印刷装置
【課題】本発明はＤＣブラシレスモータを使用する印刷装置に関し、特に転写ベルトへのスジ状のトナーの付着を防止し、用紙にバンド状の画像障害を生じさせることのない印刷装置、及び印刷装置の駆動制御方法を提供するものである。
【解決手段】回転駆動部を駆動するＤＣブラシレスモータを使用した印刷装置であって、上記ＤＣブラシレスモータの回転磁界を検出する磁気検出手段と、この磁気検出手段の検出信号に基づいて、上記ＤＣブラシレスモータの駆動を制御し、上記回転駆動部の駆動及び停止制御を行う制御手段とを有することを特徴とする。
【解決手段】回転駆動部を駆動するＤＣブラシレスモータを使用した印刷装置であって、上記ＤＣブラシレスモータの回転磁界を検出する磁気検出手段と、この磁気検出手段の検出信号に基づいて、上記ＤＣブラシレスモータの駆動を制御し、上記回転駆動部の駆動及び停止制御を行う制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＣブラシレスモータを使用する印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を使用したタンデム型の印刷装置は、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニットを使用し、各画像形成ユニットには夫々感光体ドラムを回転駆動するためのモータが使用されている。このモータとしては、例えばステッピングモータが使用され、各画像形成ユニット内の感光体ドラム等の回転体の駆動を行っている。また、モータの回転軸にエンコーダ装置を取り付け、モータの駆動タイミングや、現像ローラ、給紙ローラ等の駆動タイミングの制御を行う印刷装置も使用されている。
【０００３】
しかし、ステッピングモータやエンコーダ装置を使用したモータはコスト面で不利であり、ステッピングモータやエンコーダ装置を使用しないモータによって印刷装置の回転駆動系の制御を行うことが要望されている。
【０００４】
尚、特許文献１は加圧ローラに付着したトナーの除去を目的とする画像形成装置の発明であり、ＤＣブラシレスモータとステッピングモータを使用し、用紙の弛みや引っ張り合いを防止する発明である。
【０００５】
また、特許文献２はＤＣモータを定着器の駆動源に用い、加圧ローラに付着したトナーを除去する発明であり、加圧ローラに付着したトナーを除去するため、ＤＣモータに実装されているホール素子の出力信号を監視し、ステップ送りのオン時間を補正し、加圧ローラに付着したトナーを除去する発明である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２８５０１５号公報
【特許文献２】特開２００４−１３８８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１はステッピングモータを使用する発明であり、発明の目的も用紙の弛みや引っ張り合いを防止するものである。また、特許文献２は定着器の加圧ローラに付着したトナーを除去する発明である。
【０００８】
そこで、本発明はＤＣブラシレスモータを使用し、装置のコストを抑えると共に、中間転写ベルト等へのスジ状のトナー付着を防止し、用紙にバンド状の画像障害を生じさせることのない印刷装置、及び印刷装置の駆動制御方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は第１の発明によれば、回転駆動部を駆動するＤＣブラシレスモータを使用した印刷装置において、前記ＤＣブラシレスモータの回転磁界を検出する磁気検出手段と、該磁気検出手段の検出信号に基づいて、前記ＤＣブラシレスモータの駆動を制御し、前記回転駆動部の駆動及び停止制御を行う制御手段とを有する印刷装置を提供することによって達成できる。
【００１０】
また、上記課題は第２の発明によれば、前記制御手段は、前記磁気検出手段の検出信号を計数し、該計数値に対応する前記ＤＣブラシレスモータの回転角のデータを記憶手段から読み出し、前記ＤＣブラシレスモータの駆動及び停止制御を行う印刷装置を提供することによって達成できる。
【００１１】
また、上記課題は第３の発明によれば、前記制御手段は、前記回転駆動部の負荷変動時に該回転駆動部の制御を行う印刷装置を提供することによって達成できる。
【００１２】
また、上記課題は第４の発明によれば、回転駆動部を駆動するＤＣブラシレスモータを使用した印刷装置の駆動制御方法において、前記ＤＣブラシレスモータの回転磁界を検出する磁気検出処理と、該磁気検出処理に基づく検出信号に基づいて、前記ＤＣブラシレスモータの駆動を制御し、前記回転駆動部の駆動及び停止を制御する処理を行う印刷装置の駆動制御方法を提供することによって達成できる。
【００１３】
また、上記課題は第５の発明によれば、前記回転駆動部の駆動及び停止を制御する処理は、前記磁気検出処理に基づく検出信号を計数し、該計数値に対応する前記ＤＣブラシレスモータの回転角のデータを記憶手段から読み出し、前記ＤＣブラシレスモータの駆動及び停止制御を行う印刷装置の駆動制御方法を提供することによって達成できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＤＣブラシレスモータに配設された磁気検出手段によって検出されたＤＣブラシレスモータの回転磁界を計数し、該計数値と予め記録されたＤＣブラシレスモータの回転角度に対応する計数値を比較し、対応する回転角度のデータに基づいて回転駆動系の駆動制御を行うことによって、用紙にバンド状の画像障害が生じることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態におけるプリンタ装置の内部構成を説明する断面図である。
【図２】本実施形態にプリンタ装置の制御部の構成を説明する図である。
【図３】ＰＲコントローラ、及びキットモータの具体的な構成を示す図である。
【図４】本実施形態の処理動作を説明するフローチャートである。
【図５】本実施形態の処理動作を説明するタイムチャートである。
【図６】ホール素子で検出する信号処理を説明するタイムチャートである。
【図７】（ａ）はテーブルの作成例を説明する図であり、（ｂ）はテーブルの作成例の具体的な計算式を説明する図である。
【図８】ギアの配設例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図２は、本実施形態におけるプリンタ装置（印刷装置）の内部構成を説明する断面図である。同図に示すプリンタ装置１は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラープリンタ装置であり、４つの画像形成部２、中間転写ベルトユニット３、給紙部４、及び両面印刷用搬送ユニット５で構成されている。
【００１７】
上記４つの画像形成部２は、同図の右から左へ４個の画像形成ユニット６（６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ、６Ｋ）を多段式に並設した構成からなる。上記４個の画像形成ユニット６のうち上流側（図の右側）の３個の画像形成ユニット６Ｍ、６Ｃ、及び６Ｙは、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、画像形成ユニット６Ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。
【００１８】
上記の各画像形成ユニット６は、トナー容器に収納されたトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下ブラック（Ｋ）用の画像形成ユニット６Ｋを例にしてその構成を説明する。
