JP3225686B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数の画像形成ユニ
ットを有するタンデム型のカラー電子写真複写機やカラ
ープリンタ等のカラー画像形成装置に関し、特に、複数
の画像形成ユニットのいずれかに駆動系の故障が発生し
た場合でも、可能な範囲内でカラー画像の形成動作を継
続し得るようにしたカラー画像形成装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記タンデム型のカラー電子写真
複写機やカラープリンタ等のカラー画像形成装置として
は、例えば、次に示すようなものがある。このカラー画
像形成装置は、図１７に示すように、イエロー、マゼン
タ、シアン、黒の４色の画像形成ユニット１００Ｙ、１
００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋを、所定の間隔をおいて並
列的に配置し、これらの各画像形成ユニット１００Ｙ、
１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋによってイエロー、マゼ
ンタ、シアン、黒の各色のトナー像を形成する。そし
て、上記各画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１０
０Ｃ、１００Ｋによって形成されたイエロー、マゼン
タ、シアン、黒の各色のトナー像を、搬送ベルト１０１
によって搬送される転写用紙１０２上に順次転写した
後、この転写用紙１０２上に転写されたトナー像を定着
処理することによって、カラー像の形成を行なうように
構成したものである。なお、上記搬送ベルト１０１は、
各画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１
００Ｋの下方に全画像形成ユニットに渡って直線状の搬
送路を形成するように配設されている。

【０００３】ところで、上記画像形成装置においては、
各画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１
００Ｋによって形成された各色のトナー像を、搬送ベル
ト１０１によって搬送される転写用紙１０２上に順次転
写してカラー像の形成を行なうものであるため、高画質
のカラー画像を得るには、転写用紙１０２上に転写され
る各色のトナー像を精度良く重ね合わせる必要がある。
そのため、上記画像形成装置においては、各画像形成ユ
ニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋの感光
体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋを高
精度に回転駆動する必要がある。

【０００４】そこで、上記感光体ドラムの駆動制御装置
に関する技術としては、例えば、特開昭６３−７５７５
９号公報に開示されているものがある。この像担持体の
駆動制御装置は、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
歯車のホームポジシ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
ように構成したものである。

【０００５】しかし、上記提案に係る像担持体の駆動制
御装置の場合には、像担持体の回転変動を打ち消すため
のパルス発生パターンが予めメモリに固定パターンとし
て記憶されており、このメモリに記憶された固定パルス
発生パターンに基づいてパルスを発生させ、このパルス
でステッピングモータを駆動することによって、像担持
体の回転変動を防止するように構成したものである。そ
のため、温度変化等の環境変化や長期間の使用等に伴う
経時変化によって、像担持体を回転駆動する減速歯車列
の回転変動の状態が変化すると、この回転変動を打ち消
すパルス発生パターンは、メモリに記憶された固定パタ
ーンであるため、環境変化等に伴う不測の回転変動に対
応することができない。その結果、環境変化や経時変化
によって生じる像担持体の回転変動を十分抑制すること
ができず、像担持体に回転変動が残るため、形成される
画像に色ずれ等が発生するという問題点があった。

【０００６】そこで、本出願人は、上記の問題点を解決
するため、特開平２−４３５７４号公報に示す多重転写
装置における回転制御方法及び装置を既に提案してい
る。この提案に係る回転制御装置は、共通の転写ロール
に対して複数の像が多重転写される多重転写装置におい
て、予め前記転写ロールを駆動する駆動モータを一定角
速度で回転させたときの前記転写ロールの角速度の変化
の情報を記憶手段に記憶させ、転写時に前記記憶手段か
ら前記角速度の変化の情報を読み出し、該情報に基づい
て前記駆動モータの角速度を変更するように構成したも
のである。

【０００７】この提案に係る多重転写装置における回転
制御装置は、環境変化や経時変化によって像担持体に新
たに回転変動が生じた場合でも、この回転変動は、予め
記憶手段に記憶された転写ロールの角速度の変化情報を
読み出し、この情報に基づいて駆動モータの角速度を変
更する際に、角速度の変化分として補正することができ
るので、環境変化や経時変化等にも対応することができ
るようになっている。

【０００８】しかし、上記提案に係る装置の場合には、
次のような問題点を有している。すなわち、上記本出願
人の提案に係る多重転写装置における回転制御方法の場
合には、転写ロールの角速度の変化の情報をそのまま記
憶手段に記憶させ、この記憶手段から前記角速度の変化
の情報を読み出して、該情報に基づいて前記駆動モータ
の角速度を直接変更するものである。そのため、上記記
憶手段に記憶させる転写ロールの角速度の変化情報を、
角速度の分割数を大幅に増加させることにより、転写ロ
ールの回転制御の高精度化を図ると、補正による変化分
が漸次的に大きくなって、駆動モータからギヤを介して
転写ロールの回転軸に至るまでの系に対する加振源とな
り、発振したり系の固有振動数の振幅が大きくなる虞れ
があるという問題点があった。また、この場合には、転
写ロールの回転制御の高精度化を図るために、転写ロー
ルの角速度の変化情報を検出するエンコーダとして、高
精度のものを使用する必要があり、その分コストアップ
を招くという問題点もあった。

【０００９】そこで、本出願人は、この問題点を解決
し、回転体の速度制御を高精度に行なうようにした場合
でも、回転体に発振が生じたりコストアップを招くこと
のない回転体の駆動制御装置を既に提案している（特願
平４−８０２７９号）。

【００１０】この回転体の駆動制御装置は、画像形成装
置に使用される回転体の駆動を制御するための回転体駆
動制御装置において、前記回転体の回転速度を検出する
低精度の第１の回転検出手段と、画像形成装置の製造時
にのみ使用され、前記回転体の回転速度を検出する高精
度の第２の回転検出手段と、前記回転体を回転駆動する
駆動手段を一定の速度で駆動した際に、前記第１の回転
検出手段と第２の回転検出手段によって検出された回転
速度情報を所定の分割区間毎に記憶する記憶手段と、画
像形成時に、前記第１の回転検出手段によって回転体の
回転速度を検出するとともに、前記記憶手段に記憶され
た第１の回転検出手段と第２の回転検出手段の回転速度
情報を読み出し、これらの第１の回転検出手段によって
検出した回転速度情報及び記憶手段に記憶された第１の
回転検出手段と第２の回転検出手段の回転速度情報を平
均化して、この平均化された回転速度情報に基づいて前
記回転体を回転駆動する駆動手段を制御する制御手段と
を備えるように構成したものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
の場合には、次のような問題点を有している。すなわ
ち、上記本出願人の提案に係る回転体の駆動制御装置の
場合には、環境変化や経時変化等にも対応することがで
きるのは勿論のこと、回転体の速度制御を高精度に行な
うようにした場合でも、回転体に発振が生じたりコスト
アップを招くことがないものである。

【００１２】ところが、このような回転体の駆動制御装
置をタンデム型のカラー画像形成装置に適用した場合に
は、各画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００
Ｃ、１００Ｋの感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０
３Ｃ、１０３Ｋを高精度に回転駆動することが可能とな
る反面、各感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３
Ｃ、１０３Ｋの回転速度を検出する第１の回転検出手段
として用いられるエンコーダにスリットの目詰まりや光
センサの断線等が生じたり、回転速度の変化情報に基づ
いて駆動手段を制御するフィードバック制御系に故障が
生じた場合には、故障が生じた画像形成ユニット１００
Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋの感光体ドラム１０
３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋを高精度に回転駆
動することができなくなる。その際、正常な画像形成ユ
ニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋの感光
体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋは、
高精度に回転状態が制御されるため、故障が生じた感光
体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋの回
転変動がたとえ僅かなものであっても、その回転変動
は、顕著なものとして現れる。

