(57)【要約】【課題】  転写位置などの特定の位置における速度が一定になるように回転体を制御する。【解決手段】  被検出体の検出用パターンを回転体と一体的に取り付け、検出用パターンを検出してパルス信号を発信するフォトセンサを備え、パルス信号により回転体の回転速度を検知し、検出した回転速度に基づいて前記回転体を駆動する駆動モータの回転速度を制御するドライバからなる速度制御手段を備える。【選択図】  図３
2014066970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状の回転体と、
前記回転体を回転させる駆動モータと、
検出用パターンを有し、前記回転体と一体的に回転する被検出体と、
前記被検出体の前記検出用パターンを検出して所定の信号を出力する検出部と、
前記所定の信号に基づき、前記検出部の検出位置での前記回転体の回転速度を算出する演算部及び、算出された該回転速度に基づいて前記駆動モータの回転速度を制御するドライバからなる速度制御手段と、
を備える回転速度制御装置。
【請求項２】
前記速度制御手段は、前記回転体の特定の位置における回転速度が一定になるように制御するものであり、
前記検出部の前記検出位置は、前記回転体の前記特定の位置から、前記回転体の回転方向上流側に、前記速度制御手段における前記所定の信号の処理時間に基づいた見込み角度だけずれた位置であることを特徴とする、請求項１に記載の回転速度制御装置。
【請求項３】
前記見込み角度は、前記回転体の回転角速度（ｒａｄ／ｓ）と、前記速度制御手段における前記所定の信号の処理時間（ｓ）との積で定まる角度であることを特徴とする、請求項２に記載の回転速度制御装置。
【請求項４】
前記回転速度制御装置は、検出位置調整部材をさらに備え、
前記検出部は、前記検出位置調整部材に取り付けられており、
前記検出位置調整部材は、前記回転体の回転軸の延長線を中心に回転可能であることを特徴とする、請求項３に記載の回転速度制御装置。
【請求項５】
前記被検出体は、前記回転体の曲面部または平面部の少なくとも一方に設けられており、
前記被検出体の前記検出用パターンは、反射面と非反射面を交互に有し、
前記検出部は、反射型フォトセンサであることを特徴とする、請求項４に記載の回転速度制御装置。
【請求項６】
前記被検出体は、前記回転体の平面部に、前記回転体と同軸上に取り付けられた円板部材であることを特徴とする、請求項４に記載の回転速度制御装置。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一項に記載の回転速度制御装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置の速度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、回転する感光体ドラムの表面に画像データに基づく静電潜像を形成させ、トナーによって顕像化した像を中間転写ベルトに転写し、それを紙などの記録媒体上に転写することによって画像を形成する。
【０００３】
特にカラー画像を形成する際には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色の像がずれないように、各色に対応する感光体ドラムの転写位置において、回転速度が一定となるように制御を行うことが重要である。
【０００４】
そこで、あらかじめ感光体ドラムの回転速度を計測しておき、計測された速度ムラを打ち消すように、感光体ドラムの駆動モータを制御する方法が考えられている。しかしこの方法では、あらかじめ感光体ドラムの回転速度を計測する必要があるため、経年劣化や感光体ドラムの温度などの環境によって頻繁に変化する速度ムラに対応することができない。
【０００５】
この問題に対し、特許文献１に記載の速度制御装置は、図１３に示したように、駆動ギア１０２を介して所定のギア比により回転体１０１を回転駆動するステッピングモータ１０３、コードホイール１０６のスリットパターンを検出するエンコーダ１０５、及び回転体１０１の回転駆動制御を行う制御部１０７を備える。
【０００６】
制御部１０７は、検出したエンコーダデータから、回転体１０１の１回転当たりの回転ムラ成分とステッピングモータ１０３の回転ムラ成分を抽出した回転ムラプロファイルを算出する。そして、上記算出された回転体１０１の角速度変動データに基づいて、回転体１０１の角速度変動を打ち消すようなステッピングモータ１０３のモータ駆動プロファイルをエンコーダパルス数分のデータとして生成する。そして、制御部１０７は、生成したモータ駆動プロファイルに基づいて、ステッピングモータ１０３の駆動制御を行う。
