(57)【要約】【課題】画像形成に関わる複数の像担持体を安価で精度良く駆動して色ズレの少ない高画質なカラー画像を提供することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】複数の像担持体５０を駆動するために、一つの駆動源１１２と、一つの駆動源１１２からの駆動を各像担持体５０に伝達するための連結駆動手段２００とを有し、複数の像担持体５０の回転変動周期を略一致させると同時に、駆動されている複数の像担持体５０の中の一つの像担持体の回転変動量を検知手段１１３を用いて検知し、一つの像担持体の回転変動量に対して一つの駆動源の回転変動のフィードバック制御を行う。【選択図】図１
2009122392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体を有し、各像担持体に形成したトナー像を中間転写体を介して転写材に、または、直接に転写材に転写して画像を形成する画像形成装置において、
前記複数の像担持体を駆動するために、一つの駆動源と、前記一つの駆動源からの駆動を前記各像担持体に伝達するための連結駆動手段とを有し、
前記複数の像担持体の回転変動周期を略一致させると同時に、前記駆動されている複数の像担持体の中の一つの像担持体の回転変動量を検知手段を用いて検知し、前記一つの像担持体の回転変動量に対して前記一つの駆動源の回転変動のフィードバック制御を行う、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記連結駆動手段は、前記一つの駆動源の駆動を複数の像担持体に伝達するように配置された歯車列又はタイミングベルト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。
【請求項３】
前記検知手段にて回転変動量が検知される像担持体は、前記一つの駆動源から最も離れた位置となる像担持体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検知手段は、像担持体の回転軸上に設けられることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知手段は、像担持体の近傍に配置され、該像担持体の表面の回転変動量を検知することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記複数の像担持体は、少なくとも、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック色の画像形成を行うための像担持体であって、前記検知手段による回転変動量が検知される像担持体は、イエロー色以外の一つの像担持体であって、イエロー色以外の一つの像担持体の回転変動量に対して駆動源の回転変動量のフィードバック制御を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記複数の像担持体の中の最上流部又は最下流部の像担持体の回転変動量を前記検知手段を用いて検知し、一つの像担持体の回転変動量に対して前記駆動源の回転変動のフィードバック制御を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかの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、電子写真感光体などとされる像担持体に形成された潜像をトナーにより現像し、転写材にトナー像を転写、定着して記録を行なう電子写真方式の画像形成装置に関する。特に、本発明は、複写機、プリンタ等の機能を有する画像記録装置やそれ等の機能を兼ね備える複合機、ワークステーション等の出力機器として用いられるカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真感光体などとされる像担持体の周囲に帯電装置、現像装置を配置した複数の電子写真プロセスユニットを装置内に並置させたカラー画像形成装置が実用化されている。斯かるカラー画像形成装置は、各電子写真プロセスユニット内の感光体表面にレーザ、ＬＥＤ光等を用いた露光装置により光学像を結像させることで感光体表面に潜像を形成する。その後、潜像を現像装置によりトナーを用いて可視化しトナー像となす。次いで、中間転写体である中間転写ベルトに順次トナー像を転写し、その後、該トナー像を転写材に一括して転写して定着し、カラー画像を形成する。
【０００３】
図６に、従来におけるカラー画像形成装置であるカラープリンタの概略構成を断面図で示す。次に、図６を参照して、カラープリンタの具体的な動作機能を説明する。
【０００４】
図示したプリンタ１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック色の４つの画像形成ステーションＳ（ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫ）を備えた４ドラムフルカラー中間転写ベルト方式のプリンタである。
【０００５】
つまり、プリンタ１にて各画像形成ステーションＳには、ドラム状の電子写真感光体（以後、「感光ドラム」という。）５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）を備えている。各感光ドラム５０の周りには、帯電装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）が配置されており、感光ドラム５０を一様に帯電する。
