限定されるものでは
なく、任意の順序とすることができる。

【００２２】複写動作の開始時には、感光体ドラム１２
が回転して帯電器２１により均一に帯電される。そし
て、カラースキャナ１が所定のタイミングでＢK画像デ
ータを得るための読み取りを開始し、このカラースキャ
ナ１からの画像データにより画像処理部がＢK画像デー
タを得てこのＢK画像データに基づいて書き込み光学ユ
ニット１１が感光体ドラム１２にレーザー光による光書
き込みを行って潜像を形成する。以下、このＢK画像デ
ータによる静電潜像をＢK潜像と称す。Ｃ、Ｍ、Ｙの各
画像データによる静電潜像も同様にＣ潜像、Ｍ潜像、Ｙ
潜像と称す。このＢK潜像をその先端部から現像可能と
すべく、ＢK現像器２３の現像位置に潜像先端部が到達
する前に現像スリーブ２３ａが回転を開始して現像剤の
穂立てを行い、ＢK潜像をＢKトナーで現像する。そして
以後、感光体ドラム１２上のＢK潜像領域の現像動作を
続けるが、潜像後端部がＢK現像位置を通過した時点で
速やかにＢK現像器２３の現像スリーブ２３ａ上の現像
剤穂切りを行なって現像不作動状態にする。これは少な
くとも、次のＣ画像データによるＣ潜像先端部が到達す
る前に完了させる。なお、現像剤の穂切りは現像スリー
ブ２３ａの回転方向を、現像動作中とは逆方向に切替え
ることで行う。このとき、他の現像器２４〜２６は現像
不作動状態のままである。

【００２３】感光体ドラム１２上のＢKトナー像は、感
光体ドラム１２と等速で駆動されている中間転写ベルト
２８の表面に転写される（以下、感光体ドラム１２から
中間転写ベルト２８へのトナー像転写をベルト転写と称
す）。ベルト転写は、感光体ドラム１２と中間転写ベル
ト２８が接触している状態において、電極を構成する中
間転写ベルト２８と接触している転写バイアスローラ２
９に所定のバイアス電圧を印加することで行う。感光体
ドラム１２はＢKトナー像の転写後にクリーニング前除
電器１８を含む感光体クリーニング装置１９により除電
及びクリーニングを受け、再び帯電器２１により均一に
帯電される。なお、中間転写ベルト２８は感光体ドラム
１２に順次に形成されたＢK、Ｃ、Ｍ、Ｙの各トナー像
が同ー面に順次に位置合せして転写されることにより４
色重ねのベルト転写画像が形成され、その後、このベル
ト転写画像が転写紙にー括して転写される。中間転写ベ
ルトユニットの構成・動作については後述する。

【００２４】ところで、感光体ドラム１２側ではＢK作
像工程の次にＣ作像工程に進むが、このＣ作像工程では
所定のタイミングでカラースキャナ１がＣ画像データを
得るための読み取りを始め、カラースキャナ１からの画
像データにより画像処理部がＣ画像データを得てこのＣ
画像データに基づいて書き込み光学ユニット１１が感光
体ドラム１２にレーザー光による光書き込みを行ってＣ
潜像を形成する。

【００２５】Ｃ現像器２４はその現像位置に対して、先
のＢK潜像後端部が通過した後で且つＣ潜像の先端が到
達する前に現像スリーブ２４ａが回転を開始して現像剤
の穂立てを行い、Ｃ潜像をＣトナーで現像する。以後、
Ｃ現像器２４は感光体ドラム１２上のＣ潜像領域の現像
を続けるが、Ｃ潜像の後端部が通過した時点で、先のＢ
K現像器２３の場合と同様にＣ現像スリーブ２４ａ上の
現像剤の穂切りを行う。これもやはり次のＭ潜像先端部
が到達する前に完了する。感光体ドラム１２上のＣトナ
ー像は、感光体ドラム１２と等速で駆動されている中間
転写ベルト２８の表面に転写される。感光体ドラム１２
はＣトナー像の転写後にクリーニング前除電器１８を含
む感光体クリーニング装置１９により除電及びクリーニ
ングを受け、再び帯電器２１により均一に帯電される。

