(57)【要約】【課題】  像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体、及び像担持体を備える画像形成装置を提供する。【解決手段】  回転可能に保持されて形成される画像を担持するドラム形状の回転ドラム１と、回転ドラム１の画像形成領域２の端部側に形成した回転位置検出部３と、回転位置検出部３の肉厚方向に回転位置を検出する検出光を透過する開放部を持たない回転位置検出窓部４とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に保持されて形成画像を担持する像担持体において、回転可能に保持されて形成される画像を担持するドラム形状の回転ドラムと、前記回転ドラムの画像形成領域の端部側に形成した回転位置検出部と、前記回転位置検出部の肉厚方向に回転位置を検出する検出光を透過する開放部を持たない回転位置検出窓部とを備えることを特徴とする像担持体。
【請求項２】
請求項１に記載の像担持体において、前記回転位置検出部は、前記回転位置検出窓部を有する検出境界部の肉厚を前記画像形成領域の肉厚よりも薄くしたことを特徴とする像担持体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の像担持体において、前記回転位置検出部は、前記回転ドラムと一体構造を成した前記画像形成領域との中間に形成した溝形状の段差部を備えることを特徴とする像担持体。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の像担持体において、前記回転位置検出部は、前記回転位置検出窓部の外周端部に連続した連続肉厚部を備えることを特徴とする像担持体。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の像担持体において、前記回転位置検出窓部は、所定の角度を有して複数個を配置したことを特徴とする像担持体。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の像担持体において、前記回転位置検出窓部は、矩形穴を備えることを特徴とする像担持体。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の像担持体において、前記回転位置検出窓部は、円形穴を備えることを特徴とする像担持体。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の像担持体において、前記回転位置検出窓部は、肉厚方向に配置した投光と受光の機能を有する透過型光学検出手段を備えることを特徴とする像担持体。
【請求項９】
請求項８に記載の像担持体において、前記透過型光学検出手段は、投光器と受光器を保持するセンサーホルダを備えることを特徴とする像担持体。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の像担持体において、前記透過型光学検出手段は、前記回転ドラムと共に回転ドラムユニットに一体的に固定したことを特徴とする像担持体。
【請求項１１】
請求項８又は９に記載の像担持体において、前記透過型光学検出手段は、前記回転ドラムと別体的に画像形成装置の本体に固定したことを特徴とする像担持体。
【請求項１２】
請求項８乃至請求項１１の何れか１項に記載の像担持体において、前記透過型光学検出手段は、退避位置に退避する退避手段を備えることを特徴とする像担持体。
【請求項１３】
請求項１２に記載の像担持体において、前記退避手段は、回動部材を備えることを特徴とする像担持体。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の像担持体において、前記退避手段は、前記回転ドラムの交換時の解除工程に連動して前記透過型光学検出手段の退避位置に退避、及び復帰位置に復帰する連動手段を備えることを特徴とする像担持体。
【請求項１５】
請求項８乃至請求項１４の何れか１項記載の像担持体において、前記透過型光学検出手段は、少なくとも所定の角度で配置された２対の肉厚方向に配置した投光と受光の機能を備えることを特徴とする像担持体。
【請求項１６】
請求項１５に記載の像担持体において、前記透過型光学検出手段は、前記退避手段により２対の肉厚方向に配置した投光と受光の機能を備える両者の位置関係を保ちながら一体的に退避位置に退避、及び復帰位置に復帰の動作をすることを特徴とする像担持体。
【請求項１７】
請求項８乃至請求項１６の何れか１項に記載の像担持体において、前記透過型光学検出手段は、配置された位置を検出する位置検出手段を備えることを特徴とする像担持体。
【請求項１８】
請求項８乃至請求項１７の何れか１項に記載の像担持体において、前記透過型光学検出手段は、伝播する振動を吸収する振動吸収手段を備えることを特徴とする像担持体。
【請求項１９】
請求項１８に記載の像担持体において、振動吸収手段は、取り付け部間に介在した振動吸収部材を備えることを特徴とする像担持体。
【請求項２０】
回転可能に保持される像担持体に画像情報に応じて画像を形成する画像形成装置において、画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で回転可能に保持されて形成画像を担持する前記請求項１乃至１９の何れか一項に記載の前記像担持体を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の画像形成装置において、前記画像形成部は、電子写真方式の作像プロセスでトナーの記録画像を形成す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、像担持体、及び像担持体を備える画像形成装置に関わり、詳しくは、回転可能に保持されて形成画像を担持する像担持体、及び像担持体の回転ドラムを具備して回転ドラムに直接作像するか、或いは、回転ドラムに記録媒体の記録用紙を巻きつけて作像するようなプロセスにおける、インクジェットプリンタ、サーマル、又は銀塩書き込み写真等の医療機器や光学機器、並びに、電子写真方法の作像プロセスでトナーの記録画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンタあるいはこれ等の複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転可能に保持されて形成画像を担持する像担持体である回転ドラムの感光体ドラムを具備して、電子写真方法の作像プロセスでトナーの記録画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンタあるいはこれ等の複合機等の画像形成装置は公知である。
図１１は、従来の感光体ドラムを備える画像形成装置の主要部を説明する説明図である。
図１２は、位相と振幅の特性を説明する説明図である。図１３は、感光体ドラムの回転変動による色ずれやバンディング制御の位相と振幅の特性を説明する説明図である。図１４は、従来の画像形成装置が備える感光体ドラムの駆動制御を説明する説明図である。
