JP2002251105A - 感光体駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで高精度、かつ簡易な構成の感光体
駆動装置を提供する。 【解決手段】 感光体１１の回転情報は、この表面に接
している回転体１４に伝えられ、回転軸１６を介してロ
ータリエンコーダ１３に入力される。ロータリエンコー
ダ１３は分解能が１０００ｐｐｒ程度であり、回転体１
４の回転をパルス信号で出力して検出装置１７に送って
いる。検出装置１７ではパルス数により回転体１４の角
速度を検出することができ、これに感光体１１と回転体
１４の半径比を乗ずることにより感光体１１の角速度を
知ることができる。そして制御装置１８では、感光体１
１の角速度と目標角速度との偏差に応じた操作量を計算
して駆動装置１９に伝え、駆動装置はこの操作量に応じ
て駆動速度を変化させる。回転体１６の半径は感光体１
１の半径の１／２以下であるので、比較的低分解能のロ
ータリエンコーダを使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体の駆動装置
及び該駆動装置を用いたカラー画像形成装置に関し、よ
り具体的には、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画
像形成装置に応用できる感光体の駆動制御に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法等を応用した複写機、プリン
タ、ファクシミリ等においては、被走査面となる感光ド
ラムや感光ベルト等の感光体を走行させながら、該被走
査面にレーザービーム等により光走査を行なって静電潜
像を形成し、その形成した静電潜像を現像剤にて現像し
てトナーを付着せしめて可視像であるトナー像とし、該
トナー像を紙等の複写体に転写及び定着して高画質の画
像を形成している。

【０００３】上記のようにして、通常は画像形成プロセ
スにおいて高画質な画像を得るのであるが、被走査面上
を光ビームで走査する際に副走査線の間隔にムラが発生
してしまうことがある。この原因としては、被走査面を
回転駆動するモーター自体の回転速度変動、回転駆動軸
の偏心による振動、ギアの噛み合わせ部分で発生する伝
達系の速度変動、共鳴による固有振動からくる速度変動
等がある。このような原因により、被走査面の回転速度
に変動が発生すると、副走査方向の書き込みラインの間
隔が一定でなくなるので、画像ピッチムラやジッタと称
される画像濃度の濃淡現象が発生し、画像品質が著しく
低くなってしまう。

【０００４】かかる被走査面の位置制御に関して、従来
一般的には大型で大重量のフライホイールを回転体に設
置して回転を一定に保つことが行なわれていた。しかし
ながら、フライホイールを用いて充分な回転性能を得る
には相当の質量が必要で、回転体にフライホイールを取
りつけた場合装置重量が大きくなるばかりか、大質量の
フライホイールを支持するための支持機構が必要とさ
れ、充分な重量に耐えられるだけの複雑で大型の装置と
なってしまう。更に、フライホイールを取りつけた場合
においても、回転体に本質的に内在する固有振動を解消
することは困難であり、高画質な画像を得るには不十分
であった。

【０００５】一方においては、例えば特開平５−４０３
９８号公報に記載されているように、被走査面の速度を
検知し、その速度に変動が発生した場合に光ビームの光
走査位置を変更することによって走査線間隔ムラを防止
するものであって、被走査面上を光ビームで光走査する
際に副走査方向の走査線間隔ムラ（ピッチムラ）を補正
することとした光走査装置の改善が提案されている。し
かしながら、この特開平５−４０３９８号公報の技術
は、感光体の表面にバーコード列を設けるため、その分
感光体が主走査方向に大きくなってしまうという問題が
あった。

【０００６】一方、特開平７−１２９０３４号公報に
は、感光体の回転情報を回転検出手段で検出して、制御
装置を通して駆動装置にフィードバックすることにより
高精度な感光体の制御を実現するものが開示されてい
る。しかしながらこの特開平７−１２９０３４号公報の
ものは、新たにバーコード列を設けたり、新たに歯車状
に形成した円板を設けたりする必要があり、画像形成装
置が大型化してしまうという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のごと
き実情に鑑みてなされたもので、低分解能のロータリエ
ンコーダを用いて低コストで高精度、かつ簡易な構成の
感光体駆動装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、感光
体と、該感光体を回転駆動する駆動モータと、該感光体
の回転に従って回転する回転体と、該回転体の回転情報
に基づいて前記感光体の回転情報を検出するロータリエ
ンコーダと、該ロータリエンコーダが検出した前記感光
体の回転情報に基づいて前記駆動モータの回転を制御す
る制御手段とを有することを特徴としたものである。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記回転体の半径は、前記感光体の半径の１／２以
下であることを特徴としたものである。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明において、前記回転体の表面部材は、摩擦係数の大き
な部材で作成されていることを特徴としたものである。

【００１１】請求項４の発明は、請求項１ないし３のい
ずれか１の発明において、前記回転体は、前記感光体の
内周部に接して配されていることを特徴としたものであ
る。

【００１２】請求項５の発明は、請求項１ないし４のい
ずれか１に記載の感光体駆動装置を複数個用意して構成
したことを特徴としたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の感光体駆動装置は、感光
体と、その感光体の駆動モータと、感光体の回転情報を
検出するロータリエンコーダと、感光体の回転情報をロ
ータリエンコーダに伝えるための回転体と、該ロータリ
エンコーダが検出した感光体の回転情報に基づいて駆動
モータの回転を制御する制御手段とを有している。

【００１４】本発明の感光体駆動装置では、回転体の半
径を感光体の半径の１／２以下となるようにした。この
ことにより回転する感光体の角速度よりも、ロータリエ
ンコーダを構成するスリットが形成された回転板の角速
度が２倍以上大きくなる。回転板の両側には発光素子と
受光素子が置かれ、発光素子から出た光がスリットを通
して受光素子に入りエンコードパルスを発生させる。感
光体より大きな角速度で回転する回転板を用いて制御す
るのでスリットの加工精度が低くて済み、低コストの感
光体駆動装置が実現できる。

