JP4727098B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フルカラー複写機やカラープリンタ等の画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラー画像を出力する画像形成装置としては、所謂４連タンデム式のフルカラー複写機が知られている。この４連タンデム式のフルカラー複写機は、色分解された画像信号に基づいて、イエロー（Ｙ；Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍ；Ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（Ｃ；Ｃｙａｎ）、ブラック（Ｂ；Ｂｌａｃｋ）の各色のトナー像を形成する４つの画像形成ユニットを搬送ベルトに沿って併設したものである。そして、その駆動系には、ＤＣモータを採用している。
【０００３】
図１（ａ）に示されるように、従来技術に係る画像形成装置としての４連タンデム式のフルカラー複写機では、４つの感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｂを、各１個のモータ１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｂで駆動する「４モータ方式」が一般に採用されている。
【０００４】
これに対して、図１（ｂ）に示されるように、１個のモータ１０２で４つの感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｂの全てを駆動する「１モータ方式」も採用され得る。
【０００５】
この１モータ方式を採用する場合には、４つの感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｂを全て駆動させるカラーモードと、黒感光体ドラム１００Ｂのみ駆動させる黒モードとを切り換える為に、電子式クラッチや機械式１ＷＡＹクラッチを採用している。１モータ方式は、コスト面では、４モータ方式に比べてメリットがある。
【０００６】
一方、図１（ｃ）に示されるように、３つの感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃをギア、ベルト、或いはローラを介して、１つのモータ１０３で駆動し、残りの黒感光体ドラム１００Ｂをもう１つのモータ１０４で駆動させる「２モータ方式」も採用され得る。
【０００７】
この２モータ方式を採用した場合、クラッチ部を省略することができる為、クラッチ部の噛み合いによる画像ジッタの問題を回避することはできる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記１モータ方式は、クラッチ部の噛み合いの精度如何で画像ジッタが発生するおそれがあるといった問題もある。ゆえに、この１モータ方式を採用する場合は、機械的に高精度なギアが必要となる。
【０００９】
さらに、上記２モータ方式では、駆動ギア比が一定である条件下では、負荷トルク比が３：１となり、負荷の差が大きくなり問題となる。
【００１０】
また、同じモータを２つ採用し、駆動ギヤ比を変えて負荷トルク比を合わせた場合には、目標周速度が異なり、発生する１回転出力のＦＧパルス周波数が大きく異なる。ゆえに、ＦＧ周期で２つのモータ１０３，１０４の回転を同期させる高精度な制御は難しい。また、ギア比でモータ１０３とモータ１０４の立ち上がり／立ち下がり時に周速度の差が発生し、接触している転写ベルトに対して周速度を合わせることが難しい。
【００１１】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、２モータ方式を採用して、４モータ方式を採用した時のコスト高の問題、１モータ方式を採用した時のクラッチ部の噛み合いの問題を回避することにある。
【００１２】
つまり、２モータ方式を採用して、色成分Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体ドラムをギア、ベルト或いはローラを介して１つのモータで駆動し、残りの色成分Ｂ用の感光体ドラムを他のモータで駆動させる構成とすることで、クラッチ部の削除によるコストダウンと画像特性の維持とを兼ね備えさせることにある。
【００１３】
更に、ＦＧパルス数の異なる２つのモータを使用した場合でも、色成分Ｂ用の感光体ドラムの駆動用のモータの駆動電流を制御することで、色成分Ｂ用の感光体ドラム駆動用のモータの立ち上がり時間を遅くして、色成分Ｂ用の感光体ドラムの駆動用のモータと色成分Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体ドラムの駆動用のモータの立ち上がり／立ち下がり時の周速度に差が発生するのを防止することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る画像形成装置は、被画像形成媒体を搬送する搬送部と、この搬送部上に回転自在に並設された色成分イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の複数の感光体ドラムを有し、各色画像を上記搬送部にて搬送される被画像形成媒体上に転写する複数の画像形成ユニットと、上記色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムの全てを駆動機構を介して駆動する第１のモータと、上記色成分ブラック用の感光体ドラムを駆動する第２のモータと、モータ駆動のための基準クロックを発生する基準クロック発生回路と、上記第1のモータを駆動制御する第１のモータ制御回路と、上記第２のモータを駆動制御する第２のモータ制御回路と、上記基準クロックを逓倍／分周して、上記第２のモータ制御回路に出力する基準クロック逓倍／分周回路と、を具備し、
上記基準クロック逓倍／分周回路は、上記色成分ブラック用の感光体ドラムのモータ制御回路のサーボゲインを調整して、色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムの立ち上がり時間に対して、色成分ブラック用の感光体ドラムの立ち上がり時間を遅くすることによって、負荷の重い色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムのモータの立ち上がり時間と負荷の軽い色成分ブラック用の感光体ドラムのモータの立ち上がり時間の差を短縮することを特徴とする。
【００１５】
第２の態様に係る画像形成装置では、上記基準クロック逓倍／分周回路は、上記感光体ドラムの回転に伴う出力のＦＧパルス数が異なる第1及び第２のモータを使用する場合において、基準クロックをＦＧパルス数の比で逓倍／分周して、上記第２のモータ制御回路に出力することを更なる特徴とする。
【００１６】
第３の態様に係る画像形成装置では、上記基準クロック逓倍／分周回路は、上記感光体ドラムの回転に伴う出力のＦＧパルス数が異なる第1及び第２のモータを使用する場合において、基準クロックを駆動機構の減速比の比で逓倍／分周して、上記第２のモータ制御回路に出力することを更なる特徴とする。
【００１８】
第５の態様に係る画像形成方法は、第１のモータにより色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムを駆動し、第２のモータにより色成分ブラック用の感光体ドラムを駆動する２モータ方式の画像形成装置による画像形成方法において、被画像形成媒体を搬送する第１のステップと、基準クロックを逓倍／分周して、上記第２のモータを駆動制御するための第２のモータ制御回路に出力する第２のステップと、上記搬送過程において、上記基準クロックに基づいて第１のモータ制御回路が第１のモータを駆動制御して色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムを駆動し、上記逓倍／分周したクロックに基づいて第２のモータ制御回路が第２のモータを駆動制御して色成分ブラック用の感光体ドラムを駆動して、各色画像を被画像形成媒体上に転写する第３のステップと、を有し、
