(57)【要約】      （修正有）【課題】特に使用頻度の高い黒色像用感光体ドラムの設計の自由度を向上することを可能にするとともに、複雑な位相合わせの制御を必要としない画像形成装置の駆動装置と、この駆動装置を用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】イエロー、マゼンタ、シアンの３色のトナー像を形成する感光体ドラム３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃを一回転周期の回転位相を合わせて組み込んだギヤ列を含む回転駆動系によって回転駆動させるとともに、これとは独立した回転駆動系で、黒色像を形成する感光体ドラム３４Ｋを設ける。３つのカラー像用感光体ドラムの１つと、黒色像用感光体ドラム３４Ｋとのそれぞれに、回転速度検知センサおよび回転速度調節部２３を設け、感光体ドラムの一回転周期の速度変動を実質的にキャンセルする。【選択図】図４
2008257203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる色のトナー像を形成する感光体ドラムを複数備えている画像形成装置に備えられ、
上記複数の感光体ドラムには、同一の駆動源からの回転駆動力によって回転するとともに、それぞれ同一の直径を有する複数の連動感光体ドラムが含まれており、
当該連動感光体ドラムの回転軸には、それぞれ同一の成形型により成形された駆動ギヤが設けられており、
これらの複数の駆動ギヤは、隣りあった駆動ギヤが中間ギヤを介して噛合っており、隣りあった駆動ギヤ同士は、噛合い部分のピッチ半径が揃うようにして組み込まれたギヤ列を形成している画像形成装置の駆動装置において、  
さらに、上記連動感光体ドラムの何れか１つの回転軸に取り付けられ、周方向に等間隔のマーキングが形成されたパルス板と、
上記回転軸の周回領域を等分する位置に設けられ、上記パルス板からマーキングを検知して速度信号を生成する検知手段と、
該検知手段により生成される速度信号をもとに、上記回転軸が設定回転速度に対応するように、上記駆動源の回転速度を調節する、回転速度調節手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置の駆動装置。
【請求項２】
上記連動感光体ドラムは、何れも有彩色のトナー像を形成する有彩色像用感光体ドラムであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の駆動装置。
【請求項３】
上記複数の有彩色像用感光体ドラムが、イエロー像用感光体ドラム、マゼンタ像用感光体ドラム、およびシアン像用感光体ドラムであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置の駆動装置。
【請求項４】
上記検知手段は、検知対象となる連動感光体ドラムの回転軸の円周上を略等配分するように、２個以上設けられ、この２個以上の検知手段により生成される速度信号の平均値が設定回転速度に対応するように上記駆動源の回転速度を調節することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の画像形成装置の駆動装置。
【請求項５】
さらに、上記連動感光体ドラムとは異なる駆動源により駆動される独立感光体ドラムを備えており、
当該独立感光体ドラムも、上記パルス板、上記検知手段、および上記回転速度調節手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の画像形成装置の駆動装置。
【請求項６】
上記独立感光体ドラムが、黒色のトナー像を形成する黒色像用感光体ドラムであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置の駆動装置。
【請求項７】
上記独立感光体ドラムを駆動する独立用回転駆動系の容量を、上記連動感光体ドラムを駆動する連動用回転駆動系の容量よりも大きくすることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置の駆動装置。
【請求項８】
上記独立感光体ドラムの直径を、上記連動感光体ドラムの直径よりも大きくすることを特徴とする請求項５ないし７の何れか１項に記載の画像形成装置の駆動装置。
【請求項９】
さらに、上記独立感光体ドラムを駆動する独立用駆動源からの回転駆動力を減速する減速手段を備えていることを特徴とする請求項５ないし８の何れか１項に記載の画像形成装置の駆動装置。
【請求項１０】
上記減速手段が、ローラ同士の摩擦力によって回転駆動力を伝達するトラクション方式の減速機であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置の駆動装置。
【請求項１１】
上記独立感光体ドラムは、当該ドラムを駆動する独立駆動源によって直接回転駆動されることを特徴とする請求項５ないし８の何れか１項に記載の画像形成装置の駆動装置。
【請求項１２】
上記独立感光体ドラムを駆動する独立用回転駆動系、および、上記連動感光体ドラムを駆動する連動用回転駆動系の少なくとも一方に、ローラ同士の摩擦力によって回転駆動力を伝達するトラクション方式の減速機と、ギヤ同士の噛合いによって回転駆動力を伝達するギヤ方式の減速機との双方を備えることを特徴とする請求項５ないし１１の何れか１項に記載の画像形成装置の駆動装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１２の何れか１項に記載の駆動装置を備える画像形成装置。
【請求項１４】
上記感光体ドラムは、上記回転軸の外周に装着されていることを特徴とする請求項１３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の駆動装置、およびこれを用いた画像形成装置に関するものであり、特に、複数の感光体ドラムを備えるタンデム型のカラー画像形成装置に好適に用いられる駆動装置と、この駆動装置を用いた画像形成装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置では、形成する画像をカラー化するために、複数の感光体ドラムを設けるタンデム型が知られている。このタイプの画像形成装置は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の静電潜像をそれぞれ形成するため、４つの感光体ドラムを備えており、これらが、中間転写媒体（中間転写ベルト等）あるいは記録媒体（用紙等）の進行方向に並んで配置されるため、タンデム型と呼ばれる。
【０００３】
上記タンデム型の画像形成装置は、複数の上記感光体ドラムをほぼ同時に同期させながら動作させ、各感光体ドラム上の各色のトナー像を、回転駆動する中間転写媒体や、搬送される記録媒体の上に順次重ね合わせて転写することによって、カラー画像を形成する。それゆえ、タンデム型のカラー画像形成装置は、他の型式の画像形成装置と比較して、画像形成の高速化が可能であることから、近年、広く採用されるようになっている。
【０００４】
ところで、上記構成では、異なる色のトナー像を重ね合わせるというプロセスを経ることから、トナー像の重ね合わせにズレが生じると、形成されるカラー画像の品質が低下する。そこで、カラー画像の品質をより高める観点から、複数の感光体ドラムの回転に対しては、（１）精度よく同期されること、（２）できる限りムラ無く回転すること等といった、回転精度を高めることが求められる。特に、精度よい同期に関しては、周期的な位置ズレによる影響をできるだけ低減することが必要となる。
【０００５】
具体的には、通常、回転軸の偏芯等に由来して、感光体ドラムの回転速度には定期的な速度変動成分が含まれる。この速度変動成分は、複数の感光体ドラムの間で、周期的な位置ズレを発生させることになる。そこで、例えば、特許文献１に開示されているように、上記速度変動成分を適切に検出し、感光体ドラムの駆動制御に利用する技術が提案されている。
