(57)【要約】【課題】  滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の回転位置に対応した精度の高い回転変動を低コストで検知して回転体の回転速度を一定に保つ簡単な構成で高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置、及び、その回転体駆動装置を具備する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。【解決手段】  回転体１を回転駆動する回転体駆動軸２と、上記回転体駆動軸２によって回転する歯車列からなる歯車増速手段３と、上記歯車増速手段３における駆動歯車３ａの回転数の整数倍の従動歯車３ｂ側に設けられて上記回転体１の回転変動を検知する回転体回転変動検知手段４とからなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の回転変動を検知して回転体の回転速度が一定になるように回転駆動する回転体駆動装置において、回転体を回転駆動する回転体駆動軸と、上記回転体駆動軸によって回転する歯車列からなる歯車増速手段と、上記歯車増速手段における駆動歯車の回転数の整数倍の従動歯車側に設けられて上記回転体の回転変動を検知する回転体回転変動検知手段とからなることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転体駆動装置において、歯車増速手段は、従動歯車に負荷を付与する負荷付与手段からなることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の回転体駆動装置において、負荷付与手段は、従動歯車に回転負荷を付与する回転負荷付与手段からなることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項４】
請求項２に記載の回転体駆動装置において、負荷付与手段は、駆動歯車と従動歯車が圧接する方向に圧接負荷を付与する圧接負荷付与手段からなることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項５】
請求項４に記載の回転体駆動装置において、圧接負荷付与手段は、駆動伝達する歯車列の駆動歯車と並列装着された圧接歯車からなることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４又は５のいずれかに記載の回転体駆動装置において、回転体回転変動検知手段は、回転スリット板と、検知ユニットとからなることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項７】
請求項６に記載の回転体駆動装置において、回転スリット板の分割数は、従動歯車の歯数の整数倍であることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６又は７のいずれかに記載の回転体駆動装置において、従動歯車は、回転体回転変動検知手段と一体構成のフレームに保持されていることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項９】
請求項６、７又は８いずれかに記載の回転体駆動装置において、回転体回転変動検知手段は、検知ユニットから出力される回転体の検出時間、又は、検出位置の回転変動量を記憶する記憶手段とからなることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項１０】
請求項６、７、８又は９いずれかに記載の回転体駆動装置において、回転体回転変動検知手段は、検知ユニットから出力される回転体の検出時間、又は、検出位置の回転変動量と回転体の一定の回転速度における所定時間、又は、所定位置とのずれ量を補正するずれ量補正手段とからなることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の回転体駆動装置において、回転体回転変動検知手段は、記憶手段に記憶された検知ユニットの基準パルスからの所定時間、又は、所定位置とのずれ量を補正して回転体の駆動制御することを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項１２】
請求項９、１０又は１１いずれかに記載の回転体駆動装置において、回転体回転変動検知手段は、記憶手段に記憶された従動歯車の歯間ずれ量を上記従動歯車一回転の変動量として回転体の駆動制御することを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の回転体駆動装置において、複数の回転体は、各々の回転体回転変動検知手段のずれ量補正手段により、各々の検知ユニットから出力される回転体の検出時間、又は、検出位置の回転変動量と上記回転体の一定の回転速度における所定時間、又は、所定位置とのずれ量を補正することを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項１４】
回転体の回転変動を検知して回転体の回転速度が一定になるように回転駆動して記録画像を形成する画像形成装置において、記録画像を形成する画像形成部と、上記画像形成部における回転体の回転変動を検知して上記回転体の回転速度が一定になるように回転駆動する上記請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の回転体駆動装置を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像形成装置において、画像形成部は、電子写真方法で被記録体上にトナー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の画像形成装置において、回転体は、回転可能に保持されてトナー画像を担持する像担持体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の画像形成装置において、像担持体は、トナー画像が形成されて担持する感光体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１６に記載の画像形成装置において、像担持体は、トナー画像を転写して記録する被記録体を搬送する被記録体搬送転写ベルトであ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、回転体駆動装置、及び、その回転体駆動装置を具備する画像形成装置に関し、詳しくは、回転体の回転変動を検知して回転体の回転速度が一定になるように回転駆動する回転体駆動装置、及び、その回転体駆動装置を具備するインクジェットプリンターや電子写真方法等による印刷装置でトナー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】