上記第２のステップでは、上記色成分ブラック用の感光体ドラムのモータ制御回路のサーボゲインを調整して、色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムの立ち上がり時間に対して、色成分ブラック用の感光体ドラムの立ち上がり時間を遅くすることによって、負荷の重い色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムのモータの立ち上がり時間と負荷の軽い色成分ブラック用の感光体ドラムのモータの立ち上がり時間の差を短縮することを特徴とする。
【００１９】
第６の態様に係る画像形成方法では、上記第２のステップでは、感光体ドラムの回転に伴う出力のＦＧパルス数が異なる第1及び第２のモータを使用する場合において、基準クロックをＦＧパルス数の比で逓倍／分周して、上記第２のモータ制御回路に出力することを更なる特徴とする。
【００２０】
第７の態様に係る画像形成方法では、上記第２のステップでは、感光体ドラムの回転に伴う出力のＦＧパルス数が異なる第1及び第２のモータを使用する場合において、基準クロックを駆動機構の減速比の比で逓倍／分周して、上記第２のモータ制御回路に出力することを更なる特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図２には、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例としてのカラーデジタル複写装置１の構成を示して説明する。
【００２４】
図２に示すように、カラーデジタル複写装置１は、制御部（ＣＰＵ）６１、スキャナ６２、画像形成ユニット６３、操作パネル６４により構成されている。このカラーデジタル複写装置１は、ＬＡＮ等の通信回線６５を介してパーソナルコンピュータ等の外部ユニット６６に接続されている。
【００２５】
このような構成において、制御部６１は、カラーデジタル複写装置１の全体を制御するものである。スキャナ６２は、不図示の複写対象物の画像情報を光の明暗として読み取って、画像信号を生成するものである。画像形成ユニット６３は、スキャナ６２或いは外部ユニット６６から供給される画像信号に対応する画像を形成するものである。操作パネル６４は、ユーザが種々の設定を行うものである。制御部６１は、内部メモリ６１ａを有している。内部メモリ６１ａには、回転角度変動位相認識用の自己印刷画像パターンが予め登録されている。
【００２６】
図３には、カラーデジタル複写装置１の内部構成を示し説明する。
【００２７】
この図３に示すように、スキャナ６２は、照明ランプ１３、リフレクタ１４、反射ミラー１５乃至１７、結像レンズ１８、受光素子１９、画像処理装置２０を有する。照明ランプ１３は、原稿置き台１２上に置かれた不図示の原稿を照明する為のものである。リフレクタ１４は、照明ランプ１３からの光を原稿に向けて収束させる為のものである。光学システム２９は、原稿から反射されてきた光を反射ミラー１５乃至１７、結像レンズ１８等を使って受光素子１９に導くためのものである。受光素子１９は、ＣＣＤ等であり、原稿からの光を電気信号に変換する為のものである。画像処理部２０は、光電変換された電気信号を色分解してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色毎の画像信号を作成する為のものである。
【００２８】
画像形成ユニット６３は、４つの画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂと、露光部５、転写ベルト６、定着部７を有している。
【００２９】
この４つの画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂは、ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ ｐｒｉｍａｒｉｅｓにおける各色成分であるＹ、Ｍ及びＣと、明暗の補強の為のＢの計４色の画像を形成するものである。露光部５は、各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ及び４Ｂに設けられている感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂに、スキャナユニット６２又は外部から供給される画像信号に対応して光強度が断続的に変化されている露光光（例えばレーザビーム）を照射する為のものである。転写ベルト６は、被転写材（被画像形成媒体）である用紙Ｐを搬送しながら、各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ及び４Ｂにおいて形成された画像を、用紙Ｐ上に順に重ね合わせるためのものである。定着部７は、転写ベルト６により搬送された用紙Ｐ、及び用紙Ｐ上の画像（現像剤像）を加熱しながら加圧することで用紙Ｐに現像剤像を定着するためのものである。
【００３０】
各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂは、各々略同様の構成を有し、公知の電子写真プロセスにより各色に応じた画像を形成する。但し、感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂの径は同じである。
【００３１】
そして、感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂの周囲には、その回転方向に沿って、帯電部２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂ、これに対応する色の現像剤たるトナーを収容している現像部２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂ、転写部２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｂ、クリーニング部２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｂ、及び除電部２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｂ、が各々配置されている。
【００３２】
そして、この構成により、色毎に分解された画像信号に応じて露光部５から射出されポリゴンミラー５ａによって走査されるレーザビーム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂに対応するカラー画像を形成するようになっている。
【００３３】
転写装置２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｂは、感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂの下部の転写ベルト６を挟んだ対向位置に設けられている。
【００３４】
転写ベルト６の下方所定の位置には、各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂで形成されたトナー像が転写される用紙Ｐを保持するための用紙カセット８ａ，８ｂが設けられている。各用紙カセット８ａ，８ｂには、カセット内に収容されている用紙Ｐを１枚ずつ取り出すためのピックアップローラ９ａ，９ｂが設けられている。また、各用紙カセット８ａ，８ｂと転写ベルト６との間には、ピックアップローラ９ａ，９ｂにより取り出された用紙Ｐを、転写ベルト６に向けて給送するためのガイドやローラからなる用紙搬送部１０が形成されている。
【００３５】
