(57)【要約】【課題】  回転体の加工精度や経時的な摩耗等によらず、濃度差、ボケ、つぶれ等のない安定した画像品質を得ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  感光体１と、感光体に接触する現像ローラ４、転写ローラ５、転写ローラ７とを備え、キャリア液中に分散した液体現像剤を用いて感光体１上に形成された潜像を現像する画像形成装置において、感光体１の回転速度を検出する光学センサ３１と、現像ローラ４、転写ローラ５、転写ローラ７の回転速度を検出する光学センサ３５，３６，３７と、光学センサ３１，３５，３６，３７の検出結果に基づいての現像ローラ４、転写ローラ５、転写ローラ７の回転速度を制御するＣＰＵ５０を備えている。【選択図】  図２
2006195254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体に接触する回転体とを備え、キャリア液中に分散した液体現像剤を用いて該像担持体上に形成された潜像を現像する画像形成装置において、
上記像担持体の回転速度を検出する像担持体速度検出手段と、
上記回転体の回転速度を検出する回転体速度検出手段と、
該担持体速度検出手段と該回転体速度検出手段との検出結果に基づいて該回転体の回転速度を制御する回転体制御手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記回転体は上記像担持体の地肌部に付着したトナーを除去するトナー除去手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１の画像形成装置において、
上記回転体は、液体現像剤を担持する現像剤担持体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１の画像形成装置において、
上記回転体は、上記像担持体のトナー像が転写される中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２、３、又は４の画像形成装置において、
上記回転体速度検出手段及び／又は上記回転体速度可変手段は、上記像担持体と上記回転体とが離間した状態で該回転体の速度を検出及び／又は該回転体の速度を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４又は５の画像形成装置において、
上記回転体速度制御手段は、イニシャル動作時及び／又は先行記録媒体への画像形成終了時から後行記録媒体への画像形成開始時までの間で行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５又は６の画像形成装置において、
上記像担持体速度検出手段は、上記像担持体の移動量を検出するための像担持体用マーキングと、該像担持体用マーキングを読み取る像担持体用読み取り手段と、該像担持体用マーキングをクリーニングする像担持体用マーキングクリーニング手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５又は６の画像形成装置において、
上記回転体速度検出手段は、上記回転体の移動量を検出するための回転体用マーキングと、該回転体用マーキングを読み取る回転体用読み取り手段と、該回転体用マーキングをクリーニングする回転体用マーキングクリーニング手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７の画像形成装置において、
上記像担持体速度検出手段は、上記像担持体上の残留トナーをクリーニングする像担持体クリーニング手段よりも該像担持体の移動方向下流側にあって、液体現像剤を担持する現像剤担持体よりも該像担持体の移動方向上流側に設置され、
該像担持体クリーニング手段は、上記像担持体用マーキングもクリーニングすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８の画像形成装置において、
上記回転体をクリーニングする回転体クリーニング手段を設け、
該回転体クリーニング手段は、上記回転体用マーキングもクリーニングすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項７又は９の画像形成装置において、
上記像担持体及び／又は上記回転体は光の反射率が高い色から構成され、上記像担持体用マーキング及び／又は上記回転体用マーキングは光の反射率が低い色から構成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項８又は１０の画像形成装置において、
上記回転体は光の反射率が低い色から構成され、上記回転体用マーキングは、光の反射率が高い色から構成されることを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１、２、３、４、５又は６の画像形成装置において、