【０００７】
これにより、回転体１０１の回転ムラを低減し、かつ安定した回転駆動をリアルタイムに行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２３２９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１のエンコーダ１０５が測定している速度は、回転体１０１の表面速度そのものではなく、回転体１０１と同じ回転軸につながったコードホイール１０６の外縁部の回転速度である。したがって、回転軸が一定の速度で回転していたとしても、回転体１０１の回転軸が回転体１０１やエンコーダ１０５に対して偏心しており、回転軸と回転体１０１やエンコーダ１０５の外縁部との距離が場所によって異なっている場合には、エンコーダ１０５で測定した速度と回転体１０１の表面速度は必ずしも一致しないため、転写位置での回転速度が一定になるように制御することができないという課題があった。
【００１０】
そこで本発明は、転写位置などの特定の位置における速度が一定になるように回転体を制御することができる回転速度制御装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の回転速度制御装置は、円柱状の回転体と、回転体を回転させる駆動モータと、検出用パターンを有し、回転体と一体的に回転する被検出体と、被検出体の検出用パターンを検出して所定の信号を出力する検出部と、所定の信号に基づき、検出部の検出位置での回転体の回転速度を算出する演算部及び、算出された回転速度に基づいて駆動モータの回転速度を制御するドライバからなる速度制御手段とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、転写位置などの特定の位置における速度が一定になるように回転体を制御することができる回転速度制御装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明における画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明の中間転写ベルト部の拡大図である。
【図３】第１の実施形態における感光体ドラムの説明図である。
【図４】第１の実施形態における感光体ドラムの説明図である。
【図５】第１の実施形態における位置調整ギアの説明図である。
【図６】本発明におけるデータ処理の流れを示した説明図である。
【図７】本発明におけるパルス検出を示した説明図である。
【図８】第２の実施形態における感光体の側面図である。
【図９】第２の実施形態における感光体ドラムの説明図である。
【図１０】第３の実施形態における感光体ドラムの説明図である。
【図１１】第３の実施形態における感光体ドラムの説明図である。
【図１２】第３の実施形態におけるコードホイールの側面図である。
【図１３】特許文献１に記載の速度制御装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１の実施形態＞
（画像形成装置の全体構成）
図１は、画像形成装置１の概略構成を示す正面図である。図１に示す画像形成装置１は、原稿読取り装置（図示せず）により読み取られた原稿の画像や、外部から受信した画像データによって示される画像を、カラーもしくは単色で用紙等の記録シートＰに記録形成する画像形成部１０を備えている。
【００１５】
画像形成部１０において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、または、単色を用いたモノクロ画像に応じたものである。画像形成部１０には各色に応じた装置がそれぞれ４つずつ設けられているが、色が異なる点以外は同じであるため、同一の部材には同一の符号を付して説明する。
【００１６】
画像形成部１０は、露光装置１１を有する。露光装置１１は、たとえばレーザダイオード及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニットであり、帯電された感光体ドラム１３の表面を画像データに応じて露光して、静電潜像を形成する。
【００１７】
画像形成部１０は、各色のそれぞれについて現像装置１２を有する。現像装置１２は、像担持体として作用する感光体ドラム１３、現像及び画像転写後に感光体ドラム１３表面に残留したトナーを除去及び回収するクリーナ装置１４、感光体ドラム１３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である帯電器１５を含む。