【００１９】
画像形成ユニット６は、最下部に感光体ドラム７を備えている。この感光体ドラム７は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム７の周面近傍を取り巻いて、クリーナ８、帯電ローラ９、印字ヘッド１１、及び現像器１２の現像ローラ１３が配置されている。
【００２０】
現像器１２は、上部のトナー容器に同図にはＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋで示すようにマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備え、下部には側面開口部に上述した現像ローラ１３を備え、内部にトナー撹拌部材、現像ローラ１３にトナーを供給するトナー供給ローラ、現像ローラ１３上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。
【００２１】
中間転写ベルトユニット３は、本体装置のほぼ中央で図の左右のほぼ端から端まで扁平なループ状になって延在する無端状の転写ベルト１４と、この転写ベルト１４を掛け渡されて転写ベルト１４を図の反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ１５と従動ローラ１６を備えている。
【００２２】
上記の転写ベルト１４は、トナー像を直接ベルト面に転写（一次転写）されて、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への転写位置まで搬送するので、ここではユニット全体を中間転写ベルトユニットとしている。
【００２３】
この中間転写ベルトユニット３は、上記扁平なループ状の転写ベルト１４のループ内にベルト位置制御機構１７を備えている。ベルト位置制御機構１７は、転写ベルト１４を介して感光体ドラム７の下部周面に押圧する導電性発泡スポンジから成る一次転写ローラ１８を備えている。
【００２４】
ベルト位置制御機構１７は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びイエロー（Ｙ）の３個の画像形成ユニット６Ｍ、６Ｃ、及び６Ｙに対応する３個の一次転写ローラ１８を鉤型の支持軸を中心に同一周期で回転移動させ、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット６Ｋに対応する１個の一次転写ローラ１８を上記３個の一次転写ローラ１８の周期と異なる回転移動周期で回転移動させて転写ベルト１４を感光体ドラム７から離接させ、フルカラーモード（４個全部の一次転写ローラ１８が転写ベルト１４に当接）、モノクロモード（画像形成ユニット６Ｋに対応する一次転写ローラ１８のみが転写ベルト１４に当接）、及び全非転写モード（４個全部の一次転写ローラ１８が転写ベルト１４から離れる）に切換える。
【００２５】
上記の中間転写ベルトユニット３には、上面部のベルト移動方向最上流側の画像形成ユニット６Ｍの更に上流側に、ベルトクリーナユニットが配置され、下面部のほぼ全面に沿い付けるように平らで薄型の廃トナー回収容器１９が着脱自在に配置されている。
給紙部４は、上下２段に配置された２個の給紙カセット２１を備え、２個の給紙カセット２１の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ２２、給送ローラ２３、捌きローラ２４、待機搬送ローラ対２５が配置されている。待機搬送ローラ対２５の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト１４を介して従動ローラ１６に圧接する二次転写ローラ２６が配設されて、用紙への二次転写部を形成している。
【００２６】
この二次転写部の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着装置２７が配置されて、ベルト式熱定着装置２７の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着装置２７から搬出する搬出ローラ対２８、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー２９に排紙する排紙ローラ対３１が配設されている。
【００２７】
両面印刷用搬送ユニット５は、上記搬出ローラ対２８と排紙ローラ対３１との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した開始返送路３２ａ、それから下方に曲がる中間返送路３２ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路３２ｃ、及びこれらの返送路の途中に配置された４組の返送ローラ対３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを備えている。上記終端返送路３２ｃの出口は、給紙部４の下方の給紙カセット２１に対応する待機搬送ローラ対２５への搬送路に連絡している。
【００２８】
また、本例において中間転写ベルトユニット３の上面部には、クリーニング部３５、取り込みローラ３６が配置されている。クリーニング部３５は、転写ベルト１４の上面に当接して廃トナーを擦り取って除去し、取り込みローラ３６はクリーニング部３５が除去した廃トナーを引き継いで、図示を省略したベルトクリーナユニットの一時貯留部に溜め込み、その溜め込まれた廃トナーを搬送スクリューにより落下筒内を上部まで搬送し、落下筒を介して廃トナー回収容器１９に送り込んでいる。
【００２９】
また、上記のクリーニング部３５を適度の圧力で転写ベルト１４に圧接させるため、中間転写ベルトユニット３側には、下方から転写ベルト１４をクリーニング部３５に向けて押圧する押圧ローラ３７が設けられている。
【００３０】
一方、図１は上記構成のプリンタ装置１において、制御部の構成を説明する図である。同図において、プリンタ装置１の制御は、インターフェースコントローラ（以下、Ｉ／Ｆコントローラで示す）４０、プリンタコントローラ（以下、ＰＲコントローラで示す）４１、定着モータ４２、ベルトモータ４３、給紙モータ４４、及びイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つキットモータ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ，４５Ｋで構成されている。
【００３１】
Ｉ／Ｆコントローラ４０はホスト機器である不図示のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）から送信された印刷データのコマンド解析を行い、描画データを作成する。また、ＰＲコントローラ４１は定着モータ４２や、ベルトモータ４３、給紙モータ４４の駆動制御を行い、Ｉ／Ｆコントローラ４０で作成された上記描画データを対応するキットモータ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ，４５Ｋに送信する。尚、定着モータ４２は前述のベルト式熱定着装置２７に設けられた熱ローラの回転駆動を行い、ベルトモータ４３は前述の駆動ローラ１５の駆動を行い、転写ベルト１４を回動させる。また、給紙モータ４４は前述の給送ローラ２３を駆動し、給紙カセット２１から用紙を搬出する。
【００３２】
