(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色に対応する複数の感光体ドラムのそれぞれに色画像を形成し、当該色画像を重ね合わせて多色画像を形成する画像形成装置において、
複数の駆動モータと、
前記複数の感光体ドラムのそれぞれに前記駆動モータの回転を伝達するギアであって、当該ギアの回転軸を中心とする同一半径位置において周方向に断続する検出対象部位が側端面に設けられたギアと、
前記ギアの回転軸を中心とする点対称位置において前記検出対象部位の有無に応じた信号論理の検出信号を出力する一対のセンサと、
前記ギアの回転に伴って前記一対のセンサから出力される検出信号の論理組み合わせに基づいて、前記ギアの周方向における回転位置を特定することにより前記各ギア相互間の回転位相差を算出し、当該算出された回転位相差に基づいて前記各ギアの回転位相差が無いように位相を合わせるよう、前記駆動モータを制御する制御部と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記ギアの側端面を周方向に２分した領域の一方の領域に中心角９０度分だけ連続する長尺の検出対象部位を有する第１の領域と中心角９０度分だけ長尺の検出対象部位を有さない第２の領域が形成され、
他方の領域には当該他方の領域を周方向に等分割位置で断続する複数の短尺の検出対象部位が形成されている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記検出対象部位は、前記ギアの側端面に形成された凸状リブである請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検出対象部位は、前記ギアの側端面に形成されたスリット又は溝である請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記回転位相差に基づいて前記駆動モータの回転速度を制御する請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、画像形成時の回転速度以下で前記駆動モータを駆動して前記各ギアの回転を同期させる請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記一対のセンサのそれぞれは、フォトセンサである請求項１〜６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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式のカラー複写機等の画像形成装置においては、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、ＢＫ（クロ）のトナー像の重ね合せにより画像形成を行っている。具体的には、画像形成装置では、各色のトナー像を当該各色の感光体ドラム（像担持体）上に現像し、環状のベルトなどである中間転写体に各色のトナー像を順に重ねて転写し、その転写像を紙などの記録媒体（以下、「用紙」という）に転写して画像形成を行う。
【０００３】
このＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各色感光体ドラムによる画像形成装置には、各々の感光体ドラムを回転駆動するために複数のモータを有するものがある。この画像形成装置における各色感光体ドラムの各々は、いずれかのモータの駆動系により回転駆動されている。このため、上記画像形成装置では、各色を形成する駆動系が異なるために各色を順に重ねて形成した際に色ずれが発生する虞があり、この色ずれの発生を防止するために各色感光体ドラム間の回転位相を同期する必要がある。
【０００４】
この画像形成装置における各色感光体ドラム間の回転位相を同期する技術としては特許文献１、２などが知られている。特許文献１には、感光体を回転起動させるときに、感光体の回転軸間の位相合わせを行って、形成画像の色ずれを防止する技術が開示されている。また、特許文献２には、各像担持体の回転基準位置を検出し、その検出された各回転基準位置の互いが一致又は近似するように、各像担持体の駆動を制御する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１９６００７号公報
【特許文献２】特開２００６−１１３２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
各色感光体ドラム間の回転位相の同期は、ドラム停止時又はドラム起動時に行われている。ドラム停止時に同期する場合は、次回起動時に回転位相を合わせる動作を実施する必要がなく、起動時間を短縮することができる。しかしながら、ドラム停止時において、非作像時のドラムブレードによるドラム劣化防止のため微小にドラムを回転させる必要があり、各ドラムの慣性力の差異により停止前に同期させた回転位相が起動時にずれていることがあった。
【０００６】