近年、画像形成装置の高速化、高画質化に対応するために、図１１に示すような画像形成装置１５０の画像形成部１５１における、４つの感光体ドラム１００を中間転写ベルト１５１ｅの図示の矢印Ａ方向の搬送方向のイエロー作像ユニット１５１Ｙ、マゼンタ作像ユニット１５１Ｍ、シアン作像ユニット１５１Ｃ、ブラック作像ユニット１５１Ｂｋに配列させ、帯電器１５１ａで帯電した各感光体ドラム１００に対応した潜像形成手段１５１ｂのビームで同時露光して、各異なる色のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の現像器１５１ｃで現像したトナーの形成画像を順次、転写器１５１ｄの一次転写ローラ１５１ｄ1で中間転写ベルト１５１ｅに一次転写して重ね合わせて、更に、転写器１５１ｄの二次転写ローラ１５１ｄ2で記録媒体Ｐの記録用紙に二次転写してカラーの記録画像を形成するデジタル複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置が実用化されている。
このような画像形成装置１５０にて、通常は画像形成プロセスにおいて高画質な画像を形成するのであるが、各感光体ドラム１００の被走査面上で走査する際に、副走査方向の間隔にムラが発生して、図１２に示すように色ずれ大となってしまうことがあった。
この原因は、感光体ドラム１００を回転駆動している駆動モータ自体の回転速度の変動等によって、像担持体の各感光体ドラム１００に回転変動が生ずるからであった。
各感光体ドラム１００の回転変動による色ずれやバンディングの制御は、図１３に示すように、１.色ずれ変動の絶対量を最小化、２.書き出し先頭ずれを最少に保持、３.減速機構によるバンディングも最少化することによって行われるようになっている。
そこで、図１４に示すように、各感光体ドラム１００の駆動制御を行って、図１２のように色ずれ小となるようにしている。
【０００３】
感光体ドラム１００の画像形成領域１０１の端部側に回転位置検出部１０２が設けられている。
回転位置検出部１０２は、プレート１０２ａと光学センサ１０２ｂを具備してなり、感光体ドラム１００の回転変動を検出した後に、制御目標値演算部１０３、コントローラ１０４、モータ駆動回路１０５を介して、制御目標値に従って、エンコーダ１０６が併設された駆動モータ１０７の駆動制御が行われるようになっている。
事前に、歯車列１０８とカップリング１０９を介して感光体ドラム１００の１回転周期の変動成分を検出し、打ち消すような駆動モータ１０７の制御目標値が算出されるようになっている。
感光体の円周面上にほぼ一定間隔でマーキングを施し、そのマーキングに向かって光線照射し、得られるマーキングの投影像をラインセンサ上に結像レンズを通して結像させる。結像されたマーキングの投影像の２つの異なった時間における状態を比較することにより、感光体の回転速度を検出し、さらに感光体の回転を制御するようにして、画像形成装置において、良好な画像を得るための安定した感光体の回転を実現することは公知である（特許文献１を参照）。
【０００４】
感光体ドラムに制御装置、駆動装置、回転検出手段、駆動手段が設けられている。回転検出手段は、バーコード列、発光素子、受光素子から構成されている。バーコード列は、感光体の内側に印刷、又は、テープ状の物が貼り付けられている。
発光素子から出た光は、バーコード列上で反射して、受光素子に入射する。駆動軸の回転がパルス信号となり、そのパルス信号を制御装置の制御回路に送る。制御回路で算出された駆動修正値が駆動装置の駆動回路へ送られ、その制御に従って駆動軸を駆動するようにして、装置を大型化することなく、副走査線の間隔ムラを生ずることのないよう感光体の回転を制御することが可能な感光体駆動装置も公知である（特許文献２を参照）。
感光体ドラム、駆動手段、回転検出手段を有する感光体駆動装置において、回転検出手段が検出した回転情報に基づいて感光体ドラムを駆動制御する駆動制御手段を備え、回転検出手段は感光体ドラムのドラム内部に配置されている。また、駆動制御手段は、回転検出手段が検出した感光体ドラムの回転速度、回転加速度、角速度及び角加速度のうちの少なくとも１の検出値の逆相から駆動修正値を算出し、駆動修正値に基づいて感光体を駆動する能動的制御を行うようにして、感光体ドラムを速度変動なしに回転させ、ピッチムラが発生しない高画質な画像を得ることができるコンパクトな感光体駆動装置も公知である（特許文献３を参照）。
【０００５】
感光体ドラムの回転速度をロータリーエンコーダにより検出し制御する構成において、ロータリーエンコーダの一部であるコードホイールと、感光体ドラムの長手方向に設けたドラムフランジと、を一体成型もしくは別部材同士を結合することで一体化し、感光体ドラムの回転速度の変動を直接検出するようにして、感光体ドラムの回転速度の精度を向上させるとともに、構成部品の簡略化を図るようにすることも公知である（特許文献４を参照）。
ドラム状の回転体の周辺端部に所定の間隔を有して複数の線パターンを設け、複数の線パターンを包括する回転体の周辺端部の所定のエリアにおいて固体撮像デバイスを用いて画像信号を読み取り、画像信号より輝度信号を生成する手段と、所定のエリア内の前記輝度信号において輝度レベル別での輝度分布の割合の変動に基づき回転むら検出する手段と、検出された回転むらに応じて補正量を決定する手段とを備え、その決定された補正量に基づき回転体の回転制御を行う構成として、ドラム状の回転体の感光体ドラム等の周辺部に所定の線パターンを設け、所定のエリア内において、この線パターンを輝度変換し、所定の時間間隔にて、この輝度の分布の割合の変化を見ることで、適切に回転体の感光体ドラム等の回転むらを検出することも公知である（特許文献５を参照）。
【特許文献１】特開平８−１１０３４７号公報
【特許文献２】特開２００２−２５８６７１公報
【特許文献３】特開２００２−２６８４５７公報
【特許文献４】特開２００３−１２２１８９公報
【特許文献５】特開２００３−３１５３５３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来は像担持体の回転ドラムや感光体フランジ等にバーコード等の検出するマークを開放的に付与して、それを検出して制御するものであった。
感光体フランジ体等に加工してから、更に、像担持体の回転ドラムに圧入する複数の加工工程を踏まなければならない為に、回転位置変動の計測を高精度、且つ、正確な検出を行うことが困難であるだけでなく、精度管理のための複雑な加工と管理が必要でコスト高にもなっていた。つまり、従来の像担持体、及び像担持体を備える画像形成装置は、回転位置検知を他の回転検出機構に伝達して計測し、バーコード等の検出するマークが開放的に付されているので、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け易く、外乱が入り込み回転位置変動の計測を高精度、且つ、正確な検出を行うことが困難であるだけでなく、コスト高で部品を交換時の取り扱い作業も複雑であった。
そこで、本発明はこのような問題点を鑑みてなされたもので、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体と画像形成装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、回転可能に保持されて形成画像を担持する像担持体において、回転可能に保持されて形成される画像を担持するドラム形状の回転ドラムと、前記回転ドラムの画像形成領域の端部側に形成した回転位置検出部と、前記回転位置検出部の肉厚方向に回転位置を検出する検出光を透過する開放部を持たない回転位置検出窓部とを備える像担持体であることを特徴とする。
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の像担持体において、前記回転位置検出部は、回転位置検出窓部を有する検出境界部の肉厚を前記画像形成領域の肉厚よりも薄くした像担持体であることを特徴とする。