上記ＰＲコントローラ４１にはカウンタ４７、不揮発性メモリ４８、ＣＰＵ４９が設けられ、カウンタ４７は後述するホール素子の検出信号を計数し、不揮発性メモリ４８は予め設定されたデータと上記計数値との対応を記憶したテーブルを有する。また、ＣＰＵ４９にはカウンタ４７から計数データが入力し、不揮発性メモリ４８に記憶された情報との比較処理を行う。
【００３３】
図３は、上記ＰＲコントローラ４１、及びキットモータ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋの具体的な構成を示す図である。ＰＲコントローラ４１は前述のカウンタ４７、不揮発性メモリ４８、及びＣＰＵ４９で構成され、不揮発性メモリ４８に設けられたテーブル４８ａから情報がＣＰＵ４９に出力される。ＣＰＵ４９はテーブル４８ａからの情報に基づいてキットモータ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ，４５Ｋの駆動制御を行う。
【００３４】
キットモータ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、及び４５Ｋは同じ構成であり、同図では代表して、キットモータ４５Ｙの構成を説明する。また、前述の定着モータ４２、ベルトモータ４３、及び給紙モータ４４も同様な構成である。
キットモータ４５Ｙは、モータドライバ５０、ＤＣモータ５１、ロジック回路５２で構成され、ＤＣモータ５１はＤＣブラシレスモータである。モータドライバ５０には、ＰＲコントローラ４１（ＣＰＵ４９）からクロック信号（ＣＬＫ）、スタート/ストップ（start/stop）信号等の信号が入力し、ＤＣモータ５１の駆動制御が行われる。
【００３５】
モータドライバ５０はＤＣモータ５１の駆動を行い、ｕ相、ｖ相、ｗ相の信号線から出力する駆動信号によって、ＤＣモータ５１の駆動を行う。ＤＣモータ５１は、例えば回転界磁形のモータであり、１０極で構成されるロータ５１ａを回転させ、ステータ５１ｂに配設されたホール素子５３によってＤＣモータ５１の回転角度を検出する。また、ホール素子５３によって検出された各相の信号は、比較器５４Ｕ、５４Ｖ、５４Ｗを介してロジック回路５２に供給され、ロジック回路５２からモータの角度信号が出力される。この角度信号は、具体的にはカウンタ４７に供給される計数信号である。
【００３６】
以上の構成において、以下に本例の処理動作を説明する。
図４は本例の処理動作を説明するフローチャートである。また、図５は本例の処理動作を説明するタイムチャートである。両図において、先ずＰＲコントローラ４１のＣＰＵ４９から制御信号が出力され、モータドライバ４６の制御によってＤＣモータ５１を駆動する。尚、両図に示すフローチャートは、前述のキットモータ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ，４５Ｋ、及びベルトモータ４３等のモータ駆動に共通の処理である。
【００３７】
先ず、モータを起動し、一次転写をオンする（ステップ（以下、Ｓで示す）１）。この処理は、前述のＣＰＵ４９からスタート（start）信号をモータドライバ５０に出力し、モータドライバ５０を駆動して、ＤＣモータ５１の回転を開始させる。また、ベルトモータ４３を駆動し、転写ベルト１４を駆動する。
【００３８】
次に、帯電をオンする（Ｓ２）。この帯電オンは前述の感光体ドラム７の周面近傍に設けられた帯電ローラ９に電圧を印加する処理であり、例えば図５に示すように上記モータの駆動からｔ１時間後に帯電のオン処理を行う。
【００３９】
次に、現像、供給のオン処理を行う（Ｓ３）。この処理は、前述の現像ローラ１３の駆動を開始し、給紙モータ４４を駆動して、給紙カセット２１内に収納された用紙を機内に搬入する。この処理は、図５に示すように、例えば上記モータの駆動からｔ２時間後に行われる。但し、本例ではパッチ印刷を行うので、用紙の給紙処理は行わない。
【００４０】
その後、例えば図５に示すモータの回転駆動の開始からｔ３時間経過後、パッチ印刷を開始し、転写ベルト１４上にパッチパターンの印字を行う（Ｓ４）。このパッチパターンは、例えば不揮発性メモリ４８に記憶され、プリンタ装置１のドアオープン/クローズ処理が行われた後や、用紙ジャムの処理が終了した後、パッチ印刷によって印字位置の調整を行うものである。
【００４１】
次に、例えば図５に示すｔ４時間経過後、上記パッチ印字が終了すると（Ｓ５）、帯電をオフする（Ｓ６）。この帯電オフは前述の帯電ローラ９への電圧印加を停止する処理であり、例えば図５に示すように、モータの駆動を停止するｔ５時間前に行う。
【００４２】
次に、モータの駆動を停止し、一次転写をオフする（Ｓ７）。この処理は、前述のＣＰＵ４９からストップ信号をモータドライバ５０に出力し、ＤＣモータ５１の駆動を停止する処理である。また、ベルトモータ４３の駆動も停止し、転写ベルト１４の回転を停止させる。
【００４３】
その後、現像、供給のオフ処理を行う（Ｓ８）。すなわち、現像ローラ１３の駆動を停止する。但し、本例はパッチ印刷であるので、給紙モータ４４の駆動停止処理は行わない。また、上記処理は図５に示すように、例えば上記モータの駆動を停止するｔ６時間前に行い、以後プリンタ装置１を待機状態に設定する（Ｓ９）。
【００４４】
上記処理によって、転写ベルト１４に転写（一次転写）されたパッチパターンは、不図示のセンサによって読み取られ、印字位置の調整が行われる。尚、上記例はパッチ印刷の場合であり、図５に示すように、転写ベルト１４への転写処理（一次転写処理）のみを行う構成であるが、例えばホスト機器から送信された印刷データを印刷する場合には、用紙への印刷を行うため、用紙の供給処理が行われ（Ｓ３）、二次転写ローラ２６によって用紙への二次転写処理が行われる。また、用紙の供給停止処理も行われる（Ｓ８）。
【００４５】
上記処理において、モータの起動タイミングや、現像、供給の駆動タイミングは前述のように、ＤＣモータ５１に配設されたホール素子５３の出力に基づいて、ロジック回路５２から出力される計数信号によって制御される。すなわち、ＤＣモータ５１のステータ５１ｂに設けられたホール素子５３は、ステータ５１ｂに対するロータ５１ａの回転角に対応するＮ極とＳ極の切り替えタイミングを検出し、ｕ相、ｖ相、ｗ相のそれぞれの相に対応して（ｕ＋、ｕ−）、（ｖ＋、ｖ−）、（ｗ＋、ｗ−）の検出信号を出力する。
【００４６】
例えば、図６のタイムチャートは３個のホール素子５３（５３ａ、５３ｂ、５３ｃ）から出力される検出信号の例であり、ホール素子５３ａの出力において、ハイ（HI）レベルが検出信号ｕ＋に対応し、ロー（LOW）レベルが検出信号ｕ−に対応する。同様に、ホール素子５３ｂの出力において、ハイ（HI）レベルが検出信号ｖ＋に対応し、ロー（LOW）レベルが検出信号ｖ−に対応する。また、ホール素子５３ｃの出力において、ハイ（HI）レベルが検出信号ｗ＋に対応し、ロー（LOW）レベルが検出信号ｗ−に対応する。
【００４７】
上記ｕ相に対応する（ｕ＋、ｕ−）の検出信号は比較器５４Ｕに入力し、ｕ´信号としてロジック回路５２に入力する。また、ｖ相に対応する（ｖ＋、ｖ−）の検出信号は比較器５４Ｖに入力し、ｖ´信号としてロジック回路５２に入力し、ｗ相に対応する（ｗ＋、ｗ−）の検出信号は比較器５４Ｗに入力し、ｗ´信号としてロジック回路５２に入力する。ロジック回路５２は入力したｕ´、ｖ´、ｗ´の信号に基づいて、図６に示す計数信号を生成し、カウンタ４７に出力する。
【００４８】
カウンタ４７はロジック回路５２から供給された計数信号をカウントし、ＣＰＵ４９にカウンタ４７の計数データを出力する。ＣＰＵ４９は不揮発性メモリ４８に構築されたテーブル４８ａのデータを参照し、カウンタ４７から供給される計数値に対応するＤＣモータ５１の回転角度のデータをテーブル４８ａから読み出し、上記モータの起動タイミングや、現像、供給の駆動タイミングとしてＤＣモータ５１の駆動制御を行う。
