(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の感光体と、
前記複数の感光体を回転駆動する駆動部と、
前記駆動部により前記複数の感光体の回転と停止とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
立ち上げ時に感光体が定常速度に達する時間を立ち上がり時間とした場合に、該立ち上がり時間の最も長い感光体を基準感光体として定め、前記複数の感光体を同時に立ち上げた時に前記基準感光体が定常速度に達する時点で他の感光体が前記基準感光体より進む移動距離の差を求めておき、
前記基準感光体を基準停止位置に停止させると共に、前記移動距離の差に相当する距離を該感光体の進行方向と逆方向に前記基準停止位置よりも戻した位置で他の感光体を停止させ、
次回の立ち上げ時には前記複数の感光体を同時に立ち上げる、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、立ち上げ時において前記基準感光体が定常速度に達した時点で、全ての感光体の偏心の位相が合致した状態になるように前記移動距離の差を求めておく、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記移動距離の差に応じて前記感光体それぞれが停止するように、既に停止している感光体に対して他の感光体を停止させる、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記駆動部による回転駆動時に前記感光体それぞれについて前記立ち上がり時間を取得し、前記移動距離の差を算出する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記駆動部による回転駆動停止時において前記感光体それぞれについて定常速度の前記感光体が停止するまでの時間を意味する立ち下がり時間を取得し、
前記感光体それぞれが前記駆動部の回転駆動停止により停止する位置を前記立ち下がり時間を参照して制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記駆動部による前記複数の感光体の回転駆動停止時における立ち下げ特性の違いを算出し、前記感光体を所定の位置で停止させるよう制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に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、複写機やプリンタなどの画像形成装置に関し、特に、複数の感光体を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のドラム状の感光体（感光体ドラム）に互いに異なる色のトナー像をそれぞれ形成し、必要に応じて中間転写体上で各色のトナー像を重ね合わせ、最終的に各色のトナー像を記録紙上に重ねて転写してカラー画像を得る画像形成装置が存在している。
【０００３】
この種の画像形成装置では、各感光体が真円であることが最も望ましいが、製作時の型の影響などにより、実際には偏心を有していることが多い。また、感光体自身の偏心の他、取り付けの際に生じる偏心、駆動機構による偏心なども考えられる。このような場合には、感光体の回転により周期的な速度変動を生じることになる。
【０００４】
そして、各感光体の偏心の位相がずれていると、露光により形成される像が各色間でずれることになる。結果として、記録紙上で重ねあわされる像間に色ずれが発生することになる。
【０００５】
図６（ａ）は各色の感光体の偏心の位相がずれているため、色ずれを発生する際の様子を模式的に示している。すなわち、偏心により生じる速度変動があり、この速度変動が各色で異なることによって、色ずれが発生する。図６（ｂ）は各色の感光体の偏心の位相を揃えることにより、色ずれを解消した状態を示している。
【０００６】
また、図７は色ずれ解消のため、偏心の位相を揃えた状態の複数の感光体１３０Ｙ〜１３０Ｋと、該感光体１３０Ｙ〜１３０Ｋに露光を行う露光部１２０Ｙ〜１２０Ｋと、各感光体によるトナー像が重ねあわされる中間転写体１５１との関係を示している。
【０００７】
そして、このように偏心の位相を揃えた状態で各感光体を停止させておき、次回の画像形成開始に同時に駆動を開始することで、偏心の位相が揃った状態で画像形成を行う。これにより色ずれの解消が図れる。
【０００８】
しかし、回転駆動開始されてから定常速度に達するまでの時間が、各感光体毎に異なる場合がある。そこで、以下の特許文献１には、定常速度に達するまでの時間が長い感光体を先に駆動し、同じタイミングで定常速度に達するようにすることが記載されている。