請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の像担持体において、前記回転位置検出部は、前記回転ドラムと一体構造を成した前記画像形成領域との中間に形成した溝形状の段差部を備える像担持体であることを特徴とする。
請求項４に記載の本発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の像担持体において、前記回転位置検出部は、前記回転位置検出窓部の外周端部に連続した連続肉厚部を備える像担持体であることを特徴とする。
請求項５に記載の本発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の像担持体において、前記回転位置検出窓部は、所定の角度を有して複数個を配置した像担持体であることを特徴とする。
請求項６に記載の本発明は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の像担持体において、前記回転位置検出窓部は、矩形穴を備える像担持体であることを特徴とする。
請求項７に記載の本発明は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の像担持体において、前記回転位置検出窓部は、円形穴を備える像担持体であることを特徴とする。
請求項８に記載の本発明は、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の像担持体において、前記回転位置検出窓部は、肉厚方向に配置した投光と受光の機能を有する透過型光学検出手段を備える像担持体であることを特徴とする。
請求項９に記載の本発明は、請求項８に記載の像担持体において、前記透過型光学検出手段は、投光器と受光器を保持するセンサーホルダを備える像担持体であることを特徴とする。
【０００８】
請求項１０に記載の本発明は、請求項８又は９に記載の像担持体において、前記透過型光学検出手段は、前記回転ドラムと共に回転ドラムユニットに一体的に固定した像担持体であることを特徴とする。
請求項１１に記載の本発明は、請求項８又は９に記載の像担持体において、前記透過型光学検出手段は、前記回転ドラムと別体的に画像形成装置の本体に固定した像担持体であることを特徴とする。
請求項１２に記載の本発明は、請求項８乃至請求項１１の何れか１項に記載の像担持体において、前記透過型光学検出手段は、退避位置に退避する退避手段を備える像担持体。
請求項１３に記載の像担持体において、前記退避手段は、回動部材を備える像担持体であることを特徴とする。
請求項１４に記載の本発明は、請求項１２又は１３に記載の像担持体において、前記退避手段は、前記回転ドラムの交換時の解除工程に連動して前記透過型光学検出手段の退避位置に退避、及び、復帰位置に復帰する連動手段を備える像担持体であることを特徴とする。
請求項１５に記載の本発明は、請求項８乃至請求項１４の何れか１項記載の像担持体において、前記透過型光学検出手段は、少なくとも所定の角度で配置された２対の肉厚方向に配置した投光と受光の機能を備える像担持体であることを特徴とする。
【０００９】
請求項１６に記載の本発明は、請求項１５に記載の像担持体において、前記透過型光学検出手段は、前記退避手段により２対の肉厚方向に配置した投光と受光の機能を備える両者の位置関係を保ちながら一体的に退避位置に退避、及び復帰位置に復帰の動作をする像担持体であることを特徴とする。
請求項１７に記載の本発明は、請求項８乃至請求項１６の何れか１項に記載の像担持体において、前記透過型光学検出手段は、配置された位置を検出する位置検出手段を備える像担持体であることを特徴とする。
請求項１８に記載の本発明は、請求項８乃至請求項１７の何れか１項に記載の像担持体において、前記透過型光学検出手段は、伝播する振動を吸収する振動吸収手段を備える像担持体であることを特徴とする。
請求項１９に記載の本発明は、請求項１８に記載の像担持体において、振動吸収手段は、取り付け部間に介在した振動吸収部材を備える像担持体であることを特徴とする。
請求項２０に記載の本発明は、回転可能に保持される像担持体に画像情報に応じて画像を形成する画像形成装置において、画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で回転可能に保持されて形成画像を担持する前記請求項１乃至１９の何れか一項に記載の前記像担持体を備える画像形成装置であることを特徴とする。
請求項２１に記載の本発明は、請求項２０に記載の画像形成装置において、前記画像形成部は、電子写真方式の作像プロセスでトナーの記録画像を形成する画像形成装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
請求項２の発明によれば、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく変形の無い強度を得る簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に、更に、高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
請求項３の発明によれば、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで回転ドラムや回転ドラムの外周前面に配置したクリーニングブレード等の部品や廃棄トナー等の回収等の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
請求項４の発明によれば、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく変形を抑える簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して信頼性面にも優れて容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
請求項５の発明によれば、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易により多くの位置情報で、更に、高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
【００１１】
請求項６の発明によれば、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高出力の検出値で、更に、高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
請求項７の発明によれば、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく容易に加工することが出来る簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、更に、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
請求項８の発明によれば、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して長期間の使用による信頼性面にも優れて容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
