JP5048631B2 - 画像形成装置および感光体の回転同期方法 - Google Patents

Description

この発明は、画像形成装置、および感光体の回転同期方法に関し、特に、複数の感光体を備える画像形成装置、および感光体の回転同期方法に関するものである。

画像形成装置には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像部を備え、これらの現像部にて各色のトナー像を形成し、転写ベルト上に多段転写することによりフルカラーの画像を形成する所謂タンデム方式を採用しているものがある。

ここで、複数の感光体は、加工時の誤差等によって、それぞれ異なる位置を中心として偏心しながら回転する場合がある。そうすると、転写ベルト上に多段転写する際に、各色毎の位置ずれが生じ、適切な画像を形成することが困難となってしまう。

このような場合に、複数の感光体の偏心による位置ずれを低減するために、位相合わせを行う技術が、特開平１０−３３９９７６号公報（特許文献１）に開示されている。

特許文献１によると、複数の感光体のそれぞれにおいて、最短径方向位置に、位相マークを付加する。そして、センサによって、位相マークが真上の方向にきたことを検出したタイミングで、順次、感光体の回転を停止する。これにより、複数の感光体の位相合わせを行うこととしている。
特開平１０−３３９９７６号公報（段落番号００３０〜００４１）

しかし、特許文献１に開示の技術では、複数の感光体の位相合わせを行う際に、位相マークが真上の方向にきたタイミングで、順次、感光体の回転を停止させる必要がある。この場合、位相合わせを行ったのちに、画像形成しようとすると、再度、感光体の回転を開始する必要があることから、画像形成に時間がかかってしまう虞がある。

この発明の目的は、効率的に複数の感光体の位相合わせを行うことができる画像形成装置を提供することである。

この発明の他の目的は、効率的に複数の感光体の位相合わせを行うことができる感光体の回転同期方法を提供することである。

この発明に係る画像形成装置は、同一方向に同期して回転する複数の感光体を備える画像形成装置であって、感光体の円周上の所定の箇所を検出する位置検出手段と、位置検出手段により検出した所定の箇所と、感光体の円周上の偏心位置との差分を記憶する記憶手段と、感光体の回転角度を検出する角度検出手段と、角度検出手段により、記憶手段により記憶した差分を用いて、感光体の円周上の偏心位置を、複数の感光体において各々一致させるよう制御する制御手段とを備える。そして、複数の感光体は、偏心位置を一致させる基準となる第１の感光体と、第１の感光体に合わせて動作する第２の感光体とを含み、制御手段は、第２の感光体の偏心位置が、第１の感光体の偏心位置より、所定の角度よりも離れているか否かを判断する判断手段と、判断手段により判断した結果に応じて、第２の感光体の回転速度を加速または減速させる速度変更手段とを含み、速度変更手段は、第２の感光体の回転速度を加速させる際の加速量と、減速させる際の減速量とが同じになるように変更する。

この発明の他の局面においては、複数の感光体を同一方向に同期して回転させる感光体の回転同期方法であって、感光体の円周上の所定の箇所を検出し、検出した所定の箇所と予め記憶した感光体の円周上の偏心位置との差分を用いて、複数の感光体を回転させながら、感光体の円周上の偏心位置を同期させ、同期させる際に、複数の感光体の中から、偏心位置を一致させる基準となる第１の感光体と、第１の感光体に合わせて動作する第２の感光体とを選択し、第２の感光体の偏心位置が、第１の感光体の偏心位置より、所定の角度よりも離れているか否かを判断し、判断した結果に応じて、第２の感光体の回転速度を加速させる際の加速量と、減速させる際の減速量とが同じになるように加速または減速することを特徴とする。

この発明に係る画像形成装置は、感光体の円周上の偏心位置を、複数の感光体において各々一致させる際に、偏心位置が所定の角度よりも離れているか否かを判断し、判断した結果に応じて、感光体の回転速度を加速または減速させる。このとき、加速させる際の加速量と、減速させる際の減速量とが同じになるよう変更する。これにより、位相合わせが終了したタイミングで、加速または減速する前の元の速度に戻すことができるため、効率的に位相合わせを行うことができる。