【００２６】感光体ドラム１２側ではＣ作像工程の次に
Ｍ作像工程に進むが、このＭ作像工程では所定のタイミ
ングでカラースキャナ１がＭ画像データを得るための読
み取りを始め、カラースキャナ１からの画像データによ
り画像処理部がＭ画像データを得てこのＭ画像データに
基づいて書き込み光学ユニット１１が感光体ドラム１２
にレーザー光による光書き込みを行ってＭ潜像を形成す
る。

【００２７】Ｍ現像器２５はその現像位置に対して、先
のＣ潜像後端部が通過した後で且つＭ潜像の先端が到達
する前に現像スリーブ２５ａが回転を開始して現像剤の
穂立てを行い、Ｍ潜像をＭトナーで現像する。以後、Ｍ
現像器２５は感光体ドラム１２上のＭ潜像領域の現像を
続けるが、Ｍ潜像の後端部が通過した時点で、先のＣ現
像器２４の場合と同様にＭ現像スリーブ２５ａ上の現像
剤の穂切りを行う。これもやはり次のＹ潜像先端部が到
達する前に完了する。感光体ドラム１２上のＭトナー像
は、感光体ドラム１２と等速で駆動されている中間転写
ベルト２８の表面に転写される。感光体ドラム１２はＭ
トナー像の転写後にクリーニング前除電器１８を含む感
光体クリーニング装置１９により除電及びクリーニング
を受け、再び帯電器２１により均一に帯電される。

【００２８】感光体ドラム１２側ではＭ作像工程の次に
Ｙ作像工程に進むが、このＹ作像工程では所定のタイミ
ングでカラースキャナ１がＹ画像データを得るための読
み取りを始め、カラースキャナ１からの画像データによ
り画像処理部がＹ画像データを得てこのＹ画像データに
基づいて書き込み光学ユニット１１が感光体ドラム１２
にレーザー光による光書き込みを行ってＹ潜像を形成す
る。

【００２９】Ｙ現像器２６はその現像位置に対して、先
のＭ潜像後端部が通過した後で且つＹ潜像の先端が到達
する前に現像スリーブ２６ａが回転を開始して現像剤の
穂立てを行い、Ｙ潜像をＹトナーで現像する。以後、Ｙ
現像器２６は感光体ドラム１２上のＹ潜像領域の現像を
続けるが、Ｙ潜像の後端部が通過した時点で、先のＭ現
像器２５の場合と同様にＹ現像スリーブ２６ａ上の現像
剤の穂切りを行う。これもＹ潜像後端部が到達した後に
完了する。感光体ドラム１２上のＹトナー像は、感光体
ドラム１２と等速で駆動されている中間転写ベルト２８
の表面に転写される。

【００３０】次に、中間転写ベルトユニットについて説
明する。中間転写ベルト２８は、駆動ローラ３１、ベル
ト転写バイアスローラ２９及び従動ローラ群３２，３３
に張架されており、駆動ローラ３１がスプロケット５０
とカップリングで連結される。スプロケット５０と，ス
テッピングモータからなる中間転写ベルト駆動モータ５
１に直結されたスプロケット５２とはタイミングベルト
５３により連結され、ステッピングモータ５１により駆
動ローラ３１が駆動されて中間転写ベルト２８が回転す
る。

【００３１】ベルトクリーニング装置（ベルトクリー
ナ）３５は、ブラシローラ３５ａ、ゴムブレード３５
ｂ、中間転写ベルト２８に対する接離機構３５ｃなどで
構成されており、１色目のＢK画像をベルト転写した後
にＣ画像，Ｍ画像，Ｙ画像をベルト転写バイアスローラ
２９に転写しているときには、ブラシローラ３５ａ及び
ゴムブレード３５ｂが接離機構３５ｃによってベルト転
写バイアスローラ２９から離間されている。