【０００６】
帯電された各感光ドラム５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）の表面は、それぞれに対応したレーザスキャナ装置５１（５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ）から、図示しない画像データ入力部からの画像データに基づいて発せられたレーザ光により露光される。これにより、感光ドラム５０には潜像が形成され、この潜像は、各感光ドラム５０の回りに配置されたそれぞれイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色の現像剤を収容した現像装置３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）によって現像され、トナー像（可視像）とされる。
【０００７】
本例のプリンタ１には、各感光ドラム５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）に沿って、中間転写体、即ち、中間転写ベルト５２が配置されている。中間転写ベルト５２は、駆動ローラ８１、テンションローラ８０及び二次転写対向ローラ８２によって、図中示される矢印方向に張架回転駆動される。中間転写ベルト５２の内面側で、駆動ローラ８１及びテンションローラ８０の間には、感光ドラムに対向してトナー像転写を実行するための一次転写ローラ８３（８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３Ｋ）が併置されている。これにより、各感光ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋで形成された各色毎のトナー像が中間転写ベルト５２上へ画像形成プロセスに基づき順次一次転写される。各感光ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ上の転写残トナーはクリーニング装置４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）によって除去される。
【０００８】
ここで、給紙カセット５３には転写材であるシートＰが積載されており、給紙ローラ５４により給紙され、フィード・リタードローラ対５５、搬送ローラ対５６、５７、により搬送され、駆動停止しているレジストローラ対５９に搬送される。
【０００９】
上記シートＰは、レジストローラ対５９により斜行が補正された後、所定のタイミングで二次転写部６０へ搬送されて中間転写ベルト５２上のトナー像が転写される。次いで、二次転写装置６０の二次転写ローラ６０ａと中間転写ベルト５２により、定着器６１に搬送されてトナー像の定着が行なわれる。
【００１０】
画像形成面を下にして排紙するＦＤ排紙が指定された場合、フラッパ６７を図示しない制御手段及び駆動手段により実線で示す位置に動かすことにより、前記定着器６１を通過したシートＰは、フラッパ６７の上側を通過する。そして、排紙ローラ対６２に搬送され搬送路７７に搬送される。搬送路７７に搬送されたシートＰは、排紙ローラ対６８、６３によって搬送され、排紙トレー６４上に画像形成面を下にして排出積載される。
【００１１】
また、画像形成面を上にして排紙するＦＵ排紙が指定された場合、フラッパ６７を図示しない制御手段及び駆動手段により破線で示す位置に動かすことにより、前記定着器６１を通過したシートＰは、フラッパ６７の下側を通過する。そして、排紙ローラ対６５によって搬送され、排紙トレー６６上に画像形成面を上にして排出積載される。
【００１２】
また、続いてシートＰの裏面に画像を形成する場合、フラッパ６９を図示しない制御手段及び駆動手段により動作させ、搬送ローラ対７０を経由して反転ローラ対７１を用いてシート材Ｐの搬送方向を前後反転させ、フラッパ７２を動作させ両面搬送経路７３に導く。シート材Ｐは、両面搬送ローラ対７４、７５、７６を用いて再び搬送ローラ対５７を経由してレジストローラ対５９へと搬送され、斜行が補正された後、所定のタイミングで二次転写部６０へ搬送されて中間転写ベルト５２上のトナー像がシートＰの裏面に転写される。次いで、二次転写装置６０の二次転写ローラ６０ａと中間転写ベルト５２により、定着器６１に搬送されてシートＰの裏面へのトナー像の定着が行なわれ、排紙トレー６４若しくは６６に搬送、排紙される。
【００１３】
しかしながら、上記構成の画像形成装置は、以下のような問題点があった。
【００１４】
つまり、複数の像担持体にトナー画像を形成し、中間転写ベルトにそれぞれトナー画像を転写した後に、転写材上に一括転写する事により得られるカラー画像は、カラー画像品質の低いものとなってしまうことがある。つまり、それぞれの像担持体によって形成される画像の位置が理想の位置に対するズレが大きいと、所謂、「色ズレ」が転写材上のカラー画像に発生し、カラー画像品質の低いものとなってしまう。これらを防止する手段として種々の方法が挙げられている。
【００１５】
また、複数の像担持体にトナー画像を形成し、転写ベルトによって転写材への転写、搬送を実施する場合においても、同様の色ズレが問題となる。
【００１６】