また、この発明に係る感光体の回転同期方法は、感光体の円周上の偏心位置を同期させる際に、偏心位置が所定の角度よりも離れているか否かを判断し、判断した結果に応じて、感光体の回転速度を加速または減速させる。このとき、加速させる際の加速量と、減速させる際の減速量とが同じになるよう変更する。これにより、位相合わせが終了したタイミングで、加速または減速する前の元の速度に戻すことができるため、効率的に位相合わせを行うことができる。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置をデジタル複合機１０に適用した場合のデジタル複合機１０の構成を示すブロック図である。図１を参照して、デジタル複合機１０は、デジタル複合機１０全体を制御する制御部１１と、画像データ等の書き込みや読み出しを行うためのＤＲＡＭ１２と、デジタル複合機１０の有する情報を表示する表示画面を含み、デジタル複合機１０におけるユーザとのインターフェースとなる操作部１３と、原稿を自動的に所定の原稿読み取り位置へ搬送する原稿送り装置１４と、原稿送り装置１４によって搬送されてきた原稿の画像を所定の読み取り位置でスキャナで読み取る画像読取り部１５と、画像読取り部１５で読み取られた原稿等からその画像を形成する画像形成部１６と、画像データ等を格納するハードディスク１７と、公衆回線２０に接続されるＦＡＸ通信部１８と、ネットワーク２１と接続するためのネットワークＩＦ（インターフェース）部１９とを備える。

制御部１１は、画像読取り部１５から与えられる原稿データをＤＲＡＭ１２に圧縮符号化して書き込み、ＤＲＡＭ１２に書き込んだデータを読み出し、伸張復号化して画像形成部１６に出力する。

デジタル複合機１０は、画像読取り部１５により読み取られた原稿を用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、複写機として作動する。また、デジタル複合機１０は、ネットワークＩＦ部１９を通じて、ネットワーク２１に接続されたパソコン２２から送信された画像データを用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、プリンターとして作動する。さらに、デジタル複合機１０は、ＦＡＸ通信部１８を通じて、公衆回線２０から送信された画像データを用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、また、画像読取り部１５により読み取られた原稿の画像データを、ＦＡＸ通信部１８を通じて公衆回線２０に画像データを送信することにより、ファクシミリ装置として作動する。すなわち、デジタル複合機１０は、画像処理に関し、複写（コピー）機能、プリンター機能、ＦＡＸ機能等、複数の機能を有する。さらに、各機能に対しても、さらに詳細に設定可能な機能を有する。

なお、図１において、太線の矢印は画像データの流れを示しており、細線の矢印は制御信号または制御データの流れを示している。

ここで、画像形成部１６の具体的な構成について説明する。図２は、画像形成部１６の一部の構成を示す概略図である。図２において、実線の矢印は用紙の流れを示しており、点線の矢印は転写ベルトの回転方向を示している。図１〜図２を参照して、画像形成部１６は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像形成部２６ａ〜２６ｄと、各色の本体駆動部（図２においては、図示せず）とを備える。

ここで、イエローのトナー像形成部２６ａについて説明する。なお、他の色のトナー像形成部２６ｂ〜２６ｄについても同様の構成であるため、説明は省略する。

まず、イエローのトナー像形成部２６ａは、感光体３０ａと、帯電部２７ａと、露光部２８ａと、現像部２９ａと、クリーニング部３１ａとを備える。そして、帯電部２７ａにより、感光体３０ａに電圧を印加して表面を所定の電位に帯電させると、露光部２８ａにより、感光体３０ａの表面にイエローの光像を露光する。そうすると、感光体３０ａの表面には、静電潜像が形成される。そして、現像部２９ａにより、静電潜像にイエローのトナーを付着させ、イエローのトナー像を形成する。マゼンタ、シアン、ブラックの他の色のトナー像形成部２６ｂ〜２６ｄについても同様に、各色のトナー像を形成する。そして、各色のトナー像は、位置ずれが起きないように、図２中の点線の矢印で示す方向に回転している転写ベルト３４上に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に重ね合わせて一次転写される。このとき、各色の感光体３０ａ〜３０ｄは、同一の方向に同期して回転する。そして、クリーニング部３１ａにより、感光体３０ａの表面に残留しているトナー等を取り除き、次の画像を形成するための準備を行う。

なお、転写ベルト３４上に形成されたカラー画像は、用紙へ転写ローラ３２によって二次転写され、定着ローラ３３により定着される。このようにして、用紙にカラー画像が形成される。

イエローのトナー像形成部２６ａは、さらに、検出部３５と、記憶部３６とを備える。図３は、イエローのトナー像形成部２６ａと、イエローの本体駆動部３７とを示す概略図である。