【００１８】
感光体ドラム１３の上方に配置されている中間転写ベルト装置１６は、中間転写ベルト２１、中間転写ベルトクリーニング装置２５に加え、中間転写ローラ２４、中間転写ベルト駆動ローラ２２、従動ローラ２３、テンションローラ２６を備えている。
【００１９】
これらのローラは、中間転写ベルト２１を張架して支持し、中間転写ベルト２１を図１の矢印Ｃ方向で示したシート搬送方向に周回移動させる。中間転写ローラ２４は、中間転写ベルト２１の内側に回転可能に支持され、中間転写ベルト２１を介して感光体ドラム１３に圧接されている。
【００２０】
中間転写ベルト２１は、各感光体ドラム１３に接触するように設けられており、各感光体ドラム１３表面のトナー像を中間転写ベルト２１に順次重ねて転写することによって、各色のトナー像を形成する。感光体ドラム１３から中間転写ベルト２１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト２１の内側に圧接されている中間転写ローラ２４によって行われる。中間転写ローラ２４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアスが印加される。
【００２１】
中間転写ベルトクリーニング装置２５は、中間転写ベルト２１上の残留トナーを除去及び回収する。中間転写ベルトクリーニング装置２５には、例えばクリーニング部材として中間転写ベルト２１に接触するクリーニングブレードが備えられており、このクリーニングブレードで残留トナーを除去及び回収することができる。
【００２２】
画像形成部１０はさらに、転写部として作用する転写ローラ２７ａを含む２次転写装置２７を備えている。転写ローラ２７ａは、中間転写ベルト２１の外側に接触している。中間転写ベルト２１で積層された各色のトナー像は、中間転写ベルト２１と共に搬送され、２次転写装置２７によって記録シートＰ上に転写される。中間転写ベルト２１と２次転写装置２７の転写ローラ２７ａとは、相互に圧接されて転写ニップ域を形成する。２次転写装置２７の転写ローラ２７ａには、中間転写ベルト２１上の各色のトナー像を記録シートＰに転写させるための電圧が印加される。
【００２３】
定着装置１７は、ベルト定着方式の定着装置であり、定着ローラ１７１及び加熱ローラ１７２に定着ベルト１７３が巻き掛けられている。定着ベルト１７３は、加熱ローラ１７２から定着ローラ１７１へ熱伝達できるようになっている。定着装置１７は、定着ベルト１７３を介して定着ローラ１７１に加圧ローラ１７４が押圧されるようになっている。定着装置１７では、未定着のトナー像が形成された記録シートＰを受け取り、記録シートＰを定着ベルト１７３と加圧ローラ１７４との間に挟み込んで搬送する。各色のトナー像の定着後の記録シートＰは、排紙ローラ３４によって排紙トレイ１９上に排出される。
【００２４】
さらに画像形成装置１には、画像形成部１０の下側に設けられている給紙トレイ１８の記録シートＰを、２次転写装置２７や定着装置１７を経由させて排紙トレイ１９に送るためのシート搬送装置２０が設けられている。シート搬送装置２０は、Ｓの字形状のシート搬送経路Ｓを有し、シート搬送経路Ｓに沿って、ピックアップローラ３１、一対の分離ローラ３１ａ、３１ｂ、レジストローラ３２、レジスト前ローラ３３、定着装置１７及び排紙ローラ３４が配置されている。
【００２５】
ピックアップローラ３１は、給紙トレイ１８のシート搬送方向における下流側端部に設けられ、給紙トレイ１８から記録シートＰを１枚ずつシート搬送経路Ｓに供給する呼び込みローラである。分離ローラ３１ａは、分離ローラ３１ｂとの間に記録シートＰを通過させて１枚ずつ分離しつつシート搬送経路Ｓへと搬送する。レジストローラ３２は、停止状態において、搬送されて来た記録シートＰの先端を突き当てて、記録シートＰの先端を揃え、中間転写ベルト２１と２次転写装置２７との間の転写ニップ域で中間転写ベルト２１上のトナー像が記録シートＰに転写されるように、中間転写ベルト２１上に形成されたトナー像と同期をとって、記録シートＰをタイミングよく搬送する。レジスト前ローラ３３は、記録シートＰの搬送を促進補助するための小型のローラである。
【００２６】
以上説明したように、画像形成装置１では、給紙トレイ１８から給紙された記録シートＰをシート搬送経路Ｓに沿って搬送している途中で、記録シートＰに対して感光体ドラム１３で形成されて中間転写ベルト２１に搬送されたトナー像を２次転写装置２７によって転写させ、さらに定着装置１７によって定着させることで印刷処理を行う。
【００２７】