従来から、回転体駆動装置、及び、その回転体駆動装置を具備する画像形成装置では、インクジェットプリンターや電子写真方法等による印刷装置でトナー画像を形成する複写機等の出力画像品質を保つために、回転体の、例えば、ドラム形状の感光体ドラムの回転変動を検知して感光体ドラムの回転速度を一定に保つような制御が行なわれている（特許文献１、特許文献２、特許文献３等を参照）。
即ち、インクジェットプリンターや電子写真方法等による印刷装置で高速で高画像品質のトナー画像を形成する複写機等の感光体を用いた画像形成装置は、感光体ドラムの回転変動が静電潜像の書き込みや転写に影響を及ぼして、出力画像の濃度むらになるため、感光体ドラムの感光体ドラム軸に位置検出用部材を取り付けて、位置検出用部材から出力されるパルスにて感光体ドラムの回転変動を検知し、感光体ドラムの回転速度が常に一定になるように、感光体ドラムの駆動モータをフィードバック制御する手法が知られている。
近年、形成される画像品質向上のために、ドット間隔が６００ｄｐｉから１２００ｄｐｉに移行している。
６００ｄｐｉのライン間隔は４２．３μｍで、１２００ｄｐｉのライン間隔は２１．２μｍであり、変動要因である感光体ドラムや転写ベルトの回転変動量をライン間隔以内に収めないと、特に、カラー画像形成装置等においては色ずれが目立った画像品質の低下した異常画像になる。
従って、感光体ドラムと転写ベルトによる位置ずれは１１μｍ以下が必要であり、回転体のドラム形状の感光体ドラムと転写ベルトの各々の分解能は５〜６μｍが要求される。
例えば、感光体ドラムの回転を制御するためには、感光体ドラム径が、６０ｍｍの場合には計算上おおよそ３００００以上の分解能が必要であるが、ロータリーエンコーダの検出位置を９０度ずらした２個の検出器を設ければ２逓倍の検出ができ、更にその立ち上りと立ち下がりを検出することにより４逓倍の検出が可能であり、この場合、ロータリーエンコーダの分解能は約８０００分割が必要になる。
８０００分割のロータリーエンコーダは高精度加工と高精度な検出位置合わせが必要になるため、加工精度をゆるくすると大径のロータリーエンコーダになり装置が大きくなる不具合があった。
【０００３】
又、検出器の数を増加させて逓倍を多くする手法も公知である（特許文献４を参照）。
然し、このように、検出器の数を増加させて分解能を多くするためには、高精度の検出器間の位置合わせが要求されるため、検出器の取り付けが非常に困難になる不具合が生じていた。
他方、ロータリーエンコーダの分解能を少なくして回転の検出精度を向上させる方法として、摩擦車によるロータリーエンコーダの増速駆動することも公知である（特許文献５を参照）。
然し、このような、摩擦車によるロータリーエンコーダの増速駆動は、摩擦車の外径加工精度により、増速比が決められるため、検出器による出力パルス幅がロータリーエンコーダの外径で異なる不具合が生じていた。
又、更に、ローラ間の滑りや環境変化、及び、経時変化により回転変動が発生するため、感光体の速度変化の監視には対応できるが、高精度な位置検出には対応できない不具合も生じていた。
【特許文献１】特開２００２−２６８４５８公報
【特許文献２】特開平０６−１２４０３８号公報
【特許文献３】特開２００２−２５１１０５公報
【特許文献４】特開平１０−３１０２７号公報
【特許文献５】特開２００２−２６８５０４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の回転体駆動装置、及び、その回転体駆動装置を具備する画像形成装置においては、回転体の、例えば、高品質の画像形成を行うために、ドラム形状の感光体ドラムの回転変動を検知して、回転速度を一定に保つような回転体駆動の制御が行なわれているが、検出器の数を増加させて分解能を多くすると検出器の取り付けが困難となり、摩擦車によるロータリーエンコーダの増速駆動にすると検出器による出力パルス幅が不安定で滑り、環境変化や経時変化等により回転変動が発生するために速度変化の監視に対応できても高精度な位置検出をすることが困難で低コストの低分解能エンコーダで回転体の回転速度を一定に保つ高精度の回転駆動をすることが出来ないと言う問題が発生していた。
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の回転位置に対応した精度の高い回転変動を低コストで検知して回転体の回転速度を一定に保つ簡単な構成で高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置、及び、その回転体駆動装置を具備する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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、回転体の回転変動を検知して回転体の回転速度が一定になるように回転駆動する回転体駆動装置において、回転体を回転駆動する回転体駆動軸と、上記回転体駆動軸によって回転する歯車列からなる歯車増速手段と、上記歯車増速手段における駆動歯車の回転数の整数倍の従動歯車側に設けられて上記回転体の回転変動を検知する回転体回転変動検知手段とからなる回転体駆動装置であることを最も主要な特徴とする。
又は、請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の回転体駆動装置において、歯車増速手段は、従動歯車に負荷を付与する負荷付与手段からなる回転体駆動装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載の回転体駆動装置において、負荷付与手段は、従動歯車に回転負荷を付与する回転負荷付与手段からなる回転体駆動装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項４に記載の本発明は、請求項２に記載の回転体駆動装置において、負荷付与手段は、駆動歯車と従動歯車が圧接する方向に圧接負荷を付与する圧接負荷付与手段からなる回転体駆動装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項５に記載の本発明は、請求項４に記載の回転体駆動装置において、圧接負荷付与手段は、駆動伝達する歯車列の駆動歯車と並列装着された圧接歯車からなる回転体駆動装置であることを主要な特徴とする。