検出部３５は、ＰＩ（Ｐｈｏｔｏ Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｒ）センサ４０と、遮光板４１とを備える。図４および図５は、検出部３５を示す斜視図である。図１〜図５を参照して、ＰＩセンサ４０は、クリーニング部３１ａに設けられており、光を照射する発光面を有する発光側部材４０ａと、発光面から照射された光を受光する受光面を有する受光側部材４０ｂとを含む。発光面と受光面とは、対向するように設けられている。

遮光板４１は、感光体３０ａの長手方向端部に位置する円筒形状のフランジ部４４に設けられている。遮光板４１は、フランジ部４４の外径面から径方向外側に突出する形状であって、フランジ部４４の円周上の所定の箇所に位置する。また、遮光板４１は、黒色の部材である。遮光板４１は、感光体３０ａの回転に伴い、ＰＩセンサ４０の発光面と受光面との間に位置し、発光面から照射された光を受光面に受光させることなく、遮光することによって、感光体３０ａの円周上の所定の箇所を検出する。すなわち、所定の箇所は、遮光板４１によって遮光された位置であって、感光体３０ａの回転角度の基準となる基準箇所である。また、所定の箇所は、円周上の一箇所のみである。ここで、ＰＩセンサ４０および遮光板４１は、位置検出手段として作動する。

また、フランジ部４４と感光体３０ａとは、接着剤等で接合されている。これにより、フランジ部４４と感光体３０ａとの接合による振動等を防止することができる。

記憶部３６は、感光体３０ａの円周上の偏心位置を記憶する。偏心位置とは、感光体３０ａの最大振幅位置を示す情報である。具体的には、感光体一周を等間隔に３０分割し、ＰＩセンサ４０によって検出した基準箇所を先頭として、最大振幅位置が、回転方向の何番目に位置するかを記憶する。すなわち、感光体一周を３０分割したうち、ＰＩセンサ４０によって検出した基準箇所と偏心位置との差分を記憶する。ここで、記憶部３６は、記憶手段として作動する。

ここで、イエローの本体駆動部３７について説明する。なお、他の色の本体駆動部についても同様の構成であるため、説明は省略する。

まず、イエローの本体駆動部３７は、感光体３０ａを回転駆動させる駆動手段として作動するモータ４３と、エンコーダ４２とを備える。

エンコーダ４２は、回転軸を有し、感光体３０ａの回転角度に応じてパルス信号を出力する。

モータ４３は、制御部１１からの指示によって出力される制御信号と、モータ４３が回転することによって出力される回転信号、すなわち、感光体３０ａの回転角度に応じて、エンコーダ４２から出力されるパルス信号とに基づいて、その回転を制御される。

モータ４３と、エンコーダ４２とは、同じ回転軸線上に配置されている。そして、感光体３０ａの回転角度を検出する。具体的には、感光体３０ａが一周回転した場合に発生させるパルス信号を１４５６パルスとすると、ＰＩセンサ４０によって検出した基準箇所を先頭として、１４５６パルス中の何パルス目まで回転したかを判断することによって、感光体３０ａの回転角度を検出する。ここで、エンコーダ４２は、角度検出手段として作動する。

ここで、各色の感光体３０ａ〜３０ｄの最大振幅位置は、各色の感光体３０ａ〜３０ｄ毎に異なっている。すなわち、ＰＩセンサ４０によって検出した基準箇所と偏心位置との差分は、各色の感光体３０ａ〜３０ｄ毎に異なっている。この実施形態においては、ブラックの差分を５個分とする。そうすると、ブラックの偏心位置は、基準箇所を先頭として、１４５６÷３０×５＝２４２パルス目である。また、イエローの差分を２０個分とすると、イエローの偏心位置は、１４５６÷３０×２０＝９７０パルス目である。また、マゼンタの差分を１６個分とすると、マゼンタの偏心位置は、１４５６÷３０×１６＝７７６パルス目である。また、シアンの差分を２２個分とすると、シアンの偏心位置は、１４５６÷３０×２２＝１０６８パルス目である。

ここで、定常時において、各色の感光体３０ａ〜３０ｄの偏心位置を同期させ、各色の感光体３０ａ〜３０ｄの位相合わせを行う場合について説明する。図６は、各色の感光体３０ａ〜３０ｄの位相合わせを行う場合について示すフローチャートである。図１〜図６を参照して、定常時において、各色の感光体３０ａ〜３０ｄの位相合わせを行う場合について説明する。なお、定常時とは、画像形成の可能な定常速度で、モータ４３が回転している状態である。

