画像形成装置
【課題】駆動部材の軸受け部にすべり軸受けを使用しても、各感光体ドラムの速度変動によって発生するトナー像の周期的な位置ずれを駆動モータの制御により低減させるとき、経時で制御効果が少なくなることを最小限にとどめ、色ずれの少ない高画質なカラー画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体ドラム２に駆動伝達するギヤ３１がすべり軸受け３３で支持され、周期的な位置変動情報を、予め定められた動作条件毎に再取得して更新し、駆動モータ制御手段が更新された周期的な位置変動情報に基づき感光体ドラム２を回転制御する。
【解決手段】感光体ドラム２に駆動伝達するギヤ３１がすべり軸受け３３で支持され、周期的な位置変動情報を、予め定められた動作条件毎に再取得して更新し、駆動モータ制御手段が更新された周期的な位置変動情報に基づき感光体ドラム２を回転制御する。
【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複数の像担持体を使用する機器における色ずれを補正するプリンタ、複写機、ファクシミリ及びこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、デジカメ等のイメージング機器の普及に伴い、出力の高速化だけでなく、画像のカラー化及び高画質化のニーズが高まっている。このような要求を満たすためカラー画像形成装置では、例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色毎に画像形成ユニットを持ち、一度の画像形成工程で各色画像を順次、転写材もしくは中間転写体上に多重転写することでカラー画像の形成を行うタンデム型の画像形成装置が提案されている。
【０００３】
しかし、複数の像担持体である感光体ドラムをもつカラー画像形成装置では、複数の感光体ドラムを備えることで部品点数が多くなり、コストが上がってしまうという問題があることに加えて、駆動部材である感光体駆動ギヤ等の歯形精度誤差や回転軸の偏芯などによる各色感光体ドラムの速度変動が、感光体ドラム毎に異なることに伴い、各色トナー像の転写材もしくは中間転写体上への転写位置が一致せず、位置ずれ及び色ずれとなって画像に現れるという問題がある。
【０００４】
そこで、特許文献１ないし３には各色画像形成ユニット毎に各色トナー像が転写材もしくは中間転写体上に描いた位置ずれ補正パターンをパターン検出装置で読み取り、各感光体ドラムの速度変動周期および周期ずれ量を割り出すことで、色ずれ量が最小となるような各感光体ドラム間の位相関係を求め、この情報をプロファイルとして揮発性メモリ等に記憶させ、画像形成前に各感光体ドラムの位相関係をプロファイルに倣わせることで色ずれの少ない画像を提供する、感光体ドラムの位相合わせ制御が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１４６３２９号公報
【特許文献２】特開２００１−１３４０３９号公報
【特許文献３】特開２００１−３０５８２０号公報
【特許文献４】特許３１８６６１０号公報
【特許文献５】特開２００６―４７９２０号公報
【０００６】
また、他の手段として特許文献４，５には、各色画像形成ユニット毎に各色トナー像が転写材もしくは中間転写体上に描いた位置ずれ補正パターンをパターン検出装置で読み取り、パターン検出装置からの検出信号に基づいて得られる各感光体ドラムの速度変動周期の情報から、その周期的な速度変動を打ち消すように各感光体ドラム駆動モータの回転速度を個別に微調整する制御を行うことで、各感光体ドラムの周期的な速度変動を無くし、位相差だけでなく振幅の相対差による色ずれ量を最小とする、感光体ドラムの振幅制御が提案されている。
【０００７】
いずれの場合も、画像形成動作を行う前に予め各色画像形成ユニット毎に発生する位置ずれ成分を導出し、その影響を最小限に抑えるよう感光体ドラムの駆動制御目標を決めておく必要がある。例えば位相合わせ制御では、目標となる色との感光体ドラム間の位相差であり、振幅制御では各色画像形成ユニットで発生する変動周期と同振幅かつ逆位相の値となる。
【０００８】
ここで、前述したように、感光体ドラムでの速度変動は駆動部材である感光体駆動ギヤ等の歯形精度誤差や回転軸の偏芯、及び駆動部材と感光体ドラムを連結するジョイント等の連結部材の嵌合状態などによって定められると考えられる。そのため、駆動部材と感光体ドラムのジョイント嵌合状態が一定（不変）である限り、感光体ドラムの変動周期も変化することなく、感光体ドラムの寿命等で部品の交換が行われ、部品特性及び嵌合状態が変化するようなとき以外は、感光体ドラムによる位置ずれ変動成分の認識を行わなくても済んだ。
【０００９】
しかし、コストダウン等により駆動部材の軸受け部に摺動材を用いたすべり軸受けを使用する場合、軸の回転により、経時で軸もしくは軸受けの摩耗が進み、摺動部のガタが大きくなる可能性がある。このとき、初期と経時で前記駆動部材の保持姿勢が変化することで、駆動部材と感光体ドラムの嵌合状態が一定であるにもかかわらず、速度変動成分が変化してしまうという問題がある。このような場合、例えば感光体ドラムの位相合わせ制御では、経時で最適制御位相がずれることとなり、色ずれの補正効果が低くなってしまう。また感光体ドラムの振幅制御では、振幅や位相が初期状態から変化することで、速度変動を打ち消す最適値がずれ、位置ずれ及び色ずれが悪化するということになる。
【００１０】
以上から、感光体ドラムの駆動部材における軸受け部の摩耗が大きく、駆動部材の保持姿勢が経時で変化する場合、予め求めていた目標値が駆動制御の最適値ではなくなってしまい、十分な制御効果が得られないという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記した従来の問題点を解決するため、駆動部材の軸受け部にすべり軸受けを使用しても、各感光体ドラムの速度変動によって発生するトナー像の周期的な位置ずれを駆動モータの制御により低減させるとき、経時で制御効果が少なくなることを最小限にとどめ、色ずれの少ない高画質なカラー画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明は、像担持体、該像担持体上に静電潜像を形成する露光装置、前記像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置等を有する電子写真プロセス部が無担状担持体に沿って複数個配置され、該電子写真プロセス部によって形成されたトナー像を前記無端状担持体の表面または無端状担持体に担持される転写材の表面に順次重ね合わせて転写することにより画像を得る画像形成装置であって、前記無端状担持体の表面に形成する位置ずれ検出用パターンを検出するパターン検出手段と、前記パターン検出情報からパターンの周期的な位置変動を割り出す演算手段と、前記周期的な位置変動情報に基づき前記像担持体を回転制御する駆動制御手段とを備え、前記駆動手段は前記像担持体を駆動させる駆動部材に設けられた前記駆動部材のポジション検出手段から検出される情報に基づき、前記像担持体の回転を制御する画像形成装置において、前記像担持体に駆動伝達する駆動部材が少なくとも一つ以上のすべり軸受けで支持され、前記周期的な位置変動情報を、予め定められた動作条件毎に再取得して更新し、前記駆動制御手段が更新された周期的な位置変動情報に基づき前記像担持体を回転制御することを特徴とする画像形成装置を提案する。
【００１３】
なお、本発明は、前記周期的な位置変動情報の再取得のための動作条件が、通紙枚数であると、効果的である。
さらに、本発明は、前記周期的な位置変動情報の再取得のための動作条件が、前記駆動部材に取り付けられた位置検出手段の検出回数であると、効果的である。
【００１４】
さらにまた、本発明は、前記周期的な位置変動情報の再取得のための動作条件が、その他の色ずれ補正手段の補正回数であると、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記像担持体を駆動させる駆動部材は、前記駆動手段と係合する係合部と前記像担持体と係合する係合部とが一体化されていると、効果的である。
【００１５】