【０００６】
又は、請求項６に記載の本発明は、請求項１、２、３、４又は５に記載の回転体駆動装置において、回転体回転変動検知手段は、回転スリット板と、検知ユニットとからなる回転体駆動装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項７に記載の本発明は、請求項６に記載の回転体駆動装置において、回転スリット板の分割数は、従動歯車の歯数の整数倍である回転体駆動装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項８に記載の本発明は、請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載の回転体駆動装置において、従動歯車は、回転体回転変動検知手段と一体構成のフレームに保持されている回転体駆動装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項９に記載の本発明は、請求項６、７又は８に記載の回転体駆動装置において、回転体回転変動検知手段は、検知ユニットから出力される回転体の検出時間、又は、検出位置の回転変動量を記憶する記憶手段とからなる回転体駆動装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項１０に記載の本発明は、請求項６、７、８又は９に記載の回転体駆動装置において、回転体回転変動検知手段は、検知ユニットから出力される回転体の検出時間、又は、検出位置の回転変動量と回転体の一定の回転速度における所定時間、又は、所定位置とのずれ量を補正するずれ量補正手段とからなる回転体駆動装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項１１に記載の本発明は、請求項９又は１０に記載の回転体駆動装置において、回転体回転変動検知手段は、記憶した検知ユニットの基準パルスからの所定時間、又は、所定位置とのずれ量を補正して回転体の駆動制御する回転体駆動装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項１２に記載の本発明は、請求項９、１０又は１１に記載の回転体駆動装置において、回転体回転変動検知手段は、記憶手段に記憶された従動歯車の歯間ずれ量を上記従動歯車一回転の変動量として回転体の駆動制御する回転体駆動装置であることを主要な特徴とする。
【０００７】
又は、請求項１３に記載の本発明は、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の回転体駆動装置において、複数の回転体は、各々の回転体回転変動検知手段のずれ量補正手段により、各々の検知ユニットから出力される回転体の検出時間、又は、検出位置の回転変動量と上記回転体の一定の回転速度における所定時間、又は、所定位置とのずれ量を補正する回転体駆動装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項１４に記載の本発明は、回転体の回転変動を検知して回転体の回転速度が一定になるように回転駆動して記録画像を形成する画像形成装置において、記録画像を形成する画像形成部と、上記画像形成部における回転体の回転変動を検知して上記回転体の回転速度が一定になるように回転駆動する上記請求項１乃至１３の何れか一項に記載の回転体駆動装置を具備する画像形成装置であることを最も主要な特徴とする。
又は、請求項１５に記載の本発明は、請求項１４に記載の画像形成装置において、画像形成部は、電子写真方法で被記録体上にトナー画像を形成する画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項１６に記載の本発明は、請求項１５に記載の画像形成装置において、回転体は、回転可能に保持されてトナー画像を担持する像担持体である画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項１７に記載の本発明は、請求項１６に記載の画像形成装置において、像担持体は、トナー画像が形成されて担持する感光体である画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項１８に記載の本発明は、請求項１６に記載の画像形成装置において、像担持体は、トナー画像を転写して記録する被記録体を搬送する被記録体搬送転写ベルトである画像形成装置であることを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、以下に説明するように構成されているので、請求項１の発明によれば、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の回転位置に対応した回転変動を低コストで検知して回転体の回転速度を一定に保つ高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置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、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の回転位置に対応した回転変動を低コストで、歯車の噛み合い変動がなくなり高精度の検知をして回転体の回転速度を一定に保つ高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置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、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の回転位置に対応した回転変動を低コストで、バックラッシによる歯車の噛み合い変動がなくなり高精度の検知をして回転体の回転速度を一定に保つ高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置