(57)【要約】【課題】  駆動伝達部材に起因した画質の低下などを防止して駆動性能の向上が図れる駆動装置、およびこの駆動装置を具えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  駆動力が伝達される駆動伝達部材１５を有した駆動装置１０において、前記駆動伝達部材１５に、該駆動伝達部材１５に関する情報を読取可能に格納する記憶部１７を設けるとともに、この記憶部１７の情報を読み取る読取部１９を、装置本体１１に設けた。【選択図】      図２
2006243321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力が伝達される駆動伝達部材を有した駆動装置において、
前記駆動伝達部材に、該駆動伝達部材に関する情報を読取可能に格納する記憶部を設けるとともに、この記憶部の情報を読み取る読取部を、装置本体に設けたことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記駆動伝達部材は、像担持体を駆動するギヤであり、前記記憶部には、前記ギヤの回転位相の情報を格納しており、
前記読取部が読み取ったその回転位相の情報から、ギヤの回転位相を制御することを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
前記ギヤ軸には、このギヤ軸と一体に回転する係合部が設けられるとともに、
前記像担持体には、前記ギヤ軸の係合部に係脱可能に係合する係合部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記像担持体は、少なくとも、この像担持体を帯電する帯電手段とを、１つのケース内に収納してユニット化したプロセスカートリッジとし、このプロセスカートリッジを着脱可能にしたことを特徴とする請求項３の駆動装置。
【請求項５】
前記請求項１ないし３のいずれかに記載の駆動装置を具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記請求項４に記載の駆動装置を具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記請求項３に記載の駆動装置を具備し、この駆動装置によって駆動される前記像担持体を、少なくとも４個具備して、カラー画像を形成可能としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記請求項３に記載の駆動装置を具備し、この駆動装置によって前記像担持体が駆動されるプロセスカートリッジを少なくとも４個具備して、カラー画像を形成可能とした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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはこれらの機能を複合した画像形成装置およびプロセスカートリッジを具備した画像形成装置に用いる駆動装置に関し、特に、駆動性能の向上を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式で画像形成するカラー画像形成装置、たとえば、カラー複写機やカラープリンタ等では、それぞれ異なる色のトナー画像を形成するための複数の像担持体としての感光体を主体にしたプリンタエンジンを備えたものが知られている。このプリンタエンジンとしては、これらの感光体上に形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルトか、これらの感光体上に形成された各トナー画像が転写される記録媒体を保持して搬送する転写搬送ベルトかの、いずれかを有している。
【０００３】
これらの２つの転写方式のカラー画像形成装置では、各感光体に形成された各色のトナー画像を、中間転写ベルトに転写するときに、または、転写搬送ベルトが搬送する記録媒体に転写するときに、各色のトナー画像の転写位置に位置ずれが生じると、画像品質が低下する。
【０００４】
このような画質の低下を防止するだけではなく、高画質化を図るために、感光体や転写装置の回転精度の高精度化が要求されている。このため、これらの感光体や転写装置に、それぞれ別々に専用の駆動モータを設け、各駆動モータの出力ギヤが、中間伝達部材であるアイドラギヤ等を介すことなく、感光体などの駆動軸に直結したギヤに噛合されダイレクトに駆動して、駆動源と駆動対象との間に介在する駆動伝達部材の精度誤差の影響を極力少なくすることが、一般的となってきている。また、これらに用いられるギヤは、高精度な大口径ギヤが用いられることがあるが、このギヤの噛合い誤差により、カラー画像形成装置では、位置ずれや色ずれの画像劣化を起こしてしまうことがある。
【０００５】
そこで、固有の位相を有した各ギヤにおいて、各ギヤの回転位相を、各色が重なり合うように治具を用いて合わせて組み付けたり、ホジションセンサにより回転位相を合わせたりして、各ギヤの噛合い誤差による位置ズレや色ズレの画像劣化を極力抑えるようにしていた。
【０００６】
治具による方法では、市場でギヤを交換する際には、治具を用いての正確な回転位相の調整は困難である。
【０００７】
ポジションセンサによる方法は、個々のギヤが一様な噛合い誤差の回転位相を有しているという前提で行なわれている。しかしながら、各ギヤの噛合い誤差の回転位相は、樹脂成形金型のショットばらつきや、複数個取りのキャビティの違い等により変動することがある。すなわち、ギヤを、樹脂成形品として製作しているときに、型締めから成形品の取出しまでの１サイクルの工程からなる各ショット単位で、成形上のばらつきが生じたり、１つの金型に複数のキャビティを設けて複数個の成形品を得るようにした場合に、各キャビティ同士の間で、前記のばらつきが生じたりした。すなわち、結局、成形品としてのギアは、各成形品単位で、僅かでも形状差が生じており、各ギヤの噛合い誤差による回転位相は、一定ではなく、変動することになる。この結果、ポジションセンサによる方法では、画像が劣化するおそれを免れないことになる。
【０００８】
他方、モノクロ用の像担持体ドラムと、カラー用の複数の像担持体ドラムとを、駆動力切換え手段であるクラッチを介して、１つの駆動源で駆動した構成の画像形成装置において、駆動力切換え手段によるモノクロ用ドラムとカラー用ドラムとの間に生じた切換え誤差を所定に測定し、この測定結果である誤差情報を、装置側の記憶手段に、上書き保存したものが知られている（たとえば、特許文献１参照。）。したがって、この構成によれば、切換え誤差の情報を最新の状態に更新して、駆動力切換え手段の劣化を常時把握できるので、その劣化に応じて接続タイミングを調整でき、長期間に渡って接続精度を高く保つことができるとされている。
【０００９】
また、駆動制御に関した情報ではなく、リサイクル対象の部材に該部材のリサイクルに関した情報を記録するようにした構成が知られている（たとえば、特許文献２参照。）。すなわち、この構成では、所定に再生処理されて再使用されるリサイクル感光体が、その内部または周辺に、該リサイクル感光体に関する情報を記憶する記憶装置を有し、この記憶装置としてＩＣチップやＥＰＲＯＭを用いて、該記憶装置に、リサイクル感光体の再使用が可能か否かを判断するために各種の稼動履歴の情報や再生処理に関する情報を記録している。したがって、このリサイクル感光体によれば、該リサイクル感光体を再生使用するうえで、その寿命を確実に判断でき、適確な時期に再使用が不能なことを診断する寿命診断方法として提供できるとされている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１６２１１９号公報（第４〜６頁、図２〜４）
【特許文献２】特開２００２−２２１８０５号公報（第４〜７頁、図１，４〜７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記した従来の構成では、駆動伝達部材としてのギヤに起因した画質の低下が生じて、駆動装置としてその駆動性能が不充分であるという問題があった。
【００１２】
そこでこの発明は、前記のような従来のものが有する問題点を解決し、駆動伝達部材に起因した画質の低下などを防止して駆動性能の向上が図れる駆動装置、この駆動装置を具えた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】
【００１３】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、前記駆動伝達部材に、該駆動伝達部材に関する情報を読取可能に格納する記憶部を設けるとともに、この記憶部の情報を読み取る読取部を、装置本体に設けた。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記駆動伝達部材は、像担持体を駆動するギヤであり、前記記憶部には、前記ギヤの回転位相の情報を格納しており、前記読取部が読み取ったその回転位相の情報から、ギヤの回転位相を制御する。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記ギヤ軸には、このギヤ軸と一体に回転する係合部が設けられるとともに、前記像担持体には、前記ギヤ軸の係合部に係脱可能に係合する係合部が設けられている。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記像担持体は、少なくとも、この像担持体を帯電する帯電手段とを、１つのケース内に収納してユニット化したプロセスカートリッジとし、このプロセスカートリッジを着脱可能にした。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、画像形成装置が、前記請求項１ないし３のいずれかに記載の駆動装置を具備した。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、画像形成装置が、前記請求項４に記載の駆動装置を具備した。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、画像形成装置が、前記請求項３に記載の駆動装置を具備し、この駆動装置によって駆動される前記像担持体を、少なくとも４個具備して、カラー画像を形成可能とした。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、画像形成装置が、前記請求項３に記載の駆動装置を具備し、この駆動装置によって前記像担持体が駆動されるプロセスカートリッジを少なくとも４個具備して、カラー画像を形成可能とした。