さらにまた、本発明は、前記像担持体の交換により前記動作条件のカウント値を初期値に戻すと、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記電子写真プロセス部が、共通の支持体に支持されて一つのユニットを構成したカートリッジ化されていると、効果的である。
【００１６】
さらにまた、本発明は、前記駆動手段による像担持体の回転制御が、前記複数の像担持体による相対的な位置ずれ量が最も少なくなるよう、前記像担持体の回転位相を制御すると、効果的である。
【００１７】
さらにまた、本発明は、前記駆動手段による像担持体の回転制御が、前記複数の像担持体による絶対的な位置ずれ量が最も少なくなるよう、前記像担持体がもつ周期的な速度変動を打ち消す回転駆動を行うと、効果的である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の構成によれば、経時による最適制御値のずれによる位置ずれの悪化を防ぎ、安定して高画質な画像形成装置を提供することができる。
請求項２の構成によれば、実動作に則したものとなり、必要のない前記周期的な速度変動の再取得回数を減らすことができるので、画像形成動作以外のユーザを待たせる時間を減らすことができる。
【００１９】
請求項３の構成によれば、通紙時以外の前記像担持体の動きを考慮することができるため、より精度の高い実動作を測定することができるので、必要のない前記周期的な速度変動の再取得回数を減らすことができるので、画像形成動作以外のユーザを待たせる時間を減らすことができる。
【００２０】
請求項４の構成によれば、前記周期的な速度変動の再取得のための条件のカウントに使用するメモリの容量を減らすことができ、コストダウンにつながる。
請求項５の構成によれば、コストを削減しつつも前記各像担持体の速度変動トナーずれが少なくなり、高品質の印刷画像を提供できる。
【００２１】
請求項６の構成によれば、画像形成動作以外のユーザを待たせる時間を減らすことができる。
請求項７の構成によれば、着脱容易かつ色ずれの少ない高品位の画像を提供できる。
【００２２】
請求項８及び９の構成によれば、低コストでかつ高画質な画像形成装置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】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って詳細に説明する。
図１は、フルカラー画像を形成するタンデム型カラー画像形成装置の一例を示す垂直断面図であり、ここに示した画像形成装置は、画像形成装置本体１内に配置された像担持体としての第１ないし第４の感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと、同じく画像形成装置本体１内に配置された無端状の中間転写ベルト３を有している。中間転写ベルト３は少なくとも支持ローラ４，５に巻き掛けられて矢印Ａ方向に回転駆動される。
【００２４】
上記中間転写ベルト３は、各感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの上方に位置し、該中間転写ベルト３の下側の走行辺が各感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの周面に当接している。中間転写ベルト３は、各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成された互いに異なる色のトナー像が重ねて転写される転写材の一例を構成するものである。
【００２５】
第１ないし第４の各感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト３に転写する構成は、そのトナー像の色が異なるだけで、実質的に全て同一であるため、第１の感光体ドラム２Ｙにトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト３に転写する構成だけを説明する。
【００２６】
感光体ドラム２Ｙは、時計方向に回転駆動され、このとき帯電電圧を印加された帯電ローラ６Ｙより成る帯電装置によって感光体ドラム２Ｙが所定の極性に帯電される。帯電後の感光体ドラム２Ｙには、図１に示した光書き込み装置７から出射する光変調されたレーザビームＬが照射され、これによって感光体ドラム２Ｙに静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置１０Ｙによってイエロートナー像として可視像化される。
【００２７】
中間転写ベルト３を挟んで、感光体ドラム２Ｙと反対側に一次転写ローラ８Ｙが配置され、この一次転写ローラ８Ｙに転写電圧が印加されることにより、感光体ドラム２Ｙ上のトナー像が転写ベルト３上に一次転写される。トナー像転写後の感光体ドラム２Ｙ上に付着する転写残トナーはクリーニング装置９Ｙによって除去される。クリーニング装置９Ｙを通過した感光体ドラム２Ｙが帯電ローラ６Ｙを通るとき、除電と同時に帯電され、次の作像に備える。
【００２８】
上述したところと全く同様にして、図１に示した第２ないし第４の感光体ドラム２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上にシアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像がイエロートナー像の転写された中間転写ベルト３上に順次重ねて一次転写され、中間転写ベルト３上に合成トナー像が形成される。トナー像転写後の各感光体ドラム２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上の転写残トナーがクリーニング装置９Ｍ，９Ｃ，９Ｋにより除去されることも第１の感光体ドラム２Ｙの場合と変わりはない。
【００２９】
一方、図１に示すように、画像形成装置本体１内の下部には給紙装置１２が配置され、該給紙装置１２から給紙ローラ１３によって送り出された記録媒体Ｐはレジストローラ対１４によって、所定のタイミングで支持ローラ５に巻き掛けられた中間転写ベルト３の部分と、これに対置された二次転写ローラ１１との間に給送される。このとき、二次転写ローラ１１には所定の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト３上の合成トナー像が記録媒体Ｐに二次転写される。
【００３０】
合成トナー像を二次転写された記録媒体Ｐは、さらに上方に搬送されて定着装置１５を通り、このとき記録媒体Ｐ上のトナー像が熱と圧力の作用により定着される。定着装置１５を通過した記録媒体Ｐは、排紙ローラ１６によって、画像形成装置本体１の上部の排紙部１７に排出される。また、トナー像転写後の中間転写ベルト３上に付着する転写残トナーは図示していないベルトクリーニング装置１８によって除去される。
【００３１】
上記したタンデム型カラー画像形成装置は、図２に示すように、複数の感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに駆動部材であるドラムギヤ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを係合させて回転駆動する感光体ドラム駆動モータ２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋによって駆動される。そして、この駆動モータ２１Ｙないし２１Ｋの動きで感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの回転速度の制御を行う制御手段をもち、さらに感光体ドラム２Ｙないし２Ｋに当接する中間転写ベルト３と、該中間転写ベルト３上にトナーで描いた位置ずれ検出パターンを検出するパターン検知手段１９と、該手段によって検出されたパターンの周期的な位置変動情報を割り出して感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度変動を求める演算手段（図示せず）と、各感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度位置変動情報から高品位な画像を得るために必要な補正値を求め、各感光体ドラム２Ｙないし２Ｋを駆動する駆動モータ２１Ｙないし２１Ｋの駆動制御目標値を求める演算手段（図示せず）をもつ。なお、以後、中間転写ベルト３上にトナー像を描き、各感光体ドラム２Ｙないし２Ｋを駆動する駆動モータ２１Ｙないし２１Ｋの駆動制御目標値を求める工程を、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度変動測定と言う。そして、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの駆動モータ２１Ｙないし２１Ｋを制御目標値に基づいて駆動制御することで、各感光体ドラム２Ｙないし２Ｋが持つ速度変動の差、つまり中間転写ベルト３上におけるトナー像位置のずれにより発生する色ずれを低減させるよう、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋを駆動制御する。