各色の像担持体を独立に回転駆動するモータを有している場合、色ズレ量を小さくする方法として以下の方法がある。
【００１７】
従来方法１
それぞれの像担持体駆動軸上にエンコーダを設けて速度変動を検知しその変動量を駆動モータ側へフィードバック制御する。これにより、像担持体それぞれの速度変動を小さくして、各色の像担持体によって形成される画像の相互位置ズレ量を小さくすることにより、色ズレを少なくする方法がある。例えば、特許文献１などを参照されたい。
【００１８】
これに用いられる像担持体駆動系を模式的に示すと図７のような形態として示される。図７を参照すると、図７（ａ）は、駆動系を駆動源側から見た正面図であり、図７（ｂ）は駆動系の上視図である。同様の部材は、同様の番号で示すとともに、各色を示す添え字Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）を付して示している。
【００１９】
取り付け部１０４に設置された駆動モータ１０３（１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ）は、その先端のピニオンギア１０２（１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ）から段ギア１０１（１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ）によって減速され、ドラムギア１００（１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ）を駆動する。これにより各色の感光ドラム５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）が回転駆動される。この時、各ドラム駆動軸５０ａ（５０ａＹ、５０ａＭ、５０ａＣ、５０ａＫ）上には回転速度若しくは位置を検知するための速度変動検知手段であるエンコーダ装置１０５（１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋ）が設置されている。エンコーダ装置１０５から得られる変動量を元にしてフィードバック制御を実施することにより各感光ドラム５０を精度良く回転させることが可能である。
【００２０】
ここで、これらの方式を用いた場合の画像の色ズレの様子を模式的に示すと図８のようになる。図中、各線（Ｙ：点線、Ｍ：細線、Ｃ：一点鎖線、Ｋ：破線）は、横軸の時間に対する各色の画像の変動量を各線の縦軸振幅値で示し、実線によって各色間の色ズレ量の絶対値を示している。この様な制御方法を用いた形態は、後で述べる従来方式と比較して色ズレ量が小さいといえる。
【００２１】
しかしながら、これらは複数の像担持体（感光ドラム）５０を独立に駆動モータ１０３によってそれぞれ回転させた上で、更に複数の像担持体５０の回転軸５０ａ上にそれぞれ速度変動検知手段１０５を設けることが必要である。従って、高精度なカラー画像形成が期待できる一方で、大きな設置空間と高いコストが必要とされるという課題があった。
【００２２】
従来方法２
また、像担持体駆動軸上のエンコーダは必ずしも設置する必要はなく、駆動源からのギア等を用いた減速手段を用いて、いわゆるオープン制御の形で各像担持体を駆動しても構わない。
【００２３】
このような方式を用いた像担持体駆動系を図９に模式的に示す。
【００２４】
これは、図７で示したものとほぼ同様の形態を示していて、形態が異なるのは、エンコーダ装置が設置されていないことである。
【００２５】
また、この方式を用いた場合の画像の色ズレの様子を模式的に示すと、図１０のようになる。
【００２６】
図９に示す様な状態で像担持体（感光ドラム）５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）を駆動すれば、部品の精度やギア間での伝達時の変動によって生じる像担持体５０上の速度変動がそのまま各色の位置ズレとなる。従って、図１０から、各像担持体５０の間で色ズレが発生している様子が確認できる。
【００２７】
この場合、高品位なカラー画像を得るために像担持体間での色ズレ量を少なくする、つまり像担持体速度の相互変動量差を少なくするためには、高精度のギア減速手段を用意しなければならない。そのために、結果的に、高コストが要求される場合が多い。
【００２８】
しかしながら、微小な色ズレ量を要求しないならば、比較的精度が管理されたギア減速装置を用いることにより、ある程度の色ズレを許容したカラー画像を比較的低コストで提供できる。そのため、多くの画像形成装置にも採用されている方法である。
【００２９】
従来方法３
また、駆動源としてのモータは駆動装置中で比較的コストを要求されるので、できるだけ少ない駆動モータを実現しようとした場合、各色の像担持体を一つの駆動源で同時に駆動することも可能である。この場合、複数の像担持体の回転精度を独立に補償することは不可能である。しかしながら、色ズレを発生させる主たる要因の一つである像担持体の１回転周期で発生する位置変動を複数の像担持体間で同期をとることにより、像担持体の回転位置変動はそれぞれ大きいが、像担持体間の位置ズレを小さくすることは可能である。従って、この方法を採用することにより、比較的低コストでありながら、色ズレの比較的少ないカラー画像を得ることができる。例えば、特許文献２、３などを参照されたい。
【００３０】
これに用いられる像担持体駆動系を模式的に示すと、図１１に示すような形態として示される。