【発明の効果】
【００２１】
この発明は、前記のような構成であるから、駆動伝達部材に関する情報を読み取って、この情報に基づき、該駆動伝達部材の駆動を、駆動装置側で所定に制御できるので、駆動伝達部材ごとの機差に対処でき、駆動性能の向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
この発明の第１の実施形態を図面により説明する。図１は、この第１の実施形態の像担持体としての感光体ドラムを複数具備したカラー画像形成装置において、これらの感光体ドラムおよび該感光体ドラムを駆動する構成を主体に示した概略正面図であり、図２は、感光体ドラムの駆動伝達部材であるギヤに設けた記憶部と装置本体に設けた読取り部との概要を示す概略側面図である。この第１の実施形態では、駆動伝達部材の情報つまり駆動伝達部材に固有な情報を装置本体が認識して、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えるように構成されている。
【００２３】
このカラー画像形成装置Ａは、図１に示すように、複数の像担持体である感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋを互いに並列的に配設し、それぞれが担当した互いに異なる色を重ね合わせて所定のフルカラー・トナー像を生成して画像を形成するタンデム型の画像形成装置であって、このカラー画像形成装置Ａは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（以下、それぞれ「Ｙ」、「Ｃ」、「Ｍ」、「Ｋ」と記す）色の可視像としてのトナー像を、それぞれの色を担当した感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋが生成して、これらの各色のトナー像を重ね合わせて、所定のフルカラー・トナー像を生成するように構成されている。
【００２４】
すなわち、その主要部を、同図１に示すように、この画像形成装置Ａは、所定のベルト送り方向に一定速度で走行駆動され、該ベルト表面上の所定箇所にトナー像が転写され一時的に担持する中間転写体としての中間転写ベルト２と、この中間転写ベルト２の長手方向に向けて等間隔に配置されて該ベルト２に当接した複数の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋと、これらの感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋを個別に所定に回転駆動する複数の像担持体駆動装置（以降、駆動装置と称する）１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋと、を有しており、感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋはその外周面を、中間転写ベルト２に接した状態で設けられ、この状態で、同ドラム表面に、それぞれが担当したＹ〜Ｋのいずれかの色のトナー像を生成するとともに、ベルト進行速度と所定に同期させてこれらの各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋを、それぞれの各駆動装置１０Ｙ〜１０Ｋによって回転駆動し、所定タイミングで、各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋ上に生成した各トナー像を、前記のベルト上の所定箇所に重ね合わせて転写し１つのカラートナー像を形成し、このカラートナー像を、最終的な画像定着対象である記録媒体として図示しない用紙に対して転写して、該用紙上に定着するようにしている。
【００２５】
これらの感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋは、該ドラム単体では基本的に同一に構成され、ベルト送給方向に進む順番で、順次、像形成剤として、互いに異なる色のＹトナー、Ｍトナー、Ｃトナー、Ｋトナーがそれぞれに供給され、その供給された色のトナーで像を生成するように構成されている。各感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋは、それぞれに専用の駆動装置１０Ｙ〜１０Ｋが個別的に設けられており、これらを互いに独立して、それぞれ回転駆動制御を可能にしている。すなわち、各駆動伝達ギヤ１５Ｙ〜１５Ｋには、それぞれの駆動モータ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋからの駆動力が１段減速で伝達され、各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋを所定に回転駆動する構成の駆動装置１０Ｙ〜１０Ｋが設けられている。なお、各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋ単体および該感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋに付属した部材は、外部から駆動力を受けて回転駆動される被回転駆動部材として、それ自身が回転変動を要因となる部材形状や部材配置を採っていないものとする。
【００２６】
これらの駆動装置１０Ｙ〜１０Ｋは、基本的に同一に構成され、各ドラム専用の駆動手段としての像担持体駆動モータ（以降、駆動モータと称する）１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋと、これらの駆動モータ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋそれぞれの出力軸に固着された像担持体駆動モータギヤ（以降、駆動モータギヤと称する）１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに噛合された駆動伝達部材としての像担持体駆動伝達ギヤ（以降、駆動伝達ギヤと称する）１５Ｙ，１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｋとを主体に構成され、これらの駆動伝達ギヤ１５Ｙ〜１５Ｋは、各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋに同軸結合された構成とされている。これらの駆動伝達ギヤ１５Ｙ〜１５Ｋは、感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの外径よりも大きな外径を有した大口径のギヤとされ、該ギヤ１５Ｙ〜１５Ｋと駆動モータギヤ１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋとの間に、比較的に大きな減速比を設定して、１段減速でも充分に減速できるようにしている。
【００２７】
したがって、これらの駆動伝達ギヤ１５Ｙ〜１５Ｋは、駆動源としての駆動モータ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋからの回転駆動力によってそれぞれ互いに独立して回転駆動される。このように、それぞれの感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋごとに、個別に、駆動源としての駆動モータ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋを設けているので、各感光体ドラムを、互いに独立して、個別にそれぞれの回転を制御できるようにしている。他方、このように、１段減速で各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋを回転駆動する構成、つまり各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋに一体となって回転する駆動伝達ギヤ１５Ｙ〜１５Ｋに回転駆動力が伝達され、その他のギアを介在させていない構成なので、伝達効率の向上が図れるとともに、各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋの回転駆動制御を正確にかつ精密に行なうことができる。つまり、感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋごとに、その回転速度を変更する、あるいは回転を開始する時点や回転を停止する時点を、任意時点のタイミングで設定できるようにしている。
【００２８】
