(57)【要約】【課題】  感光体の負荷トルクの変動、駆動モータの性能のばらつき等の影響を受けずに各感光体を常に狙いの回転位相で立ち上げるようにする。【解決手段】  駆動モータ５１，５２を停止する際、位相センサ１０，２０がフィラー３０を検出してから駆動トリガ信号をネゲートするまでの時間を各プロセスカートリッジ内の不揮発メモリに記憶しておく。次に駆動モータを回転開始したとき、回転ロック信号がアサートされてから位相センサ１０，２０がフィラー３０を検出するまでの時間が狙いの時間よりも早い場合は、次に駆動モータを停止するときは、不揮発メモリに記憶した時間よりも狙いの時間との差分だけ短い時間で停止させる。フィラー検出が狙いの時間よりも遅い場合は、次に駆動モータを停止するときは、不揮発メモリに記憶した時間よりも時間の差分だけ長い時間で停止させる。いずれの場合も、上記時間を不揮発メモリに記憶する。【選択図】  図４
2006084803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回転可能な感光体を有するカラー電子写真式画像形成装置において、
各感光体どうしの相対的な位相を調整するために、感光体の位相検出手段と、感光体の回転数調整手段と、作像部分をそれぞれの色ごとにカートリッジ化したプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジ内に設けられた記憶手段とを有し、
感光体の回転開始時に、あらかじめ所定の位相関係となるように前回の回転停止時に停止位相を管理し、そのときの管理情報を前記プロセスカートリッジ内の前記記憶手段に記憶し、回転開始時に検出した位相位置が狙いとずれている場合には、画像形成完了後の回転停止時には、位相位置のずれ分を調整した位相位置に停止位置を管理すると共に、その管理情報を前記各プロセスカートリッジ内の記憶手段に記憶することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
複数の回転可能な感光体を有するカラー電子写真式画像形成装置において、
各感光体の回転位相をそれぞれ検出する位相検出手段と、
各感光体の作像部分をそれぞれの色ごとにカートリッジ化した複数のプロセスカートリッジと、
各プロセスカートリッジ内にそれぞれ設けられた記憶手段と、
前記各感光体の回転停止時に前記位相検出手段が検出した各停止位相が所定の位相関係となるように停止させ、そのときの各停止位相をそれぞれ各プロセスカートリッジ内の各記憶手段に記憶させ、次回の回転開始時に前記位相検出手段が検出した位相関係が前記所定の位相関係とずれている場合は、画像形成完了後の回転停止時に、前記ずれ分を調整した停止位相で各感光体を停止させると共に、その調整した各停止位相を各記憶手段に記憶させる位相調整手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記位相調整手段は、駆動トリガ信号により前記各感光体の起動・停止を制御し、前記位相検出手段は感光体の所定位置を検出することにより回転位相を検出するようになされ、
前記位相調整手段は、各感光体を停止させる際に、前記位相検出手段が前記所定位置を検出してから前記駆動トリガ信号を無効にするまでの時間を各記憶手段に記憶し、次に回転開始し所定の回転速度に達してから前記位相検出手段が前記所定位置を検出するまでの時間が所定の時間よりも早い場合は、次に停止するときは、前記記憶手段に所定の時間よりも前記所定の時間との差分だけ短い時間で停止させ、前記所定位置を検出するまでの時間が前記所定の時間よりも遅い場合は、次に停止するときは、前記記憶手段に記憶した時間よりも時間の差分だけ長い時間で停止させ、いずれの場合においても、前記所定位置を検出するまでの時間を各記憶手段に記憶することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記憶手段は、不揮発メモリであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数のプロセスカートリッジは、各色ごとに独立して設けられ、それぞれ前記記憶手段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
複数の回転可能な感光体の回転位相をそれぞれ検出する位相検出処理と、
前記各感光体の回転停止時に前記位相検出処理により検出した各停止位相が所定の位相関係となるように停止させる停止処理と、
前記停止時の各停止位相を、複数のプロセスカートリッジ内の各記憶手段に記憶する記憶処理と、
次回の回転開始時に前記位相検出処理により検出した位相関係が前記所定の位相関係とずれている場合は、画像形成完了後の回転停止時に、前記ずれ分を調整した停止位相で各感光体を停止させる停止処理と、
前記調整した各停止位相を各記憶手段に記憶させる記憶処理とをコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項７】
請求項６記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラータンデム方式の画像形成装置、この装置で用いられるプログラム及びこのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラータンデム方式の画像形成装置において、それぞれの感光体の回転方向の位相位置を最適な関係になるように調整することで、画像の色ずれを少なくすることが可能である。