【００４９】
したがって、本例のＤＣモータ５１はステッピングモータや、モータの回転軸にエンコーダを備えたモータではないが、上記ホール素子５３で検出した信号によってモータの起動タイミングや、現像、供給の駆動タイミングを正確に制御することができる。また、上記計数信号は、図６に示すように１パルス６０／回転数（r／min）×１５（P／R）で計算でき、詳細なパルス信号を使用し、正確にＤＣモータ５１の駆動制御を行うことができる。
【００５０】
したがって、例えば現像ローラ１３の駆動タイミングの遅れ等に起因して転写ベルト１４上にスジ状のトナーを残存させることを防止でき、印字結果にバンド状の画像障害を生じさせることがない。
【００５１】
特に、プリンタ装置１の駆動開始時や、用紙の通過等による負荷変動においても、ＤＣモータ５１に設けられたホール素子５３の磁気検知に基づいて現像ローラ１３等の駆動を制御ので、正確なＤＣモータ５１の回転角を検出することができ、より正確なＤＣモータ５１の駆動制御を行うことができる。
【００５２】
ここで、上記テーブル４８ａの作成例を説明する。図７(ａ)はその一例であり、前述の計数信号のパル数の情報を使用し、減速比換算処理５６、及びプロセス動作位置/パルス数変換処理５７を実行することによって、プロセス動作位置のタイミング情報（ｔｎ）を取得する。図８に示すように、感光体ドラム７の周面近傍には、前述のようにクリーナ８や、帯電ローラ９、印字ヘッド１１、現像ローラ１３等が配設されており、感光体ドラム７に対応するキットモータ４５からの回転力を伝達するためには何段かのギア５８を介装している。上記減速比換算処理５６とは、この何段かのギア５８による減速比を換算する処理である。例えば、図７（ｂ）に示す計算式（５６ａ）は、減速比換算処理５６の具体的な計算式を示すものである。
【００５３】
また、上記プロセス動作位置/パルス数変換処理５７とは、各プロセス動作位置に対応するパルス数の変換処理であり、例えば帯電プロセスや、現像、給紙プロセス等の動作位置に対応するパルス数の変換処理である。具体的に説明すると、例えば図８に示す帯電ローラ９が感光体ドラム７の基準位置からθ１（例えば６０°）の角度に配設されている場合、対応する図７（ｂ）の計算式（５７ａ）を使用してパルス数の変換処理を行なう。また、例えば図８に示す現像ローラ１３が感光体ドラム７の基準位置からθ２（例えば２６０°）の角度に配設されている場合、図７（ｂ）の計算式（５７ｂ）を使用して対応するパルス数の変換処理を行なう。
【００５４】
そして、上記プロセス動作位置/パルス数変換処理５７の処理結果として、対応するプロセスの動作位置情報が前述のタイミング情報（ｔｎ）として得られる。したがって、この基準位置からの各プロセスの動作位置情報を、例えばテーブルにｔｎとして記憶することによって、前述のｔ１時間後に帯電のオン処理（帯電ローラ９の駆動）を行ない、ｔ２時間後に現像のオン処理（現像ローラ１３の駆動）を行なうことができる。
【００５５】
但し、必ずしもテーブル構成とする必要はなく、例えばプログラムに上記図７（ｂ）に示す計算式を含め、各プロセスの開始及び終了のタイミングをその都度計算して動作を行なう構成としてもよい。
【００５６】
尚、上記実施形態の説明ではＤＣモータ５１の構成は、ロータ５１ａ側に磁石を配設し、ステータ５１ｂ側にホール素子５３を配設するようにしたが、逆にロータ５１ａ側にホール素子５３を配設し、ステータ５１ｂ側に磁石を配設するよう構成してもよい。
【００５７】
また、本実施形態ではホール素子５３を使用したが、ホールＩＣや半導体磁気抵抗素子等の他の磁気検出素子を使用する構成にしてもよい。また、比較器５４Ｕ、５４Ｖ、５４Ｗと、ロジック回路５２を別の回路で構成したが、１つの論理回路で構成してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・プリンタ装置
２・・・画像形成部
３・・・中間転写ベルトユニット
４・・・給紙部
５・・・両面印刷用搬送ユニット
６、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ、６Ｋ・・画像形成ユニット
７・・・感光体ドラム
８・・・クリーナ
９・・・帯電ローラ
１１・・印字ヘッド
１２・・現像器
１３・・現像ローラ
１４・・転写ベルト
１５・・駆動ローラ
１６・・従動ローラ
１７・・ベルト位置制御機構
１８・・一次転写ローラ
１９・・廃トナー回収容器
２１・・給紙カセット
２２・・用紙取出ローラ
２３・・給送ローラ
２４・・捌きローラ
２５・・待機搬送ローラ対
２７・・ベルト式熱定着装置
２８・・搬出ローラ対
２９・・排紙トレー
３１・・排紙ローラ対
３２ａ・・開始返送路
３２ｂ・・中間返送路
３２ｃ・・終端返送路
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ・・返送ローラ対
３５・・クリーニング部
３６・・取り込みローラ
３７・・押圧ローラ
４０・・Ｉ／Ｆコントローラ
４１・・ＰＲコントローラ
４２・・定着モータ
４３・・ベルトモータ
４４・・給紙モータ
４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ，４５Ｋ・・キットモータ
４７・・カウンタ
４８・・不揮発性メモリ
４８ａ・・テーブル
４９・・ＣＰＵ
５０・・モータドライバ
５１・・ＤＣモータ
５１ａ・・ロータ
５１ｂ・・ステータ
５２・・ロジック回路
５３・・ホール素子
５４Ｕ、５４Ｖ、５４Ｗ・・比較器
５６・・減速比換算処理
５６ａ・・計算式
５７・・プロセス動作位置/パルス数変換処理
５７ａ・・計算式
５８・・ギア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＣブラシレスモータを使用する印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を使用したタンデム型の印刷装置は、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニットを使用し、各画像形成ユニットには夫々感光体ドラムを回転駆動するためのモータが使用されている。このモータとしては、例えばステッピングモータが使用され、各画像形成ユニット内の感光体ドラム等の回転体の駆動を行っている。また、モータの回転軸にエンコーダ装置を取り付け、モータの駆動タイミングや、現像ローラ、給紙ローラ等の駆動タイミングの制御を行う印刷装置も使用されている。
【０００３】
しかし、ステッピングモータやエンコーダ装置を使用したモータはコスト面で不利であり、ステッピングモータやエンコーダ装置を使用しないモータによって印刷装置の回転駆動系の制御を行うことが要望されている。
【０００４】
尚、特許文献１は加圧ローラに付着したトナーの除去を目的とする画像形成装置の発明であり、ＤＣブラシレスモータとステッピングモータを使用し、用紙の弛みや引っ張り合いを防止する発明である。
【０００５】
また、特許文献２はＤＣモータを定着器の駆動源に用い、加圧ローラに付着したトナーを除去する発明であり、加圧ローラに付着したトナーを除去するため、ＤＣモータに実装されているホール素子の出力信号を監視し、ステップ送りのオン時間を補正し、加圧ローラに付着したトナーを除去する発明である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２８５０１５号公報