【００３２】
ここで、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度変動であるが、感光体ドラム駆動ギヤ２０Ｙないし２０Ｋの歯形精度誤差や回転軸の偏芯があると、駆動モータ２１Ｙないし２１Ｋとの噛み合い位置がギヤ一回転のうちに変化するため、駆動モータ２１Ｙないし２１Ｋは一定速度で回転しているにもかかわらず、感光体ドラムギヤ２０Ｙないし２０Ｋが速度変動を発生する。
【００３３】
また、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの耐久性は製品寿命のそれより低く、一般的にはサービスパーツとして劣化状況に応じて市場で交換されるため、交換作業を容易とするよう、本体側ドラム駆動ギヤ２０Ｙないし２０Ｋと感光体ドラム２Ｙないし２Ｋは後述するジョイントにより嵌合するようにしている。このとき、ジョイントにおいても感光体ドラム駆動ギヤ２０Ｙないし２０Ｋと同様に、歯形精度誤差や回転軸の偏芯による速度変動が発生するので、最終的に、感光体ドラム駆動ギヤ２０Ｙないし２０Ｋの速度変動とジョイントの速度変動を合成したものが、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度変動としてあらわれる。
【００３４】
以上の理由から、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度変動は感光体ドラムギヤ２０Ｙないし２０Ｋとカップリングを介して嵌合された感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの嵌合状態が変わらなければ、合成される感光体ドラムの速度変動も変わることはない。
【００３５】
そのため、これまでは、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度変動量及び変動位相を測定する感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度変動測定工程は、製品の工場出荷時以外では、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋが交換された際、もしくはユーザにより任意で選択された際に行うとしておけば十分であり、ユーザが本画像形成装置を使用する際に余計な待ち時間を与えなくて済むようにしている。
【００３６】
しかし、最近のコストダウンの流れにより、高精度・高耐久な部品は必要最低限に抑えられてきている。画像形成装置においても同様で、感光体駆動ギヤの軸受け部は、玉軸受けではなくすべり軸受けが採用されている。
【００３７】
ここで、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの駆動部材である感光体ドラムギヤ２０Ｙないし２０Ｋについて説明する。
図３は、軸受け部にすべり軸受けを使用した感光体ドラムギヤ２０の構成図である。このギヤアセンブリは図４に示すように、駆動モータ２１Ｙないし２１Ｋと噛み合うギヤ部３１と、このギヤ部３１と平行ピンによって駆動連結し、ギヤ部３１の回転と共に一体に回転する回転軸３２と、回転軸３２を前後で支持する軸受け３３と、回転軸３２の先端に同軸芯で取り付けられ、感光体ドラムギヤの駆動を感光体ドラムに駆動伝達するためのジョイント３４によって構成されている。また、図５に示すように、ギヤ部３１の側面には位相差検出センサ３６によって検出されるの位置検出フィラー３５が設けられ、位置検出フィラー３５と位相差検出センサ３６よりなるポジション検出手段を用いることで、モータの駆動制御を行うために必要な感光体ドラムのフィード方向（回転方向）の位置を検出することができる。
【００３８】
軸受けに玉軸受けを使用していた画像形成装置の場合、感光体ドラムを着脱しない限り、感光体ドラムの速度変動の状態が変化することは無かった。しかし、すべり軸受けを用いた場合においては摺動時間が長くなると軸受け部の摩耗が進み、駆動モータとドラムギヤもしくは駆動側カップリングと感光体ドラム側カップリングの噛み合い状態が変化してしまうため、ジョイント部の嵌合状態は変わっていない、すなわち感光体ドラムの抜き差しは行っていないにもかかわらず、感光体ドラムの速度変動が軸受け部の摩耗前後で変わってしまうという問題があることは先に説明した。
【００３９】
図６は、摩耗量の変化による感光体ドラム２Ｋの速度変動の変化を示す正弦曲線を示す図である。図６から明らかなように、経時使用するとすべり軸受け３３が磨耗し、振幅が大きくなることが分かる。
【００４０】
そこで、感光体ドラムギヤ２０Ｙないし２０Ｋにすべり軸受け３３を使用する場合は、軸受け部の摩耗を考慮し、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋが寿命で交換されるまでの間に、例えば電源が入ってからの総時間など、装置の動作条件から軸受け部の摩耗を予測して、再度、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度変動測定を行うことにより、経時による最適制御値のずれによる位置ずれの悪化を防ぎ、安定して高画質な画像を提供することができる。
【００４１】
ここで、周期的な位置変動情報を取得する装置の動作条件を通紙枚数とし、通紙枚が規定枚数に達したときに行うものとしておけば、実稼働状態が分かるので、より正確にすべり軸受け３３の摩耗量を判断することができるようになる。つまり、不必要に感光体ドラムの速度変動測定を行うことがなく、ユーザが本画像形成装置を使用する際に余計な待ち時間を与えなくて済むようになる。なお、具体的な通紙枚数は機械よって異なり、例えば負荷の大きい機械であると１０００枚通紙するごとに周期的な位置変動情報を取得しなければならないが、負荷の小さい機械であると２０００枚以上の通紙でもよい。
【００４２】
また、周期的な位置変動情報を取得する装置の動作条件としてポジション検出手段を用い、ギヤ部３１に取り付けられた位置検出フィラー３５が位相差検出センサ３６を通過した回数が規定回数に達したときに行うようにしてもよい。かかる構成であると、画像形成動作以外での感光体ドラム２の動きも考慮でき、より正確にすべり軸受け３３の摩耗量を判断することができるようになる。
【００４３】
一般的に図１に示すような画像形成装置では、トナー書き出し位置の補正やトナー濃度の補正など、他にも様々な補正動作が通紙枚数等を判断基準として行われる。
【００４４】
そこで、周期的な位置変動情報を取得する装置の動作条件としてその他の色ずれ補正手段の補正回数が規定回数に達したときに行うものとすることで、回数カウント用の専用のメモリ領域を必要とせず、また他の補正と同時に行うことで、画像形成装置が補正のために止まる回数を少なくすることができるようになる。
【００４５】
図７は、ギヤ部３１と回転軸３２とジョイント３４を一体成形化した、ジョイント一体型ドラムギヤ２０を示す。
このギヤ２０は部品点数が減るため大幅なコストダウンとなるが、回転軸３２がモールド化されることにより、すべり軸受け３３での摩耗がさらに大きくなる可能性がある。
【００４６】
