JPH06102720A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クラッチの状態変化による応答時間のばらつ
きを抑えるとともに画像形成が良好な画像形成装置の提
供を目的とする。 【構成】 電源がオンされメインモータＭ１が所定の回
転速度に達するとタイミングローラ対を駆動するクラッ
チＣＬ１がオンされる。クラッチＣＬ１がオンされてか
らタイミングローラ対が所定の回転速度に達するまでの
時間をカウントし、このカウントされた値βが予め設定
された所定値αよりも小さければクラッチタイマＴｃｌ
の値を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、プリンタ等の画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置は、モータ等の駆動源によ
って発生された駆動力を作像部、用紙搬送系等の各駆動
部に伝達するためにクラッチを備えている。このクラッ
チは、制御回路によって作動動作を制御されており、摩
耗によってその応答時間、即ち、作動信号が発生されて
から実際に被駆動部に駆動力を伝達するまでの時間が長
くなる。従来、このように応答時間が長くなったクラッ
チは交換されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クラッ
チは摩耗によりその応答時間が少しずつ変化していく。
このため、応答時間が少し変化した時点でクラッチを交
換することは、クラッチを有効に使用しておらず無駄な
費用や工数を費やすことになる。一方、応答時間が大き
く変化したクラッチは画像形成に悪影響を及ぼす。

【０００４】そこで、本発明は、クラッチの状態変化に
よる応答時間の変動を補正するとともに画像形成が良好
な画像形成装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、被駆動部を駆動するための駆動力を発生
する駆動源と、この駆動源からの駆動力を前記被駆動部
に選択的に伝達するクラッチと、このクラッチを作動さ
せるための作動信号を出力する信号発生手段と、前記作
動信号が発生されてから前記被駆動部に駆動力が伝達さ
れるまでの応答時間を計測する計測手段と、この計測手
段によって計測された応答時間に基づいて前記信号発生
手段による作動信号の発生タイミングを変更する変更手
段とを備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】以上の構成において、駆動源は被駆動部を駆動
するための駆動力を発生する。クラッチはこの駆動源の
駆動力を被駆動部に選択的に伝達する。信号発生手段は
クラッチを作動させるための作動信号を出力する。計測
手段はこの作動信号が発生されてから前記被駆動部に駆
動力が伝達されるまでの応答時間を計測する。この計測
手段によって計測された応答時間に基づいて、変更手段
は前記信号発生手段による作動信号の発生タイミングを
変更する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【０００８】図１は、本実施例の複写機の概略構成を示
す断面図である。複写機１は、走査光学系２１、作像部
２２及び搬送系２３を備えている。走査光学系２１は原
稿台ガラス２に載置された原稿を露光走査する。この走
査光学系２１はスキャナ５が所定位置を通過するとオン
するスイッチＳＷ１を備えている。作像部２２は、走査
光学系２１によって露光走査された反射光像から画像を
形成する。この作像部２２は、図中ａ方向に回転可能に
支持された感光体ドラム６を中心として、その周囲に帯
電チャージャ７、現像器８、転写・分離チャージャ９、
クリーニング装置１０、イレーサランプ１１を備えてい
る。搬送系２３は、給紙カセット１２に収容された転写
紙を作像部２２へ搬送するものであり、給紙ローラ４、
搬送ローラ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、タイミングローラ
対１５を備えている。また、この搬送系２３は、作像部
２２において画像が転写された転写紙を定着部１７へ搬
送する搬送ベルト１６を備えている。さらに、この搬送
系２３は、定着部１７によって画像が定着された転写紙
を複写機１から排出する排出ローラ対１９を有してい
る。また、この複写機の側部には電源を投入するための
メインスイッチ３が設けられている。