【特許文献２】特開２００４−１３８８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１はステッピングモータを使用する発明であり、発明の目的も用紙の弛みや引っ張り合いを防止するものである。また、特許文献２は定着器の加圧ローラに付着したトナーを除去する発明である。
【０００８】
そこで、本発明はＤＣブラシレスモータを使用し、装置のコストを抑えると共に、中間転写ベルト等へのスジ状のトナー付着を防止し、用紙にバンド状の画像障害を生じさせることのない印刷装置、及び印刷装置の駆動制御方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は第１の発明によれば、回転駆動部を駆動するＤＣブラシレスモータを使用した印刷装置において、前記ＤＣブラシレスモータの回転磁界を検出する磁気検出手段と、該磁気検出手段の検出信号に基づいて、前記ＤＣブラシレスモータの駆動を制御し、前記回転駆動部の駆動及び停止制御を行う制御手段とを有する印刷装置を提供することによって達成できる。
【００１０】
また、上記課題は第２の発明によれば、前記制御手段は、前記磁気検出手段の検出信号を計数し、該計数値に対応する前記ＤＣブラシレスモータの回転角のデータを記憶手段から読み出し、前記ＤＣブラシレスモータの駆動及び停止制御を行う印刷装置を提供することによって達成できる。
【００１１】
また、上記課題は第３の発明によれば、前記制御手段は、前記回転駆動部の負荷変動時に該回転駆動部の制御を行う印刷装置を提供することによって達成できる。
【００１２】
また、上記課題は第４の発明によれば、回転駆動部を駆動するＤＣブラシレスモータを使用した印刷装置の駆動制御方法において、前記ＤＣブラシレスモータの回転磁界を検出する磁気検出処理と、該磁気検出処理に基づく検出信号に基づいて、前記ＤＣブラシレスモータの駆動を制御し、前記回転駆動部の駆動及び停止を制御する処理を行う印刷装置の駆動制御方法を提供することによって達成できる。
【００１３】
また、上記課題は第５の発明によれば、前記回転駆動部の駆動及び停止を制御する処理は、前記磁気検出処理に基づく検出信号を計数し、該計数値に対応する前記ＤＣブラシレスモータの回転角のデータを記憶手段から読み出し、前記ＤＣブラシレスモータの駆動及び停止制御を行う印刷装置の駆動制御方法を提供することによって達成できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＤＣブラシレスモータに配設された磁気検出手段によって検出されたＤＣブラシレスモータの回転磁界を計数し、該計数値と予め記録されたＤＣブラシレスモータの回転角度に対応する計数値を比較し、対応する回転角度のデータに基づいて回転駆動系の駆動制御を行うことによって、用紙にバンド状の画像障害が生じることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態におけるプリンタ装置の内部構成を説明する断面図である。
【図２】本実施形態にプリンタ装置の制御部の構成を説明する図である。
【図３】ＰＲコントローラ、及びキットモータの具体的な構成を示す図である。
【図４】本実施形態の処理動作を説明するフローチャートである。
【図５】本実施形態の処理動作を説明するタイムチャートである。
【図６】ホール素子で検出する信号処理を説明するタイムチャートである。
【図７】（ａ）はテーブルの作成例を説明する図であり、（ｂ）はテーブルの作成例の具体的な計算式を説明する図である。
【図８】ギアの配設例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図２は、本実施形態におけるプリンタ装置（印刷装置）の内部構成を説明する断面図である。同図に示すプリンタ装置１は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラープリンタ装置であり、４つの画像形成部２、中間転写ベルトユニット３、給紙部４、及び両面印刷用搬送ユニット５で構成されている。
【００１７】
上記４つの画像形成部２は、同図の右から左へ４個の画像形成ユニット６（６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ、６Ｋ）を多段式に並設した構成からなる。上記４個の画像形成ユニット６のうち上流側（図の右側）の３個の画像形成ユニット６Ｍ、６Ｃ、及び６Ｙは、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、画像形成ユニット６Ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。
【００１８】
上記の各画像形成ユニット６は、トナー容器に収納されたトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下ブラック（Ｋ）用の画像形成ユニット６Ｋを例にしてその構成を説明する。
【００１９】
画像形成ユニット６は、最下部に感光体ドラム７を備えている。この感光体ドラム７は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム７の周面近傍を取り巻いて、クリーナ８、帯電ローラ９、印字ヘッド１１、及び現像器１２の現像ローラ１３が配置されている。
【００２０】
現像器１２は、上部のトナー容器に同図にはＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋで示すようにマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備え、下部には側面開口部に上述した現像ローラ１３を備え、内部にトナー撹拌部材、現像ローラ１３にトナーを供給するトナー供給ローラ、現像ローラ１３上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。
【００２１】
中間転写ベルトユニット３は、本体装置のほぼ中央で図の左右のほぼ端から端まで扁平なループ状になって延在する無端状の転写ベルト１４と、この転写ベルト１４を掛け渡されて転写ベルト１４を図の反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ１５と従動ローラ１６を備えている。
【００２２】
上記の転写ベルト１４は、トナー像を直接ベルト面に転写（一次転写）されて、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への転写位置まで搬送するので、ここではユニット全体を中間転写ベルトユニットとしている。
【００２３】
この中間転写ベルトユニット３は、上記扁平なループ状の転写ベルト１４のループ内にベルト位置制御機構１７を備えている。ベルト位置制御機構１７は、転写ベルト１４を介して感光体ドラム７の下部周面に押圧する導電性発泡スポンジから成る一次転写ローラ１８を備えている。
【００２４】
ベルト位置制御機構１７は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びイエロー（Ｙ）の３個の画像形成ユニット６Ｍ、６Ｃ、及び６Ｙに対応する３個の一次転写ローラ１８を鉤型の支持軸を中心に同一周期で回転移動させ、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット６Ｋに対応する１個の一次転写ローラ１８を上記３個の一次転写ローラ１８の周期と異なる回転移動周期で回転移動させて転写ベルト１４を感光体ドラム７から離接させ、フルカラーモード（４個全部の一次転写ローラ１８が転写ベルト１４に当接）、モノクロモード（画像形成ユニット６Ｋに対応する一次転写ローラ１８のみが転写ベルト１４に当接）、及び全非転写モード（４個全部の一次転写ローラ１８が転写ベルト１４から離れる）に切換える。