しかしながら、本画像形成装置ではすべり軸受け部の摩耗があっても高品質の画像が安定して得られるため、ジョイント一体型ドラムギヤ２０を装備させることで、高画質な画像形成装置を安価にて提供することができる。
【００４７】
上記画像形成装置においては、感光体ドラム２が交換された際、ジョイント３４の歯形精度誤差や噛み合い位置が変化するため、新たに感光体ドラム２の速度変動測定を行うことになる。このとき感光体ドラム２の寿命時間による交換と、経時によるすべり軸受け部の摩耗を見越した感光体ドラム速度変動の再測定間隔の違いにより、感光体ドラム２を交換して間もないのに、ドラム速度変動の再測定を行うことになってしまう場合がでてくる可能性がある。そのようなときは、経時による摩耗が進んでいないため、ドラム速度変動の再測定によるメリットは低く、無駄にユーザを待たせてしまうことになりかねない。
【００４８】
そこで、感光体ドラム２の交換したとき、上記した周期的な位置変動情報を取得する装置の動作条件である通紙枚数、位置検出フィラー３５が位相差検出センサ３６を通過した回数あるいは位置検出フィラー３５が位相差検出センサ３６を通過した回数のカウント値を初期値に戻すようにしておくことで、画像形成装置が周期的な位置変動情報を取得するために止まる回数を少なくすることができる。具体的には、図８に示すように、電源ＯＮして感光体ドラムが交換されたかを判断し（ステップ１）、交換されるとドラムの速度変動測定を行った後（ステップ２）、カウンタをリセットする（ステップ３）。その後、プリントスタート（ステップ４）してからプリントエンド後に（ステップ５）、カウンタをカウントし（ステップ６）、ステップ７でカウント値が所定値以上に達したかを判断し、達していれば、ドラムの速度変動測定を行った後（ステップ８）、カウンタをリセットする（ステップ９）。なお、ステップ１の判断で感光体ドラムが交換されていない場合はステップ４になり、ステップ７の判断でカウント値が所定値以上に達しいない場合は待機状態になる。
【００４９】
ところで、各感光体ドラム２Ｙないし２Ｋは共通の支持体（図示せず）に支持される一つのユニットに構成されたプロセスカートリッジ化することができ、図１で見れば、感光体ドラム２、帯電ローラ６、現像装置１０及びクリーニング装置９を含んだプロセスカートリッジまたはこれから現像装置１０を外したプロセスカートリッジで構成することができる。このような感光体ドラム２を含んだプロセスカートリッジ化をすることで、感光体ドラム２の交換が容易にでき、かつ、安価で高品位な画像形成装置を提供できる。
【００５０】
また、感光体ドラムの駆動を、黒用の感光体ドラム２Ｋとカラー用の感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍの２個の駆動モータで行う画像形成装置は知られており、かかる装置ではカラー用の感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍがアイドラギヤを経由して１つのモータで駆動される。このように構成された画像形成装置の場合、中間転写ベルト上のトナー位置変動が一致するよう、各感光体ドラムの回転位相を駆動制御することで各色間の色ずれを低減することができる。このような色ずれ低減のための駆動制御を行う画像形成装置が上記のように軸受けにすべり軸受けを問題なく使用することが可能になり、安価で高品位な画像形成装置を提供できるようになる。
【００５１】
感光体ドラムの速度変動を打ち消すよう駆動モータを回転駆動するような画像形成装置の場合、中間転写ベルト上のトナー位置変動をなくすことができるため、各色トナーの位置ずれ及び色ずれを低減することがでる。このような色ずれ低減のための駆動制御を行う画像形成装置が上記のように軸受けにすべり軸受けを問題なく使用することが可能になり、安価で高品位な画像形成装置を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のカラー画像形成装置の全体構成を示す概略説明図である。
【図２】感光体ドラムの駆動系の概略を示す説明図である。
【図３】すべり軸受けを使用した感光体ドラムギヤの斜視図である。
【図４】その感光体ドラムギヤの構成を示す分解斜視図である。
【図５】ポジション検出手段を備えた感光体ドラムギヤを示す斜視図である。
【図６】摩耗量の変化による感光体ドラムの速度変動の変化を示す正弦曲線を示す図である。
【図７】（ａ），（ｂ）はジョイント一体型ドラムギヤの前側と後側を示す斜視図である。
【図８】感光体ドラム交換時の制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 像担持体
３ 中間転写ベルト
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ 感光体ドラムギヤ
２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ 感光体ドラム駆動モータ
３１ ギヤ部
３２ 回転軸
３３ すべり軸受け
３４ ジョイント
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタなどの複数の像担持体を使用する機器における色ずれを補正するプリンタ、複写機、ファクシミリ及びこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、デジカメ等のイメージング機器の普及に伴い、出力の高速化だけでなく、画像のカラー化及び高画質化のニーズが高まっている。このような要求を満たすためカラー画像形成装置では、例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色毎に画像形成ユニットを持ち、一度の画像形成工程で各色画像を順次、転写材もしくは中間転写体上に多重転写することでカラー画像の形成を行うタンデム型の画像形成装置が提案されている。
【０００３】
しかし、複数の像担持体である感光体ドラムをもつカラー画像形成装置では、複数の感光体ドラムを備えることで部品点数が多くなり、コストが上がってしまうという問題があることに加えて、駆動部材である感光体駆動ギヤ等の歯形精度誤差や回転軸の偏芯などによる各色感光体ドラムの速度変動が、感光体ドラム毎に異なることに伴い、各色トナー像の転写材もしくは中間転写体上への転写位置が一致せず、位置ずれ及び色ずれとなって画像に現れるという問題がある。
【０００４】
そこで、特許文献１ないし３には各色画像形成ユニット毎に各色トナー像が転写材もしくは中間転写体上に描いた位置ずれ補正パターンをパターン検出装置で読み取り、各感光体ドラムの速度変動周期および周期ずれ量を割り出すことで、色ずれ量が最小となるような各感光体ドラム間の位相関係を求め、この情報をプロファイルとして揮発性メモリ等に記憶させ、画像形成前に各感光体ドラムの位相関係をプロファイルに倣わせることで色ずれの少ない画像を提供する、感光体ドラムの位相合わせ制御が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１４６３２９号公報
【特許文献２】特開２００１−１３４０３９号公報
【特許文献３】特開２００１−３０５８２０号公報
【特許文献４】特許３１８６６１０号公報
【特許文献５】特開２００６―４７９２０号公報
【０００６】
また、他の手段として特許文献４，５には、各色画像形成ユニット毎に各色トナー像が転写材もしくは中間転写体上に描いた位置ずれ補正パターンをパターン検出装置で読み取り、パターン検出装置からの検出信号に基づいて得られる各感光体ドラムの速度変動周期の情報から、その周期的な速度変動を打ち消すように各感光体ドラム駆動モータの回転速度を個別に微調整する制御を行うことで、各感光体ドラムの周期的な速度変動を無くし、位相差だけでなく振幅の相対差による色ずれ量を最小とする、感光体ドラムの振幅制御が提案されている。
【０００７】
いずれの場合も、画像形成動作を行う前に予め各色画像形成ユニット毎に発生する位置ずれ成分を導出し、その影響を最小限に抑えるよう感光体ドラムの駆動制御目標を決めておく必要がある。例えば位相合わせ制御では、目標となる色との感光体ドラム間の位相差であり、振幅制御では各色画像形成ユニットで発生する変動周期と同振幅かつ逆位相の値となる。