なお、４つの画像形成ステーションのうち少なくとも一つを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を中間転写ベルト装置１６の中間転写ベルト２１に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写ベルト２１から記録シートＰに転写され、記録シートＰ上に定着される。
【００２８】
（転写機構）
図２は、中間転写ベルト２１付近の構造を拡大したものである。中間転写ベルト２１のうち、感光体ドラム１３と中間転写ローラ２４が接触している位置が転写位置７６であり、この位置において感光体ドラム１３表面のトナー像が中間転写ベルト２１に順次重ねて転写される。矢印８０は、感光体ドラム１３の回転方向を示す。なお、この転写位置７６は、図２に示したように、感光体ドラム１３の鉛直方向最高点であってもよいし、それ以外の位置であっても良い。
【００２９】
（ロータリエンコーダ）
図３は、本実施形態の感光体ドラム１３および感光体ドラム１３の回転速度を計測するロータリエンコーダ５０を示した図である。駆動モータ５１の回転は、駆動ギア５２および５３、駆動カップリング５４および５５を通じて、感光体ドラム１３に伝えられる。感光体ドラム１３の両端部には、感光体ドラム１３を支持し回転させるための感光体フランジ６８、６９が設けられている。矢印８１は、感光体ドラム１３の回転方向を示す。
【００３０】
なお、感光体ドラム１３、感光体フランジ６８、６９がそれぞれ異なる周期の回転ムラを持つ場合、これらを組み合わせた際の回転ムラが複雑なものとならないように、製造時にその回転ムラの周期を可能な限り一致させておくことが望ましい。
【００３１】
また、感光体ドラム１３の回転ムラの周期を１回転分以内に抑えることができるように、感光体ドラム１３を駆動する駆動ギア５２や駆動ギア５３の周長は、感光体ドラム１３の周長の１／（整数倍）となるように設計されている。
【００３２】
回転軸５６の延長線上には、図示しない部材によって調整軸７７が取り付けられており、調整軸７７には検出位置調整ギア５８が取り付けられている。したがって、回転軸５６と調整軸７７は、共通の回転中心線を持つ。検出位置調整ギア５８には、検出部としての反射型フォトセンサ７１および基板６７からなるロータリエンコーダ５０が取り付けられている。
【００３３】
検出部としての反射型フォトセンサ７１は、感光体ドラム１３の一端に設けられた被検出体として、検出用パターンを有するパターンフィルム７０に光を照射し、その反射光からパターンを読み取る。読み取られたパターンは、基板６７によって処理され、パターンフィルム７０の回転速度を測定することができる。
【００３４】
パターンフィルム７０は、白色と黒色の帯のように、反射面と非反射面が交互に印刷されたポリエステル系のフィルムである。そのパターンの数は、白色、黒色ともに７２０本である。ただし、パターンフィルム７０の素材や帯の本数はこれに限るものではない。
【００３５】
なお、図４に示したように、パターンフィルム７０を、感光体ドラム１３上ではなく感光体ドラム１３の端部に取り付けられた感光体フランジ６８上に取り付けるようにしても良い。さらには、パターンフィルム７０を用いず、感光体ドラム１３や感光体フランジ６８部分に同様の模様が印刷されていても良い。
【００３６】
図５は、検出位置調整ギア５８を示した図である。以下、検出位置調整ギア５８によって反射型フォトセンサ７１の検出位置を変更する方法について説明を行う。
【００３７】
検出位置調整ギア５８は、回転軸５６とは異なる調整軸７７に取り付けられているため、感光体ドラム１３とは独立して回転可能である。検出位置調整ギア５８には反射型フォトセンサ７１が取り付けられており、両者は一体的に回転する。また、感光体ドラム１３の転写位置に相当する検出位置調整ギア５８の最上部には規制レバー５９がかみ合っており、検出位置調整ギア５８を回転させることによって、反射型フォトセンサ７１を所定の検出位置に変更することができる。所定の検出位置への変更を行った後においては、検出位置調整ギア５８と反射型フォトセンサ７１は感光体カートリッジ（図示せず）にビスなどで固定される。また、規制レバー５９はスプリング６１とつながっており、規制レバー５９の支点６２とスプリング６１は感光体カートリッジにビスなどで固定される。
【００３８】
なお、検出位置調整ギア５８には、荒調整を行えるようにするため、マーキングを付けていても良い。
【００３９】
また、規制レバー５９の先端は転写位置７６に対応する場所に存在するようになっているが、規制レバー５９の先端の位置はこれに限られるものではなく、別の場所にあっても良い。