上記像担持体速度検出手段及び／又は上記回転体速度検出手段は、像担持体及び／又は回転体の移動量を検出するための磁性体からなるマーキングと、該マーキングを読み取る磁気センサとを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１、２、３、４、５、６又は１３の画像形成装置において、
上記回転体速度制御手段は、自動又は手動により上記回転体の回転速度を制御可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１、２、３、４、５、６、１３又は１４の画像形成装置において、
上記回転体制御手段によっても上記像担持体と上記回転体との回転速度が略同速にならない場合には、オペレータやサービスマンにその旨を表示する表示手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１、２、３、４、５、６、１３、１４又は１５の画像形成装置において、
上記回転体制御手段によっても上記像担持体と上記回転体との回転速度が略同速にならない場合には、画像形成動作を停止させる画像形成動作停止手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、キャリア液中にトナーを分散した液体現像剤（以下、現像剤という）を用いて像担持体である感光体上に形成された潜像を現像する画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１）。この画像形成装置は、現像剤担持体としての現像ローラが感光体に加圧接触され、所定の接触幅（以下、現像ニップという）を形成する。この現像ニップで現像ローラに付着している現像剤中のトナーを感光体に転移させて感光体上の潜像を現像する。また、感光体の地肌部に付着しているトナーをトナー除去手段であるスイープローラにより除去する。そして、感光体上のトナー像を転写手段である転写ローラによって被転写体である転写紙に転写し、定着手段で定着することによって一連の画像形成行程が終了する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７８２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、感光体と接触する現像ローラやスイープローラ、転写ローラ等の回転体の加工精度によっては、装置間や部品交換前後でローラ径等にばらつきが生じてしまう。そのため、回転体を駆動する駆動モータの条件等が同じであっても、像担持体と回転体との間に線速度差が生じてしまうことがある。また経時的な接触によって回転体が摩耗し、感光体と回転体との間に線速度の差が生じる場合もある。このように、感光体と回転体との間に線速度の差が生じると、以下に説明するような不具合が生じる虞がある。
【０００５】
例えば、感光体と現像ローラとの間に線速度差が生じた場合には、感光体上への潜像への現像剤汲み上げ量が変化してしまう。感光体に対し現像ローラの線速度が速いと汲み上げ量が増加して画像濃度が濃くなり、逆に現像ローラの線速度が遅いと汲み上げ量が現像して画像濃度が薄くなる。その結果、現像ローラ交換前と後で画像濃度に差が生じたり、経時的に濃度差が出てきたりしてしまう。また、感光体とスイープローラや転写ローラとの間に線速度差が生じた場合には、スイープローラや転写ローラは感光体上の現像画像に直接触れているため、現像後の画像にボケやつぶれ等の乱れが生じてしまう。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものである。その目的とするところは、回転体の加工精度や経時的な摩耗等によらず、濃度差、ボケ、つぶれ等のない安定した画像品質を得ることができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の画像形成装置は、像担持体と、該像担持体に接触する回転体とを備え、キャリア液中に分散した液体現像剤を用いて該像担持体上に形成された潜像を現像する画像形成装置において、上記像担持体の回転速度を検出する像担持体速度検出手段と、上記回転体の回転速度を検出する回転体速度検出手段と、該担持体速度検出手段と該回転体速度検出手段との検出結果に基づいて該回転体の回転速度を制御する回転体制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
請求項２の画像形成装置は、請求項１の画像形成装置において、上記回転体は上記像担持体の地肌部に付着したトナーを除去するトナー除去手段であることを特徴とするものである。