【０００８】
ここで、前述したように、感光体ドラムでの速度変動は駆動部材である感光体駆動ギヤ等の歯形精度誤差や回転軸の偏芯、及び駆動部材と感光体ドラムを連結するジョイント等の連結部材の嵌合状態などによって定められると考えられる。そのため、駆動部材と感光体ドラムのジョイント嵌合状態が一定（不変）である限り、感光体ドラムの変動周期も変化することなく、感光体ドラムの寿命等で部品の交換が行われ、部品特性及び嵌合状態が変化するようなとき以外は、感光体ドラムによる位置ずれ変動成分の認識を行わなくても済んだ。
【０００９】
しかし、コストダウン等により駆動部材の軸受け部に摺動材を用いたすべり軸受けを使用する場合、軸の回転により、経時で軸もしくは軸受けの摩耗が進み、摺動部のガタが大きくなる可能性がある。このとき、初期と経時で前記駆動部材の保持姿勢が変化することで、駆動部材と感光体ドラムの嵌合状態が一定であるにもかかわらず、速度変動成分が変化してしまうという問題がある。このような場合、例えば感光体ドラムの位相合わせ制御では、経時で最適制御位相がずれることとなり、色ずれの補正効果が低くなってしまう。また感光体ドラムの振幅制御では、振幅や位相が初期状態から変化することで、速度変動を打ち消す最適値がずれ、位置ずれ及び色ずれが悪化するということになる。
【００１０】
以上から、感光体ドラムの駆動部材における軸受け部の摩耗が大きく、駆動部材の保持姿勢が経時で変化する場合、予め求めていた目標値が駆動制御の最適値ではなくなってしまい、十分な制御効果が得られないという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記した従来の問題点を解決するため、駆動部材の軸受け部にすべり軸受けを使用しても、各感光体ドラムの速度変動によって発生するトナー像の周期的な位置ずれを駆動モータの制御により低減させるとき、経時で制御効果が少なくなることを最小限にとどめ、色ずれの少ない高画質なカラー画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明は、像担持体、該像担持体上に静電潜像を形成する露光装置、前記像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置等を有する電子写真プロセス部が無担状担持体に沿って複数個配置され、該電子写真プロセス部によって形成されたトナー像を前記無端状担持体の表面または無端状担持体に担持される転写材の表面に順次重ね合わせて転写することにより画像を得る画像形成装置であって、前記無端状担持体の表面に形成する位置ずれ検出用パターンを検出するパターン検出手段と、前記パターン検出情報からパターンの周期的な位置変動を割り出す演算手段と、前記周期的な位置変動情報に基づき前記像担持体を回転制御する駆動制御手段とを備え、前記駆動手段は前記像担持体を駆動させる駆動部材に設けられた前記駆動部材のポジション検出手段から検出される情報に基づき、前記像担持体の回転を制御する画像形成装置において、前記像担持体に駆動伝達する駆動部材が少なくとも一つ以上のすべり軸受けで支持され、前記周期的な位置変動情報を、予め定められた動作条件毎に再取得して更新し、前記駆動制御手段が更新された周期的な位置変動情報に基づき前記像担持体を回転制御することを特徴とする画像形成装置を提案する。
【００１３】
なお、本発明は、前記周期的な位置変動情報の再取得のための動作条件が、通紙枚数であると、効果的である。
さらに、本発明は、前記周期的な位置変動情報の再取得のための動作条件が、前記駆動部材に取り付けられた位置検出手段の検出回数であると、効果的である。
【００１４】
さらにまた、本発明は、前記周期的な位置変動情報の再取得のための動作条件が、その他の色ずれ補正手段の補正回数であると、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記像担持体を駆動させる駆動部材は、前記駆動手段と係合する係合部と前記像担持体と係合する係合部とが一体化されていると、効果的である。
【００１５】
さらにまた、本発明は、前記像担持体の交換により前記動作条件のカウント値を初期値に戻すと、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記電子写真プロセス部が、共通の支持体に支持されて一つのユニットを構成したカートリッジ化されていると、効果的である。
【００１６】
さらにまた、本発明は、前記駆動手段による像担持体の回転制御が、前記複数の像担持体による相対的な位置ずれ量が最も少なくなるよう、前記像担持体の回転位相を制御すると、効果的である。
【００１７】
さらにまた、本発明は、前記駆動手段による像担持体の回転制御が、前記複数の像担持体による絶対的な位置ずれ量が最も少なくなるよう、前記像担持体がもつ周期的な速度変動を打ち消す回転駆動を行うと、効果的である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の構成によれば、経時による最適制御値のずれによる位置ずれの悪化を防ぎ、安定して高画質な画像形成装置を提供することができる。
請求項２の構成によれば、実動作に則したものとなり、必要のない前記周期的な速度変動の再取得回数を減らすことができるので、画像形成動作以外のユーザを待たせる時間を減らすことができる。
【００１９】
請求項３の構成によれば、通紙時以外の前記像担持体の動きを考慮することができるため、より精度の高い実動作を測定することができるので、必要のない前記周期的な速度変動の再取得回数を減らすことができるので、画像形成動作以外のユーザを待たせる時間を減らすことができる。
【００２０】
請求項４の構成によれば、前記周期的な速度変動の再取得のための条件のカウントに使用するメモリの容量を減らすことができ、コストダウンにつながる。
請求項５の構成によれば、コストを削減しつつも前記各像担持体の速度変動トナーずれが少なくなり、高品質の印刷画像を提供できる。
【００２１】
請求項６の構成によれば、画像形成動作以外のユーザを待たせる時間を減らすことができる。
請求項７の構成によれば、着脱容易かつ色ずれの少ない高品位の画像を提供できる。
【００２２】
請求項８及び９の構成によれば、低コストでかつ高画質な画像形成装置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】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って詳細に説明する。
図１は、フルカラー画像を形成するタンデム型カラー画像形成装置の一例を示す垂直断面図であり、ここに示した画像形成装置は、画像形成装置本体１内に配置された像担持体としての第１ないし第４の感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと、同じく画像形成装置本体１内に配置された無端状の中間転写ベルト３を有している。中間転写ベルト３は少なくとも支持ローラ４，５に巻き掛けられて矢印Ａ方向に回転駆動される。
【００２４】
上記中間転写ベルト３は、各感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの上方に位置し、該中間転写ベルト３の下側の走行辺が各感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの周面に当接している。中間転写ベルト３は、各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成された互いに異なる色のトナー像が重ねて転写される転写材の一例を構成するものである。
【００２５】
第１ないし第４の各感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト３に転写する構成は、そのトナー像の色が異なるだけで、実質的に全て同一であるため、第１の感光体ドラム２Ｙにトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト３に転写する構成だけを説明する。
【００２６】