【０００６】
この技術では、互いに速度変動成分の位相が異なる２つのレジストパターンをパターンセンサで検知した結果から、各感光体ドラムの速度変動成分と転写ベルトの速度変動成分との少なくとも一方の影響を消去したものを算出する。これにより、各感光体ドラムの速度変動成分と転写ベルトの速度変動成分との少なくとも一方を取得することができため、従来より設けられているレジストセンサであるパターンセンサ以外に、他のセンサや書き込み手段等を追加することなく、転写ベルトの速度変動成分と感光体ドラムの速度変動成分とを分けて検出することが可能となる。
【０００７】
また、上記周期的な位置ズレの原因としては、感光体ドラムの回転軸の偏芯だけでなく、感光体ドラムのフライホイールの偏芯や回転速度検出装置の偏芯等の影響も考えられる。そこで、例えば、特許文献２に開示されているように、駆動ギヤに形成された回転検出用のスリットを検出することにより、感光体ドラムの回転速度を検出する技術が提案されている。
【０００８】
この技術では、駆動ギヤに形成された回転検出用のスリットは、感光体ドラムの回転ムラを１対１で反映するものとなっているので、フライホイールを大型化して回転ムラを減少させる等の必要がなくなる。そのため、感光体ドラムの周囲の構成を簡素で小型化することができるとともに、感光体ドラムの回転ムラを直接的にかつ高精度に検出することが可能となる。
【０００９】
さらに、中間転写ベルト等の回転する転写媒体を備える型式の画像形成装置に特化した技術であるが、各感光体ドラムの回転と中間転写ベルトの回転とを対応させる制御を行うことによって、形成されるカラー画像の色ずれや濃度むらを低減する技術も知られている。具体的には、例えば、特許文献３に開示されているように、各感光体ドラムの回転位相を制御することにより、感光体ドラムの回転速度ムラによる負荷変動を、中間転写媒体に与える回転速度変動によって相殺する技術が提案されている。
【００１０】
この技術では、感光体の回転速度ムラの主成分が、感光体１回転の周波数成分であることに着目し、例えばＹＭＣＫの４連タンデム型の感光体ドラムにおいて、４つの感光体ドラムを個別に回転して、それぞれの感光体ドラムの速度変動および停止位置を算出し、これらのデータから次回の始動タイミングを決定している。
【特許文献１】特開２００５−３４５６６８号公報（平成１７年（２００５）１２月１５日公開）
【特許文献２】特開２００６−１５４３５２号公報（平成１８年（２００６）６月１５日公開）
【特許文献３】特開２００６−２０１２７０号公報（平成１８年（２００６）８月３日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来のタンデム型のカラー画像形成装置では、何れも、感光体ドラムの回転駆動の制御によって回転位相を合わせているため、各感光体ドラムの１周期を全て合わせる必要が生じる。それゆえ、使用頻度の高いＫ用の感光体ドラムについて、サイズを大きくすることができないという課題を有する。
【００１２】
具体的には、まず特許文献１では、黒色（Ｋ）像を形成する感光体ドラム（黒色像用感光体ドラム）の駆動モータと、その他の３色（ＣＭＹ）の有彩色を形成する感光体ドラム（有彩色像用感光体ドラム）の駆動モータとは、それぞれ異なる駆動処理が行われている。そこで、Ｋ用の感光体ドラムの感光体駆動モータと、有彩色像用感光体ドラムのうち、黒色像用感光体ドラムに最も近いシアン像用感光体ドラムの駆動モータとを、黒色像用感光体ドラムとシアン像用感光体ドラムとが同位相となるように起動制御を行っている。
【００１３】
つまり、黒色像用感光体ドラムとシアン像用感光体ドラムとの位相のズレを求めて、これらの位相が一致するように制御する必要があるため、黒色像用感光体ドラムとシアン像用感光体ドラムとの間で回転速度が互いに異なっていたり、黒色像用感光体ドラムがシアン像用感光体ドラムよりも大きな直径を有していたりする場合、互いの回転周期そのものが異なるため、位相を一致させるという制御ができなくなる。
【００１４】
さらに、上記特許文献１では、感光体ドラムの駆動ギヤに、一回転周期の回転位相をあわせてギヤ列を構成した上で、有彩色像用各感光体ドラムの間に発生する位置ずれを軽減しているが、このような構成では、ギヤの製造上の累積ピッチ誤差や回転駆動系に発生する芯ズレ等の要因で、一回転周期の速度変動が残存する。そのため、感光体ドラムの一回転周期の画像歪も残存するという課題も生じる。
【００１５】
また、特許文献２では、駆動モータの回転駆動力がイエロー像用感光体ドラムの駆動ギヤ及びシアン像用感光体ドラムの駆動ギヤに伝達されることで、イエロー像用感光体ドラムとシアン像用感光体ドラムとが回転駆動され、シアン像用感光体ドラムの駆動ギヤの回転駆動力がアイドラギヤを介してマゼンタ像用感光体ドラムの駆動ギヤに伝達されることで、マゼンタ像用感光体ドラムが回転駆動される構成となっている。つまり、３つの有彩色像用感光体ドラムは１つの駆動モータによって駆動される。一方、黒色像用感光体ドラムは、上記有彩色像用感光体ドラムとは独立した駆動モータにて駆動される構成となっている。
【００１６】
したがって、特許文献２でも、特許文献１と同様に、黒色像用感光体ドラムと、有彩色像用感光体ドラムとは、互いに回転駆動の制御が異なっている。そして、エンコーダにより感光体ドラムの回転速度を直接的に検出し、この回転速度に基づいて回転ムラをなくすように、黒色像用感光体ドラムの駆動モータと、３つの有彩色像用感光体ドラムの駆動モータとの駆動をそれぞれ制御している。それゆえ、特許文献２においても、特許文献１と同様、黒色像用感光体ドラムの回転速度を高速化したり、黒色像用感光体ドラムのサイズをカラー用の感光体ドラムよりも大きなサイズとしたりすると、回転ムラをなくすような駆動制御は困難となる。
【００１７】
さらに、特許文献３では、ＹＭＣＫ用の４つの感光体ドラムが、一般的に材質・大きさが同じで、かつ、駆動用のモータも同一のものであることを開示している。それゆえ、特許文献１および２と同様、黒色像用感光体ドラムのサイズを大きくしたり、回転速度を高速化したりすることは事実上困難となる。
【００１８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、その目的は、使用頻度の高い黒色像用感光体ドラムについて、回転速度を高速化したり、サイズを大きくしたりする等、黒色像用感光体ドラムの設計の自由度を向上することを可能にするとともに、複雑な位相合わせの制御を必要としない、画像形成装置の駆動装置と、この駆動装置を用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、黒色像用感光体ドラムの駆動源とは独立して、複数の有彩色像用感光体ドラムをまとめて単一の駆動源で駆動する構成では、各駆動源により駆動される１つの感光体ドラムについて、その回転速度を検出して、一回転周期の回転変動をキャンセルするように、駆動源の回転速度を調節することで、各感光体ドラムの回転駆動の位相を合わせる必要がなくなり、使用頻度の高いＫ用の感光体ドラムの設計の自由度を向上することが可能であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００２０】
すなわち、上記の課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置の駆動装置は、異なる色のトナー像を形成する感光体ドラムを複数備えている画像形成装置に備えられ、  上記複数の感光体ドラムには、同一の駆動源からの回転駆動力によって回転するとともに、それぞれ同一の直径を有する複数の連動感光体ドラムが含まれており、当該連動感光体ドラムの回転軸には、それぞれ同一の成形型により成形された駆動ギヤが設けられており、