図７は、ブラックの感光体３０ｄにおいて、基準箇所Ａと偏心位置Ｂとを示す図である。図７中の矢印は、回転方向を示している。まず、制御部１１は、ブラックの感光体３０ｄにおいて、ＰＩセンサ４０によって、円周上の基準箇所Ａを検出する（図６において、ステップＳ１１、以下ステップを省略する）。また、制御部１１は、記憶部３６により記憶した差分から、偏心位置Ｂを検出する（Ｓ１２）。この実施形態においては、上記したように、２４２パルス目である。

そして、偏心位置Ｂを１４５６パルス中の０パルス目に置き換える（Ｓ１３）。すなわち、偏心位置Ｂを先頭とする。具体的には、２４２パルス目を０パルス目に置き換えて、０パルス目を１４５６−２４２より、１２１４パルス目に置き換える。すなわち、０パルス目が偏心位置Ｂであって、１２１４パルス目が基準箇所Ａとなる。図８は、置き換えた基準箇所Ａと偏心位置Ｂとを示す図である。

イエロー、マゼンタ、シアンの他の色の感光体３０ａ〜３０ｃにおいても同様に、基準箇所と偏心位置とを検出する。図９は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の感光体３０ａ〜３０ｄの基準箇所と偏心位置とを示す図である。図９を参照して、イエローの感光体３０ａにおいては、０パルス目が偏心位置Ｄであって、１４５６−９７０より、４８６パルス目が基準箇所Ｃとなっている。また、マゼンタの感光体３０ｂにおいては、０パルス目が偏心位置Ｆであって、１４５６−７７６より、６８０パルス目が基準箇所Ｅとなっている。シアンの感光体３０ｃにおいては、０パルス目が偏心位置Ｈであって、１４５６−１０６８より、３８８パルス目が基準箇所Ｇとなっている。

そして、制御部１１は、ブラックの偏心位置Ｂを基準として、ブラックの偏心位置Ｂに、イエロー、マゼンタ、シアンの他の色の偏心位置Ｄ、Ｆ、Ｈを一致させるよう制御する。すなわち、各色の感光体３０ａ〜３０ｄの偏心位置を同期させる。ここで、ブラックの感光体３０ｄは、偏心位置を一致させる基準となる第１の感光体であって、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体３０ａ〜３０ｃは、第１の感光体に合わせて動作する第２の感光体である。ここで、制御部１１は、制御手段として作動する。

まず、イエローの感光体３０ａについて説明すると、ブラックの偏心位置Ｂに対して、イエローの偏心位置Ｄが、回転方向に所定の角度よりも離れているか否かを判断する（Ｓ１４）。この実施形態においては、所定の角度は、半円の１８０°、すなわち、１４５６÷２＝７２８パルスとし、７２８パルスより離れているか否かを判断する。ここで、制御部１１は、判断手段として作動する。

具体的には、ブラックの偏心位置Ｂとイエローの偏心位置Ｄとの差分、すなわち、位相差を計算し、ブラックの偏心位置Ｂに対する基準箇所Ａのパルスとイエローの偏心位置Ｄに対する基準箇所Ｃのパルスとを一致させるように制御する。したがって、ブラックの偏心位置Ｂに対する基準箇所Ａは、１２１４パルスであって、イエローの偏心位置Ｄに対する基準箇所Ｃは、４８６パルスであることから、位相差は、１２１４−４８６＝７２８である。したがって、回転方向に所定の角度よりも離れていないと判断する（Ｓ１４において、ＹＥＳ）。

そうすると、イエローの感光体３０ａの回転速度を現在の回転速度に対して減速させる。その後、この回転速度を元の速度に戻すため、イエローの感光体３０ａの回転を加速する。そして、この加速が終了し、この回転速度が元の速度に戻るタイミングで、ブラックの偏心位置Ｂに、イエローの偏心位置Ｄを一致させる（Ｓ１５）。ここで、制御部１１は、速度変更手段として作動する。