また、ドラム起動時に回転位相を同期する場合、上記従来技術では、各ドラムの回転基準位置を検出するため、初期位置によっては半回転させる必要があり、起動時間を短縮することができなかった。この起動時間を短縮するためには、各ドラムの回転軸のそれぞれに角度検出用のロータリーエンコーダなどを別途設ける必要がある。しかしながら、ロータリーエンコーダを設ける場合はコストが余計にかかるという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであって、画像形成装置における各色感光体ドラムの回転位相を低コストで素早く同期させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
複数色に対応する複数の感光体ドラムのそれぞれに色画像を形成し、当該色画像を重ね合わせて多色画像を形成する画像形成装置において、
複数の駆動モータと、
前記複数の感光体ドラムのそれぞれに前記駆動モータの回転を伝達するギアであって、当該ギアの回転軸を中心とする同一半径位置において周方向に断続する検出対象部位が側端面に設けられたギアと、
前記ギアの回転軸を中心とする点対称位置において前記検出対象部位の有無に応じた信号論理の検出信号を出力する一対のセンサと、
前記ギアの回転に伴って前記一対のセンサから出力される検出信号の論理組み合わせに基づいて、前記ギアの周方向における回転位置を特定することにより前記各ギア相互間の回転位相差を算出し、当該算出された回転位相差に基づいて前記各ギアの回転位相差が無いように位相を合わせるよう、前記駆動モータを制御する制御部と、
を備えた。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ギアの側端面を周方向に２分した領域の一方の領域に中心角９０度分だけ連続する長尺の検出対象部位を有する第１の領域と中心角９０度分だけ長尺の検出対象部位を有さない第２の領域が形成され、
他方の領域には当該他方の領域を周方向に等分割位置で断続する複数の短尺の検出対象部位が形成されている。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記検出対象部位は、前記ギアの側端面に形成された凸状リブである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記検出対象部位は、前記ギアの側端面に形成されたスリット又は溝である。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明において、前記制御部は、前記回転位相差に基づいて前記駆動モータの回転速度を制御する。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発明において、前記制御部は、画像形成時の回転速度以下で前記駆動モータを駆動して前記各ギアの回転を同期させる。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の発明において、前記一対のセンサのそれぞれは、フォトセンサである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の感光体ドラムに形成された色画像を重畳して多色画像を用紙に形成する画像形成装置において、回転軸を中心とする同一半径位置において周方向に断続する検出対象部位が側端面に設けられ、感光体ドラムに駆動モータの回転を伝達するギアに関し、当該ギアの回転軸を中心とする点対称位置において前記検出対象部位の有無に応じた信号論理の検出信号をギアの回転に伴って出力する一対のセンサにおける検出信号の論理組み合わせに基づいて、前記ギアの周方向における回転位置を特定することにより各ギア相互間の回転位相差を算出し、当該算出された回転位相差に基づいて各ギアの回転位相差が無いように位相を合わせることができる。よって、本発明では、回転基準位置を検出する場合に比べてより短時間で感光体ドラムの回転状態を検出して各感光体ドラムの回転位相を同期させることができる。また、本発明ではロータリーエンコーダなどを設けるコストを抑えて、より低コストで実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態について図を参照して説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、発明の範囲を限定するものではない。
【００１７】
先ず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について図１を参照して説明する。図１は、画像形成装置１００の構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１に示すように、画像形成装置１００は、制御部１０、操作部２０、表示部３０、記憶部４０、搬送部５０、画像形成部６０、定着部７０、通信部８０を有している。この画像形成装置１００の各部はバス９０を介して接続される。
【００１９】