【特許文献１】特開２００７−１６４１３６号公報（図１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上の特許文献１記載の手法では、同じタイミングで各感光体が定常速度に達することになる。しかし、この定常速度に達するまでの時間（立ち上がり時間）が異なるため、実際には、その立ち上がり時間の間に進む距離が異なったものになる。この結果、実際には、定常速度に達したタイミングで、感光体の回転位相が異なった状態になることを、本件出願の発明者が見いだした。
【００１０】
たとえば、
図８（ａ）は短い立ち上がり時間（Ｔyup）のＹ感光体、図８（ｂ）は長い立ち上がり時間（Ｔmup）のＭ感光体の特性を示している。この場合、定常速度をＶとすると、立ち上がり時間に進む距離は、（１／２）×Ｔyup×Ｖ、（１／２）×Ｔmup×Ｖ、となり、立ち上がり時間に比例することになる。
【００１１】
したがって、立ち上がり時間の差が大きいほど、色ずれは大きくなることになり、根本的に色ずれは解消されていないことになる。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数のドラム状の感光体に互いに異なる色のトナー像をそれぞれ形成し、各色のトナー像を中間転写体を介して又は直接記録媒体上に重ねて転写してカラー画像を得る際に、生産性を落とすことなく色ずれを解消することが可能な画像形成装置をを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち、課題を解決する手段としての本発明は以下に説明するようなものである。
（１）この発明は、複数の感光体と、前記複数の感光体を回転駆動する駆動部と、前記駆動部により前記複数の感光体の回転と停止とを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、立ち上げ時に感光体が定常速度に達する時間を立ち上がり時間とした場合に、該立ち上がり時間の最も長い感光体を基準感光体として定め、前記複数の感光体を同時に立ち上げた時に前記基準感光体が定常速度に達する時点で他の感光体が前記基準感光体より進む移動距離の差を求めておき、前記基準感光体を基準停止位置に停止させると共に、前記移動距離の差に相当する距離を該感光体の進行方向と逆方向に前記基準停止位置よりも戻した位置で他の感光体を停止させ、次回の立ち上げ時には前記複数の感光体を同時に立ち上げる、ことを特徴とする。
【００１３】
（２）以上の（１）において、前記制御部は、立ち上げ時において前記基準感光体が定常速度に達した時点で、全ての感光体の偏心の位相が合致した状態になるように前記移動距離の差を求めておく、ことを特徴とする。
【００１４】
（３）以上の（１）〜（３）において、前記制御部は、前記移動距離の差に応じて前記感光体それぞれが停止するように、既に停止している感光体に対して他の感光体を停止させる、ことを特徴とする。
【００１５】
（４）以上の（１）〜（３）において、前記制御部は、前記駆動部による回転駆動時に前記感光体それぞれについて前記立ち上がり時間を取得し、前記移動距離の差を算出する、ことを特徴とする。
【００１６】
（５）以上の（１）〜（４）において、前記制御部は、前記駆動部による回転駆動停止時において前記感光体それぞれについて定常速度の前記感光体が停止するまでの時間を意味する立ち下がり時間を取得し、前記感光体それぞれが前記駆動部の回転駆動停止により停止する位置を前記立ち下がり時間を参照して制御する、ことを特徴とする。
【００１７】
（６）以上の（１）〜（５）において、前記駆動部による前記複数の感光体の回転駆動停止時における立ち下げ特性の違いを算出し、前記感光体を所定の位置で停止させるよう制御する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上、説明したように、本発明によれば、以下のような効果が得られる。
この発明では、複数の感光体の回転駆動開始時における立ち上げ特性の違いを算出し、立ち上げ時に該立ち上げ特性の違いにより生じる前記感光体表面の移動距離の差に応じた停止位置になるように各感光体を停止させておく。これにより、各感光体を立ち上げる際に、立ち上げ時に該立ち上げ特性の違いにより生じる感光体表面の移動距離差と、各感光体間に予め設けておいた差とが相殺され、各感光体が定常速度に達した時点で各感光体の位相が揃った状態になる。
【００１９】
これにより、複数のドラム状の感光体に互いに異なる色のトナー像をそれぞれ形成し、各色のトナー像を中間転写体を介して又は直接記録媒体上に重ねて転写してカラー画像を得る際に、生産性を落とすことなく色ずれを解消することが可能になる。