そして、用紙搬送部１０の転写ベルト６側の所定位置には、いずれかの用紙カセットから取り出されて用紙搬送部１０を搬送されている用紙Ｐと各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂにおいて形成される画像との位置を整合するために、用紙Ｐを転写ベルト６に向けて送り出すタイミングを設定するアライニングローラ１１が設けられている。
【００３６】
このカラー画像形成装置１においては、スキャナ６２或いは外部ユニット６６から画像信号が供給されると、時系列に従って、不図示の帯電電源装置により各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂの感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂが所定の電位に帯電される。そして、露光部５から、画像信号に基づいて光強度が断続的に変化されたレーザビームが、個々の感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂに照射される。
【００３７】
これにより、４つの画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂの感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂに、出力すべきカラー画像に対応した静電潜像が形成される。各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂの感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂに画像が露光されるタイミングは、転写ベルト６上を搬送される用紙Ｐの移動に合わせて、所定の順に定義されている。
【００３８】
各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂの感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂに形成された静電潜像は、同一の画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂ内に配置される。予め決められた色のトナー（現像剤）を収容している現像部２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂによりトナーが選択的に提供されて現像され、転写ベルト６を介在させて、感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂと対向されている転写装置により、転写ベルト６上の用紙Ｐに、順に転写される。
【００３９】
なお、用紙Ｐは、予め選択されているサイズ、或いは露光部５により露光される画像のサイズに対応する大きさの用紙Ｐを収容しているカセットから取り出される。そして、用紙Ｐは、用紙搬送部１０のアライニングローラ１１まで搬送され、一時的にアライニングローラ１１で停止されている。
【００４０】
また、用紙Ｐは、露光部５による最初の色の画像の露光若しくは所定のタイミングで、アライニングローラ１１から、転写ベルト６に向けて給送される。このとき、用紙Ｐは、転写ベルト６を支持している用紙給送部側のローラの近傍に設けられている帯電装置（用紙Ｐ向け）により帯電されて、転写ベルト６に密着される。各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂにより形成されたトナー、即ちトナー像が転写された用紙Ｐは、定着部７に搬送される。そして、この定着部７で用紙Ｐに溶融されたトナーが定着される。
【００４１】
次に、図４を参照して、感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂを回転制御するモータ制御部３０について説明する。
【００４２】
図４に示されるように、モータ制御部３０は、感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃを回転するＤＣモータ３１Ｙと、感光体ドラム２１Ｂを回転するＤＣモータ３１Ｂと、ＤＣモータ３１Ｙ，３１Ｂを駆動するモータドライバ３２Ｙ，３２Ｂと、制御回路３３と、により構成されている。
【００４３】
このように、本発明の実施の形態では、２モータ方式を採用している。
【００４４】
制御回路３３は、制御ＡＳＩＣにより構成されている。より詳細には、ＡＰＣオン回路３４、モータ制御回路３５Ｙ、３５Ｂ、基準クロック逓倍／分周回路５２により構成されている。感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂは、それぞれ不図示の連結伝達部等を介して回転駆動用のＤＣモータ３１Ｙ，３１Ｂに連結されている。これらのＤＣモータ３１Ｙ，３１Ｂは、それぞれ別々のモータ制御回路３５Ｙ，３５Ｂにより駆動されるようになっている。
【００４５】
上記ＤＣモータ３１Ｙ（３１Ｂ）のロータ周囲或いは回転軸には、図５に示すようなマグネットエンコーダ３６Ｙ（３６Ｂ）が設けられている。
【００４６】
このマグネットエンコーダ３６Ｙ（３６Ｂ）に隣接して設けられている磁気抵抗素子（ＭＲ素子）７１を含むＦＧ信号発生回路７０Ｙ（７０Ｂ）によりエンコーダパルスとしてのＦＧ信号が出力される。マグネットエンコーダ３６Ｙ（３６Ｂ）は、図５に示すように、Ｓ極とＮ極とが交互に設けられている。
【００４７】
そして、１箇所のＳ極とＮ極の幅を異ならせてあり、他の箇所のＳ極とＮ極の幅が同じものとなっている。これにより、上記モータ制御回路３５Ｙ，３５Ｂにおいて、同じ周速で上記ＤＣモータ３１Ｙ，３１Ｂが回転制御され、上記感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂが同じ周速で回転する。
【００４８】
上記モータ制御回路３５Ｙ，３５Ｂは、それぞれ加減算器４１、速度制御部（ＡＦＣ）４２、位相制御部（ＡＰＣ）４３、増幅器（Ｇｆ）４４、増幅器（Ｇｐ）４５、増幅器（Ｇ）４６により構成されている。
【００４９】
加減算器４１は、制御ユニット６１又は基準クロック逓倍／分周回路５２からのクロック信号を加算し、増幅器（Ｇｆ）４４、或いは増幅器（Ｇｐ）４５からの信号で減算するものである。速度制御部（ＡＦＣ）４２は、磁気抵抗素子（３７Ｙ，３７Ｂ）からのＦＧ信号に基づく信号を出力するものである。
【００５０】
位相制御部（ＡＰＣ）４３は、磁気抵抗素子（３７Ｙ，３７Ｂ）からのＦＧ信号に基づく信号を出力するものである。増幅器（Ｇｆ）４４は、速度制御部（ＡＦＣ）４２からの信号を増幅するものである。増幅器（Ｇｐ）４５は、位相制御部（ＡＰＣ）４３からの信号を増幅するものである。増幅器（Ｇ）４６は、加減算器４１からの信号を増幅するものである。
【００５１】
上記モータ制御回路３５Ｙ，３５Ｂには、それぞれカラーデジタル複写装置１の全体を制御する制御部（ＣＰＵ）６１のレジスタに角速度目標設定値がロードされることで、生成される基準クロックが供給される。
【００５２】
それと共に、磁気抵抗素子３７Ｙ，３７ＢからのエンコーダパルスとしてのＦＧ信号が供給されている。更に、上記モータ制御回路３５Ｙ，３５Ｂには、ＡＰＣオン回路３４からのＡＰＣオン信号が供給されている。
【００５３】
上記モータ制御回路３５Ｙ，３５Ｂは、それぞれ電源投入時（モータ起動時）において、制御部６１又は基準クロック逓倍／分周回路５２からの基準クロックの周波数と、磁気抵抗素子３７Ｙ，３７ＢからのエンコーダパルスとしてのＦＧ信号の周波数とが合うように、それぞれ速度制御部（ＡＦＣ）４２を用いてＤＣモータ３１Ｙ，３１Ｂを加速或いは減速するための信号を、モータドライバ３２Ｙ，３２Ｂに出力するものである。
【００５４】
上記モータ制御回路３５Ｙ，３５Ｂの位相制御部（ＡＰＣ）４３は、それぞれＡＰＣオン回路３４からのＡＰＣオン信号が供給された際に、制御部６１からの基準クロック周波数と、磁気抵抗素子３７Ｙ，３７ＢからのエンコーダパルスとしてのＦＧ信号の周波数の１パルス内の位相が一致するように制御を行う。