制御部１０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）などを備える。制御部１０は各部を統括制御する（制御手段）。具体的には、制御部１０は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されている各種プログラムデータの中から指定されたプログラムデータをＲＡＭに展開し、当該ＲＡＭに展開されたプログラムデータとの協働で、各種処理を実行する。
【００２０】
操作部２０は、特に図示しない操作キーパネルや表示部３０の画面上に透明電極が格子状に配置された感圧式（抵抗膜圧式）のタッチパネルなどであり、入力される操作信号を制御部１０に出力する。表示部３０は、ＬＣＤ（Liquid  Crystal Display）などであり、制御部１０からの表示制御に基づいた画像を表示する。
【００２１】
記憶部４０は、磁気的、光学的記憶媒体、半導体等の不揮発性メモリなどである。記憶部４０は、制御部１０からデータの読み書きが可能な構成であり、装置全体の各種制御プログラム、当該装置の設定情報、通信部８０から入力されたデータなどを格納する。
【００２２】
なお、記憶部４０は、上述した磁気的、光学的記憶媒体若しくは半導体メモリなどの記憶媒体を着脱自在に装着するインターフェイスを有し、当該インターフェイスを介してデータを読み書きする構成であってよい。この場合は、制御部１０の制御の下、装着された記憶媒体に予め格納されたデータを読み出して、各種制御の実行、画像形成部６０での画像形成、通信部８０から外部機器へのデータ転送などを行うことができる。
【００２３】
搬送部５０は、搬送機構、給紙トレイ、排紙トレイなど有している（いずれも特に図示しない）。搬送部５０は、制御部１０の制御の下、給紙トレイに格納されている用紙を画像形成部６０へ搬送し、当該画像形成部６０で画像形成された用紙を排紙トレイへ排出する。
【００２４】
画像形成部６０は、露光部、Ｙ（イエロー）Ｍ（マゼンダ）Ｃ（シアン）ＢＫ（ブラック）各色の感光体ドラム、現像ユニット、中間転写部（例えば中間転写ベルト）、２次転写部などを有し、いわゆる電子写真方式でＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫによる多色画像を用紙上に形成する。
【００２５】
具体的には、画像形成部６０は、制御部１０の制御の下、露光部から発せられるレーザービームにより各色感光体ドラムを露光走査し、静電潜像を形成させる。次いで、現像ユニットにより各色感光体ドラムに対応する色のトナーを吸着させてトナー像を形成させる。この各色感光体ドラムに形成されたトナー像は、中間転写ベルトに転写（１次転写）された後、２次転写部において搬送部５０により搬送される用紙に転写（２次転写）される。
【００２６】
定着部７０は、定着ローラ及びヒータなどを有している。定着部７０は、ヒータで熱した定着ローラを用紙に圧接することで用紙上に形成されたトナー像を熱定着する。
【００２７】
通信部８０は、他の情報機器と通信を行うための通信回路や当該他の情報機器が接続するネットワークに接続するための通信インターフェイスを有している（特に図示しない）。通信部８０は、制御部１０の制御の下、所定の通信プロトコルによるデータ通信を行うことで、例えば他の情報機器からの画像形成指示などを受け付ける。
【００２８】
次に、画像形成部６０の駆動系について図２を参照して詳細に説明する。図２は、画像形成部６０の駆動系を示す概念図である。図２に示すように、画像形成部６０の駆動系には、前述したＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各色の感光体ドラム６１０、６２０、６３０、６４０、転写ベルト６５０、二次転写部６６０などがある。
【００２９】
感光体ドラム６１０、６２０、６３０、６４０には、同一の駆動軸において駆動力を伝達するためのギア６１１、６２１、６３１、６４１が設けられている。すなわち、感光体ドラム６１０、６２０、６３０、６４０の回転とギア６１１、６２１、６３１、６４１の回転とは互いに連動するようになっている。なお、互いの回転の連動は、アイドラやプーリなどを介して行ってもよい。
【００３０】
ギア６１１、６２１、６３１は、アイドラ６７３、６７４により予め連動して回転駆動するようになっている。アイドラ６７４には、駆動力を供給する駆動ギア６７１が接続されている。すなわち、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の画像形成を行う感光体ドラム６１０、６２０、６３０は、駆動ギア６７１により供給される駆動力で互いに連動して回転駆動する。ギア６４１には、駆動力を供給する駆動ギア６７２が接続されている。すなわち、ＢＫ色の画像形成を行う感光体ドラム６４０は、駆動ギア６７２により供給される駆動力で回転駆動する。
【００３１】
このギア６１１、６２１、６３１、６４１に駆動力を供給する駆動ギア６７１、６７２は、互いに異なるモータ（駆動モータ）に接続されている。すなわち、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の感光体ドラム６１０、６２０、６３０とＢＫ色の感光体ドラム６４０とを駆動するモータは互いに異なっている。