【００４０】
（データ処理時間）
図６は、反射型フォトセンサ７１が信号を検知してから、駆動モータ５１によって回転速度が制御されるまでの流れを示した図である。
【００４１】
反射型フォトセンサ７１が検出した信号は、基板６７の演算部６５に送られ、感光体ドラム１３の回転速度が計算される。そして、その計算された回転速度に基づいて、感光体ドラム１３の転写位置７６での回転速度のムラを打ち消すように、ドライバ６４を通じて駆動モータ５１に回転速度を変更するように指示を出す。なお、演算部６５とドライバ６４を合わせて速度制御手段７５とする。
【００４２】
この処理において、反射型フォトセンサ７１の出力から駆動モータ５１への入力までにかかる時間を速度制御手段のデータ処理時間Ｔ２とし、演算部６５に入力があってから演算部６５が出力を行うまでにかかる時間を演算部のデータ処理時間Ｔ１とする。一般に、速度制御手段のデータ処理時間Ｔ２は２０ｍｓ程度であり、演算部のデータ処理時間Ｔ１は１８ｍｓ程度である。すなわち、速度制御手段のデータ処理時間Ｔ２の９割程度は演算部のデータ処理時間Ｔ１が占めるため、速度制御手段のデータ処理時間Ｔ２として、演算部のデータ処理時間Ｔ１を用いるようにしても良い。
【００４３】
図７は、演算部６５に入力された、所定の信号の一例であるパルス信号を表す図である。
【００４４】
演算部６５は、例えば、１個のパルスが入力されるごとに、それよりも前に入力された９個のパルス検出にかかった時間との和をとることにより、１０個のパルス検出にかかった時間Ｔａを算出する。そして、このＴａをパルス数の１０で割ることにより、平均検出時間Ｔａ’を算出する。このＴａ’を、１個のパルスにかかる時間の設計値Ｔと比較し、フィードバック係数Ｋを、Ｔａ’／Ｔにより算出する。そして、このフィードバック係数Ｋを元に、ドライバ６４は、感光体ドラム１３の回転速度を変更するように、駆動モータ５１を駆動する。
【００４５】
したがって、感光体ドラム１３の回転速度が設計値よりも早い場合は、フィードバック係数Ｋは１よりも小さい値となるため、感光体ドラム１３の回転速度をＫ倍に遅くするように制御を行う。一方で、感光体ドラム１３の回転速度が設計値よりも遅い場合は、フィードバック係数Ｋは１よりも大きい値となるため、感光体ドラム１３の回転速度をＫ倍に速くするように制御を行う。
【００４６】
さらに続けて、新たに次のパルスが入力されたときも同様に、演算部６５が前に入力された９個のパルスと加算平均をとることで、１０個のパルス検出にかかった時間Ｔｂおよび平均時間Ｔｂ’を算出し、Ｔｂ’／Ｔで算出されるフィードバック係数Ｋに基づいて、感光体ドラム１３の回転速度を制御する指示を出す。
【００４７】
なお、パルス検出にかかる平均時間を求めるために用いるパルス数は１０に限らず、必要な平均検出時間の算出精度などに応じて変更される。
【００４８】
また、本実施形態では１つのパルスが入力されるごとに前に入力された９つのパルスと加算平均をとることで１つのパルス検出にかかった平均時間を検出するようにしたが、１０のパルスが入力されるごとに、その経過時間を１０で割ることによって、平均時間を算出するようにしても良い。この方法は、計算にかかる処理時間がより長くなるためリアルタイム性でやや劣るものの、計算にかかる回数を１／１０に減らすことができるという利点がある。
【００４９】
反射型フォトセンサ７１の検出位置は、転写位置７６での速度を検出するために、転写位置７６に対応する位置である鉛直方向最上部の感光体ドラム１３部分とする。この位置に取り付けることにより、感光体ドラム１３の転写位置７６の速度を検出することができるため、感光体ドラム１３の速度制御対象となる特定の位置である転写位置７６での速度を一定に制御することができる。
【００５０】
なお、感光体ドラム１３の回転ムラが各回転で同じであると見なせるときは、感光体ドラム１３の一周前の計測した速度を用いて、駆動モータ５１を制御するようにしてもよい。
【００５１】
（検出位置調整）
感光体ドラム１３の回転速度が速い場合や、速度制御手段７５のデータ処理能力が低い場合などにおいては、速度制御手段７５のデータ処理時間Ｔ２の間に感光体ドラム１３が回転する量が無視できなくなってしまうため、駆動モータ５１に変速指示が到達する前に速度制御の対象となる感光体ドラム１３の位置が転写位置７６から大きくずれることになってしまう。
【００５２】
このずれを考慮し、速度制御の対象となる感光体ドラム１３の位置が転写位置７６になるようにするためには、転写位置７６の回転方向上流側に反射型フォトセンサ７１をずらして設けるようにすればよい。以下、速度制御手段７５のデータ処理時間Ｔ２の間に感光体ドラム１３が回転する角度を見込み角度θとし、見込み角度θを算出する方法を示す。