また、マゼンタについて説明すると、ブラックの偏心位置Ｂに対する基準箇所Ａは、１２１４パルスであって、マゼンタの偏心位置Ｆに対する基準箇所Ｅは、６８０パルスであることから、位相差は、１２１４−６８０＝５３４である。したがって、回転方向に所定の角度よりも離れていないと判断し（Ｓ１４において、ＹＥＳ）、マゼンタの感光体３０ｂの回転速度を現在の回転速度に対して減速させる。その後、この回転速度を元の速度に戻すため、マゼンタの感光体３０ｂの回転を加速する。そして、この加速が終了し、この回転速度が元の速度に戻るタイミングで、ブラックの偏心位置Ｂに、マゼンタの偏心位置Ｆを一致させる（Ｓ１５）。

また、シアンについて説明すると、ブラックの偏心位置Ｂに対する基準箇所Ａは、１２１４パルスであって、シアンの偏心位置Ｈに対する基準箇所Ｇは、３８８パルスであることから、位相差は、１２１４−３８８＝８２６である。したがって、回転方向に所定の角度よりも離れていると判断し（Ｓ１４において、ＮＯ）、シアンの感光体３０ｃの回転速度を現在の回転速度に対して加速させる。その後、この回転速度を元の速度に戻すため、シアンの感光体３０ｃの回転を減速する。そして、この減速が終了し、この回転速度が元の速度に戻るタイミングで、ブラックの偏心位置Ｂに、シアンの偏心位置Ｈを一致させる（Ｓ１６）。

このように、デジタル複合機１０は、基準箇所Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇと偏心位置Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈとの差分を記憶する。そして、感光体３０ａ〜３０ｄの回転角度を検出することにより、記憶した差分を用いて、感光体３０ａ〜３０ｄの円周上の偏心位置を、複数の感光体３０ａ〜３０ｄにおいて各々一致させる。これにより、位相合わせを行うタイミングを任意にすることができ、感光体３０ａ〜３０ｄの回転を停止させる必要もない。したがって、短時間で複数の感光体３０ａ〜３０ｄの位相合わせを適切に行うことができる。

また、デジタル複合機１０は、感光体３０ａ〜３０ｄの円周上の偏心位置を、複数の感光体３０ａ〜３０ｄにおいて各々一致させる際に、偏心位置が所定の角度よりも離れているか否かを判断する。そして、判断した結果に応じて、感光体３０ｂ〜３０ｄの回転速度を変更する。これにより、偏心位置の離れている角度の大きさに応じて、感光体３０ｂ〜３０ｄの回転速度を変更することができるため、短時間で複数の感光体３０ａ〜３０ｄの位相合わせを適切に行うことができる。

また、このような各色の感光体３０ａ〜３０ｄの偏心位置を同期させる感光体３０ａ〜３０ｄの回転同期方法は、感光体３０ａ〜３０ｄの回転を停止させる必要なく、複数の感光体３０ａ〜３０ｄを回転させながら、感光体３０ａ〜３０ｄの円周上の偏心位置を同期させる。したがって、短時間で複数の感光体３０ａ〜３０ｄの位相合わせを適切に行うことができる。

なお、上記の実施の形態においては、ブラックの偏心位置Ｂを基準とし、ブラックの偏心位置Ｂに、イエロー、マゼンタ、シアンの他の色の偏心位置Ｄ、Ｆ、Ｈを一致させる例について説明したが、これに限ることなく、他の色の偏心位置を基準としてもよい。

また、上記の実施の形態においては、感光体一周を３０分割する例について説明したが、これに限ることなく、例えば、２分割であってもよいし、何分割であってもよい。

また、上記の実施の形態においては、モータ４３と、エンコーダ４２とは、同じ回転軸線上に配置されている例について説明したが、これに限ることなく、減速比が固定である場合には、異なる回転軸線上であってもよい。

また、上記の実施の形態においては、感光体３０ａ〜３０ｄの回転角度を検出する際に、エンコーダ４２を用いる例について説明したが、これに限ることなく、モータ４３にＤＣブラシレスモータを採用し、ＤＣブラシレスモータのＦＧ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）パルス信号によって、感光体３０ａ〜３０ｄの回転角度を検出してもよい。

また、上記の実施の形態においては、画像形成部１６は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色分の感光体３０ａ〜３０ｄを備える例について説明したが、これに限ることなく、例えば、マゼンタおよびブラックの２色分の感光体を備えてもよい。

また、上記の実施の形態においては、ブラックの偏心位置Ｂとイエローの偏心位置Ｄとの位相差が、７２８、すなわち、半円の７２８と同じ値であって、この場合に、イエローの感光体３０ａの回転速度を現在の回転速度に対して減速させる例について説明したが、これに限ることなく、イエローの感光体３０ａの回転速度を現在の回転速度に対して加速させてもよい。