感光体ドラム２Ｙは、時計方向に回転駆動され、このとき帯電電圧を印加された帯電ローラ６Ｙより成る帯電装置によって感光体ドラム２Ｙが所定の極性に帯電される。帯電後の感光体ドラム２Ｙには、図１に示した光書き込み装置７から出射する光変調されたレーザビームＬが照射され、これによって感光体ドラム２Ｙに静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置１０Ｙによってイエロートナー像として可視像化される。
【００２７】
中間転写ベルト３を挟んで、感光体ドラム２Ｙと反対側に一次転写ローラ８Ｙが配置され、この一次転写ローラ８Ｙに転写電圧が印加されることにより、感光体ドラム２Ｙ上のトナー像が転写ベルト３上に一次転写される。トナー像転写後の感光体ドラム２Ｙ上に付着する転写残トナーはクリーニング装置９Ｙによって除去される。クリーニング装置９Ｙを通過した感光体ドラム２Ｙが帯電ローラ６Ｙを通るとき、除電と同時に帯電され、次の作像に備える。
【００２８】
上述したところと全く同様にして、図１に示した第２ないし第４の感光体ドラム２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上にシアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像がイエロートナー像の転写された中間転写ベルト３上に順次重ねて一次転写され、中間転写ベルト３上に合成トナー像が形成される。トナー像転写後の各感光体ドラム２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上の転写残トナーがクリーニング装置９Ｍ，９Ｃ，９Ｋにより除去されることも第１の感光体ドラム２Ｙの場合と変わりはない。
【００２９】
一方、図１に示すように、画像形成装置本体１内の下部には給紙装置１２が配置され、該給紙装置１２から給紙ローラ１３によって送り出された記録媒体Ｐはレジストローラ対１４によって、所定のタイミングで支持ローラ５に巻き掛けられた中間転写ベルト３の部分と、これに対置された二次転写ローラ１１との間に給送される。このとき、二次転写ローラ１１には所定の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト３上の合成トナー像が記録媒体Ｐに二次転写される。
【００３０】
合成トナー像を二次転写された記録媒体Ｐは、さらに上方に搬送されて定着装置１５を通り、このとき記録媒体Ｐ上のトナー像が熱と圧力の作用により定着される。定着装置１５を通過した記録媒体Ｐは、排紙ローラ１６によって、画像形成装置本体１の上部の排紙部１７に排出される。また、トナー像転写後の中間転写ベルト３上に付着する転写残トナーは図示していないベルトクリーニング装置１８によって除去される。
【００３１】
上記したタンデム型カラー画像形成装置は、図２に示すように、複数の感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに駆動部材であるドラムギヤ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを係合させて回転駆動する感光体ドラム駆動モータ２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋによって駆動される。そして、この駆動モータ２１Ｙないし２１Ｋの動きで感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの回転速度の制御を行う制御手段をもち、さらに感光体ドラム２Ｙないし２Ｋに当接する中間転写ベルト３と、該中間転写ベルト３上にトナーで描いた位置ずれ検出パターンを検出するパターン検知手段１９と、該手段によって検出されたパターンの周期的な位置変動情報を割り出して感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度変動を求める演算手段（図示せず）と、各感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度位置変動情報から高品位な画像を得るために必要な補正値を求め、各感光体ドラム２Ｙないし２Ｋを駆動する駆動モータ２１Ｙないし２１Ｋの駆動制御目標値を求める演算手段（図示せず）をもつ。なお、以後、中間転写ベルト３上にトナー像を描き、各感光体ドラム２Ｙないし２Ｋを駆動する駆動モータ２１Ｙないし２１Ｋの駆動制御目標値を求める工程を、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度変動測定と言う。そして、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの駆動モータ２１Ｙないし２１Ｋを制御目標値に基づいて駆動制御することで、各感光体ドラム２Ｙないし２Ｋが持つ速度変動の差、つまり中間転写ベルト３上におけるトナー像位置のずれにより発生する色ずれを低減させるよう、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋを駆動制御する。
【００３２】
ここで、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度変動であるが、感光体ドラム駆動ギヤ２０Ｙないし２０Ｋの歯形精度誤差や回転軸の偏芯があると、駆動モータ２１Ｙないし２１Ｋとの噛み合い位置がギヤ一回転のうちに変化するため、駆動モータ２１Ｙないし２１Ｋは一定速度で回転しているにもかかわらず、感光体ドラムギヤ２０Ｙないし２０Ｋが速度変動を発生する。
【００３３】
また、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの耐久性は製品寿命のそれより低く、一般的にはサービスパーツとして劣化状況に応じて市場で交換されるため、交換作業を容易とするよう、本体側ドラム駆動ギヤ２０Ｙないし２０Ｋと感光体ドラム２Ｙないし２Ｋは後述するジョイントにより嵌合するようにしている。このとき、ジョイントにおいても感光体ドラム駆動ギヤ２０Ｙないし２０Ｋと同様に、歯形精度誤差や回転軸の偏芯による速度変動が発生するので、最終的に、感光体ドラム駆動ギヤ２０Ｙないし２０Ｋの速度変動とジョイントの速度変動を合成したものが、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度変動としてあらわれる。
【００３４】
以上の理由から、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度変動は感光体ドラムギヤ２０Ｙないし２０Ｋとカップリングを介して嵌合された感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの嵌合状態が変わらなければ、合成される感光体ドラムの速度変動も変わることはない。
【００３５】
そのため、これまでは、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度変動量及び変動位相を測定する感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度変動測定工程は、製品の工場出荷時以外では、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋが交換された際、もしくはユーザにより任意で選択された際に行うとしておけば十分であり、ユーザが本画像形成装置を使用する際に余計な待ち時間を与えなくて済むようにしている。
【００３６】
しかし、最近のコストダウンの流れにより、高精度・高耐久な部品は必要最低限に抑えられてきている。画像形成装置においても同様で、感光体駆動ギヤの軸受け部は、玉軸受けではなくすべり軸受けが採用されている。
【００３７】
ここで、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの駆動部材である感光体ドラムギヤ２０Ｙないし２０Ｋについて説明する。