すなわち、各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋそれぞれに対して設けられ、それぞれを駆動した駆動モータ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋは、制御手段としての図示しない制御部によって、その出力軸の回転速度や、回転を開始するタイミング、停止するタイミングが制御される。この制御部は、駆動モータ制御以外の画像形成全体のプロセス制御を行っており、ＩＯポート、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどによって構成されている。すなわち、これらの駆動モータ１２Ｙ〜１２Ｋ自体、または各駆動モータ１２Ｙ〜１２Ｋに電力を供給する図示しない駆動回路は、制御部に配線接続され、制御部からの指令信号に従って、上記の速度やタイミングなどの各種のモータ出力動作が制御されている。たとえば、指令信号に基づいて、駆動回路は、該駆動回路から駆動電力を供給した駆動モータに対して、所定の電力供給タイミングで、かつ所定電圧や所定電流、所定周波数に設定や調整した電力を供給し、または所定のタイミングで供給を停止する。
【００２９】
なお、この制御部は、上記のように画像形成装置Ａの制御部であっても、複数の駆動装置を統括してこれらの駆動装置の動作を個別に制御する駆動装置専用の制御部であってもよく、専用の制御部の場合には、この専用の制御部が、画像形成装置Ａの制御部と連係して、つまり画像形成用の一連動作の一環として、画像形成装置Ａの制御部から駆動系用の指令を受け取って、専用の制御部が各駆動モータを制御し、画像形成用に必要な動作をさせており、いずれにしても、この制御部に、駆動装置自体の動作を制御する制御用の配線および駆動装置に設けたセンサ類などの配線が所定に接続されているものとする。
【００３０】
また、感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの図中下方には、各トナー像を生成するための潜像形成手段として、各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋ上にそれぞれの静電潜像を形成する露光装置３が配設されている。この露光装置３は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、それぞれの感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋに照射して露光する。この露光により、各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋ上にそれぞれＹ静電潜像、Ｍ静電潜像、Ｃ静電潜像、Ｋ静電潜像が形成される。なお、この露光は、光源から発したレーザ光Ｌを、複数の光学レンズやミラーを介して、図示しないモータによって回転駆動したポリゴンミラーでその照射方向を所定に変更し、感光体ドラムの外周を該軸長手方向に照射する走査によって行われる。そして、このようにして形成された各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋ上の静電潜像は、各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋごとに設けられた図示しない現像装置によって、それぞれの色のトナー像に可視像化される。
【００３１】
このようにして形成された各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋ上のトナー像は、中間転写ベルト２上の所定箇所に重ねて一旦１次転写され、この重ねて転写されたカラートナー像が、図示しない用紙に対して２次転写される。すなわち、各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋの上方には、中間転写体としての中間転写ベルト２を張架しながら無端移動させた構成の中間転写ユニット４が配設されている。この中間転写ユニット４は、中間転写ベルト２のほか、図示しないベルトクリーニング装置などを有している。また、中間転写ベルト２は、所定箇所に軸支されて配置された、４つの１次転写バイアスローラ４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋ、中間転写駆動ローラ５など、に張架され、所定長さの略直線状のベルト走行面をその下側に形成しており、上記したように、この直線状のベルト走行面の進行方向の上流側から下流側に、所定間隔をおいて、複数の感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋの並列配置を可能にしている。中間転写ベルト２は、これらの８つのローラに張架されながら、中間転写駆動ローラ５が所定に回転駆動されて、図中反時計回りに一定のベルト進行速度で無端移動される。
【００３２】
この中間転写ベルト２を駆動する装置、つまり中間転写駆動ローラ５を所定に回転駆動する中間転写体駆動装置６は、専用の駆動源である中間転写駆動モータ７と、この中間転写駆動モータ７の出力軸に固着された中間転写駆動モータギヤ７ａと、この中間転写駆動モータギヤ７ａに中間転写駆動ローラギヤ５ａが噛合され、この中間転写駆動ローラギヤ５ａは中間転写駆動ローラ５の軸端に固着された構成とされている。この中間転写駆動ローラギヤ５ａは、中間転写駆動ローラ５のローラ径よりも大径のギヤとされ、中間転写駆動ローラ５は、中間転写駆動モータ７からの駆動力を、他の中間ギヤを介在させることなく、所定に大きな減速比を設定した１段減速で受領可能にしている。
【００３３】
１次転写バイアスローラ４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト２を介して、各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋに対向配置され、少なくとも、各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋが中間転写ベルト２に接した中間転写ベルト２の近傍箇所を、各１次転写バイアスローラ１Ｙ〜１Ｋが、その内周側から支持して、それぞれの感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋがベルト表面に接した箇所を１次転写ニップとして形成している。これらの１次転写ニップにおいては、その中間転写ベルト２の裏面（ベルトループ内周面）にトナーとは逆極性（たとえばプラス極性）の転写バイアスが印加されている。１次転写バイアスローラ４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト２は、その無端移動に伴ってＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、各感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ上のＹトナー像、Ｍトナー像、Ｃトナー像、Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写され、中間転写ベルト２上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像と称する）が形成される。
【００３４】
上記中間転写駆動ローラ５には、中間転写ベルト２を介して２次転写ローラ８が対向配置され、この中間転写駆動ローラ５が内周側から支持した中間転写ベルト２と、２次転写ローラ８との間に、２次転写ニップを形成している。中間転写ベルト２上に形成された４色トナー像は、この２次転写ニップに向けて運ばれた用紙に転写される。そして、用紙の白色と相まって、フルカラートナー像となる。
なお、２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト２表面は、用紙に転写されなかった転写残トナーが残留して付着していることがあるので、前記のベルト表面を、上記ベルトクリーニング装置によって、クリーニングするようにしている。
【００３５】
したがって、上記の構成では、中間転写ベルト２は、中間転写駆動ローラ５の外周の一部に巻き回され、この中間転写駆動ローラ５が、中間転写駆動モータ７の出力軸に取り付けられた中間転写駆動モータギヤ７ａによって駆動される中間転写駆動ローラギヤ（１２）と回転を共にするので、この中間転写駆動ローラ５によってその図中矢印方向の送り方向にベルト送り駆動される。これに連動して、像担持体である各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋは、駆動モータ１２Ｙ〜１２Ｋの出力軸に取り付けられた駆動モータギヤ１３Ｙ〜１３Ｋで駆動される駆動伝達ギヤ１５Ｙ〜１５Ｋにより所定に回転駆動される。
【００３６】
そして、感光体ドラム１を駆動する大口径ギヤであり駆動伝達部材としての駆動伝達ギヤ１５には、図２に示すように、記憶部としての非接触型のＩＣタグ１７が備え付けられており、駆動装置本体１１側のブラケット１８には、ＩＣタグ１７の情報を非接触に読み取る読取部１９を備えている。この大口径ギヤは、駆動モータ１２に具備された小径ギヤであり出力軸ギヤである駆動モータギヤ１３に噛合され、駆動モータ１２によって直接的に駆動されている。なお、この段落以降は、上述したように、各感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ、各駆動装置１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋおよびこれらに付属した専用の部材は、基本的に同一に構成されているので、必要ない限り、各色用を区別したＹ〜Ｋの添え字を省略して表記する。
【００３７】