請求項３の画像形成装置は、請求項１の画像形成装置において、上記回転体は、液体現像剤を担持する現像剤担持体であることを特徴とするものである。
請求項４の画像形成装置は、請求項１の画像形成装置において、
上記回転体は、上記像担持体のトナー像が転写される中間転写体であることを特徴とするものである。
請求項５の画像形成装置は、請求項１、２、３、又は４の画像形成装置において、上記回転体速度検出手段及び／又は上記回転体速度可変手段は、上記像担持体と上記回転体とが離間した状態で該回転体の速度を検出及び／又は該回転体の速度を制御することを特徴とするものである。
請求項６の画像形成装置は、請求項１、２、３、４又は５の画像形成装置において、上記回転体速度制御手段は、イニシャル動作時及び／又は先行記録媒体への画像形成終了時から後行記録媒体への画像形成開始時までの間で行うことを特徴とするものである。
請求項７の画像形成装置は、請求項１、２、３、４、５又は６の画像形成装置において、上記像担持体速度検出手段は、上記像担持体の移動量を検出するための像担持体用マーキングと、該像担持体用マーキングを読み取る像担持体用読み取り手段と、該像担持体用マーキングをクリーニングする像担持体用マーキングクリーニング手段とを備えていることを特徴とするものである。
請求項８の画像形成装置は、請求項１、２、３、４、５又は６の画像形成装置において、上記回転体速度検出手段は、上記回転体の移動量を検出するための回転体用マーキングと、該回転体用マーキングを読み取る回転体用読み取り手段と、該回転体用マーキングをクリーニングする回転体用マーキングクリーニング手段とを備えていることを特徴とするものである。
請求項９の画像形成装置は、請求項７の画像形成装置において、上記像担持体速度検出手段は、上記像担持体上の残留トナーをクリーニングする像担持体クリーニング手段よりも該像担持体の移動方向下流側にあって、液体現像剤を担持する現像剤担持体よりも該像担持体の移動方向上流側に設置され、該像担持体クリーニング手段は、上記像担持体用マーキングもクリーニングすることを特徴とするものである。
請求項１０の画像形成装置は、請求項８の画像形成装置において、上記回転体をクリーニングする回転体クリーニング手段を設け、該回転体クリーニング手段は、上記回転体用マーキングもクリーニングすることを特徴とするものである。
請求項１１の画像形成装置は、請求項７又は９の画像形成装置において、上記像担持体及び／又は上記回転体は光の反射率が高い色から構成され、上記像担持体用マーキング及び／又は上記回転体用マーキングは光の反射率が低い色から構成されることを特徴とするものである。
請求項１２の画像形成装置は、請求項８又は１０の画像形成装置において、
上記回転体は光の反射率が低い色から構成され、上記回転体用マーキングは、光の反射率が高い色から構成されることを備えていることを特徴とするものである。
請求項１３の画像形成装置は、請求項１、２、３、４、５又は６の画像形成装置において、上記像担持体速度検出手段及び／又は上記回転体速度検出手段は、像担持体及び／又は回転体の移動量を検出するための磁性体からなるマーキングと、該マーキングを読み取る磁気センサとを備えていることを特徴とするものである。
請求項１４の画像形成装置は、請求項１、２、３、４、５又は６の画像形成装置において、上記回転体速度制御手段は、自動又は手動により上記回転体の回転速度を制御可能であることを特徴とするものである。
請求項１５の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、１３又は１４の画像形成装置において、上記回転体制御手段によっても上記像担持体と上記回転体との回転速度が略同速にならない場合には、オペレータやサービスマンにその旨を表示する表示手段を備えていることを特徴とするものである。
請求項１６の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、１３、１４又は１５の画像形成装置において、上記回転体制御手段によっても上記像担持体と上記回転体との回転速度が略同速にならない場合には、画像形成動作を停止させる画像形成動作停止手段を備えていることを特徴とするものである。