図３は、軸受け部にすべり軸受けを使用した感光体ドラムギヤ２０の構成図である。このギヤアセンブリは図４に示すように、駆動モータ２１Ｙないし２１Ｋと噛み合うギヤ部３１と、このギヤ部３１と平行ピンによって駆動連結し、ギヤ部３１の回転と共に一体に回転する回転軸３２と、回転軸３２を前後で支持する軸受け３３と、回転軸３２の先端に同軸芯で取り付けられ、感光体ドラムギヤの駆動を感光体ドラムに駆動伝達するためのジョイント３４によって構成されている。また、図５に示すように、ギヤ部３１の側面には位相差検出センサ３６によって検出されるの位置検出フィラー３５が設けられ、位置検出フィラー３５と位相差検出センサ３６よりなるポジション検出手段を用いることで、モータの駆動制御を行うために必要な感光体ドラムのフィード方向（回転方向）の位置を検出することができる。
【００３８】
軸受けに玉軸受けを使用していた画像形成装置の場合、感光体ドラムを着脱しない限り、感光体ドラムの速度変動の状態が変化することは無かった。しかし、すべり軸受けを用いた場合においては摺動時間が長くなると軸受け部の摩耗が進み、駆動モータとドラムギヤもしくは駆動側カップリングと感光体ドラム側カップリングの噛み合い状態が変化してしまうため、ジョイント部の嵌合状態は変わっていない、すなわち感光体ドラムの抜き差しは行っていないにもかかわらず、感光体ドラムの速度変動が軸受け部の摩耗前後で変わってしまうという問題があることは先に説明した。
【００３９】
図６は、摩耗量の変化による感光体ドラム２Ｋの速度変動の変化を示す正弦曲線を示す図である。図６から明らかなように、経時使用するとすべり軸受け３３が磨耗し、振幅が大きくなることが分かる。
【００４０】
そこで、感光体ドラムギヤ２０Ｙないし２０Ｋにすべり軸受け３３を使用する場合は、軸受け部の摩耗を考慮し、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋが寿命で交換されるまでの間に、例えば電源が入ってからの総時間など、装置の動作条件から軸受け部の摩耗を予測して、再度、感光体ドラム２Ｙないし２Ｋの速度変動測定を行うことにより、経時による最適制御値のずれによる位置ずれの悪化を防ぎ、安定して高画質な画像を提供することができる。
【００４１】
ここで、周期的な位置変動情報を取得する装置の動作条件を通紙枚数とし、通紙枚が規定枚数に達したときに行うものとしておけば、実稼働状態が分かるので、より正確にすべり軸受け３３の摩耗量を判断することができるようになる。つまり、不必要に感光体ドラムの速度変動測定を行うことがなく、ユーザが本画像形成装置を使用する際に余計な待ち時間を与えなくて済むようになる。なお、具体的な通紙枚数は機械よって異なり、例えば負荷の大きい機械であると１０００枚通紙するごとに周期的な位置変動情報を取得しなければならないが、負荷の小さい機械であると２０００枚以上の通紙でもよい。
【００４２】
また、周期的な位置変動情報を取得する装置の動作条件としてポジション検出手段を用い、ギヤ部３１に取り付けられた位置検出フィラー３５が位相差検出センサ３６を通過した回数が規定回数に達したときに行うようにしてもよい。かかる構成であると、画像形成動作以外での感光体ドラム２の動きも考慮でき、より正確にすべり軸受け３３の摩耗量を判断することができるようになる。
【００４３】
一般的に図１に示すような画像形成装置では、トナー書き出し位置の補正やトナー濃度の補正など、他にも様々な補正動作が通紙枚数等を判断基準として行われる。
【００４４】
そこで、周期的な位置変動情報を取得する装置の動作条件としてその他の色ずれ補正手段の補正回数が規定回数に達したときに行うものとすることで、回数カウント用の専用のメモリ領域を必要とせず、また他の補正と同時に行うことで、画像形成装置が補正のために止まる回数を少なくすることができるようになる。
【００４５】
図７は、ギヤ部３１と回転軸３２とジョイント３４を一体成形化した、ジョイント一体型ドラムギヤ２０を示す。
このギヤ２０は部品点数が減るため大幅なコストダウンとなるが、回転軸３２がモールド化されることにより、すべり軸受け３３での摩耗がさらに大きくなる可能性がある。
【００４６】
しかしながら、本画像形成装置ではすべり軸受け部の摩耗があっても高品質の画像が安定して得られるため、ジョイント一体型ドラムギヤ２０を装備させることで、高画質な画像形成装置を安価にて提供することができる。
【００４７】
上記画像形成装置においては、感光体ドラム２が交換された際、ジョイント３４の歯形精度誤差や噛み合い位置が変化するため、新たに感光体ドラム２の速度変動測定を行うことになる。このとき感光体ドラム２の寿命時間による交換と、経時によるすべり軸受け部の摩耗を見越した感光体ドラム速度変動の再測定間隔の違いにより、感光体ドラム２を交換して間もないのに、ドラム速度変動の再測定を行うことになってしまう場合がでてくる可能性がある。そのようなときは、経時による摩耗が進んでいないため、ドラム速度変動の再測定によるメリットは低く、無駄にユーザを待たせてしまうことになりかねない。
【００４８】
そこで、感光体ドラム２の交換したとき、上記した周期的な位置変動情報を取得する装置の動作条件である通紙枚数、位置検出フィラー３５が位相差検出センサ３６を通過した回数あるいは位置検出フィラー３５が位相差検出センサ３６を通過した回数のカウント値を初期値に戻すようにしておくことで、画像形成装置が周期的な位置変動情報を取得するために止まる回数を少なくすることができる。具体的には、図８に示すように、電源ＯＮして感光体ドラムが交換されたかを判断し（ステップ１）、交換されるとドラムの速度変動測定を行った後（ステップ２）、カウンタをリセットする（ステップ３）。その後、プリントスタート（ステップ４）してからプリントエンド後に（ステップ５）、カウンタをカウントし（ステップ６）、ステップ７でカウント値が所定値以上に達したかを判断し、達していれば、ドラムの速度変動測定を行った後（ステップ８）、カウンタをリセットする（ステップ９）。なお、ステップ１の判断で感光体ドラムが交換されていない場合はステップ４になり、ステップ７の判断でカウント値が所定値以上に達しいない場合は待機状態になる。
【００４９】
ところで、各感光体ドラム２Ｙないし２Ｋは共通の支持体（図示せず）に支持される一つのユニットに構成されたプロセスカートリッジ化することができ、図１で見れば、感光体ドラム２、帯電ローラ６、現像装置１０及びクリーニング装置９を含んだプロセスカートリッジまたはこれから現像装置１０を外したプロセスカートリッジで構成することができる。このような感光体ドラム２を含んだプロセスカートリッジ化をすることで、感光体ドラム２の交換が容易にでき、かつ、安価で高品位な画像形成装置を提供できる。
【００５０】
また、感光体ドラムの駆動を、黒用の感光体ドラム２Ｋとカラー用の感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍの２個の駆動モータで行う画像形成装置は知られており、かかる装置ではカラー用の感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍがアイドラギヤを経由して１つのモータで駆動される。このように構成された画像形成装置の場合、中間転写ベルト上のトナー位置変動が一致するよう、各感光体ドラムの回転位相を駆動制御することで各色間の色ずれを低減することができる。このような色ずれ低減のための駆動制御を行う画像形成装置が上記のように軸受けにすべり軸受けを問題なく使用することが可能になり、安価で高品位な画像形成装置を提供できるようになる。
【００５１】
感光体ドラムの速度変動を打ち消すよう駆動モータを回転駆動するような画像形成装置の場合、中間転写ベルト上のトナー位置変動をなくすことができるため、各色トナーの位置ずれ及び色ずれを低減することがでる。このような色ずれ低減のための駆動制御を行う画像形成装置が上記のように軸受けにすべり軸受けを問題なく使用することが可能になり、安価で高品位な画像形成装置を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のカラー画像形成装置の全体構成を示す概略説明図である。
【図２】感光体ドラムの駆動系の概略を示す説明図である。
【図３】すべり軸受けを使用した感光体ドラムギヤの斜視図である。