また、上記の実施の形態においては、感光体３０ａの回転角度の基準となる基準箇所である所定の箇所は、遮光板４１によって遮光された位置である例について説明したが、これに限ることなく、遮光板４１によって遮光された位置から、例えば、所定のパルス進んだ箇所であってもよい。

ここで、位相合わせが終了したタイミングで、元の速度に戻すことができるよう制御する他の実施形態について説明する。図１０は、他の実施形態について示すフローチャートである。図１〜図１０を参照して、他の実施形態について説明する。なお、Ｓ２１〜Ｓ２６については、上記した図５のＳ１１〜Ｓ１６と同様であるため、説明は省略する。

まず、Ｓ２５において、マゼンタの感光体３０ｂの回転速度を現在の回転速度に対して減速して、ブラックの偏心位置Ｂに、マゼンタの偏心位置Ｆを一致させるよう制御する（Ｓ２５）。このとき、制御部１１は、ブラックの偏心位置Ｂに対する基準箇所Ａと、マゼンタの偏心位置Ｆに対する基準箇所Ｅとの差が、１２１４−６８０＝５３４であることから、半分の位相差、すなわち、５３４÷２＝２６７パルスの地点まで、現在の回転速度に対して減速するよう制御する（Ｓ２７）。

そして、２６７パルスの地点を超えると、５３４パルスの地点まで、現在の回転速度に対して減速した分だけ加速するよう制御する（Ｓ２８）。すなわち、減速量と加速量とを同じにして、元の速度に戻すように制御する。図１１は、減速量と加速量とを同じにした場合の回転速度の変化を示す図である。

こうすることにより、位相合わせが終了したタイミングで、減速する前の基準となる速度に戻すことができるため、効率的に、位相合わせを行うことができる。

なお、シアンの感光体３０ｃの回転速度を現在の回転速度に対して加速して、ブラックの偏心位置Ｂに、シアンの偏心位置Ｈを一致させるよう制御する場合においても同様に（Ｓ２６）、ブラックの偏心位置Ｂに対する基準箇所Ａと、シアンの偏心位置Ｈに対する基準箇所Ｇとの差が、１２１４−３８８＝８２６であることから、半分の位相差、すなわち、８２６÷２＝４１３パルスの地点まで、現在の回転速度に対して加速するよう制御する（Ｓ２９）。

そして、４１３パルスの地点を超えると、８２６パルスの地点まで、現在の回転速度に対して加速した分だけ減速するよう制御する（Ｓ３０）。すなわち、加速量と減速量とを同じにして、元の速度に戻すように制御する。図１２は、加速量と減速量とを同じにした場合の回転速度の変化を示す図である。

次に、各色の感光体３０ａ〜３０ｄの偏心位置を同期させ、各色の感光体３０ａ〜３０ｄの位相合わせを行う場合のさらに他の実施形態について説明する。

まず、各色の感光体３０ａ〜３０ｄの偏心位置を一致させる場合には、上記したように、感光体３０ａ〜３０ｄの回転速度を加速または減速する。しかし、感光体３０ａ〜３０ｄの回転速度には、上限速度および下限速度があり、上限速度以上には加速することができず、また、下限速度以下には減速することができないことから、一致させるのに時間がかかってしまう場合がある。

図１３は、図１１に示すマゼンタの感光体３０ｂの減速量と加速量とを同じにした場合であって、下限速度が設けられている場合の回転速度の変化を示す図である。図１３中の二点鎖線で、マゼンタの感光体３０ｂの下限速度を示している。図１１および図１３を参照して、この場合、位相合わせを行う時間が、長くなってしまう。

そこで、各色の感光体３０ａ〜３０ｄの偏心位置を一致させて、位相合わせを行う場合のさらに他の実施形態について説明する。図１４は、さらに他の実施形態について示すフローチャートである。図１〜図１４を参照して、さらに他の実施形態について説明する。Ｓ３１〜Ｓ３４については、上記した図５のＳ１１〜Ｓ１４と同様であるため、説明は省略する。

まず、Ｓ３４において、ブラックの偏心位置Ｂに対して、マゼンタの偏心位置Ｆが、所定の角度よりも離れているか否かを判断し（Ｓ３４）、所定の角度は、半円の１８０°、すなわち、１４５６÷２＝７２８パルスとし、７２８パルスよりも離れているか否かを判断する。