【０００９】この複写機１は、作像部２２及び搬送系２
３等の駆動部を駆動するためのメインモータＭ１を備え
ている。このメインモータＭ１の動力を作像部２２及び
搬送系２３に伝達するためにクラッチＣＬ１〜ＣＬ６が
設けられている。クラッチＣＬ１はタイミングローラ対
１５に動力を伝達する。クラッチＣＬ２は、給紙カセッ
ト１２からタイミングローラ対１５までの搬送経路上に
設けられた搬送ローラ対１３ａ、１３ｂ、１３ｃに動力
を伝達する。クラッチＣＬ３は、給紙カセット１２内に
収納されている転写紙を搬送経路に導く給紙ローラ１４
に動力を伝達する。クラッチＣＬ４は感光体ドラム６及
びクリーニング装置１０に動力を伝達する。クラッチＣ
Ｌ５は現像器８に動力を伝達する。クラッチＣＬ６はト
ナー像が転写された転写紙を定着部１７に搬送する搬送
ベルト１６に動力を伝達する。このメインモータＭ１及
びクラッチＣＬ１〜ＣＬ６のオン／オフ制御は、マイク
ロコンピュータによって行われている。

【００１０】以上の構成において、原稿台ガラス２に載
置された原稿は、走査光学系２１により走査され、帯電
チャージャ７により帯電された感光体ドラム６上に投影
される。この投影によって静電潜像が形成される。この
静電潜像は、現像器８により現像されてトナー像にされ
る。このトナー像はタイミングローラ対１５から所定の
タイミングで送られて来る転写紙に転写され、定着ロー
ラ対１８を有する定着部１７によって定着される。トナ
ー像が定着された転写紙は排出ローラ対１９によって複
写機本体１から排出される。

【００１１】以下の説明では、タイミングローラ対１５
におけるクラッチＣＬ１の動作制御について述べるが、
他のクラッチＣＬ２〜ＣＬ６についても同様の動作制御
が実行される。

【００１２】図２は、タイミングローラ対１５とクラッ
チＣＬ１の周辺構成を示す図である。このタイミングロ
ーラ対１５は感光体ドラム６上に作成された画像の先端
と転写紙の先端とを一致させるため、転写紙をタイミン
グローラ対１５手前で一旦停止させ感光体ドラム６上の
画像先端と転写紙の先端とが一致するタイミングで転写
紙の搬送を再開するものである。このタイミングローラ
対１５の長手方向一端にはクラッチＣＬ１が設けられ、
このクラッチＣＬ１をオンすることによってメインモー
タＭ１の駆動力がタイミングローラ対１５に伝達され
る。タイミングローラ対１５の長手方向のもう一端に
は、エンコーダ板２６が設けられている。このエンコー
ダ板２６を挟み込むようにフォトセンサ２７が設けら
れ、これらエンコーダ板２６とフォトセンサ２７によっ
てタイミングローラ対１５の回転と同期したパルス信号
を発生するエンコーダ２４が形成されている。

【００１３】図３は、複写機１の制御構成を示す図であ
る。

【００１４】この複写機１は、マイクロコンピュータ１
０６によって制御されている。このマイクロコンピュー
タ１０６は、スイッチＳＷ１、フォトセンサ２７、クラ
ッチＣＬ１、表示部２９及びメインモータ制御回路１１
０と接続されている。フォトセンサ２７は周波数−電圧
変換器２８を介してマイクロコンピュータ１０６に接続
されている。メインモータ制御回路１１０は、基準発振
部１００、位相比較部１０１、周波数比較部１０２、同
期検出及び積分部１０３、ＰＷＭ制御部１０４及びＦＧ
パルス発生部１０７を備えている。メインモータＭ１
は、このメインモータ制御回路１１０によって一定速度
で回転するように制御される。