【００３２】紙転写ユニット３６は、紙転写バイアスロ
ーラ３６ａ、ローラークリーニングブレード３６ｂ、中
間転写ベルト２８に対する接離機構３６ｃなどで構成さ
れている。紙転写バイアスローラ３６ａは通常、中間転
写ベルト２８から離間しているが、中間転写ベルト２８
に形成された４色の重ね画像が転写紙にー括して転写さ
れる時にタイミングを取って接離機構３６ｃで押圧され
て中間転写ベルト２８に当接し、該紙転写バイアスロー
ラ３６ａに所定のバイアス電圧がバイアス電源より印加
されて紙転写バイアスローラ３６ａと中間転写ベルト２
８との間を通過する転写紙へ中間転写ベルト２８上の４
色の重ね画像を転写させる。

【００３３】この場合、転写紙は転写紙カセット３７〜
４０のうち選択されたものから給紙ローラ４１〜４４の
いずれかによりレジストローラ４５へ給紙され、又は手
差し給紙トレイ４６から給紙ローラ４１によりレジスト
ローラ４５へ給紙され、レジストローラ４５はその転写
紙を中間転写ベルト２８上の４色重ね画像の先端部が紙
転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙する。

【００３４】さて、中間転写ベルト２８の動き方は、１
色目のＢKトナー像のベルト転写が後端部まで終了した
後の動作方式として次のー定速往動方式，スキップ往動
方式及び往復動（クイックリターン）方式が考えられる
が、この中の１方式、またはこれらをコピーサイズに応
じて（コピー速度面などで）効率的に組合わせた方式が
用いられる。

【００３５】１）ー定速往動方式 中間転写ベルト２８がＢKトナー像のベルト転写後
も、そのままー定速で往動を続ける。 感光体ドラム１２側は中間転写ベルト２８上のＢK画
像先端位置が再び感光体ドラム１２との接触部のベルト
転写位置に到達した時に、次のＣトナー像の先端部が丁
度そのベルト転写位置にくるようにタイミングを取って
画像が形成される。その結果、Ｃ画像はＢK画像に正確
に位置合せされて中間転写ベルト２８上に重ねてベルト
転写される。 その後も同様な動作によってＭ作像工程、Ｙ作像工程
が行われ、中間転写ベルト２８上に４色重ねのベルト転
写画像が得られる。 中間転写ベルト２８が４色目のＹトナー像のベルト転
写を行う工程に引き続いてそのまま往動しながら４色重
ねトナー像を上述のように転写紙へー括して転写する。

【００３６】２）スキップ往動方式 中間転写ベルト２８はＢKトナー像のベルト転写が終
了したら、感光体ドラム１２から離間され、そのまま往
動方向に高速スキップされて所定量を移動し、当初の往
動速度に戻る。その後、中間転写ベルト２８が再び感光
体ドラム１２に接触される。 感光体ドラム１２側は中間転写ベルト２８上のＢK画像
先端位置が再びベルト転写位置に到達した時に、次のＣ
トナー像の先端部が丁度そのベルト転写位置にくるよう
にタイミングを取って画像が形成される。その結果、Ｃ
画像はＢK画像に正確に位置合わせされて重ねてベルト
転写される。 その後も同様な動作によってＭ作像工程、Ｙ作像工程
が行われ、中間転写ベルト２８上に４色重ねのベルト転
写画像が得られる。 中間転写ベルト２８は４色目のＹトナー像のベルト転
写を行う工程に引き続いてそのままの往動速度で、４色
重ねトナー像を転写紙にー括して転写する。

【００３７】３）往復動（クイックリターン）方式 中間転写ベルト２８はＢKトナー像のベルト転写が終
了したら、感光体ドラム１２から離間され、往動を停止
すると同時に逆方向に高速にリターンする。このリター
ンは、中間転写ベルト２８上のＢK画像先端位置がベル
ト転写相当位置を逆方向に通過し、さらに予め設定され
た距離分を移動した後に停止して待機状態になる。 次に感光体ドラム１２側はＣトナー像の先端部がベル
ト転写位置より手前の所定位置に到達した時点で、中間
転写ベルト２８を再び往動方向にスタートし、感光体ド
ラム１２に再び接触する。この場合も、Ｃ画像が中間転
写ベルト２８上でＢK画像に正確に重なるような条件に
制御される。 その後も同様な動作によってＭ作像工程、Ｙ作像工程
が行われ、中間転写ベルト２８上に４色重ねのベルト転
写画像が得られる。 中間転写ベルト２８は４色目のＹトナー像のベルト転
写工程に引き続いてリターンせずにそのままの速度で往
動して４色重ねトナー像を転写紙にー括して転写する。