【図４】その感光体ドラムギヤの構成を示す分解斜視図である。
【図５】ポジション検出手段を備えた感光体ドラムギヤを示す斜視図である。
【図６】摩耗量の変化による感光体ドラムの速度変動の変化を示す正弦曲線を示す図である。
【図７】（ａ），（ｂ）はジョイント一体型ドラムギヤの前側と後側を示す斜視図である。
【図８】感光体ドラム交換時の制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 像担持体
３ 中間転写ベルト
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ 感光体ドラムギヤ
２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ 感光体ドラム駆動モータ
３１ ギヤ部
３２ 回転軸
３３ すべり軸受け
３４ ジョイント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体、該像担持体上に静電潜像を形成する露光装置、前記像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置等を有する電子写真プロセス部が無担状担持体に沿って複数個配置され、
該電子写真プロセス部によって形成されたトナー像を前記無端状担持体の表面または無端状担持体に担持される転写材の表面に順次重ね合わせて転写することにより画像を得る画像形成装置であって、
前記無端状担持体の表面に形成する位置ずれ検出用パターンを検出するパターン検出手段と、
前記パターン検出情報からパターンの周期的な位置変動を割り出す演算手段と、
前記周期的な位置変動情報に基づき前記像担持体を回転制御する駆動制御手段とを備え、
前記駆動手段は前記像担持体を駆動させる駆動部材に設けられた前記駆動部材のポジション検出手段から検出される情報に基づき、前記像担持体の回転を制御する画像形成装置において、
前記像担持体に駆動伝達する駆動部材が少なくとも一つ以上のすべり軸受けで支持され、前記周期的な位置変動情報を、予め定められた動作条件毎に再取得して更新し、前記駆動制御手段が更新された周期的な位置変動情報に基づき前記像担持体を回転制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記周期的な位置変動情報の再取得のための動作条件が、通紙枚数であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記周期的な位置変動情報の再取得のための動作条件が、前記駆動部材に取り付けられた位置検出手段の検出回数であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記周期的な位置変動情報の再取得のための動作条件が、その他の色ずれ補正手段の補正回数であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れかに記載の画像形成装置において、前記像担持体を駆動させる駆動部材は、前記駆動手段と係合する係合部と前記像担持体と係合する係合部とが一体化されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れかに記載の画像形成装置において、前記像担持体の交換により前記動作条件のカウント値を初期値に戻すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記電子写真プロセス部が、共通の支持体に支持されて一つのユニットを構成したカートリッジ化されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記駆動手段による像担持体の回転制御が、前記複数の像担持体による相対的な位置ずれ量が最も少なくなるよう、前記像担持体の回転位相を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記駆動手段による像担持体の回転制御が、前記複数の像担持体による絶対的な位置ずれ量が最も少なくなるよう、前記像担持体がもつ周期的な速度変動を打ち消す回転駆動を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
像担持体、該像担持体上に静電潜像を形成する露光装置、前記像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置等を有する電子写真プロセス部が無担状担持体に沿って複数個配置され、
該電子写真プロセス部によって形成されたトナー像を前記無端状担持体の表面または無端状担持体に担持される転写材の表面に順次重ね合わせて転写することにより画像を得る画像形成装置であって、
前記無端状担持体の表面に形成する位置ずれ検出用パターンを検出するパターン検出手段と、
前記パターン検出情報からパターンの周期的な位置変動を割り出す演算手段と、
前記周期的な位置変動情報に基づき前記像担持体を回転制御する駆動制御手段とを備え、
前記駆動手段は前記像担持体を駆動させる駆動部材に設けられた前記駆動部材のポジション検出手段から検出される情報に基づき、前記像担持体の回転を制御する画像形成装置において、
前記像担持体に駆動伝達する駆動部材が少なくとも一つ以上のすべり軸受けで支持され、前記周期的な位置変動情報を、予め定められた動作条件毎に再取得して更新し、前記駆動制御手段が更新された周期的な位置変動情報に基づき前記像担持体を回転制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記周期的な位置変動情報の再取得のための動作条件が、通紙枚数であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記周期的な位置変動情報の再取得のための動作条件が、前記駆動部材に取り付けられた位置検出手段の検出回数であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記周期的な位置変動情報の再取得のための動作条件が、その他の色ずれ補正手段の補正回数であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れかに記載の画像形成装置において、前記像担持体を駆動させる駆動部材は、前記駆動手段と係合する係合部と前記像担持体と係合する係合部とが一体化されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れかに記載の画像形成装置において、前記像担持体の交換により前記動作条件のカウント値を初期値に戻すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記電子写真プロセス部が、共通の支持体に支持されて一つのユニットを構成したカートリッジ化されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記駆動手段による像担持体の回転制御が、前記複数の像担持体による相対的な位置ずれ量が最も少なくなるよう、前記像担持体の回転位相を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記駆動手段による像担持体の回転制御が、前記複数の像担持体による絶対的な位置ずれ量が最も少なくなるよう、前記像担持体がもつ周期的な速度変動を打ち消す回転駆動を行うことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−６９６４５（Ｐ２００９−６９６４５Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３９７１８（Ｐ２００７−２３９７１８）
【出願日】平成１９年９月１４日（２００７．９．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１４日（２００７．９．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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