【００１５】ＦＧパルス発生部１０７はメインモータＭ
１の回転速度に応じてパルス信号を発生する。このＦＧ
パルス発生部１０７のパルス信号は位相比較部１０１及
び周波数比較部１０２に入力される。位相比較部１０１
において、ＦＧパルス発生部１０７のパルス信号は基準
発振部１００から発生されるパルス信号と位相比較され
る。一方、周波数比較部１０２において、ＦＧパルス発
生部１０７のパルス信号は基準発振部１００から発生さ
れるパルス信号と周波数比較される。位相比較部１０１
及び周波数比較部１０２から出力される信号は同期検出
及び積分部１０３に入力される。この同期検出及び積分
部１０３は、位相比較部１０１及び周波数比較部１０２
から出力された信号の同期状態を検出して、マイクロコ
ンピュータ１０６に向かってＰＬＬロック信号を出力す
る。また、この同期検出及び積分部１０３は、位相比較
部１０１及び周波数比較部１０２から出力された信号を
積分して、この積分された信号をＰＷＭ制御部１０４に
向かって出力する。マイクロコンピュータ１０６は、メ
インモータＭ１をオン／オフするためのメインモータ駆
動信号をＰＷＭ制御部１０４に向かって出力する。ＰＷ
Ｍ制御部１０４は、マイクロコンピュータ１０６から出
力されたメインモータ駆動信号がオンのとき、同期検出
及び積分部１０３からの信号に基づいてメインモータＭ
１に与える電圧をパルス幅変調する。このようにして、
ＰＷＭ制御部１０４はメインモータＭ１に供給される電
力を制御している。また、このＰＷＭ制御部１０４に
は、メインモータＭ１に一定レベル以上の電流が流れる
のを防止するために、電流リミッタ回路１０５が接続さ
れている。

【００１６】図４はマイクロコンピュータにおいて実行
される制御のメインルーチンを示す図である。

【００１７】電源が投入されプログラムがスタートする
と、ステップＳ１で初期設定を行い、ステップＳ２でメ
インルーチンが１回回るのに要する時間を規定するため
の内部タイマのセットを行う。この内部タイマはマイク
ロコンピュータ１０６内の基準クロックによってカウン
トされる。続いて、ステップＳ３において複写動作処理
サブルーチンを行い、ステップＳ４において応答時間検
出処理サブルーチンを行う。ステップＳ５ではその他の
処理を行うサブルーチンを実行し、すべてのサブルーチ
ンの処理が終了すると、ステップＳ６において内部タイ
マが終了するのを待ってステップＳ２にリターンする。
電源が投入されている間はステップＳ２〜ステップＳ６
の処理が繰り返される。

【００１８】図５は、複写動作処理サブルーチン（ステ
ップＳ３）のフローチャートである。

【００１９】先ず、ステップＳ３０１において、複写動
作がスタートされたかどうかを判断する。複写動作がス
タートしていればステップＳ３１０に進み、スタートし
ていなければメインルーチンにリターンする。ステップ
Ｓ３１０ではクラッチＣＬ１のオン制御を行い、ステッ
プＳ３２０においてその他の複写動作の制御を行う。

【００２０】図６は、ステップＳ３１０におけるクラッ
チＣＬ１のオン制御のフローチャートである。

【００２１】先ず、ステップＳ３１１において、走査光
学系２１に設けられたスイッチＳＷ１のオンエッジを検
出する。ここで、「オンエッジ」とは各センサやスイッ
チからの信号がオフからオンに変わる状態変化のことを
いう。スイッチＳＷ１は、スキャナ５の移動によりこの
スキャナ５が所定の位置に達すると、オンエッジとな
る。ステップＳ３１１においてスイッチＳＷ１がオンエ
ッジであれば、ステップＳ３１２においてクラッチタイ
マＴｃｌをスタートさせ、ステップＳ３１３においてク
ラッチＣＬ１をオンするために必要なフラグＦ４を１に
する。このクラッチタイマＴｃｌは、スイッチＳＷ１が
オンされてからクラッチＣＬ１がオンされるまでの時間
を規定するものである。一方、ステップＳ３１１におい
てスイッチＳＷ１がオンエッジでなければステップＳ３
１４へとぶ。ステップＳ３１４では、フラグＦ４が１で
あるかどうかを判断し、フラグＦ４が１であればステッ
プＳ３１５においてクラッチタイマＴｃｌが終了したか
どうかを判断する。ステップＳ３１５において、クラッ
チタイマＴｃｌが終了すればステップＳ３１６において
クラッチＣＬ１をオンし、ステップＳ３１７においてフ
ラグＦ４を０にする。一方、ステップＳ３１４において
フラグＦ４が０の場合、メインルーチンにリターンす
る。ステップＳ３１５においてクラッチタイマＴｃｌが
終了していない場合は、ステップＳ３１８においてクラ
ッチタイマＴｃｌをカウントアップしてからメインルー
チンにリターンする。