【００３１】
各色ドラム５０を駆動するために、大駆動モータ１１２を取り付け部１０４に取り付け、モータ軸上に設けられたピニオンギア１１１から大段ギア１１０を用いて減速する。更に、それを同様の形態のアイドラーギア１０８、１０９を通じて大ギア１０６、１０７で更に減速し、ドラムギア１００を駆動する。
【００３２】
また、これらの方式を用いた場合の画像の色ズレの様子を模式的に示すと、図１２のようになる。
【００３３】
各色像担持体の位置ズレ量は大きい（振幅が大きい）ものの、各変動量の位相を積極的に合わせているために色ズレ量はそれほど大きくは無いものとなっている。理想的な状態では位相が完全に一致すれば、色ズレは良好なものとなるが、実際には部品の精度や組立て上の公差等の影響により、理想的な状態で位相を合致させるのは、困難であることから、図中では位相状態をある程度ずらした形で表現している。
【００３４】
この様な従来技術は、複数の像担持体を一つの駆動源で全ての像担持体の駆動が可能であるので像担持体駆動装置を実現するためのコストは低廉なものとすることができる。しかしながら、それぞれの像担持体によって形成される位置変動は、像担持体１回転周期の変動を同期させることにより略一致するものの、それぞれの像担持体回転によって生じる変動は個別に存在するので、カラー画像としての品質は良好であるとはいえない。
【００３５】
また、転写搬送ベルトを用いた場合、給紙部から転写材が直接画像形成プロセス部を通過し定着部へと移動する。このような構成においては、転写材が画像形成部に侵入しながらも転写材の後端部が、給紙部から排出されたり、転写材が画像形成部から排出されながら定着部へと転写材先端部が突入するような状態が発生する。給紙部から転写材後端部が抜け出る時、或いは、転写材先端部が定着部へと突入する際には転写材の急激な速度変動が発生する場合がある。これら転写材後端の給紙部抜け時の急激な速度変動、転写材先端部の定着部の突入時の急激な速度変動は、画像形成部へと影響が波及し、像担持体の速度変動を誘引し転写材上でショック跡として残る場合があった。
【００３６】
これらのショック跡は、画像上に搬送方向直交方向に線が入る結果となり、画像品位を著しく劣化させるものとなる。これらの急激な速度変動の影響は、給紙部もしくは定着部に近い像担持体部が最も影響を受け易い傾向にある。
【特許文献１】特開２００１−７５３２４号公報
【特許文献２】特開平６−１６１２０５号公報
【特許文献３】特開２００５−２１５１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３７】
そこで、本発明の目的は、比較的低廉なコストで、複数の像担持体間で回転時変動量の同期をとることができ、像担持体が高精度な回転精度を補償することが可能であり、色ズレの少ない高画質なカラー画像を提供することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、複数の像担持体を有し、各像担持体に形成したトナー像を中間転写体を介して転写材に、または、直接に転写材に転写して画像を形成する画像形成装置において、
前記複数の像担持体を駆動するために、一つの駆動源と、前記一つの駆動源からの駆動を前記各像担持体に伝達するための連結駆動手段とを有し、
前記複数の像担持体の回転変動周期を略一致させると同時に、前記駆動されている複数の像担持体の中の一つの像担持体の回転変動量を検知手段を用いて検知し、前記一つの像担持体の回転変動量に対して前記一つの駆動源の回転変動のフィードバック制御を行う、
ことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、比較的低廉なコストにて、複数の像担持体間で回転時変動量の同期をとることができ、像担持体が高精度な回転精度を補償することが可能であり、色ズレの少ない高画質なカラー画像を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００４１】
実施例１
本発明の原理は、従来の画像形成装置にも適用することができる。つまり、本発明に係る画像形成装置の全体構成は、図６を参照して先に説明したカラー画像形成装置と同じとすることができる。従って、以下には、簡単に本発明の画像形成装置の全体構成について説明し、詳しい説明は、先の説明を援用する。
【００４２】
つまり、本実施例によると、本発明の画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック色の４つの画像形成ステーションＳ（ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫ）を備えた４ドラムフルカラー中間転写ベルト方式のプリンタとされる。
【００４３】
プリンタ１の各画像形成ステーションＳは、ドラム状の電子写真感光体（以後、「感光ドラム」という。）５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）を備えている。各感光ドラム５０の周りには、帯電装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）が配置されており、感光ドラム５０を一様に帯電する。
【００４４】