駆動装置１０の駆動装置本体１１は、画像形成装置Ａの画像形成装置本体が有した内部部材９に固定されたブラケット１８を有し、このブラケット１８は、所定形状の枠体として充分な剛性強度が確保され、駆動伝達ギヤ１５の軸１６を所定に回転可能に支持するとともに、駆動モータ１２が所定に取り付けられて、この駆動モータ１２の駆動モータギヤ１３を、駆動伝達ギヤ１５に噛合させている。すなわち、駆動伝達ギヤ１５の軸１６は、内部部材９およびブラケット１８を貫通して、その両端が突出された上体で支持されており、同図２中の右側に示す一端には、駆動伝達ギヤ１５が固着されているとともに、同図２中の左側に示す他端には、図示しない感光体ドラム１が同軸上に結合される構成とされている。
【００３８】
そして、駆動伝達ギヤ１５における駆動装置本体１１のブラケット１８に対面した側の円盤状の面には、その軸１６に近い内周側の所定箇所に、該駆動伝達ギヤ１５に関する情報を外部の装置が非接触に読取ることを可能に格納して記録した記憶部としてＩＣタグ１７が固着されて設けられ、同ブラケット１８における駆動伝達ギヤ１５側の側面には、前記の外部装置であり記憶部の情報を非接触に読み取る読取部として読取部１９が固着されて設けられている。このＩＣタグ１７は、扁平状に形成され、駆動伝達ギヤ１５の回転運動を妨げることなく、駆動伝達ギヤ１５の端面から突出しない形状とされている。
【００３９】
ＩＣタグ１７は、少なくとも、非接触に外部とデータを送受信するアンテナ部と、このアンテナ部に接続されたデータ情報記憶部とを内蔵して有したＩＣモジュールとされ、このデータ情報記憶部は、たとえば電気的に書き込まれた所定量の情報データを安定して記録保存が可能なＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリが用いられている。また、このＩＣタグ１７は、その非接触方式の送受信能力として、駆動伝達ギヤ１５の円盤状の面とブラケット１８の外面との離間距離程度の範囲内で充分に送受信できる能力が確保されている。
【００４０】
読取部１９は、少なくとも、非接触に外部とデータを送受信するアンテナ部と、このアンテナ部に接続された処理回路群とを有して、所定の距離範囲内で通信可能に構成され、この範囲内に位置した上記のＩＣタグ１７から、該ＩＣタグ１７が記録した情報を、非接触に読取り可能な構成のリーダ装置とされている。また、この読取部１９は、その出力線が、上記した制御部に配線接続され、ＩＣタグ１７から、この読取部１９が読み取ったＩＣタグ１７の情報を制御部に送出できるようにしている。すなわち、読取部１９とＩＣタグ１７とは、互いに異なる部材に非接触に設けられているが、固定配置された読取部１９に対して、前記の通信範囲内を、回転部材としての駆動伝達ギヤ１５に設置されたＩＣタグ１７が、該駆動伝達ギヤ１５の回転に伴い通過するので、少なくとも、制御部は、ＩＣタグ１７から情報を取得できる。
【００４１】
なお、上記のＩＣタグ１７に、たとえばＣＰＵなどのように、所定の演算処理が可能な演算手段を設けてもよく、ＩＣタグ１７を、ＩＣモジュールとして、このようにマイコン回路とした構成では、単なるメモリ回路でとした構成に比べて、リーダ装置としての読取部１９の仕様を、簡素なものにできる。すなわち、ＩＣモジュールがマイコン回路である場合は、単なるメモリ回路である場合に比べて、当然、リーダ装置の処理負担を軽減できる。つまり、リーダ装置側で処理するデータ情報記憶部のメモリ回路を所定に動作させて情報を読み取る一連の処理などを、ＩＣモジュール側で実質的に処理させて、リーダ装置側から発信した指令にＩＣモジュール側に応答させるコマンド方式とすることができる。
【００４２】
以上のように、この第１の実施形態によれば、駆動装置は、駆動伝達部材に関する情報が読取可能に格納されている記憶部を具備する可動部材としての駆動伝達部材と、前記記憶部の情報を非接触に読み取る読取部を具備する装置本体側の固定部材とを有しているので、あらかじめ駆動伝達部材に関する情報を、駆動装置側で取得することが可能となる。このため、駆動制御の精度に影響を与える各駆動伝達部材単位で生じる機差に対処することが可能となる。すなわち、特にたとえば、駆動伝達部材として像担持体である感光体ドラムに一体的に設けられた駆動伝達ギヤである場合には、これらの駆動伝達ギヤの記憶部に、あらかじめそれぞれ個々の噛合い誤差の回転位相の情報を格納しておき、個々の噛合い誤差の回転位相の情報を、非接触に読取り部で読取って、装置本体としての駆動装置側で認識し、この情報を基に、治具を用いずに、各色感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えるようにすることができる。
【００４３】
また、駆動伝達ギヤがその外観上、その表と裏とが区別しにくく、駆動装置本体へ取り付ける向きが紛らわしい場合などにも、対処することが可能となる。すなわち、読取り部による非接触に情報読取り可能な範囲が、駆動伝達ギヤの一方の表面から他方の背面まで到達しない場合に、駆動装置本体側に記憶部を向けて駆動伝達ギヤを取り付けていない、つまり逆向きに取り付けたときには、読取り部は記憶部からの情報の読取りができないので、駆動伝達ギヤが逆向きに取り付けられたことを、駆動装置本体側で認識できる。このため、逆向きに取り付けられたことを、警告したり、該駆動伝達ギヤの回転駆動を停止したりする構成とできる。他方、同様にして、記憶部を有しない不適切な駆動伝達ギヤの取り付けを排除した構成とすることもできる。
【００４４】
次に、この発明の第２の実施形態を説明する。この第２の実施形態は、個々の感光体ドラム用の駆動伝達ギヤの噛合い誤差の回転位相の情報を、装置本体が認識し、この情報を基に、治具を用いずに、各色の感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正して、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えるように構成されている。なお、上記の第１実施形態と異なる部分を中心に説明し、この第２の実施形態では説明しない構成は、上記の第１実施形態と同一とする。
【００４５】
この第２の実施形態では、図３に示すように、感光体ドラム１に一体的に結合されこれに連動して同行回転する駆動伝達ギヤ１５に設けられた基準突起２１を検出センサ２２により検出する。上述したように、駆動伝達ギヤ１５は、駆動モータ１２の駆動モータギヤ１３により回転駆動されている。図４は、ホームポジションから測定した、感光体ドラム駆動用の駆動伝達ギヤ１５の噛合い誤差の回転位相である。この情報をもとに、駆動伝達ギヤ１５の回転位相を制御する。具体的には、各色の感光体ドラム用の駆動伝達ギヤ１５に設けられた基準突起２１が、検出センサ２２を通過してからそれぞれの所定時間後に停止させる制御を行い、各色の回転位相を合わせている。
【００４６】
すなわち、より詳細には、感光体ドラム１と同軸上に感光体ドラム１の一端に結合された駆動伝達ギヤ１５はその一部が、感光体ドラム１の回転位置を検出するためのマーキングとして軸方向に突出して一体形成され、この突出部分が検知体としてのフィラー状の基準突起２１とされている。この基準突起２１は、駆動伝達ギヤ１５の回転面としての端面に、円弧状の遮光部材として形成され、ギヤ軸１６を中心にした所定半径の円周上に所定長さの周長さが設定されており、基準突起２１単体としてみれば、駆動モータ１２からの駆動力により感光体ドラム１が回転すると、この回転に伴って前記の一定半径の円周軌跡上を移動し周回する。
【００４７】
この基準突起２１を検知して駆動伝達ギヤ１５の回転位置を検出するための回転位置検出センサ（ポジションセンサ）としての検出センサ２２は、そのセンサ出力線が上記の制御部に配線接続され、たとえば画像形成時の電磁気的な作動条件にその検知動作が影響を与えない、光学素子を用いた一般的な透過型の光学センサで構成されており、前記基準突起２１が通過する空間的に固定された特定の箇所を、その検知範囲とするように設定されて駆動装置本体１１側に図示しない取付け具によって固定設置されている。すなわち、図示のように、発光部２２ａと受光部２２ｂとが、その発光方向および受光方向を互いに、所定の間隔を確保して向き合わせ、この間隙を検知範囲にした構成とされている。したがって、画像形成時などには、駆動手段である駆動モータ１２からの回転駆動力が出力されこれにより駆動伝達ギヤ１５および感光体ドラム１が回転駆動され、この駆動伝達ギヤ１５および感光体ドラム１の回転と共に基準突起２１も回転方向に移動し、感光体ドラム１の１回転につき１回、基準突起２１が検出センサ２２の検知範囲を通過する。そして、基準突起２１が検出センサ２２の検知範囲に進入して光を遮ると、検出センサ２２から、基準突起２１を検知したことを表わした信号レベルの検知信号が出力されて、制御部に入力するようにしている。
【００４８】
これらの駆動伝達ギヤ１５Ｙ〜１５Ｋに対応してそれぞれ設けられた検出センサ２２，２２は、そのすべてが、駆動伝達ギヤ１５の回転周方向に対して、同一の相対角度となるように設置されている。すなわち、軸に直交した１つの平面内における、その検出センサ２２の検知範囲の中心から検出対象の基準突起２１を有した駆動伝達ギヤ１５の回転中心を結んだ線と、この回転中心から該駆動伝達ギヤ１５が結合された感光体ドラム１のドラム表面が中間転写ベルト８に接する点を結んだ線と、で挟んだ角度が、すべての検出センサ２２で互いに同一になるように、設置されており、またそれぞれのセンサ出力線は、上記の制御部に接続されている。
【００４９】
なお、同図中に示した感光体ドラム１の回転に伴い基準突起２１が前進する方向における該基準突起２１の始端および終端を個別に認識するように構成してもよい。すなわち、この検知信号の信号レベルが切り換わる方向を判別すれば、つまりたとえば低レベルから高レベルに切り換わる場合と、高レベルから低レベルに切り換わる場合と、を区別した構成とすれば、始端および終端のいずれも検知可能となる。
【００５０】