そうすると、ブラックの偏心位置Ｂに対する基準箇所Ａは、１２１４パルスであって、マゼンタの偏心位置Ｆに対する基準箇所Ｅは、６８０パルスであることから、位相差は、１２１４−６８０＝５３４である。したがって、回転方向に所定の角度よりも離れていないと判断し（Ｓ３４において、ＹＥＳ）、マゼンタの感光体３０ｂの回転速度を現在の回転速度に対して減速して、ブラックの偏心位置Ｂに、マゼンタの偏心位置Ｆを一致させるよう制御する（Ｓ３５）。

しかし、上記したように、下限速度に近い速度で回転していることから、位相合わせを行うのに、１．５秒かかってしまう（図１３参照）。そこで、所定の角度を変更する（Ｓ３６）。具体的には、１８０°を９０°に変更する。そして、１４５６÷４×１より、３６４パルスよりも離れているか否かを判断する。ここで、制御部１１は、角度変更手段として作動する。

そうすると、回転方向に所定の角度よりも離れていると判断し（Ｓ３４において、ＮＯ）、マゼンタの感光体３０ｂの回転速度を現在の回転速度に対して加速して、ブラックの偏心位置Ｂに、マゼンタの偏心位置Ｆを一致させるよう制御する（Ｓ３７）。

図１５は、マゼンタの感光体３０ｂの減速量と加速量とを同じにした場合であって、加速することによって、位相合わせを行う場合の回転速度の変化を示す図である。図１５を参照して、この場合、位相合わせを行うのに、１．２秒かかっている。したがって、０．３秒短い時間で位相合わせを行うことができる。

こうすることにより、より短時間で位相合わせを行うことができる所定の角度に変更して、位相合わせを行うことができる。また、上限速度および下限速度を超えることなく、適切な速度で、複数の感光体３０ａ〜３０ｄの位相合わせを行うことができる。

次に、各色の感光体３０ａ〜３０ｄの偏心位置を同期させ、各色の感光体３０ａ〜３０ｄの位相合わせを行う場合のさらに他の実施形態について説明する。具体的には、起動時において、各色の感光体３０ａ〜３０ｄの偏心位置を同期させ、各色の感光体３０ａ〜３０ｄの位相合わせを行う場合について説明する。なお、起動時とは、モータ４３の回転が停止、すなわち、回転速度０から定常速度となるまでの状態である。

図１６は、起動時において、各色の感光体３０ａ〜３０ｄの偏心位置を同期させ、各色の感光体３０ａ〜３０ｄの位相合わせを行う場合について示すフローチャートである。Ｓ４１〜Ｓ４５については、上記した図５のＳ１１〜Ｓ１６と同様であるため、説明は省略する。

図１〜図１６を参照して、まず、Ｓ４６において、シアンの感光体３０ｃの回転速度を現在の回転速度に対して加速して、ブラックの偏心位置Ｂに、シアンの偏心位置Ｈを一致させるよう制御する（Ｓ４６）。ここで、起動時においては、現在の回転速度を目標となる目標速度に追従させることによって、回転速度を加速する。目標速度は、位相差に応じた所定の補正量によって補正される（Ｓ４７）。

図１７は、目標速度を示す図であって、具体的には、エンコーダ４２から出力されるべき目標値となるパルス信号の数を示している。このパルス信号の数は、回転速度と反比例の関係となる。したがって、回転を開始した直後の低速時においては、２２１０９であって、定常速度に近づくにしたがって、徐々に小さくなり、定常時においては、３７３６である。

所定の補正量は、図１７に示す目標速度に応じて変更される。具体的には、目標値を、例えば、１２８で割ることによって変更される。目標値が２２１０９である場合には、２２１０９÷１２８より、これに対応する目標値が１７３となり、目標値が３７３６である場合には、３７３６÷１２８より、これに対応する目標値が２９となる。よって、所定の補正量は、目標速度に応じた比率となる。すなわち、上記の補正量を用いることにより、起動開始から目標速度に達するまでのいずれの時点における補正であっても、他の色の偏心位置Ｄ、Ｆ、Ｈが同じパルス数だけブラックの偏心位置Ｂに近づくこととなる。なお、図１７に示す６段階の数値は、あくまで代表的な数値を列挙しただけであり、この所定の補正量の変更は適宜行なわれる。すなわち、例えば、２２１０９と７９３３との間の目標速度に対しても所定の補正量の変更が行なわれる。