【００１３】そのため、上記画像形成装置においては、
各画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１
００Ｋによって形成される各色のトナー像を精度良く重
ね合わせて、所定のカラー画像の記録を行なうことがで
きなくなり、ユーザーが形成されたカラー画像を見て初
めて装置の故障に気がつき、サービスエンジニアを呼ん
で装置の修理が終了するまでの間、画像形成装置を全く
使用することができなくなるという問題点があった。し
たがって、他に正常に駆動可能な画像形成ユニットがあ
っても、画像形成動作を継続することができず、画像形
成装置を有効に利用することができないという問題点が
生じる。

【００１４】そこで、かかる問題点を一部でも解決可能
とする技術としては、特開平４−１１６５７１号公報に
示すものが既に提案されている。この提案に係るカラー
複写装置は、原稿画像の読み取り及び記録にかかる動作
を指示する指示手段と、前記指示手段よりの指示に従っ
て前記原稿画像を読み取り画像信号を入力する入力手段
と、前記指示手段よりの指示に従って前記入力手段で入
力された画像信号に基づく可視画像を形成する形成手段
とを有したカラー複写装置において、内部異常を検知す
る検知手段と、前記検知手段で検知された内部異常の内
容に従って前記指示手段での有効な指示範囲を決定する
決定手段と、前記決定手段で決定された指示範囲を明示
する明示手段とを含むように構成したものである。

【００１５】しかし、この提案に係るカラー複写装置の
場合には、トナー無し等の内部異常が発生した場合に、
これを検知手段によって検知して、当該トナー無しとな
った画像の形成手段以外の形成手段によって画像の形成
動作を可能としたものであり、このカラー複写装置の場
合でも、各画像の形成手段に駆動系の異常が生じた場合
には、やはり画像形成動作を継続することはできず、装
置の使用を中断せざるを得ないという問題点を有してい
る。

【００１６】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、複数の画像形成ユニットのいずれかに駆動系の
故障が発生した場合でも、可能な範囲内でカラー画像の
形成動作を継続し得るようにし、装置を有効に稼働させ
ることを可能とした画像形成装置を提供することにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数の画像
形成ユニットを並置し、前記各画像形成ユニットで形成
した画像を前記各画像形成ユニットの転写位置に転写媒
体を搬送し順次転写することによりカラー画像を形成す
るカラー画像形成装置において、前記各画像形成ユニッ
トの駆動状態を検知する駆動状態検知手段と、前記駆動
状態検知手段からの検知信号が異常である場合に、当該
異常信号を発生した画像形成ユニットが単独で画像形成
可能な否か及び他の正常な画像形成ユニットを組み合わ
せて形成可能な色の画像作成モードを判定する判定手段
と、前記判定手段により判定された画像作成モードの中
から一つを選択する選択手段と、前記選択手段により選
択された画像作成モードに従って前記各画像形成ユニッ
トの駆動制御を行なう制御手段とを備えるように構成さ
れている。

【００１８】上記駆動状態検知手段としては、例えば、
各画像形成ユニットの感光体ドラムの回転速度を検出す
るロータリーエンコーダから出力される出力パルスの間
隔を測定し、駆動状態を検知するものが用いられる。

【００１９】また、上記駆動状態検知手段としては、各
画像形成ユニットの感光体ドラムを回転駆動する駆動モ
ータを駆動するドライバに供給される駆動パルスの周波
数が標準周波数から大幅にずれた場合に、駆動モータの
角速度を変更するフィードバック制御系に故障が生じた
ことを検知するもの等が用いられる。

【００２０】しかし、上記駆動状態検知手段としては、
これら以外のものを用いても勿論よい。

【００２１】上記画像形成ユニットを駆動する駆動手段
としては、例えば、ステッピングモータが用いられる
が、これ以外に、ＤＣサーボモータでも、ダイレクトド
ライブモータでも制御可能である。

【００２２】

【作用】この発明においては、駆動状態検知手段によっ
て各画像形成ユニットの駆動状態を検知し、前記駆動状
態検知手段からの検知信号が異常である場合に、当該異
常信号を発生した画像形成ユニットが単独で画像形成可
能な否か及び他の正常な画像形成ユニットを組み合わせ
て形成可能な色の画像作成モードを判定手段によって判
定し、前記判定手段により判定された画像作成モードの
中から一つをユーザーが選択手段によって選択した場合
には、前記選択手段により選択された画像作成モードに
従って前記各画像形成ユニットの駆動制御を制御手段に
よって行うことによって、複数の画像形成ユニットのい
ずれかに駆動系の故障が発生した場合でも、可能な範囲
内でカラー画像の形成動作を継続し得るようになってい
る。

【００２３】

【実施例】以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説
明する。

【００２４】図２はこの発明に係るカラー画像形成装置
の一実施例を示すものである。

【００２５】図２において、１Ｙ’、１Ｍ’、１Ｃ’、
１Ｋ’はイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナ
ー像を形成する画像形成ユニットをそれぞれ示してい
る。上記各画像形成ユニット１Ｙ’、１Ｍ’、１Ｃ’、
１Ｋ’は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のト
ナー像がその表面に形成される感光体ドラム１Ｙ、１
Ｍ、１Ｃ、１Ｋをそれぞれ備えており、これらの感光体
ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、互いに所定の間隔を
おいて並列的に配置されている。上記各感光体ドラム１
Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面は、一次帯電器２Ｙ、２
Ｍ、２Ｃ、２Ｋによって一様に帯電された後、半導体レ
ーザーやポリゴンミラー等からなる露光光学系３Ｙ、３
Ｍ、３Ｃ、３Ｋによって画像が順次露光されて静電潜像
が形成される。これらの各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１
Ｃ、１Ｋの表面に形成された静電潜像は、現像器４Ｙ、
４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによってそれぞれイエロー、マゼン
タ、シアン、黒の各色のトナーによって現像され可視ト
ナー像となり、これらの可視トナー像は、転写前除電器
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋによって除電された後、転写帯
電器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの帯電により転写用紙１０
上に順次転写される。

【００２６】上記感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ
から順次トナー像の転写を受ける転写用紙１０は、図示
しない給紙カセットから供給されて、転写体搬送ベルト
１２上に静電的に保持された状態で搬送され、各感光体
ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの下方に位置する転写位
置へと順次搬送される。そして、各感光体ドラム１Ｙ、
１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから順次各色のトナー像が転写された
転写用紙１０は、転写体搬送ベルト１２から分離されて
定着器ユニット１３へと搬送され、この定着器ユニット
１３によって転写用紙１０上に各色のトナー像が重合わ
されてカラーの画像が定着される。

【００２７】一方、上記トナー像の転写が終了した各感
光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面は、転写後帯
電器７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの帯電を受けて除電される
と共に、クリーニング器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋによっ
て残留トナー等が除去された後、イレースランプ９Ｙ、
９Ｍ、９Ｃ、９Ｋによって除電を受けて次の画像形成に
備える。

【００２８】図３は上記感光体ドラムを回転駆動するた
めの機構を示すものである。

【００２９】図において、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは前
記各感光体ドラムを示すものであり、これらの各感光体
ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、ステッピングモータ
からなる駆動モータ１５と、この駆動モータ１５の駆動
軸に固着された第１ギヤ１６と、この第１ギヤ１６と歯
合する第２ギヤ１７と、この第２ギヤ１７と同じ軸に固
着された第３ギヤ１８と、この第３ギヤ１８と歯合する
感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転軸に固着さ
れた感光体ギヤ１９とによって回転駆動されるようにな
っている。しかも、上記感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１
Ｃ、１Ｋの回転軸には、慣性体としてのフライホイール
３０がそれぞれ取付けられている。

