JPS6375759A

JPS6375759A - 像担持体の駆動制御装置

Info

Publication number: JPS6375759A
Application number: JP61221516A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Mochida; 持田　喜徳
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-09-19
Filing date: 1986-09-19
Publication date: 1988-04-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の属する技術分野〕像担持体上に像を形成し、この像を更に別の記録媒体↓
゛こ転写する複写装置、記録装置等の画像形成装置の像
担持体を駆動する駆動装置における制御装置に関する。

〔従来技術〕

従来より、例えば第４図の如く４つの画像形成ユニット
で、それぞれにイエロー像、マゼンタ像。

シアン像、ブラック像を形成して一枚の転写材上に重ね
転写し、フルカラー画像を得る画像形成装置が知られて
いる。

各画像形成ユニットでは像担持体である矢印の方向に回
転する感光ドラム１表面を帯電器２′ｃ一様に帯電され
露光手段３により画像に対応して潜像が形成される。そ
して潜像は現像装置４により顕画化される。

一方、給紙ローラ６により給紙された転写材は、転写ロ
ーラ７と転写ローラ８の間を移動する転写べルト９に吸
着され矢印方向に搬送される。この転写ベルト９上に吸
着された転写材はその移動とともに、各画像形成ユニッ
トで形成された像を転写帯電器ｌＯにより、イエロー像
、マゼンタ像、シアン像。

ブラック像の順に転写され、定着器１１により加熱定着
されフルカラー画像を得る。一方、感光ドラム上の残留
トナーはクリーニング器５により除去される。

このようなフルカラー画像形成装置においては、最大の
欠点として、異なるユニットで形成された画像のレジス
トレーションという問題がある。最終的に転写材上の４
色の画像形成位置のずれは色ずれとして、又は色相の変
化として現れてくる。

この「ずれ」を防ぐには ■４本の感光ドラムの回転速度を合わせる（ドラム回転
速度）。

■　転写材の移動速度を一定に保つ（転写材移動速度）
。

等の対策が必要である。

そのため、従来より感光ドラムや転写ローラの駆動用モ
ータにエンコーダを直結させＰＬＬ制御によりモータを
一定回転に保つよう制御して、上記の■、■の対策を実
現しようとしている。しかしながら、駆動用モータから
の必要な減速比歯車列などの偏心成分、あるいは歯車列
の歯の噛み合い誤差により感光ドラム等の被駆動物は速
度変動を生じてしまう。この速度変動は、感光ドラム表
面の速度変動となり、露光手段３による画像形成時、画
像書き込み位置の位置ずれを生じさせる。この位置ずれ
は４本の感光ドラムの駆動系によって、すべて様相を異
にし４本の感光ドラムの回転速度をすべて一定速度に合
わせるのは、従来の方法では非常にむずかしいので、前
記の位置ずれによる色ずれを防ぐことは困難である。

又、一本の感光ドラムを用いた単色の画像形成装置等に
おいてもそうであるように、感光ドラムの駆動の歯車列
の偏心や噛み合い誤差による同様の位置ずれによって画
像が伸縮する問題がある。

但しこれら画像のずれ（色ずれ）や伸縮等の原因である
偏心および、歯車の噛み合い誤差等による速度変動は、
偏心や噛み合い誤差を極力おさえ高精度歯車を用い、さ
らに取り付は精度を高めることによって小さくすること
は可能であるが、コスト的にデメリットである。

又、ドラム軸にロータリーエンコーダを設け、ＰＬＬ制
御することで、歯車列の影響を小さくすることも試みた
が、噛車の噛み合い誤差による細かい速度変動を抑える
には、高分解能のエンコーダや応答の速い制御回路を必
要とし、コストアップにつながるばかりでなくさらに、
モータからの伝達系の遅れもあって感光ドラムの速度変
動を抑えるのがむずかしい。

又、ギヤ列を用いずに感光ドラムをダイレクト・ドライ
ブモータで駆動すれば、ギヤ列による速度変動はないが
、現在ダイレクトドライブモータは非常に高価であり、
コスト的に非常にデメリットである。