これらの複数の駆動ギヤは、隣りあった駆動ギヤが中間ギヤを介して噛合っており、隣りあった駆動ギヤ同士は、噛合い部分のピッチ半径が揃うようにして組み込まれたギヤ列を形成している画像形成装置の駆動装置において、さらに、上記連動感光体ドラムの何れか１つの回転軸に取り付けられ、周方向に等間隔のマーキングが形成されたパルス板と、  上記回転軸の周回領域を等分する位置に設けられ、上記パルス板からマーキングを検知して速度信号を生成する検知手段と、該検知手段により生成される速度信号をもとに、上記回転軸が設定回転速度に対応するように、上記駆動源の回転速度を調節する、回転速度調節手段とを備えていることを特徴とする。
【００２１】
上記駆動装置においては、上記連動感光体ドラムは、何れも有彩色のトナー像を形成する有彩色像用感光体ドラムであることが好ましく、当該複数の有彩色像用感光体ドラムが、イエロー像用感光体ドラム、マゼンタ像用感光体ドラム、およびシアン像用感光体ドラムであることがより好ましい。
【００２２】
また、上記駆動装置においては、上記検知手段は、検知対象となる連動感光体ドラムの回転軸の円周上を略等配分するように、２個以上設けられ、この２個以上の検知手段により生成される速度信号の平均値が設定回転速度に対応するように上記駆動源の回転速度を調節することを特徴とする。
【００２３】
さらに上記駆動装置においては、上記連動感光体ドラムとは異なる駆動源により駆動される独立感光体ドラムを備えており、当該独立感光体ドラムも、上記パルス板、上記検知手段、および上記回転速度調節手段を備えていることが好ましく、当該独立感光体ドラムが、黒色のトナー像を形成する黒色像用感光体ドラムであることがより好ましい。また、上記独立感光体ドラムを駆動する独立用回転駆動系の容量を、上記連動感光体ドラムを駆動する連動用回転駆動系の容量よりも大きくすることがより好ましい。あるいは、上記独立感光体ドラムの直径を、上記連動感光体ドラムの直径よりも大きくすることがより好ましい。
【００２４】
また、上記駆動装置においては、独立感光体ドラムを駆動する独立用駆動源からの回転駆動力を減速する減速手段を備えていることが好ましく、上記減速手段が、ローラ同士の摩擦力によって回転駆動力を伝達するトラクション方式の減速機であることがより好ましい。
【００２５】
あるいは、上記駆動装置においては、上記独立感光体ドラムは、当該ドラムを駆動する独立駆動源によって直接回転駆動されることが好ましい。
【００２６】
あるいは、上記駆動装置においては、上記独立感光体ドラムを駆動する独立用回転駆動系、および、上記連動感光体ドラムを駆動する連動用回転駆動系の少なくとも一方に、ローラ同士の摩擦力によって回転駆動力を伝達するトラクション方式の減速機と、ギヤ同士の噛合いによって回転駆動力を伝達するギヤ方式の減速機との双方を備えることが好ましい。また、上記感光体ドラムは、上記回転軸の外周に装着されていることを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る画像形成装置は、上記駆動装置を備えるものである。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明では、例えば、同一のギヤを複数使用し、各ギヤの中心にそれぞれの出力軸を備え、一つの回転駆動源によって各出力軸が回転するように構成された（説明の便宜上、「複数出力軸駆動方式」と称する）回転駆動系において一回転周期の回転位相を合わせてギヤ列を形成するとともに、複数の連動感光体ドラムのうち何れか１つの回転軸にパルス板を取り付け、かつ、当該回転軸を等分するように複数のセンサを取り付け、これらのセンサが出力する複数の速度信号の平均が、所望の回転速度となるように回転駆動源の回転速度を調節することができる。
【００２９】
上記構成例によれば、感光体ドラムにおいて一回転周期の速度変動を大幅に平坦化することで、速度変動を実質的にキャンセルできるとともに、単一の感光体ドラムにおいて速度変動をキャンセルすれば、他の連動感光体ドラムの速度変動も実質的にキャンセルすることができる。それゆえ、感光体ドラムによって形成される画像において一回転周期の画像歪の発生を有効に回避または抑制することができるという効果を奏する。
【００３０】
さらに、本発明では、複数出力軸駆動方式の連動感光体ドラムを、有彩色像を形成する感光体ドラム（有彩色像用感光体ドラム）として採用するとともに、これとは独立して、黒色像を形成する感光体ドラム（黒色像用感光体ドラム）を設け、この黒色像用感光体ドラムにおいても、回転駆動源の回転速度を上記のように調節することもできる。
【００３１】
上記構成によれば、モータ等の回転駆動源を２つとする簡素な構成で、黒色像用感光体ドラムと、複数の有彩色像用感光体ドラムとを、一回転周期の速度変動を実質的にキャンセルすることができる。それゆえ、各感光体ドラムにおいて、一回転周期の画像歪を有効に回避または抑制できるだけでなく、独立した黒色像用感光体ドラムの直径や、負荷トルクと回転速度との積として定義できる駆動部分の回転容量を自由に選択することが可能となる。それゆえ、カラー画像形成装置の性能を優れたものとするだけでなく、低コスト化、長寿命化することも可能となるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本発明は以下の実施形態にのみ限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態や具体的な実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
【００３３】
本発明に係る駆動装置は、電子写真方式の画像形成装置において感光体ドラムの回転駆動に好適に用いられるものであり、具体的には、図１に示すように、イエロー像用感光体ドラム３４Ｙ、マゼンタ像用感光体ドラム３４Ｍ、およびシアン像用感光体ドラム３４Ｃの３つの有彩色像用感光体ドラムを備える画像形成装置に好適に用いられるものである。これら３つの有彩色像用感光体ドラムは、複数のギヤによって形成されるギヤ列（図１には図示せず）によって、単独のモータ（駆動源）３１によって回転駆動可能となっている。したがって、これら３つの有彩色像用感光体ドラムは、同一の駆動源からの回転駆動力によって回転するとともに、それぞれ同一の直径を有する複数の連動感光体ドラムとなっている。
【００３４】
これら３つの有彩色像用感光体ドラムを回転駆動するためのギヤ列は、それぞれ同一の成形型により成形された駆動ギヤを含んでいる。これら駆動ギヤは、図２に示すように、イエロー像用感光体ドラム、マゼンタ像用感光体ドラム、およびシアン像用感光体ドラムそれぞれの回転軸が設けられており、各駆動ギヤは、隣りあった駆動ギヤが、後述する入力ギヤ４２、アイドルギア６２を介して噛合っており、隣りあった駆動ギヤ同士は、噛合い部分のピッチ半径が揃うように、一つのギヤ列２０として組み込まれている。なお、このように、同一のギヤを複数使用し、各ギヤの中心にそれぞれの出力軸を備え、一つの回転駆動源によって各出力軸が回転するように構成された回転駆動系を、説明の便宜上、「複数出力軸駆動方式」と称する。
【００３５】
図２に示す構成では、駆動源であるモータ３１が備える１本の入力軸３２に対して、３つの有彩色像用感光体ドラムの回転軸に相当する３本の出力軸である、第１出力軸３３ａ、第２出力軸３３ｂ、および第３出力軸３５が設けられる。入力軸３２には入力ギヤ４２が設けられる一方、第１出力軸３３ａ、第２出力軸３３ｂ、および第３出力軸３５には、駆動ギヤとして、それぞれ第１出力ギヤ５２ａ、第２出力ギヤ５２ｂ、および第３出力ギヤ５２ｃが設けられている。第１出力ギヤ５２ａおよび第２出力ギヤ５２ｂは入力ギヤ４２と直接噛合っているとともに、第２出力ギヤ５２ｂおよび第３出力ギヤ５２ｃの間には、アイドルギヤ６２が介在してこれら駆動ギヤに噛合っている。なお、本実施形態では、上記入力ギア４２、アイドルギア６２が請求項１の「中間ギア」に対応する。しかしながら、この入力ギア４２やアイドルギア６２に限らず、複数の駆動ギヤの内の隣りあった駆動ギヤの間にあるギアは、すべて中間ギヤに含まれる。
