(57)【要約】【課題】回転体の回転位置を速やかに把握して、回転体が目標速度で回転するよう迅速に駆動制御することができる回転駆動装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】制御部は、ポジションセンサの基準マーク検知結果から、プロセス駆動モータの駆動を停止したときの感光体の回転位置を認識する。次に、制御部は、認識したプロセス駆動モータの駆動を停止したときの感光体の回転位置と、回転角度把握情報たる時間ｔ３と、検出した速度変動パターンとに基づいて、感光体の速度が目標速度に達したときにおける感光体の回転位置を予測する。次に、制御部は、予測した感光体の速度が所定の速度に達したときにおける感光体の回転位置に基づいて、感光体の速度が所定の速度に達した後で、ポジションセンサが基準マークを検知する前に駆動制御を開始する。【選択図】図１
2008242289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体を回転させる駆動源と、
該回転体に固定され、該回転体の回転に伴って周回軌道上を移動する基準マークと、
前記周回軌道上の一部で前記基準マークを検知する基準マーク検知手段と、
該基準マーク検知手段が前記基準マークを検知したタイミングを基準にして、前記回転体の表面移動速度変動を検出する速度変動検出手段と、
該速度変動検出手段で検出した回転体の表面移動速度変動をキャンセルして目標速度で前記回転体が回転するように前記駆動源の制御を行う駆動制御手段とを備えた駆動装置において、
前記駆動源の駆動を停止したときの前記回転体の回転位置を前記基準マーク検知手段の検知結果に基づいて認識する認識手段と、
該認識手段が認識した前記回転体の回転位置と、前記駆動源の駆動を停止してから前記駆動源の駆動を開始して前記回転体が目標速度で回転するまでの間に回転体が回転する回転角度を把握するための回転角度把握情報とに基づいて、前記回転体の速度が目標速度に達するときにおける前記回転体の回転位置を予測する予測手段とを備え、
前記駆動制御手段は、前記予測手段が予測した前記回転体の回転位置に基づいて、前記回転体の速度が目標速度に達した後で、前記基準マーク検知手段が前記基準マークを検知する前に、前記制御を開始することを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
請求項１の駆動装置において、
前記駆動制御手段は、基準マーク検知手段が前記基準マークを検知したタイミングで駆動源の駆動を停止する制御を行うことを特徴とする駆動装置。
【請求項３】
請求項１の駆動装置において、
前記認識手段は、前記駆動源の駆動を停止したときの前記回転体の回転位置を、前記基準マーク検知手段が基準マークを検知してから前記駆動源の駆動を停止するまでの時間に基づき認識することを特徴とする駆動装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかひとつに記載の駆動装置において、
前記回転体の回転角度把握情報が、前記基準マークを前記基準マーク検知手段が検知したタイミングで前記駆動源の駆動を停止して前記回転体の回転を停止し、前記駆動源の駆動を再開して前記回転体が目標速度に達した時点から、再度、前記基準マークを前記基準マーク検知手段が検知する時点までの時間であることを特徴とする駆動装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかひとつに記載の駆動装置において、
前記速度検出手段は、前記回転体の１回転周期の速度変動を検出することを特徴とする駆動装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかひとつに記載の駆動装置において、
前記回転体は、該回転体と回転中心が同一である駆動伝達部材を用いた一段減速機構にて駆動せしめられることを特徴とする駆動装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかの駆動装置において、
前記回転体が、像担持体であることを特徴とする駆動装置。
【請求項８】
像担持体の表面に露光装置を用いて光を照射することにより前記像担持体の表面に潜像を形成し、該潜像を現像することで得た画像を最終的に記録材上に転移させることで画像を形成する画像形成装置において、
前記像担持体を回転駆動させる駆動装置として、請求項１乃至７いずれかひとつに記載の駆動装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、
前記駆動制御手段は、前記露光装置による前記像担持体への光照射の前、または、前記露光装置による前記像担持体への光照射と同時に制御を開始することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８または９の画像形成装置において、
前記像担持体を複数備え、各像担持体上に形成された画像を前記無端状ベルトによって搬送された記録材に順次転写するか、又はトナー像を前記無端状ベルトの表面へ順次転写した後に前記無端状ベルト上のトナー像を記録材に一括転写することにより、記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体毎に設けられた各駆動装置を、請求項１乃至７いずれかの駆動装置としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０の画像形成装置において、
前記無端状ベルト上のトナー像を検知する像検知手段を有し、
前記速度変動検出手段は、該基準マーク検知手段が前記基準マークを検知したタイミングで前記像担持体表面に予め定められた複数のトナー像からなる速度変動検知用画像の形成を開始し、前記像担持体表面に形成された速度変動検知用画像を前記無端状ベルトに転写し、前記像検知手段による速度変動検知用画像内の各トナー像の検知時間間隔に基づいて像担持体表面移動速度変動を検出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、回転体の回転位置を検知して回転体の回転速度が目標速度となるように駆動制御する駆動装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各色に対応する複数の像担持体と、各像担持体上に形成される静電潜像をそれぞれ現像して得た各色トナー像を被転写材上に順次重ね合わせてカラー画像を得る所謂タンデム型の画像形成装置が知られている。
【０００３】
このタンデム型の画像形成装置では、複数の像担持体上の各トナー像を被転写材上に順次重ね合わせてカラー画像を形成するため、各トナー像の重なりがズレてしまうと、いわゆる色ズレが生じる。この色ズレが生じるのは、像担持体に設けられる駆動ギヤの取り付け偏心、ギヤ成型精度、駆動ギヤと像担持体とを結合するジョイント部による速度変動などが主な原因である。像担持体の駆動ギヤに取り付け偏心が発生している場合、感光体の表面移動速度が周期的に変動し、この変動により被転写材表面上に転写されたトナー像は、周期的に伸び縮みする。よって、各像担持体によるトナー像の伸び縮みの周期が被転写材表面上において一致していない場合、色ズレが生じる。
【０００４】
特許文献１や特許文献２には、像担持体の表面移動速度が周期的に変動することによって生じる色ズレを抑制できる画像形成装置が開示されている。これらの特許文献に開示の画像形成装置は、複数の像担持体によって被転写材上にパターン画像を形成し、そのパターン画像を読み取り、各像担持体の表面移動速度の周期的な変動を検知する。そして、その検知結果に基づき、各像担持体の表面移動速度の周期的な変動が相殺されるような、すなわち、周期的な変動の位相と逆位相となるような速度制御を行う。これにより、各像担持体の表面移動速度の周期的な変動がなくなり、各像担持体の表面移動速度が一定となる。
このような速度制御を行うには、その前提として、各像担持体の回転位置を正確に把握しなければならない。そのため、上記特許文献１では、像担持体の回転に伴って周回軌道上を移動する１つのターゲット（基準マーク）を各像担持体に設け、これを光学式または磁気式の検知装置（基準マーク検知手段）によって検知している（同文献の段落００５５参照）。これにより、像担持体が一回転するごとに１回、検知装置によりターゲットが検知される。この構成においては、検知された時の像担持体の回転位置は一義的に定まる。よって、このターゲットを検知することにより、各像担持体の回転位置を把握することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１４６３２９号公報
【特許文献２】特開２００１−３０５８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、このような方法で像担持体の回転位置を把握する場合には、次のような問題が生じる。