請求項９の発明によれば、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に正確な位置で計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを、更に、確実に防止して容易に信頼性面にも優れて、更に、高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
請求項１０の発明によれば、透過型光学検出手段を回転ドラムと共に回転ドラムユニットに一体的に固定して、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して長期間の使用による信頼性面にも優れて容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
【００１２】
請求項１１の発明によれば、透過型光学検出手段を回転ドラムと別体的に画像形成装置の本体に固定して、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して長期間の使用による信頼性面にも優れて容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
請求項１２の発明によれば、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して長期間の使用による信頼性面にも優れて容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで像担持体の交換時等の部品の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
請求項１３の発明によれば、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して長期間の使用による信頼性面にも優れて容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで像担持体の交換時等の部品の取り扱い作業も簡単な構造で容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
請求項１４の発明によれば、回転ドラムの交換時に透過型光学検出手段を手動、又は自動で退避位置に退避、及び復帰位置に復帰するようにして、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して長期間の使用による信頼性面にも優れて容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで像担持体の交換時等の部品の取り扱い作業も、更に、容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
【００１３】
請求項１５の発明によれば、回転位置検出窓部の偏心検出が行われて、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して長期間の使用による信頼性面にも優れて容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
請求項１６の発明によれば、透過型光学検出手段の退避位置に退避、及び復帰位置に復帰の動作をする極めて高い取り付け位置精度である角度誤差が０．１度以下で回転位置検出窓部の偏心検出が行われて、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して長期間の使用による信頼性面にも優れて容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
請求項１７の発明によれば、透過型光学検出手段のセット位置を自動的に検知して、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して長期間の使用による信頼性面にも優れて容易に、更に、高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
請求項１８の発明によれば、伝播する各種振動による誤差を無くして、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して長期間の使用による信頼性面にも優れて容易に、更に、高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
【００１４】
請求項１９の発明によれば、簡単な構造と低コストで伝播する各種振動による誤差を無くして、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して長期間の使用による信頼性面にも優れて容易に、更に、高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体を提供することが出来るようになった。
請求項２０の発明によれば、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となり画像を形成する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項２１の発明によれば、像担持体の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となり高速で高品質の画像を形成する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態としての像担持体の斜視図である。
図１に示す像担持体０は、回転可能に保持されて形成される画像を担持するドラム形状の回転ドラム１と、回転ドラム１の画像形成領域２の端部側に形成した回転位置検出部３と、回転位置検出部３の肉厚方向に回転位置を検出する検出光を透過する開放部を持たない回転位置検出窓部４とを具備している。
従って、像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体０を提供することが出来るようになった。
像担持体０においては、回転ドラム１の画像形成領域２の端部側に、回転位置検出部３の肉厚方向に対して、回転位置検出用の回転位置検出窓部４を設けている。そして、回転位置検出窓部４は、肉厚方向に配置した透過型フォトセンサーからなる投光と受光の機能を有する透過型光学検出手段５を具備している。
像担持体０の周辺は、例えば、トナー飛散等の粉塵が多いので、反射型フォトセンサータイプを用いる場合に比べても、回転位置検出窓部４等の汚れによるエッジ検出誤差の発生を防止することが出来るので、長期間の使用による信頼性面にも優れている。
従って、像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して信頼性面にも優れて容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体０を提供することが出来るようになった。
像担持体０は、回転位置検出部３において、回転位置検出窓部４の外周端部に連続した連続肉厚部３ｂを具備して、回転位置検出窓部４のエッジ部を補強して変形を抑えるようになっている。
従って、像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく変形を抑える簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して信頼性面にも優れて容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体０を提供することが出来るようになった。