したがって、上記のように構成された基準突起２１を、絶対的な基準のホームポジションにし、このホームポジションに対する相対的な値であり、かつ各駆動伝達ギヤ１５に固有な特性値として、駆動伝達ギヤ１５に固有な噛合い誤差に起因した回転位相の特性を、あらかじめ測定し、この測定した特性値からなる情報を、駆動伝達ギヤ１５に設けたＩＣタグ１７に格納しておくことができる。
【００５１】
たとえば駆動装置本体１１に駆動伝達ギヤ１５を取り付ける前に、あらかじめ、駆動伝達ギヤ１５の基準突起２１を基点にし、図４に示すような、駆動伝達ギヤ１５に固有な噛合い誤差に起因した回転位相の周期における開始時点を、前記の基点に対する相対的な角度として、該駆動伝達ギヤ１５に設けたＩＣタグ１７に記録できる。この開始時点は、ある駆動伝達ギヤ１５に固有な回転位相の周期として図４に示された変動波形においてこの波形が基軸を横切る、つまりゼロクロスポイントであり、このゼロクロスポイントとしては、負の値から正の値となるか、正の値から負の値となるかのいずれかの時点を、周期の開始時点としており、すべての駆動伝達ギヤ１５において、統一されていれば、これらのいずれでもよい。なお、前記の駆動伝達ギヤ１５に固有な変動波形は、適宜の構成の測定装置や、測定用のセンサ類を搭載した実機を用いて測定するものとする。
【００５２】
そして、上記の読取り部１９によって、この駆動伝達ギヤ１５ごとに異なる角度の情報を、駆動装置本体１１側で取得し、該駆動伝達ギヤ１５の回転駆動を、基準突起２１を検出した時点から、前記の角度分だけ駆動伝達ギヤ１５が回転する時間が経過した時点で停止する駆動制御をすれば、該駆動伝達ギヤ１５を、該ギヤに固有な回転位相の周期における開始時点に到達した回転状態で、停止できる。すなわち、すべての駆動伝達ギヤ１５でも、同様にして、それぞれに固有な回転位相の周期における開始時点に到達した回転状態で、停止させることができる。そして、一斉につまり同時に、すべての駆動伝達ギヤ１５の駆動を開始すれば、すべての駆動伝達ギヤ１５の回転位相を合わせる、つまり、この駆動開始時点に、各駆動伝達ギヤ１５の回転位相の周期における開始時点を、一致させて揃えることができる。この結果、すべての駆動伝達ギヤ１５の回転位相を所定に合わせて、回転駆動することができる。
【００５３】
なお、上記の回転位相を合わせる、揃えるという意味は、少なくとも、中間転写ベルト２上に転写した像について、位置ずれや色ずれを生じさせないという意味で用いており、上述したようにタンデム型に感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋを配置した構成では、感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋの物理的な配置と、中間転写ベルト２の進行速度とを勘案して、上記の揃える制御を行なうことになる。すなわち、実際上、これらの感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋは、物理的に中間転写ベルト２の進行方向に沿って所定間隔を設けて設置されていることから、前記の位置ずれや色ずれを生じさせないように、すべての感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋの位相を揃えることができた場合には、その上流側の感光体ドラム１Ｙから下流側の感光体ドラム１Ｋを、順次、中間転写ベルト２上の像転写対象箇所が進むのに要する「時間」分だけ、各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋに結合されたそれぞれの駆動伝達ギヤ１５Ｙ〜１５Ｋの速度変動周期は、相互にずれた時間軸上の位置を占めることになる。したがって、これらの位相同士の相互間に生じる時間差が、前記の物理的な各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋの離間距離（ドラム間距離つまり１次転写ニップ相互間の距離）と、中間転写ベルト２のベルト進行速度つまり該ベルト上の像転写対象箇所の移動速度（線速）とによって規定された「時間」だけとなるように、つまりこの「時間」に、各位相周期の開始時点同士の間に生じる時間差を一致させるように、調整制御することになる。このように、感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋの物理的な配置で規定された「時間差」の設定を含めた調整制御は、上記のようにして、すべての感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋをそれぞれの位相周期における開始時点で停止させた場合には、これらの感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋを同時にではなく、前記の「時間差」を確保して、順次、感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋの回転駆動を開始させるか、あるいは、感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋをその開始時点で停止させることなく、相互に前記の「時間差」をそれぞれに確保した回転位置状態で各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋを停止させ、つまり前記の「時間差」を確保した互いに異なるそれぞれの回転位置状態で各感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋの回転駆動を停止し、次に一斉かつ同時的にすべての感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋの回転駆動を開始するかの、いずれかとしてよく、適宜、これら以外の手法を用いた調整制御としてもよい。
【００５４】
また、上記の調整制御では、回転駆動を所定に一旦停止させたが、これに限られることなく、回転駆動を継続した状態で、調整制御を行なうようにしてもよい。すなわち、ある調整対象の感光体ドラム１および駆動伝達ギヤ１５を駆動する駆動モータ１２の回転出力を一時的に増大させて、この増大させた一時的な時間分だけある駆動伝達ギヤ１５と他の駆動伝達ギヤ１５との間の位相差を減少させ、または一時的に減少させてこの減少させた一時的な時間分だけ駆動伝達ギヤ１５間の位相差を増大させてもよい。したがって、このように調整制御した場合には、モータ動作を停止させずに、各駆動伝達ギヤ１５の位相差を所定に調整して位相合わせができるので、そのままトナー像に生成を含めた画像形成動作に移行でき、スムーズな動作が可能になるとともに、モータ起動および停止回数も削減できて駆動モータ１２の負担も軽減できる。
【００５５】
以上のように、この第２の実施形態によれば、像担持体である感光体ドラムに同軸結合されて該ドラムを所定に駆動させる駆動伝達ギヤの記憶部に、駆動伝達ギヤの噛合い誤差の回転位相の情報を格納し、装置本体側の読取部が読み取ったその回転位相の情報から、駆動伝達ギヤの回転位相を所定に制御できるので、個々の感光体ドラムを駆動する駆動伝達ギヤの噛合い誤差の回転位相情報に合わせて、回転位相の制御を行なうことができ、治具を用いずに、各色感光体ドラム駆動用の駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えることができる。すなわち、個々の駆動伝達ギヤから取得した、それぞれの回転位相情報に基づき、すべての駆動伝達ギヤの駆動伝達ギヤの噛合い誤差に起因した回転位相差を解消するように、調整する制御を、駆動装置に行なわせることができる。つまり、各駆動伝達ギヤごとに設けられた駆動手段である各駆動モータを所定に制御して、各駆動伝達ギヤに固有な回転位相の変動周期を、すべての駆動伝達ギヤで、画像の劣化生じさせない時間差を保つように、それぞれの駆動伝達ギヤの回転駆動を調整することができる。
【００５６】
また、駆動伝達ギヤを駆動装置本体に装着した際に、治具による位相合わせ調整を必要とせずに、記憶装置としてのＩＣタグに格納された情報から適正な位相合わせを行うことができる。このため、市場でギヤを容易に交換することができる。
【００５７】
他方、各駆動伝達ギヤの噛合い誤差の回転位相が、成形金型のショットばらつきや、複数個取りのキャビティの違い等により変動しても、これらの個々の駆動伝達ギヤに個別に対処して、上記の検出センサつまりポジションセンサによる位相合わせ調整ができる。このため、金型による成形精度に、駆動制御つまり画像品質が依存する程度を緩和でき、金型成形品としてコスト上昇を抑制することが可能となる。
【００５８】
次に、この発明の第３の実施形態を説明する。この第３の実施形態は、像担持体である感光体ドラムを装置本体から着脱自在に構成することにより、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色の感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えるようにしている。なお、上記の第２実施形態と異なる部分を中心に説明し、この第３の実施形態では説明しない構成や制御、つまり画像形成装置の構成や駆動伝達ギヤごとに固有な特性の測定から位相差を所定に調整する制御を含めたその他の制御は、上記の第２実施形態と同一とする。
【００５９】
この第３の実施形態は、図５に示すように、駆動伝達ギヤ１５の軸１６に対して感光体ドラム１が抜き差し可能に取り付けられた構成とされ、さらに、このギヤ軸１６には、このギヤ軸１６と一体に回転する一方の係合部が設けられるとともに、感光体ドラム１には、該感光体ドラム１をギヤ軸１６の中心線Ｃ方向に沿ってスライドさせることにより、ギヤ軸１６の係合部に係脱可能に係合する他方の係合部が設けられた構成としている。すなわち、感光体ドラム１を、ギヤ軸１６の軸端に近づくように中心線Ｃ方向に沿ってスライドさせると、両者の係合部同士が係合されて、感光体ドラム１がギヤ軸１６に一体化された状態となり、この状態の感光体ドラム１を、ギヤ軸１６の軸端から離れるように中心線Ｃ方向に沿ってスライドさせると、両者の係合部同士の係合が解除するようにしている。