【００３０】また、上記感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１
Ｃ、１Ｋの回転軸には、ロータリーエンコーダ２１及び
校正用のロータリーエンコーダ２２が取り付けられてお
り、これらのロータリーエンコーダ２１及び校正用のロ
ータリーエンコーダ２２は、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、
１Ｃ、１Ｋの回転の角速度を検出するためのものであ
る。また、上記ロータリーエンコーダ２１及び校正用の
ロータリーエンコーダ２２は、制御部２０に接続されて
いるとともに、この制御部２０には、駆動モータ１５が
接続されている。上記ロータリーエンコーダ２１として
は、比較的低精度のものが使用され、例えば、１回転当
たり１８０あるいは３６０のパルスを出力するものが用
いられる。一方、上記校正用のロータリーエンコーダ２
２としては、高精度のものが使用され、例えば、１回転
当たり１万数千のパルスを出力するものが用いられる。
なお、上記校正用のロータリーエンコーダ２２は、例え
ば、工場における出荷前のカラー画像形成装置の調整時
にのみ感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転軸に
取り付けられるものであり、工場から出荷される際には
装置から取り外されるようになっている。

【００３１】図４は上記制御部の回路構成を示すブロッ
ク図である。

【００３２】図において、２３は感光体ドラム１Ｙ、１
Ｍ、１Ｃ、１Ｋの駆動動作を制御するＣＰＵ、２４はこ
のＣＰＵ２３が実行するプログラムや所定のデータ等を
記憶するＰＲＯＭ、２５は上記ロータリーエンコーダ２
１や校正用ロータリーエンコーダ２２から読み込んだデ
ータである各分割区間毎の時間間隔等を記憶するＲＡ
Ｍ、２１は画像記録時における感光体ドラム１Ｙ、１
Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転速度を検出するロータリーエンコ
ーダ、２２は装置出荷前の調整時に上記ロータリーエン
コーダ２１の校正を行なうための校正用ロータリーエン
コーダ、２６はこの校正用ロータリーエンコーダ２２か
ら出力されるパルスを分周するパルスカウンタ、２７は
パルス発振器２８から出力されるパルス信号を分周して
所定の指令周波数の駆動パルスを出力するインターバル
カウンタ、２９はこのインターバルカウンタ２７から出
力される駆動パルスに基づいて前記駆動モータ１５を回
転駆動する駆動モータドライバである。

【００３３】この実施例の駆動制御を行なう以前におい
て、上記感光体ドラムの回転駆動機構は、感光体ドラム
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを回転駆動する駆動モータ１５
への指令周波数を一定にしたときでも、感光体ドラム１
Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転軸の偏心や、駆動ギヤ１
６、１７、１８、１９の噛み合わせ誤差等によって、感
光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転には、図５に
示すように、感光体軸部での回転角速度変動に伴う位置
誤差（理想位置からの偏差を表す）が現れる。

【００３４】この感光体ドラムが回転する際の回転角速
度の変動と位置誤差の関係は、一般に次の数１式で表さ
れる。なお、位置誤差Ｘ(t) の積分は、０〜ｔまで行わ
れるものである。

【００３５】（数１） ω(t) ＝ω₀ ＋Δω₁ ・ｃｏｓω₁ ｔ＋…＋Δω_i ・ｃｏｓω_i ｔ＋… Ｘ(t) ＝∫ω(t) ｄｔ＝ω₀ ・ｔ＋（Δω₁ ／ω₁ ）・ｓｉｎω₁ ｔ＋… …＋（Δω_i ／ω_i ）・ｓｉｎω_i ｔ＋… 但し、 ω₀ ；感光体軸部での平均角速度 Δω_i ；振動周波数ｆ_i における角速度振幅（０〜ｐｅ
ａｋ） ｆ_i ；振動周波数 Ｘ(t) ；回転角

【００３６】上記感光体ドラムの角速度を高速フーリエ
変換（ＦＦＴ）解析した結果は、図６に示す通りであ
る。

【００３７】このように、感光体ドラムの駆動制御を行
なう以前においては、周波数ｆ_i 、系の共振周波数ｆ_n
及び駆動ギヤに起因する高周波数の近傍などに、振幅レ
ベルの高いピークが現れ、これらの感光体ドラムの角速
度の回転変動によって、転写用紙１０上に順次転写され
るカラー画像に色ずれや色むらが現れる。

【００３８】上記感光体ドラムの角速度の回転変動は、
感光体ドラムの１回転を１周期として発生する偏心成分
などの低周波の変動や、系の共振周波数ｆ_n に対応した
中間周波数の変動、あるいは駆動ギヤに起因する高周波
成分の変動などからなる。

【００３９】ところで、この実施例では、工場における
出荷前の調整時に、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、
１Ｋの回転軸に、ロータリーエンコーダ２１の他に校正
用のロータリーエンコーダ２２が取付けられ、次に示す
ような補正テーブルの作成作業が行われる。ここでは、
感光体ドラム１Ｙの補正テーブル作成作業について説明
するが、他の感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにおいても
同様の作業が行われる。

【００４０】まず、感光体ドラム１Ｙの補正テーブルを
作成するために、感光体ドラム１Ｙが一定の角速度で回
転駆動される。すなわち、上記感光体ドラム１Ｙを回転
駆動する駆動モータ１５には、図４に示すように、パル
ス発振器２８の出力パルスＳ _OSC がインターバルカウン
タ２７により分周されて所定周波数の駆動パルスＳ_DPと
なって供給される。この駆動パルスＳ_DPの周波数は、Ｐ
ＲＯＭ２４に標準周波数ｆ_S として予め記憶されてい
る。ＣＰＵ２３は、ＰＲＯＭ２４から標準周波数ｆ_S の
データを読み出し、これをプリセットデータＳ_PSとして
インターバルカウンタ２７にロードする。インターバル
カウンタ２７は、パルス発振器２８から出力されるパル
スをカウントし、このパルスのカウント値がプリセット
データＳ_PSに達する度に駆動パルスＳ_DPを出力する。そ
して、上記感光体ドラム１Ｙは、駆動モータドライバ２
９を介して駆動モータ１５に供給される所定周波数ｆ_S
の駆動パルスＳ_DPによって回転駆動される。

【００４１】すると、上記感光体ドラム１Ｙの回転に伴
って、この感光体ドラム１Ｙの回転軸に取付けられたロ
ータリーエンコーダ２１及び校正用のロータリーエンコ
ーダ２２からは、図７（ａ）（ｂ）（ｄ）（ｅ）に示す
ように、出力パルスＳ１_RE、Ｓ２_RE及びゼロ相パルスＳ
１₀ がＣＰＵ２３に出力される。その際、上記校正用の
ロータリーエンコーダ２２の出力パルスＳ２_REは、パル
スカウンタ２６を介してＣＰＵ２３に出力される。上記
出力パルスＳ１_RE、Ｓ２_REは、ロータリーエンコーダ２
１及び校正用のロータリーエンコーダ２２が所定角度回
転するたびに出力される信号である。また、ゼロ相パル
スＳ１₀ は、ロータリーエンコーダ２１が１回転した際
に基準位置で出力されるものであり、両エンコーダ２
１、２２の基準位置は、同一の位置に設定されている。
なお、上記パルスカウンタ２６は、図７（ｃ）に示すよ
うに、校正用のロータリーエンコーダ２２から出力され
る出力パルスＳ２_REを分周し、割込信号Ｓ_INT としてＣ
ＰＵ２３に出力するようになっている。