帯電された各感光ドラム５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）の表面は、それぞれに対応したレーザスキャナ装置５１（５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ）により画像データに基づくレーザ光が照射され、露光される。これにより、感光ドラム５０には潜像が形成され、この潜像は、各感光ドラム５０の回りに配置されたそれぞれイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色の現像剤を収容した現像装置３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）によって現像され、トナー像（可視像）とされる。
【００４５】
本実施例のプリンタ１には、各感光ドラム５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）に沿って、中間転写体、即ち、中間転写ベルト５２が配置されている。中間転写ベルト５２は、駆動ローラ８１、テンションローラ８０及び二次転写対向ローラ８２によって、図中に示される矢印方向に張架回転駆動される。中間転写ベルト５２の内面側で、駆動ローラ８１及びテンションローラ８０の間には、感光ドラムに対向してトナー像転写を実行するための一次転写ローラ８３（８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３Ｋ）が併置されている。これにより、各感光ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋで形成された各色毎のトナー像が中間転写ベルト５２上へ画像形成プロセスに基づき順次一次転写される。
【００４６】
ここで、給紙カセット５３には転写材であるシートＰが積載されており、給紙ローラ５４により給紙され、フィード・リタードローラ対５５、搬送ローラ対５６、５７、により搬送され、駆動停止しているレジストローラ対５９に搬送される。
【００４７】
上記シートＰは、レジストローラ対５９により斜行が補正された後、所定のタイミングで二次転写部６０へ搬送されて中間転写ベルト５２上のトナー像が転写される。次いで、二次転写装置６０の二次転写ローラ６０ａと中間転写ベルト５２により、定着器６１に搬送されてトナー像の定着が行なわれる。
【００４８】
以下、図１を参照して、本発明の特徴をなす各感光ドラムの駆動系について説明する。
【００４９】
本実施例によると、各感光ドラム５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）を駆動するために、駆動源として一つの駆動モータ１１２を取り付け部１０４に取り付け、駆動モータ１１２の駆動は、連結駆動手段２００により各感光ドラム５０に伝達される。連結駆動手段２００は、本実施例では、歯車列とされる。斯かる構成は、低廉なコストで複数の像担持体を連結して駆動することができる。
【００５０】
つまり、駆動モータ１１２の回転速度は、モータ軸先端のピニオンギア１１１から大段ギア１１０（１１０ａ、１１０ｂ）を用いて減速する。次いで、アイドラーギア１０８、１０９及び大ギア１０６、１０７を介して、ドラムギア１００（１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ）を駆動する。即ち、駆動モータ１１２の駆動は、ドラムギア１００（１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ）へと伝達され、各ドラムギア１００を連結駆動手段２００により連結駆動することにより、各感光ドラム５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）が回転駆動される。
【００５１】
本実施例では、画像形成ステーションの最下流側に位置したブラック（Ｋ）色の感光ドラム５０Ｋの軸部５０ａＫ、即ち、回転軸上に回転量変動検知手段としてのエンコーダ装置１１３を設ける。このエンコーダ装置１１３によって感光ドラム５０Ｋのドラム軸５０ａＫの回転速度、或いは、位置変動量を精度良く検知することができる。そして、その量を元にして図示していない制御回路を用いて感光ドラム５０Ｋのドラム軸５０ａＫの回転速度、或いは、位置に対してフィードバック制御を実施する。
【００５２】
この時、各感光ドラム５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）の回転変動周期が一致するように各ギアは、成型形状からくる偏芯量を予め測定管理しておき、各ドラム間の回転変動周期が一致するように位相を管理（調整）して組立てる。
【００５３】
これらの状態で駆動モータ１１２によって各感光ドラム５０が駆動される時には、各ギアによって各感光ドラム５０は、連結して同時駆動（即ち、連結駆動）されると共に、駆動時ドラム速度（位置）変動周期は、同期がとれたものとなる。
【００５４】
このように、本実施例によれば、設置された回転速度（位置）変動量検知器１１３によってドラム軸速度（位置）のフィードバック制御を実施することができる。これにより、エンコーダ装置１１３を設置したドラム軸５０ａ（図１に示す実施例では、感光ドラム５０Ｋのドラム軸５０ａＫ）の回転速度変動は微視的なものとなり良好な回転精度を実現する。同時に、ギアにより連結駆動された他の色のドラム軸５０ａＹ、５０ａＭ、５０ａＣも同時に良好な回転精度となることを実現する。この時、各ドラムの回転時の変動量の位相は基本的には同期がとれたものとなっているため、色ズレ量も少なくすることが実現できる。