【００３２】
Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の感光体ドラム６１０、６２０、６３０と連動するギア６２１には、回転軸と直行する面（側端面）上の当該回転軸を中心とする同一半径の円周上に、周方向に断続する検出対象部位であるリブが形成されている（詳細は後述する）。このギア６２１のリブが形成された円周直上には、回転軸を中心とした点対称位置に位相センサ６２２、６２３が設けられている。位相センサ６２２、６２３は、この設置位置において、ギア６２１の回転により直下を通過するリブに基づいた検出信号を出力する。この位相センサ６２２、６２３は、例えば光センサ（Photosensor）や超音波センサなどが適用できる。
【００３３】
ＢＫ色の感光体ドラム６４０と連動するギア６４１にも同様に、回転軸と直行する面（側端面）上の当該回転軸を中心とする同一半径の円周上には周方向に断続する検出対象部位であるリブが形成されており、当該円周直上には回転軸を中心とした対称位置に位相センサ６４２、６４３が設けられている。
【００３４】
転写ベルト６５０は、ベルト駆動軸６５１、６５２、６５３に支持されて駆動する。この転写ベルト６５０は、ベルト駆動軸６５１、６５２の支持間で当接する感光体ドラム６１０、６２０、６３０、６４０により、各感光体ドラムに形成されたトナー像が１次転写される。二次転写部６６０は、ベルト駆動軸６５３に支持される転写ベルト６５０に用紙を圧接する二次転写部６６０を有している。二次転写部６６０では、トナー像が１次転写された転写ベルト６５０に用紙を圧接することで、当該用紙への２次転写が行われる。
【００３５】
ここで、上述した画像形成部６０の駆動系におけるモータ及び位相センサと制御部１０との接続について図３を参照して説明する。図３は、画像形成部６０の駆動系におけるモータ及びセンサと制御部１０との接続を示すブロック図である。
【００３６】
図３に示すように、駆動ギア６７１、駆動ギア６７２に駆動力を供給するモータ６７５、６７６と制御部１０とは信号線Ｌ１、Ｌ２により接続されている。制御部１０は、信号線Ｌ１、Ｌ２を介して各モータにＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）信号等の制御信号を出力することで、モータ６７５とモータ６７６とを個別に制御する。
【００３７】
また、ギア６２１、６４１の回転位相を検出する位相センサ６２２、６２３、６４２、６４３と制御部１０とは、信号線Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６により接続されている。制御部１０は、信号線Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６を介して各位相センサからの検出信号を受け付ける。
【００３８】
ここで、リブが形成されたギア６２１、６４１の詳細について、図４を参照して説明する。図４は、ギア６２１近傍の外観斜視図である。なお、ギア６２１及び６４１に形成された模様については互いに同一なものであるので、以下の説明ではギア６２１を例示して説明する。
【００３９】
図４に示すように、ギア６２１は、前述した感光体ドラム６２０と接続する駆動軸６２４を回転軸として駆動する。このギア６２１における側端面には、当該回転軸の同一半径上においてリブＲ１〜Ｒ６が形成されている。リブＲ１〜Ｒ６は、製造時にギア６２１と一体成型され、上述した面上で凸状に形成されている。このリブＲ１〜Ｒ６が形成された円周直上には、回転軸を中心とする点対称位置に位相センサ６２２、６２３が配置されている。
【００４０】
画像形成装置１００では、ギア６２１に形成されるリブＲ１〜Ｒ６が製造時に一体形成されるため、ギア６２１と連動するロータリーエンコーダなどを設ける場合と比較して、より安価な製造コストで済む。
【００４１】
ここで、ギア６２１のリブ形成面を例示する図５を参照して、当該ギア６２１の回転軸を中心とする同一半径上のリブ形成位置について説明する。なお、図５で示す円周位置Ｐ１〜Ｐ２４は、ギア６２１の駆動軸６２４を中心とする円周において１５°の中心角で２４分割したものである。
【００４２】
図５に示すように、ギア６２１のリブ形成面において、中心角にして９０°の円周位置Ｐ７〜Ｐ１２に亘る円周上にはリブＲ１が形成されている（第１の領域）。なお、円周位置Ｐ１２に次ぐ円周位置Ｐ１３〜Ｐ１８にはリブが形成されていない（第２の領域）。よって、円周位置Ｐ７〜Ｐ１８に亘る半周（一方の領域）では、リブＲ１により円周の四分割部分（中心角９０度）を識別可能となっている。
【００４３】