【００３６】
上記ギヤ列２０を構成する各ギヤの具体的な構成は特に限定されるものではないが、少なくとも駆動ギヤについては、上記のとおり同一の成形型で成形されたものとなっている。その材質は特に限定されるものではなく、各種樹脂や金属等、公知の材質を好適に用いることができ、その成形方法も、同一の成形型により成形されていれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリアセタール樹脂を同一金型により射出成形して得られるギヤを好適に用いることができる。ポリアセタール樹脂は、摺動性に優れるとともに耐疲労性に優れ、かつ、比較的安価であるという利点があり、画像形成装置のギヤ材としてよく用いられる。なお、ポリアセタール樹脂以外の樹脂であっても使用可能であることはいうまでもない。
【００３７】
なお、第１出力軸３３ａおよび第２出力軸３３ｂは、何れも入力軸３２から直接回転駆動力が伝達されるため、直接出力軸と定義される。一方、第３出力軸３５は、第２出力軸３３ｂおよびアイドルギヤ６２を介して回転駆動力が伝達されるため、間接出力軸と定義される。
【００３８】
このように、本実施の形態の駆動装置では、入力軸３２から直接回転駆動力の伝達される２本の直接出力軸（第１出力軸３３ａおよび第２出力軸３３ｂ）を備えており、かつ、第２出力軸３３ｂに設けられるアイドルギヤ６２を介して駆動される間接出力軸（第３出力軸３５）を備えている。これによって、１個のモータ３１によって３本の出力軸を駆動することが可能となる。その結果、駆動装置をより一層小型化することができる。また、出力軸の本数に合わせてモータ３１を増やす必要がないため、モータ３１の制御回路（ドライバ）も増やす必要がなくなり、駆動装置の製造コストを低減することも可能となる。
【００３９】
しかも、本発明では、ギヤ列２０を構成する第１出力ギヤ５２ａ、第２出力ギヤ５２ｂおよび第３出力ギヤ５２ｃについて、同一の成形型で成形されたギヤを用いるとともに、成形時には、使用する成形型のキャビティにおいてギヤの回転位相の基準位置が分かるようになっている。図２に示す例では、第１出力ギヤ５２ａ、第２出力ギヤ５２ｂおよび第３出力ギヤ５２ｃの表面において三角形のマーク５５が形成されるように、キャビティに加工が施されている例を挙げることができる。このマーク５５は、ギアの金型を作成する際に、その金型により作成されるギアのピッチ半径が最大となる位置を予め調べ、その位置に対応する金型の箇所に加工することが好ましい。すなわち、ギアの歯の形状のばらつきや偏心によるピッチ半径のばらつきが生じるが、その中でギアのピッチ半径が最大になる位置に対応する金型の箇所に、マーク５５を加工するのが好ましい。
【００４０】
これによって、回転駆動装置として上記第１出力ギヤ５１ａ、第２出力ギヤ５１ｂおよび第３出力ギヤ５１ｃを組み込んでギヤ列とする際に、図２に示すように、マーク５５を合わせることによって、これら第１出力ギヤ５１ａ、第２出力ギヤ５１ｂ、および第３出力ギヤ５１ｃの噛合位置を合わせることができる。
【００４１】
なお、上記マーク５５の形状は図２に示すような三角形に限定されるものではなく、どのような形状であってもよいが、位相を合わせやすくするためにも、成形型のキャビティの基準位置が明確となるような三角形や矢印やそれに順ずるような方向を明確にできる形状であることが好ましい。また、マークの形成方法も特に限定されるものではなく、ギヤ表面に対して凸状となっていてもよいし凹状となっていてもよい。あるいは、安定的にマーク５５を形成することができるのであれば、成形後にギヤ表面にシールを貼ったり塗装したりすることでマーキングしてもかまわない。
【００４２】
このように、本実施の形態では、上記３つの有彩色像用感光体ドラムは、単一のモータで駆動される複数出力軸駆動方式の駆動伝達系となっているが、本発明では、これら３つの有彩色像用感光体ドラムのうちの何れか１つ、本実施の形態では、シアン像用感光体ドラム３４Ｃの回転軸（出力軸）にパルス板２１が取り付けられている。
【００４３】
上記パルス板２１は、回転軸と同心円の円形板であり、周方向に等間隔のマーキングが形成されたものであれば、その構成は特に限定されるものではなく、各種の光学方式や磁気方式の構成を好適に用いることができる。本実施の形態では、その周方向に沿って多数のスリットが所定のピッチを保って形成されている構成例を挙げることができる。この構成であれば、光を照射することによってスリットでは光が透過し、スリット以外の箇所では光が遮断されるので、マーキングとして有効に機能することに加え、光の透過または遮断によってマーキングを検知することになるので、検知手段の構成をより簡素化することができる。
【００４４】
上記パルス板２１に対しては、検知手段として、上記回転軸の周回領域を２等分する位置に２つのセンサ２２が設けられている。このセンサ２２の配置位置は、上記回転軸の円周上を略等配分するように設けられるということもできる。センサ２２の具体的構成は特に限定されるものではなく、パルス板２１からマーキングを適切に読み取ることのできる検知手段であればよいが、本実施の形態では、投光器および受光器を含む光検出器を挙げることができる。投光器および受光器は互いにパルス板２１のスリット形成部位を挟むように配置される。この構成であれば、回転軸とともにパルス板２１が回転した時に、投光器から投光される光がスリットの列で断続されるため、光を受光したときにはマーキングが検知されたとして検知パルスを出力する。
【００４５】
このように、本発明では、感光体ドラム（回転体）と共回りする円形のパルス板２１に設けられた２つのセンサ２２からなるセンサ対によって、検知パルスが生成される。なお、本実施の形態では、上記センサ対は、検知対象となる連動感光体ドラム（シアン像用感光体ドラム３４Ｃ）の回転軸を挟んで互いに対向する位置に設けられる２個のセンサ２２からなっているが、もちろんこの構成に限定されるものではなく、複数のセンサ２２は、上記回転軸の周回領域を均等に分割できるような位置に３つ以上設けられる構成であってもよい。
【００４６】
上記センサ対により生成される検知パルスは、感光体ドラムの回転速度に相当する信号（速度信号）である。そして、センサ対は２つのセンサ２２からなっているので、得られる速度信号も２つ存在することになる。本発明では、これら２つの速度信号の平均値を算出し、当該平均値が、予め設定される設定回転速度に対応するように、回転速度調節部（回転速度調節手段）２３によってモータ３１の回転速度を調節するようになっている。これによって、感光体ドラムの一回転周期の回転変動をキャンセルすることができるので、当該感光体ドラムによって形成される画像において、一回転周期の画像歪が生じることを有効に抑制または回避することができる。それゆえ、上記パルス板２１およびセンサ対（２つのセンサ２２）は、回転速度調節部２３に回転速度のデータを出力する回転速度検知部（回転速度検知手段）３０を構成しているということができる。
【００４７】
上記回転速度調節部２３は、感光体ドラムの一回転周期の回転変動を有効にキャンセルできる制御を行うことが可能な構成であれば特に限定されるものではないが、本実施の形態では、例えば、フィードバック制御型の構成が採用される。
【００４８】
具体的には、図１に模式的に示すように、本実施の形態の回転速度調節部２３は、基準パルス出力部２４、平均化部２５、および速度コントローラ２６等を備える構成となっている。基準パルス出力部２４は、少なくとも水晶発振子２４ａおよび分周期２４ｂからなっており、水晶発振子２４ａにより生成される特定周波数の入力信号を、分周器２４ｂにて、所望の回転速度に対応する設定周波数に分周する。これによって、基準パルス出力部２４は、周期的な基準パルス列を出力することができる。水晶発振子２４ａおよび分周器２４ｂの具体的構成は特に限定されるものではなく、公知のものを好適に用いることができる。また、基準パルス出力部２４の具体的構成も、上記水晶発振子２４ａおよび分周器２４ｂを備える構成にのみ限定されるものではなく、他の構成であってもよい。なお、水晶発振子２４ａおよび分周器２４ｂを備える構成であれば、安定した基準パルスを安価かつ高い信頼性で生成することができるため好ましい。