この画像形成装置においては、回転体制御手段が像担持体速度検出手段と回転体速度検出手段との検出結果に基づいて、回転体の回転速度を制御する。そのため、回転体の回転速度は、回転体の加工精度や経時的な摩耗によらず所定の速度に制御可能である。例えば、像担持体と回転体との回転速度を略同速に制御することができ、線速度差による濃度差、ボケ、つぶれ等の異常画像の発生を防止することができる。また、像担持体と回転体との間に任意の線速度差を発生させることもでき、任意の画像濃度や間延び画像等を得ることもできる。さらには、回転体の回転速度が回転体を製造する際の加工精度によらず制御されるので、回転体の加工精度を粗くすることができ、低コスト化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、回転体の加工精度や経時的な摩耗等によらず、濃度差、ボケ、つぶれ等のない安定した画像品質を得ることができる画像形成装置を提供することができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した画像形成装置の一実施形態について説明する。図１は、この画像形成装置の全体の概略構成を示す構成図である。図１に示すように、この画像形成装置は、像担持体であるドラム状の感光体１の周りに、帯電装置２、露光装置３、現像剤担持体である現像ローラ４及びトナー除去手段であるスイープローラ５を備えた現像装置６、転写手段である中間転写ローラ７、二次転写ローラ８、除電装置９、クリーニングブレード１０が配設されている。上記帯電装置２としては、ローラやチャージャ等の形態が使用できる。また、露光装置３としては、ＬＥＤやレーザー走査光学系等が使用できる。また、装置本体内には、記録媒体である転写紙Ｐを収容する給紙カセット１１が設けられている。
【００１０】
上記現像装置６は、内部に液体現像剤１１を収容する現像剤タンク１２、攪拌タンク１３、現像ローラ４、塗布ローラ１５、アニロクスローラ１６、スイープローラ５から主に構成されている。現像ローラ４、塗布ローラ１５、スイープローラ５には、それぞれ金属ブレード若しくはゴムブレードからなるクリーニング部材４ａ、１５ａ、５ａが備えられ、表面が初期化せしめられる。各クリーニング部材４ａ、１５ａ、５ａは、ブレードに限らずローラ式であってもよい。現像剤タンク１２内の現像剤１１は、互いに逆方向に回転する現像剤攪拌搬送部材１７、１８により攪拌搬送されてアニロクスローラ１６によって汲み上げられる。アニロクスローラ１６によって汲み上げられた現像剤１１は、塗布ローラ１５を介して現像ローラ４に供給される。トナー消費により現像剤タンク１２内の現像剤１１が所定量以下になると、装置本体に対して着脱可能に構成されたトナーボトル１９からトナーが攪拌タンク１３内に供給される。攪拌タンク１３内の現像剤１１は、攪拌部材２０により攪拌されて攪拌ポンプ２１により現像剤タンク１２内に送られる。
【００１１】
上記構成の画像形成装置において、感光体１は、矢印Ａ方向に回転駆動され、帯電装置２により一様に帯電された後に、露光装置３により原稿像が照射結像されて静電潜像が照射結像される。感光体１上の静電潜像は、現像装置６の現像ローラ４と対向する現像領域を通過する際に現像され、トナー像として顕在化される。そして、感光体１の地肌部に付着しているカブリトナーはスイープローラ５により除去される。その後、感光体１上のトナー像は、中間転写ローラ７に一次転写され、二次転写ローラ８との対向部で給紙ユニット１１から給紙ローラ２２及びレジストローラ対２３によって所定のタイミングで給紙される転写紙Ｐに転写される。感光体１は、一次転写後、除電装置９により残留電荷が除去され、クリーニングブレード１０により残留トナーが除去されて、次の複写に備える。また、トナー像が転写された転写紙Ｐは、図示しない定着装置を通過して機外に排出される。
【００１２】
次に、本画像形成装置の特徴的な構成について説明する。図２は、画像形成装置の要部の概略構成を示す構成図である。図２に示すように、感光体１、現像ローラ４、スイープローラ５、転写ローラ７は、それぞれ駆動モータ２４、２５、２６、２７によって回転駆動される。そして、感光体１の回転速度を検出するための像担持体速度検出手段として、感光体１の周面に設けられたマーキング３０と、マーキング３０を検出する光学センサ３１とが設けられている。また、現像ローラ４、スイープローラ５、転写ローラ７（以下、各ローラという）の回転速度を検出するための回転体速度検出手段として、各ローラ４、５、７の周面に設けられたマーキング３２、３３、３４と、マーキングを検出する光学センサ３５、３６、３７とがそれぞれ設けられている。
【００１３】
感光体用マーキング３０は、光学センサ３１から照射される光の光量の戻り量の大小（マーキングの有無）を周期的に発生するように所定の間隔で設けられている。感光体１そのものは一般に光の反射率が高いので、感光体用マーキング３０の色は光の反射率の低い色、例えば黒のつや消しとし、光学センサ３１からの光量の戻り量の変化量（マーキングの有無）を大きくするとよい。現像ローラ４、スイープローラ５、転写ローラ７等の回転体が光の反射率が低い色、例えば黒等で構成される場合には、各マーキング３２、３３、３４の色はより反射率の高い色、例えば銀や白とし、光学センサ３５、３６、３７からの光量の戻り量（マーキングの有無）の変化量を大きくするとよい。
【００１４】