上述した円周位置Ｐ７〜Ｐ１８と対になる他の半周（他の領域）において、円周位置Ｐ１３〜Ｐ１８と回転軸を中心に対称の円周位置Ｐ１〜Ｐ６には、円周位置Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５にリブＲ４、Ｒ３、Ｒ２が形成されている。また、円周位置Ｐ７〜Ｐ１２と回転軸を中心に対称の円周位置Ｐ１９〜Ｐ２４には、円周位置Ｐ２０、Ｐ２２、Ｐ２４にリブＲ６、Ｒ５、Ｒ４が形成されている。この円周位置Ｐ１〜Ｐ６と円周位置Ｐ１９〜Ｐ２４のリブ形成は、円周位置Ｐ１と円周位置Ｐ２４とを分割する面を鏡映面として鏡像対称となっている。よって、円周位置Ｐ７〜Ｐ１８の半周と対になる他の半周では、１５°の中心角で配置されるリブにより、リブＲ１により識別可能な四分割をさらに４等分割した円周位置を識別可能となっている。
【００４４】
画像形成装置１００では、上述したギア６２１のリブ形成面において、回転軸を中心とする対称位置に設けられた各位相センサでリブを検出する構成であるため、当該ギア６２１の回転に伴って各位相センサから出力される検出信号の論理組み合わせ（時間的な変化）に基づいて、ギア６２１の回転位相（回転位置）の検出を回転角が９０°未満で行うことができる。
【００４５】
具体的には、一方の位相センサが円周位置Ｐ１、他方の位相センサが円周位置Ｐ１３の位置にある場合を例示して説明する。この場合における検出信号（１：リブあり、０：リブなし）は、（一方の位相センサの検出信号、他方の位相センサの検出信号）とした場合、（１０）である。この位置から反時計回りに順次検出が行われた場合であり、ギア６２１の時計回りの回転に伴って各位相センサから出力される検出信号の論理組み合わせは、（１０，００，１０，００，１０，００，１０，１１，１０，１１，１０，１１，０１，００，０１，００，０１，００，０１，１１，０１，１１，０１，１１）となる。
【００４６】
この一方の位相センサが円周位置Ｐ１にある状態から回転位相の検出が開始された場合に当該回転位相が確定するのは、検出信号の論理組み合わせが他の円周位置にある状態から検出が開始された場合と異なった時点である。
【００４７】
この円周位置Ｐ１から検出が開始された場合の検出信号の論理組み合わせは（１０，００，１０，００，１０，００…）であり、これと最長で一致する場合は円周位置Ｐ３から検出が開始された場合である。円周位置Ｐ３から検出が開始された場合は（１０，００，１０，００，１０，１１…）であるので、円周位置Ｐ１から検出が開始された場合は円周位置Ｐ６で回転位相が確定する。同様に、円周位置Ｐ３から検出が開始された場合は円周位置Ｐ８で回転位相が確定する。なお、他の円周位置から検出が開始された場合も同様である。
【００４８】
図６は、上述した検出信号の論理組み合わせに基づいた回転位置の確定をまとめた表である。画像形成装置１００では、前述したギア６２１のリブを回転軸を中心とする対称位置に設けられた各位相センサで検出する構成であるため、図６に示すように、検出信号の論理組み合わせは回転角が９０°未満で確定する。画像形成装置１００は、この検出信号の論理組み合わせと回転位置との対応関係を示すデータを制御部１０のＲＯＭや記憶部４０などに予め格納している。制御部１０では、各位相センサからの検出信号に基づいて上述した対応データを参照することで、ギア６２１の回転位相が算出可能である。
【００４９】
次に、制御部１０の制御の下で実行される画像形成装置１００の動作について図７を参照して詳細に説明する。図７は、画像形成装置１００の動作を例示するフローチャートである。
【００５０】
図７に示すように、処理が開始されると、制御部１０からモータ６７５、６７６に制御信号が出力されて各モータが起動される（ステップＳ１１）。このステップＳ１１では、画像形成時におけるモータ６７５、６７６の駆動速度以下（例えば画像形成時の１／２の駆動速度）で駆動するように制御信号が出力される。
【００５１】
次いで、各位相センサからのセンサ値（検出信号）が読み込まれ、当該センサ値と前述した対応データとに基づいて、各ギアの回転位相が確定したと判定されるまで各ギアの回転位相が判別される（ステップＳ１２、Ｓ１３）。すなわち、ステップＳ１２、Ｓ１３では、ギア６２１と連動して回転する感光体ドラム６１０、６２０、６３０と、ギア６４１と連動して回転する感光体ドラム６４０と、の回転位相が判別される。
【００５２】
次いで、ステップＳ１２、Ｓ１３で判別された各ギアの回転位相に基づいて、フィードバック制御が行われることで、いずれか一方のモータの駆動速度が調整されて各ギアの回転位相が合致するまで回転位相の調整が行われる。例えば、回転位相が遅れているギア側のモータの駆動速度が増加され（ステップＳ１４）、各ギアの回転位相が合致するまで回転位相の調整が行われる（ステップＳ１５）。次いで、各ギアの回転位相が合致された後、モータ６７５、６７６の駆動速度が定常速度となるように設定されて（ステップＳ１６）終了する。
【００５３】
なお、このステップＳ１４、Ｓ１５におけるフィードバック制御では、各ギアにおける回転位相の差分が算出され、当該算出された位相差に基づいていずれか一方のモータの駆動速度が調整されてもよい。例えば、位相差が大きい時は駆動速度の調整分をより大きくしてよい。また、位相差が小さい時は駆動速度の調整分をより小さくしてよい。このように、各ギアにおける回転位相の差分に基づいて駆動速度を調節することで、その位相差が大きい場合でもより短時間で合致できる。また、その位相差が小さい場合におけるオーバーシュートを防止できる。