【００４９】
上記平均化部２５は、センサ対より検出された２つの速度信号を平均化して平均速度信号として出力する。その具体的な構成は特に限定されるものではなく、公知のフィルタリング処理を用いた構成等を挙げることができる。また、この方法に関して、本出願人は、特許第３６７７１４５号（対応公開公報：特開平１０−２１５５９３号公報）において具体的な構成を開示している。したがって、上記特許文献は、本明細書中に参考として援用される。
【００５０】
上記速度コントローラ２６は、モータ３１を回転駆動させるドライバ２７に回転制御信号を出力することによってモータ３１の回転速度を制御する。具体的には、平均化部２５より出力される平均速度信号と、基準パルス出力部２４から出力される基準パルスとを比較し、モータ３１の回転速度が基準パルスに基づく所望の回転速度となるように、回転制御パルスを増減して回転制御信号としてドライバ２７に出力する。この速度コントローラ２６の具体的な構成も特に限定されるものではなく、モータ駆動の分野で公知の構成を好適に用いることができる。
【００５１】
上記回転速度調節部２３は、上述したように、ドライバ２７に回転制御信号を出力する。ドライバ２７は、この回転制御信号に基づいてモータ３１を所望の回転速度となるように駆動させる。ドライバ２７およびモータ３１の具体的な構成も特に限定されるものではなく、モータ３１としては、ＤＣブラシレスモータ、ＡＣモータ、誘導モータ、ステッピングモータ等の公知のモータを好適に用いることができる。また、ドライバもこれら公知のモータに対応する適切な駆動回路を好適に用いることができる。
【００５２】
上記構成の駆動装置であれば、３つの有彩色像用感光体ドラムが連動する複数出力軸駆動方式の回転駆動系において、図３の下方に示すように、１つの感光体ドラムから回転速度を検知し、３つの感光体ドラム全てについて１回転周期の速度変動を事実上キャンセルすることができる。
【００５３】
例えば、前述した特許文献１では、複数出力軸駆動方式の回転駆動系において、一回転周期の回転位相を合わせてギヤ列を形成し、３つの有彩色像用感光体ドラムの間に発生する位置ずれを軽減することを提案している。それゆえ、この構成であれば、図３の上方（図中「制御無し」）に示すように、それぞれの回転軸における回転変動の位相を合わせることが可能となり、画像歪の発生を抑制することが可能となる。なお、図３においては、縦軸が回転速度の変動であり、横軸が回転時間である。また、第１回転軸の回転速度を実線で、第２回転軸の回転速度を点線で、第３回転軸の回転速度を破線で示したときに、上記回転変動は、図中、時間の経過に伴って回転速度の変動が波形状に示される。
【００５４】
しかしながら、前記特許文献１の構成では、ギヤ列を形成するギヤにおいて製造上生じる累積ピッチの誤差、あるいは、回転駆動系に発生する芯ズレ（回転軸の偏芯）等、回転速度に変動を与える要因が残存する。そのため、各感光体ドラムの回転においては、互いの位相を合わせることは可能であるものの、一回転周期の速度変動を十分に低減することができない。それゆえ、当該速度変動に由来する画像歪が生じることを有効に回避することが困難となっていた。
【００５５】
これに対して本発明では、複数出力軸駆動方式の回転駆動系において一回転周期の回転位相を合わせてギヤ列を形成する点は、上記特許文献１に開示の技術と共通しているが、図１に示すように、３つの感光体ドラムのうち何れか１つの回転軸に回転速度検知部３０を設け、回転軸上を等分割する複数のセンサ２２の出力信号に基づいて、モータ（回転駆動源）３１の回転速度を調節している。それゆえ、連動感光体ドラム全ての回転速度において、一回転周期の回転変動がキャンセルされるので、図３の下方に示すように、第１出力軸３３ａ、第２出力軸３３ｂ、第３出力軸３５の何れも一回転周期の速度変動を実質的に無視できる程度に平坦化することができる。その結果、得られる画像においては、一回転周期の速度変動に基づく画像歪を、確認できないレベルまで低減することが可能となる。それゆえ、異なる色のトナー像を重ね合わせることによって形成されるカラー画像の品質をより一層向上させることができる。
【００５６】
なお、本発明は上記の構成にのみ限定されるものではなく、画像形成装置が、感光体ドラムを複数備えている構成であれば好適に用いられるが、一般的に、感光体ドラムを複数備える画像形成装置は、異なる色のトナー像を形成するカラー画像形成装置であることがほとんどであり、さらに、一般的なカラー画像形成装置では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色の有彩色を用いることがほとんどである。それゆえ、本発明の最良の形態として、上述したイエロー像用感光体ドラム、マゼンタ像用感光体ドラム、およびシアン像用感光体ドラムの３つの有彩色像用感光体ドラムを備える画像形成装置を例示している。
【００５７】
また、本実施の形態では、回転速度調節部としてフィードバック制御を利用した構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、公知の学習制御を利用した構成であってもよい。すなわち、本発明では、一回転周期の速度変動を実質的にキャンセルできるように、複数のセンサの出力を平均化した信号を安定化するような回転速度の調節を行うことができればよい。
【００５８】
ここで、本発明においては、感光体ドラムの回転速度を検出するセンサ対として、例えば、本出願人の先行特許出願である特開平１１−３４１８５４号公報（以下、参考特許文献１と称し、本明細書中に参考として援用される）に開示される２つのセンサ（図１２および図２１に示される２つのセンサ８ｂ１，８ｂ２、）、あるいは、特開２００３−０１８８８０号公報（以下、参考特許文献２と称し、本明細書中に参考として援用される）に開示される第２センサ（図２に示されるパルス板５ａ、２つのセンサ５ｂ、５ｃ）等を好適に用いることができる。
【００５９】
なお、参考特許文献１および２に開示する回転駆動装置は、カラー画像形成装置の感光体ドラムの駆動手段として好適に用いることができるが、例えば、参考特許文献１では、減速手段としてトラクション減速機を用いているため、ＹＭＣ用の３つの有彩色像用感光体ドラムを単一のモータで駆動させることは実質的に想定していない。それゆえ、参考特許文献１の技術は、１つの感光体ドラムを１つのモータで回転駆動する「４モータ」の構成において、感光体ドラム（文献中では回転体）の回転速度変動を良好に軽減し、高精度の回転速度を実現することができるが、それ以上の知見は開示していない。
【００６０】
また、参考特許文献２では、減速手段としてギヤ減速機を用いているが、この文献に開示されるセンサ対は、減速機出力軸の１回転周期成分をキャンセルするために用いられており、また、この文献に開示されるギヤ減速機では、当該ギヤ減速機に含まれる第１中間ギヤおよび第２中間ギヤを、互いの位相（各歯の角度位置）が１８０度ずれるように配置して、互いの回転変動が打ち消し合うようにしている。つまり、参考特許文献２の技術は、ギヤ減速機の回転変動を低減する用途には非常に有効な技術であるが、それ以上の知見は開示していない。
【００６１】
一方、本発明は、ＹＭＣ用の３つの有彩色像用感光体ドラムと黒色像用感光体ドラムとを、それぞれ独立したモータで回転駆動し、かつ、３つの有彩色像用感光体ドラム全てを単一のモータで駆動するための伝達系を備えた構成において、有彩色像用感光体ドラムと黒色像用感光体ドラムとを、互いに独立して回転駆動を可能としつつ、これら各感光体ドラムで形成されるトナー像を良好に重ね合わせることを目的として完成されたものである。