すなわち、像担持体の回転位置を把握する場合、像担持体の回転を開始させた後、その表面移動速度が定常状態になってから検知装置によるターゲットの検知動作を開始する。上述した光学式または磁気式の検知装置でターゲットを検知する場合、一般にターゲットが検知装置の検知領域に進入するタイミング又は検知領域を抜けるタイミングで、検知装置がターゲットを検知する。そのため、例えばターゲットが検知領域に進入するタイミングでターゲットを検知する構成の場合、そのターゲットの先端部が検知領域を抜けた直後に検知動作が開始されると、像担持体が１回転するまでは検知装置によってターゲットを検知できない。よって、この場合には、像担持体が１回転するまでは像担持体の回転位置を把握できないので、その分、上述した駆動制御を開始する時期が遅れるという問題が生じる。
上記問題が生じる結果、この駆動制御後に行う画像形成の開始タイミングが、最大で像担持体が１回転する間の時間分遅延し、その分だけ駆動制御が開始するのを待ってから行われるファーストプリントタイムが遅くなる。これは、ターゲットが検知領域を抜けるタイミングでターゲットを検知する構成の場合に、そのターゲットの後端部が検知領域を抜けた直後に検知動作が開始されるときでも同様である。ファーストプリントタイムをできるだけ短くすることは市場からの強い要求であり、これを少しでも短くすることは画像形成装置の技術分野では非常に重要なことである。
【０００７】
以上の説明では、画像形成装置の像担持体の回転位置を検知して、像担持体の回転速度が目標速度となるように速度制御する場合の例である。しかし、駆動制御を開始する時期が遅れるという問題は、広く回転体の回転位置を検知して回転体の回転速度が目標速度となるように駆動制御する場合にも、生じ得る問題である。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、回転体の回転位置を速やかに把握して、回転体が目標速度で回転するよう迅速に駆動制御することができる回転駆動装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転体を回転させる駆動源と、該回転体に固定され、該回転体の回転に伴って周回軌道上を移動する基準マークと、前記周回軌道上の一部で前記基準マークを検知する基準マーク検知手段と、該基準マーク検知手段が前記基準マークを検知したタイミングを基準にして、前記回転体の表面移動速度変動を検出する速度変動検出手段と、該速度変動検出手段で検出した回転体の表面移動速度変動をキャンセルして目標速度で前記回転体が回転するように前記駆動源の制御を行う駆動制御手段とを備えた駆動装置において、前記駆動源の駆動を停止したときの前記回転体の回転位置を前記基準マーク検知手段の検知結果に基づいて認識する認識手段と、該認識手段が認識した前記回転体の回転位置と、前記駆動源の駆動を停止してから前記駆動源の駆動を開始して前記回転体が目標速度で回転するまでの間に回転体が回転する回転角度を把握するための回転角度把握情報とに基づいて、前記回転体の速度が目標速度に達するときにおける前記回転体の回転位置を予測する予測手段とを備え、前記駆動制御手段は、前記予測手段が予測した前記回転体の回転位置に基づいて、前記回転体の速度が目標速度に達した後で、前記基準マーク検知手段が前記基準マークを検知する前に、前記制御を開始することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の駆動装置において、前記駆動制御手段は、基準マーク検知手段が前記基準マークを検知したタイミングで駆動源の駆動を停止する制御を行うことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１の駆動装置において、前記認識手段は、前記駆動源の駆動を停止したときの前記回転体の回転位置を、前記基準マーク検知手段が基準マークを検知してから前記駆動源の駆動を停止するまでの時間に基づき認識することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかひとつに記載の駆動装置において、前記回転体の回転角把握情報が、前記基準マークを前記基準マーク検知手段が検知したタイミングで前記駆動源の駆動を停止して前記回転体の回転を停止し、前記駆動源の駆動を再開して前記回転体を所定の回転速度で回転駆動した時点から、再度、前記基準マークを前記基準マーク検知手段が検知する時点までの時間であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかひとつに記載の駆動装置において、前記速度検出手段は、前記回転体の１回転周期の速度変動を検出することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかひとつに記載の駆動装置において、前記回転体は、該回転体と回転中心が同一である駆動伝達部材を用いた一段減速機構にて駆動せしめられることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６いずれかの駆動装置において、前記回転体が、像担持体であることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、像担持体の表面に露光装置を用いて光を照射することにより前記像担持体の表面に潜像を形成し、該潜像を現像することで得た画像を最終的に記録材上に転移させることで画像を形成する画像形成装置において、前記像担持体を回転駆動させる駆動装置として、請求項１乃至７いずれかひとつに記載の駆動装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の画像形成装置において、前記駆動制御手段は、前記露光装置による前記像担持体への光照射の前、または、前記露光装置による前記像担持体への光照射と同時に制御を開始することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項８または９の画像形成装置において、前記像担持体を複数備え、各像担持体上に形成された画像を前記無端状ベルトによって搬送された記録材に順次転写するか、又はトナー像を前記無端状ベルトの表面へ順次転写した後に前記無端状ベルト上のトナー像を記録材に一括転写することにより、記録材に画像を形成する画像形成装置であって、像担持体毎に設けられた各駆動装置を、請求項１乃至７いずれかの駆動装置としたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０の画像形成装置において、前記無端状ベルト上のトナー像を検知する像検知手段を有し、前記速度変動検出手段は、該基準マーク検知手段が前記基準マークを検知したタイミングで前記像担持体表面に予め定められた複数のトナー像からなる速度変動検知用画像の形成を開始し、前記像担持体表面に形成された速度変動検知用画像を前記無端状ベルトに転写し、前記像検知手段による速度変動検知用画像内の各トナー像の検知時間間隔に基づいて像担持体表面移動速度変動を検出することを特徴とするものである。
【００１０】
回転体は、駆動制御手段によって目標速度で回転せしめられているので、例えば、基準マーク検知手段が基準マークを検知してから駆動源の駆動を停止するまでの時間などから、基準マーク検知手段の検知結果に基づいて駆動源の駆動を停止したときの回転体の回転位置を認識することができる。また、駆動源を停止しても、回転体は停止せず、その慣性力によって所定時間回転してから停止する。また、駆動源の駆動が開始して、回転体が目標速度に立ち上がるまでの間も、回転体が回転する。その結果、駆動源の駆動を停止したときに認識した回転体の回転位置と、駆動源の駆動が停止し、再度、回転体を回転させて目標速度に立ち上がったときの回転位置とは異なる。そこで、本発明では、認識手段で認識した駆動源の駆動を停止したときの回転体の回転位置と、駆動源の駆動が停止してから、駆動源の駆動を立ち上げて回転体が目標速度で回転するまでの間に回転体が回転する回転角度を把握するための回転角度把握情報とから、停止した回転体を回転させて目標速度に立ち上がったときの回転位置を予測する。回転体の回転角度把握情報を用いることで、回転体を回転させて目標速度に立ち上がったときの回転位置を正確に予測することができる。このように、回転体の速度が所定の速度に達したときにおける回転体の回転位置を予測することができるので、回転体の速度が目標速度に達した直後から駆動制御手段による駆動制御が可能となる。その結果、回転体の速度が目標速度に達して、基準マーク検知手段が基準マークを検知して回転体の回転位置を把握してから駆動制御を行う従来装置よりも、基準マーク検知手段が基準マークを検知するのに要する時間だけ、駆動制御手段の駆動制御の開始を速くすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１乃至１１の発明によれば、回転体の速度が目標速度に立ち上がって、基準マーク検知手段で基準マークを検知してから駆動制御手段による速度制御を行うものに比べて、回転体の速度制御の開始を速くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の実施形態について説明する。
まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図のプリンタは、トナー像形成手段たるプロセスユニットとして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋと記す）用の４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。Ｙトナー像を生成するためのプロセスユニット１Ｙを例にすると、これは図２に示すように、感光体ユニット２Ｙと現像ユニット７Ｙとを有している。これら感光体ユニット２Ｙ及び現像ユニット７Ｙは、図３に示すようにプロセスユニット１Ｙとして一体的にプリンタ本体に対して着脱される。但し、プリンタ本体から取り外した状態では、図４に示すように現像ユニット７Ｙを図示しない感光体ユニットに対して着脱することができる。
【００１３】
先に示した図２において、感光体ユニット２Ｙは、ドラム状の感光体３Ｙ、ドラムクリーニング装置４Ｙ、図示しない除電装置、帯電装置５Ｙなどを有している。
【００１４】
帯電装置５Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動せしめられる感光体３Ｙの表面を一様帯電せしめる。同図においては、図示しない電源によって帯電バイアスが印加されながら、図中反時計回りに回転駆動される帯電ローラ６Ｙを感光体３Ｙに近接させることで、感光体３Ｙを一様帯電せしめる方式の帯電装置５Ｙを示した。帯電ローラ６Ｙの代わりに、帯電ブラシを当接させるものを用いてもよい。また、スコロトロンチャージャーのように、チャージャー方式によって感光体３Ｙを一様帯電せしめるものを用いてもよい。帯電装置５Ｙによって一様帯電せしめられた感光体３Ｙの表面は、後述する光書込ユニットから発せられるレーザー光によって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。
【００１５】
現像手段たる現像ユニット７Ｙは、第１搬送スクリュウ８Ｙが配設された第１剤収容部９Ｙを有している。また、透磁率センサからなるトナー濃度センサ（以下、トナー濃度センサという）１０Ｙ、第２搬送スクリュウ１１Ｙ、現像ロール１２Ｙ、ドクターブレード１３Ｙなどが配設された第２剤収容部１４Ｙも有している。これら２つの剤収容部内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとからなる図示しないＹ現像剤が内包されている。第１搬送スクリュウ８Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、第１剤収容部９Ｙ内のＹ現像剤を図紙面に直交する方向における手前側から奥側へと搬送する。そして、第１剤収容部９Ｙと第２剤収容部１４Ｙとの間の仕切壁に設けられた図示しない連通口を経て、第２剤収容部１４Ｙ内に進入する。
【００１６】
第２剤収容部１４Ｙ内の第２搬送スクリュウ１１Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、Ｙ現像剤を図中奥側から手前側へと搬送する。搬送途中のＹ現像剤は、第１剤収容部１４Ｙの底部に固定されたトナー濃度センサ１０Ｙによってそのトナー濃度が検知される。このようにしてＹ現像剤を搬送する第２搬送スクリュウ１１Ｙの図中上方には、現像ロール１１Ｙが第２搬送スクリュウ１１Ｙと平行な姿勢で配設されている。この現像ロール１１Ｙは、図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる非磁性パイプからなる現像スリーブ１５Ｙ内にマグネットローラ１６Ｙを内包している。第２搬送スクリュウ１１Ｙによって搬送されるＹ現像剤の一部は、マグネットローラ１６Ｙの発する磁力によって現像スリーブ１５Ｙ表面に汲み上げられる。そして、現像部材たる現像スリーブ１５Ｙと所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード１３Ｙによってその層厚が規制された後、感光体３Ｙと対向する現像領域まで搬送され、感光体３Ｙ上のＹ用の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体３Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像ロール１２Ｙの現像スリーブ１５Ｙの回転に伴って第２搬送スクリュウ１１Ｙ上に戻される。そして、図中手前端まで搬送されると、図示しない連通口を経て第１剤収容部９Ｙ内に戻る。
【００１７】
トナー濃度センサ１０ＹによるＹ現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として図示しない制御部に送られる。この制御部は、演算手段たるＣＰＵ（Central Processing Unit）、データ記憶手段であるＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成され、各種の演算処理や、制御プログラムの実行を行うことができる。Ｙ現像剤の透磁率は、Ｙ現像剤のＹトナー濃度と相関を示すため、トナー濃度センサ１０ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。上記制御部はＲＡＭを備えており、この中にトナー濃度センサ１０Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像ユニットに搭載されたＣ，Ｍ，Ｋ用のトナー濃度センサからの出力電圧の目標値であるＣ用Ｖｔｒｅｆ、Ｍ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。Ｙ用の現像ユニット７Ｙについては、トナー濃度センサ１０Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、図示しないＹ用のトナー供給装置を比較結果に応じた時間だけ駆動させる。この駆動により、現像に伴うＹトナー消費によってＹトナー濃度を低下させたＹ現像剤に対し、第１剤収容部９Ｙで適量のＹトナーが供給される。このため、第２剤収容部１４Ｙ内のＹ現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他色用のプロセスユニット（１Ｃ，Ｍ，Ｋ）内における現像剤についても、同様のトナー供給制御が実施される。
【００１８】
像担持体であり且つ潜像担持体である感光体３Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述する中間転写ベルトに中間転写される。感光体ユニット２Ｙのドラムクリーニング装置４Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体３Ｙ表面に残留したトナーを除去する。これによってクリーニング処理が施された感光体３Ｙ表面は、図示しない除電装置によって除電される。この除電により、感光体３Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。先に示した図１において、他色用のプロセスユニット１Ｃ，Ｍ，Ｋにおいても、同様にして感光体３Ｃ，Ｍ，Ｋ上にＣ，Ｍ，Ｋトナー像が形成されて、無端移動体たる中間転写ベルト上に中間転写される。
【００１９】
プロセスユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの図中下方には、光書込ユニット２０が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット２０は、画像情報に基づいて発したレーザー光Ｌを、各プロセスユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに照射する。これにより、感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット２０は、光源から発したレーザー光Ｌを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー２１によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに照射するものである。かかる構成のものに代えて、ＬＤＥアレイによる光走査を行うものを採用することもできる。
【００２０】
光書込ユニット２０の下方には、第１給紙カセット３１、第２給紙カセット３２が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録部材たる記録紙Ｐが複数枚重ねられた記録紙束の状態で収容されており、一番上の記録紙Ｐには、第１給紙ローラ３１ａ、第２給紙ローラ３２ａがそれぞれ当接している。第１給紙ローラ３１ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第１給紙カセット３１内の一番上の記録紙Ｐが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路３３に向けて排出される。また、第２給紙ローラ３２ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第２給紙カセット３２内の一番上の記録紙Ｐが、給紙路３３に向けて排出される。給紙路３３内には、複数の搬送ローラ対３４が配設されており、給紙路３３に送り込まれた記録紙Ｐは、これら搬送ローラ対３４のローラ間に挟み込まれながら、給紙路３３内を図中下側から上側に向けて搬送される。
【００２１】