【００５３】
感光体ドラム１３は３３０ｍｍ／ｓで回転を行う。また、演算部６５が感光体ドラム１３の回転速度を計算するのに要するデータ処理時間Ｔ１は０．０２ｓ（＝２０ｍｓ）である。したがって、データ処理時間において感光体ドラム１３が回転する距離は、３３０ｍｍ／ｓ×０．０２ｓ＝６．６ｍｍである。
【００５４】
感光体ドラム１３の直径は５０ｍｍであるため、その周長は５０ｍｍ×π≒１５７ｍｍとなる。したがって、データ処理時間において感光体ドラム１３が回転する角度は、３６０度×６．６ｍｍ／１５７ｍｍ≒１５度となる。
【００５５】
したがって、図５に示したように、感光体ドラム１３の転写位置７６から見て回転方向上流側に１５度のところを見込み角度θとして反射型フォトセンサ７１を取り付けることにより、速度を検出した位置がちょうど転写位置７６になるときに速度制御を行うことが可能となるため、速度制御対象となる特定の位置である転写位置７６における速度を一定に保つことが可能となる。
【００５６】
このように、反射型フォトセンサ７１の検出位置を変更できるようにしているため、速度制御手段７５のデータ処理時間を考慮した上で、感光体ドラム１３の速度ムラが周期的なものでない場合などにおいても、転写位置での速度ムラを抑えることができる。
【００５７】
＜第２の実施形態＞
続いて、図８および図９を用いて、反射型フォトセンサ７１を感光体ドラム１３の曲面部に向けてではなく、平面部に向けて取り付ける実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と共通する部分には共通の符号を付し、説明は省略する。
【００５８】
図８は、本実施形態の感光体ドラム１３および、感光体ドラム１３の回転速度を計測するロータリエンコーダ７２を示した図である。基板６７および反射型フォトセンサ７１からなるロータリエンコーダ７２が検出位置調整ギア５８に取り付けられており、検出位置調整ギア５８によってその位置を調節できるようになっている点は第１の実施形態と同じであるが、反射型フォトセンサ７１の照射面および受光面は、感光体ドラム１３および感光体フランジ６８の曲面部ではなく、平面部に向いている。
【００５９】
図９は、感光体フランジ６８を、感光体ドラム１３の平面部に垂直な方向から見た図である。感光体フランジ６８の平面部の外縁部には、ロータリエンコーダ７２の被検出体として、検出用パターンを有するパターンフィルム７３が取り付けられている。パターンフィルム７３は、白色と黒色の帯のように、反射面と非反射面が交互に印刷されたポリエステル系のフィルムである。そのパターンの数は、白色、黒色ともに７２０本である。ただし、パターンフィルム７３の素材や帯の本数はこれに限るものではない。
【００６０】
反射型フォトセンサ７１は、感光体フランジ６８の平面部のパターンフィルム７０に光を照射し、その反射光から白と黒のパターンを読み取る。読み取られたパターンは、第１の実施形態で説明したように、基板６７の演算部６５によって処理され、感光体ドラム１３の回転速度を測定することができるため、速度制御対象となる特定の位置である転写位置での回転速度を一定に保つことができる。
【００６１】
このように、本実施形態においては、感光体フランジ６８の平面部に設けた反射型フォトセンサ７１によって、感光体ドラム１３の回転速度を測定することができるため、速度制御対象となる特定の位置である転写位置７６における速度を一定に保つことができる。さらには、感光体ドラム１３の曲面部に検出用のパターンを設ける必要がないため、感光体ドラム１３の曲面部の全てを転写のために利用することができる。
【００６２】
なお、パターンフィルム７３を用いず、感光体フランジ６８にパターンが直接印刷されているものであっても良い。
【００６３】
＜第３の実施形態＞
続いて、図１０〜１２を用いて、第１および第２の実施形態で用いた反射型フォトセンサの代わりに透過型フォトセンサを用いる実施形態について説明する。なお、第１および第２の実施形態と共通する部分には共通の符号を付し、説明は省略する。
【００６４】
図１０に示したように、感光体ドラム１３の平面部には、回転軸５６と同軸上に、後述する複数のスリットが設けられた円板部材であるコードホイール６３が取り付けられており、感光体ドラム１３と一体的に回転する。さらに、検出部としての透過型フォトセンサ７４がコードホイール６３の一部を挟むように設けられている。基板６７および透過型フォトセンサ７４からなるロータリエンコーダ７８は、第１および第２の実施形態と同様に、検出位置調整ギア５８によってその位置を調節できるようになっている。