【００４２】そして、補正テーブル作成時には、上記感
光体ドラム１Ｙの回転変動が、ロータリーエンコーダ２
１及び校正用のロータリーエンコーダ２２によって検出
される。ロータリーエンコーダ２１及び校正用のロータ
リーエンコーダ２２から出力されるパルスＳ１_RE、Ｓ２
_REは、感光体ドラム１Ｙに回転変動がなければ、殆ど一
定の間隔で出力され、所定の分割区間において出力され
るパルス数は、常に一定である。しかし、感光体ドラム
１Ｙに回転変動があると、ロータリーエンコーダ２１及
び校正用のロータリーエンコーダ２２から出力されるパ
ルスＳ１_RE、Ｓ２_REは、出力される間隔が変化し、図７
に示すように、所定の分割区間において出力される時間
間隔は、個々の分割区間によって異なる。

【００４３】そのため、ＣＰＵ２３は、校正用ロータリ
ーエンコーダ２２の出力パルスＳ２ _REをパルスカウンタ
２６によって分周した割込信号Ｓ_INT が入力される度
に、パルス発振器２８の出力で駆動されるインターバル
カウンタ２７ｂのカウント値を読み取って、図８に示す
ように、ＲＡＭ２５に格納する。すなわち、ＣＰＵ２３
は、ロータリーエンコーダ２１からゼロ相パルスＳ１₀
が入力された後、最初の割込信号Ｓ_INT による割り込み
があった時に、インターバルカウンタ２７ｂのカウント
値を読み取って１番目の区間に対応するインターバルＴ
₁ としてＲＡＭ２５に格納する。そして、次の区間に対
応する割込信号Ｓ_INT が入力されたときも同様に読み取
り、前に読み取ったインターバルカウンタ２７ｂのカウ
ント値との差を計算し、その区間のインターバルＴ₂ が
測定され、ＲＡＭ２５に格納される。この作業が校正用
ロータリーエンコーダ２２の１周期分繰り返される。

【００４４】その際、ロータリーエンコーダ２１のゼロ
相パルスＳ１₀ は、ＣＰＵ２３に供給されており、この
ゼロ相パルスＳ１₀ を基準としてアドレスの初期値がＣ
ＰＵ２３により設定され、以後、各区間毎に、すなわ
ち、割込信号Ｓ_INT が入力される度に、アドレスを一定
値だけ加算して指定することによって、各分割区間のイ
ンターバルＴ_(N) がＲＡＭ２５に格納される。

【００４５】また、ＣＰＵ２３は、ロータリーエンコー
ダ２１の出力パルスＳ１_REが入力される度に、パルス発
振器２８の出力で駆動されるインターバルカウンタ２７
ｂのカウント値を読み取って、図９に示すようにＲＡＭ
２５に格納する。すなわち、ＣＰＵ２３は、校正用ロー
タリーエンコーダ２２と同様にロータリーエンコーダ２
１からゼロ相パルスＳ１₀ が入力された後、次の出力パ
ルスＳ１_REが入力された時に、インターバルカウンタ２
７ｂのカウント値を読み取って１番目の区間に対応する
インターバルＴ_L1としてＲＡＭ２５に格納する。そし
て、次の区間に対応する出力パルスＳ１_REが入力された
ときも同様に読み取り、前に読み取ったインターバルカ
ウンタ２７ｂのカウント値との差を計算し、その区間の
インターバルＴ_L2が測定され、ＲＡＭ２５に格納され
る。この作業がやはりロータリーエンコーダ２１の１周
期分繰り返される。

【００４６】その際、校正用ロータリーエンコーダ２２
が１回転する間に出力される割込信号Ｓ_INT の数は、ロ
ータリーエンコーダ２１が１回転する間に出力する出力
パルスＳ１_REの数と等しく設定されている。すなわち、
校正用ロータリーエンコーダ２２とロータリーエンコー
ダ２１から出力されるパルスＳ２_RE、Ｓ１_REの時間間隔
をカウントするための分割区間は、双方とも等しい数に
設定されている。

【００４７】なお、上記インターバルカウンタ２７ｂ
は、パルス発振器２８からの一定周波数の出力Ｓ_OSC で
駆動されているので、インターバルカウンタ２７ｂのカ
ウント値は、経過時間を示していることになる。

【００４８】次に、ＣＰＵ２３は、ＲＡＭ２５に記憶さ
れた校正用のロータリーエンコーダ２２の分割区間のイ
ンターバルＴとロータリーエンコーダ２１の分割区間の
インターバルＴ_L との差Ｃ_(N) ＝Ｔ_L(N)−Ｔ_(N) を、各
分割区間毎に演算し、この演算結果Ｃ_(N) は、図１０に
示すように、各分割区間毎にＲＡＭ２５に記憶される。

【００４９】以上で、補正テーブルの作成作業が終了す
る。この補正テーブルの作成作業は、上述したように、
工場におけるカラー画像形成装置の調整時に行われるも
のである。

【００５０】そして、ユーザがカラー画像形成装置を使
用する際には、ＣＰＵ２３が、画像形成動作時に、次に
示すような補正式に基づいてロータリーエンコーダ２１
の出力を補正して、感光体ドラムを回転駆動する。

【００５１】（数２） ｆ_n ＝ｆ_s 〔１＋α｛ＦＩＬＳ／Ｔ_ID−１｝ ＋β｛Ｔ_ID／（ＦＩＬＤ−ΣＤＩＦＦ）−１｝〕

【００５２】なお、補正式としては、上記数２式のもの
に限られるわけではなく、次の数３に示すような補正式
を用いても良い。

【００５３】（数３） ｆ_n ＝ｆ_s 〔１＋α｛ＦＩＬＳ／Ｔ_ID−１｝〕 ×〔１＋β｛Ｔ_ID／（ＦＩＬＤ−ΣＤＩＦＦ）−１｝〕

【００５４】ここで、ｆ_n ；補正後の区間周波数 ｆ_s ；ＰＲＯＭ２４に予め記憶された標準周波数 ＦＩＬＳ；ＲＡＭ２５に補正テーブルとして記憶され
た校正用のロータリーエンコーダ２２のインターバル値
Ｔ_(N) を、区間(N) からそれ以前のｍだけの区間に渡っ
て平均化した後のインターバル値、すなわち ＦＩＬＳ＝１／ｍ（Ｔ_(N-m+1) ＋Ｔ_(N-m+2) ＋Ｔ
_(N-m+3) ＋…＋Ｔ_(N-1) ＋Ｔ_(N) ） ＦＩＬＤ；ＰＲＯＭ２４に予め記憶された補正動作時の
１区間先の理想値ΣＴ_IDとリアルタイムで読み込んだロ
ータリーエンコーダ２２のインターバル値ΣＴ’_{(N )} と
の差の計算値（ΣＴ_ID−ΣＴ’_(N) ）を、区間(N) から
それ以前のｍだけの区間に渡って平均化した後の値、す
なわち ＦＩＬＤ＝１／ｍ｛（ΣＴ_ID−ΣＴ’_(N-m+1) ）＋（Σ
Ｔ_ID−ΣＴ’_(N-m+2) ）＋（ΣＴ_ID−ΣＴ’_{(N -m+3)} ）
＋…＋（ΣＴ_ID−ΣＴ’_(N-1) ）＋（ΣＴ_ID−ΣＴ’
_(N) ）｝ ΣＤＩＦＦ；ロータリーエンコーダ２１と校正用のロー
タリーエンコーダ２２との各々のインターバル値
Ｔ_L(N)、Ｔ_(N) をＦＩＬＳと同様に区間(N) からそれ
以前のｍだけの区間に渡って平均化した後、これらの値
の差分データ（ＦＩＬＳ−ＦＩＬＳ）を、ゼロ相パ
ルスから積算した値、すなわち、 ΣＤＩＦＦ＝Σ（ＦＩＬＳ−ＦＩＬＳ） ０〜Ｎま
で ＝Σ｛１／ｍ（Ｔ_L(N-m+1)＋Ｔ_L(N-m+2)＋Ｔ_L(N-m+3)＋
…＋Ｔ_L(N-1)＋Ｔ_L(N)）−１／ｍ（Ｔ_(N-m+1) ＋Ｔ
_(N-m+2) ＋Ｔ_(N-m+3) ＋…＋Ｔ_(N-1) ＋Ｔ_(N) ）｝（Σ
は０〜Ｎまで） Ｔ_ID；ＰＲＯＭ２４に予め記憶された１区間の理想的計
算値、すなわち、感光体ドラムの回転軸に全く回転変動
がない理想的な状態における１区間のインターバル値 α；ＰＲＯＭ２４に予め記憶されたフィードフォワード
部の定数 β；ＰＲＯＭ２４に予め記憶されたフィードバック部の
定数 である。上記各式は、平均化を採用しているが、系によ
っては、重み付けをして各区間の係数を変えることもで
きる。