【００６２】
これに対して、参考特許文献１では、上記トラクション減速機に代表される摩擦伝動手段を用いて単一の駆動源により単一の回転体を回転駆動する構成を開示しており、参考特許文献２では、ギヤ減速機内で回転変動を低減するように中間ギヤの位相を合わせる構成を開示している。参考特許文献１で開示される上記構成は、ＹＭＣ用の３つの感光体ドラムを単一のモータで回転駆動する本発明の構成に適用することはできない。また、参考文献２で開示される上記構成は、ＹＭＣ用の３つの感光体ドラムを駆動するギヤ列において各ギヤの位相を合わせるという本発明の構成に相反する構成である。
【００６３】
このように、本発明は、本出願人らが以前に完成させた、上記参考特許文献に開示される優れた発明に基づき、上記阻害要因を克服することによって完成された、より優れた発明となっている。
【００６４】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施形態について図４〜図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本発明は以下の実施形態にのみ限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能である。また、前記実施の形態１にて説明した構成要素と実質的に同一の構成要素、あるいは、その機能や作用が事実上同一の構成要素については、前記実施の形態１と同一の部材番号を付与した上で、その詳細な説明は省略する。
【００６５】
前記実施の形態１では、カラー画像形成装置のうち、有彩色のトナー像を形成する感光体ドラムを連動化した構成（複数出力軸駆動方式の構成）についてのみ、その駆動方法を説明したが、本実施の形態では、前記複数出力軸駆動方式の連動感光体ドラムに加えて、当該連動感光体ドラムとは異なる駆動源により駆動される独立感光体ドラムを備えており、当該独立感光体ドラムも、前記回転速度検知部および回転速度調節部を備えている構成について説明する。
【００６６】
すなわち、本実施の形態におけるカラー画像形成装置は、図４（ａ）に示すように、イエロー像用感光体ドラム３４Ｙ、マゼンタ像用感光体ドラム３４Ｍ、およびシアン像用感光体ドラム３４Ｃの３つの有彩色像用感光体ドラムを備える点は前記実施の形態１と同様であるが、さらに、独立感光体ドラムとして、黒色のトナー像を形成する黒色像用感光体ドラム３４Ｋを備えている。
【００６７】
上記黒色像用感光体ドラム３４Ｋは、３つの有彩色像用感光体ドラムとは独立した回転駆動系（ドライバ２７およびモータ３１、さらには図４（ａ）には図示しないが減速機構等）により駆動されているとともに、３つの有彩色像用感光体ドラムと同様に、前述した回転速度検知部３０（前述したパルス板２１およびセンサ対を含む構成）および回転速度調節部２３を備えている。これら回転駆動系、回転速度検知部３０、および回転速度調節部２３の具体的な構成は前記実施の形態１で説明したので、ここでは省略する。
【００６８】
なお、上記黒色像用感光体ドラム３４Ｋの回転駆動系には、モータ３１からの回転駆動力を減速する各種減速機構を備えていてもよい。具体的には、図５（ａ）に示すように、トラクション伝達系の減速機２８が含まれていてもよいし、前記ギヤ列のようなギヤを用いた構成（ギヤ伝達系）の減速機が含まれていてもよい。特に、図５（ａ）に示すように、モータ３１の入力軸３２に設けられる入力ローラ４１と、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの回転軸である出力軸３３ｄに設けられる出力ローラ５１ｄとが、ローラ同士の摩擦力によって回転駆動力を伝達するトラクション方式の減速機２８を好ましく挙げることができる。この構成であれば、使用頻度が多いモノクロ画像の形成時にギヤによる回転駆動を行わないことになる。そのため、画像形成装置の動作音を低減し、装置の静音化を図ることができるとともに、使用頻度が多いモノクロ画像の画質を向上させることも可能となる。
【００６９】
あるいは、上記黒色像用感光体ドラムの回転駆動系には減速機構が含まれていなくてもよい。すなわち、図５（ｂ）に示すように、モータ３１により黒色像用感光体ドラム３４Ｋが直接駆動されるようになっていてもよい（ダイレクトドライブモータ）。このように独立駆動源によって直接回転駆動される構成であっても、使用頻度が多いモノクロ画像の形成時にギヤによる回転駆動を行わないことになる。そのため、画像形成装置の動作音を低減し、装置の静音化を図ることが可能となる。
【００７０】
なお、上記黒色像用感光体ドラム３４Ｋの回転駆動系にトラクション方式の減速機２８が含まれる構成では、当該減速機２８の具体的な構成は特に限定されるものではなく、図６（ａ）に示すように、モータ３１の入力軸３２に設けられる入力ローラ４１と、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの回転軸である出力軸３３ｄに設けられる出力ローラ５１ｄとが、直接ローラ表面を接触し、回転駆動力を減速しながら伝達できるようになっていればよい。具体的には、例えば、金属製やプラスチック製のローラを互いに接触させた構成を例示することができる。
【００７１】
さらに、本実施の形態では、図６（ｂ）に示すように、出力ローラ５１ｄのローラ表面に弾性環状部材５３を取り付けた構成となっているとより好ましい。このように、出力ローラ５１ｄの表面が弾性材からなっていれば、入力ローラ４１との圧接状態を良好に緩和しながら互いのローラ表面の接触状態を維持することができるので、入力ローラ４１から出力ローラ５１ｄに回転駆動力を良好に伝達することができる。
【００７２】
上記弾性材の具体的な種類は特に限定されるものではなく、回転駆動力の伝達に耐久できる自己保持性を有し、かつ、外力を加えたときに変形可能な弾性力を有していればよいが、代表的な材質として各種ゴムを挙げることができる。
【００７３】
上記ゴムとしては、例えば、天然ゴム；イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム（ニトリルゴム）等のジエン系合成ゴム；ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、クロロスルフォン化ゴム、塩素化ポリエチレン、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、ふっ素ゴム等の非ジエン系合成ゴム；等を挙げることができるが特に限定されるものではない。これらゴム材料は、１種類のみで用いられることが多いが、複数種類組み合わせてゴムアロイとして用いてもよいし、多層構造として用いてもよい。多層構造の具体的な例は特に限定されるものではないが、例えば、内部に有効な反発弾性を有するゴム材料を用いるとともに、表面には摩擦係数の高いゴム材料を用いる等の例を挙げることができる。さらに、上記ゴム材料は公知の添加剤等を添加したものであってもよい。特に好ましい一例としては、上記ゴムとしては、耐オゾン性に優れた水素添加ニトリルゴム（水素化ニトリルゴム、Ｈ−ＮＢＲ）を挙げることができる。
【００７４】
また、上述した例示では、出力ローラ５１ｄのローラ表面に環状の弾性材を取り付けた構成としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、図示しないが、入力ローラ４１の表面に弾性環状部材を取り付けてもよい。さらに図示しないが、出力ローラ５１ｄおよび入力ローラ４１の両方の表面にそれぞれ異なる物性（表面摩擦力や弾性等、圧接状態に関与する物性）の弾性環状部材を取り付けてもよいし、出力ローラ５１ｄおよび入力ローラ４１の少なくとも一方が弾性材のみからなっていてもよい。
【００７５】