【００５５】
ＡＰＣオン回路３４は、ＡＮＤ回路で構成され、ＡＦＣ４２からの信号が供給された際に、ＡＰＣオン信号が各モータ制御回路３５Ｙ，３５Ｂの各位相制御部（ＡＰＣ）４３に出力されるようになっている。
【００５６】
このように、本発明において、２つのＤＣモータ３１Ｙ，３１Ｂがそれぞれ１回転出力のＦＧパルス数が異なるモータを使用した場合、若しくは、それぞれ１回転出力のＦＧパルス数が同じモータであっても異なる減速比で使用しているモータを使用した場合に、基準クロックを共通にしてモータ制御部３５Ｂの前に基準クロック逓倍／分周回路５２を設ける。
【００５７】
これにより、ＦＧ周期に同期することを可能としている。これが本発明の特徴の一つである。
【００５８】
例えは、一例として、１回転出力のＦＧパルス数が異なるモータを使用する場合には、以下のようになる。
【００５９】
いま、ＦＧ（ＹＭＣ）＝１００パルス、ＦＧ（Ｂ）＝５０パルスとすると、
ＦＧ（ＹＭＣ）：ＦＧ（Ｂ）＝基準クロック（ＹＭＣ）：基準クロック（Ｂ）が成立する。
【００６０】
この関係より、
基準クロック（Ｂ）＝ＦＧ（Ｂ）／ＦＧ（ＹＭＣ）＊基準クロック（ＹＭＣ）となる。
【００６１】
ゆえに、黒（Ｂ）モータ制御部３５Ｂの前の基準クロック逓倍／分周回路５２にカウント値として１／２を設定すればよいことになる。
【００６２】
また、他の例として、ＹＭＣとＢの駆動部で減速比が異なる場合には、以下のようになる。
【００６３】
いま、減速比（ＹＭＣ）＝１０、減速比（Ｂ）＝８とすると、
減速比（ＹＭＣ）：減速比（Ｂ）＝基準クロック（ＹＭＣ）：基準クロック（Ｂ）
が成立する。
【００６４】
この関係より、
基準クロック（Ｂ）
＝減速比（Ｂ）／減速比（ＹＭＣ）＊基準クロック（ＹＭＣ）
となる。
【００６５】
ゆえに、黒（Ｂ）モータ制御部３５Ｂの前の基準クロック逓倍／分周回路５２にカウント値として４／５を設定すればよいことになる。
【００６６】
更に、他の例として、ＹＭＣとＢのモータで１回転出力のＦＧパルス数と減速比が同一の場合には、黒（Ｂ）モータ制御部３５Ｂの前の基準クロック逓倍／分周回路５２をスルーさせればよいことになる。
【００６７】
以上のほか、負荷の重いＹ，Ｍ，Ｃ感光体ドラムの立ち上がり時間と負荷の軽い黒感光体ドラムのモータの立ち上がり時間の差を短縮するため、黒感光体ドラムの制御回路のサーボゲインを調整し、黒感光体ドラムの立ち上がり時間を遅くすることも同期駆動制御方式に取り入れている。
【００６８】
以上説明したように、本発明によれば、Ｙ＋Ｍ＋ＣとＢの感光体ドラムに分けて２つのモータで駆動する場合に、各モータが出力するＦＧパルス周波数が異なっていても、ＦＧ周期に同期可能とする。
【００６９】
さらに、Ｂの感光体ドラムの負荷がＹ＋Ｍ＋Ｃの約１／３、若しくはＢの感光体ドラムの駆動減速比がＹ＋Ｍ＋Ｃの約３倍の場合でも、各モータの立ち上り／立ち下がりの時間差を短縮可能とする。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、２モータ方式を採用して、４モータ方式を採用した時のコスト高の問題、１モータ方式を採用した時のクラッチ部の噛み合いの問題を回避する画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。
【００７１】
つまり、２モータ方式を採用して、色成分Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体ドラムをギア、ベルト或いはローラを介して１つのモータで駆動し、残りの色成分Ｂ用の感光体ドラムを他のモータで駆動させる構成とすることで、クラッチ部の削除によるコストダウンと画像特性の維持とを兼ね備えた画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。
【００７２】
更に、ＦＧパルス数の異なる２つのモータを使用した場合でも、色成分Ｂ用の感光体ドラムの駆動用のモータの駆動電流を制御することで、色成分Ｂ用の感光体ドラム駆動用のモータの立ち上がり時間を遅くして、色成分Ｂ用の感光体ドラムの駆動用のモータと色成分Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体ドラムの駆動用のモータの立ち上がり／立ち下がり時の周速度に差が発生するのを防止する画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は従来技術に係る画像形成装置としての４連タンデム式のフルカラー複写機で採用する４モータ方式を説明する図、（ｂ）は従来技術に係る画像形成装置としての４連タンデム式のフルカラー複写機で採用する１モータ方式を説明する図、（ｃ）は、従来技術に係る画像形成装置としての４連タンデム式のフルカラー複写機で採用する２モータ方式を説明する図、である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例としてのカラーデジタル複写装置１の構成を示す図である。
【図３】カラーデジタル複写装置１の内部構成を示す図である。
【図４】感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂを回転制御するモータ制御部３０について説明するための図である。
【図５】ＤＣモータ３１Ｙ（３１Ｂ）のロータ周囲或いは回転軸にマグネットエンコーダ３６Ｙ（３６Ｂ）が設けられている様子を示す図である。
【符号の説明】
５２ 基準クロック逓倍／分周回路
６１ 制御部（ＣＰＵ）
６２ スキャナ
６３ 画像形成ユニット
６４ 操作パネル
６５ 通信回線
６６ 外部ユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、フルカラー複写機やカラープリンタ等の画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラー画像を出力する画像形成装置としては、所謂４連タンデム式のフルカラー複写機が知られている。この４連タンデム式のフルカラー複写機は、色分解された画像信号に基づいて、イエロー（Ｙ；Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍ；Ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（Ｃ；Ｃｙａｎ）、ブラック（Ｂ；Ｂｌａｃｋ）の各色のトナー像を形成する４つの画像形成ユニットを搬送ベルトに沿って併設したものである。そして、その駆動系には、ＤＣモータを採用している。
【０００３】
図１（ａ）に示されるように、従来技術に係る画像形成装置としての４連タンデム式のフルカラー複写機では、４つの感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｂを、各１個のモータ１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｂで駆動する「４モータ方式」が一般に採用されている。
【０００４】
これに対して、図１（ｂ）に示されるように、１個のモータ１０２で４つの感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｂの全てを駆動する「１モータ方式」も採用され得る。
【０００５】
この１モータ方式を採用する場合には、４つの感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｂを全て駆動させるカラーモードと、黒感光体ドラム１００Ｂのみ駆動させる黒モードとを切り換える為に、電子式クラッチや機械式１ＷＡＹクラッチを採用している。１モータ方式は、コスト面では、４モータ方式に比べてメリットがある。
【０００６】
一方、図１（ｃ）に示されるように、３つの感光体ドラム１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃをギア、ベルト、或いはローラを介して、１つのモータ１０３で駆動し、残りの黒感光体ドラム１００Ｂをもう１つのモータ１０４で駆動させる「２モータ方式」も採用され得る。