【００６０】
すなわち、回転体である感光体ドラム１の端部開口内に、別部材のフランジ３１が組み付けられ、このフランジ３１の内周面には、一方の係合部として、その周方向の全周に渡って所定のピッチで軸方向へ伸びる溝３１ａが形成されている。すなわち、このフランジ３１は、所定形状の軸対称形状の部材とされ、感光体ドラム１の回転中心線を中心にして、前記の端部開口内に同軸状に組み付けられ、感光体ドラム１と一体的に回転するように構成されている。このフランジ３１には、駆動装置本体１１に対向した所定径のリング状面が形成され、このリング状面には、均一な溝深さ、かつ等間隔ピッチで、所定数の溝３１ａが形成されている。
【００６１】
また、駆動装置本体１１側の駆動出力軸としての軸１６の軸端には、ジョイント３２が組み付けられており、このジョイント３２は、感光体ドラム１側と対向したリング状面が形成されて有し、他方の係合部として、このリング状面にはその周方向の全周に渡って所定のピッチで爪３２ａが設けられ、これらの爪３２ａは、その爪形状などが溝３１ａ内に嵌合可能に形成されている。すなわち、このジョイント３２は、所定形状の軸対称形状の部材とされ、軸１６の回転中心線を中心にして、軸１６における基端側に同軸状に組み付けられ、該軸１６と一体的に回転するように構成されている。また、このジョイント３２には、少なくとも、フランジ３１のリング状面とほぼ同一の径とされた所定径のリング状面が形成され、このリング状面には、均一な長さで軸方向に突出し、かつ等間隔ピッチで、上記の溝３１ａと同数の所定数の突起状の爪３２ａが形成されている。したがって、これらのジョイント３２の溝３１ａが、爪３２ａにカップリング連結し、駆動力を伝達可能に感光体ドラム１の中心軸と軸１６とが一体的に軸結合できるようにしている。
【００６２】
換言すれば、駆動装置本体１１には、所定に中心線が設定され、この中心線回りに駆動モータから回転駆動力が伝達されて回転駆動される駆動出力軸としての回転軸である軸１６が設けられ、この回転軸に対して感光体ドラム１が抜き差し可能に取り付けられ、感光体ドラム１を取り付けた場合、つまり感光体ドラム１を軸１６に差し込んで、一方の係合部としての感光体ドラム１のフランジ３１に設けた溝３１ａを、他方の係合部としての軸１６の軸端に設けたジョイント３２の爪３２ａに係合させれば、感光体ドラム１の中心軸と軸１６とが一体的に回転中心線を一致させて軸結合される。このため、駆動装置本体１１からの駆動力が、感光体ドラム１の回転軸に伝達されて、感光体ドラム１を所定に回転駆動できる。
【００６３】
以上のように、この第３の実施形態によれば、中心線回りに回転駆動される回転軸が設けられ、この回転軸に対して感光体ドラムが抜き差し可能に取り付けられ、回転軸にこの回転軸と一体に回転する係合部が設けられ、前記感光体にこの感光体を回転軸の中心線方向に沿ってスライドさせることにより、係合部の接離を可能とし、回転軸から着脱可能とし、感光体ドラムを装置本体から着脱自在にしているので、感光体ドラムの交換を容易にでき、操作性、サービス性を向上できると共に、治具を用いずに、各色の感光体ドラム用の駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えることができる。
【００６４】
なお、上記の感光体ドラムを駆動装置本体の回転駆動力の出力軸に、着脱容易に、かつ強固に一体的な軸結合させるため構成として、その係合部に、爪と溝とを組み合わせた例を説明したが、これに限られることなく、軸長手方向の接近または離脱すると、係合または係合が解除できる凹凸嵌合の構成であれば、適宜の構成としてよい。また、駆動装置本体から所定の中心線上に突出された駆動装置の駆動出力軸としての駆動伝達ギヤ軸の先端が、感光体ドラムの他端部開口までに到達する長さに駆動伝達ギヤ軸の全長を設定し、この感光体ドラムの他端部開口に同様なフランジを設けて、このフランジの中心孔に先端が差し込まれるようにして、駆動伝達ギヤ軸が感光体ドラムのその長手方向の両端を支持した構成としてもよい。
【００６５】
次に、この発明の第４の実施形態を説明する。この第４の実施形態は、像担持体である感光体ドラムを具備するプロセスカートリッジを装置本体から着脱自在に構成することにより、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色の感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えるようにしている。なお、上記の第３実施形態と異なる部分を中心に説明し、この第４の実施形態では説明しない構成や制御、つまり画像形成装置の構成や駆動伝達ギヤごとに固有な特性の測定から位相差を所定に調整する制御を含めたその他の制御は、上記の第３実施形態と同一とする。
【００６６】
図６、図７は、この第４の実施形態として、像担持体である感光体ドラム１を備えるプロセスカートリッジ２００の構成を示す概略図であり、それぞれの略中央断面図である。
【００６７】
すなわち、感光体ドラム１と、この感光体ドラム１に取り付けられた図示しない後フランジなどとから、感光体ドラムユニット１００が構成され、少なくとも、この感光体ドラムユニット１００を、画像形成装置本体が有した図示しない規制部材（面板）を取り外した状態で、図示しない上記の駆動装置の軸１６長手方向に沿って移動させて着脱自在に構成している。しかも、感光体ドラム１に対して、該ドラム上の作像に関連する部材やユニットなどのいくつかを、１つのケース内に収納して一体的に構成し、これらの部材を一括して、つまり感光体ドラム１を主体にした一体構成物を、駆動軸１６に沿ってつまりこの軸１６の軸長手方向に向けて移動し、軸１６に感光体ドラム１の軸１６Ａを同軸上に軸結合して、画像形成装置に容易に着脱できるようにしている。
【００６８】
たとえば図５の示すこの第４の実施形態の一方の例では、感光体ドラムユニット１００の表面をクリーニングするクリーニング手段４１や帯電手段４２を、上記の作像に関連する部材として、感光体ドラムユニット１００と一体化したプロセスカートリッジ２００を構成している。すなわち、このプロセスカートリッジ２００は、感光体ドラム１の外周面の一部を、所定形状のカートリッジケース外に露出させて、該感光体ドラム１の軸１６Ａを軸支し、該ケース内に収納するとともに、感光体ドラム１の周り、かつ、その回転方向の上流側から下流側に向けて、順次、トナー像を転写した後の感光体ドラム１の表面をクリーニングするクリーニング手段４１、クリーニングされた感光体ドラムの表面を一様に帯電する帯電手段４２、を配置して、これらの手段を同ケース内に収納した構成とされている。なお、感光体ドラム１の軸１６Ａにおける上記の駆動装置側に面した軸端、およびこれに対向した駆動装置の出力軸１６の軸端には、上記した爪と溝とからなる係合部が設けられて、回転駆動力を伝達可能に同軸状に、かつ着脱自在に結合されるものとする。
【００６９】
すなわち、たとえば図示しない駆動伝達ギヤのギヤ軸１６と、感光体ドラム１の感光体ドラム軸１６Ａとが、それぞれの軸端部に固着された１対の係合部材からなるジョイント部材を介して、回転駆動力を伝達可能に同軸上に、かつ着脱自在に結合するように構成してもよい。より詳細には、ドラム軸１６Ａの端部には該ドラム軸１６Ａと一体的に回転するジョイント部材としての第１の係合部材である図示しない第１カップリングが固着されている一方、駆動伝達ギヤ軸１６の端部には該ギヤ軸１６と一体的に回転する同ジョイント部材としての第２の係合部材である図示しない第２カップリングが固着されている。したがって、プロセスカートリッジ２００を所定箇所に装着した際には、第１の係合部材である被駆動側の第１カップリングが、第２の係合部材である駆動側のカップリングに係合して噛み合い、回転駆動力を伝達可能に結合される。このようにジョイント部材を介して、同軸上に軸端同士を結合しているので、この軸結合および同結合の解除が容易化され、かつ１本化された軸となって駆動力の伝達が確実となる。
【００７０】
クリーニング手段４１は、たとえばクリーニングブレードを主体に構成され、このクリーニングブレードは、その先端のブレードエッジが感光体ドラム１の外周面における所定箇所に、所定圧かつ所定の当接角度を確保して、かつ該箇所として感光体ドラム１の軸長手方向に均一に接した構成とされ、前記の表面に残留して感光体ドラム１の回転に伴い運ばれてくるトナーを、該表面からクリーニングブレードが掻き落として除去するように構成されている。
【００７１】
帯電手段４２は、たとえば所定電圧が印加されて感光体ドラム１に従動するように回転される帯電部材としての帯電ローラを有し、この帯電ローラによって、感光体ドラム１表面を所定に帯電させるようにしている。すなわち、この帯電手段４２は、この帯電手段としての帯電ローラを有し、この帯電ローラは、そのローラ表面が、感光体ドラム１の表面に接して設けられるか、該表面に非接触に設けられるか、のいずれかとされ、少なくとも、該ローラ表面に、図示しない帯電電圧印加手段から所定に制御された帯電電圧が印加され、これによって感光体ドラム１の表面を一様帯電するようにしている。
【００７２】
また、たとえば図５の示すこの第４の実施形態の他方の例では、感光体ドラムユニット１００の表面をクリーニングするクリーニング手段４１や帯電手段４２、現像手段４３を上記作像に関連する部材として、感光体ドラム１００と一体化したプロセスカートリッジ３００を構成する。すなわち、このプロセスカートリッジ３００は、上記のプロセスカートリッジ２００が有した各部材に加えて、現像手段４３を有しており、この現像手段４３は、感光体ドラム１の周り、かつ、その回転方向における帯電手段４２よりも下流側に配置されて、ケース内に収納されている。