ここで、本実施の形態では、黒色像用感光体ドラム３４Ｋは、有彩色像用感光体ドラムとは独立して駆動され、かつ、回転速度検知部３０および回転速度調節部２３によって有彩色像用感光体ドラムとは独立して一回転周期の速度変動をキャンセルされる。そのため、図４（ｂ）の右方に示すように、３つの有彩色像用感光体ドラム全ての回転速度において、一回転周期の回転変動がキャンセルされるので、シアン像用感光体ドラム（図中「Ｃ」）、マゼンタ像用感光体ドラム（図中「Ｍ」）、イエロー像用感光体ドラム（図中「Ｙ」）の何れも一回転周期の速度変動を実質的に無視できる程度に平坦化することができるとともに、図４（ｂ）の左方に示すように、黒色像用感光体ドラム（図中「Ｋ」）においても、一回転周期の速度変動を実質的に無視できる程度に平坦化することができる。
【００７６】
その結果、得られる画像においては、一回転周期の速度変動に基づく画像歪を十分に低減することが可能となるだけでなく、さらに、上記黒色像用感光体ドラム３４Ｋを駆動する独立用駆動源の容量を、上記連動感光体ドラムを駆動する連動用駆動源の容量よりも大きくしたり、上記黒色像用感光体ドラムの直径を、上記連動感光体ドラムの直径よりも大きくしたりすることが可能となる。その結果、異なる色のトナー像を重ね合わせることによって形成されるカラー画像の品質をより一層向上させることができることに加え、次の作用効果を奏することが可能となる。
【００７７】
まず、（１）全ての感光体ドラムにおいて一回転周期の画像歪の発生を実質的に回避できるので、各感光体ドラムの回転開始時に、黒色像用感光体ドラムと、３つの有彩色像用感光体ドラムとの間で、位相を合わせる制御動作が不要となり、画像出力が可能となるまでの時間を短縮することができる。
【００７８】
次に、（２）黒色像用感光体ドラム３４Ｋと、３つの有彩色像用感光体ドラムとの間で位相を合わせる必要がなくなれば、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの回転条件を有彩色像用感光体ドラムの回転条件に合わせる必要がなくなる。そのため、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの回転駆動系の容量を大きくすることが可能となり、使用頻度の高い黒色像用感光体ドラム３４Ｋの設計寿命を、使用頻度の低い有彩色像用感光体ドラムの設計寿命よりも長くすることができる。
【００７９】
さらに、（３）黒色像用感光体ドラム３４Ｋと、３つの有彩色像用感光体ドラムとの間で位相を合わせる必要がなくなれば、黒色像用感光体ドラム３４Ｋを有彩色像用感光体ドラムよりも大口径化することも可能となる。黒色像用感光体ドラム３４Ｋは使用頻度が高いので、印刷速度（画像形成速度）を高速化したい場合が多いので、黒色像用感光体ドラムを大容量化するだけでなく大口径化することで、モノクロ画像の形成のみの高速化に対応することが可能となる。
【００８０】
上記黒色像用感光体ドラム３４Ｋの大容量化および大口径化について、より具体的に説明する。まず、図４（ａ）に示すように、黒色像用感光体ドラム３４Ｋを他の有彩色像用感光体ドラムよりも大口径化した場合には、さらに、図７の構成例１に示すように、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの減速比を一般的な設定のままで変更しない（減速比を維持する）場合と、図７の構成例２に示すように、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの減速比を増大させる場合とが挙げられる。
【００８１】
まず、構成例１および２の何れの場合でも、黒色像用感光体ドラム３４Ｋを大口径化しているので、感光体ドラムにおいて静電潜像を形成する領域を拡大することができる。その結果、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの回転頻度を低減することが可能となる。ここで、回転駆動系の容量（Ｗ）はトルクと回転数との積（トルク×回転数）で表されるので、回転駆動系を大容量化するとは、トルクを上げる（トルクの増大）か、回転数を上げる（回転数の向上）か、あるいはその両方により実現される。それゆえ、回転頻度を低減させれば回転駆動系の回転数を向上することが可能となり、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの設計寿命を延長することが可能となる。
【００８２】
加えて、上記構成例１の場合、モノクロ画像を形成する場合には、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの減速比は一般的な設定のままであるので、通常の画像形成速度が維持されるとともに、カラー画像の形成時には、有彩色像用感光体ドラムの減速比に合わせて、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの回転速度の設定を遅くする。これによって、頻度の高いモノクロ画像形成において高速性を実現することができる。
【００８３】
また、上記構成例２の場合、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの回転駆動系の容量を大きくしている。それゆえ、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの回転駆動系の設計寿命を延長することが可能になる。通常、有彩色像用感光体ドラムは使用頻度に余裕があるため、その回転駆動系は設計寿命に余裕があるが、使用頻度の高い黒色像用感光体ドラム３４Ｋの回転駆動系は設計寿命が短くなりやすく、そのため、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの回転駆動系の設計寿命が、装置全体の設計寿命となっていた、これに対して、本構成例では、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの回転駆動系の設計寿命を延長させることができるので、画像形成装置全体の寿命も延長することができる。また、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの回転駆動系に用いられるギヤ厚を大きくすることも可能となり、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの設計寿命を延ばすことも可能となる。
【００８４】
さらに、図７の構成例３に示すように、黒色像用感光体ドラム３４Ｋを大口径化せずに、有彩色像用感光体ドラムを小口径化することもできる。有彩色像用感光体ドラムを小口径化すればこれらの回転駆動源についても駆動部の容量を低減することになる。この構成例では、黒色像用感光体ドラム３４Ｋおよびその回転駆動系の設計寿命をそのままにして、使用頻度の低い有彩色像用感光体ドラムおよびその回転駆動系の要求寿命を抑えて画像形成装置を設計することになる。上述したように、カラー画像形成装置の設計寿命のボトルネックは、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの回転駆動系となるので、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの設計寿命に合わせて有彩色像用感光体ドラムの設計寿命を短くすれば、無駄を省けるだけでなく、有彩色像用感光体ドラムおよびその回転駆動系を低コストで製造することも可能となる。その結果、画像形成装置の寿命時間を変えることなくコストダウンを図ることができる。
【００８５】
なお、上記構成例１〜３の何れにおいても、カラー画像を形成する場合には、有彩色像用感光体ドラムの回転速度に合わせて、黒色像用感光体ドラム３４Ｋの回転速度は低速化すればよい。このような回転駆動の制御方法としては、公知の制御技術を好適に用いることができる。
【００８６】
なお、本発明における有彩色像用感光体ドラムの回転駆動系には、例えば、２つの減速機構を併設した構成を採用するとより一層好ましい。