【００１６】
回転位置検出窓部４は、矩形穴４ａを具備している。矩形穴４ａは、フライス盤等で加工されて、高出力の検出値を得ることが出来る。
従って、像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高出力の検出値で、更に、高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体０を提供することが出来るようになった。
像担持体０においては、回転位置検出窓部４を、所定の角度を有して複数個を複数の位置に配置することによって、より多くの位置情報を得ることが出来て、更に、高精度、且つ、正確な検出が行われようになっている。
回転位置検出窓部４を所定の角度を有して複数個を複数の位置に配置する加工方法は、図示の円筒部をチャックした後に、規定角度を回転させて、フライス盤、又はボール盤での穴あけの簡単な加工を行うだけである。
従って、像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易により多くの位置情報で、更に、高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体０を提供することが出来るようになった。
【００１７】
透過型光学検出手段５は、透過型フォトセンサーからなる投光器５ａと透過型フォトセンサーからなる受光器５ｂを具備している。投光器５ａと受光器５ｂは、画像形成装置の本体５０ａに固定部材５ｃ1と固定部材５ｃ2で固定されたセンサーホルダ５ｃで簡単な構造で確実に保持されて、図示の矢印Ｂ方向の回転位置検出窓部４の肉厚方向の投光検出窓４ｃと受光検出窓４ｄに隣接した検出位置に正確に配置されようになっている。
従って、像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に正確な位置で計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを、更に、確実に防止して容易に信頼性面にも優れて、更に、高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体０を提供することが出来るようになった。
尚、像担持体０における回転ドラム１の中心支持位置は、回転位置検出窓部４の内側の長手中心側に位置して設けられた支持ガイド１ａのセンター穴に対し、固定側に設けられた中心シャフト１ｂを挿入する形で行われる。
【００１８】
図２は、本発明の第２の実施の形態を示す像担持体０の主要部を説明する斜視図である。
図２において、回転ドラム１の画像形成領域２の端部側に形成した回転位置検出部３の肉厚方向に回転位置を検出する検出光を透過する開放部を持たない回転位置検出窓部４は、円形穴４ｂを具備している。円形穴４ｂは、ボール盤等で容易に加工することが出来るから、低コストである。
従って、像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく容易に加工することが出来る簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、更に、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体０を提供することが出来るようになった。
図３は、本発明の第３の実施の形態を示す像担持体０の主要部を説明する断面図である。
図３において、透過型光学検出手段５と回転位置検出窓部４との断面方向位置関係を示す。透過型光学検出手段５の投光器５ａからの投光の検出光が平行光でない場合、又は低光量の場合には遮光部となる窓部の肉厚が厚いと、エッジ部でのＳ／Ｎが劣化し、スレッシュレベルが不安定となり、検出位置の安定性に欠ける事になる。
よって、像担持体０においては、回転ドラム１の画像形成領域２の端部側に形成した回転位置検出部３は、回転位置検出窓部４を有する検出境界部の肉厚を、図示するように画像形成領域２の肉厚よりも薄くしてある。
これにより、回転位置検出窓部４のエッジ部での高Ｓ／Ｎが確保され、その他の画像形成領域２での肉厚部では回転ドラム１として変形の無い強度を得ることが出来る。
従って、像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく変形の無い強度を得る簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に、更に、高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体０を提供することが出来るようになった。
【００１９】
図４は本発明の第４の実施の形態を示す像担持体０の主要部を説明する断面図である。
図４において、像担持体０の回転位置検出部３は、回転ドラム１と一体構造を成した画像形成領域２との中間に溝形状の段差部３ａが形成されている。
即ち、回転位置検出窓部４を有する回転位置検出部３を、回転ドラム１と一体構造を成した中心シャフト１ｂに一体的にクラウン形状部３ｃを設けて、段差部３ａを形成することが出来る。クラウン形状部３ｃは、中心シャフト１ｂを、そのものの一体的挽き加工を金属、又は類似の高剛性材料によって作ることが出来る。
段差部３ａを形成することにより、像担持体０の回転ドラム１や回転ドラム１の外周前面に配置した後述するクリーニング手段５１ｅの感光体クリーニングユニット５１ｅ1のクリーニングブレード等の部品の着脱や廃棄トナー等の回収等の取り扱い作業も容易となる。
従って、像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで回転ドラム１や回転ドラム１の外周前面に配置した後述するクリーニングブレード５１ｅ11等の部品や廃棄トナー等の回収等の取り扱い作業も容易となる像担持体０を提供することが出来るようになった。
【００２０】
図５は本発明の第５の実施の形態を示す像担持体０の主要部を説明する断面図である。
図５において、像担持体０における透過型光学検出手段５は、透過型フォトセンサーからなる投光器５ａと透過型フォトセンサーからなる受光器５ｂを具備している。
投光器５ａと受光器５ｂは、画像形成装置５０に交換時に着脱可能な回転ドラムユニット１０の本体ケース１１に固定部材５ｃ1と固定部材５ｃ2で固定されたセンサーホルダ５ｃで簡単な構造で正確な位置に確実に保持されている。
透過型光学検出手段５の投光器５ａと受光器５ｂは、回転位置検出窓部４の肉厚方向の投光検出窓４ｃと受光検出窓４ｄに隣接した検出位置に正確に配置されようになっている。回転位置検出窓部４は、先に述べたように回転ドラム１の画像形成領域２の端部側に形成した回転位置検出部３（図１参照）に形成されている
尚、像担持体０の回転ドラム１の外周前面には、帯電手段５１ａ、クリーニング手段５１ｅの感光体クリーニングユニット５１ｅ1、クリーニング前除電器５１ｅ3、除電器５１ｅ4、Ｐセンサ５１ｃ1、電位センサ５１ｃ2等が配置されている。
更に、回転ドラムユニット１０は、本体装着ガイド１２を介して、画像形成装置５０の本体５０ａに摺動して交換時に着脱可能な構成になっている。そして、透過型光学検出手段５等への供給電力や出力信号は、図示しない接点を介して接続されるようになっている。