給紙路３３の末端には、レジストローラ対３５が配設されている。レジストローラ対３５は、記録紙Ｐを搬送ローラ対３４から送られてくる記録紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。
【００２２】
各プロセスユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの図中上方には、無端移動体たる中間転写ベルト４１を張架しながら図中反時計回りに無端移動せしめる転写ユニット４０が配設されている。転写手段たる転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１の他、ベルトクリーニングユニット４２、第１ブラケット４３、第２ブラケット４４などを備えている。また、４つの１次転写ローラ４５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、２次転写バックアップローラ４６、駆動ローラ４７、補助ローラ４８、テンションローラ４９なども備えている。中間転写ベルト４１は、これら８つのローラに張架されながら、駆動ローラ４７の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。４つの１次転写ローラ４５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト４１を感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト４１の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト４１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、そのおもて面に感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト４１上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００２３】
２次転写バックアップローラ４６は、中間転写ベルト４１のループ外側に配設された２次転写ローラ５０との間に中間転写ベルト４１を挟み込んで２次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対３５は、ローラ間に挟み込んだ記録紙Ｐを、中間転写ベルト４１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで、２次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト４１上の４色トナー像は、２次転写バイアスが印加される２次転写ローラ５０と２次転写バックアップローラ４６との間に形成される２次転写電界や、ニップ圧の影響により、２次転写ニップ内で記録紙Ｐに一括２次転写される。そして、記録紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００２４】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト４１には、記録紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニングユニット４２によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット４２は、クリーニングブレード４２ａを中間転写ベルト４１のおもて面に当接させており、これによってベルト上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。
【００２５】
なお、転写ユニット４０の第１ブラケット４３は、図示しないソレノイドの駆動のオンオフに伴って、補助ローラ４８の回転軸線を中心にして所定の回転角度で揺動するようになっている。本画像形成システムのプリンタは、モノクロ画像を形成する場合には、前述のソレノイドの駆動によって第１ブラケット４３を図中反時計回りに少しだけ回転させる。この回転により、補助ローラ４８の回転軸線を中心にしてＹ，Ｃ，Ｍ用の１次転写ローラ４５Ｙ，Ｃ，Ｍを図中反時計回りに公転させることで、中間転写ベルト４１をＹ，Ｃ，Ｍ用の感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍから離間させる。そして、４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋのうち、Ｋ用のプロセスユニット１Ｋだけを駆動して、モノクロ画像を形成する。これにより、モノクロ画像形成時にＹ，Ｃ，Ｍ用のプロセスユニットを無駄に駆動させることによるそれらプロセスユニットの消耗を回避することができる。
【００２６】
２次転写ニップの図中上方には、定着ユニット６０が配設されている。この定着ユニット６０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加圧加熱ローラ６１と、定着ベルトユニット６２とを備えている。定着ベルトユニット６２は、定着部材たる定着ベルト６４、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ６３、テンションローラ６５、駆動ローラ６６、図示しない温度センサ等を有している。そして、無端状の定着ベルト６４を加熱ローラ６３、テンションローラ６５及び駆動ローラ６６によって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動せしめる。この無端移動の過程で、定着ベルト６４は加熱ローラ６３によって裏面側から加熱される。このようにして加熱される定着ベルト６４の加熱ローラ６３掛け回し箇所には、図中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ６１がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ６１と定着ベルト６４とが当接する定着ニップが形成されている。
【００２７】
定着ベルト６４のループ外側には、図示しない温度センサが定着ベルト６４のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、定着ニップに進入する直前の定着ベルト６４の表面温度を検知する。この検知結果は、図示しない定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサによる検知結果に基づいて、加熱ローラ６３に内包される発熱源や、加圧加熱ローラ６１に内包される発熱源に対する電源の供給をオンオフ制御する。これにより、定着ベルト６４の表面温度が約１４０［°］に維持される。
【００２８】
先に示した図１において、２次転写ニップを通過した記録紙Ｐは、中間転写ベルト４１から分離した後、定着ユニット６０内に送られる。そして、定着ユニット６０内の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト６４によって加熱されたり、押圧されたりして、フルカラートナー像が定着せしめられる。
【００２９】
このようにして定着処理が施された記録紙Ｐは、排紙ローラ対６７のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部６８が形成されており、排紙ローラ対６７によって機外に排出された記録紙Ｐは、このスタック部６８に順次スタックされる。
【００３０】
転写ユニット４０の上方には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを収容する４つのトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが配設されている。トナーカートリッジ１００Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ内のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーは、プロセスユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの現像ユニット７Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに適宜供給される。これらトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、プロセスユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。
【００３１】
図５は、プリンタの筺体内に固定された駆動伝達系である本体側駆動伝達部を示す斜視図である。また、図６は、この本体側駆動伝達部を上方から示す平面図である。プリンタの筺体内には、支持板が立設せしめられており、これには４つのプロセス駆動モータ１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが固定されている。駆動源たるプロセス駆動モータ１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの回転軸には、原動ギヤ１２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが回転軸と同一軸線上で回転するように接続されている。