【００３８】さて、中間転写ベルト２８から４色重ねト
ナー像がー括して転写された転写紙は、紙搬送ユニット
４７により定着器４８へ搬送され、定着器４８の所定温
度にコントロールされている定着ローラ４８ａと加圧ロ
ーラ４８ｂによりトナー像が溶融定着されてコピートレ
イ４９へフルカラーコピーとして搬出される。また、ベ
ルト転写後の感光体ベルト１２は、感光体クリーニング
装置１９でクリーニング前除電器１８により均一に除電
されてブラシローラ１９ａ及びゴムブレード１９ｂによ
り表面がクリーニングされる。また、中間転写ベルト２
８は上述のように最終色（Ｙ）のトナー像のベルト転写
中に３色（ＢＫ，Ｃ，Ｍ）のトナー像の重ね転写した画
像の後端がクリーニングユニット３５を通過したタイミ
ングでクリーニングユニット３５により表面がクリーニ
ングされ、このときクリーニングユニット３５は接離機
構３５ｃで押圧される。

【００３９】連続的に複写を行うリピートコピー時に
は、カラースキャナ１の動作および感光体ドラム１２へ
の画像形成が１枚目のＹ（４色目）作像工程に引き続い
て開始され、所定のタイミングで２枚目のＢK（１色
目）作像工程に進む。また、中間転写ベルト２８は４色
重ね画像を１枚目の転写紙へー括して転写する工程後に
表面がクリーニング装置３５でクリーニングされてそこ
に２枚目のＢKトナー像がベルト転写される。その後は
１枚目と同様な動作が行われ、以降１枚毎に同様な動作
が行われる。

【００４０】なお、転写紙カセット３７〜４０は各種サ
イズの転写紙が収納されており、給紙ローラ４１〜４４
により操作パネル（図示せず）で指定されたサイズの転
写紙が収納されている転写紙カセットからタイミングを
取ってレジストローラ４５へ給紙される。手差し給紙ト
レイ４６はＯＨＰ用紙や厚紙などを手差しモードで給紙
する場合に用いられる。

【００４１】以上の動作は４色フルカラーのコピーを得
るコピーモードの動作であるが、３色コピーモードや２
色コピーモードでコピーを得る場合は操作部で指定され
た色と回数の分について上記と同様の動作を行うことに
なる。また、単色のコピーを得る単色コピーモードの場
合は、所定枚数の複写が終了するまでの間にその単色の
現像器のみを現像作動（現像剤の穂立て）状態にして、
中間転写ベルト２８を感光体ドラム１２に接触したまま
で往動方向にー定速度で駆動し、さらにベルトクリーニ
ングユニット３５も中間転写ベルト２８に接触したまま
の状態として複写動作を行う。

【００４２】図４及び図５はこの例のタイミングチャー
トである。図３に示すように感光体ドラム１２上に形成
する画像の長さをＬＰとしてベルト転写領域Ｌｂｔの出
口から紙転写領域（中間転写ベルト２８から転写紙へ画
像を転写する領域）Ｌｐｔの入口までの中間転写ベルト
２８周長をＬＴとしてとき、図４はＬＰ＞ＬＴの場合の
タイミングチャートであり、図５はＬＰがＬＴより非常
に短い場合のタイミングチャートである。

【００４３】上述のように最終色のトナー像のベルト転
写の途中からクリーニング装置３５がクリーニング動作
を開始し、紙転写工程に進む。中間転写ベルト２８上の
画像の先端部は、図４に示すようにベルト転写終了時点
では未だ紙転写ユニット３６による紙転写位置より手前
側にあり、そのままの速度で順方向に移動して紙転写工
程位置に進む。