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、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の回転位置に対応した回転変動を低コストで、従動歯車が駆動歯車から離れて勝手に回転変動をすることが出来なくなり、歯車の噛み合い変動がなくなり高精度の検知をして回転体の回転速度を一定に保つ高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置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、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の回転位置に対応した回転変動を低コストで、従動歯車が駆動歯車ら離れて勝手に回転変動をすることが出来なくなり歯車の噛み合い変動がなくなり小型、低コストで高精度の検知をして回転体の回転速度を一定に保つ高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置を提供することが出来るようになった。
請求項６の発明によれば、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の回転位置に対応した回転変動を簡単な構成で、低コストで検知して回転体の回転速度を一定に保つ高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置を提供することが出来るようになった。
【０００９】
請求項７の発明によれば、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の回転位置に対応した回転変動を簡単な構成で管理が容易になり、低コストで検知して回転体の回転速度を一定に保つ高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置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、調整作業や着脱作業が容易に出来て、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の回転位置に対応した回転変動を低コストで検知して回転体の回転速度を一定に保つ高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置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、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の回転位置に対応した回転変動を簡単な構成で、低コストで検知して、記憶したデータ値で回転体の回転速度を一定に保つ高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置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、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の回転位置に対応した回転変動を簡単な構成で、低コストで検知して回転体の回転速度を一定に保つ精度の高いフイードバック制御が行われ高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置を提供することが出来るようになった。
請求項１１の発明によれば、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の回転位置に対応した回転変動を簡単な構成で、低コストで検知して回転体の回転速度を一定に保つ集積誤差の無い高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置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、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の回転位置に対応した回転変動を簡単な構成で、低コストで検知して、記憶したデータ値で回転体の回転速度を一定に保つ高精度な回転体駆動をする低コストの回転体駆動装置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、回転体が複数個であっても、滑り等による位置ずれの発生を防止して各回転体の回転位置に対応した回転変動を低コストで検知して各回転体の回転速度を一定に保つ高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置を提供することが出来るようになった。
【００１０】
請求項１４の発明によれば、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の回転位置に対応した精度の高い回転変動を低コストで検知して回転体の回転速度を一定に保つ簡単な構成で高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置を具備して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１５の発明によれば、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の回転位置に対応した精度の高い回転変動を低コストで検知して回転体の回転速度を一定に保つ簡単な構成で高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置を具備して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。
請求項１６の発明によれば、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の像担持体の回転位置に対応した精度の高い回転変動を低コストで検知して回転体の像担持体の回転速度を一定に保つ簡単な構成で高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置を具備して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。