【００２０】
ここで、立ち上げ特性とは、感光体の回転が定常速度に達するまでの時間もしくは感光体表面の移動距離である。
そして、回転駆動開始時に立ち上げ特性を取得し、各感光体の立ち上げ特性の違いを算出しておく。これにより、正確な制御が可能になる。
【００２１】
また、複数の感光体の回転駆動停止時における立ち下げ特性の違いを算出し、感光体を所定の位置で停止させることによっても、正確な制御が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（実施形態）を詳細に説明する。まず、本実施形態の画像形成装置１００の第１の実施形態の構成を、図１に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
なお、この実施形態では、画像形成装置１００の特徴に関する構成要件を中心に説明する。したがって、画像形成装置として一般的であり、周知となっている構成要件については省略している。
【００２４】
制御部１０１は画像形成の各種制御を行う制御部であり、本実施形態では特に感光体の回転位相の制御をも行うように構成されている。
なお、この制御部１０１は、後述するように、複数の感光体の回転駆動開始時における立ち上げ特性の違いを算出し、立ち上げ時に該立ち上げ特性の違いにより生じる前記感光体表面の移動距離の差に応じた停止位置になるように各感光体を停止させる制御部を構成している。
【００２５】
操作表示部１０３は使用者が各種操作を行う操作パネルと、使用者に対して各種情報を表示する表示パネルとを備えて構成されている。
スキャナ部１０５は原稿を読み取って画像データを生成し、後述する画像処理部１０７に伝達する読取手段である。なお、このスキャナ部１０５は、画像形成装置が複写機である場合に備えるものであり、画像形成装置がプリンタの場合には備えることを必要としない。
【００２６】
画像処理部１０７はスキャナ部１０５で生成された画像データや外部機器からの画像データに所定の画像処理を施して、後述するプリントエンジン１０９に伝達する画像処理手段である。
【００２７】
プリントエンジン１０９は供給される画像データに応じて記録紙上に可視像を形成して出力する画像形成部である。
なお、このプリントエンジン１０９は、ベルト状の中間転写体を備え、各色の感光体から該中間転写体に画像データに応じた可視像を転写して形成し、該可視像を記録紙に転写する画像形成装置である。
【００２８】
以下、プリントエンジン１０９については、図１と図２とを参照して説明を行う。
給紙部１１０は所定のサイズの記録紙が載置されており、この記録紙は搬送部１１５により画像形成のために送り出される。
【００２９】
露光部１２０は電子写真方式の画像形成のために画像データに応じた光ビームを後述する感光体部に照射するものであり、カラー画像形成の場合には、各色毎の露光部１２０Ｙ〜１２０Ｋを備えて構成されている。
【００３０】
感光体部１３０は露光部１２０により照射された光ビームにより潜像が形成され、後述する現像部によりトナー像などの可視像が形成される。なお、カラー画像形成の場合には各色毎の感光体１３０Ｙ〜１３０Ｋを備えて構成されている。なお、この実施形態では、複数の感光体を、感光体部１３０と呼ぶ。
【００３１】
センサ１３０ｓは後述する感光体駆動部１３５により回転駆動される感光体部１３０（複数の各感光体）の位相を検知し、各感光体を所定の停止位置に停止させるための制御に寄与するものである。
【００３２】
感光体駆動部１３５は感光体部１３０を構成する複数の感光体を回転駆動する。なお、この実施形態では、制御部１０１の指示に基づいて感光体駆動部１３５が複数の各感光体を回転位相が揃うように所定の状態で回転駆動すると共に、この所定の状態の回転駆動を実現するために所定の位置の停止を実行する。
【００３３】
現像部１４０は感光体部１３０に生成された潜像を可視像に現像するものであり、カラー画像形成の場合には各色毎の現像部１４０Ｙ〜１４０Ｋを備えて構成されている。
中間転写部１５０は感光体部１３０に生成されたトナー像が転写され、その後に記録紙上に転写するものであり、ベルト状の中間転写体１５１と、該中間転写体１５１を駆動するローラ１５２，１５３などを備えて構成されている。なお、カラー画像形成の場合には、各色の感光体１３０Ｙ〜１３０における可視像が位置合わせされた状態で重ねあわされる。
【００３４】
転写部１６０は感光体部１３０の可視像を中間転写部１５０に転写する際の転写極であり、カラー画像形成の場合には、各色の転写部１６０Ｙ〜１６０Ｋを備えて構成されている。また、転写部１７０は中間転写体１５１上の可視像を記録紙に転写する際の転写極である。
【００３５】