【００２２】図７は応答時間検出処理サブルーチン（ス
テップＳ４）のフローチャートである。

【００２３】先ず、ステップＳ４０１において、この複
写機１が電源オン直後かどうかを判断する。ステップＳ
４０１において、電源オン直後であればステップＳ４０
２においてメインモータＭ１をオンし、ステップＳ４０
３においてフラグＦ１を１にする。ステップＳ４０４で
はフラグＦ１が１かどうかを判断する。ステップＳ４０
４においてフラグＦ１が１であれば、ステップＳ４０５
において、メインモータＭ１から発生されたＰＬＬロッ
ク信号に基づいて、メインモータＭ１が所定の回転速度
に達したかどうかを判断する。ステップＳ４０５におい
てメインモータＭ１が所定の回転速度に達していれば、
ステップＳ４０６においてフラグＦ２を１にして、ステ
ップＳ４０７においてフラグＦ１を０にする。このフラ
グＦ２はクラッチＣＬ１のオン及び応答時間測定カウン
タをスタートさせるのに必要なフラグである。一方、ス
テップＳ４０４においてフラグＦ１が０の場合、及び、
ステップＳ４０５においてメインモータＭ１が所定回転
速度に達していない場合は、ステップＳ４０８までと
ぶ。ステップＳ４０８では、フラグＦ２が１かどうかを
判断する。ステップＳ４０８においてフラグＦ２が１で
あれば、ステップＳ４０９においてクラッチＣＬ１をオ
ンし、即ちクラッチＣＬ１に対してオン信号を出力し、
ステップＳ４１０において応答時間測定カウンタをスタ
ートさせる。この応答時間測定カウンタはクラッチＣＬ
１にオン信号が出力されてからタイミングローラ対１５
が所定の回転速度に達するまでに要する時間を測定する
ためのものである。続いて、ステップＳ４１１において
フラグＦ３を１にして、ステップＳ４１２においてフラ
グＦ２を０にする。一方、ステップＳ４０８においてフ
ラグＦ２が０の場合はステップＳ４１３までとぶ。ステ
ップＳ４１３では、フラグＦ３が１かどうかを判断す
る。このステップＳ４１３においてフラグＦ３が１であ
ればステップＳ４１４においてタイミングローラ対１５
が所定の回転速度に達したかどうかを判断する。一方、
ステップＳ４１３においてフラグＦ３が０の場合はメイ
ンルーチンにリターンする。ステップＳ４１４におい
て、タイミングローラ対１５が所定の回転速度に達して
いればステップＳ４１５において応答時間測定カウンタ
をストップし、ステップＳ４１６において応答時間測定
カウンタが測定したカウント値βが所定値αより大きい
かどうかを判断する。この所定値αはクラッチＣＬ１の
使用が可能であるか不可能であるかをマイクロコンピュ
ータ１０６が判断するために予め設定されたしきい値で
ある。一方、ステップＳ４１４においてタイミングロー
ラ対１５が所定の回転速度に達していなければ、ステッ
プＳ４１９において応答時間測定カウンタをカウントア
ップしてからメインルーチンにリターンする。ステップ
Ｓ４１６においてカウント値βが所定値αよりも大きけ
れば、ステップＳ４１７において、マイクロコンピュー
タ１０６はこのクラッチＣＬ１を使用不可能であると判
断して操作パネル上の表示部２９にクラッチの交換を促
す表示を行う。一方、ステップＳ４１６において、カウ
ント値βが所定値αよりも小さければ、ステップＳ４２
０に進み、クラッチタイマＴｃｌの値を変更するサブル
ーチンに入る。最後に、ステップＳ４１８において、応
答時間測定カウンタの初期化及びフラグＦ３を０にす
る。