【００５５】なお、フィードフォワード制御のみでの実
験データ及び論理解析により、α＝１のときには応答遅
れがないため予め分かっている値をその分だけ補正する
ことができるので、補正効果が最良となるため、(1) 式
にα＝１を代入すると（系によりαは、１に近い値が選
定される）、次の数４の如くなる。

【００５６】（数４） ｆ_n ＝ｆ_s 〔１＋α｛ＦＩＬＳ／Ｔ_ID−１｝ ＋β｛Ｔ_ID／（ＦＩＬＤ−ΣＤＩＦＦ）−１｝〕 ＝ｆ_s ×（ＦＩＬＳ／Ｔ_ID） ＋ｆ_s ×β｛Ｔ_ID／（ＦＩＬＤ−ΣＤＩＦＦ）−１｝ ＝ｆ_s ×（ＦＩＬＳ／Ｔ_ID）＋β× ｛ｆ_s ・Ｔ_ID／（ＦＩＬＤ−ΣＤＩＦＦ）−ｆ_s ｝

【００５７】この実施例では、補正式として数４式を用
いている。

【００５８】ところで、この実施例に係る画像形成装置
では、次のようにして感光体ドラムの駆動制御が行われ
る。すなわち、上記カラー画像形成装置においてカラー
画像の形成を行なうには、図２に示すように、感光体ド
ラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを回転駆動し、これらの感
光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面にそれぞれイ
エロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像を形成
する。その際、上記感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１
Ｋの回転状態は、次のようにして制御される。

【００５９】カラー画像の形成を開始するときに、ＣＰ
Ｕ２３は、図４に示すように、前記標準周波数ｆ_s で駆
動モータ１５を駆動し、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１
Ｃ、１Ｋを回転させる。そして、ローターエンコーダ２
１のゼロ相パルスＳ１₀ を検出した後、前記補正テーブ
ルに記憶されているインターバル値Ｔ_(N) と、各区間毎
にロータリーエンコーダー２２から出力されて計測され
たインターバル値Ｔ_(N)に基づき、数４式にしたがっ
て、次の区間(N+1) の補正周波数ｆ_n を計算し、駆動モ
ータ１５へ出力する。

【００６０】この数４式に基づく駆動周波数の補正は、
常時行われるが、必要に応じて所定の時期に行っても良
い。

【００６１】そして、ＣＰＵ２３は、上記補正後の駆動
周波数ｆ_n のデータを、インターバルカウンタ２７に出
力し、インターバルカウンタ２７は、パルス発振器２８
から出力されるパルスをカウントし、このパルスのカウ
ント値が補正後の駆動周波数ｆ_n に対応した値に達する
度に駆動パルスＳ_DPを出力する。その結果、上記感光体
ドラム１Ｙは、駆動モータドライバ２９を介して駆動モ
ータ１５に供給される補正後の駆動周波数ｆ_n の駆動パ
ルスＳ_DPによって回転駆動される。

【００６２】いま、仮に、上記感光体ドラム１Ｙの回転
変動が全くない場合には、ＦＩＬＳ、ＦＩＬＤ及びΣ
ＤＩＦＦの各値は、ＦＩＬＳ及びＦＩＬＤがＴ_IDに、
ΣＤＩＦＦが０になるため、数４式は、ｆ_n ＝ｆ_s とな
り、当然のことながら、補正後の駆動周波数ｆ_n は、標
準周波数ｆ_s と等しくなる。

【００６３】次に、補正の対象となるＫ番目の区間の補
正テーブルのインターバル値が長い場合、すなわち、駆
動モータ１５を一定角速度で回転させたときの感光体ド
ラム１Ｙの角速度がＫ番目の区間で遅くなっている場
合、その区間のインターバル値Ｔ_(K) 及びＴ’_(K) がＴ
_IDよりも大きくなるため、補正周波数ｆ_n が次のように
して高くなる。なお、Ｔ’_(K) の値は、リアルタイムで
読んでいるため、厳密には不明である。すなわち、補正
式数４式において、ＦＩＬＳ、ＦＩＬＤ及びΣＤＩＦ
Ｆの各値は、次のようになる。

【００６４】ＦＩＬＳは、１／ｍ（Ｔ_(N-m+1) ＋Ｔ
_(N-m+2) ＋Ｔ_(N-m+3) ＋…＋Ｔ_(N-1)Ｔ_(N-1) ＋
Ｔ_(N) ）であるから、Ｔ_IDよりも大きな値となる。ま
た、ＦＩＬＤは、１／ｍ｛（ΣＴ_ID−ΣＴ’_(N-m+1) ）
＋（ΣＴ_ID−ΣＴ’_(N-m+2) ）＋（ΣＴ _ID−ΣＴ’
_(N-m+3) ）＋…＋（ΣＴ_ID−ΣＴ’_(N-1) ）＋（ΣＴ_ID
−ΣＴ’_(N)）｝であるから、Ｔ_IDに近いが、Ｔ_IDより
も小さな値となる。さらに、ΣＤＩＦＦは、Σ｛１／ｍ
（Ｔ_L(N-m+1)＋Ｔ_L(N-m+2)＋Ｔ_L(N-m+3)＋…＋Ｔ_L(N-1)
＋Ｔ_{L( N)}）−１／ｍ（Ｔ_(N-m+1) ＋Ｔ_(N-m+2) ＋Ｔ
_(N-m+3) ＋…＋Ｔ_(N-1) ＋Ｔ_(N) ）｝であるから、両ロ
ータリーエンコーダ２１、２２のインターバル値が等し
ければ０に、校正用ロータリーエンコーダ２２のインタ
ーバル値の方が大きければマイナスに、ロータリーエン
コーダ２１のインターバル値の方が大きければプラスに
なり、その値は、０に近い小さい値である。

【００６５】従って、補正式数４式を展開するまえの数
４’式において、（ＦＩＬＳ／Ｔ _ID）の値は、１に近
いが１よりも大きな値となり、Ｔ_ID／（ＦＩＬＤ−ΣＤ
ＩＦＦ）の値は、１に近いが１よりも大きな値となる。

【００６６】なお、補正式(2) 式のβの値は、適宜設定
される。

【００６７】その結果、補正式数４式のｆ_n の値は、ｆ
_s より大きな値となり、補正周波数ｆ_n が高くなる。こ
れにより、駆動モータ１５で駆動される感光体ドラム１
Ｙの回転の角速度が一定になるように制御され、感光体
ドラム１Ｙの周速が一定となる。