【００３２】
プロセス駆動モータ１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの回転軸の下方には、上記支持板に突設せしめられた図示しない固定軸に係合しながら摺動回転可能な現像ギヤ１２２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが配設されている。この現像ギヤ１２２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、互いに同じ回転軸線上で回転する第１ギヤ部１２３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと第２ギヤ部１２４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとを有している。第２ギヤ部１２４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの方が、第１ギヤ部１２３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋよりもプロセス駆動モータ１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの回転軸の先端側に位置している。現像ギヤ１２２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、その第１ギヤ部１２３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋをプロセス駆動モータ１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの原動ギヤ１２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに噛み合わせながら、プロセス駆動モータ１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの回転によって固定軸上で摺動回転する。
【００３３】
駆動源たるプロセス駆動モータ１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、ＤＣブラシレスモータの一種であるＤＣサーボモータや、ステッピングモータなどからなる。原動ギヤ１２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと感光体ギヤ１３３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとの減速比は、例えば１：２０になっている。原動ギヤから感光体ギヤに至るまでの減速段数を１段としたのは、部品点数を少なくし低コストにするための他、ギヤを２つにして噛み合い誤差や偏心による伝達誤差の要因を少なくする狙いからである。１段減速にしたことで、１：２０という比較的大きい減速比では、感光体ギヤが感光体よりも大径となる。このような大径の感光体ギヤを用いることで、ギヤ１歯噛み合いに対応する感光体表面上でのピッチ誤差を小さくして、副走査方向の印字濃度むら（バンディング）の影響を少なくするという狙いもある。減速比は、感光体の目標速度とモータ特性との関係から、高効率、高回転精度が得られる速度領域に基づいて決定される。
【００３４】
現像ギヤ１２２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの左側方には、図示しない固定軸に係合しながら摺動回転する第１中継ギヤ１２５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが配設されている。これらは、現像ギヤ１２２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの第２ギヤ部１２４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに噛み合うことで、現像ギヤ１２２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋから回転駆動力を受けて、固定軸上で摺動回転する。第１中継ギヤ１２５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋには、駆動伝達方向上流側で第２ギヤ部１２４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが噛み合っている他に、駆動伝達方向下流側でクラッチ入力ギヤ１２６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが噛み合っている。これらクラッチ入力ギヤ１２６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、現像クラッチ１２７Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに支持されている。現像クラッチ１２７Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、図示しない制御部によって電源供給がオンオフ制御されるのに伴って、クラッチ入力ギヤ１２６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの回転駆動力をクラッチ軸に繋いだり、クラッチ入力ギヤ１２６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを空転させたりする。現像クラッチ１２７Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋのクラッチ軸の先端側には、クラッチ出力ギヤ１２８Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが固定されている。現像クラッチ１２７Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに電源が供給されると、クラッチ入力ギヤ１２６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの回転駆動力がクラッチ軸に繋がれて、クラッチ出力ギヤ１２８Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが回転する。これに対し、現像クラッチ１２７Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋへの電源供給が切られると、たとえプロセス駆動モータ１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが回転していても、クラッチ入力ギヤ１２６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋがクラッチ軸上で空転するため、クラッチ出力ギヤ１２８Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの回転が停止する。
【００３５】
クラッチ出力ギヤ１２８Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの図中左側方には、図示しない固定軸に係合しながら摺動回転可能な第２中継ギヤ１２９Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが配設されており、クラッチ出力ギヤ１２８Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに噛み合いながら回転する。
【００３６】
図７は、Ｙ用のプロセスユニット１Ｙの一端部を示す部分斜視図である。現像ユニット７Ｙのケーシング内の現像スリーブ１５Ｙは、その軸部材をケーシング側面に貫通させて外部に突出させている。このように突出した軸部材箇所には、スリーブ上流ギヤ１３１Ｙが固定されている。また、ケーシング側面には固定軸１３２Ｙが突設せしめられており、これに対して第３中継ギヤ１３０Ｙが摺動回転可能に係合しながら、スリーブ上流ギヤ１３１Ｙに噛み合っている。
【００３７】
Ｙ用のプロセスユニット１Ｙがプリンタ本体にセットされた状態では、第３中継ギヤ１３０Ｙに対し、スリーブ上流ギヤ１３１Ｙの他、先に図５や図６に示した第２中継ギヤ１２９Ｙが噛み合う。そして、第２中継ギヤ１２９Ｙの回転駆動力が、第３中継ギヤ１３０Ｙ、スリーブ上流ギヤ１３１Ｙに順次伝達されて、現像スリーブ１３Ｙが回転駆動される。
【００３８】
なお、Ｙ用のプロセスユニット１Ｙについてだけ、図を示して説明したが、他色用のプロセスユニットにおいても、同様にして現像スリーブに回転駆動力が伝達される。
【００３９】