【００７３】
現像手段４３は、たとえば感光体ドラム１表面に所定の微小間隔を設けて、感光体ドラム１に従動するようにその表面が回転するローラ外形状の現像スリーブを有し、この現像スリーブにトナーブラシを形成するように構成され、形成したブラシ状のトナーが感光体ドラム１表面の静電潜像に移動するようにしている。すなわち、現像スリーブの内側に磁石などの強磁性体を配置した構成により、または、図示しない電圧印加機構から現像スリーブに、感光体ドラム１の露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧またはこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加した構成により、現像スリーブの表面から放射状に磁気ブラシが形成され、この磁気ブラシに沿ってトナーが配列されることによって、静電潜像へトナー粒子のみが静電的に吸着するようにしている。この結果、感光体ドラム１表面上に生成された静電潜像は、トナーを用いる現像手段４３によってトナー像に可視像化される。
【００７４】
なお、現像手段４３へは、画像形成装置本体側からカートリッジ装着箇所に応じた色のトナーが供給され補給される。すなわち、画像形成装置本体には、新品トナーが充填された図示しない各色のトナーボトルが設置されており、カートリッジを装着すると、装置本体側の供給口に、カートリッジ側の受領口が接続され、該装着箇所の色のトナーを充填したトナーボトルから、装着されたカートリッジまでの供給経路が確保され、該経路上に設けた搬送手段によって、トナーボトルからカートリッジにトナーが所定に搬送して供給できるようにしている。そして、現像手段４３へと、所定に搬送されたトナーＴは、同図５中に示す該現像手段４３内で互いに平行軸に配置された２本のスクリューである搬送スクリュー（右）４４ａ、搬送スクリュー（左）４４ｂのそれぞれの回転運動によって、以前の現像剤と攪拌されながら搬送され、トナーとキャリアとからなる所定トナー濃度の現像剤となるとともに、該搬送過程でトナーとキャリアとが所定に摩擦帯電されて、トナーが所定の電荷を獲得して、現像スリーブへと到達する。
【００７５】
そして、現像手段本体としての現像スリーブ上の剤は、現像ドクターブレードなどにより、付着量が規制されて感光体ドラム１外周表面に供給され、この表面の潜像つまり潜像形成装置３からのレーザ光Ｌによる露光によって書き込まれた不可視の潜像を、視認可能なトナー像に可像化する。なお、現像手段のトナー補給を受け取る箇所の底部付近には、Ｔセンサー（トナー濃度センサー）４５が設置され、剤中トナー濃度を検知して、適宜、トナーボトルから不足したトナーを補給するトナー濃度制御を行なっている。
【００７６】
以上のように、この第４の実施形態によれば、感光体ドラムと、少なくとも、この感光体ドラムの外周部を一様に帯電する帯電手段とが、ケース内に収納されてユニット化したプロセスカートリッジの構成とされ、このプロセスカートリッジを、画像形成装置本体つまり駆動装置から着脱自在にしているので、プロセスカートリッジの交換を容易にでき、操作性、サービス性を向上させる共に、治具を用いずに、各色感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えることができる。
【００７７】
次に、この発明の第５の実施形態を説明する。なお、上記の第３実施形態と異なる部分を中心に説明し、この第５の実施形態では説明しない構成や制御、つまり画像形成装置の構成や駆動伝達ギヤごとに固有な特性の測定から位相差を所定に調整する制御を含めたその他の制御は、上記の第３実施形態と同一とする。
【００７８】
この第５の実施形態では、画像形成装置に、図５に示した構成の感光体ドラム１を搭載している。すなわち、図示しない画像形成装置の画像形成装置本体には、あらかじめ上記した駆動装置１０が設けられており、この駆動装置１０の駆動装置本体から、感光体ドラム１が所定に駆動力を受け取るように、所定に装着し、かつこの装着を容易に解除できる構成とされ、着脱自在にしている。
【００７９】
以上のように、この第５の実施形態によれば、感光体ドラムを装置本体から着脱自在にしているので、感光体ドラムの交換を容易にでき、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えた画像形成装置を得ることができる。
【００８０】
次に、この発明の第６の実施形態を説明する。この第６の実施形態は、像担持体である感光体ドラムを具備するプロセスカートリッジを画像形成装置本体から着脱自在に構成することにより、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色の感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えるた、画像形成装置を提供するようにしている。なお、上記の第３実施形態と異なる部分を中心に説明し、この第６の実施形態では説明しない構成や制御、つまり画像形成装置の構成や感光体ドラムの位相検出から位相差を所定に設定する制御を含めたその他の制御は、上記の第１実施形態と同一とする。
【００８１】
この第６の実施形態では、上記の図６に示すプロセスカートリッジ２００か、上記の図７に示すプロセスカートリッジ３００か、のいずれかのカートリッジを、画像形成装置に交換可能に搭載している。すなわち、図示しない画像形成装置の画像形成装置本体には、あらかじめ上記した駆動装置１０が設けられており、この駆動装置１０の駆動装置本体から、プロセスカートリッジに収納された感光体ドラム１が所定に駆動力を受け取るように、前記のいずれかのプロセスカートリッジを所定に装着し、かつこの装着を容易に解除できる構成とされ、着脱自在にしている。
【００８２】
以上のように、この第６の実施形態によれば、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から着脱自在にしているので、プロセスカートリッジの交換を容易にでき、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えた画像形成装置を得ることができる。
【００８３】
次に、この発明の第７の実施形態を説明する。この第７の実施形態は、像担持体である感光体ドラムを画像形成装置本体から着脱自在にすることにより、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色像担持体駆動ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えるた、カラー画像が形成可能な画像形成装置を提供するようにしている。なお、上記の第３の実施形態と異なる部分を中心に説明し、この第７の実施形態では説明しない構成や制御、つまり画像形成装置の構成や駆動伝達ギヤごとに固有な特性の測定から位相差を所定に調整する制御を含めたその他の制御は、上記の第３の実施形態と同一とする。
【００８４】
この第７の実施形態では、図示しない画像形成装置は、図５に示した構成の感光体ドラム１を４個搭載している。すなわち、この画像形成装置は、図示しない駆動装置を、所定数、つまり少なくとも４個具備し、これらの駆動装置によって駆動される像担持体である感光体ドラム１を、少なくとも４個具備して、カラー画像を形成可能に構成されている。具体的には、画像形成装置の図示しない画像形成装置本体の所定箇所には、あらかじめ上記した駆動装置が、４個設けられており、これらの駆動装置の駆動装置本体から、それぞれの感光体ドラム１が所定に駆動力を受け取るように、各感光体ドラム１を所定に装着し、かつこの装着を容易に解除できる構成とされ、着脱自在にしている。
【００８５】
以上のように、この第７の実施形態によれば、感光体ドラムを画像形成装置本体から着脱自在にしているので、感光体ドラムの交換を容易にでき、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えた、カラー画像が形成可能な画像形成装置を得ることができる。
【００８６】
次に、この発明の第８の実施形態を説明する。この第８の実施形態は、像担持体である感光体ドラムを具備するプロセスカートリッジを装置本体から着脱自在に構成することにより、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えた、カラー画像が形成可能な画像形成装置を提供するようにしている。なお、上記の第４の実施形態と異なる部分を中心に説明し、この第８の実施形態では説明しない構成や制御、つまり画像形成装置の構成や駆動伝達ギヤごとに固有な特性の測定から位相差を所定に調整する制御を含めたその他の制御は、上記の第４の実施形態と同一とする。
【００８７】
この第８の実施形態では、画像形成装置が、駆動装置を少なくとも４個具備し、これらの駆動装置によって、それぞれに収納した像担持体である感光体ドラムが駆動されるプロセスカートリッジを、少なくとも４個具備し、カラー画像を形成可能に構成されている。すなわち、図８に示すように、画像形成装置Ｂが、上記した図６に示す構成のプロセスカートリッジ２００または図７に示す構成のプロセスカートリッジ３００のいずれかを、４個搭載している。具体的には、画像形成装置Ｂの画像形成装置本体５００の所定箇所には、あらかじめ上記した図示しない駆動装置が、４個設けられており、これらの駆動装置の駆動装置本体から、それぞれのプロセスカートリッジに収納された感光体ドラムが所定に駆動力を受け取るように、前記のいずれかのプロセスカートリッジを所定に装着し、かつこの装着を容易に解除できる構成とされ、着脱自在にしている。
【００８８】