このため、従来より感光体の位相関係を調整するようにした技術がいくつか提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開２０００−１６２８４５号公報
【特許文献２】特開２０００−３１０８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、感光体の位相関係の調整を印字開始時のモータ回転開始後に毎回実施する場合、狙いの位相関係でモータが立ち上がれば時間はかからないが、位相関係が１８０度ずれて立ち上がれば、どちらかの（または両方の）感光体を加速/減速して位相を調整する必要が生じて、その分の時間が余計にかかるため、ファーストコピータイムが遅くなる不具合が生じる。そこで、常に狙いの位置関係で立ち上がるようにするために、感光体の停止する位置を狙いの位相関係に応じて管理する方法が考えられるが、それでも感光体の負荷トルクのばらつきや、駆動手段のモータのばらつきによってずれが生じる。
本発明は上記の感光体の負荷トルクの変動や、駆動モータの性能のばらつきなどによる影響を受けずに、それぞれの感光体を常に狙いの感光体位相で立ち上がる画像形成装置、そのプログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１記載の発明画像形成装置は、複数の回転可能な感光体を有するカラー電子写真式画像形成装置において、各感光体どうしの相対的な位相を調整するために、感光体の位相検出手段と、感光体の回転数調整手段と、作像部分をそれぞれの色ごとにカートリッジ化したプロセスカートリッジと、プロセスカートリッジ内に設けられた記憶手段とを有し、感光体の回転開始時に、あらかじめ所定の位相関係となるように前回の回転停止時に停止位相を管理し、そのときの管理情報をプロセスカートリッジ内の記憶手段に記憶し、回転開始時に検出した位相位置が狙いとずれている場合には、画像形成完了後の回転停止時には、位相位置のずれ分を調整した位相位置に停止位置を管理すると共に、その管理情報を各プロセスカートリッジ内の記憶手段に記憶することを特徴とするものである。
【０００５】
請求項２記載の発明画像形成装置は、複数の回転可能な感光体を有するカラー電子写真式画像形成装置において、各感光体の回転位相をそれぞれ検出する位相検出手段と、各感光体の作像部分をそれぞれの色ごとにカートリッジ化した複数のプロセスカートリッジと、各プロセスカートリッジ内にそれぞれ設けられた記憶手段と、各感光体の回転停止時に位相検出手段が検出した各停止位相が所定の位相関係となるように停止させ、そのときの各停止位相をそれぞれ各プロセスカートリッジ内の各記憶手段に記憶させ、次回の回転開始時に位相検出手段が検出した位相関係が所定の位相関係とずれている場合は、画像形成完了後の回転停止時に、ずれ分を調整した停止位相で各感光体を停止させると共に、その調整した各停止位相を各記憶手段に記憶させる位相調整手段とを設けたことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、位相調整手段は、駆動トリガ信号により前記各感光体の起動・停止を制御し、位相検出手段は感光体の所定位置を検出することにより回転位相を検出するようになされ、位相調整手段は、各感光体を停止させる際に、位相検出手段が前記所定位置を検出してから前記駆動トリガ信号を無効にするまでの時間を各記憶手段に記憶し、次に回転開始し所定の回転速度に達してから位相検出手段が所定位置を検出するまでの時間が所定の時間よりも早い場合は、次に停止するときは、記憶手段に所定の時間よりも所定の時間との差分だけ短い時間で停止させ、所定位置を検出するまでの時間が所定の時間よりも遅い場合は、次に停止するときは、記憶手段に記憶した時間よりも時間の差分だけ長い時間で停止させ、いずれの場合においても、所定位置を検出するまでの時間を各記憶手段に記憶することを特徴とするものである。
【０００７】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、記憶手段は、不揮発メモリであることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、複数のプロセスカートリッジは、各色ごとに独立して設けられ、それぞれ記憶手段を有することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項６記載の発明プログラムは、複数の回転可能な感光体の回転位相をそれぞれ検出する位相検出処理と、各感光体の回転停止時に前記位相検出処理により検出した各停止位相が所定の位相関係となるように停止させる停止処理と、停止時の各停止位相を、複数のプロセスカートリッジ内の各記憶手段に記憶する記憶処理と、次回の回転開始時に前記位相検出処理により検出した位相関係が所定の位相関係とずれている場合は、画像形成完了後の回転停止時に、ずれ分を調整した停止位相で各感光体を停止させる停止処理と、調整した各停止位相を各記憶手段に記憶させる記憶処理とをコンピュータに実行させるものである。
【００１０】