各光学センサ３１、３５、３６、３７には、レーザーやＬＥＤの発光・受光素子を利用することができる。図３は、光学センサ周りの構成を示す構成図である。図３に示すように、例えば感光体用光学センサ３１は、感光体１の回転時に、発光素子３１ａからマーキング３０に向けて光を照射し、マーキング３０から反射される光を受光素子３１ｂが検知し、等間隔に配置されたマーキング３０が通過する時間を計測する。各光学センサからの計測データは、Ａ／Ｄコンバータ４２によりデジタルデータに変換されて出力される。光学センサ３１から照射される光量は、可変電源４８の出力電圧Ｖｃｃによって制御される。なお、光学センサ３１、３５、３６、３７の設置箇所は、図２中、感光体１及び各ローラ４、５、７の外周面に設置しているが、各ローラの端面であってもよいし、各ローラの内周面であってもよい。
【００１５】
また、一般に液体現像剤は、キャリア液にシリコンオイル、アイソパー、その他の植物油を使用しているため、感光体１表面や各ローラ４、５、７表面には、液体現像剤特有の液膜、いわゆるテカリが発生する。その状態で、光学センサ３１、３５、３６、３７によって正確な測定をしようとしても、テカリが邪魔して正確な測定ができない虞がある。そこで、光学センサ３１、３５、３６、３７による測定前に、各マーキング３０、３２、３３、３４上の液膜を除去するマーキング用クリーニング手段を設けることが好ましい。このマーキング用クリーニング手段としては、図２に示すように、多孔質の発泡部材からなるマーキング用クリーニング部材３８、３９、４０、４１を用いてもよいし、弾性部材からなるクリーニングブレードや、クリーニングローラを用いてもよい。
【００１６】
また、マーキング用クリーニング部材を新たに設けず、従来一般に設けられた感光体１や各ローラ４、５、７の画像形成有効領域に残留するトナーをクリーニングするクリーニング部材と兼用してもよい。また、従来のクリーニング部材とマーキング用クリーニング部材の両者を設置してもよい。図４は、感光体クリーニングブレードをマーキングの位置まで延ばした例を示す構成図である。例えば図４に示すように、従来は画像形成領域幅までにしか形成されていなかったクリーニングブレード１０を、画像形成領域外にあるマーキングの位置まで延ばしてもよい。マーキング用クリーニング部材３８によるクリーニング動作の事前に、クリーニングブレード１０によりトナーを除去しておくことで、マーキング用クリーニング部材３８のトナーによる目詰まりや交換寿命を長くすることができる。また、光学センサ３１でマーキング３０を検知するために、二重にクリーニングすることになるので、テカリの影響をさらに少なくし、正確な測定が可能となる。なお、感光体用光学センサ３１の設置箇所は、現像ローラ４により感光体１上に現像剤が塗布される前、すなわち、クリーニングブレード１０よりも感光体回転方向下流側、且つ現像ローラ４よりも感光体回転方向上流側とするとよい。これにより、トナーの影響を受けずに光学センサ３１はマーキング３０の測定することができる。
【００１７】
そして、本実施形態に係る画像形成装置は、光学センサ３１、３５、３６、３７からの検出結果に基づき現像ローラ４、スイープローラ５、転写ローラ７の回転速度を制御する制御手段として、ＣＰＵ５０、ＲＡＭ５１、ＲＯＭ５２を備えている。ＣＰＵ５０は、光学センサ３１、３５、３６、３７とＡ／Ｄ・Ｄ／Ａコンバータ４２、４３、４４、４５を介して接続され、各光学センサ３１、３５、３６、３７からの検出データをＡ／Ｄコンバータ４２、４３、４４、４５を介してデジタルデータとして入手し、感光体１及び各ローラ４、５、７の回転速度を算出する。そして、後述するように、ＣＰＵ５０は、この算出結果を基に、予めＲＯＭ５１内に準備されたデータを参照して、各ローラ４、５、７の回転速度可変動作を行う。具体的には、ＣＰＵ５０は、感光体１及び各ローラ４、５、７の各駆動モータ２４、２５、２６、２７の回転数値を算出し、バスラインを通じてモータパルス発生回路５４、５５、５６、５７に送信する。モータパルス発生回路５４、５５、５６、５７は、送信されたデータに基づいてパルス信号を生成してモータドライバ５８、５９、６０、６１に送信する。モータドライバ５８、５９、６０、６１は、駆動モータ２４、２５、２６、２７を回転させて、感光体１及び各ローラ４、５、７を回転駆動する。なお、ＣＰＵ５０には、外部から入力可能なオペレーションパネル５３が接続されている。
【００１８】