【０００７】
この２モータ方式を採用した場合、クラッチ部を省略することができる為、クラッチ部の噛み合いによる画像ジッタの問題を回避することはできる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記１モータ方式は、クラッチ部の噛み合いの精度如何で画像ジッタが発生するおそれがあるといった問題もある。ゆえに、この１モータ方式を採用する場合は、機械的に高精度なギアが必要となる。
【０００９】
さらに、上記２モータ方式では、駆動ギア比が一定である条件下では、負荷トルク比が３：１となり、負荷の差が大きくなり問題となる。
【００１０】
また、同じモータを２つ採用し、駆動ギヤ比を変えて負荷トルク比を合わせた場合には、目標周速度が異なり、発生する１回転出力のＦＧパルス周波数が大きく異なる。ゆえに、ＦＧ周期で２つのモータ１０３，１０４の回転を同期させる高精度な制御は難しい。また、ギア比でモータ１０３とモータ１０４の立ち上がり／立ち下がり時に周速度の差が発生し、接触している転写ベルトに対して周速度を合わせることが難しい。
【００１１】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、２モータ方式を採用して、４モータ方式を採用した時のコスト高の問題、１モータ方式を採用した時のクラッチ部の噛み合いの問題を回避することにある。
【００１２】
つまり、２モータ方式を採用して、色成分Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体ドラムをギア、ベルト或いはローラを介して１つのモータで駆動し、残りの色成分Ｂ用の感光体ドラムを他のモータで駆動させる構成とすることで、クラッチ部の削除によるコストダウンと画像特性の維持とを兼ね備えさせることにある。
【００１３】
更に、ＦＧパルス数の異なる２つのモータを使用した場合でも、色成分Ｂ用の感光体ドラムの駆動用のモータの駆動電流を制御することで、色成分Ｂ用の感光体ドラム駆動用のモータの立ち上がり時間を遅くして、色成分Ｂ用の感光体ドラムの駆動用のモータと色成分Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体ドラムの駆動用のモータの立ち上がり／立ち下がり時の周速度に差が発生するのを防止することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る画像形成装置は、被画像形成媒体を搬送する搬送部と、この搬送部上に回転自在に並設された色成分イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の複数の感光体ドラムを有し、各色画像を上記搬送部にて搬送される被画像形成媒体上に転写する複数の画像形成ユニットと、上記色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムの全てを駆動機構を介して駆動する第１のモータと、上記色成分ブラック用の感光体ドラムを駆動する第２のモータと、モータ駆動のための基準クロックを発生する基準クロック発生回路と、上記第1のモータを駆動制御する第１のモータ制御回路と、上記第２のモータを駆動制御する第２のモータ制御回路と、上記基準クロックを逓倍／分周して、上記第２のモータ制御回路に出力する基準クロック逓倍／分周回路と、を具備し、
上記基準クロック逓倍／分周回路は、上記色成分ブラック用の感光体ドラムのモータ制御回路のサーボゲインを調整して、色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムの立ち上がり時間に対して、色成分ブラック用の感光体ドラムの立ち上がり時間を遅くすることによって、負荷の重い色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムのモータの立ち上がり時間と負荷の軽い色成分ブラック用の感光体ドラムのモータの立ち上がり時間の差を短縮することを特徴とする。
【００１５】
第２の態様に係る画像形成装置では、上記基準クロック逓倍／分周回路は、上記感光体ドラムの回転に伴う出力のＦＧパルス数が異なる第1及び第２のモータを使用する場合において、基準クロックをＦＧパルス数の比で逓倍／分周して、上記第２のモータ制御回路に出力することを更なる特徴とする。
【００１６】
第３の態様に係る画像形成装置では、上記基準クロック逓倍／分周回路は、上記感光体ドラムの回転に伴う出力のＦＧパルス数が異なる第1及び第２のモータを使用する場合において、基準クロックを駆動機構の減速比の比で逓倍／分周して、上記第２のモータ制御回路に出力することを更なる特徴とする。
【００１８】
第５の態様に係る画像形成方法は、第１のモータにより色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムを駆動し、第２のモータにより色成分ブラック用の感光体ドラムを駆動する２モータ方式の画像形成装置による画像形成方法において、被画像形成媒体を搬送する第１のステップと、基準クロックを逓倍／分周して、上記第２のモータを駆動制御するための第２のモータ制御回路に出力する第２のステップと、上記搬送過程において、上記基準クロックに基づいて第１のモータ制御回路が第１のモータを駆動制御して色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムを駆動し、上記逓倍／分周したクロックに基づいて第２のモータ制御回路が第２のモータを駆動制御して色成分ブラック用の感光体ドラムを駆動して、各色画像を被画像形成媒体上に転写する第３のステップと、を有し、
上記第２のステップでは、上記色成分ブラック用の感光体ドラムのモータ制御回路のサーボゲインを調整して、色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムの立ち上がり時間に対して、色成分ブラック用の感光体ドラムの立ち上がり時間を遅くすることによって、負荷の重い色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムのモータの立ち上がり時間と負荷の軽い色成分ブラック用の感光体ドラムのモータの立ち上がり時間の差を短縮することを特徴とする。
【００１９】
第６の態様に係る画像形成方法では、上記第２のステップでは、感光体ドラムの回転に伴う出力のＦＧパルス数が異なる第1及び第２のモータを使用する場合において、基準クロックをＦＧパルス数の比で逓倍／分周して、上記第２のモータ制御回路に出力することを更なる特徴とする。
【００２０】
第７の態様に係る画像形成方法では、上記第２のステップでは、感光体ドラムの回転に伴う出力のＦＧパルス数が異なる第1及び第２のモータを使用する場合において、基準クロックを駆動機構の減速比の比で逓倍／分周して、上記第２のモータ制御回路に出力することを更なる特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図２には、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例としてのカラーデジタル複写装置１の構成を示して説明する。
【００２４】
図２に示すように、カラーデジタル複写装置１は、制御部（ＣＰＵ）６１、スキャナ６２、画像形成ユニット６３、操作パネル６４により構成されている。このカラーデジタル複写装置１は、ＬＡＮ等の通信回線６５を介してパーソナルコンピュータ等の外部ユニット６６に接続されている。
【００２５】