【００２５】
上記の中間転写ベルトユニット３には、上面部のベルト移動方向最上流側の画像形成ユニット６Ｍの更に上流側に、ベルトクリーナユニットが配置され、下面部のほぼ全面に沿い付けるように平らで薄型の廃トナー回収容器１９が着脱自在に配置されている。
給紙部４は、上下２段に配置された２個の給紙カセット２１を備え、２個の給紙カセット２１の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ２２、給送ローラ２３、捌きローラ２４、待機搬送ローラ対２５が配置されている。待機搬送ローラ対２５の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト１４を介して従動ローラ１６に圧接する二次転写ローラ２６が配設されて、用紙への二次転写部を形成している。
【００２６】
この二次転写部の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着装置２７が配置されて、ベルト式熱定着装置２７の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着装置２７から搬出する搬出ローラ対２８、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー２９に排紙する排紙ローラ対３１が配設されている。
【００２７】
両面印刷用搬送ユニット５は、上記搬出ローラ対２８と排紙ローラ対３１との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した開始返送路３２ａ、それから下方に曲がる中間返送路３２ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路３２ｃ、及びこれらの返送路の途中に配置された４組の返送ローラ対３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを備えている。上記終端返送路３２ｃの出口は、給紙部４の下方の給紙カセット２１に対応する待機搬送ローラ対２５への搬送路に連絡している。
【００２８】
また、本例において中間転写ベルトユニット３の上面部には、クリーニング部３５、取り込みローラ３６が配置されている。クリーニング部３５は、転写ベルト１４の上面に当接して廃トナーを擦り取って除去し、取り込みローラ３６はクリーニング部３５が除去した廃トナーを引き継いで、図示を省略したベルトクリーナユニットの一時貯留部に溜め込み、その溜め込まれた廃トナーを搬送スクリューにより落下筒内を上部まで搬送し、落下筒を介して廃トナー回収容器１９に送り込んでいる。
【００２９】
また、上記のクリーニング部３５を適度の圧力で転写ベルト１４に圧接させるため、中間転写ベルトユニット３側には、下方から転写ベルト１４をクリーニング部３５に向けて押圧する押圧ローラ３７が設けられている。
【００３０】
一方、図１は上記構成のプリンタ装置１において、制御部の構成を説明する図である。同図において、プリンタ装置１の制御は、インターフェースコントローラ（以下、Ｉ／Ｆコントローラで示す）４０、プリンタコントローラ（以下、ＰＲコントローラで示す）４１、定着モータ４２、ベルトモータ４３、給紙モータ４４、及びイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つキットモータ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ，４５Ｋで構成されている。
【００３１】
Ｉ／Ｆコントローラ４０はホスト機器である不図示のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）から送信された印刷データのコマンド解析を行い、描画データを作成する。また、ＰＲコントローラ４１は定着モータ４２や、ベルトモータ４３、給紙モータ４４の駆動制御を行い、Ｉ／Ｆコントローラ４０で作成された上記描画データを対応するキットモータ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ，４５Ｋに送信する。尚、定着モータ４２は前述のベルト式熱定着装置２７に設けられた熱ローラの回転駆動を行い、ベルトモータ４３は前述の駆動ローラ１５の駆動を行い、転写ベルト１４を回動させる。また、給紙モータ４４は前述の給送ローラ２３を駆動し、給紙カセット２１から用紙を搬出する。
【００３２】
上記ＰＲコントローラ４１にはカウンタ４７、不揮発性メモリ４８、ＣＰＵ４９が設けられ、カウンタ４７は後述するホール素子の検出信号を計数し、不揮発性メモリ４８は予め設定されたデータと上記計数値との対応を記憶したテーブルを有する。また、ＣＰＵ４９にはカウンタ４７から計数データが入力し、不揮発性メモリ４８に記憶された情報との比較処理を行う。
【００３３】
図３は、上記ＰＲコントローラ４１、及びキットモータ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋの具体的な構成を示す図である。ＰＲコントローラ４１は前述のカウンタ４７、不揮発性メモリ４８、及びＣＰＵ４９で構成され、不揮発性メモリ４８に設けられたテーブル４８ａから情報がＣＰＵ４９に出力される。ＣＰＵ４９はテーブル４８ａからの情報に基づいてキットモータ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ，４５Ｋの駆動制御を行う。
【００３４】
キットモータ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、及び４５Ｋは同じ構成であり、同図では代表して、キットモータ４５Ｙの構成を説明する。また、前述の定着モータ４２、ベルトモータ４３、及び給紙モータ４４も同様な構成である。
キットモータ４５Ｙは、モータドライバ５０、ＤＣモータ５１、ロジック回路５２で構成され、ＤＣモータ５１はＤＣブラシレスモータである。モータドライバ５０には、ＰＲコントローラ４１（ＣＰＵ４９）からクロック信号（ＣＬＫ）、スタート/ストップ（start/stop）信号等の信号が入力し、ＤＣモータ５１の駆動制御が行われる。
【００３５】
モータドライバ５０はＤＣモータ５１の駆動を行い、ｕ相、ｖ相、ｗ相の信号線から出力する駆動信号によって、ＤＣモータ５１の駆動を行う。ＤＣモータ５１は、例えば回転界磁形のモータであり、１０極で構成されるロータ５１ａを回転させ、ステータ５１ｂに配設されたホール素子５３によってＤＣモータ５１の回転角度を検出する。また、ホール素子５３によって検出された各相の信号は、比較器５４Ｕ、５４Ｖ、５４Ｗを介してロジック回路５２に供給され、ロジック回路５２からモータの角度信号が出力される。この角度信号は、具体的にはカウンタ４７に供給される計数信号である。
【００３６】
以上の構成において、以下に本例の処理動作を説明する。
図４は本例の処理動作を説明するフローチャートである。また、図５は本例の処理動作を説明するタイムチャートである。両図において、先ずＰＲコントローラ４１のＣＰＵ４９から制御信号が出力され、モータドライバ４６の制御によってＤＣモータ５１を駆動する。尚、両図に示すフローチャートは、前述のキットモータ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ，４５Ｋ、及びベルトモータ４３等のモータ駆動に共通の処理である。