請求項７記載の発明コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、請求項６記載のプログラムを記録したものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１、２、３、６、７の発明によれば、常に前回の停止時間をフィードバックして停止位相を決定することにより、個々の機械のトルクばらつきや、経時変化によるばらつきを吸収して、常に狙いの位相位置で感光体を駆動することができる。
請求項４の発明によれば、不揮発メモリを用いることにより、メモリの電源が遮断されてもデータが保存されるので不具合を生じない。
請求項５の発明によれば、プロセスカートリッジを交換した場合においても、他の交換されていないプロセスカートリッジについてはそのまま対応可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
図５は本発明の実施の形態による画像形成装置の概略的な構成図である。
図５において、１００は画像形成装置の本体、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー収納容器、２００はそれぞれトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを有する４つのプロセスカートリッジ、４は中間転写ベルト、５は光学ユニットである。
【００１３】
図６はプロセスカートリッジ２００の実施の形態を示すもので、図５に示すトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのうち、イエローのトナー像形成部１Ｙについてのプロセスカートリッジ２００の構成を示す。他のトナー像形成部１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについてもそれぞれ同じ構成となっているので、それらの説明は省略する。
図６において、プロセスカートリッジ２００は、感光体ユニット２００Ａ及び現像ユニット２００Ｂを備えている。各ユニット２００Ａと２００Ｂは一体的な構造となっていてもよい。図６で時計方向に回転する感光体ドラム３の表面は、帯電ローラ７により所定の電位に帯電される。帯電ローラ７の表面の汚れ防止のため、クリーニングローラ７Ｂにより表面の汚れを清掃する機構を有する。
【００１４】
一様に帯電した感光体第ドラム３は、光学ユニット５よりＬで示される光ビームで露光され、静電潜像が形成される。現像ユニット２００Ｂは、現像ケース９Ａの開口から一部露出させるように配設された現像ローラ３１や、搬送スクリュー９Ｃ、９Ｂ、現像ドクタ９Ｄ、トナー濃度センサ９Ｅを備え、図５に示すトナー収納容器２０Ｙから、トナーの供給を可能としている。現像ケース９Ａには、磁性キャリア及びマイナス帯電のトナーを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤という）が内包されている。この現像剤は搬送スクリュウ９Ｃ、９Ｂによって撹拌搬送されながら摩擦帯電された後、現像ローラ３１の表面に担持される。そして、現像ドクタ９Ｄによってその層厚が規制されてから感光体ドラム３と対向する現像位置に搬送され、ここで感光体ドラム３上の上記静電潜像にトナーを付着させる。この付着により、感光体ドラム３上に所定の色トナー像が形成される。現像によってトナーを消費した現像剤は、現像ローラ３１の回転に伴って現像ケース９Ａ内に戻される。現像ケース９Ａ内の現像剤のトナー濃度は、上記トナー濃度センサ９Ｅで検知され、必要に応じてトナー収納容器２０Ｙからスクリュー９Ｃの上部のスペースにトナーが補給される。
【００１５】
このプロセスカートリッジ２００は、画像形成装置本体１００に対して着脱可能に装着するようになされている。プロセスカートリッジ２００を着脱可能に装着する際の基準として、感光体ドラム３の両端部のフランジに設けた穴を位置決め主基準部(図示せず)とすると共に、感光体ユニット２００Ａのフレームの手前側と奥側に位置決め従基準部(図示せず)を設け、プロセスカートリッジ２００を本体１００に装着する際に、上記主基準部及び従基準部を本体１００に設けた係合部に係合させることより、感光体ユニット２００Ａを所定の装着位置に確実に位置決めできるようにしている。
【００１６】
感光体ドラム３は、その上方に配設された転写ユニットの中間転写ベルト４に接触して転写位置としての転写ニップを形成する。感光体ドラム３上に現像されたトナーは、中間転写ベルト４上に転写され、転写されずに感光体３に残ったトナーは、クリーニングブレード１１Ｂにより除去され、トナー搬送オーガ１１Ｃにより、不図示の収容部に搬送される。プロセスカートリッジ２００内部には、不揮発メモリ２１が内蔵されている。この不揮発メモリ２１に対して本体１側のマイコンよりアクセスが可能となっていて、メモリ格納情報に応じた各種対応が可能となっている。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態による画像形成部の構成を示すもので、感光体ドラムとして２つの感光体１，２を用いた場合である。感光体１，２の所定位置にはフィラー３０が設けられている。位相センサ１０，２０は、このフィラー３０を検出することで感光体１，２の一回転に１回位相検出を行う。図２は各位相センサ１０，２０の出力の例を示す。感光体１と２の位相差は、位相センサ１０，２０の各ＯＮ位置の差で検出し、狙いとする位相差(目標位相差)となっているか否かを判断する。
【００１８】