【００５５】
上記実施例では、感光ドラム５０Ｋのドラム軸５０ａＫに回転速度（位置）変動量検知器１１３設けるものとして説明した。
【００５６】
しかし、回転速度（位置）変動量検知器１１３は、感光ドラム５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）のドラム軸５０ａ（５０ａＹ、５０ａＭ、５０ａＣ、５０ａＫ）のいずれか一つに設置することができる。そして、設置したエンコーダ装置１１３によって、設置された当該感光ドラム５０のドラム軸５０ａの回転速度、或いは、位置変動量を検知し、その量を元にして当該感光ドラム５０のドラム軸５０ａの回転速度、或いは、位置に対してフィードバック制御を実施する。これにより、上記説明した実施例と同様の作用効果を達成し得る。
【００５７】
本実施例における各色の時間に対する変動量を、図２に示す。
【００５８】
従来例である図１２に示したものと同様に、各色ドラムの位相の同期がとれていることに加えて、変動の振幅が小さくなっていることが確認できる。この時実線で示した色ズレ量は、図８で示した従来例１の、各ドラム軸上に駆動モータ及びエンコーダを設け、各軸の回転速度変動を制御したものに匹敵した量でもあることが確認できる。
【００５９】
以上説明したように、本実施例では、各ドラム軸を連結駆動手段としてのギア列（歯車列）によって連結駆動する。その際に各ドラム間での速度（位置）変動周期を同期を取ったものとし、さらに、ドラム軸のいずれか一つにエンコーダ装置を設置し、設置軸の速度変動をフィードバック制御する。これにより、低廉なコストと簡便な制御手段により高精度なドラム駆動を実現することができ、良好な色ズレ量を管理することが可能となる。従って、高画質なカラー画像をユーザに提供することができる。
【００６０】
また、イエロー色の感光ドラム５０Ｙの回転変動の画像に対する影響は、他の色に比較して人の目の色の感度が低いので他の色に比較して少ない。従って、好ましくは、連結駆動されている複数の像担持体（感光ドラム）の中のイエロー色以外の一つの像担持体の回転変動量を検知手段を用いて検知し、イエロー色以外の一つの像担持体の回転変動量に対して駆動源の回転変動量のフィードバック制御を行う。これにより、像担持体の回転変動の影響を最良のものとすることができる。
【００６１】
なお、回転変動量検知手段であるエンコーダ装置１１３は、駆動モータ１１２から最も離れた位置の像担持体に設けることにより、エンコーダ装置１１３を最も効率よく配置することができる。この点は、実施例２にて更に説明する。
【００６２】
実施例２
次に、本発明に係る画像形成装置の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の全体構成は、実施例１と同様とされる。従って、本実施例の画像形成装置の全体構成の説明は、先の実施例１、従来例の説明を援用し、ここでの説明は省略する。
【００６３】
以下に、図３を参照して、本実施例における、本発明の特徴をなす各感光ドラムの駆動系について説明する。
【００６４】
各感光ドラム５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）を駆動するために、駆動モータ１１２を取り付け部１０４に取り付け、モータ軸先端のピニオンギア１１１から大ギア１１４を用いてドラムギア１００Ｙ、１００Ｍ、を駆動する。更に、ドラムギア１００Ｍから大ギア１１５を介してドラムギア１００Ｃを駆動する。更に、大ギア１１６を介してドラムギア１００Ｋを駆動する。
【００６５】
上記のような連結された駆動ギア列によって、ドラムギア１００が駆動されることによりドラムギアに連動して各ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋが回転駆動する。
【００６６】
本実施例では、図３に示すように、画像形成ステーションの最上流に位置したイエロー画像形成ステーションＳＹ及びその下流側のマゼンタ画像形成ステーションＳＭの感光ドラム５０Ｙ及び５０Ｍの回転軸５０ａＹ及び５０ａＭが駆動源である駆動モータ１１２に最も近い距離に位置している。
【００６７】
この時、駆動源１１２から最も離れた場所に位置するブラック（Ｋ）色の画像形成ステーションＳＫに配置された感光ドラム５０Ｋのドラム軸部５０ａＫにエンコーダ装置１１３を設ける。
【００６８】
上述したように、回転変動量検知手段であるエンコーダ装置１１３は、駆動モータ１１２から最も離れた位置の像担持体に設けることにより、エンコーダ装置１１３を最も効率よく配置することができる。
【００６９】
このエンコーダ装置１１３によって感光ドラム５０Ｋのドラム軸５０ａＫの回転速度、或いは、位置変動量を検知し、その量を元にして、図示していない制御回路を用いて感光ドラム５０Ｋのドラム軸５０Ｋａの回転速度、或いは、位置をフィードバック制御し、駆動モータ１１２をクローズドループ制御する。
【００７０】
この時、ドラムの回転変動周期が一致するように各ギアは、成型形状からくる偏芯量を予め測定管理しておき、各ドラム間の回転変動周期が一致するように位相を管理（調整）して組立てる。
【００７１】