請求項１７の発明によれば、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の感光体の回転位置に対応した精度の高い回転変動を低コストで検知して回転体の感光体の回転速度を一定に保つ簡単な構成で高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置を具備して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。
請求項１８の発明によれば、滑り等による位置ずれの発生を防止して回転体の被記録体搬送転写ベルトの回転位置に対応した精度の高い回転変動を低コストで検知して回転体の被記録体搬送転写ベルトの回転速度を一定に保つ簡単な構成で高精度な回転体駆動をする回転体駆動装置を具備して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】
【００１１】
次に、本発明の実施の形態は、図面を参照して詳細に説明する。
図１と図２において、回転体の回転変動を検知して回転体の回転速度が一定になるように回転駆動する回転体駆動装置０は、回転体１を回転駆動する回転体駆動軸２と、上記回転体駆動軸２によって回転する歯車列からなる歯車増速手段３と、上記歯車増速手段３における駆動歯車３ａの回転数の整数倍の従動歯車３ｂ側に設けられて上記回転体１の回転変動を検知する簡単な構成の回転スリット板４ａと検知ユニット４ｂからなる回転体回転変動検知手段４とからなり、滑り等による位置ずれの発生を防止して上記回転体１の回転位置に対応した回転変動を低コストで検知して上記回転体１の回転速度を一定に保つ高精度な回転体駆動をする。
画像形成装置５０における上記回転体１すなわち感光体５２ａを備えた像担持体５２である感光体ドラムの上記回転体駆動軸２の左側回転体駆動軸２ａにはベアリング２ａ１が挿入され、上記ベアリング２ａ１はフレーム１ａに固定されて、上記像担持体５２である感光体ドラムは回転自在に上記フレーム１ａに支持されている。
上記像担持体５２である感光体ドラムの上記回転体駆動軸２の右側回転体駆動軸２ｂには回転体駆動軸歯車２ｃが固定された状態でベアリング２ｂ１に挿入されている。
上記ベアリング２ｂ１はフレーム１ｂに固定されて、上記像担持体５２である感光体ドラムは回転自在に上記フレーム１ｂに支持されている。
上記像担持体５２である感光体ドラムの上記回転体駆動軸２の上記右側回転体駆動軸２ｂ端には、上記像担持体５２である感光体ドラムの回転速度を検知して、この感光体ドラムの回転変動を検知して、感光体ドラムの回転速度が一定になるように回転駆動する上記回転体駆動装置０が装着されている。
【００１２】
上記フレーム１ｂには、駆動源２ｄの駆動モータが固定され、上記駆動源２ｄの駆動モータの回転軸には駆動歯車２ｄ１が固定されている。
上記駆動歯車２ｄ１は、上記フレーム１ｂに固定されたスタッド１ｂ１に回転自在に挿入されたアイドラ歯車２ｅのアイドラ歯車２ｅ１と噛み合っており、上記アイドラ歯車２ｅの上記アイドラ歯車２ｅ１と一体構成されたアイドラ歯車２ｅ２は上記回転体駆動軸歯車２ｃと噛み合っている。
上記駆動歯車２ｄ１が回転すると、上記アイドラ歯車２ｅの上記アイドラ歯車２ｅ１と一体構成された上記アイドラ歯車２ｅ２で減速されて、上記回転体１すなわち上記像担持体５２である感光体ドラムが回転駆動されるようになっている。
上記回転体１すなわち上記像担持体５２である感光体ドラムが回転すると、この感光体ドラムの回転変動を、上記回転体駆動装置０の上記回転体回転変動検知手段４で検知し、検知した感光体ドラムの回転位置ずれ量を補正するように上記駆動源２ｄの駆動モータを制御するようになっている。
このフィードバック制御は、上記画像形成装置５０がカラー画像を形成する画像形成部５１のブラック（Ｂｋ）画像形成部５１（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）画像形成部５１（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）画像形成部５１（Ｍ）、イエロー（Ｙ）画像形成部５１（Ｙ）で行なわれ、上記画像形成部５１の各ブラック（Ｂｋ）画像形成部５１（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）画像形成部５１（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）画像形成部５１（Ｍ）、イエロー（Ｙ）画像形成部５１（Ｙ）の各上記回転体１である感光体ドラムは、それぞれ一定の回転速度で回転するようになっている。
従って、上記回転体１が複数個であっても、同様に、滑り等による位置ずれの発生を防止して各上記回転体１の回転位置に対応した回転変動を低コストで検知して各上記回転体１の回転速度を一定に保つ高精度な回転体駆動をする上記回転体駆動装置０を提供することが出来るようになった。
【００１３】
図２に図示するように、上記画像形成装置５０のカラー画像を形成する上記画像形成部５１における上記回転体１である上記像担持体５２のトナー画像を転写して記録する被記録体（Ｐ）の記録用紙を搬送する被記録体搬送転写ベルト５２ｂは、転写ベルト駆動ローラ２ｆで回転搬送され、上記転写ベルト駆動ローラ２ｆの両左端軸２ｆ１と右端軸２ｆ２は、それぞれベアリング２ｆ３とベアリング２ｆ４に挿入され、上記ベアリング２ｆ３と上記ベアリング２ｆ４は、それぞれ上記フレーム１ａと上記フレーム１ｂに固定されている。
上記転写ベルト駆動ローラ２ｆの上記右端軸２ｆ２は、上記転写ベルト駆動ローラ２ｆの上記右端軸２ｆ２の上記フレーム１ｂ外側には、上記回転体駆動装置０が固設されており、トナー画像を転写して記録する被記録体（Ｐ）の記録用紙を搬送する被記録体搬送転写ベルト５２ｂを回転搬送する上記転写ベルト駆動ローラ２ｆの回転変動を上記回転体駆動装置０の上記回転体回転変動検知手段４で検出して、図示していない上記転写ベルト駆動ローラ２ｆの駆動モータの回転をフィードバック制御して、上記回転体１の上記像担持体５２のトナー画像を転写して記録する被記録体（Ｐ）の記録用紙を搬送する上記被記録体搬送転写ベルト５２ｂを回転搬送する上記転写ベルト駆動ローラ２ｆを一定の回転速度で回転するようになっている。
図１に図示するように、上記回転体駆動装置０は、感光体ドラムの上記フレーム１ｂの上記回転体駆動軸２の上記右側回転体駆動軸２ｂにカップリング２ｇで、上記歯車増速手段３の上記駆動歯車３ａと一体の駆動歯車軸３ｃが結合されている。