【００４４】また、中間転写ベルト２８はベルト転写が
行われる時には順方向に往動し、その後に逆方向に復動
して元の位置にリターンするが、そのリターン時の速度
は往動時の速度より速い速度でステッピングモータ５１
により駆動され、リターン時間が短縮される。

【００４５】原稿に対する最終複写動作の終了後には中
間転写ベルト２８のクリーニング装置３５による最終ク
リーニングが行われるが、この最終クリーニングでは次
に複写動作を開始したときの中間転写ベルト２８の画像
形成領域に転写残トナー領域（前回の転写で転写されて
クリーニングで除去されない領域）が入ることがないよ
うにすることが必要である。中間転写ベルト２８のクリ
ーニング装置３５によるクリーニングの条件は、中間転
写ベルト２８の１周分以上をクリーニングすること、少
なくともその時に複写した画像のサイズによらずにこの
装置の複写可能な最大画像サイズ及び必要余裕分の領域
をクリーニングすること、という２つの条件のいずれか
を満たすように設定される。

【００４６】図１はこの実施例の回路構成を示す。カラ
ースキャナ１ではスキャナ制御板５４がシステム制御板
からなる制御部５５からの制御信号に基づいてカラーＣ
ＣＤ（カラースキャナ）９及び上記スキャナモータ５６
を制御し、カラーＣＣＤ９からの画像信号を画像処理ユ
ニット（画像処理部）５７に送る。

【００４７】また、書き込み光学ユニット１１では、ポ
リゴン同期検知器５８がポリゴンミラー１４からのレー
ザ光を画像領域外で検知してその検知信号をレーザ駆動
制御板５９に送り、ポリゴンモータ６０がシステム制御
板５５により制御されてポリゴンミラー１４を回転させ
る。レーザ駆動制御板５９は画像処理ユニット５７から
の画像信号によりレーザ１３を駆動する。

【００４８】また、システム制御板５５はスキャナ制御
板５４，画像処理ユニット５７，操作部６１，エディタ
６２及びこの装置の各種周辺機器６３との間で信号のや
りとりをし、原稿サイズ検知器６４，転写紙サイズ検知
器６５及びこの装置の各種検知器６６からの検知信号を
取り込んでこの検知信号を用いて中間転写ベルト駆動モ
ータ制御板６７，ＡＣ負荷制御板６８，ベルト接離ソレ
ノイド６９，紙転写ローラ接離ソレノイド７０，ベルト
クリーナ接離ソレノイド７１，現像スリーブ２３ａ〜２
６ａ，この装置の各種プロセス負荷７２及び各種駆動負
荷７３を制御する。

【００４９】原稿サイズ検知器６４はカラースキャナ１
における原稿台２上の原稿のサイズを検知し、転写紙サ
イズ検知器６５は転写紙カセット３７〜４０の各転写紙
のサイズを検知する。中間転写ベルト駆動モータ制御板
６７はステッピングモータ５１の駆動制御を行い、ＡＣ
負荷制御板６８は定着装置４８の定着ヒータやその他の
ＡＣ負荷の駆動制御を行う。ベルト接離ソレノイド６９
は中間転写ベルト２８を感光体ドラム１２に対して接離
する接離機構を制御し、紙転写ローラ接離ソレノイド７
０が接離機構３６ｃを制御してベルトクリーナ接離ソレ
ノイド７１が接離機構３５ｃを制御する。

【００５０】システム制御板５５は転写基準信号の立ち
下がりで中間転写ベルト駆動モータ制御板６７を介して
ステッピングモータ５１の駆動を開始して中間転写ベル
ト２８を順方向に往動させ、中間転写ベルト２８の速度
を立ち上げる。ここに、転写基準信号は書き込み光学ユ
ニット１１で１色目のＢK画像データによる画像書き込
みが開始されるのに同期して立ち上がる一定時間幅ｔ₀
のパルス信号であり、感光体ドラム１２に対するＢK画
像データによる画像書き込みの開始からｔ₀後にステッ
ピングモータ５１の駆動が開始される。