また、図７では、Ｙ用のプロセスユニット１Ｙの一端部だけを示したが、現像スリープ１５Ｙの他端側の軸部材は、ケーシングの他端側の側面に貫通して外部に突出しており、その突出箇所には図示しないスリーブ下流ギヤが固定されている。また、先に図２に示した第１搬送スクリュウ７Ｙ、第２搬送スクリュウ１０Ｙも、その軸部材をケーシング他端側の側面に貫通させており、その突出箇所には図示しない第１スクリュウギヤ、第２スクリュウギヤが固定されている。現像スリーブ１５Ｙがスリーブ上流ギヤ１３１Ｙによる駆動伝達によって回転すると、それに伴い、他端側においてスリーブ下流ギヤが回転する。そして、スリーブ下流ギヤに噛み合っている第２スクリュウギヤで駆動力を受ける第２搬送スクリュウ１１Ｙが回転するとともに、第２スクリュウギヤに噛み合っている第１スクリュウギヤで駆動力を受ける第１搬送スクリュウ８Ｙが回転する。他色用のプロセスユニットも同様の構成である。
【００４０】
図８は、Ｙ用の感光体ギヤ１３３Ｙと、その周囲構成とを示す斜視図である。同図において、プロセス駆動モータ１２０Ｙのモータ軸に固定された原動ギヤ１２１Ｙには、現像ギヤ１２２Ｙの第１ギヤ部１２３Ｙの他、従動ギヤたる感光体ギヤ１３３Ｙが噛み合っている。感光体ギヤ１３３Ｙは、本体側駆動伝達部に回動自在に支持されている。感光体ギヤ１３３Ｙの直径は、感光体の直径よりも大きくなっている。プロセス駆動モータ１２０Ｙが回転すると、その回転駆動力が原動ギヤから感光体ギヤ１２１Ｙに一段減速で伝達されて感光体が回転駆動する。他色用のプロセスユニットも同様の構成である。
【００４１】
なお、プロセスユニットの感光体の回転軸と、プリンタ本体側に支持される感光体ギヤとは、カップリングによって連結される。
【００４２】
以上の構成の本プリンタにおいて、プロセス駆動モータ１２０Ｙによって感光体ギヤ１３３Ｙを回転駆動すると、感光体ギヤ１３３Ｙの偏芯に起因してＹ用の感光体が速度変動を引き起こす。この速度変動は、上述したように、感光体１回転あたりに１周期分のサインカーブを描くような変動特性となる。
【００４３】
先に示した図１において、感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに速度変動が起こると、光書込ユニット２０による光照射位置で感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上に形成した潜像を、形成直後から１次転写ニップに移動させるまでに要する時間が変化してしまう。これにより、１次転写ニップにおいて、各色のドットの微妙な重ね合わせズレが引き起こされる。
【００４４】
次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
図９は、Ｙ用の感光体ギヤ１３３Ｙとその周囲構成とを、プロセス駆動モータ側から示す斜視図である。同図において、感光体ギヤ１３３Ｙのギヤ部の回転方向における所定の位置には、マーキング用の基準マーク１３４Ｙが突設せしめられている。また、感光体ギヤ１３３Ｙの側方には、基準マーク検知手段たるポジションセンサ１３５Ｙが配設されている。感光体ギヤ１３３Ｙが所定の回転姿勢になると、その基準マーク１３４Ｙがポジションセンサ１３５Ｙとの対向部に位置してポジションセンサ１３５Ｙによって検知される。これにより、感光体ギヤ１３３Ｙは、それぞれ１回転する毎に、所定の回転角度になったタイミングがポジションセンサ１３５Ｙによって検知される。
【００４５】
図１０は、各感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋをその軸方向から見たときのプリンタの模式図である。感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと同一軸線上で回転する感光体ギヤ１３３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに設けられた基準マーク１３４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、感光体ギヤ１３３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが１回転する毎に、フォトセンサ等からなるポジションセンサ１３５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋによって検知される。
【００４６】
転写ユニット４０には、中間転写ベルト４１の幅方向に所定の間隔で並ぶ２つの図示しない反射型フォトセンサからなる光学センサユニット１３６が、中間転写ベルト４１の張架面と所定の間隙を介して対向するように配設されている。
【００４７】
各プロセス駆動モータ１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、認識手段、開始回転位置算出手段および駆動制御手段としての制御部１４０によって、その回転速度や、回転の開始タイミングや停止タイミングが制御される。この制御部１４０は、プリンタ全体のプロセス制御を行っており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されている。制御部１４０には、各感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの回転位置を検知するために設けられたポジションセンサ１３５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋから出力される検知信号が入力される。制御部１４０は、この検知信号に基づいて、各プロセス駆動モータ１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを制御し、各感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの速度制御を行う。
【００４８】
また、速度検出手段としての制御部１４０は、各感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋについてそれぞれ、感光体ギヤ１３３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの偏心に起因する１回転あたりにおける速度変動パターンを検出するための速度検出制御を、所定のタイミングで行うようになっている。所定のタイミングとしては、プロセスユニット交換時などといった速度変動パターンを変化させる操作がなされたとき、高画質プリントモードが選択されている状態でプリント命令がなされたとき、などが挙げられる。
【００４９】
速度検出制御では、各色の感光体ギヤ１３３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの基準マーク１３４がポジションセンサ１３５によって検知されたタイミングに基づいて各色の速度変動検知用画像の潜像形成を開始する。そして、各感光体３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに対してそれぞれ速度変動検知用画像を中間転写ベルト４１上に重ね合わせないで転写する。この速度変動検知用画像は、Ｋ用の速度変動検知用画像を例にすると、図１１に示すように、ｔｋ０１、ｔｋ０２、ｔｋ０３、ｔｋ０４、ｔｋ０５、ｔｋ０６・・・という複数のＫトナー像がベルト移動方向（副走査方向）に沿って所定ピッチで並ぶようにベルト上に転写される。但し、理論的には所定ピッチで並ぶようにしているが、Ｋ用の感光体（３Ｋ）の速度変動により、これらＫトナー像の実際の配設ピッチはその速度変動に応じた誤差が出てくる。
【００５０】
先に示した図１１において、中間転写ベルト４１上に形成された速度変動検知用画像内の各トナー像は、ベルトの無端移動に伴って光学センサユニット１３６との対向位置まで搬送される。そして、ベルトの移動に伴って光学センサユニット１３６の直下を通過する際に、光学センサユニット１３６によってそれぞれ検知される。これにより、各色の速度変動検知用画像における各トナー像の検知時間ピッチ誤差が検知される。この検知時間ピッチ誤差は、それぞれ各色の感光体ギヤの偏心に起因する速度変動に対応している。
【００５１】
本プリンタの制御部１４０は、各色についてそれぞれ、上記検知時間ピッチ誤差と、感光体ギヤ１３３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの１回転周期とに基づいて、感光体ギヤ１３３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの１回転における速度変動パターンを解析する。この解析法の１つとして、全データの平均値をゼロとして、変動値のゼロクロス、又はピーク値から変動成分の振幅と位相を解析する方法が挙げられる。しかし、検出データがノイズの影響を大きく受けるため、誤差が大きくなって実用的でない。そこで、本プリンタでは、速度変動パターンを直交検波処理によって解析する手法を採用している。直交検波処理で行うことで、変動のゼロクロスやピーク検知による算出では難しかった少ない変動データで速度変動パターンの解析が可能となる。
【００５２】