従って、回転ドラムユニット１０に搭載された像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に高精度、且つ、正確に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを、更に、確実に防止して容易に信頼性面にも優れて、更に、高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体０を提供することが出来るようになった。
【００２１】
図６は、本発明の第６の実施の形態を示す像担持体０の主要部の状態を説明する斜視図である。
図６において、透過型光学検出手段５は、センサーホルダ５ｃに保持された透過型フォトセンサーからなる投光器５ａと透過型フォトセンサーからなる受光器５ｂを退避位置に退避する退避手段６である回動部材６ａの回動軸を具備している。
投光器５ａと受光器５ｂは、センサーホルダ５ｃに保持されて図示の矢印（Ｂ）方向の回転位置検出窓部４の肉厚方向の投光検出窓４ｃと受光検出窓４ｄに隣接した検出位置に正確に配置されるようになっている。
透過型光学検出手段５は、退避手段６である簡単な構造の回動部材６ａの回動軸を回動中心として、図示の矢印方向に回動可能に保持されている。
透過型光学検出手段５のセンサーホルダ５ｃに保持され投光器５ａと受光器５ｂは、回動部材６ａの回動軸を回動中心として、投光器５ａと受光器５ｂを保持するセンサーホルダ５ｃの一端を可動自在に保持して、矢印Ｃ1方向の退避位置に退避する退避方向に、又は矢印Ｃ2方向の復帰位置に復帰する復帰方向に回動するようにいる。
尚、回動部材６ａの回動軸は、図示しない画像形成装置５０の本体５０ａ、又は回転ドラムユニット１０の本体ケース１１に保持されている。
即ち、像担持体０のみの交換を行う方式の場合や、カートリッジタイプの図示しない回転ドラムユニット１０でも透過型光学検出手段５を画像形成装置５０の本体５０ａ側に残して回転ドラムユニット１０全体を交換する形態においては、画像形成装置５０の本体５０ａ、又は回転ドラムユニット１０の本体ケース１１側に保持されて設けた透過型光学検出手段５のセンサーホルダ５ｃに保持され投光器５ａと受光器５ｂの配置が、着脱時に邪魔となる。
然し、これを回避する為に、像担持体０においては、透過型光学検出手段５を、一旦、所定の検出位置から退避位置に退避させて空間を設け、その後に、容易に離脱させることが出来るようになっている。
従って、像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで像担持体０の交換時等の部品の取り扱い作業も簡単な構造で容易となる像担持体０を提供することが出来るようになった。
【００２２】
図７は、本発明の第７の実施の形態を示す像担持体０の主要部の状態を説明する斜視図である。
図７において、透過型光学検出手段５は、センサーホルダ５ｃに保持された少なくとも所定の角度で配置された２対の肉厚方向に配置した投光と受光の機能を備える透過型フォトセンサーからなる投光器５ａと透過型フォトセンサーからなる受光器５ｂを退避位置に退避する退避手段６である回動部材６ａの回動軸を具備している。
２対の投光器５ａと受光器５ｂは、センサーホルダ５ｃに保持されて矢印Ｂ方向の回転位置検出窓部４の肉厚方向の投光検出窓４ｃと受光検出窓４ｄに隣接した検出位置に正確に配置されるようになっている。
透過型光学検出手段５は、回動部材６ａの回動軸を回動中心として、図示の矢印Ｄ方向に回動可能に保持されている。
透過型光学検出手段５のセンサーホルダ５ｃに保持された投光器５ａと受光器５ｂは、回動部材６ａの回動軸を回動中心として、投光器５ａと受光器５ｂを保持するセンサーホルダ５ｃの一端を可動自在に保持して、矢印Ｄ1方向の退避位置に退避する退避方向に、又は矢印Ｄ2方向の復帰位置に復帰する復帰方向に回動するようにいる。
透過型光学検出手段５のセンサーホルダ５ｃに保持された２対の投光器５ａと受光器５ｂは、回動部材６ａの回動軸を回動中心により、両者の位置関係を保ちながら一体的に退避位置に退避、及び復帰位置に復帰の動作をするようになっている。
像担持体０における回転ドラム１の画像形成領域２の端部側に形成した回転位置検出部３の肉厚方向に回転位置を検出する検出光を透過する開放部を持たない回転位置検出窓部４は、本来の像担持体０の取り付け偏芯成分に加えて、更に、偏芯成分を持っている。
制御目標を決定する上でこの偏芯成分を無くす為に、図示のように、１８０°位相の異なる位置に透過型光学検出手段５のセンサーホルダ５ｃに保持された２対の投光器５ａと受光器５ｂを配置して検出和÷２で平均化してこの成分を除去するようになっている。
【００２３】
この様な構成での両者の位置関係を保ちながら一体的に退避位置に退避、及び復帰位置に復帰の動作をする様に、同一のセンサーホルダ５ｃに２対の投光器５ａと受光器５ｂを固定している。
これにより、透過型光学検出手段５の退避位置に退避、及び復帰位置に復帰の動作をする両者の極めて高い取り付け位置精度である角度誤差が０．１度以下の偏心検出が行われるようになった。
２対の投光器５ａと受光器５ｂの位置関係を崩すことなく、矢印Ｄ1方向の退避位置に退避する退避方向に、又は矢印Ｄ2方向の復帰位置に復帰する復帰方向に回動する方法を説明した。
又は２対の投光器５ａと受光器５ｂの位置関係を崩すことなく、矢印Ｅ1方向の退避位置に退避する退避方向に、又は矢印Ｅ2方向の復帰位置に復帰する復帰方向にスライドするようにすることも出来る。
従って、透過型光学検出手段５の退避位置に退避、及び復帰位置に復帰の動作をする極めて高い取り付け位置精度である角度誤差が０．１度以下で回転位置検出窓部４の偏心検出が行われて、像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体０を提供することが出来るようになった。
【００２４】
図８は、本発明の第８の実施の形態を示す像担持体０の他の主要部を説明する斜視図である。
図８において、透過型光学検出手段５は、センサーホルダ５ｃに保持された透過型フォトセンサーからなる投光器５ａと透過型フォトセンサーからなる受光器５ｂを退避位置に退避する退避手段６である回動部材６ａの回動軸を具備している。
投光器５ａと受光器５ｂは、センサーホルダ５ｃに保持されて図示の矢印Ｂ方向の回転位置検出窓部４の肉厚方向の投光検出窓４ｃと受光検出窓４ｄに隣接した検出位置に正確に配置されるようになっている。
透過型光学検出手段５は、退避手段６である簡単な構造の回動部材６ａの回動軸を回動中心として矢印Ｃ方向に回動可能に保持されている。
透過型光学検出手段５のセンサーホルダ５ｃに保持された投光器５ａと受光器５ｂは、回動部材６ａの回動軸を回動中心として、投光器５ａと受光器５ｂを保持するセンサーホルダ５ｃの一端を回動自在に保持して、矢印Ｃ1方向の退避位置に退避する退避方向に、又は矢印Ｃ2方向の復帰位置に復帰する復帰方向に回動するようにいる。
尚、回動部材６ａの回動軸は、図示しない画像形成装置５０の本体５０ａ、又は回転ドラムユニット１０の本体ケース１１に保持されている。
即ち、像担持体０のみの交換を行う方式の場合や、図示しないカートリッジタイプの回転ドラムユニット１０でも、透過型光学検出手段５を画像形成装置５０の本体５０ａ側に残して回転ドラムユニット１０全体を交換する形態においては、画像形成装置５０の本体５０ａ、又は回転ドラムユニット１０の本体ケース１１側に保持されて設けた透過型光学検出手段５のセンサーホルダ５ｃに保持され投光器５ａと受光器５ｂの配置が、着脱時に邪魔にならないようになっている。
【００２５】
透過型光学検出手段５は、センサーホルダ５ｃに保持された投光器５ａと受光器５ｂの配置された位置を自動的に検出する位置検出手段７を具備している。