【００８７】
具体的には、図８に示すように、前記実施の形態１で説明したギヤ列（図２参照）２０に加えて、このギヤ列とともに回転軸に設けられる複数のローラによって形成されるローラ列１０を備える構成を挙げることができる。
【００８８】
つまり、入力軸３２には、入力ギヤ４２だけでなく入力ローラ４１も設けられており、同様に、第１出力軸３３ａ、第２出力軸３３ｂ、第３出力軸３５にも、第１出力ギヤ５２ａ、第２出力ギヤ５２ｂ、および第３出力ギヤ５２ｃに加えて、第１出力ローラ５１ａ、第２出力ローラ５１ｂ、および第３出力ローラ５１ｃが設けられている。また、第２出力ローラ５１ｂおよび第３出力ローラ５１ｃの間には、アイドルローラ６１ａおよび６１ｂが設けられている。
【００８９】
上記入力ローラ４１および上記第１出力ローラ５１ａおよび第２出力ローラ５１ｂは互いに回転可能に接触して、上記入力軸３２から上記第１出力軸３３ａおよび第２出力軸３３ｂに対して、モータ３１による回転駆動力を伝達するとともに、第２出力ローラ５１ｂは、アイドルローラ６１ａおよび６１ｂを介して第３出力ローラ５１ｃに回転駆動力を伝達するようになっている。それゆえ、前記ギヤ列を一つの減速機構とすれば、これらローラ列も一つの減速機構となる。なお、第２出力ローラ５１ｂおよび第３出力ローラ５１ｃは、互いに平行な位置で、かつ、ローラ表面が接触しないように回転軸方向にずれた位置関係となっており、この位置関係に対応して上記アイドルローラ６１ａ・６１ｂが設けられる。
【００９０】
上記２つの減速機構のうち、ローラ列１０を含むトラクション伝達系の減速機構は、無負荷時（すなわちトラクション伝達系の減速機構単独）での回転速度の減速比は、ギヤ伝達系の減速機構の回転速度の減速比よりも大きくなるように構成されている。このうちトラクション伝達系の減速機構はローラ同士の接触により回転駆動力を伝達するようになっているので、ローラ同士にすべりが発生した状態で、ギヤ伝達系の減速機構の回転速度に合った回転速度となる。したがって、入力軸からの回転駆動力は、ローラ同士がすべりながら伝達されるトラクション伝達系の経路はブレーキ力を発生し、ギヤの噛合いによるギヤ伝達系の経路に負荷トルクを与える。このようにトラクション伝達系の経路でギア伝達系の経路に負荷を与えながら回転駆動を伝達すれば、単一のモータによって３つの感光体ドラムの回転軸に対して十分かつ確実な減速作用を与えることができるとともに、１本の入力軸に対して、複数の出力軸を設けても、確実かつ精度よく回転駆動力を伝達することができる。
【００９１】
しかも、入力軸から出力軸へ加えられる負荷は、ローラのトラクション力がギヤの噛合いに付加されるため、ギヤ伝達系単独の構成（図２に示す構成）と比較して、各ギヤの噛合いを確実なものにする。その結果、ギヤの噛合い音が軽減され、画像形成装置の動作音をより小さくすることが可能となるとともに、ギヤの噛合いに起因する、出力軸の回転変動を軽減することもできるため、形成される画像の品質をさらに一層向上させることができる。それゆえ、本発明の最大の特徴点である前記回転速度検知部および回転速度調節部と組み合わせることによって、画像形成装置の性能をより一層向上させることができるという優れた効果を得ることができる。
【００９２】
なお、上記トラクション伝達系およびギヤ伝達系の二重減速機構は、複数出力軸駆動方式で連動する上記有彩色像用感光体ドラムだけでなく、黒色像用感光体ドラムに設けられていてもよい。これによって、全ての感光体ドラムにおいて、動作音をより小さくすることが可能となるとともに、ギヤの噛合いに起因する出力軸の回転変動を軽減することが可能となる。それゆえ、得られるカラー画像形成装置の性能をさらに一層向上させることができる。また、回転駆動装置の出力軸３３、３５（第１出力軸３３ａ、第２出力軸３３ｂ、第３出力軸３５）を延長し、感光体ドラム３４（シアン像用感光体ドラム３４Ｃ、マゼンタ像用感光体ドラム３４Ｍ、イエロー像用感光体ドラム３４Ｙ、黒色像用感光体ドラム３４Ｋ）をその外周に装着することにより、出力軸３３、３５と感光体ドラム３４が一体化し、感光体ドラム３４の回転速度が良好となり、色ずれが少ない画像が得られる（図９参照）。ここで、図９は、  図８に示す駆動装置において、出力軸を延長し、出力軸の外周に感光体ドラムを一体的に装着した図である。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
以上のように、本発明は、感光体ドラムの一回転周期の速度変動を実質的にキャンセルすることが可能であるので、使用頻度の高い黒色像用感光体ドラムについて、回転速度を高速化したり、サイズを大きくしたりする等、黒色像用感光体ドラムの設計の自由度を向上することを可能にするとともに、複雑な位相合わせの制御も必要としない等の優れた作用効果を得ることができる。
【００９４】
それゆえ、本発明は、複数の感光体ドラムを備える電子写真方式の画像形成装置、特に、一般的なカラー画像形成装置の分野に好ましく利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の駆動装置の構成例を模式的に示すブロック図である。
【図２】図１に示す駆動装置において、有彩色像用感光体ドラムの回転駆動系に含まれるギヤ列の一例を模式的に示す斜視図である。
【図３】図１に示す駆動装置において、有彩色像用感光体ドラムの回転速度の速度変動を模式的に示すグラフである。
【図４】（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の駆動装置の構成例を模式的に示すブロック図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す駆動装置において、各感光体ドラムの回転速度の速度変動を模式的に示すグラフである。
【図５】（ａ）は、図４に示す駆動装置において、黒色像用感光体ドラムの回転駆動系に含まれるトラクション方式の減速機の一例を模式的に示す構成図であり、（ｂ）は、図４に示す駆動装置において、黒色像用感光体ドラムをモータにより直接駆動する例を模式的に示す構成図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、図５（ａ）に示すトラクション方式の減速機のより具体的な一例を模式的に示す部分断面図である。
【図７】図４に示す駆動装置を備える画像形成装置において、４つの感光体ドラムの構成と減速比の違いとに基づく構成例をまとめた図である。
【図８】図４に示す駆動装置において、有彩色像用感光体ドラムの回転駆動系のより好ましい一例を模式的に示す平面図である。
【図９】図８に示す駆動装置において、出力軸を延長し、出力軸の外周に感光体ドラムを一体的に装着した図である。
【符号の説明】
【００９６】
１０    ローラ列（減速手段）
２０    ギヤ列
２１    パルス板（回転速度検知手段）
２２    センサ（検知手段・回転速度検知手段）
２３    回転速度調節部（回転速度調節手段）
２８    （トラクション方式の）減速機（減速手段）
３１    モータ（駆動源）
３３ａ  第１出力軸（回転軸）
３３ｂ  第２出力軸（回転軸）
３３ｄ  （黒色像用感光体ドラムの）出力軸
３４Ｃ  シアン像用感光体ドラム（連動感光体ドラム、有彩色像用感光体ドラム）
３４Ｍ  マゼンタ像用感光体ドラム（連動感光体ドラム、有彩色像用感光体ドラム）
３４Ｙ  イエロー像用感光体ドラム（連動感光体ドラム、有彩色像用感光体ドラム）
３４Ｋ  黒色像用感光体ドラム（独立感光体ドラム）
３５    第３出力軸（回転軸）
５２ａ  第１出力ギヤ（駆動ギヤ）
５２ｂ  第２出力ギヤ（駆動ギヤ）
５２ｃ  第３出力ギヤ（駆動ギヤ）
【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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