上記駆動歯車軸３ｃの左側は、ベアリング３ｃ１に挿入されフレーム６のフレーム６ａに回転自在に固定されている。
他方、上記駆動歯車軸３ｃの右側は、ベアリング３ｃ２に挿入されフレーム６のフレーム６ｂに回転自在に固定されている。
【００１４】
上記歯車増速手段３の上記駆動歯車３ａは、上記歯車増速手段３の従動歯車軸３ｄと一体形成の上記従動歯車３ｂと噛み合っている。
上記駆動歯車３ａの歯数は、上記従動歯車３ｂの歯数の整数倍になっており、上記駆動歯車３ａが１回転すると上記従動歯車３ｂは整数倍回転する。
そして、上記歯車増速手段３によって増速することにより滑りによる位置ずれの発生を防止して、上記駆動歯車３ａの歯数を上記従動歯車３ｂの歯数の整数倍にすることにより、従動側のロータリーエンコーダからなる上記回転体回転変動検知手段４は常に、上記回転体１の上記像担持体５２の上記感光体５２ａのドラム形状の感光体ドラムの一定位置で回転するため、ロータリーエンコーダからなる上記回転体回転変動検知手段４の変動を測定することで、上記回転体１の上記像担持体５２の上記感光体５２ａのドラム形状の感光体ドラムの回転位置における変動を検出することが出来る。
従って、低分解能のロータリーエンコーダからなる上記回転体回転変動検知手段４を増速して、上記回転体１である感光体ドラムの回転変動を検出するため、低コストで高精度の速度変動、又は、位置ずれを測定して、上記回転体１である感光体ドラムの回転速度を一定に保ち簡単な構成で高精度な回転体駆動をする上記回転体駆動装置０を提供することが出来るようになった。
上記従動歯車軸３ｄには、上記回転体回転変動検知手段４の上記回転スリット板４ａと負荷付与手段５の回転負荷付与手段５ａのブレーキが固定され、上記負荷付与手段５の上記回転負荷付与手段５ａのブレーキによって、上記歯車増速手段３の上記駆動歯車３ａと上記従動歯車３ｂの双方の歯が圧接された状態で回転した上記回転体回転変動検知手段４の上記回転スリット板４ａの回転変動を、上記フレーム６の上記フレーム６ｂに固定された上記回転体回転変動検知手段４の上記検知ユニット４ｂで検知するようになっている。
従って、上記歯車増速手段３の上記従動歯車３ｂは、バックラッシによる歯車の噛み合い変動がなくなり、上記回転体回転変動検知手段４の上記検知ユニット４ｂは回転変動を高精度で検知することが出来る。
【００１５】
上記回転体回転変動検知手段４の上記回転スリット板４ａの分割数は、上記従動歯車３ｂの歯数の整数倍であるから、速度、又は、位置が周期的に変化するために、速度、又は、位置の回転変動の管理が容易になる。
即ち、少ない記憶容量で、上記回転体１の上記像担持体５２の上記感光体５２ａのドラム形状の感光体ドラムの一周の変動を予測することが出来るため、更に、低コスト化が可能になった。
上記フレーム６の上記フレーム６ａは上記フレーム６ｂに固設され、上記歯車増速手段３の上記駆動歯車３ａ、上記従動歯車３ｂと上記回転体回転変動検知手段４の上記検知ユニット４ｂ等が一体化されている。
上記フレーム６の上記フレーム６ｂは、上記フレーム１ｂに固定され、上記カップリング２ｇで、上記回転体１である感光体ドラムと着脱可能になっている。
従って、上記回転体回転変動検知手段４の上記検知ユニット４ｂの位置調整が個別に出来るため、調整作業や着脱作業が容易に出来る上記回転体駆動装置０を提供することが出来るようになった。
図３乃至図６において、図３に図示するように、上記回転体駆動装置１０は、上記回転体１である感光体ドラムの上記フレーム１ｂの上記回転体駆動軸２の上記右側回転体駆動軸２ｂに上記カップリング２ｇで、上記歯車増速手段３の上記駆動歯車３ａと一体の上記駆動歯車軸３ｃが結合されている。
上記駆動歯車軸３ｃの左側は、上記ベアリング３ｃ１に挿入され上記フレーム６の上記フレーム６ａに回転自在に固定されている。
他方、上記駆動歯車軸３ｃの右側は、上記ベアリング３ｃ２に挿入され上記フレーム６の上記フレーム６ｂに回転自在に固定されている。
上記駆動歯車３ａの側面には、上記負荷付与手段５である圧接負荷付与手段５ｂの圧接歯車５ｂ１が上記駆動歯車軸３ｃに回転自在に挿入され、上記圧接歯車５ｂ１は上記駆動歯車３ａのポスト３ａ１、ポスト３ａ２と上記圧接歯車５ｂ１の穴５ｂ１１、穴５ｂ１２に架けられたスプリング５ｂ２とスプリング５ｂ３で、上記歯車増速手段３の上記従動ギヤ３ｂの歯を挟んで位置決めされている。
【００１６】
図６に図示するように、上記駆動歯車３ａの回転方向である図示の矢印（Ａ）方向に対し、上記圧接負荷付与手段５ｂの上記圧接歯車５ｂ１は上記従動歯車３ｂを挟んで図示の矢印（Ｂ）方向に、上記スプリング５ｂ２と上記スプリング５ｂ３により押圧されている。
従って、上記従動歯車３ｂが上記駆動歯車３ａから離れて勝手に回転変動をすることが出来ないので、小型、低コストで精度の高い回転変動を検知することが出来る。
上記従動歯車３ｂは上記従動歯車軸３ｄと一体形成され、上記駆動歯車３ａの歯数は上記従動歯車３ｂの整数倍になっている。上記駆動歯車３ａが１回転すると上記従動歯車３ｂは整数倍の回転をする。
そして、上記歯車増速手段３によって増速することにより滑りによる位置ずれの発生を防止して、上記駆動歯車３ａの歯数を上記従動歯車３ｂの歯数の整数倍にすることにより、従動側のロータリーエンコーダからなる上記回転体回転変動検知手段４は常に、上記回転体１の上記像担持体５２の上記感光体５２ａのドラム形状の感光体ドラムの一定位置で回転するため、ロータリーエンコーダからなる上記回転体回転変動検知手段４の変動を測定することで、上記回転体１である感光体ドラムの回転位置における変動を検出することが出来る。
従って、低分解能のロータリーエンコーダからなる上記回転体回転変動検知手段４を増速して、上記回転体１である感光体ドラムの回転変動を検出するため、低コストで高精度の速度変動、又は、位置ずれを測定して、上記回転体１である感光体ドラムの回転速度を一定に保ち簡単な構成で高精度な回転体駆動をする上記回転体駆動装置０を提供することが出来るようになった。
上記従動歯車軸３ｄには、上記回転体回転変動検知手段４の上記回転スリット板４ａが固定され、上記回転スリット板４ａの回転変動を上記フレーム６の上記フレーム６ｂに固定された上記検知ユニット４ｂで検知する。
又、上記圧接歯車５ｂ１は、上記圧接歯車５ｂ１と上記ベアリング３ｃ２の間に挿入されたカラー３ｃ３で回動自在に位置決めされている。