【００６８】また、経時変化、温度変化等によって、形
状・寸法の膨張・縮小がギヤの歯溝の振れもしくは全ピ
ッチ噛み合い誤差に影響を及ぼし、これによって偏心成
分が変化する。この経時変化、温度変化等により、Ｋ番
目の区間の角速度が速くなった場合、すなわち、補正の
対象となるＫ番目の区間の補正テーブルのインターバル
値が短い場合には、その区間のインターバル値Ｔ_L(K)及
びＴ_(K) がＴ_IDよりも小さくなるため、補正周波数ｆ_n
が次のようにして低くなる。すなわち、補正式数４式に
おいて、ＦＩＬＳ、ＦＩＬＤ及びΣＤＩＦＦの各値
は、次のようになる。

【００６９】ＦＩＬＳは、１／ｍ（Ｔ_(N-m+1) ＋Ｔ
_(N-m+2) ＋Ｔ_(N-m+3) ＋…＋Ｔ_(N-1)＋Ｔ_(N-1) ＋Ｔ
_(N) ）であるから、Ｔ_IDよりも小さな値となる。また、
ＦＩＬＤは、１／ｍ｛（ΣＴ_ID−ΣＴ’_(N-m+1) ）＋
（ΣＴ_ID−ΣＴ’_(N-m+2) ）＋（ΣＴ_ID−ΣＴ’
_(N-m+3) ）＋…＋（ΣＴ_ID−ΣＴ’_(N-1) ）＋（ΣＴ_ID
−ΣＴ’_{(N )} ）｝であるから、Ｔ_IDに近いがＴ_IDよりも
大きな値となる。さらに、ΣＤＩＦＦは、Σ｛１／ｍ
（Ｔ_L(N-m+1)＋Ｔ_L(N-m+2)＋Ｔ_L(N-m+3)＋…＋Ｔ_L(N-1)
＋Ｔ_{L( N)}）−１／ｍ（Ｔ_(N-m+1) ＋Ｔ_(N-m+2) ＋Ｔ
_(N-m+3) ＋…＋Ｔ_(N-1) ＋Ｔ_(N) ）｝であるから、両ロ
ータリーエンコーダ２１、２２のインターバル値が等し
ければ０に、校正用ロータリーエンコーダ２２のインタ
ーバル値の方が大きければマイナスに、ロータリーエン
コーダ２１のインターバル値の方が大きければプラスに
なり、その値は、０に近い小さい値である。

【００７０】従って、補正式数４式を展開するまえの数
４’式において、（ＦＩＬＳ／Ｔ _ID）の値は、１に近
いが１よりも小さな値となり、Ｔ_ID／（ＦＩＬＤ−ΣＤ
ＩＦＦ）の値は、１に近いが１よりも小さな値となる。

【００７１】その結果、補正式数４式のｆ_n の値は、ｆ
_s より小さな値となり、補正周波数ｆ_n が低くなる。こ
れにより、駆動モータ１５で駆動される感光体ドラム１
Ｙの回転の角速度が一定になるように制御され、感光体
ドラム１Ｙの周速が一定となる。

【００７２】上述のように、本実施例によれば、各画像
形成装置固有の感光体ドラムの角速度の変化を補正する
ことができるだけでなく、経時変化、温度変化等により
生じる動的な角速度の変化も補正することができる。

【００７３】しかも、ロータリーエンコーダ２１、２２
から出力されるインターバル値は、ＣＰＵ２３によって
平均化してから補正に使用するようになっているので、
ＲＡＭ２５に記憶させる感光体ドラムの角速度の変化情
報を、角速度の分割数を大幅に増加させた場合でも、ロ
ータリーエンコーダ２１、２２から出力されるインター
バル値が平均化され、補正による変化分が大きくなっ
て、駆動モータ１５からギヤを介して感光体ドラムの回
転軸に至るまでの系に対する加振源となり、発振したり
系の固有振動数の振幅が大きくなる虞れを防止すること
ができる。

【００７４】校正用のロータリーエンコーダ２２は、工
場における調整時にのみ使用するものであり、工場から
の出荷時には、カラー画像形成装置から取り外されるた
め、カラー画像形成装置のコストを増加させることな
く、高精度の制御が可能となる。

【００７５】この結果、４個の感光体ドラム１Ｙ、１
Ｍ、１Ｃ、１Ｋのそれぞれの転写部における速度が一定
となり、各転写部間の位置ずれを小さくすることができ
る。例えば、補正後の位置誤差Δｘは図１１に示すよう
に、非常に小さくなる。

【００７６】なお、この位置誤差は、ロータリーエンコ
ーダ２１の出力に基づいて以下に述べる方法で測定器に
より測定したものである。

【００７７】すなわち、ロータリーエンコーダ２１の出
力を、Ｆ／Ｖ変換し、更にＡ／Ｄ変換し、適当なサンプ
リング周期でデジタル値をメモリする。そして、メモリ
された各デジタル値を平均するとともに、各デジタル値
とその平均値との差を求める。この差は、速度の差であ
るので、これを時間積分して位置誤差を求める。

【００７８】また、この実施例では、上記感光体ドラム
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転軸に、慣性体としてのフ
ライホイール３０をそれぞれ取付けるように構成されて
いるので、ギアの歯などによる高い周波数成分の変動が
発生するのを防止することができ、画像に色むら等が発
生するのを防止できる。

【００７９】すなわち、これらの高周波成分の変動に対
しては、慣性体としてのフライホイール３０を最適に選
ぶことにより抑えることができる。

【００８０】そのフライホイール３０の大きさ（慣性モ
ーメントＪ_L ）は、下記の範囲内である時に高周波成分
を小さくでき、かつ補正制御も効果的に働くことがわか
った。 Ｊ_L ≦０．５Ｋｇ・ｃｍ・ｓ²

【００８１】図13は感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１
Ｋの回転軸に、Ｊ_L ＝０．２５Ｋｇ・ｃｍ・ｓ² のフラ
イホイール３０をそれぞれ取付けた場合を、図14は感光
体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転軸にフライホイ
ール３０を取付けない場合を示している。これらの図か
ら明らかなように、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１
Ｋの回転軸に、フライホイール３０を取付けることによ
って、１００Ｈｚ近傍の高周波成分を小さく抑えること
ができる。

【００８２】以上の方法を組み合わせることにより、感
光体ドラムの軸部での回転角速度変動に伴う位置誤差及
びＦＦＴ解析結果は、図１１及び図１２のようになり、
回転変動を非常に小さく抑えることができることがわか
る。

【００８３】また、上記実施例では、フィードバック制
御のみでも可能であり、このときには、固定パターンを
作成するための高精度エンコーダの取付け等の調整工程
が不必要になり、かつ固定パターン用のメモリも不必要
となるため、コストダウンとなる。

【００８４】ところで、上記のように、感光体ドラム１
Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転を高精度に制御した場合で
も、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転速度
を検出するロータリーエンコーダ２１にスリットの目詰
まりや光センサの断線等が生じたり、回転速度情報に基
づいて駆動モータの角速度を変更するフィードバック制
御系に故障が生じた場合には、故障が生じた感光体ドラ
ム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを高精度に回転駆動すること
ができなくなる。そのため、上記画像形成装置において
は、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋによって形
成される各色のトナー像を精度良く重ね合わせて、所定
のカラー画像の記録を行なうことができなくなる。