なお、本プリンタにおいては、感光体の速度変動パターンと、感光体の速度変動パターンとは、振幅に若干の差があるものの、波形の位相が完全に同期する。よって、感光体ギヤ１３３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの速度変動パターンを検知することと、感光体の速度変動パターンを検知することとは同じである。
【００５３】
また、本プリンタにおいては、速度検出制御の実施時間の短縮化を図る目的で、図１２に示すように、Ｋ用の速度変動検知用画像ＰＶｋと、Ｍ用の速度変動検知用画像ＰＶｍとを中間転写ベルト４１に対してベルト幅方向に並べて形成する。そして、ベルト幅方向の一端部に形成されたＫ用の速度変動検知用画像ＰＶｋを光学センサユニット１３６の第１光学センサ１３７で検知するとともに、ベルト幅方向の他端部に形成されたＭ用の速度変動検知用画像ＰＶｍを光学センサユニット１３６の第２光学センサ１３８で検知する。これにより、Ｋ用の速度変動検知用画像ＰＶｋにおける各Ｋトナー像の検知時間ピッチ誤差と、Ｍ用の速度変動検知用画像ＰＶｍにおける各Ｍトナー像の検知時間ピッチ誤差とを同時に検出して、変動パターン検出制御の実施時間の短縮化を図ることができる。また、ＹとＣとについても、同様にして、それぞれの検知時間ピッチ誤差を同時に検出するようになっている。
【００５４】
本プリンタの制御部１４０は、速度検出制御によって各感光体の１回転あたりにおける速度変動パターンを検出すると、図１３に示すような感光体１回転あたりに１周期分のサインカーブを描くような変動特性が得られる。
制御部１４０は、この変動特性とは逆位相の関係になる駆動速度パターンとなるように、プロセス駆動モータ１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに与えるクロックを変動させることで、図１４に示すように、偏心に起因する感光体の速度変動を、プロセス駆動モータ１３３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの駆動速度の変動によって打ち消して、感光体の速度変動をほぼ無くすことができる。
【００５５】
従来は、上記変動特性の波形の始期（速度変動検知用画像の先端に対応する潜像が形成され始めた時点）、すなわち、感光体ギヤ１３３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの基準マークがポジションセンサによって検知されたタイミングで、変動特性をキャンセルするためのプロセス駆動モータ１２０の駆動速度制御を行っていた。このため、プリントスタート指令にてプロセス駆動モータ１２０の駆動開始後、プロセス駆動モータ１２０の回転速度が目標速度に達した状態でポジションセンサ１３５が基準マーク１３４を検知したタイミングで、感光体速度変動をキャンセルする駆動制御を開始する。図９に示すような基準マークを用いた場合は、ギヤの基準マーク１３４がポジションセンサ１３５によって検知されたタイミングの他に、基準マーク１３４がポジションセンサ１３５によって検知されなくなるタイミングでも感光体速度変動をキャンセルする駆動制御を開始することができるが、この場合、最大で感光体３が半回転するまで、感光体速度変動をキャンセルする駆動制御を開始することができない。その結果、潜像開始タイミングが遅れ、ファーストプリントタイムが長くなってしまう。
【００５６】
そこで、本実施形態においては、感光体の速度が目標速度に達したときの感光体３の回転位置を認識できるようにし、感光体の速度が目標速度に達した後で、ポジションセンサ１３５が基準マーク１３４を検知する前に感光体速度変動をキャンセルする駆動制御を開始することができるようにした。
具体的には、プロセス駆動モータ１２０の駆動停止時の感光体３の回転位置に基づいて、感光体３が所定速度に立ち上がった直後の感光体３の回転位置を認識する。本実施形態においては、基準マーク１３４がポジションセンサ１３５によって検知されたタイミングで駆動モータ１２０の駆動を停止する。これにより、プロセス駆動モータ１２０の駆動停止時の感光体３の回転位置を容易に認識することができる。
【００５７】
図１５は、プロセス駆動モータ１２０の回転速度と時間との関係を示した図である。図に示すように、プロセス駆動モータ１２０は、駆動を開始してからｔ１秒経過後に目標の回転速度に立ち上がる。また、プロセス駆動モータ１２０は、駆動を停止しても、感光体３などの慣性力などで回転して、ｔ２秒後に停止する。すなわち、感光体３は、プロセス駆動モータ１２０の駆動停止後も回転し、感光体３が目標速度に立ち上がる間も回転している。よって、感光体３が目標速度に立ち上がった直後の感光体３の回転位置を認識するためには、プロセス駆動モータ１２０の駆動が停止してから感光体３が停止するまでの間の感光体３の回転角度および駆動モータ１２０の駆動が開始してから感光体３が所定速度に立ち上がるまで間の感光体の回転角度を考慮に入れる必要がある。
【００５８】
そこで、本実施形態においては、プロセス駆動モータ１２０の駆動が停止してから再びプロセス駆動モータ１２０の駆動が開始して感光体３が目標速度に立ち上がるまでの感光体３の回転角度を把握するための回転角度把握情報を以下の実験により求める。
実験は、まず、プロセス駆動モータ１２０を速度検出制御のときの速度（以下、目標速度）で回転させ、基準マーク１３４がポジションセンサ１３５によって検知されたタイミングでプロセス駆動モータ１２０の駆動を停止して、感光体３の回転を停止させる。感光体３の回転が停止したら、再びプロセス駆動モータ１２０の駆動を開始して、目標速度に立ち上がってから基準マーク１３４がポジションセンサ１３５によって検知されるまでの時間ｔ３を計測する。
この実験で得られた実験データたる時間ｔ３と、上述の感光体の速度変動パターンとを用いて逆算することで、プロセス駆動モータ１２０の駆動停止時の感光体３の回転位置から、感光体３が所定速度に立ち上がった直後の感光体３の回転位置を演算することができる。
【００５９】
以下に、図１６に基づいて具体的に説明する。プロセス駆動モータ１２０が駆動を停止してから、感光体３の回転が停止するまでの時間ｔ２、駆動を開始してから目標速度に立ち上がるまでの時間ｔ１は、振幅制御の角度情報に支障が無いレベルで一定であるが、図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、感光体３の速度変動パターンによって、感光体３の回転位置（基準マークの位置）は異なる。ただし、ｔ１＋ｔ２は図の様に必ずしも感光体３回転以内に収まるわけではなく、プロセス駆動モータ１２０の特性や、感光体３にプロセス駆動モータ１２０の駆動力を伝達する伝達機構の構成によって異なる。時間ｔ１、時間ｔ２を回転角度把握情報として用いて、感光体３の速度変動パターンから、プロセス駆動モータ１２０の駆動が停止してから再びプロセス駆動モータ１２０の駆動が開始して感光体３が目標速度に立ち上がるまでの感光体３の回転角度を把握することも可能である。しかし、感光体停止時の速度減少、感光体立ち上がり時の速度増加を考慮に入れて演算する必要があるため、演算処理の負荷が大きくなる。
そこで、感光体３が目標速度に立ち上がってから基準マーク１３４がポジションセンサ１３５によって検知されるまでの時間ｔ３を用いることにした。時間ｔ３は、振幅制御の角度情報に支障が無いレベルで一定であり、速度検出制御のときの駆動速度と同じ一定の駆動速度で回転させたときの基準マーク１３４がポジションセンサ１３５によって検知されるまでの時間であるので、検出した感光体３の速度変動パターンを補正せずに、時間ｔ３からプロセス駆動モータ１２０の駆動停止してから再度感光体３が目標速度に立ち上がるまでの感光体３の回転角度を予測することができる。
【００６０】
回転角度把握情報としての時間ｔ３と、検出した感光体の速度変動パターンとで演算した、プロセス駆動モータ１２０の駆動停止してから再度感光体が目標速度に立ち上がるまでの感光体３の回転角度と、プロセス駆動モータ１２０が駆動を停止したときの感光体３の回転位置情報とから、感光体３が所定速度に立ち上がった直後の感光体の回転位置を予測することができる。
【００６１】
また、プロセス駆動モータ１２０の駆動停止のタイミングは、任意でもよい。この場合は、基準マークがポジションセンサによって検知されてからプロセス駆動モータ１２０が停止されるまでの時間ｔ５を計測して、この時間ｔ５と、感光体３が一回転する時間との比率から、プロセス駆動モータ１２０の駆動停止時の感光体３の回転位置を演算すればよい。
【００６２】
本実施形態の画像形成装置においては、上記実験より得られる回転角度把握情報たる時間ｔ３をメモリに記憶しておく。そして、速度検出制御によって各感光体の１回転あたりにおける速度変動パターンを検出したら、検出された速度変動パターンと時間ｔ３とから、感光体３が目標速度に立ち上がった直後の感光体３の回転位置を演算して、その演算結果をメモリに記憶する。制御部１４０は、ファーストプリント時、メモリに記憶された感光体が所定速度に立ち上がった直後の感光体の回転位置を読み出し、この読み出した感光体の回転位置情報と、速度変動パターンとから感光体が所定速度に立ち上がり直後における感光体の速度変動をキャンセルするためにプロセス駆動モータに与えるクロックを把握する。そして、制御部１４０は、感光体３が所定速度に立ち上がり直後で、ポジションセンサが基準マークを検知する前に感光体速度変動をキャンセルする駆動制御を開始する。