上記フレーム６の上記フレーム６ａは上記フレーム６ｂに固設され、上記駆動歯車３ａと上記回転体回転変動検知手段４の上記回転スリット板４ａと上記検知ユニット４ｂ等が一体化されている。
上記フレーム６の上記フレーム６ａが固定された上記フレーム６ｂは上記フレーム１ｂに固定され、上記カップリング２ｇで、上記回転体１である感光体ドラムと着脱可能になっている。
従って、上記回転体回転変動検知手段４の上記検知ユニット４ｂの位置調整が個別に出来るため、調整作業や着脱作業が容易に出来る上記回転体駆動装置１０の上記回転体駆動装置１０を提供することが出来るようになった。
【００１７】
図７と図８において、図７は上記検知ユニット４ｂの検知変動を示した図であり、上記従動歯車３ｂの歯間隔における位置変動を示しており、（ｐ１）から（ｐｘ）は変動周期における上記検知ユニット４ｂから出力された波形であり、波形は上記検知ユニット４ｂ内において、図示しない発光部からの光が上記回転スリット板４ａを透過して図示しない受光部で検出し、検出した波形を信号処理回路で成形された出力信号を示している。
同様に、図７は上記従動ギヤ３ｂの１回転の偏心変動にも対応している。上記検知ユニット４ｂから出力されるパルス信号（ｐ１）から（ｐｘ）は歯車の位置変動により、パルス幅が変動して出力される。
図８は基準パルスに対する変動量を示している。
（Ｌ）は上記従動歯車３ｂの歯間隔距離、（Ｋｘ）は上記検知ユニット４ｂから出力されたパルス信号である。
上記従動歯車３ｂの歯間隔（Ｌ）内で上記検知ユニット４ｂによる上記回転スリット板４ａのスリット検出パルス（Ｋｘ）が、上記駆動歯車３ａと上記従動歯車３ｂの噛み会い変動に対応したパルス間隔で出力される。
この噛み会い変動は、上記従動歯車３ｂの歯数分周期的に発生する。
又、（Ｌ）は上記従動歯車３ｂの１回転の偏心変動であり、上記従動歯車３ｂが１回転毎に偏心分の速度変動が発生する。
図８の（Ｋｈ）は、上記回転スリット板４ａのホームポジションであり、上記従動歯車３ｂの変動測定、又は、速度補正の基準位置検出パルスである。
（Ｋ０）は基準パルスであり、上記回転体１の上記像担持体５２の上記感光体５２ａのドラム形状の感光体ドラムを一定回転させた状態で発生させた一定幅のパルス、或いは、感光体ドラム軸に装着したロータリーエンコーダからの出力パルスでもよく、上記従動歯車３ｂの変動を比較測定するパルスである。
【００１８】
図８の（Ｋ１）は、上記回転スリット板４ａのスリット検知パルスであり、例えば、パルス（ｎ４）のずれ量（ａ）を測定して測定結果を記憶手段４ｃに記憶して、上記回転体１である感光体ドラムの駆動制御はスリット検出パルスの上記記憶手段４ｃに記憶したデータ値のずれ量をずれ量補正手段４ｄで補正するから、集積誤差の無い高精度の駆動制御が行われる（図１と図３を参照）。
記憶するずれ量はホームポジション（Ｋｈ）からの変動量、即ち、（ｘ）からの基準時間と実側時間から算出した位置ずれ距離（ｘ−ａ）である。
補正は、ホームポジション（Ｋｈ）を基準に、周期的に変動する歯間隔の各パルス（ｐ１）から（ｐｘ）を周期的に行なう。
当然であるが、上記従動歯車３ｂの１回転分を補正対象にし、１回転を周期的に補正しても良く、記憶量が少なくなり、更に、低コスト化が出来る。
このように、上記従動歯車３ｂに装着したスリット検出はバックラッシによる変動がないため、簡易的機構で精度の高い測定が可能である。
又、歯車の噛み合いで変動する回転むらを記憶してスリット検出パルスに補正するため、検出誤差の少ない駆動制御ができる。記憶は周期的な変動分のみで良いため、低コスト化が出来る。
尚、上記回転体１の上記像担持体５２の上記感光体５２ａのドラム形状の感光体ドラムについて、主に説明してきたが、上記回転体１の上記像担持体５２のトナー画像を転写して記録する被記録体（Ｐ）の記録用紙を搬送する上記被記録体搬送転写ベルト５２ｂを搬送回転する上記転写ベルト駆動ローラ２ｆ、又は、図示しない中間転写ベルトの回転変動を検出して回転速度が一定になるように回転駆動する場合も同様であり、その説明が重複するから、以下の説明は省略する。
【００１９】
図９において、回転体の回転変動を検知して回転体の回転速度が一定になるように回転駆動して記録画像を形成する上記画像形成装置５０は、記録画像を形成する上記画像形成部５１と、上記画像形成部５１における上記回転体１の回転変動を検知して上記回転体１の回転速度が一定になるように回転駆動する上記請求項１乃至１２の何れか一項に記載の上記回転体駆動装置０を具備するから、滑り等による位置ずれの発生を防止して上記回転体１の回転位置に対応した精度の高い回転変動を低コストで検知して上記回転体１の回転速度を一定に保つ簡単な構成で高精度な回転体駆動をして記録画像を形成する。
電子写真方法で被記録体（Ｐ）の記録用紙上にトナー画像を形成する上記画像形成部５１における上記ブラック（Ｂｋ）画像形成部５１（Ｂｋ）において、上記回転体１である感光体ドラムは、回転可能に保持されて、上記回転体駆動装置０で回転速度が一定になるように回転駆動されるようになっている。
上記回転体１である感光体ドラムの周辺には、この感光体ドラムの表面５２ａ１に当接して、感光体ドラムの上記表面５２ａ１が所定の極性に帯電電荷を付与する帯電ローラ５３、レーザ光の書き込み走査による画像露光で書き込みデータを上記感光体ドラムの上記表面５２ａ１に静電潜像を形成する書き込み装置５４、上記感光体ドラムの上記表面５２ａ１上に形成された静電潜像を顕像化する現像装置５５、上記現像装置５５でトナーにより上記感光体ドラムの上記表面５２ａ１に可視像化されたトナー画像を被記録体（Ｐ）の記録用紙に転写して記録する転写装置５６、上記転写装置５６で転写後に上記感光体ドラムの上記表面５２ａ１上に残留したトナーをブレードで清掃するドラムクリーニング装置５７、上記転写装置５６で転写後に上記感光体ドラムの上記表面５２ａ１上に残留している電荷を除電する図示しない除電装置等などが配値されている。
【００２０】
上記画像形成装置５０のカラー画像を形成する上記画像形成部５１において、上記ブラック（Ｂｋ）画像形成部５１（Ｂｋ）のプロセスユニットの他に、図示するように、上記シアン（Ｃ）画像形成部５１（Ｃ）、上記マゼンタ（Ｍ）画像形成部５１（Ｍ）、上記イエロー（Ｙ）画像形成部５１（Ｙ）の３個の各プロセスユニットが、トナー画像を転写して記録する被記録体（Ｐ）の記録用紙を搬送する上記被記録体搬送転写ベルト５２ｂの通過経路上に所定のピッチ間隔で配列されている。