【００５１】また、システム制御板５５は中間転写ベル
ト２８の回転開始に先立ってベルトクリーナ接離ソレノ
イド７１をオンさせて接離機構３５ｃによりクリーニン
グ装置３５を中間転写ベルト２８に押圧させることによ
りクリーニング装置３５に中間転写ベルト２８のクリー
ニングを開始させる。システム制御板５５は転写基準信
号の立ち下がりから一定の時間遅れたタイミングでベル
ト接離ソレノイド６９をオンさせ、中間転写ベルト２８
を感光体ドラム１２に当接させる。そして、中間転写ベ
ルト２８が一定の距離を移動した後に感光体ドラム１２
から中間転写ベルト２８に１色目のＢｋトナー像が転写
される。このとき、中間転写ベルト２８は既にクリーニ
ング装置３５によりクリーニングされている。

【００５２】１色目のＢｋトナー像のベルト転写中はク
リーニング装置３５のクリーニングブレード３５ａが中
間転写ベルト２８に当接しているので、ステッピングモ
ータ５１のシャフトには約４Ｋｇｃｍのトルクが加わ
る。このとき、ステッピングモータ５１は中間転写ベル
ト駆動モータ制御板６７により１．４Ａの電流が流され
る。

【００５３】ステッピングモータ５１は５相ステッピン
グモータが用いられ、このとき従来は図６に示すように
ロータとステータとは０．６度ずれる。このずれは中間
転写ベルト２８上のトナー像の転写位置に換算すると、
約０．１５７ｍｍとなり、感光体ドラム１２上の１色目
のＢｋトナー像は中間転写ベルト２８上に正規の位置よ
り約０．１５７ｍｍずれた位置に転写される。

【００５４】この例では、システム制御板５５が１色目
のＢｋトナー像のベルト転写を行う時にはその前に（ク
リーニング装置３５を作動させる前に）上記ずれを極力
減少させるために中間転写ベルト駆動モータ制御板６７
を介してステッピングモータ５１の電流を１．４Ａから
１．８Ａに切り換える。このため、ステッピングモータ
５１のロータとステータとの変位角度が小さくなる。図
６に示すようにステッピングモータ５１は１．８Ａの電
流が流れる時にはロータとステータとの変位角度が０．
３６度になる。これは中間転写ベルト２８上の位置に換
算すると、約０．１ｍｍであり、上記ずれはステッピン
グモータ５１に流れる電流が１．４Ａのままである場合
に比べて０．０５７ｍｍ減少して画像の乱れを減少させ
ることができる。

【００５５】システム制御板５５は感光体ドラム１２か
ら中間転写ベルト２８への１色目のＢｋトナー像のベル
ト転写終了後に中間転写ベルト駆動モータ制御板６７を
介してステッピングモータ５１を制御して中間転写ベル
ト２８を逆方向に復動させ、中間転写ベルト２８を元の
位置にリターンさせる。また、システム制御板５５はＢ
ｋトナー像のベルト転写終了と略同時にベルト接離ソレ
ノイド６９をオフさせて中間転写ベルト２８を感光体ド
ラム１２から離させ、かつ、Ｂｋトナー像のベルト転写
終了と略同時にベルトクリーナ接離ソレノイド７１をオ
フさせて接離機構３５ｃでクリーニング装置３５を中間
転写ベルト２８に離させることによってクリーニング装
置３５に中間転写ベルト２８のクリーニングを終了させ
る。

【００５６】次に、システム制御板５５は書き込み光学
ユニット１１で２色目のＣ画像データによる画像書き込
みが開始されるのに同期して立ち上がる一定時間幅ｔ₀
の転写基準信号の立ち下がりから一定の時間遅れたタイ
ミングでベルト接離ソレノイド６９をオンさせ、中間転
写ベルト２８を感光体ドラム１２に当接させる。そし
て、中間転写ベルト２８が一定の距離を移動した後に感
光体ドラム１２から中間転写ベルト２８に２色目のＣト
ナー像のベルト転写が行われる。このＣトナー像のベル
ト転写時にはクリーニング装置３５が中間転写ベルト２
８から離れているので、ステッピングモータ５１はシャ
フトに加わるトルクが０Ｋｇｃｍになり、ロータとステ
ータとの変位角度がなく、感光体ドラム１２上の２色目
のＣトナー像は中間転写ベルト２８上に正規の位置に転
写される。