このような構成において、制御部６１は、カラーデジタル複写装置１の全体を制御するものである。スキャナ６２は、不図示の複写対象物の画像情報を光の明暗として読み取って、画像信号を生成するものである。画像形成ユニット６３は、スキャナ６２或いは外部ユニット６６から供給される画像信号に対応する画像を形成するものである。操作パネル６４は、ユーザが種々の設定を行うものである。制御部６１は、内部メモリ６１ａを有している。内部メモリ６１ａには、回転角度変動位相認識用の自己印刷画像パターンが予め登録されている。
【００２６】
図３には、カラーデジタル複写装置１の内部構成を示し説明する。
【００２７】
この図３に示すように、スキャナ６２は、照明ランプ１３、リフレクタ１４、反射ミラー１５乃至１７、結像レンズ１８、受光素子１９、画像処理装置２０を有する。照明ランプ１３は、原稿置き台１２上に置かれた不図示の原稿を照明する為のものである。リフレクタ１４は、照明ランプ１３からの光を原稿に向けて収束させる為のものである。光学システム２９は、原稿から反射されてきた光を反射ミラー１５乃至１７、結像レンズ１８等を使って受光素子１９に導くためのものである。受光素子１９は、ＣＣＤ等であり、原稿からの光を電気信号に変換する為のものである。画像処理部２０は、光電変換された電気信号を色分解してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色毎の画像信号を作成する為のものである。
【００２８】
画像形成ユニット６３は、４つの画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂと、露光部５、転写ベルト６、定着部７を有している。
【００２９】
この４つの画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂは、ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ ｐｒｉｍａｒｉｅｓにおける各色成分であるＹ、Ｍ及びＣと、明暗の補強の為のＢの計４色の画像を形成するものである。露光部５は、各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ及び４Ｂに設けられている感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂに、スキャナユニット６２又は外部から供給される画像信号に対応して光強度が断続的に変化されている露光光（例えばレーザビーム）を照射する為のものである。転写ベルト６は、被転写材（被画像形成媒体）である用紙Ｐを搬送しながら、各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ及び４Ｂにおいて形成された画像を、用紙Ｐ上に順に重ね合わせるためのものである。定着部７は、転写ベルト６により搬送された用紙Ｐ、及び用紙Ｐ上の画像（現像剤像）を加熱しながら加圧することで用紙Ｐに現像剤像を定着するためのものである。
【００３０】
各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂは、各々略同様の構成を有し、公知の電子写真プロセスにより各色に応じた画像を形成する。但し、感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂの径は同じである。
【００３１】
そして、感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂの周囲には、その回転方向に沿って、帯電部２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂ、これに対応する色の現像剤たるトナーを収容している現像部２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂ、転写部２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｂ、クリーニング部２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｂ、及び除電部２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｂ、が各々配置されている。
【００３２】
そして、この構成により、色毎に分解された画像信号に応じて露光部５から射出されポリゴンミラー５ａによって走査されるレーザビーム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂに対応するカラー画像を形成するようになっている。
【００３３】
転写装置２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｂは、感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂの下部の転写ベルト６を挟んだ対向位置に設けられている。
【００３４】
転写ベルト６の下方所定の位置には、各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂで形成されたトナー像が転写される用紙Ｐを保持するための用紙カセット８ａ，８ｂが設けられている。各用紙カセット８ａ，８ｂには、カセット内に収容されている用紙Ｐを１枚ずつ取り出すためのピックアップローラ９ａ，９ｂが設けられている。また、各用紙カセット８ａ，８ｂと転写ベルト６との間には、ピックアップローラ９ａ，９ｂにより取り出された用紙Ｐを、転写ベルト６に向けて給送するためのガイドやローラからなる用紙搬送部１０が形成されている。
【００３５】
そして、用紙搬送部１０の転写ベルト６側の所定位置には、いずれかの用紙カセットから取り出されて用紙搬送部１０を搬送されている用紙Ｐと各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂにおいて形成される画像との位置を整合するために、用紙Ｐを転写ベルト６に向けて送り出すタイミングを設定するアライニングローラ１１が設けられている。
【００３６】
このカラー画像形成装置１においては、スキャナ６２或いは外部ユニット６６から画像信号が供給されると、時系列に従って、不図示の帯電電源装置により各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂの感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂが所定の電位に帯電される。そして、露光部５から、画像信号に基づいて光強度が断続的に変化されたレーザビームが、個々の感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂに照射される。
【００３７】
これにより、４つの画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂの感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂに、出力すべきカラー画像に対応した静電潜像が形成される。各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂの感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂに画像が露光されるタイミングは、転写ベルト６上を搬送される用紙Ｐの移動に合わせて、所定の順に定義されている。
【００３８】
各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂの感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂに形成された静電潜像は、同一の画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂ内に配置される。予め決められた色のトナー（現像剤）を収容している現像部２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂによりトナーが選択的に提供されて現像され、転写ベルト６を介在させて、感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂと対向されている転写装置により、転写ベルト６上の用紙Ｐに、順に転写される。