【００８５】そこで、この実施例では、各画像形成ユニ
ットの駆動状態を検知する駆動状態検知手段と、前記駆
動状態検知手段からの検知信号が異常である場合に、当
該異常信号を発生した画像形成ユニットが単独で画像形
成可能な否か及び他の正常な画像形成ユニットを組み合
わせて形成可能な色の画像作成モードを判定する判定手
段と、前記判定手段により判定された画像作成モードの
中から一つを選択する選択手段と、前記選択手段により
選択された画像作成モードに従って前記各画像形成ユニ
ットの駆動制御を行なう制御手段とを備えるように構成
されている。

【００８６】図１はこの実施例に係るカラー画像形成装
置の駆動系に故障が生じた場合に、カラー画像形成装置
の動作を制御するための制御系を示すブロック図であ
る。

【００８７】図１において、４０、４１は各画像形成ユ
ニットの駆動状態を検知する駆動状態検知手段を示すも
のである。上記駆動状態検知手段４０は、図４に示すよ
うに、ロータリーエンコーダ２１から出力される出力パ
ルスＳ１_REの間隔を、インターバルカウンタ２７ｂのカ
ウント値によって求め、このロータリーエンコーダ２１
から出力される出力パルスＳ１_REの間隔が所定の範囲以
外となった場合に、ロータリーエンコーダまたは光セン
サ２１の異常として検知するものである。また、他方の
駆動状態検知手段４１は、図４に示すように、駆動モー
タ１５を駆動するドライバ２９に供給される駆動パルス
Ｓ_DPの周波数が標準周波数ｆ_s から大幅にずれた場合
に、駆動モータ１５の角速度を変更するフィードバック
制御系に故障が生じたことを検知するものである。これ
らの駆動状態検知手段４０、４１は、例えば、図４に示
すＣＰＵ２３がその機能を兼用するように構成される
が、独自の駆動状態検知手段によって構成しても勿論よ
い。また、各画像形成ユニット１Ｙ’、１Ｍ’、１
Ｃ’、１Ｋ’の各ロータリーエンコーダ２１から出力さ
れる出力パルスＳ１_REの間隔を互いに比較して所定の範
囲以外となった場合に、ロータリーエンコーダまたは光
センサ２１の異常として検知する。また、各画像形成ユ
ニット１Ｙ’、１Ｍ’、１Ｃ’、１Ｋ’の各駆動モータ
１５を駆動するドライバ２９に供給される駆動パルスＳ
_DPの周波数が駆動モータ１５の角速度を変更するフィー
ドバック制御系に故障が生じたことを検知するようにし
ても良い。

【００８８】４２は各画像形成ユニット１Ｙ’、１
Ｍ’、１Ｃ’、１Ｋ’の駆動状態検知手段４０、４１か
らの信号が入力される判定手段であり、この判定手段４
２は、各画像形成ユニット１Ｙ’、１Ｍ’、１Ｃ’、１
Ｋ’の駆動状態検知手段４０、４１から出力される駆動
状態検知信号に基づいて、どの画像形成ユニット１
Ｙ’、１Ｍ’、１Ｃ’、１Ｋ’に故障が発生したかを判
定するものである。４３は判定手段４２からの判定信号
に基づいて、どの画像形成モードで画像形成動作を実行
するかを選択する選択手段である。４４は選択手段から
の信号に基づいて各画像形成ユニット１Ｙ’、１Ｍ’、
１Ｃ’、１Ｋ’を制御する制御手段であり、この制御手
段４４としては、例えば、図４に示すＣＰＵ２３が兼用
される。

【００８９】以上の構成において、この実施例にかかる
カラー画像形成装置では、次のようにして、各感光体ド
ラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転状態の変化情報を読
み出すロータリーエンコーダ２１にスリットの目詰まり
や光センサの断線等が生じたり、回転状態の変化情報に
基づいて駆動モータの角速度を変更するフィードバック
制御系に故障が生じた場合でも、可能な画像形成モード
でカラー画像形成動作を継続することができるようにな
っている。

【００９０】すなわち、上記カラー画像形成装置は、図
１５に示すように、まず各画像形成ユニット１Ｙ’、１
Ｍ’、１Ｃ’、１Ｋ’の駆動を開始する（ステップ
１）。次に、このカラー画像形成装置は、図１に示すよ
うに、駆動状態検知手段４０、４１によって各画像形成
ユニット１Ｙ’、１Ｍ’、１Ｃ’、１Ｋ’の駆動状態を
検知する（ステップ２）。そして、各画像形成ユニット
１Ｙ’、１Ｍ’、１Ｃ’、１Ｋ’が正常に駆動されてい
る場合には、通常の画像形成動作を実行する（ステップ
３）。

【００９１】一方、上記画像形成ユニット１Ｙ’、１
Ｍ’、１Ｃ’、１Ｋ’の駆動状態に異常が検知された場
合には、駆動状態検知手段４０、４１の検知信号によ
り、異常が検知された画像形成ユニットによって画像形
成が可能か否かが判定される（ステップ４）。この場合
には、例えば、ロータリーエンコーダ２１から出力され
る出力パルスＳ１_REの間隔によりロータリーエンコーダ
２１の異常を検知する駆動状態検知手段４０によって異
常が検知された場合でも、駆動モータ１５を駆動するド
ライバ２９に供給される駆動パルスＳ_DPの周波数が標準
周波数ｆ_s から大幅にずれていない場合には、画像形成
可能と判定される。

【００９２】その後、図１に示す判定手段４２によって
画像形成は可能と判定された場合（ステップ５）には、
選択手段４３によって画像形成可能モードの選択が行わ
れる（ステップ６）。ここで、例えば、黒色の画像形成
ユニット１Ｋ’に異常が発生した場合には、黒色の画像
形成ユニット１Ｋ’を使用しなくとも他のイエロー、マ
ゼンタ、シアンの各画像形成ユニット１Ｙ’、１Ｍ’、
１Ｃ’を使用することによって、通常のカラー画像の形
成が可能であるため、イエロー、マゼンタ、シアンの３
色によるフルカラーの画像形成モードが選択される。ま
た、イエロー色の画像形成ユニット１Ｙ’に異常が発生
した場合には、フルカラーの画像形成が不可能となるた
め、イエロー色を重ね合わせる色のカラー画像形成を除
いた他のカラーの画像形成モードが選択される。

【００９３】この場合には、上記選択手段４３によって
選択された画像形成可能モードが、図１６に示すよう
に、操作パネルの表示部５０に”イエローモードが故障
していますが、点滅している色はコピーできます”とい
うメッセージが表示される。また、図１６において、５
１は画像形成可能な色を指定する多数のキー５２が配列
されたキーボードを示すものである。なお、この表示と
併せて、故障が生じた画像形成ユニットの修理を促すメ
ッセージも、通常通り操作パネルに表示される。

【００９４】そして、ユーザーが操作パネルで画像形成
可能な色を指定した場合には、異常が発生した画像形成
ユニットは、フィードバック制御をせずに、発振器２８
から出力されるパルスをインターバルカウンタ２７を介
した駆動パルスＳ_DPのみによってオープン駆動され（ス
テップ７）、異常が発生した画像形成ユニットによって
形成される色の画像は、単独で画像の形成が行われる。
これは、異常が発生した画像形成ユニットであっても、
単独で画像の形成が可能であれば、画質に支障がない状
態で画像の形成が可能であるためである。また、他の正
常な画像形成ユニットは、これらを組み合わせて形成可
能な色のカラー画像形成モードが実行され（ステップ
８）、カラー画像の形成が行われる（ステップ９）。