〔発明が解決しようとする問題〕

本発明は、上記従来の事情に鑑みなされたものであり、
像担持体にそれぞれの画像を形成し、同一転写材上に順
次重ね転写して画像を形成する画像形成装置において、
簡単な構成で像担持体の移動速度変動をおさえ、画像ず
れ（色ズレ）を防止しさらに画像の伸縮をも防止する駆
動装置を提供するものである。また、単一の像担持体を
用い像担持体の移動方向とは直交する方向に線状に走査
するレーザ光やＬＥＤアレイ、液晶シャッタを用いる装
置においては、ピッチむらを防止するものである。勿論
、複数色の像に限らず単色像形成に対しても有効である
。

〔問題を解決するための手段〕

本発明の制御装置は、感光ドラムを正数比の歯数の減速
歯車列を介してステッピングモータにより、感光ドラム
を回転させることによって、感光ドラム−回転を周期と
して、再現する歯車の偏心や噛み合い誤差による回転変
動を打ち消すパルス発生パターンをメモリに記憶してお
き、そのパルス発生パターンに基づきパルスを発生させ
て、感光ドラムを回転させることによって、回転変動を
抑え画像ずれ（色ずれ）のない、又画像の伸縮のない高
画質の画像を得ることを可能とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面とともに説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る感光ドラムの駆動制御
装置、およびその駆動制御のブロック図を示したもので
ある。

図において１は像担持体であるところの感光ドラムであ
り、２０はステッピングモータ２１の回転を減速して感
光ドラミ１に伝える減速歯車列である。

そして、この歯車列２０ａ、　２０ｂ、　２０ｃ、　２
０ｄの歯数Ｚａ、Ｚｂ、Ｚｃ、Ｚｄの比は、８：４：２
：１の整数比になっているし、最終段の歯車２ａは、感
光ドラム軸で感光ドラムと直結しており、歯車２ａが一
回転すると感光ドラムも一回転する。これは、感光ドラ
ム１が１回転する間に、それぞれの歯車が整数回回転す
るよう構成したもので、本実施例では２０ｂが２回転、
２０ｃが４回転、２０ｄが８回転する。

このような構成でステッピングモータ２１に一定間隔の
（一定周波数）パルス列を加えて、一定速度でモータを
駆動したとき、感光ドラム軸１ａの回転速度変動△υは
歯車列２０ａ〜２０ｄの偏心成分等によって、次のよう
に周期関数的に変化する。

ここで、ωは感光ドラムの回転角速度である。又Ｆ　（
ｔ）は歯車の噛み合い誤差による回転速度変動成分であ
り、歯車列の歯数が整数比であると、常に同じ歯どうし
が噛み合うので、感光ドラムの一回転を一周期とする周
期関数となる。つまり、△υは感光ドラム−回転を一周
期とする周期関数となる。速度変動△υと感光ドラムの
半径Ｒの積Ｒ△υを時間に関して積分すると、これは一
定速度で回転したときの感光ドラム表面の正規の位置か
らの位置ずれ量△ｌとなる。本構成でステッピングモー
タを一定速度で駆動したときの、感光ドラム表面の位置
ずれ量△ｌの測定値例を第２図に示す。

これも文明らかに感光ドラム−回転を一周期とする周期
関数となり、感光ドラム−回転を一周期として再現され
る。

そこで、第１図の固定パターン収納メモリ２４には、前
記第２図に示した感光ドラム１回転分の位置ずれ量△ｌ
を打ち消すようなパルス列のタイマパターンＴＰを記憶
させておく。即ち、正規の位置より△ｌが＋（プラス）
のときは、ステッピングモータ２１に加えるパルス周波
数を低（し、△ｌが−（マイナス）のときはパルス周波
数を高くして、△ｌ＝０となるようなパルスパターンが
構成できるので、感光ドラムを一回転させたときの位置
ずれ量Δｌを測定して、△ｆ＝ｏとなるパルス列を発生
するための各パルス間隔Ｔｉを求め、それを固定パター
ン収納メモリ２４にアドレス順に記憶させておく。

なお、このとき感光ドラム１のホームポジョンを検知し
ておく必要があるので、感光ドラム軸１ａにスリット付
円板２２を固定し、フォトインターラブタ２３によって
そのホームポジョンを検知して、そこから感光ドラム−
回転分の位置ずれ量を測定する。