【００３９】
なお、用紙Ｐは、予め選択されているサイズ、或いは露光部５により露光される画像のサイズに対応する大きさの用紙Ｐを収容しているカセットから取り出される。そして、用紙Ｐは、用紙搬送部１０のアライニングローラ１１まで搬送され、一時的にアライニングローラ１１で停止されている。
【００４０】
また、用紙Ｐは、露光部５による最初の色の画像の露光若しくは所定のタイミングで、アライニングローラ１１から、転写ベルト６に向けて給送される。このとき、用紙Ｐは、転写ベルト６を支持している用紙給送部側のローラの近傍に設けられている帯電装置（用紙Ｐ向け）により帯電されて、転写ベルト６に密着される。各画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂにより形成されたトナー、即ちトナー像が転写された用紙Ｐは、定着部７に搬送される。そして、この定着部７で用紙Ｐに溶融されたトナーが定着される。
【００４１】
次に、図４を参照して、感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂを回転制御するモータ制御部３０について説明する。
【００４２】
図４に示されるように、モータ制御部３０は、感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃを回転するＤＣモータ３１Ｙと、感光体ドラム２１Ｂを回転するＤＣモータ３１Ｂと、ＤＣモータ３１Ｙ，３１Ｂを駆動するモータドライバ３２Ｙ，３２Ｂと、制御回路３３と、により構成されている。
【００４３】
このように、本発明の実施の形態では、２モータ方式を採用している。
【００４４】
制御回路３３は、制御ＡＳＩＣにより構成されている。より詳細には、ＡＰＣオン回路３４、モータ制御回路３５Ｙ、３５Ｂ、基準クロック逓倍／分周回路５２により構成されている。感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂは、それぞれ不図示の連結伝達部等を介して回転駆動用のＤＣモータ３１Ｙ，３１Ｂに連結されている。これらのＤＣモータ３１Ｙ，３１Ｂは、それぞれ別々のモータ制御回路３５Ｙ，３５Ｂにより駆動されるようになっている。
【００４５】
上記ＤＣモータ３１Ｙ（３１Ｂ）のロータ周囲或いは回転軸には、図５に示すようなマグネットエンコーダ３６Ｙ（３６Ｂ）が設けられている。
【００４６】
このマグネットエンコーダ３６Ｙ（３６Ｂ）に隣接して設けられている磁気抵抗素子（ＭＲ素子）７１を含むＦＧ信号発生回路７０Ｙ（７０Ｂ）によりエンコーダパルスとしてのＦＧ信号が出力される。マグネットエンコーダ３６Ｙ（３６Ｂ）は、図５に示すように、Ｓ極とＮ極とが交互に設けられている。
【００４７】
そして、１箇所のＳ極とＮ極の幅を異ならせてあり、他の箇所のＳ極とＮ極の幅が同じものとなっている。これにより、上記モータ制御回路３５Ｙ，３５Ｂにおいて、同じ周速で上記ＤＣモータ３１Ｙ，３１Ｂが回転制御され、上記感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂが同じ周速で回転する。
【００４８】
上記モータ制御回路３５Ｙ，３５Ｂは、それぞれ加減算器４１、速度制御部（ＡＦＣ）４２、位相制御部（ＡＰＣ）４３、増幅器（Ｇｆ）４４、増幅器（Ｇｐ）４５、増幅器（Ｇ）４６により構成されている。
【００４９】
加減算器４１は、制御ユニット６１又は基準クロック逓倍／分周回路５２からのクロック信号を加算し、増幅器（Ｇｆ）４４、或いは増幅器（Ｇｐ）４５からの信号で減算するものである。速度制御部（ＡＦＣ）４２は、磁気抵抗素子（３７Ｙ，３７Ｂ）からのＦＧ信号に基づく信号を出力するものである。
【００５０】
位相制御部（ＡＰＣ）４３は、磁気抵抗素子（３７Ｙ，３７Ｂ）からのＦＧ信号に基づく信号を出力するものである。増幅器（Ｇｆ）４４は、速度制御部（ＡＦＣ）４２からの信号を増幅するものである。増幅器（Ｇｐ）４５は、位相制御部（ＡＰＣ）４３からの信号を増幅するものである。増幅器（Ｇ）４６は、加減算器４１からの信号を増幅するものである。
【００５１】
上記モータ制御回路３５Ｙ，３５Ｂには、それぞれカラーデジタル複写装置１の全体を制御する制御部（ＣＰＵ）６１のレジスタに角速度目標設定値がロードされることで、生成される基準クロックが供給される。
【００５２】
それと共に、磁気抵抗素子３７Ｙ，３７ＢからのエンコーダパルスとしてのＦＧ信号が供給されている。更に、上記モータ制御回路３５Ｙ，３５Ｂには、ＡＰＣオン回路３４からのＡＰＣオン信号が供給されている。
【００５３】
上記モータ制御回路３５Ｙ，３５Ｂは、それぞれ電源投入時（モータ起動時）において、制御部６１又は基準クロック逓倍／分周回路５２からの基準クロックの周波数と、磁気抵抗素子３７Ｙ，３７ＢからのエンコーダパルスとしてのＦＧ信号の周波数とが合うように、それぞれ速度制御部（ＡＦＣ）４２を用いてＤＣモータ３１Ｙ，３１Ｂを加速或いは減速するための信号を、モータドライバ３２Ｙ，３２Ｂに出力するものである。
【００５４】
上記モータ制御回路３５Ｙ，３５Ｂの位相制御部（ＡＰＣ）４３は、それぞれＡＰＣオン回路３４からのＡＰＣオン信号が供給された際に、制御部６１からの基準クロック周波数と、磁気抵抗素子３７Ｙ，３７ＢからのエンコーダパルスとしてのＦＧ信号の周波数の１パルス内の位相が一致するように制御を行う。
【００５５】
ＡＰＣオン回路３４は、ＡＮＤ回路で構成され、ＡＦＣ４２からの信号が供給された際に、ＡＰＣオン信号が各モータ制御回路３５Ｙ，３５Ｂの各位相制御部（ＡＰＣ）４３に出力されるようになっている。
【００５６】
このように、本発明において、２つのＤＣモータ３１Ｙ，３１Ｂがそれぞれ１回転出力のＦＧパルス数が異なるモータを使用した場合、若しくは、それぞれ１回転出力のＦＧパルス数が同じモータであっても異なる減速比で使用しているモータを使用した場合に、基準クロックを共通にしてモータ制御部３５Ｂの前に基準クロック逓倍／分周回路５２を設ける。
【００５７】
これにより、ＦＧ周期に同期することを可能としている。これが本発明の特徴の一つである。
【００５８】
例えは、一例として、１回転出力のＦＧパルス数が異なるモータを使用する場合には、以下のようになる。
【００５９】
いま、ＦＧ（ＹＭＣ）＝１００パルス、ＦＧ（Ｂ）＝５０パルスとすると、
ＦＧ（ＹＭＣ）：ＦＧ（Ｂ）＝基準クロック（ＹＭＣ）：基準クロック（Ｂ）が成立する。
【００６０】
この関係より、
基準クロック（Ｂ）＝ＦＧ（Ｂ）／ＦＧ（ＹＭＣ）＊基準クロック（ＹＭＣ）となる。
【００６１】
ゆえに、黒（Ｂ）モータ制御部３５Ｂの前の基準クロック逓倍／分周回路５２にカウント値として１／２を設定すればよいことになる。
【００６２】
また、他の例として、ＹＭＣとＢの駆動部で減速比が異なる場合には、以下のようになる。
【００６３】
いま、減速比（ＹＭＣ）＝１０、減速比（Ｂ）＝８とすると、
減速比（ＹＭＣ）：減速比（Ｂ）＝基準クロック（ＹＭＣ）：基準クロック（Ｂ）
が成立する。
【００６４】
この関係より、
基準クロック（Ｂ）
＝減速比（Ｂ）／減速比（ＹＭＣ）＊基準クロック（ＹＭＣ）
となる。
【００６５】
ゆえに、黒（Ｂ）モータ制御部３５Ｂの前の基準クロック逓倍／分周回路５２にカウント値として４／５を設定すればよいことになる。
【００６６】
更に、他の例として、ＹＭＣとＢのモータで１回転出力のＦＧパルス数と減速比が同一の場合には、黒（Ｂ）モータ制御部３５Ｂの前の基準クロック逓倍／分周回路５２をスルーさせればよいことになる。
【００６７】
以上のほか、負荷の重いＹ，Ｍ，Ｃ感光体ドラムの立ち上がり時間と負荷の軽い黒感光体ドラムのモータの立ち上がり時間の差を短縮するため、黒感光体ドラムの制御回路のサーボゲインを調整し、黒感光体ドラムの立ち上がり時間を遅くすることも同期駆動制御方式に取り入れている。