通常、ギア減速を複数段階経ることにより、摩擦、ガタ等の影響により回転精度は劣化していく。実施例を用いて説明するならば、
５０Ｙ＝５０Ｍ＜５０Ｃ＜５０Ｋ
の順番で回転精度は劣化していく。これは、ギア列における伝達やガタ等の影響であり、不可避の問題である。
【００７２】
そこで、本実施例２のように、連続して連結したドラム駆動ギア列の最終段部にエンコーダ装置１１３を設け、複数の段階で発生する回転精度の劣化分を補正し、十分な精度を確保するようにする。そうすれば、それよりも上流にあたるドラム軸の変動は良化する方向であり、かつ、モータ駆動源に近ければそのモータ回転精度に近い値を示す。回転精度を順番でいえば、
５０Ｙ＝５０Ｍ＝５０Ｋ≒５０Ｃ
程度といえる。
【００７３】
更に、この時各ドラム軸の回転速度（位置）は同期がとれているので、変動量が少ないこととも相俟って、実施例１に示したものと同様な、良好な色ズレ結果となる。その様子を図４に示す。この時の色ズレ量は、従来例である図７に示した、各ドラム軸上に駆動モータ及びエンコーダを設け、各軸の回転速度変動を制御したものに匹敵した量でもあることが確認できる。
【００７４】
以上説明したように、本実施例によれば、各ドラム軸をギア列によって連続的に連結駆動し、その際に各ドラム間での速度（位置）変動周期を同期を取ったものとする。更に、ギア列最終段のドラム軸にエンコーダ装置を設置し、設置軸の速度変動をフィードバック制御する。
【００７５】
上記実施例では、駆動モータ１１２は、画像形成ステーションの最上流に位置したイエロー画像形成ステーションＳＹ及びその下流側のマゼンタ画像形成ステーションＳＭの感光ドラム５０Ｙ及び５０Ｍの回転軸５０ａＹ及び５０ａＭに近接して配置された。もし、駆動モータ１１２が、画像形成ステーションの最下流に位置したブラック画像形成ステーションＳＫ及びその上流側のシアン画像形成ステーションＳＣの感光ドラム５０Ｋ及び５０Ｃの回転軸５０ａＫ及び５０ａＣに近接して配置することもできる。この場合は、駆動源１１２から最も離れた場所に位置するイエロー（Ｙ）色の画像形成ステーションＳＹに配置された感光ドラム５０Ｙのドラム軸部５０ａＹにエンコーダ装置１１３を設けることができる。
【００７６】
つまり、本実施例によれば、連結駆動されている複数の像担持体の中の最上流部又は最下流部の像担持体の回転変動量を検知手段を用いて検知し、一つの像担持体の回転変動量に対して駆動源の回転変動のフィードバック制御を行う。本実施例によれば、転写材の移動に伴う像担持体の回転変動の影響を最小とすることができる。
【００７７】
この構成により、低廉なコストと簡便な制御手段により高精度な像担持体（感光ドラム）の駆動を実現することができる。これによって、良好な色ズレ量を管理することが可能となることにより、高画質なカラー画像をユーザに提供することができる。
【００７８】
他の実施例
上記実施例では、本発明は、中間転写方式のカラー画像形成装置であるとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７９】
本発明は、例えば、図５に示すような、各画像形成ステーションＳへと転写材担持体にて搬送される転写材Ｐに対して、それぞれ感光ドラム５０の表面に形成されたトナー像が順次直接転写されてカラー画像が記録される直接転写方式のカラー画像形成装置とすることもできる。
【００８０】
つまり、この実施例において、カラー画像形成装置１は、先の実施例１、２と同様に、４色の画像形成ステーションＳ（ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＢ）を備えている。
【００８１】
また、各感光ドラム５０は、中間転写体としての中間転写ベルト５２の代わりに、記録材を搬送する、例えばベルト状の転写材担持体、即ち、搬送ベルト５２Ａに沿って一列に配列して配置されている。搬送ベルト５２Ａは、支持ローラ８０、８１、８２に張架され、矢印方向に回動可能とされる。
【００８２】
その他の、画像形成装置本体１の構成、及び、各画像形成ステーションＳの構成は、実施例１、２、及び、従来例と同様とされる。従って、実施例１、２、従来例で説明したと同じ構成及び機能をなす部材には、同じ参照番号を付し、実施例１の説明を援用し、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８３】
また、このような直接転写方式のカラー画像形成装置にも、先に説明した実施例１、２の構成を適用することができる。
【００８４】
斯かる直接転写方式のカラー画像形成装置においても、実施例１、２と同様に構成することにより、同様の作用効果を達成し得る。
【００８５】
また、上記実施例１、２では、複数の感光ドラム（像担持体）５０は、連結駆動手段２００として、ギア駆動列（歯車列）を使用することによって連結駆動されるものとして説明したが、この構成に限定されるものではない。例えば、歯車列の代わりにタイミングベルトを用いて複数の像担持体を同時駆動する形態であっても構わない。
【００８６】
また、像担持体の回転変動量検知手段としての、回転速度の変動を検知する検知手段は、光学式、磁気式等のエンコーダ方式の検知手段を像担持体の回転軸に設置したりすることによって実現は可能である。勿論、この方法に限定されるものではない。
【００８７】