前記の構成で感光ドラム１を駆動する際には感光ドラム
のホームポジョン信号が入力されると、ステッピングモ
ータ制御回路２５は、固定パターン収納メモリ２４の先
頭アドレスから、タイマパターンＴＰから最初のパルス
間隔Ｔ１を読み出し、そのパルス間隔によってステッピ
ングモータの相励磁パルスＳ１を発生させるトリガ信号
Ｇ１を発生させる。そして次々にアドレス順に、パルス
間隔列Ｔ２゜Ｔ３・・・Ｔｎを読み出し、トリガ信号列
Ｇ２＋　Ｇ３・・・Ｇｎを発生させ、ステッピングモー
タ駆動回路に出力する。この信号を受けとったステッピ
ングモータ駆動回路２６は、トリガ信号列Ｇ１・・・Ｇ
ｎにより相励磁パルス列Ｓｎを作りステッピングモータ
２１に印加して、感光ドラムｌを回転させる（第３図）
。

これを繰り返し行うことで感光ドラムｌは、所要回正規
の位置からの位置ずれのない回転を行う。つまり、一定
速度の回転を行うことになる。これを第４図に示す４本
の感光ドラムに対して行うと、４本の感光ドラムは同じ
速度（一定の設定速度）で一定回転するので、形成され
る４色の画像は同期の合った色ずれのない高品位の画質
の画像となる。又、−個の感光体による画像形成装置に
用いてもそうであるように回転変動による画像の伸縮を
防止することができ、高品位の画質が得られる。

なお明らかに、速度変動△υと位置ズレ量△ｌは、△υ
→０にすれば△ｌ→０となるので、感光ドラム１を１回
転させたときの速度変動△υを測定して、△υ＝Ｏとな
るパルス列を発生するようにても良い。又、タイマパタ
ーンでなく、トリガ信号列を固定パターン収納メモリ２
４に記憶させておき、一定時間間隔でそれを読み出しス
テッピング駆動回路に印加することによっても良い。又
、本実施例ではドラム状の感光体について述べたが、こ
れがベルト状の感光体であっても良い。

〔効果〕

以上、説明したように、複数の感光ドラムにそれぞれの
画像を形成し、前記画像を同一の転写材上に順次重ね転
写し、画像形成する際にそれぞれの感光ドラムの回転変
動を、補正するパルス列パターンを固定パターン収納メ
モリに記憶しておき、そのパターンに基づきパルスモー
タを駆動して、感光ドラムを回転するという簡単な開ル
ープ的制御構成によって、それぞれの感光ドラムの回転
変動をなくし、回転変動に伴なう画像ずれ（色ズレ）、
あるいは画像の伸縮（一本の感光ドラムによる画像形成
装置においてもそうである。）、又はピッチむらを防止
し、高品位、高画質の画像を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る感光ドラムの駆動制御装
置のブロック図、第２図は感光ドラム表面の位置ずれ量
を示すグラフ図、第３図は本発明によるステッピングモ
ータの駆動方法を示すタイムチャート図、第４図は本発
明を適用可能な多色画像形成装置の従来例を示す断面図
。図において、１・・・感光ドラム、２０　ａ　−ｄ・・・減速歯車列
、２１・・・ステッピングモータ、２４・・・固定パタ
ーン収納メモリ、２２・・・スリット付円板、２３・・
・フォトインクラブタ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）無端移動する像担持体に像を形成する画像形成装
置において、像担持体を移動する機構として、整数比の歯数の減速歯
車列を介して像担持体を駆動するステッピングモータと
、前記歯車列最終段の歯車の一回転の回転変動を打ち消
すパルス発生パターンを前記最終段一回転分について記
憶しているメモリと、前記最終段歯車のホームポジョン
の検知手段とを有し、前記像担持体を移動させるとき前
記パルス発生パターンに基づきパルスを発生させ、前記
ステッピングモータを駆動することを特徴とする像担持
体の駆動制御装置。
（２）前記画像形成装置は複数の像担持体をもち、それ
ぞれの画像を前記像担持体上に形成し、同一の転写材を
重ね転写して像を形成する装置であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の像担持体の駆動制御装置
。