尚、感光体の数と位相調整の数は特に決まってはおらず、ＢＫ（ブラック）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）の４種類の感光体のすべてに位相センサを持ち調整するものもあれば、Ｙ、Ｍ、Ｃはギアで結合して位相を固定し、ＢＫ系とＹＭＣ系の２つの系で調整するものもある。図２の例ではフィラー３０を回転方向の１箇所で位相位置を検出しているが、１箇所に限定するものではない。位相センサを複数使用して複数の位相を検出する方法や、フィラーの幅を広げてＯＮする位相幅を増やすことで、複数箇所の位相を検出することも可能である。
【００１９】
図３は感光体１，２をそれぞれ回転させる各モータ回転速度と位相センサ出力の例を示す。縦軸は回転速度、横軸は時間であり、モータ回転開始後に位相差を検出した後に、狙いの位相差となるように回転速度を調整して位相差の調整を実施している。
【００２０】
図４は本発明の実施の形態による位相差調整回路の構成を示すブロック図である。
図４において、画像形成を開始する場合、制御ＣＰＵ４０は、駆動トリガ信号をアサートして駆動モータ５１，５２を起動し、感光体１，２を回転させる。起動時間経過後に駆動モータ５１，５２が所定の回転数に達すると、回転ロック信号がアサートされ、制御ＣＰＵ４０は感光体１，２が一定速度で回転していることが分かる。このとき位相差検出が可能となる。この場合、回転ロック信号がアサートされてから位相センサ１０，２０がフィラー３０位置を検出するまでの時間が長いと、位相差調整を実行するまでに時間がかかってしまう。
【００２１】
このため、回転ロック信号がアサートされたら、すぐに位相センサ１０，２０がフィラー３０を検出できるように、駆動モータ５１，５２を停止する際にフィラー３０の位置が狙いの位置に来るように停止させるが、駆動トリガ信号により駆動開始してから回転ロック信号がアサートされるまでの起動時間はモータ自身の駆動トルクや、クリーニングブレード１１Ｂによる感光体１，２の回転負荷等により個々の機械でばらつきがあり、また経時的な負荷変動により経時でも起動時間は変動する。
【００２２】
そこで本実施の形態においては、駆動モータ５１，５２を停止する際に、位相センサ１０，２０がフィラー３０を検出してから駆動トリガ信号をネゲートするまでの時間をそれぞれのプロセスカートリッジ２００内の不揮発メモリ２１に記憶しておく。そして、次に駆動モータを回転開始したときに、回転ロック信号がアサートされてから位相センサ１０，２０がフィラー３０位置を検出するまでの時間が狙いの時間よりも早い場合は、次に駆動モータ５１，５２を停止するときは、不揮発メモリ２１に記憶した時間よりも狙いの時間との差分だけ短い時間で停止させる。逆にフィラー位置が狙いの時間よりも遅い場合は、次に駆動モータ５１，５２を停止するときは、不揮発メモリ２１に記憶した時間よりも時間の差分だけ長い時間で停止させる。そしていずれの場合においても、フィラー３０位置を検出するまでの時間をそれぞれの不揮発メモリ２１に記憶する。これにより経時変化を補正して、常に狙いの位相位置でのモータ起動を可能としている。
【００２３】
本実施の形態では不揮発メモリ２１を用いているが、不揮発性にすることにより、画像形成装置の電源スイッチを遮断された場合等においても、前回の停止時間を記憶可能である。
また、各プロセスカートリッジ内にそれぞれ不揮発メモリ２１を設けているが、これによりプロセスカートリッジ２００を交換した場合においても、他の交換されていないプロセスカートリッジの情報を有効に利用することが可能となる。
【００２４】
本実施の形態によれば、常に前回の停止時間をフィードバックして停止時間を決定することで、個々の機械のトルクばらつきや、経時変化でのばらつきを吸収して、常に狙いの位相位置で感光体を駆動することができる。
また、不揮発メモリ２１を用いることにより、電源が遮断されても情報が消去されず、不具合を生じない。
また、プロセスカートリッジを交換された場合においても、交換されていないプロセスカートリッジについてはそのまま対応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態による２つの感光体を用いた場合の画像形成部の構成図である。
【図２】位相センサの出力例を示す波形図である。
【図３】感光体を回転させるモータの回転速度と位相センサ出力の例を示す特性図である。
【図４】本発明の実施の形態による位相差調整回路を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態による画像形成装置の概略的な構成図である。
【図６】本発明の実施の形態によるプロセスカートリッジの構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
１，２    感光体
３    感光体ドラム
１０，２０    位相センサ
２１    不揮発メモリ
３０    フィラー
４０    制御ＣＰＵ
５１，５２    駆動モータ
２００    プロセスカートリッジ
【図１】
2006084803.tif 000003
【図２】
2006084803.tif 000004
【図３】
2006084803.tif 000005
【図４】
2006084803.tif 000006
【図５】
2006084803.tif 000007
【図６】
2006084803.tif 000008