例えば、像担持体の回転変動量検知手段として、像担持体の表面速度を検知する検知手段とすることもできる。具体的には、像担持体表面にローラ等を接触させてその回転数を別途計測する方法であったり、像担持体の近傍にレーザドップラー方式の光学検知手段を用いて像担持体の表面速度を検知することも可能である。当業者には周知の他の方法を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の駆動系の一実施例（実施例１）を示しており、図１（ａ）は、駆動系を駆動源側から見た正面図であり、図１（ｂ）は駆動系の上視図である。
【図２】実施例１の色ズレシミュレーション図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の駆動系の実施例２を示しており、図３（ａ）は、駆動系を駆動源側から見た正面図であり、図３（ｂ）は駆動系の上視図である。
【図４】実施例２の色ズレシミュレーション図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図６】本発明を適用し得るカラー画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図７】従来の画像形成装置の駆動系の一例（従来例１）を示しており、図７（ａ）は、駆動系を駆動源側から見た正面図であり、図７（ｂ）は駆動系の上視図である。
【図８】従来例１の色ズレシミュレーション図である。
【図９】従来の画像形成装置の駆動系の他の例（従来例２）を示しており、図８（ａ）は、駆動系を駆動源側から見た正面図であり、図８（ｂ）は駆動系の上視図である。
【図１０】従来例２の色ズレシミュレーション図である。
【図１１】従来の画像形成装置の駆動系の他の例（従来例３）を示しており、図１１（ａ）は、駆動系を駆動源側から見た正面図であり、図１１（ｂ）は駆動系の上視図である。
【図１２】従来例３の色ズレシミュレーション図である。
【符号の説明】
【００８９】
１    画像形成装置
２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）                帯電装置
３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）                現像装置
４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）                クリーニング装置
５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）      感光ドラム（像担持体）
５０ａ（５０ａＹ、５０ａＭ、５０ａＣ、５０ａＫ）    回転軸
５１（５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ）      レーザスキャナ装置（露光装置）
５２                                        中間転写ベルト（中間転写体）
５２Ａ                                      転写材搬送ベルト（転写材担持体）
６０ａ                                      二次転写ローラ（二次転写手段）
６１                                        定着器
８３（８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３Ｋ）      一次転写ローラ（一次転写手段）
１００（１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ）    ドラムギア
１０４                                      モータ取り付け部
１０６、１０７、１１４、１１５、１１６      大ギア
１０８、１０９                              アイドラギア
１１０                                      段ギア
１１１                                      ピニオンギア
１１２                                      駆動モータ（駆動源）
１１３                                エンコーダ装置（回転変動量検知手段）
２００                                      連結駆動手段
Ｐ                                          転写材
Ｓ（ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫ）                画像形成ステーション
【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】
2009122392.tif 000009
【図８】
2009122392.tif 000010
【図９】
2009122392.tif 000011
【図１０】
2009122392.tif 000012
【図１１】
2009122392.tif 000013
【図１２】
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