又、上記画像形成部５１の各上記ブラック（Ｂｋ）画像形成部５１（Ｂｋ）、上記シアン（Ｃ）画像形成部５１（Ｃ）、上記マゼンタ（Ｍ）画像形成部５１（Ｍ）、上記イエロー（Ｙ）画像形成部５１（Ｙ）の各上記現像装置５５の上方には、各上記現像装置５５にそれぞれにトナーを供給する各トナーボトル５５ａが配設されている。
被記録体（Ｐ）の記録用紙は、給紙装置５８の給紙ローラ５８ａから搬送ガイド５８ｂでガイドされながらレジストローラ５８ｃに送り出され、上記レジストローラ５８ｃから、上記画像形成部５１の各上記ブラック（Ｂｋ）画像形成部５１（Ｂｋ）、上記シアン（Ｃ）画像形成部５１（Ｃ）、上記マゼンタ（Ｍ）画像形成部５１（Ｍ）、上記イエロー（Ｙ）画像形成部５１（Ｙ）の各上記感光体５２ａのドラム形状の感光体ドラムに書き込まれたトナー画像との転写タイミングに合わせて上記被記録体搬送転写ベルト５２ｂ上に送られる。
【００２１】
上記回転体１の上記像担持体５２の上記被記録体搬送転写ベルト５２ｂは、上記転写ベルト駆動ローラ２ｆ、搬送ローラ５２ｂ１、搬送ローラ５２ｂ２、及び、ベルトテンションローラ５２ｂ３に支持されて、そして、上記転写ベルト駆動ローラ２ｆは上記回転体駆動装置０で回転速度が一定になるように回転駆動され、図示の矢印（Ｃ）方向に回動するようになっている。
上記被記録体搬送転写ベルト５２ｂに担持して搬送される被記録体（Ｐ）の記録用紙は、上記ブラック（Ｂｋ）画像形成部５１（Ｂｋ）、上記シアン（Ｃ）画像形成部５１（Ｃ）、上記マゼンタ（Ｍ）画像形成部５１（Ｍ）、上記イエロー（Ｙ）画像形成部５１（Ｙ）の各プロセスユニットの各上記感光体５２ａのドラム形状の感光体ドラムを通過時に順次に各色のトナー画像が被記録体（Ｐ）の記録用紙に重ね転写され記録される。
トナー画像が転写して記録された被記録体（Ｐ）の記録用紙は、上記ブラック（Ｂｋ）画像形成部５１（Ｂｋ）の上記感光体５２ａのドラム形状の感光体ドラムのプロセスユニットから定着器５９に送られる。
被記録体（Ｐ）の記録用紙は、転写して記録されたトナー画像が上記定着器５９によって定着され、排出ローラ６０で排紙トレイ６１に排出されて収納されようになっている。
従って、滑り等による位置ずれの発生を防止して上記回転体１の上記像担持体５２の上記感光体５２ａのドラム形状の感光体ドラム、上記像担持体５２のトナー画像を転写して記録する被記録体（Ｐ）の記録用紙を搬送する被記録体搬送転写ベルト５２ｂ等の回転位置に対応した精度の高い回転変動を低コストで検知して、上記回転体１すなわち上記感光体５２ａを有する上記像担持体５２である感光体ドラム、上記像担持体５２のトナー画像を転写して記録する被記録体（Ｐ）の記録用紙を搬送する被記録体搬送転写ベルト５２ｂ等の回転速度を一定に保つ簡単な構成で高精度な回転体駆動をする上記回転体駆動装置０を具備して高速で高品質のトナー画蔵をも形成する上記画像形成装置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】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態例を示す回転体駆動装置を説明する構成図。
【図２】本発明の実施の形態例を示す回転体駆動装置を具備する画像形成装置の主要部を説明する構成図。
【図３】本発明の他の実施の形態例を示す回転体駆動装置を説明する構成図。
【図４】図３における部分断面図。
【図５】本発明の他の実施の形態例を示す回転体駆動装置の主要部を説明する構成図。
【図６】本発明の他の実施の形態例を示す回転体駆動装置の他の主要部を説明する部分拡大図。
【図７】本発明の実施の形態例を示す回転体駆動装置の主要部の状態を説明するタイムチャート。
【図８】本発明の実施の形態例を示す回転体駆動装置の他の主要部の状態を説明するタイムチャート。
【図９】本発明の実施の形態例を示す回転体駆動装置を具備する画像形成装置を説明する説明図。
【符号の説明】
【００２３】
０  回転体駆動装置
１  回転体、
１ａ  フレーム、
１ｂ  フレーム、
１ｂ１  スタッド
２  回転体駆動軸、
２ａ  左側回転体駆動軸、
２ａ１  ベアリング、
２ｂ  右側回転体駆動軸、
２ｂ１  ベアリング、
２ｃ  回転体駆動軸歯車、
２ｄ  駆動源、  
２ｄ１  駆動歯車、
２ｅ  アイドラ歯車、
２ｅ１  アイドラ歯車、
２ｅ２  アイドラ歯車、
２ｆ  転写ベルト駆動ローラ、
２ｆ１  左端軸、
２ｆ２  右端軸、
２ｆ３  ベアリング、
２ｆ４  ベアリング、
２ｇ  カップリング
３  歯車増速手段、
３ａ  駆動歯車、
３ａ１  ポスト、
３ａ２  ポスト、
３ｂ  従動歯車、
３ｃ  駆動歯車軸、
３ｃ１  ベアリング、
３ｃ２  ベアリング、
３ｃ３  カラー、
３ｄ  従動歯車軸
４  回転体回転変動検知手段、
４ａ  回転スリット板、
４ｂ  検知ユニット、
４ｃ  記憶手段、
４ｄ  ずれ量補正手段
５  負荷付与手段、
５ａ  回転負荷付与手段、
５ｂ  圧接負荷付与手段、
５ｂ１  圧接歯車、
５ｂ１１  穴、
５ｂ１２  穴、
５ｂ２  スプリング、
５ｂ３  スプリング
６  フレーム、
６ａ  フレーム、
６ｂ  フレーム
１０  回転体駆動装置
５０  画像形成装置  
５１  画像形成部、
５１（Ｂｋ）  ブラック（Ｂｋ）画像形成部、
５１（Ｃ）  シアン（Ｃ）画像形成部、
５１（Ｍ）  マゼンタ（Ｍ）画像形成部、
５１（Ｙ）  イエロー（Ｙ）画像形成部
５２  像担持体、
５２ａ  感光体、
５２ａ１  表面、
５２ｂ  被記録体搬送転写ベルト、
５２ｂ１  搬送ローラ、
５２ｂ２  搬送ローラ、
５２ｂ３  ベルトテンションローラ
５３  帯電ローラ
５４  書き込み装置
５５  現像装置、
５５ａ  トナーボトル
５６  転写装置
５７  ドラムクリーニング装置
５８  給紙装置、
５８ａ  給紙ローラ、
５８ｂ  搬送ガイド、
５８ｃ  レジストローラ
５９  定着器
６０  排出ローラ
６１  排紙トレイ
【図１】
2005180560.tif 000003
【図２】
2005180560.tif 000004
【図３】
2005180560.tif 000005
【図４】
2005180560.tif 000006
【図５】
2005180560.tif 000007
【図６】
2005180560.tif 000008
【図７】
2005180560.tif 000009
【図８】
2005180560.tif 000010
【図９】
2005180560.tif 000011