【００６５】
なお、図１０に示したように、感光体フランジ６８が感光体ドラム１３と同じ径を持ち、コードホイール６３が感光体ドラム１３よりも大きい径を持つようなものであってもよいし、図１１に示したように、感光体フランジ６８が感光体ドラム１３よりも小さな径を持ち、コードホイール６３が感光体ドラム１３と同程度の径を持つようなものであってもよい。
【００６６】
図１２は、コードホイール６３を示した図である。コードホイール６３の外周部には、検出用パターンとして、中心から放射状に複数のスリット５７が設けられており、光が通過するようになっている。本実施形態におけるスリット５７の数は７２０本であるが、これに限るものではない。
【００６７】
コードホイール６３を挟むように設けられた透過型フォトセンサ７４の一方には発光部、他方には受光部を有しており、発光部から照射された光がスリット５７を通過すると、受光部にて信号が検出される。そして、透過型フォトセンサ７４からの光学情報によって、透過型フォトセンサ７４に接続された基板６７の演算部６５が演算を行い、コードホイール６３の回転速度を検出する。この場合、透過型フォトセンサ７４は、感光体ドラム１３の回転速度を直接測定しているわけではないが、感光体ドラム１３と一体的に設けられ、ほぼ同じ径を持つ感光体フランジ６８に取り付けられたコードホイール６３は、感光体ドラム１３とほぼ一体的に回転するものと見なせる。
【００６８】
このように、反射型フォトセンサではなく透過型フォトセンサを用いる場合であっても、感光体フランジ６８の平面部に設けられたコードホイール６３を透過型フォトセンサ７４によって、感光体ドラム１３の回転速度を測定することができるため、速度制御対象となる特定の位置である転写位置７６での回転速度を一定に保つことができる。
【００６９】
なお、本実施形態においてはフォトセンサとして透過型のものを用いる例を説明したが、円板部材であるコードホイールがスリットを有するものではなく、第１および第２の実施形態と同様に、表面にパターンフィルムを有するものを用いる場合は、フォトセンサとして反射型のものを利用できる。
【００７０】
また、第１〜第３の実施形態においては、感光体ドラム１３の両端に感光体フランジ６８が設けられていたが、感光体フランジ６８は必ずしも必要ではない。
【００７１】
また、本発明は、複数の感光体ドラムを用いたカラー印刷時に限らず、ブラック色の感光体ドラムのみを用いた画像形成装置においても、感光体ドラムの回転速度を一定にすることで、印刷のずれを最小限に抑えることができる。
【００７２】
また、本発明の回転速度制御装置は、画像形成装置の感光体ドラムの速度制御に限るものではなく、回転体の特定の位置での速度を制御する必要のある装置において適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１  画像形成装置
１０  画像形成部
１１  露光装置
１２  現像装置
１３  感光体ドラム
１４  クリーナ装置
１５  帯電器
１６  中間転写ベルト装置
１７  定着装置
１８  給紙トレイ
１９  排紙トレイ
２０  シート搬送装置
２１  中間転写ベルト
２２  中間転写ベルト駆動ローラ
２３  従動ローラ
２４  中間転写ローラ
２５  中間転写ベルトクリーニング装置
２６  テンションローラ
２７ａ  転写ローラ
２７  ２次転写装置
３１  ピックアップローラ
３１ａ  分離ローラ
３１ｂ  分離ローラ
３２  レジストローラ
３３  レジスト前ローラ
３４  排紙ローラ
５０  ロータリエンコーダ
５１  駆動モータ
５２、５３  駆動ギア
５４、５５  駆動カップリング
５６  回転軸
５７  スリット
５８  検出位置調整ギア
５９  規制レバー
６１  スプリング
６２  支点
６３  コードホイール
６４  ドライバ
６５  演算部
６７  基板
６８  感光体フランジ
６９  感光体フランジ
７０  パターンフィルム
７１  反射型フォトセンサ
７２  ロータリエンコーダ
７３  パターンフィルム
７４  透過型フォトセンサ
７５  速度制御手段
７６  転写位置
７７  調整軸
７８  ロータリエンコーダ
１７１  定着ローラ
１７２  加熱ローラ
１７３  定着ベルト
１７４  加圧ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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