【００３７】
先ず、モータを起動し、一次転写をオンする（ステップ（以下、Ｓで示す）１）。この処理は、前述のＣＰＵ４９からスタート（start）信号をモータドライバ５０に出力し、モータドライバ５０を駆動して、ＤＣモータ５１の回転を開始させる。また、ベルトモータ４３を駆動し、転写ベルト１４を駆動する。
【００３８】
次に、帯電をオンする（Ｓ２）。この帯電オンは前述の感光体ドラム７の周面近傍に設けられた帯電ローラ９に電圧を印加する処理であり、例えば図５に示すように上記モータの駆動からｔ１時間後に帯電のオン処理を行う。
【００３９】
次に、現像、供給のオン処理を行う（Ｓ３）。この処理は、前述の現像ローラ１３の駆動を開始し、給紙モータ４４を駆動して、給紙カセット２１内に収納された用紙を機内に搬入する。この処理は、図５に示すように、例えば上記モータの駆動からｔ２時間後に行われる。但し、本例ではパッチ印刷を行うので、用紙の給紙処理は行わない。
【００４０】
その後、例えば図５に示すモータの回転駆動の開始からｔ３時間経過後、パッチ印刷を開始し、転写ベルト１４上にパッチパターンの印字を行う（Ｓ４）。このパッチパターンは、例えば不揮発性メモリ４８に記憶され、プリンタ装置１のドアオープン/クローズ処理が行われた後や、用紙ジャムの処理が終了した後、パッチ印刷によって印字位置の調整を行うものである。
【００４１】
次に、例えば図５に示すｔ４時間経過後、上記パッチ印字が終了すると（Ｓ５）、帯電をオフする（Ｓ６）。この帯電オフは前述の帯電ローラ９への電圧印加を停止する処理であり、例えば図５に示すように、モータの駆動を停止するｔ５時間前に行う。
【００４２】
次に、モータの駆動を停止し、一次転写をオフする（Ｓ７）。この処理は、前述のＣＰＵ４９からストップ信号をモータドライバ５０に出力し、ＤＣモータ５１の駆動を停止する処理である。また、ベルトモータ４３の駆動も停止し、転写ベルト１４の回転を停止させる。
【００４３】
その後、現像、供給のオフ処理を行う（Ｓ８）。すなわち、現像ローラ１３の駆動を停止する。但し、本例はパッチ印刷であるので、給紙モータ４４の駆動停止処理は行わない。また、上記処理は図５に示すように、例えば上記モータの駆動を停止するｔ６時間前に行い、以後プリンタ装置１を待機状態に設定する（Ｓ９）。
【００４４】
上記処理によって、転写ベルト１４に転写（一次転写）されたパッチパターンは、不図示のセンサによって読み取られ、印字位置の調整が行われる。尚、上記例はパッチ印刷の場合であり、図５に示すように、転写ベルト１４への転写処理（一次転写処理）のみを行う構成であるが、例えばホスト機器から送信された印刷データを印刷する場合には、用紙への印刷を行うため、用紙の供給処理が行われ（Ｓ３）、二次転写ローラ２６によって用紙への二次転写処理が行われる。また、用紙の供給停止処理も行われる（Ｓ８）。
【００４５】
上記処理において、モータの起動タイミングや、現像、供給の駆動タイミングは前述のように、ＤＣモータ５１に配設されたホール素子５３の出力に基づいて、ロジック回路５２から出力される計数信号によって制御される。すなわち、ＤＣモータ５１のステータ５１ｂに設けられたホール素子５３は、ステータ５１ｂに対するロータ５１ａの回転角に対応するＮ極とＳ極の切り替えタイミングを検出し、ｕ相、ｖ相、ｗ相のそれぞれの相に対応して（ｕ＋、ｕ−）、（ｖ＋、ｖ−）、（ｗ＋、ｗ−）の検出信号を出力する。
【００４６】
例えば、図６のタイムチャートは３個のホール素子５３（５３ａ、５３ｂ、５３ｃ）から出力される検出信号の例であり、ホール素子５３ａの出力において、ハイ（HI）レベルが検出信号ｕ＋に対応し、ロー（LOW）レベルが検出信号ｕ−に対応する。同様に、ホール素子５３ｂの出力において、ハイ（HI）レベルが検出信号ｖ＋に対応し、ロー（LOW）レベルが検出信号ｖ−に対応する。また、ホール素子５３ｃの出力において、ハイ（HI）レベルが検出信号ｗ＋に対応し、ロー（LOW）レベルが検出信号ｗ−に対応する。
【００４７】
上記ｕ相に対応する（ｕ＋、ｕ−）の検出信号は比較器５４Ｕに入力し、ｕ´信号としてロジック回路５２に入力する。また、ｖ相に対応する（ｖ＋、ｖ−）の検出信号は比較器５４Ｖに入力し、ｖ´信号としてロジック回路５２に入力し、ｗ相に対応する（ｗ＋、ｗ−）の検出信号は比較器５４Ｗに入力し、ｗ´信号としてロジック回路５２に入力する。ロジック回路５２は入力したｕ´、ｖ´、ｗ´の信号に基づいて、図６に示す計数信号を生成し、カウンタ４７に出力する。
【００４８】
カウンタ４７はロジック回路５２から供給された計数信号をカウントし、ＣＰＵ４９にカウンタ４７の計数データを出力する。ＣＰＵ４９は不揮発性メモリ４８に構築されたテーブル４８ａのデータを参照し、カウンタ４７から供給される計数値に対応するＤＣモータ５１の回転角度のデータをテーブル４８ａから読み出し、上記モータの起動タイミングや、現像、供給の駆動タイミングとしてＤＣモータ５１の駆動制御を行う。
【００４９】
したがって、本例のＤＣモータ５１はステッピングモータや、モータの回転軸にエンコーダを備えたモータではないが、上記ホール素子５３で検出した信号によってモータの起動タイミングや、現像、供給の駆動タイミングを正確に制御することができる。また、上記計数信号は、図６に示すように１パルス６０／回転数（r／min）×１５（P／R）で計算でき、詳細なパルス信号を使用し、正確にＤＣモータ５１の駆動制御を行うことができる。
【００５０】
したがって、例えば現像ローラ１３の駆動タイミングの遅れ等に起因して転写ベルト１４上にスジ状のトナーを残存させることを防止でき、印字結果にバンド状の画像障害を生じさせることがない。
【００５１】
特に、プリンタ装置１の駆動開始時や、用紙の通過等による負荷変動においても、ＤＣモータ５１に設けられたホール素子５３の磁気検知に基づいて現像ローラ１３等の駆動を制御ので、正確なＤＣモータ５１の回転角を検出することができ、より正確なＤＣモータ５１の駆動制御を行うことができる。
【００５２】
ここで、上記テーブル４８ａの作成例を説明する。図７(ａ)はその一例であり、前述の計数信号のパル数の情報を使用し、減速比換算処理５６、及びプロセス動作位置/パルス数変換処理５７を実行することによって、プロセス動作位置のタイミング情報（ｔｎ）を取得する。図８に示すように、感光体ドラム７の周面近傍には、前述のようにクリーナ８や、帯電ローラ９、印字ヘッド１１、現像ローラ１３等が配設されており、感光体ドラム７に対応するキットモータ４５からの回転力を伝達するためには何段かのギア５８を介装している。上記減速比換算処理５６とは、この何段かのギア５８による減速比を換算する処理である。例えば、図７（ｂ）に示す計算式（５６ａ）は、減速比換算処理５６の具体的な計算式を示すものである。
【００５３】
また、上記プロセス動作位置/パルス数変換処理５７とは、各プロセス動作位置に対応するパルス数の変換処理であり、例えば帯電プロセスや、現像、給紙プロセス等の動作位置に対応するパルス数の変換処理である。具体的に説明すると、例えば図８に示す帯電ローラ９が感光体ドラム７の基準位置からθ１（例えば６０°）の角度に配設されている場合、対応する図７（ｂ）の計算式（５７ａ）を使用してパルス数の変換処理を行なう。また、例えば図８に示す現像ローラ１３が感光体ドラム７の基準位置からθ２（例えば２６０°）の角度に配設されている場合、図７（ｂ）の計算式（５７ｂ）を使用して対応するパルス数の変換処理を行なう。
【００５４】