感光体１や各ローラの４、５、７の回転速度検出時や回転速度可変時は、感光体１と各ローラ４、５、７を離間させることが好ましい。そのため、各ローラ４、５、７の回転速度制御のタイミングは、イニシャル動作時や先行転写紙の画像形成終了時から後行転写紙の画像形成開始時までの紙間に行うとよい。トナー像がスイープローラ５の下を通過中や、転写ローラ７への転写時にローラ５、７の駆動モータ２６、２７の回転数を変えると、画像の乱れの原因となってしまう。また、各ローラ４、５、７が感光体１に接触したまま駆動モータ２５、２６、２７の回転数を変えると、ステッピングモータを使用している場合は脱調の危険性があり、その他のモータを使用した場合でも駆動モータの過負荷となり正確な回転速度が計測できなかったり、機械が故障したりする原因となる。図５は、スイープローラ、転写ローラの接離機構を説明する構成図である。図５中、カムに設置されるヒンジ部は図示していないが、ローラ左右のカムをヒンジ部で連動されており、図中一点斜線で示している。また、現像ローラ４のカムについては図示を省略している。図５に示すように、スイープローラ５及び転写ローラ７の接離機構は、カム６２、６３、カム駆動モータ６４、６５、モータパルス発生回路６６、６７、カム用モータドライバ６８、６９、ローラ加圧用スプリング７０、７１等から構成される。例えば、スイープローラ５を感光体１から離したい場合には、カム駆動モータ６４によりカム６２を回転させ、上支点に近い位置で停止させるとよい。スイープローラ５を感光体１に当接させる場合には、カム駆動モータ６４によりカム６２を回転させ、下支点に近い位置で停止させ、スプリング７０によりスイープローラ５を感光体１表面に加圧する。
【００１９】
ただし、イニシャル動作時に各ローラ４、５、７を感光体１から離した状態で各ローラ４、５、７の回転速度を制御した場合には、各ローラ４、５、７の回転速度が略正確な値となっている。そのため、紙間で各ローラ４、５、７の回転速度を調整する場合には、調整範囲が小さいことから駆動モータ２５、２６、２７に対する過負荷は少ないと判断し、各ローラ４、５、７を感光体１から離さずに行ってもよい。これにより、感光体１から各ローラ４、５、７を離すというメカ的な動作を要しないため、紙間を詰めることができ高速対応が可能となる。
【００２０】
以下、感光体１、現像ローラ４、スイープローラ５、転写ローラ７の回転速度を制御する動作方法について具体的に説明する。まず、各ローラ４、５、７の寿命により各ローラ４、５、７の交換を行った場合、オペレータやサービスマンは、ねらいのモータ回転数（公称数字）を入力して、これを回転基準値とする。ＣＰＵ５０は、感光体１から各ローラ４、５、７を離間させた状態で、光学センサ３１、３５、３６、３７が感光体１や各ローラ４、５、７に設けられたマーキング３０、３２、３３、３４の通過時間を計測する。ＣＰＵ５０は、この信号をＡ／Ｄコンバータ４２、４３、４４、４５によりデジタルデータとして入手し、感光体１及び各ローラ４、５、７の回転速度を算出する。そして、ＣＰＵ５０は、この算出データとＲＯＭ５２に格納された回転基準値との比較を行って、引きずり画像が発生しない程度に感光体１の回転速度と各ローラ４、５、７との回転速度が略同速（理想は完全同速）となるための回転基準値と最も近いモータ回転数値を算出する。ＣＰＵ５０は、モータパルス発生回路５４、５５、５６、５７に上記算出値を送信する。モータパルス発生回路５４、５５、５６、５７は、送信された算出値に基づいてパルス信号を生成してモータドライバ５８、５９、６０、６１に送信する。モータドライバ５８、５９、６０、６１は、駆動モータ２４、２５、２６、２７を回転させて、感光体１及び各ローラ４、５、７を回転駆動する。
【００２１】
上記動作方法では、オペレータやサービスマンがオペレーションパネルを通じて各ローラ４、５、７の回転基準値を入力したが、この方法に限定されるものではない。例えば、上記方法より時間を有するが、以下に説明する動作方法であってもよい。まず、感光体１から各ローラ４、５、７を離間させた状態で、光学センサ３１、３５、３６、３７が感光体１や各ローラ４、５、７に設けられたマーキング３０、３２、３３、３４の通過時間を計測する。ＣＰＵ５０は、この信号をＡ／Ｄコンバータ４２、４３、４４、４５によりデジタルデータとして入手し、感光体１及び各ローラ４、５、７の回転速度を算出する。そして、予めＲＯＭ５２内に準備されているデータを参照して、感光体１と各ローラ４、５、７が接触回転した場合に感光体１と各ローラとの実回転速度が略同速になるように、感光体１と各ローラ４、５、７とが離間した状態における感光体１と各ローラ４、５、７との線速差を算出する。そして、ＲＯＭ５２内に準備された線速差と駆動モータへの周波数との関係データから、駆動モータ２４、２５、２６、２７に送る周波数データを求め、モータパルス発生回路５４、５５、５６、５７にデータを送信する。モータパルス発生回路５４、５５、５６、５７は、送信されたデータに基づいてパルス信号を生成してモータドライバ５８、５９、６０、６１に送信する。モータドライバ５８、５９、６０、６１は、駆動モータ２４、２５、２６、２７を回転させて、感光体１及び各ローラ４、５、７を回転駆動する。次に、感光体１へ各ローラ４、５、７をスプリング当接させ、光学センサ３１、３５、３６、３７により感光体１及び各ローラ４、５、７の実回転速度を再度検出し、感光体１と各ローラ４、５、７との間で画像の引きずりが発生しない程度に略同速（理想は完全同速）となっていることを確認する。