この画像形成装置Ｂは、同図８に示すように、その内部に所定の収容空間を形成した画像形成装置本体５００を有し、この画像形成装置本体５００は、その内部の概略下方から上方に向けて、用紙の搬送経路が所定に形成され、この搬送経路の所定箇所に設定された各色のトナー像形成ステーションに、前記のいずれかを選択したプロセスカートリッジ２００（３００）を装着可能に構成され、これらのプロセスカートリッジを、容易に着脱できるようにしている。
【００８９】
すなわち、この画像形成装置本体５００は、その下部に配置された、所定枚数の用紙を積層して収納した用紙収納部８１と、この用紙収納部から用紙を１枚ずつ、同図８中の概略右下から左上の斜め上方向に搬送し、最終的に画像形成装置本体５００の上部に排出する搬送経路を形成した搬送手段８２と、この搬送経路の斜め直線状部分の大部分を担当して所定にベルト送り駆動される搬送ベルト８３と、この搬送ベルト８３に沿って設けられた４つのトナー像形成ステーションにそれぞれ配置された図示しない駆動装置と、同搬送経路におけるトナー像形成ステーションの次に設けられた定着装置８４とを、その内部に収容して有し、そして、搬送ベルトに沿ってその下方から上方に、つまりこの搬送ベルトのベルト送り方向の上流から下流に向けて、等間隔に配置された４つのトナー像形成ステーションに、それぞれプロセスカートリッジが装着されて、上記したように、該プロセスカートリッジに収納された各感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋが、それぞれのトナー像形成ステーションにあらかじめ設けられた駆動装置から、駆動力を受領可能にするとともに、各感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋが、搬送ベルト８３の上側のベルト表面に接するようにしている。
【００９０】
すなわち、搬送手段８２は、上記の搬送経路を形成するように、上記の搬送経路の各箇所に対抗して配置された１対の各種コロや各種ローラなどを有し、これらを所定に連係させて回転駆動制御した構成とされている。搬送ベルト８３に関する構成は、上述した定着ユニットの構成において、その中間転写ベルトに代替して、搬送ベルト８３を設け、この搬送ベルト８３を所定にベルト送り駆動するとともに、この送り方向に搬送ベルト８３が搬送する用紙に対して、順次、各感光体ドラム１Ｍ〜１Ｋに生成した各色トナー像を直接転写するように構成されている。定着装置８４は、対向配置された加熱ローラおよび加圧ローラを有し、加熱ローラにそのローラ表面を所定温度に加熱する電熱ヒータを設け、該加熱ローラ側に加圧ローラを押圧付勢した構成とされ、これらの両ローラが接した箇所を、所定温度かつ所定圧を確保した定着ニップ部として形成している。したがって、定着装置７が形成した定着ニップ部を用紙が通過する過程で、該用紙はその両面から、所定温度に加熱および所定圧に加圧されて、その表面に転写されたトナー像が、該用紙上に定着される。
【００９１】
したがって、搬送経路上を所定に搬送される１枚の用紙は、その搬送過程で、搬送ベルト８３による搬送中に感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋが生成したＭ色トナー像、Ｃ色トナー像、Ｙ色トナー像、Ｋ色トナー像が、順次、重ねて直接転写され、この直接重ねて転写されたカラートナー像は、定着装置８４を通過中に、所定に熱圧着されて該用紙上に定着され、このようにして画像が形成された用紙は、最終的に画像形成装置本体５００の上部に排出される。
【００９２】
以上のように、この第８の実施形態によれば、プロセスカートリッジを、画像形成装置自体の装置本体から着脱自在にしているので、画像形成装置に対するプロセスカートリッジの交換を容易にでき、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えた、カラー画像が形成可能な画像形成装置を得ることができる。
【００９３】
なお、上述したように、第１の実施形態ないし第７の実施形態では、中間転写ベルトを有した中間転写方式の画像形成装置とされ、第８の実施形態では、搬送体としての用紙搬送ベルトを有して該用紙搬送ベルトによって搬送されてくる用紙に直接、各色のトナー像を転写する直接転写方式の画像形成装置とされており、この発明をいずれの転写方式の画像形成装置の構成に適用してもよいことが示されている。
【００９４】
上記の各実施形態では、４個の像担持体としての感光体ドラムを設けて４色のトナー像を用いて画像を形成した構成を示したが、これに限られることなく、より多数の感光体ドラムを設け、より多色のトナー像を用いて画像を形成した構成の画像形成装置に、この発明を適用してもよい。すなわち、たとえば、特に、この場合には、上述したように、駆動伝達部材としての駆動伝達ギヤの成形精度を追及しなくても、上記の記憶部および読取り部を設けて所定に調整制御すれば、色ずれや位置ずれなどの画質の低下を防止できる。したがって、このように、より多色のトナー像を重ね合わせて画像を形成する高級化した画像形成装置において、より多数の駆動伝達ギヤが必要となっても、駆動伝達ギヤの製造設備や製造工程を変更することなく、駆動伝達ギヤを製作したまま画質の高級化が図れ、駆動伝達ギヤの製造コストの上昇を抑制する面で、より一層効果的となる。他方、このように多数の駆動伝達ギヤを用いることによって、市場段階での駆動伝達ギヤの交換頻度が高くなっても、画像形成装置全体を回収することなく、画像形成装置を市場に留めたまま、所定の駆動伝達ギヤを交換できる。すなわち、治具を用いずに、所定に交換した新品駆動伝達ギヤの位相合わせ調整ができる。このため、保守整備性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】この発明の第１の実施形態を示し、像担持体としての感光体ドラムおよび該感光体ドラムを駆動する構成を主体に示した概略正面図である。
【図２】この第１実施形態の駆動装置を示し、駆動伝達部材としての駆動伝達ギヤに設けられた記憶部と、装置本体に設けられた読取り部との概要を示す縦断面図である。
【図３】この発明の第２の実施形態を示し、駆動伝達ギヤに設けられた基準突起と、装置本体に設けられた検出センサとの概要を示す概略図である。
【図４】この発明の第２の実施形態を示し、回転位相の周期と、この１周期中の回転変動状況を示したグラフである。
【図５】この発明の第３の実施形態を示し、像担持体としての感光体ドラムと、駆動伝達ギヤのギヤ軸との係脱可能に係合させる構成の概要を示す一部省略した縦断面図である。
【図６】この発明の第４の実施形態の一方の例を示し、感光体ドラムと、少なくとも、帯電手段を収納したプロセスカートリッジの構成を、該感光体ドラムにおける長手軸方向の略中央部を垂直な横断面で切断して示した略中央断面図である。
【図７】この発明の第４の実施形態を他方の例を示し、感光体ドラムと帯電手段に加えて所定部材を収納したプロセスカートリッジの構成を、該感光体ドラムにおける長手軸方向の略中央部を垂直な横断面で切断して示した略中央断面図である。
【図８】この発明の第８の実施形態を示し、用紙に直接転写する方式の画像形成装置において、画像形成装置本体から、像担持体を具備するプロセスカートリッジを、着脱自在にした構成の概要を示す正面図である。
【符号の説明】
【００９６】
１，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ  感光体ドラム（像担持体）
２  中間転写ベルト                      ３  露光装置
６  中間転写ベルト駆動装置
１０，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ  像担持体駆動装置
１１  駆動装置本体
１２，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ  像担持体駆動モータ
１３，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ  像担持体駆動モータギヤ
１５，１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ  像担持体駆動伝達ギヤ（駆動伝達部材）
１６  像担持体駆動伝達ギヤの軸          １７  ＩＣタグ（記憶部）
１８  ブラケット                        １９  読取部
２１  基準突起                          ２２  検出センサ
３１  フランジ                          ３１ａ  溝
３２  ジョイント                        ３２ａ  爪
４１  クリーニング手段                  ４２  帯電手段
４３  現像手段                          ８１  用紙収納部
８２  搬送手段                          ８３  搬送ベルト
８４  定着装置
２００，３００  プロセスカートリッジ
５００画像形成装置本体（用紙直接転写方式）
Ａ  画像形成装置（中間転写方式）        Ｂ  画像形成装置（用紙直接転写方式）
Ｃ  中心線（駆動伝達ギヤおよび該駆動伝達ギヤの軸の回転中心軸線）
【図１】
2006243321.tif 000003
【図２】
2006243321.tif 000004
【図３】
2006243321.tif 000005
【図４】
2006243321.tif 000006
【図５】
2006243321.tif 000007
【図６】
2006243321.tif 000008
【図７】
2006243321.tif 000009
【図８】
2006243321.tif 000010