定着部１８０は可視像が転写された記録紙を熱と圧力とによって定着させる定着ローラと加熱ローラとを備えた定着手段である。
〔第一の実施形態〕
以下、図３のフローチャート、図４と図５の説明図を参照し、本実施形態の画像形成装置の動作説明を行う。
【００３６】
まず、制御部１０１は、感光体駆動部１３５を介して、各色の感光体１３０Ｙ〜１３０Ｋを同時に回転駆動する（図３中のステップＳ３０１）。なお、この回転駆動開始時には、後述するように、複数の感光体の回転駆動開始時における立ち上げ特性の違いにより生じる各感光体表面の移動距離の差に応じた停止位置になるように、各感光体の停止位置が制御されているものとする。
【００３７】
また、この回転駆動開始時に、制御部１０１は、各色の感光体１３０Ｙ〜１３０Ｋの立ち上がり時間の計測を開始する。ここで、立ち上がり時間とは、回転駆動開始から、感光体が定常速度に達するまでの時間を意味する。すなわち、センサ１３０ｓの検知結果を参照し、各色の感光体１３０Ｙ〜１３０Ｋのそれぞれが定常速度に達するまでの時間を計測する（図３中のステップＳ３０２，Ｓ３０３，Ｓ３０４）。
【００３８】
各色の感光体１３０Ｙ〜１３０Ｋの立ち上がり時間が計測されたら、制御部１０１は、感光体１３０Ｙ〜１３０Ｋを同時に駆動開始した場合に必要となるずらし量（移動距離差）を算出する（図３中のステップＳ３０５）。
【００３９】
ここでは、定常速度２８５mm／秒の場合に、立ち上がり時間５０ｍ秒の感光体１３０Ｋと、立ち上がり時間１５０ｍ秒の感光体１３０Ｃとを具体例にする。
このような感光体１３０Ｋと感光体１３０Ｃとを同時に回転駆動開始した場合、立ち上がり時間が遅い感光体１３０Ｃが定常速度に達する時点で、それぞれの感光体の表面は、ハッチングの面積に応じた移動距離を進むことになる。
【００４０】
すなわち、感光体１３０Ｋは、０．５×５０×２８５＋１００×２８５＝３５mm進むことになる。一方、感光体１３０Ｃは、０．５×１５０×２８５＝２１mm進むことになる。ここで、同時に回転駆動開始した２つの感光体１３０Ｋと１３０Ｃとは、３５−２１＝１４mmの移動距離の差が生じることになる。この移動距離の差が、感光体のずらし量に相当する。
【００４１】
そこで、図５（ａ）に示す感光体１３０Ｃの下向き位置が基準停止位置であって半時計方向に回転する場合、図５（ｂ）に示す感光体１３０Ｋについては基準停止位置よりも表面位置でずらし量１４mm分を戻した位置を補正後基準停止位置とする。これにより、図４の具体例で、遅い感光体１３０Ｃが定常速度に達した時点で、立ち上がり時間が短い感光体１３０Ｋと立ち上がり時間が長い感光体１３０Ｃとが、共に、定常速度に達した時点で、偏心の位相が合致した状態になる。
【００４２】
ここでは、立ち上がり時間が最も長い感光体を基準感光体として予め定めておき、基準感光体が定常速度に達する時点で、この基準感光体より立ち上がり時間が短い他の色の感光体が基準感光体より進む移動距離の差を求め、この差に相当する距離を感光体の進行方向と逆方向に、基準感光体の停止位置（基準停止位置）よりも戻した位相の位置（補正後基準停止位置）で停止させておく。これにより、基準感光体が定常速度に達した時点で、他の感光体と回転位相が一致することになる。
【００４３】
ここで、再び図３のフローチャートに戻る。ここで、各感光体を回転駆動開始させた制御部は、画像形成を最終頁に至るまで実行する（図３中のステップＳ３０６、Ｓ３０７）。なお、この場合、前回の停止時に、図５の状態で停止させていることで、各感光体１３０Ｙ〜１３０Ｋの偏心の位相は揃っていることになり、色ずれのない画像形成が可能になっている。
【００４４】
最終頁の画像形成が完了したら（図３中のステップＳ３０７でＹＥＳ）、制御部１０１は各感光体１３０Ｙ〜１３０Ｋの停止制御を行う。
まず、有彩色の感光体１３０Ｙ〜１３０Ｃについて、制御部１０１は、感光体駆動部１３５を介して、感光体１３０Ｙ〜１３０Ｃの停止を開始し、同時に立ち下がり時間の計測を開始する。なお、前述した基準感光体については、従来通りの所定の停止位置、他の感光体については前述した補正後基準停止位置に停止させる（図３中のステップＳ３１０）。ここで、立ち下がり時間とは、定常速度から、感光体が停止するまでの時間を意味する。すなわち、センサ１３０ｓの検知結果を参照し、各色の感光体１３０Ｙ〜１３０Ｃのそれぞれが定常速度から停止状態に達するまでの時間を計測する（図３中のステップＳ３０８，Ｓ３０９，Ｓ３１０）。
【００４５】
基準感光体が基準停止位置に停止し、基準以外の感光体が補正後基準停止位置に停止したら（図３中のステップＳ３１１でＹＥＳ）、制御部１０１は、黒（ＢＫ）の感光体１３０Ｋについて停止制御を行う。
【００４６】