【００２２】
図６は、画像形成装置の一部構成を示す部分構成図である。上述したように、感光体１と各ローラ４、５、７との実回転速度が略同速にならない場合は、ボケやつぶれ等の異常画像の発生原因となる。そのため、ＣＰＵ５０は、装置の異常と判断し、その旨をオペレーションパネル５３に表示するようにするとよい。ＲＡＮを通じてオペレータの外部表示器に表示するようにしてもよい。また、同時に、ＣＰＵ５０は、エンジン動作異常信号を出力し、画像形成動作を停止させるようにするとよい。
【００２３】
また、上述した方法では、上記ＣＰＵ５０により自動的に感光体１と各ローラ４、５、７との回転速度が略同速になるように設定されていたが、手動で各ローラ４、５、７の駆動モータ２５、２６、２７のモータ回転数を数値入力してもよい。図６に示すように、自動／手動切り替えスイッチ７２を備えた画像形成装置では、オペレータやサービスマンは、感光体１と各ローラ４、５、７間に故意に線速差を発生させることができる。例えば、感光体１と現像ローラ４との間に線速度差を故意に発生させることにより、感光体１上への潜像への現像剤塗布量を変化させて濃度変化を生じさせることができ、任意の濃度画像を得ることができる。また、感光体１とスイープローラ５間や感光体１と転写ローラ７との間に線速度差を故意に発生させることにより、副走査方向に文字や画像を太らせる、いわゆる間延び画像を得ることが可能となり、インパクトのある画像を得ることが可能となる。
【００２４】
ところで、光学センサ３１、３５、３６、３７が回転速度を求める基準となるマーキング３０、３２、３３、３４の位置は、マーキングの汚染防止の点からは、感光体１や各ローラ４、５、７の内部に設けることが望ましい。しかし、部品の大きさや強度の関係によっては設けられない場合がある。また、図２に示すように、感光体１や各ローラ４、５、７の外周面にマーキング３０、３２、３３、３４を設けた場合には、光学センサ３１、３５、３６、３７の誤検知を防止するためにマーキング３０、３２、３３、３４上の現像剤を除去するクリーニング装置が必要となる。また、クリーニング部での液だれ防止部材も必要となる。そのため、装置の小型化には不利であり、消耗品も増加する。よって、上述した実施形態においては、像担持体速度検知手段及び回転体速度検知手段として光学センサ３１、３５、３６、３７を用いたが、像担持体速度検知手段及び回転体速度検知手段としては、図７に示すように、磁性体からなるマーキング８０と磁気センサ８１を用いてもよい。磁気センサを用いた場合には、マーキング用のクリーニング機構が必要でなく、液体現像剤による汚れも関係なく正確な回転速度を検出することが可能となる。
【００２５】
以上、本実施形態に係る画像形成装置によれば、ＣＰＵ５０は、像担持体速度検出手段及び回転体速度検出手段である光学センサ３１、３５の検出結果に基づき、像担持体である感光体１と現像ローラ４の実回転速度が略同速となるように現像ローラ４の駆動モータ２５を制御する。そのため、感光体１と現像ローラ４との線速度差によって現像ローラ４の交換前後で濃度差が生じたり、経時的に濃度差が生じたりすることがない。また、ＣＰＵ５０によって感光体１と現像ローラ４との間に任意の線速度差を発生させることにより任意の画像濃度を得ることも可能である。さらには、現像ローラ４の回転速度がローラを製造する際の加工精度によらず制御できるので、加工精度を粗くすることができ、低コスト化を図ることが可能となる。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、ＣＰＵ５０は、光学センサ３１、３６、３７の検出結果に基づき、感光体１とスイープローラ４や転写ローラ７との実回転速度が略同速になるように各ローラ４、７の駆動モータ２６、２７を制御する。そのため、感光体１と各ローラ４，７との線速度差によってボケやつぶれ等の異常画像が発生することがない。また、ＣＰＵ５０によって感光体１とスイープローラ４、転写ローラ７との間に任意の線速度差を発生させることにより、いわゆる間延び画像等のインパクトのある画像を得ることも可能である。さらには、スイープローラ４や転写ローラ７の実回転速度がローラを製造する際の加工精度によらず制御できるので、加工精度を粗くすることができ、低コスト化を図ることが可能となる。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、感光体１、現像ローラ４、スイープローラ５、転写ローラ７の回転速度計測時や回転速度可変時は、感光体１から現像ローラ４、スイープローラ５、転写ローラ７を離間させている。そのため、感光体１や各ローラ４、５、７の駆動モータへの過負荷がない。