【００２４】図８は、ステップＳ４２０におけるクラッ
チタイマＴｃｌを変更する処理を行うサブルーチンのフ
ローチャートである。

【００２５】クラッチＣＬ１は使用回数を重ねるごとに
摩耗するため、マイクロコンピュータ１０６からクラッ
チＣＬ１にオン信号が出力されてからタイミングローラ
対１５が所定回転速度に達するまでの時間が長くなる。
したがって、カウント値βもクラッチＣＬ１の使用回数
を重ねるごとに徐々に大きくなるから、クラッチタイマ
Ｔｃｌの値を変更してクラッチＣＬ１の応答時間を補正
する。

【００２６】先ず、ステップＳ４２１において、カウン
ト値βと予め設定された基準カウント値ｒとの差をとる
ことによって補正値ｓを得る。ステップＳ４２２では、
補正値ｓ分だけクラッチＣＬ１のオンタイミングを早め
るために、タイマの基準値Ｒと補正値ｓとの差をとるこ
とによってクラッチタイマＴｃｌの値を設定する。

【００２７】以上のようにして、クラッチＣＬ１の摩耗
によってこのクラッチＣＬ１に滑りが生じクラッチの応
答時間が長くなった場合、クラッチタイマＴｃｌの値を
小さく設定することにより、クラッチＣＬ１の応答時間
の遅延を補うことができる。

【００２８】尚、以上に説明した実施例では、走査光学
系に設けられたスイッチＳＷ１によってクラッチタイマ
Ｔｃｌをスタートさせているが、このクラッチタイマＴ
ｃｌのスタートは、他のスイッチ手段で行ってもよい。
また、クラッチＣＬ１の応答時間検出は、本実施例では
複写機１の電源オン直後に行っているが、複写動作毎に
行うようにしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上、本発明によると、計測手段によっ
て計測された応答時間に基づいて、変更手段がクラッチ
の作動信号の発生タイミングを変更するため、クラッチ
の状態変化による応答時間の変動を補正するとともに、
良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例における複写機の概略構成を示す断面
図である。

【図２】本実施例におけるタイミングローラ対の概略構
成を示す図である。

【図３】本実施例におけるメインモータの制御構成を示
す図である。

【図４】本実施例のメインルーチンを示す図である。

【図５】応答時間検出処理サブルーチンのフローチャー
トである。

【図６】クラッチタイマを変更する処理を行うサブルー
チンのフローチャートである。

【図７】複写動作処理サブルーチンのフローチャートで
ある。

【図８】クラッチのオン制御のフローチャートである。

【符号の説明】

１５ タイミングローラ対 ２１ 走査光学系 ２２ 作像部 ２３ 搬送系 ２４ エンコーダ ２７ フォトセンサ Ｍ１ メインモータ ＣＬ１〜ＣＬ６ クラッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被駆動部を駆動するための駆動力を発生
   する駆動源と、 この駆動源からの駆動力を前記被駆動部に選択的に伝達
   するクラッチと、 このクラッチを作動させるための作動信号を出力する信
   号発生手段と、 前記作動信号が発生されてから前記被駆動部に駆動力が
   伝達されるまでの応答時間を計測する計測手段と、 この計測手段によって計測された応答時間に基づいて前
   記信号発生手段による作動信号の発生タイミングを変更
   する変更手段とを備えたことを特徴とする画像形成装
   置。