すなわち、感光体１３０Ｋについて、制御部１０１は、感光体駆動部１３５を介して停止制御を開始し、同時に立ち下がり時間の計測を開始する（図３中のステップＳ３１２）。この場合も、感光体１０３Ｋについては前述した補正後基準停止位置に停止させる（図３中のステップＳ３１３）。そして、制御部１０１は、感光体１３０Ｋが定常速度から停止状態に達するまでの時間を計測する（図３中のステップＳ３１１〜Ｓ３１４）。
【００４７】
以上のようにして、立ち上がり時間の最も長い基準感光体は基準停止位置に停止させ、他の感光体については、基準感光体が定常速度に達する時点で他の感光体が基準感光体より進む移動距離の差を求めておき、この差に相当する距離を感光体の進行方向と逆方向に、基準停止位置よりも戻した補正後基準停止位置で停止させることで、次回の立ち上げ時には、基準感光体が定常速度に達した時点で全ての感光体の偏心の位相が合致した状態になる。これにより、色ずれのない画像形成が実現する。
【００４８】
なお、以上の実施形態では、各感光体１３０Ｙ〜１３０Ｋについて立ち上がり時間だけでなく立ち下がり時間も求めているが、この立ち下がり時間を用いることで、停止位置を求めるセンサの精度が高くない場合にも、立ち下がり時間を参照して、各感光体の立ち下がり時間から各感光体の停止位置を、センサで求めた場合よりも正確に予測あるいは補正することが可能になる。
【００４９】
すなわち、各感光体に設けられたセンサは、感光体の回転数や大まかな位相を求めるためのものであり、停止時においては停止位置を高精度に求めることができない場合がある。たとえば、１°毎に位相を細かく読み取るものではなく、たとえば、感光体の１周を８つの位相に区切るマークを設けておいて、このマークを読み取ることによって、感光体の大まかな位相を求めるようにしたものが存在する。
【００５０】
そのような場合にも、停止直前にセンサにより検知された感光体の位置あるいは位相と立ち下がり時間とから、最終的な感光体の停止位置が求められる。そして、その停止位置から補正後基準停止位置まで所定量戻すことで、本実施形態で実現する各感光体の停止位置の制御が実現されることになる。
【００５１】
また、この実施形態では、各感光体の駆動開始を同時に行えるので、制御が簡素化され、また、駆動開始時に誤差やずれが発生する心配もない。
また、以上の実施形態の説明では、有彩色の感光体１３０Ｙ〜１３０Ｃを先に停止開始させ、その後に黒の感光体１３０Ｋを停止開始させるようにしたが、全ての感光体１３０Ｙ〜１３０Ｋを同時に停止開始させるようにしてもよい。また、基準感光体を先に停止させ、他の感光体を補正後基準停止位置に停止させるようにしてもよい。
【００５２】
また、基準以外の感光体を補正後基準停止位置に停止させる場合には、基準停止位置に停止させてから所定量戻すようにしてもよいが、上述した立ち下がり時間の測定結果などを参照して、補正後基準停止位置に直接停止させる制御を行っても良い。
【００５３】
なお、以上の実施形態の制御は電源オン時の初期動作時に毎回行うようにしてもよい。あるいは、工場出荷時と所定期間毎に図３のフローチャートの全ての処理を行うようにして、それ以外では感光体の停止位置の制御だけを行うようにしてもよい。また、部品交換時に感光体を交換した場合には、基準画像をプリントして、感光体の偏心の位相を揃える作業を行った後に、本実施形態の制御を行うことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示す断面構成図である。
【図３】本発明の第一実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態の画像形成装置における感光体の制御の様子を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態の画像形成装置における感光体の制御の様子を示す説明図である。
【図６】画像形成装置の動作状態を説明する説明図である。
【図７】画像形成装置の動作状態を説明する説明図である。
【図８】画像形成装置の動作状態を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００  画像形成装置
１０１  制御部
１０３  操作表示部
１０５  スキャナ部
１０７  画像処理部
１０９  画像形成部
【図１】
0005003432.tif 000002
【図２】
0005003432.tif 000003
【図３】
0005003432.tif 000004
【図４】
0005003432.tif 000005
【図５】
0005003432.tif 000006
【図６】
0005003432.tif 000007
【図７】
0005003432.tif 000008
【図８】
0005003432.tif 000009