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、感光体１、現像ローラ４、スイープローラ５、転写ローラ７の回転速度計測時や回転速度可変動作をイニシャル動作時または紙間に行っているため、画像の乱れ等が生じることがない。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、感光体１の速度検出手段として、感光体用マーキング３０、光学センサ３１、クリーニング部材３８を備えている。光学センサ３１は、クリーニング部材３８によりクリーニングされた感光体用マーキングを検出することになるので、正確な検出が可能となる。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、現像ローラ４、スイープローラ５、転写ローラ７の速度検出手段として、マーキング３２、３３、３４、光学センサ３５、３６、３７、クリーニング部材３９、４０、４１を備えている。光学センサ３５、３６、３７は、クリーニング部材３９、４０、４１によりクリーニングされたマーキング３２、３３、３４を検出することになるので、正確な検出が可能となる。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、感光体用マーキング３０は、像担持体クリーニング手段であるクリーニングブレード１０によってクリーニングされた後、クリーニング部材３８によって再クリーニングされる。そのため、クリーニング部材３８は、事前にクリーニングされたマーキング３１をクリーニングすることになるため、トナーによる目詰まりしにくくなり、交換寿命を延ばすことができる。また、光学センサ３１は、２重にクリーニングされたマーキング３１を検知することができるので、より正確な測定を行うことができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、感光体１が光の反射率が高い色で、マーキング３０が光の反射率が低い色で構成される。これにより、光学センサ３１において光の戻りの変化量を大きくすることができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、現像ローラ４、スイープローラ５、転写ローラ７が光の反射率が低い色で、マーキング３２、３３、３４が光の反射率が低い色で構成される。これにより、光学センサ３５、３６、３７において光の戻りの変化量を大きくすることができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、像担持体速度検出手段及び回転体速度検出手段として磁気センサ８０及び磁性体マーキング８１を用いることができる。これにより、マーキング用のクリーニング機構を必要とせず、現像剤による汚れに関係なく正確な測定を行うことが可能となる。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、オペレータやサービスマンにより、手動で感光体１や各ローラ４、５、７の回転速度を制御可能であるので、任意の濃度画像や間延び画像等を得ることができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、感光体１と各ローラ４、５、７間の線速度差による異常画像が発生する前に、オペレータやサービスマンが表示手段であるオペレーションパネル５３で異常を知ることができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、感光体１と各ローラ４、５、７間の線速度差による異常画像が発生する前に、エンジン動作異常信号を発して画像形成動作を停止する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の全体の概略構成を示す構成図。
【図２】同画像形成装置の要部の概略構成を示す構成図。
【図３】光学センサ周りの構成を示す構成図。
【図４】感光体クリーニングブレードをマーキングの位置まで延ばした例を示す構成図。
【図５】スイープローラ、転写ローラの接離機構を説明する構成図。
【図６】画像形成装置の一部構成を示す部分構成図。
【図７】磁気センサ周りの構成を示す構成図。
【符号の説明】
【００２７】
１    感光体
４    現像ローラ
５    スイープローラ
７    転写ローラ
１０    クリーニングブレード
３０、３２、３３、３４    マーキング
３１、３５、３６、３７    光学センサ
３８、３９、４０、４１    クリーニング部材
【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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