【００６３】
演算によって求めた感光体３が目標速度に立ち上がった直後の感光体の回転位置と、実際の感光体が目標速度に立ち上がった直後の感光体の回転位置とが微小に異なる場合がある。よって、速度変動パターンの基準位置である基準マーク１３４をポジションセンサ１３５が検知したら、演算によって求めた感光体３が目標速度に立ち上がった直後の感光体３の回転位置を基準とした駆動制御から、ポジションセンサ１３５が基準マーク１３４を検知した感光体３の回転位置を基準とした駆動制御に切り替えてもよい。
【００６４】
図１７は、従来の感光体速度変動をキャンセルする駆動制御開始時と、本実施例の感光体速度変動をキャンセルする駆動制御開始時とを比較する図である。図に示すように、本実施例においては、感光体３が目標速度に立ち上がった直後の感光体の回転位置を把握することができるので、駆動モータが目標速度に達した直後に駆動制御を開始することができる。よって、従来のポジションセンサが基準マークを検知してから駆動制御を開始するものに比べて、駆動制御の開始を速めることができる。これにより、駆動制御を開始して、ｔ４秒後に行う潜像形成を、従来よりも早めることができ、ファーストプリントタイムを従来に比べて早めることができる。なお、潜像形成は、駆動制御開始直後（ｔ４＝０）でもよい。
【００６５】
なお、上記実施形態では、画像形成装置で使用する感光体ドラムの回転駆動装置を例に挙げて説明したが、本発明は、感光体ドラムに限らず、広く回転体に対して同様の効果を得ることができる。
【００６６】
以上、本実施形態の駆動装置によれば、認識手段たる制御部は、マーク検知手段たるポジションセンサが基準マークの検知結果から、駆動源たるプロセス駆動モータの駆動を停止したときの回転体たる感光体の回転位置を認識する。次に、予測手段でもある制御部は、認識したプロセス駆動モータの駆動を停止したときの感光体の回転位置と、プロセス駆動モータの駆動が停止してからプロセス駆動モータの駆動を開始して感光体が目標速度で回転するまでの間に感光体が回転する回転角度を把握するための回転角度把握情報とに基づいて、感光体の速度が目標速度に達したときにおける感光体の回転位置を予測する。
次に、駆動制御手段たる制御部は、予測した感光体の速度が所定の速度に達したときにおける感光体の回転位置に基づいて、感光体の速度が所定の速度に達した後で、ポジションセンサが基準マークを検知する前に駆動制御を開始する。
これにより、従来の感光体の速度が所定の速度に達して、ポジションセンサが基準マークを検知してから駆動制御を開始するものに比べて、駆動制御の開始を速めることができる。その結果、ファーストタイムプリントの時間を短縮させることができる。
【００６７】
また、制御部は、ポジションセンサが基準マークを検知したタイミングでプロセス駆動モータの駆動を停止することで、余計な計算などを行わずに、感光体の回転位置を認識することができる。
【００６８】
また、プロセス駆動モータの駆動を停止したときの感光体の回転位置を、ポジションセンサが基準マークを検知してからプロセス駆動モータの駆動を停止するまでの時間に基づき認識するようにしてもよい。これにより、感光体を任意のタイミングで停止しても、感光体の回転位置を把握することができる。
【００６９】
また、回転角度把握情報は、基準マークをポジションセンサが検知したタイミングでプロセス駆動モータの駆動を停止させて感光体を停止させ、プロセス駆動モータの駆動を再開させて感光体を所定の回転速度で回転駆動させた時点から、再度、基準マークをポジションセンサが検知する時点までの時間ｔ３である。これにより、感光体の回転が停止するまでの時間ｔ２、駆動を開始してから目標速度に立ち上がるまでの時間ｔ１を、回転角度把握情報として用いるものに比べて、駆動モータの駆動停止してから再度感光体が目標速度に立ち上がるまでの感光体の回転角度を演算する演算処理の負荷を低減することができる。
【００７０】
また、制御部は、感光体の１回転周期の速度変動を検出することで、感光体１回転周期の速度変動を抑制することができる。
【００７１】
また、感光体と回転中心が同一である駆動伝達部材たる感光体ギヤを用いた一段減速機構としたので、部品点数を少なくし低コストにすることができる。また、ギヤを２つにして噛み合い誤差や偏心による伝達誤差の要因を少なくすることができ、感光体の速度変動の周期が感光体の一回転周期にほぼ限定することができる。
【００７２】
また、上述の駆動装置を画像形成装置が備えることで、ファーストプリントタイムを短縮できるとともに、濃度ムラのない良好な画像を得ることができる。
【００７３】
また、制御部は、露光装置による感光体への光照射の前、または、露光装置による感光体への光照射と同時に感光体の速度を一定にする制御を開始することで、濃度ムラのない良好な画像を得ることができる。
【００７４】
また、感光体を複数備え、各感光体上に形成された画像を無端状ベルトたる中間転写ベルトに順次転写した後に中間転写ベルト上のトナー像を記録材に一括転写するタンデム型のカラー画像形成装置に上述の駆動装置を用いることで、色ずれを抑制することができる。
【００７５】
また、制御部は、ポジションセンサの検知結果に基づいて、感光体表面に予め定められた複数のトナー像からなる速度変動検知用画像の形成を開始し、像担持体表面に形成された速度変動検知用画像を中間転写ベルトに転写し、像検知手段たる光学センサによる速度変動検知用画像内の各トナー像の検知時間間隔に基づいて感光体表面移動速度変動を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】第１実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】同プリンタのＹ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。
【図３】同プロセスユニットを示す斜視図。
【図４】同プロセスユニットの現像ユニットを示す斜視図。
【図５】同プリンタの筺体内に固定された駆動伝達系である本体側駆動伝達部を示す斜視図。
【図６】同本体側駆動伝達部を上方から示す平面図。
【図７】Ｙ用のプロセスユニットの一端部を示す部分斜視図。
【図８】同プリンタにおけるＹ用の感光体ギヤと、その周囲構成とを示す斜視図。
【図９】同感光体ギヤとその周囲構成とを、プロセス駆動モータ側から示す斜視図。
【図１０】各感光体をその軸方向から見たときのプリンタの模式図。
【図１１】同プリンタによって形成されるＫ用の速度変動検知用画像を示す平面模式図。
【図１２】転写ユニットと、光学センサユニットとを示す斜視図。
【図１３】Ｋ色の感光体の速度変動パターンを示す図。
【図１４】駆動制御後のＫ色の感光体の速度変動パターンを示す図。
【図１５】プロセス駆動モータの回転速度と時間との関係を示した図。
【図１６】感光体の速度変動パターンによって感光体が所定速度に立ち上がった直後の感光体の回転位置が変動する様子を説明する図。
【図１７】従来の感光体速度変動をキャンセルする駆動制御開始時と、本実施例の感光体速度変動をキャンセルする駆動制御開始時とを比較する図。
【符号の説明】
【００７７】
１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：プロセスユニット（可視像形成手段の一部）
３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：感光体（像担持体）
４０：転写ユニット（転写手段）
４１：中間転写ベルト（無端移動体）
２０：光書込ユニット（可視像形成手段の一部）
１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：プロセス駆動モータ（駆動源）
１３３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：感光体ギヤ（従動ギヤ）
１３３ａＹ：ギヤ部
１３３ｂＹ：係合部
１３５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：ポジションセンサ（回転角度検知手段）
１３６：光学センサユニット（像検知手段）
Ｐ：記録紙（記録体）
ＰＶｋ、ＰＶｍ：速度変動検知用画像
【図１】
2008242289.tif 000003
【図２】
2008242289.tif 000004
【図３】
2008242289.tif 000005
【図４】
2008242289.tif 000006
【図５】
2008242289.tif 000007
【図６】
2008242289.tif 000008
【図７】
2008242289.tif 000009
【図８】
2008242289.tif 000010
【図９】
2008242289.tif 000011
【図１０】
2008242289.tif 000012
【図１１】
2008242289.tif 000013
【図１２】
2008242289.tif 000014
【図１３】
2008242289.tif 000015
【図１４】
2008242289.tif 000016
【図１５】
2008242289.tif 000017
【図１６】
2008242289.tif 000018
【図１７】
2008242289.tif 000019