【００９５】一方、図１に示す判定手段４２によって画
像形成は不可能と判定された場合（ステップ１０）に
は、選択手段４３によって異常が発生した画像形成ユニ
ットの駆動が停止され（ステップ１１）、異常ユニット
の色が操作パネルに表示される（ステップ１２）。ここ
で、例えば、黒色の画像形成ユニット１Ｋ’に異常が発
生し、黒色の画像形成が不可能と判定された場合には、
黒色の画像形成ユニット１Ｋ’が停止される。しかし、
黒色の画像形成ユニット１Ｋ’を使用しなくともフルカ
ラー画像の形成が可能であるため、この場合には、イエ
ロー、マゼンタ、シアンの３色によるフルカラーの画像
形成モードが選択される（ステップ１３）。また、イエ
ロー色の画像形成ユニット１Ｙ’に異常が発生した場合
には、フルカラーの画像形成が不可能となるため、イエ
ロー色を重ね合わせる色のカラー画像形成を除いた他の
カラーの画像形成モードが選択される（ステップ１
４）。そして、単色あるいは複数色の画像形成動作が実
行され（ステップ１５）、動作を終了する。

【００９６】このように、上記カラー画像形成装置にお
いては、駆動状態検知手段４０、４１によって各画像形
成ユニット１Ｙ’、１Ｍ’、１Ｃ’、１Ｋ’の駆動状態
を検知し、前記駆動状態検知手段４０、４１からの検知
信号が異常である場合に、当該異常信号を発生した画像
形成ユニット１Ｙ’、１Ｍ’、１Ｃ’、１Ｋ’が単独で
画像形成可能な否か及び他の正常な画像形成ユニット１
Ｙ’、１Ｍ’、１Ｃ’、１Ｋ’を組み合わせて形成可能
な色の画像作成モードを判定手段４２によって判定し、
前記判定手段４２により判定された画像作成モードの中
から一つをユーザーが選択手段４３によって選択した場
合には、前記選択手段４３により選択された画像作成モ
ードに従って前記各画像形成ユニット１Ｙ’、１Ｍ’、
１Ｃ’、１Ｋ’の駆動制御を制御手段４４によって行う
ようになっている。

【００９７】そのため、複数の画像形成ユニット１
Ｙ’、１Ｍ’、１Ｃ’、１Ｋ’のいずれかに駆動系の故
障が発生した場合でも、可能な画像形成モードで画像形
成動作を継続可能としたので、サービスエンジニアを呼
んで装置の修理が終了するまでの間でも、カラー画像形
成装置を有効に利用して、カラー画像の形成を実行する
ことができる。

【００９８】

【発明の効果】この発明は、以上の構成及び作用よりな
るもので、複数の画像形成ユニットのいずれかに駆動系
の故障が発生した場合でも、可能な範囲内でカラー画像
の形成動作を継続し得るようにし、装置を有効に可能さ
せることを可能とした画像形成装置を提供することがで
きる。また、この発明の場合には、複数の画像形成ユニ
ットを備えたカラー画像形成装置において、前記各画像
形成ユニットの駆動状態を検知する駆動状態検知手段
と、前記駆動状態検知手段からの検知信号が異常である
場合に、当該異常信号を発生した画像形成ユニットが単
独で画像形成可能か否か及び他の正常な画像形成ユニッ
トを組み合わせて形成可能な色の画像作成モードを判定
する判定手段とを具備しているので、仮に、いずれか１
つの画像形成ユニットに駆動状態の異常が発生したとし
ても、当該異常信号を発生した画像形成ユニットが単独
で画像形成可能であれば、この異常信号を発生した画像
形成ユニットを単独で動作させて画像を形成することも
可能である。そのため、この発明の場合には、いずれか
の画像形成ユニットの駆動状態に異常が発生した場合で
も、当該駆動状態の異常が画像に現れない状態で、可能
な限り画像の形成動作を継続することが可能であり、カ
ラー画像形成装置の修理等が行われるまでの間に、当該
装置を有効に使用することができる。さらに、この発明
の場合には、選択手段により選択された画像作成モード
に従って前記各画像形成ユニットの駆動制御を行なう際
に、異常が発生した画像形成ユニット単独で画像形成を
行なうモードが選択された場合は、当該異常が発生した
画像形成ユニットをオープン制御する制御手段を備える
ように構成したので、異常が発生した画像形成ユニット
単独で画像形成を行なうモードが選択された場合は、当
該異常が発生した画像形成ユニットをオープン制御する
ことにより、ある程度の精度を維持した状態で画像形成
が可能となり、しかも、当該オープン制御される画像形
成ユニットは、単独で画像形成を行なうため、色ずれ等
が生じることがなく、カラー画像形成装置の修理等が行
われるまでの間に、当該装置を有効に使用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明に係るカラー画像形成装置の
一実施例の制御部を示すブロック図である。

【図２】 図２はこの発明に係るカラー画像形成装置の
一実施例を示す構成図である。

【図３】 図３は画像形成ユニットの駆動系を示す構成
図である。

【図４】 図４は画像形成ユニットの駆動制御系を示す
ブロック図である。

【図５】 図５は感光体ドラムの回転変動を示すグラフ
である。

【図６】 図６は感光体ドラムの回転変動を示すグラフ
である。

【図７】 図７（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ制御信号を示
す波形図である。

【図８】 図８はメモリのテーブルを示す説明図であ
る。

【図９】 図９はメモリのテーブルを示す説明図であ
る。

【図１０】 図１０はメモリのテーブルを示す説明図で
ある。

【図１１】 図１１は感光体ドラムの回転変動を示すグ
ラフである。

【図１２】 図１２は感光体ドラムの回転変動を示すグ
ラフである。

【図１３】 図１３は感光体ドラムの回転変動を示すグ
ラフである。

【図１４】 図１４は感光体ドラムの回転変動を示すグ
ラフである。

【図１５】 図１５はこの発明に係るカラー画像形成装
置の一実施例の動作を示すフローチャートである。

【図１６】 図１６は表示パネルを示す説明図である。

【図１７】 図１７は従来のカラー画像形成装置を示す
構成図である。

【符号の説明】

１Ｙ’、１Ｍ’、１Ｃ’、１Ｋ’ 画像形成ユニット、
４０、４１ 駆動状態検知手段、４２ 判定手段、４３
選択手段、４４ 制御手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠間 稔 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 安斎 敏雄 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−79659（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−80628（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−116571（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−131866（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00 303 G03G 21/00 370 - 540 B41J 2/525 G03G 15/01 - 15/01 117

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画像形成ユニットを並置し、前記
   各画像形成ユニットで形成した画像を前記各画像形成ユ
   ニットの転写位置に転写媒体を搬送し順次転写すること
   によりカラー画像を形成するカラー画像形成装置におい
   て、 前記各画像形成ユニットの駆動状態を検知する駆動状態
   検知手段と、 前記駆動状態検知手段からの検知信号が異常である場合
   に、当該異常信号を発生した画像形成ユニットが単独で
   画像形成可能か否か及び単独で画像形成可能な場合には
   単独で画像形成可能な画像形成モード、並びに他の正常
   な画像形成ユニットを組み合わせて形成可能な色の画像
   作成モードを判定する判定手段と、 前記判定手段により判定された画像作成モードの中から
   一つを選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された画像作成モードに従って
   前記各画像形成ユニットの駆動制御を行なうとともに、
   前記選択手段により選択された画像形成モードに従って
   前記各画像形成ユニットの駆動制御を行なう際に、異常
   が発生した画像形成ユニット単独で画像形成を行なう画
   像形成モードが選択された場合は、当該異常が発生した
   画像形成ユニットをオープン制御する制御手段とを備え
   たことを特徴とするカラー画像形成装置。