【００５７】システム制御板５５は感光体ドラム１２か
ら中間転写ベルト２８への２色目のＣトナー像のベルト
転写終了後に中間転写ベルト駆動モータ制御板６７を介
してステッピングモータ５１を制御して中間転写ベルト
２８を逆方向に復動させ、中間転写ベルト２８を元の位
置にリターンさせ、また、Ｃトナー像のベルト転写終了
と略同時にベルト接離ソレノイド６９をオフさせて中間
転写ベルト２８を感光体ドラム１２から離させる。

【００５８】同様に、システム制御板５５は書き込み光
学ユニット１１で３色目のＭ画像データによる画像書き
込みが開始されるのに同期して立ち上がる一定時間幅ｔ
₀の転写基準信号の立ち下がりから一定の時間遅れたタ
イミングでベルト接離ソレノイド６９をオンさせ、中間
転写ベルト２８を感光体ドラム１２に当接させる。そし
て、中間転写ベルト２８が一定の距離を移動した後に感
光体ドラム１２から中間転写ベルト２８に３色目のＭト
ナー像のベルト転写が行われる。このＭトナー像のベル
ト転写時にもクリーニング装置３５が中間転写ベルト２
８から離れているので、ステッピングモータ５１はシャ
フトに加わるトルクが０Ｋｇｃｍになり、ロータとステ
ータとの変位角度がなく、感光体ドラム１２上の２色目
のＣトナー像は中間転写ベルト２８上に正規の位置に転
写される。

【００５９】システム制御板５５は感光体ドラム１２か
ら中間転写ベルト２８への３色目のＭトナー像のベルト
転写終了後に中間転写ベルト駆動モータ制御板６７を介
してステッピングモータ５１を制御して中間転写ベルト
２８を逆方向に復動させ、中間転写ベルト２８を元の位
置にリターンさせる。また、システム制御板５５はＭト
ナー像のベルト転写終了と略同時にベルト接離ソレノイ
ド６９をオフさせて中間転写ベルト２８を感光体ドラム
１２から離させる。

【００６０】さらに、システム制御板５５は書き込み光
学ユニット１１で４色目のＹ画像データによる画像書き
込みが開始されるのに同期して立ち上がる一定時間幅ｔ
₀の転写基準信号の立ち下がりから一定の時間遅れたタ
イミングでベルト接離ソレノイド６９をオンさせ、中間
転写ベルト２８を感光体ドラム１２に当接させる。そし
て、中間転写ベルト２８が一定の距離を移動した後に感
光体ドラム１２から中間転写ベルト２８に４色目のＹト
ナー像のベルト転写が行われる。

【００６１】システム制御板５５はＹトナー像のベルト
転写の途中から、すなわち、最終色（Ｙ）のトナー像の
ベルト転写中に３色（ＢＫ，Ｃ，Ｍ）のトナー像の重ね
転写した画像の後端がクリーニングユニット３５を通過
したタイミングでベルトクリーナ接離ソレノイド７１を
オンさせて接離機構３５ｃによりクリーニング装置３５
を中間転写ベルト２８に押圧させることによりクリーニ
ング装置３５に中間転写ベルト２８のクリーニングを開
始させ、かつ、このクリーニング開始に先立って上記ず
れを極力減少させるために中間転写ベルト駆動モータ制
御板６７を介してステッピングモータ５１の電流を１．
４Ａから１．８Ａに切り換える。このため、ステッピン
グモータ５１のロータとステータとの変位角度が小さく
なり、ステッピングモータ５１のロータとステータとの
変位角度が０．３６度になって上記ずれが０．０５７ｍ
ｍ減少する。

【００６２】また、システム制御板５５はＹトナー像の
ベルト転写終了と略同時にベルト接離ソレノイド６９を
オフさせて中間転写ベルト２８を感光体ドラム１２から
離させる。