【００５４】
以上のように、画像形成装置１００では、互いに駆動源が異なる感光体ドラムの各々と回転が連動するギアを有しており、当該ギアの側端面には回転軸を中心とする同一半径位置において周方向に断続する検出対象部位が形成されている。また、画像形成装置１００は、上記各ギアの回転軸を中心とする点対称位置において前記検出対象部位の有無に応じた信号論理の検出信号を出力する一対のセンサが設けられており、このセンサの検出信号の論理組み合わせに基づいて各ギアの回転位相を算出し、当該算出された各ギアの回転位相に基づいて駆動源の制御を行う制御部（制御部１０）を有する構成である。
【００５５】
このため、画像形成装置１００は、複数の感光体ドラムに形成された色画像を重畳して多色画像を用紙に形成する画像形成装置において、回転軸を中心とする同一半径位置において周方向に断続する検出対象部位が側端面に設けられ、感光体ドラムに駆動モータの回転を伝達するギアに関し、当該ギアの回転軸を中心とする点対称位置において前記検出対象部位の有無に応じた信号論理の検出信号を出力する一対のセンサにおける検出信号の論理組み合わせに基づいて、各ギア相互間の回転位相差を算出し、当該算出された回転位相差に基づいて各ギアの回転を同期させることができる。
【００５６】
よって、画像形成装置１００では、回転基準位置を検出する場合に比べてより短時間で感光体ドラムの回転状態を検出して各感光体ドラムの回転位相を同期させることができる。また、画像形成装置１００ではロータリーエンコーダなどを設けるコストを抑えて、より低コストで実施することができる。
【００５７】
なお、上述した実施の形態における記述は、一例を示すものであり、これに限定するものではない。上述した実施の形態における構成及び動作に関しては、適宜変更が可能である。
【００５８】
例えば、以上の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体としてＲＯＭを使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も本発明に適用される。
【００５９】
また、以上の説明では、各ギアにおける検出対称部位が当該ギアの面上で凸状に隆起するリブである例を開示したが、この例に限定されない。例えば、各ギアにおける回転位相検出用の模様は当該ギアの面上に凹状に形成されたスリット又は溝でもよい。また、この模様は、凹凸などの形状で行うもの以外に、センサで検出可能な異なる部材で形成してもよい。例えば、画像形成装置１００は、ギアの模様を磁性体の有無などで形成し、磁気センサで検出する構成であってもよい。
【００６０】
また、以上の説明では、ギア６２１、６４１におけるリブ形状について、円周の半周で識別される四分割分を、他の半周において１５°の中心角で配置されるリブにより更に４等分割して円周位置を識別する構成を例示したが、この例に限定されない。例えば、他の半周において３０°の中心角で配置されるリブにより更に２等分割して円周位置を識別する構成や、１０°の中心角で配置されるリブにより更に６等分割して円周位置を識別する構成であってもよい。具体的には、画像形成装置１００では、この分割数を大きくすることで、各ギアの回転位相の検出精度を高めることができるが、当該各ギアと連動する各感光体ドラムにおける色ずれの許容範囲であれば、いずれの分割数であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】画像形成部の駆動系を示す概念図である。
【図３】モータ及び位相センサと制御部との接続を示すブロック図である。
【図４】ギア近傍の外観斜視図である。
【図５】ギアのリブ形成面を例示する概念図である。
【図６】検出信号の論理組み合わせに基づいた回転位置の確定を例示する表である。
【図７】画像形成装置の動作を例示するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１００  画像形成装置
１０  制御部
２０  操作部
３０  表示部
４０  記憶部
５０  搬送部
６０  画像形成部
７０  定着部
８０  通信部
９０  バス
６１０、６２０、６３０、６４０  感光体ドラム
６１１、６２１、６３１、６４１  ギア
６２２、６２３、６４２、６４３  位相センサ
６７１、６７２  駆動ギア
６７５、６７６  モータ
Ｌ１〜Ｌ６  信号線
Ｒ１〜Ｒ６  リブ
Ｐ１〜Ｐ２４  円周位置
【図１】
0005003420.tif 000002
【図２】
0005003420.tif 000003
【図３】
0005003420.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005003420.tif 000006
【図６】
0005003420.tif 000007
【図７】
0005003420.tif 000008