こうすることにより、目標速度が変化する場合であっても、それに合わせて、所定の補正量も変更することができるため、目標速度に応じた比率で、所定の補正量を設定することができる。その結果、起動時においても、短時間で位相合わせを適切に行うことができる。

なお、上記の実施の形態においては、目標速度を１２８で割ることによって、所定の補正量を算出する場合について説明したが、これに限ることなく、任意の値で割ってよい。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明の一実施形態に係る画像形成装置をデジタル複合機に適用した場合のデジタル複合機の構成を示すブロック図である。 画像形成部の一部の構成を示す概略図である。 イエローのトナー像形成部およびイエローの本体駆動部を示す概略図である。 検出部を示す斜視図である。 検出部を示す斜視図である。 各色の感光体の位相合わせを行う場合について示すフローチャートである。 ブラックの感光体において、基準箇所Ａと偏心位置Ｂとを示す図である。 置き換えた基準箇所Ａと偏心位置Ｂとを示す図である。 ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の感光体の基準箇所と偏心位置とを示す図である。 他の実施形態について示すフローチャートである。 減速量と加速量とを同じにした場合の回転速度の変化を示す図である。 加速量と減速量とを同じにした場合の回転速度の変化を示す図である。 図１１に示すマゼンタの感光体の減速量と加速量とを同じにした場合であって、下限速度が設けられている場合の回転速度の変化を示す図である。 さらに他の実施形態について示すフローチャートである。 マゼンタの感光体の減速量と加速量とを同じにした場合であって、加速することによって、位相合わせを行う場合の回転速度の変化を示す図である。 起動時において、各色の感光体の偏心位置を同期させ、各色の感光体の位相合わせを行う場合について示すフローチャートである。 目標速度を示す図である。

符号の説明

１０ デジタル複合機、１１ 制御部、１２ ＤＲＡＭ、１３ 操作部、１４ 原稿送り装置、１５ 画像読取り部、１６ 画像形成部、１７ ハードディスク、１８ ＦＡＸ通信部、１９ ネットワークＩＦ部、２０ 公衆回線、２１ ネットワーク、２２ パソコン、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ トナー像形成部、２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ 帯電部、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ 露光部、２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ 現像部、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ 感光体、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ クリーニング部、３２ 転写ローラ、３３ 定着ローラ、３４ 転写ベルト、３５ 検出部、３６ 記憶部、３７ 本体駆動部、４０ ＰＩセンサ、４０ａ 発光側部材、４０ｂ 受光側部材、４１ 遮光板、４２ エンコーダ、４３ モータ、４４ フランジ部。

Claims (2)

1. 同一方向に同期して回転する複数の感光体を備える画像形成装置であって、
   前記感光体の円周上の所定の箇所を検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段により検出した前記所定の箇所と、前記感光体の円周上の偏心位置との差分を記憶する記憶手段と、
   前記感光体の回転角度を検出する角度検出手段と、
   前記角度検出手段により、前記記憶手段により記憶した前記差分を用いて、前記感光体の円周上の偏心位置を、前記複数の感光体において各々一致させるよう制御する制御手段とを備え、
   前記複数の感光体は、偏心位置を一致させる基準となる第１の感光体と、前記第１の感光体に合わせて動作する第２の感光体とを含み、
   前記制御手段は、前記第２の感光体の偏心位置が、前記第１の感光体の偏心位置より、所定の角度よりも離れているか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段により判断した結果に応じて、前記第２の感光体の回転速度を加速または減速させる速度変更手段とを含み、
   前記速度変更手段は、前記第２の感光体の回転速度を加速させる際の加速量と、減速させる際の減速量とが同じになるように変更する、画像形成装置。
2. 複数の感光体を同一方向に同期して回転させる感光体の回転同期方法であって、
   感光体の円周上の所定の箇所を検出し、
   検出した所定の箇所と予め記憶した感光体の円周上の偏心位置との差分を用いて、複数の感光体を回転させながら、感光体の円周上の偏心位置を同期させ、
   同期させる際に、複数の感光体の中から、偏心位置を一致させる基準となる第１の感光体と、第１の感光体に合わせて動作する第２の感光体とを選択し、
   第２の感光体の偏心位置が、第１の感光体の偏心位置より、所定の角度よりも離れているか否かを判断し、
   判断した結果に応じて、第２の感光体の回転速度を加速させる際の加速量と、減速させる際の減速量とが同じになるように加速または減速することを特徴とする、感光体の回転同期方法。

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