【００６８】
以上説明したように、本発明によれば、Ｙ＋Ｍ＋ＣとＢの感光体ドラムに分けて２つのモータで駆動する場合に、各モータが出力するＦＧパルス周波数が異なっていても、ＦＧ周期に同期可能とする。
【００６９】
さらに、Ｂの感光体ドラムの負荷がＹ＋Ｍ＋Ｃの約１／３、若しくはＢの感光体ドラムの駆動減速比がＹ＋Ｍ＋Ｃの約３倍の場合でも、各モータの立ち上り／立ち下がりの時間差を短縮可能とする。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、２モータ方式を採用して、４モータ方式を採用した時のコスト高の問題、１モータ方式を採用した時のクラッチ部の噛み合いの問題を回避する画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。
【００７１】
つまり、２モータ方式を採用して、色成分Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体ドラムをギア、ベルト或いはローラを介して１つのモータで駆動し、残りの色成分Ｂ用の感光体ドラムを他のモータで駆動させる構成とすることで、クラッチ部の削除によるコストダウンと画像特性の維持とを兼ね備えた画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。
【００７２】
更に、ＦＧパルス数の異なる２つのモータを使用した場合でも、色成分Ｂ用の感光体ドラムの駆動用のモータの駆動電流を制御することで、色成分Ｂ用の感光体ドラム駆動用のモータの立ち上がり時間を遅くして、色成分Ｂ用の感光体ドラムの駆動用のモータと色成分Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体ドラムの駆動用のモータの立ち上がり／立ち下がり時の周速度に差が発生するのを防止する画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は従来技術に係る画像形成装置としての４連タンデム式のフルカラー複写機で採用する４モータ方式を説明する図、（ｂ）は従来技術に係る画像形成装置としての４連タンデム式のフルカラー複写機で採用する１モータ方式を説明する図、（ｃ）は、従来技術に係る画像形成装置としての４連タンデム式のフルカラー複写機で採用する２モータ方式を説明する図、である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例としてのカラーデジタル複写装置１の構成を示す図である。
【図３】カラーデジタル複写装置１の内部構成を示す図である。
【図４】感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂを回転制御するモータ制御部３０について説明するための図である。
【図５】ＤＣモータ３１Ｙ（３１Ｂ）のロータ周囲或いは回転軸にマグネットエンコーダ３６Ｙ（３６Ｂ）が設けられている様子を示す図である。
【符号の説明】
５２ 基準クロック逓倍／分周回路
６１ 制御部（ＣＰＵ）
６２ スキャナ
６３ 画像形成ユニット
６４ 操作パネル
６５ 通信回線
６６ 外部ユニット
Claims (6)
- 被画像形成媒体を搬送する搬送部と、この搬送部上に回転自在に並設された色成分イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の複数の感光体ドラムを有し、各色画像を上記搬送部にて搬送される被画像形成媒体上に転写する複数の画像形成ユニットと、上記色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムの全てを駆動機構を介して駆動する第１のモータと、上記色成分ブラック用の感光体ドラムを駆動する第２のモータと、モータ駆動のための基準クロックを発生する基準クロック発生回路と、上記第1のモータを駆動制御する第１のモータ制御回路と、上記第２のモータを駆動制御する第２のモータ制御回路と、上記基準クロックを逓倍／分周して、上記第２のモータ制御回路に出力する基準クロック逓倍／分周回路と、を具備し、
上記基準クロック逓倍／分周回路は、上記色成分ブラック用の感光体ドラムのモータ制御回路のサーボゲインを調整して、色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムの立ち上がり時間に対して、色成分ブラック用の感光体ドラムの立ち上がり時間を遅くすることによって、負荷の重い色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムのモータの立ち上がり時間と負荷の軽い色成分ブラック用の感光体ドラムのモータの立ち上がり時間の差を短縮することを特徴とする画像形成装置。 - 上記基準クロック逓倍／分周回路は、上記感光体ドラムの回転に伴う出力のＦＧパルス数が異なる第1及び第２のモータを使用する場合において、基準クロックをＦＧパルス数の比で逓倍／分周して、上記第２のモータ制御回路に出力することを更なる特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
- 上記基準クロック逓倍／分周回路は、上記感光体ドラムの回転に伴う出力のＦＧパルス数が異なる第1及び第２のモータを使用する場合において、基準クロックを駆動機構の減速比の比で逓倍／分周して、上記第２のモータ制御回路に出力することを更なる特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
- 第１のモータにより色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムを駆動し、第２のモータにより色成分ブラック用の感光体ドラムを駆動する２モータ方式の画像形成装置による画像形成方法において、被画像形成媒体を搬送する第１のステップと、基準クロックを逓倍／分周して、上記第２のモータを駆動制御するための第２のモータ制御回路に出力する第２のステップと、上記搬送過程において、上記基準クロックに基づいて第１のモータ制御回路が第１のモータを駆動制御して色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムを駆動し、上記逓倍／分周したクロックに基づいて第２のモータ制御回路が第２のモータを駆動制御して色成分ブラック用の感光体ドラムを駆動して、各色画像を被画像形成媒体上に転写する第３のステップと、を有し、
上記第２のステップでは、上記色成分ブラック用の感光体ドラムのモータ制御回路のサーボゲインを調整して、色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムの立ち上がり時間に対して、色成分ブラック用の感光体ドラムの立ち上がり時間を遅くすることによって、負荷の重い色成分イエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラムのモータの立ち上がり時間と負荷の軽い色成分ブラック用の感光体ドラムのモータの立ち上がり時間の差を短縮することを特徴とする画像形成方法。 - 上記第２のステップでは、感光体ドラムの回転に伴う出力のＦＧパルス数が異なる第1及び第２のモータを使用する場合において、基準クロックをＦＧパルス数の比で逓倍／分周して、上記第２のモータ制御回路に出力することを更なる特徴とする請求項４に記載の画像形成方法。
- 上記第２のステップでは、感光体ドラムの回転に伴う出力のＦＧパルス数が異なる第1及び第２のモータを使用する場合において、基準クロックを駆動機構の減速比の比で逓倍／分周して、上記第２のモータ制御回路に出力することを更なる特徴とする請求項４に記載の画像形成方法。
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