そして、上記プロセス動作位置/パルス数変換処理５７の処理結果として、対応するプロセスの動作位置情報が前述のタイミング情報（ｔｎ）として得られる。したがって、この基準位置からの各プロセスの動作位置情報を、例えばテーブルにｔｎとして記憶することによって、前述のｔ１時間後に帯電のオン処理（帯電ローラ９の駆動）を行ない、ｔ２時間後に現像のオン処理（現像ローラ１３の駆動）を行なうことができる。
【００５５】
但し、必ずしもテーブル構成とする必要はなく、例えばプログラムに上記図７（ｂ）に示す計算式を含め、各プロセスの開始及び終了のタイミングをその都度計算して動作を行なう構成としてもよい。
【００５６】
尚、上記実施形態の説明ではＤＣモータ５１の構成は、ロータ５１ａ側に磁石を配設し、ステータ５１ｂ側にホール素子５３を配設するようにしたが、逆にロータ５１ａ側にホール素子５３を配設し、ステータ５１ｂ側に磁石を配設するよう構成してもよい。
【００５７】
また、本実施形態ではホール素子５３を使用したが、ホールＩＣや半導体磁気抵抗素子等の他の磁気検出素子を使用する構成にしてもよい。また、比較器５４Ｕ、５４Ｖ、５４Ｗと、ロジック回路５２を別の回路で構成したが、１つの論理回路で構成してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・プリンタ装置
２・・・画像形成部
３・・・中間転写ベルトユニット
４・・・給紙部
５・・・両面印刷用搬送ユニット
６、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ、６Ｋ・・画像形成ユニット
７・・・感光体ドラム
８・・・クリーナ
９・・・帯電ローラ
１１・・印字ヘッド
１２・・現像器
１３・・現像ローラ
１４・・転写ベルト
１５・・駆動ローラ
１６・・従動ローラ
１７・・ベルト位置制御機構
１８・・一次転写ローラ
１９・・廃トナー回収容器
２１・・給紙カセット
２２・・用紙取出ローラ
２３・・給送ローラ
２４・・捌きローラ
２５・・待機搬送ローラ対
２７・・ベルト式熱定着装置
２８・・搬出ローラ対
２９・・排紙トレー
３１・・排紙ローラ対
３２ａ・・開始返送路
３２ｂ・・中間返送路
３２ｃ・・終端返送路
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ・・返送ローラ対
３５・・クリーニング部
３６・・取り込みローラ
３７・・押圧ローラ
４０・・Ｉ／Ｆコントローラ
４１・・ＰＲコントローラ
４２・・定着モータ
４３・・ベルトモータ
４４・・給紙モータ
４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ，４５Ｋ・・キットモータ
４７・・カウンタ
４８・・不揮発性メモリ
４８ａ・・テーブル
４９・・ＣＰＵ
５０・・モータドライバ
５１・・ＤＣモータ
５１ａ・・ロータ
５１ｂ・・ステータ
５２・・ロジック回路
５３・・ホール素子
５４Ｕ、５４Ｖ、５４Ｗ・・比較器
５６・・減速比換算処理
５６ａ・・計算式
５７・・プロセス動作位置/パルス数変換処理
５７ａ・・計算式
５８・・ギア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動部を駆動するＤＣブラシレスモータを使用した印刷装置において、
前記ＤＣブラシレスモータの回転磁界を検出する磁気検出手段と、
該磁気検出手段の検出信号に基づいて、前記ＤＣブラシレスモータの駆動を制御し、前記回転駆動部の駆動及び停止制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記磁気検出手段の検出信号を計数し、該計数値に対応する前記ＤＣブラシレスモータの回転角のデータを記憶手段から読み出し、前記ＤＣブラシレスモータの駆動及び停止制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記回転駆動部の負荷変動時に前記制御を行うことを特徴とする請求項１、又は２に記載の印刷装置。
【請求項４】
回転駆動部を駆動するＤＣブラシレスモータを使用した印刷装置の駆動制御方法において、
前記ＤＣブラシレスモータの回転磁界を検出する磁気検出処理と、
該磁気検出処理に基づく検出信号に基づいて、前記ＤＣブラシレスモータの駆動を制御し、前記回転駆動部の駆動及び停止を制御する処理と、
を行うことを特徴とする印刷装置の駆動制御方法。
【請求項５】
前記回転駆動部の駆動及び停止を制御する処理は、前記磁気検出処理に基づく検出信号を計数し、該計数値に対応する前記ＤＣブラシレスモータの回転角のデータを記憶手段から読み出し、前記ＤＣブラシレスモータの駆動及び停止制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の印刷装置の駆動制御方法。
【請求項１】
回転駆動部を駆動するＤＣブラシレスモータを使用した印刷装置において、
前記ＤＣブラシレスモータの回転磁界を検出する磁気検出手段と、
該磁気検出手段の検出信号に基づいて、前記ＤＣブラシレスモータの駆動を制御し、前記回転駆動部の駆動及び停止制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記磁気検出手段の検出信号を計数し、該計数値に対応する前記ＤＣブラシレスモータの回転角のデータを記憶手段から読み出し、前記ＤＣブラシレスモータの駆動及び停止制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記回転駆動部の負荷変動時に前記制御を行うことを特徴とする請求項１、又は２に記載の印刷装置。
【請求項４】
回転駆動部を駆動するＤＣブラシレスモータを使用した印刷装置の駆動制御方法において、
前記ＤＣブラシレスモータの回転磁界を検出する磁気検出処理と、
該磁気検出処理に基づく検出信号に基づいて、前記ＤＣブラシレスモータの駆動を制御し、前記回転駆動部の駆動及び停止を制御する処理と、
を行うことを特徴とする印刷装置の駆動制御方法。
【請求項５】
前記回転駆動部の駆動及び停止を制御する処理は、前記磁気検出処理に基づく検出信号を計数し、該計数値に対応する前記ＤＣブラシレスモータの回転角のデータを記憶手段から読み出し、前記ＤＣブラシレスモータの駆動及び停止制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の印刷装置の駆動制御方法。
【図１】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図２】
【図５】
【図６】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図２】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１４１３６３（Ｐ２０１２−１４１３６３Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９２５４１（Ｐ２０１０−２９２５４１）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００１０４１２４）カシオ電子工業株式会社 (601)
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００１０４１２４）カシオ電子工業株式会社 (601)
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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