【００６３】また、中間転写ベルト２８上のカラー画像
を紙転写ユニット３６により転写紙に転写する紙転写時
には、トナー像のベルト転写時と同様にステッピングモ
ータ５１のロータとステータとの変位角度が発生して従
来は中間転写ベルト２８と転写紙との速度差による異常
画像（画像の伸縮）が発生したが、システム制御板５５
は紙転写時には中間転写ベルト駆動モータ制御板６７を
介してステッピングモータ５１の電流を１．４Ａから
１．８Ａに切り換える。このため、ステッピングモータ
５１のロータとステータとの変位角度が小さくなり、画
像の伸縮が減少する。

【００６４】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、トナー像又は転写紙からなる被担持体を担持し又は
トナー像及び転写紙からなる被担持体を担持し回転駆動
されることにより前記被担持体を搬送する担持体をステ
ッピングモータにより駆動する画像形成装置のステッピ
ングモータ駆動制御方法において、前記ステッピングモ
ータのロータ変位角度を前記ステッピングモータに流れ
る電流を制御することによって補正するので、ステッピ
ングモータのロータとステータとの負荷による変位角度
を減少させることができ、画像の乱れを減少させること
ができる。

【００６５】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載のステッピングモータ駆動制御方法において、前記担
持体のクリーニング時に前記ステッピングモータに流す
電流を多くすることによって前記ステッピングモータの
ロータ変位角度を補正するので、ステッピングモータの
ロータとステータとの負荷による変位角度を減少させる
ことができ、画像の乱れを減少させることができる。

【００６６】請求項３記載の発明によれば、転写紙に転
写されるトナー像を担持し回転駆動されることによりこ
のトナー像を搬送する担持体をステッピングモータによ
り駆動する画像形成装置のステッピングモータ駆動制御
方法において、前記担持体上のトナー像を転写紙に転写
する時に前記ステッピングモータに流れる電流を多くす
ることによって前記ステッピングモータのロータ変位角
度を補正するので、ステッピングモータのロータとステ
ータとの負荷による変位角度を減少させることができ、
画像の伸縮を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を応用した画像形成装置の一例の回路構
成を示すブロック図である。

【図２】同画像形成装置の概略を示す断面図である。

【図３】同画像形成装置の一部を示す断面図である。

【図４】同画像形成装置のタイミングチャートである。

【図５】同画像形成装置のタイミングチャートである。

【図６】５相ステッピングモータの角度ートルク特性を
示す特性図である。

【符号の説明】

１２ 感光体ドラム ２８ 中間転写ベルト ３６ 紙転写ユニット ５１ ステッピングモータ ５５ システム制御板 ６７ 中間転写ベルト駆動モータ制御板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水摩 健一 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内 (72)発明者 河石 康則 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内 (72)発明者 杉山 実 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内 (72)発明者 上山 英樹 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トナー像又は転写紙からなる被担持体を担
   持し又はトナー像及び転写紙からなる被担持体を担持し
   回転駆動されることにより前記被担持体を搬送する担持
   体をステッピングモータにより駆動する画像形成装置の
   ステッピングモータ駆動制御方法において、前記ステッ
   ピングモータのロータ変位角度を前記ステッピングモー
   タに流れる電流を制御することによって補正することを
   特徴とするステッピングモータ駆動制御方法。
2. 【請求項２】請求項１記載のステッピングモータ駆動制
   御方法において、前記担持体のクリーニング時に前記ス
   テッピングモータに流す電流を多くすることによって前
   記ステッピングモータのロータ変位角度を補正すること
   を特徴とするステッピングモータ駆動制御方法。
3. 【請求項３】転写紙に転写されるトナー像を担持し回転
   駆動されることによりこのトナー像を搬送する担持体を
   ステッピングモータにより駆動する画像形成装置のステ
   ッピングモータ駆動制御方法において、前記担持体上の
   トナー像を転写紙に転写する時に前記ステッピングモー
   タに流れる電流を多くすることによって前記ステッピン
   グモータのロータ変位角度を補正することを特徴とする
   ステッピングモータ駆動制御方法。