像担持体０の画像形成装置５０の本体５０ａ、又は回転ドラムユニット１０の本体ケース１１に着脱が行われた後に、透過型光学検出手段５のセンサーホルダ５ｃに保持された投光器５ａと受光器５ｂが検知位置にセットされと、位置検出手段７のセット位置検知センサ７ａ、コントローラ７ｂ、ドライバー７ｃを介して確実に位置検出信号を送っている事を認識して、ドラム駆動モータ１ｃが回動駆動するようになっている。
位置検出手段７のセット位置検知センサ７ａは、透過型光学検出手段５のセンサーホルダ５ｃに保持された投光器５ａと受光器５ｂのセット位置で通電する図示しない電極接点があり、これの開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）で判定するようになっている。
従って、透過型光学検出手段５のセンサーホルダ５ｃに保持された投光器５ａと受光器５ｂのセット位置を自動的に検知して、像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に、更に、高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで像担持体０の交換時等の部品の取り扱い作業も容易となる像担持体０を提供することが出来るようになった。
【００２６】
図９は、本発明の第９の実施の形態を示す像担持体０の他の主要部を説明する斜視図である。
図９において、像担持体０における退避手段６である回動部材６ａの回動軸は、回転ドラム１の交換時の解除工程に連動して、透過型光学検出手段５のセンサーホルダ５ｃに保持された投光器５ａと受光器５ｂを退避位置に退避、及び復帰位置に復帰する連動手段８の回動レバー８ａを具備している。
回転ドラム１の交換時に、図示しない画像形成装置５０の本体５０ａ、又は回転ドラムユニット１０の本体ケース１１に設定された操作レバー８ｂを操作者が矢印Ｆ方向に引くと、それに連動して回動レバー８ａも矢印Ｆ方向に回動する。
回動レバー８ａの矢印Ｆ方向の回動に連動して回動部材６ａの回動軸に連接された複数の透過型光学検出手段５のセンサーホルダ５ｃに保持された投光器５ａと受光器５ｂも、矢印Ｆ方向に回動して同時に退避位置に退避するようになっている。
操作レバー８ｂを操作者が矢印Ｆと逆方向に戻すと、透過型光学検出手段５のセンサーホルダ５ｃに保持された投光器５ａと受光器５ｂは復帰位置に復帰するようになっている。
尚、連動手段８は回動レバー８ａによる回動動作に限らず、図示しないスライド部材によるスライド動作に連動する形態にすることも出来る。
更に、操作者が移動を行う操作レバー８ｂは、そこから更に図示しない本体開閉カバー等に連動してその本体開閉カバー等の開放動作と共に、透過型光学検出手段５のセンサーホルダ５ｃに保持された投光器５ａと受光器５ｂは退避位置に退避することも出来る。
更に、連動手段８は回動部材６ａの回動軸を回動駆動する連動モータ８ｃに、駆動信号のみを図示しないコントローラから送って作動させて、センサーホルダ５ｃに保持された投光器５ａと受光器５ｂを連動モータ８ｃの動力によって自動的に退避位置に退避することも出来る。
従って、回転ドラム１の交換時に複数のセンサーホルダ５ｃに保持された投光器５ａと受光器５ｂを手動、又は自動で退避位置に退避、及び復帰位置に復帰するようにして、像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も、更に、容易となる像担持体０を提供することが出来るようになった。
【００２７】
像担持体０における透過型光学検出手段５は振動吸収手段９の振動吸収部材９ａを具備している。センサーホルダ５ｃに保持された投光器５ａと受光器５ｂと回転位置検出部３に形成した回転位置検出窓部４を有する回転ドラム１は、それぞれ異なる振動系に固定されているので、回転位置検知時に相当量の位置変動成分を含んでしまう。
然し、像担持体０はセンサーホルダ５ｃに保持された投光器５ａと受光器５ｂが所定位置にセットされる時、センサーホルダ５ｃを振動吸収手段９の簡単な構造で低コストである振動吸収部材９ａの高粘性ゴムに当接して振動を吸収する様になっている。
尚、図示しない回転ドラムユニット１０を使用する場合には、同じ振動系にセンサーホルダ５ｃに保持された投光器５ａと受光器５ｂを設けるという考えかたから、回転ドラムユニット１０側にセンサーホルダ５ｃに保持された投光器５ａと受光器５ｂを設ける様にすることが好ましい。
従って、簡単な構造と低コストで伝播する各種振動による誤差を無くして、像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に、更に、高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となる像担持体０を提供することが出来るようになった。
【００２８】
図１０は、本発明の実施の形態としての像担持体０を備える画像形成装置５０を説明する説明図である。
図１０において、回転可能に保持される像担持体０に画像情報に応じて画像を形成する画像形成装置５０は、画像を形成する画像形成部５１と、画像形成部５１で回転可能に保持されて形成画像を担持する請求項１乃至１９の何れか一項に記載の像担持体０を具備している。
従って、像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となり画像を形成する画像形成装置５０を提供することが出来るようになった。
画像形成部５１は、電子写真方式の作像プロセスで高速で高品質のトナーの記録画像を記録媒体Ｐの記録用紙に形成するようになっている。
画像形成装置５０は、記録媒体Ｐの記録用紙にトナーの記録多色画像を形成する画像形成部５１と、画像形成部５１を下方で支持して記録媒体Ｐの記録用紙を矢印Ｇ方向に給送する記録媒体給送部５２と、画像形成部５１の側面に形成した記録媒体Ｐの記録用紙を排出して収納する排紙トレイ５３からなるフルカラーの記録多色画像を形成するフルカラープリンタである。
記録媒体給送部５２は、各段に給紙カセット５２ａの給紙カセット５２ａ1と給紙カセット５２ａ2を備えている。更に、必要に応じて図示しない別の給紙装置を設置することも出来る。
【００２９】
画像形成装置５０は、画像形成部５１にイエロー作像ユニット５１Ｙ、マゼンタ作像ユニット５１Ｍ、シアン作像ユニット５１Ｃ、ブラック作像ユニット５１Ｂｋの４個が着脱可能に搭載されて、電子写真方法の作像プロセスで記録媒体Ｐの記録用紙にトナーの記録画像を形成することが出来るようになっている。
画像形成部５１では、ベルト状をした中間転写体としての中間転写ベルト５１ｆが所定の走行経路に沿ってエンドレスに各支持ローラに張架されており、中間転写ベルト回転駆動ローラ５１ｆ1によって矢印Ａ方向へ回転駆動される。
中間転写ベルト５１ｆの上側の走行面に沿って、４つの各作像部にイエロー作像ユニット５１Ｙ、マゼンタ作像ユニット５１Ｍ、シアン作像ユニット５１Ｃ、ブラック作像ユニット５１Ｂｋが着脱可能に搭載されて配置されている。
４個のイエロー作像ユニット５１Ｙ、マゼンタ作像ユニット５１Ｍ、シアン作像ユニット５１Ｃ、ブラック作像ユニット５１Ｂｋの各作像部では、像担持体０における回転ドラム１の周囲に、回転ドラム１の画像形成領域２の表面に帯電処理を行う帯電手段５１ａ、回転ドラム１の画像形成領域２の表面にレーザ光のビーム５１ｂ1で照射する潜像形成手段５１ｂ、回転ドラム１の画像形成領域２の表面に露光されて形成された静電潜像を顕像化して現像する現像手段５１ｃ、及び回転ドラム１の画像形成領域２の表面に残留するトナーを除去回収するクリーニング手段５１ｅの感光体クリーニングユニット５１e1が配置されており、作像プロセスとしては、中間転写ベルト５１ｆが、１回転して１つのカラーの多色画像を形成するようになっている。
【００３０】
最初に、イエロー作像ユニット５１Ｙの配置された作像部で、現像手段５１ｃによってイエロー色のトナーを現像し、転写手段５１ｄの一次転写ローラ５１ｄ1によって中間転写ベルト５１ｆに転写する。
次に、マゼンタ作像ユニット５１Ｍの配置された作像部で、現像手段５１ｃによってマゼンタ色のトナーを現像し、転写手段５１ｄの一次転写ローラ５１ｄ1によって中間転写ベルト５１ｆに転写する。
次に、シアン作像ユニット５１Ｃの配置された作像部で、現像手段５１ｃによってシアン色のトナーを現像し、転写手段５１ｄの一次転写ローラ５１ｄ1によって中間転写ベルト５１ｆに転写する。
最後に、ブラック作像ユニット５１Ｂｋの配置された作像部で、現像手段５１ｃによってブラック色のトナーを現像し、転写手段５１ｄの一次転写ローラ５１ｄ1によって中間転写ベルト５１ｆに転写させる。
４個のイエロー作像ユニット５１Ｙ、マゼンタ作像ユニット５１Ｍ、シアン作像ユニット５１Ｃ、ブラック作像ユニット５１Ｂｋの作像部が、近接する中間転写ベルト５１ｆの上側走行面とは異なった中間転写ベルト５１ｆの下側の走行面上には、中間転写ベルト５１ｆ上に重ね転写された４色のトナーの記録画像を記録媒体Ｐの記録用紙に二次転写する転写手段５１ｄの二次転写ローラ５１ｄ2、二次転写後の中間転写ベルト５１ｆ表面に残留するトナーを除去回収するクリーニング手段５１ｅの中間転写ベルトクリーニングユニット５１ｅ2がそれぞれ配置されている。
転写手段５１ｄの二次転写ローラ５１ｄ2にて、重ねトナーの記録画像の二次転写を受けた記録媒体Ｐの記録用紙を通過させた、図示の矢印Ｈ方向に搬送される搬送経路の下流側に、トナーの記録画像を加熱定着の処理をする定着手段５１ｈの加熱ローラ５１ｈ1と加圧ローラ５１ｈ2が配置されている。
そして、定着手段５１ｈの加熱ローラ５１ｈ1と加圧ローラ５１ｈ2を通過した記録媒体Ｐの記録用紙は排紙ローラ対５１ｉにより排紙トレイ５３に排紙して収納される。
【００３１】
記録媒体給送部５２においては、給紙カセット５２ａの給紙カセット５２ａ1と給紙カセット５２ａ2に未使用の記録媒体Ｐの記録用紙が収容されており、回動可能に支持された底板５２ｂの底板５２ｂ1と底板５２ｂ2が、最上の記録媒体Ｐの記録用紙をピックアップローラ５２ｃのピックアップローラ５２ｃ1とピックアップローラ５２ｃ2が当接可能な位置まで上昇する。
ピックアップローラ５２ｃのピックアップローラ５２ｃ1、又はピックアップローラ５２ｃ2の回転により、最上の記録媒体Ｐの記録用紙は、給紙カセット５２ａの給紙カセット５２ａ1、又は給紙カセット５２ａ2から送り出されてレジストローラ対５１ｇに搬送される。
レジストローラ対５１ｇは、記録媒体Ｐの記録用の搬送を、一時止めて、中間転写ベルト５１ｊ上の重ねトナーの記録画像と記録媒体Ｐの記録用紙の先端との位置関係が所定の位置に一致するようにして、タイミングをとって回転駆動が開始するように制御されるようになっている。
従って、像担持体０の回転位置検知が他の回転検出機構に伝達することなく簡単な構造で直接的に計測されて、経時変化や粉塵等の環境変化等の悪影響を受け難く、外乱の入り込みを防止して容易に高精度、且つ、正確な検出が行われ、低コストで部品の取り扱い作業も容易となり高速で高品質の画像を形成する画像形成装置５０を提供することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す像担持体を説明する斜視図。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す像担持体の主要部を説明する斜視図。
【図３】本発明の第３の実施の形態を示す像担持体の主要部を説明する断面図。
【図４】本発明の第４の実施の形態を示す像担持体の主要部を説明する断面図。
【図５】本発明の第５の実施の形態を示す像担持体の主要部を説明する断面図。
【図６】本発明の第６の実施の形態を示す像担持体の主要部を説明する斜視図。
【図７】本発明の第７の実施の形態を示す像担持体の主要部を説明する斜視図。
【図８】本発明の第８の実施の形態を示す像担持体の主要部を説明する斜視図。
【図９】本発明の第９の実施の形態を示す像担持体の主要部を説明する斜視図。
【図１０】本発明の実施の形態を示す像担持体を備える画像形成装置を説明する説明図。
【図１１】従来の感光体ドラムを備える画像形成装置を説明する説明図。
【図１２】色ずれ大と色ずれ小の位相と振幅の特性を説明する説明図。
【図１３】感光体ドラムの回転変動による色ずれやバンディング制御の位相と振幅の特性を説明する説明図。
【図１４】従来の画像形成装置が備える感光体ドラムの駆動制御を説明する説明図。
【符号の説明】
【００３３】
０…像担持体、１…回転ドラム、１ａ…支持ガイド、１ｂ…中心シャフト、１ｃ…ドラム駆動モータ、２…画像形成領域、３…回転位置検出部、３ａ…段差部、３ｂ…連続肉厚部、３ｃ…クラウン形状部、４…回転位置検出窓部、４ａ…矩形穴、４ｂ…円形穴、４ｃ…投光検出窓、４ｄ…受光検出窓、５…透過型光学検出手段、５ａ…投光器、５ｂ…受光器、５ｃ…センサーホルダ、５ｃ1、５ｃ2…固定部材、６…回動手段、６ａ…回動部材、７…位置検出手段、７ａ…セット位置検知センサ、７ｂ…コントローラ、７ｃ…ドライバー、８…連動手段、８ａ…回動レバー、８ｂ…操作レバー、８ｃ…連動モータ、９…振動吸収手段、９ａ…振動吸収部材、１０…回転ドラムユニット、１１…本体ケース、１２…本体装着ガイド、５０…画像形成装置、５０ａ…本体、５１…画像形成部、５１Ｙ…イエロー作像ユニット、５１Ｍ…マゼンタ作像ユニット、５１Ｃ…シアン作像ユニット、５１Ｂｋ…ブラック作像ユニット、５１ａ…帯電手段、５１ｂ…潜像形成手段、５１ｂ1…ビーム、５１ｃ…現像手段、５１ｃ1…Ｐセンサ、５１ｃ2…電位センサ、５１ｄ…転写手段、５１ｄ1…一次転写ローラ、５１ｄ2…二次転写ローラ、５１ｅ…クリーニング手段、５１ｅ1…感光体クリーニングユニット、５１ｅ2…中間転写ベルトクリーニングユニット、５１ｅ3…クリーニング前除電器、５１ｅ4…前除電器、５１ｆ…中間転写ベルト、５１ｆ1…中間転写ベルト回転駆動ローラ、５１ｇ…レジストローラ対、５１ｈ…定着手段、５１ｈ1…加熱ローラ、５１ｈ2…加圧ローラ、５１ｉ…排紙ローラ対、５２…記録媒体給送部、５２ａ、５２ａ1、５２ａ2…給紙カセット、５２ｂ、５２ｂ1、５２ｂ2…底板、５２ｃ、５２ｃ1、５２ｃ2…ピックアップローラ、５３…排紙トレイ、１００…感光体ドラム、１０１…画像形成領域、１０２…回転位置検出部、１０２ａ…プレート、１０２ｂ…光学センサ、１０３…制御目標値演算部、１０４…コントローラ、１０５…モータ駆動回路、１０６…エンコーダ、１０７…駆動モータ、１０８…歯車列、１０９…カップリング、１５０、１５１…画像形成部、１５１Ｙ…イエロー作像ユニット、１５１Ｍ…マゼンタ作像ユニット、１５１Ｃ…シアン作像ユニット、１５１Ｂｋ…ブラック作像ユニット、１５１ａ…帯電器、１５１ｂ…潜像形成手段、１５１ｃ…現像器、１５１ｄ…転写器、１５１ｄ1…一次転写ローラ、１５１ｄ2…二次転写ローラ、１５１ｅ…中間転写ベルト
【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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【図１４】
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