【００１５】また本発明の感光体駆動装置では、回転体
の表面部材、感光体内部の表面部材の少なくとも一方
が、摩擦係数の大きな部材でできているため感光体の回
転情報をロータリエンコーダに正確に伝えることがで
き、高精度な駆動制御を実現できる。

【００１６】また本発明の感光体駆動装置では、感光体
を小型化してコストダウンを図るために、回転体が感光
体の内部に接するように配置した。このことにより従
来、感光体表面に設けていたバーコード列の部分が必要
なくなる。また本発明の感光体駆動装置を複数個用意す
ることにより、高精細な画像を形成可能なカラー画像形
成装置を実現することができる。

【００１７】（実施例１）図１は本発明の感光体駆動装
置の一実施例を説明するための図で、図中、１１は感光
体、１２は駆動モータ、１３はロータリエンコーダ、１
４は回転体、１５は駆動軸、１６は回転軸、１７は検出
装置、１８は制御装置、１９は駆動装置である。

【００１８】感光体１１は、アルミニウムを支持体とし
た円筒状で、表面に有機感光性化合物をバインダーに分
散した感光層が形成されている。感光体１１の回転情報
は、この表面に接している回転体１４に伝えられ、回転
軸１６を介してロータリエンコーダ１３に入力される。
ロータリエンコーダ１３は分解能が１０００ｐｐｒ（す
なわち、１回転当たり１０００パルス）程度であり、回
転体１４の回転をパルス信号で出力して検出装置１７に
送っている。

【００１９】検出装置１７では、ロータリエンコーダ１
３から入力したパルス数をカウントすることにより、回
転体１４の角速度を検出することができ、さらに検出し
た回転体の角速度情報に感光体１１と回転体１４の半径
比を乗ずることにより、感光体１１の角速度を知ること
ができる。そして制御装置１８では、感光体１１の角速
度と目標角速度との偏差に応じた操作量を計算し、駆動
装置１９に伝える。

【００２０】駆動装置１９では、上記の操作量に相当す
る電流を駆動モータ１２に流すための印加電圧を発生さ
せる。そして駆動モータ１２ではその印加電圧により電
流が流れ、回転トルクが発生して駆動軸１５を介して、
感光体１１を回転させる。こうした一連の動作により、
感光体１１は所望の角速度に制御される。

【００２１】本実施例で感光体１１の半径ｒ１と回転体
１４の半径ｒ２の比ｒ１／ｒ２を変えることにより、回
転体１４は感光体１１のｒ１／ｒ２倍高速に回転するこ
とになる。高速で回転する分、分解能の低いロータリエ
ンコーダを用いることができるため、低コストの感光体
駆動装置が実現できる。ｒ１／ｒ２の値は２以上で効果
が大きく、４以上であると尚好ましい。

【００２２】（実施例２）図２は本発明の感光体駆動装
置の他の実施例を説明するための図で、図中、２１は感
光体、２２は駆動モータ、２３はロータリエンコーダ、
２４は回転体、２５は駆動軸、２６は回転軸、２７は検
出装置、２８は制御装置、２９は駆動装置である。

【００２３】感光体２１は、アルミニウムを支持体とし
た円筒状で、表面に有機感光性化合物をバインダーに分
散した感光層が形成されている。感光体２１の回転情報
は、この感光体２１の内周面に接している回転体２４に
伝えられ、回転軸２６を介してロータリエンコーダ２３
に入力される。ロータリエンコーダ２３は、分解能が１
０００ｐｐｒ（すなわち、１回転当たり１０００パル
ス）程度であり、回転体２４の回転をパルス信号で出力
して検出装置２７に送っている。

【００２４】検出装置２７では、ロータリエンコーダ２
３から入力したパルス数をカウントすることにより、回
転体２４の角速度を検出することができ、さらに検出し
た回転体２４の角速度情報に感光体２１と回転体２４の
半径比を乗ずることにより、感光体２１の角速度を知る
ことができる。制御装置２８では、感光体２１の角速度
と目標角速度との偏差に応じた操作量を計算し、駆動装
置２９に伝える。駆動装置２９では、この操作量に相当
する電流を駆動モータ２２に流すための印加電圧を発生
させる。駆動モータ２２では印加電圧により電流が流
れ、回転トルクが発生して駆動軸２５を介して、感光体
２１を回転させる。こうした一連の動作により、感光体
２１は所望の角速度に制御される。

【００２５】本実施例では、感光体１１の半径ｒ１と回
転体１４の半径ｒ２の比ｒ１／ｒ２を変えることにより
回転体１４は感光体１１のｒ１／ｒ２倍高速に回転する
ことになる。高速で回転する分、分解能の低いロータリ
エンコーダを用いることができるため、低コストの感光
体駆動装置が実現できる。ｒ１／ｒ２の値は２以上で効
果が大きく、４以上であると尚好ましい。

【００２６】さらに本実施例では、回転体１４が感光体
１１の内周面に接していることから、感光体１１の表面
に接触するためのスペースを必要としないため、小型の
感光体駆動装置を実現できる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の感光体駆動装置によれば、高分解能のロータリエンコ
ーダを用いる必要がなく、低分解能のロータリエンコー
ダが使えるため、低コストで高精度の感光体駆動装置が
実現できる。また回転体が感光体の内部に存在するため
に、小型で高精度の感光体駆動装置が実現できる。

【００２８】また、フライホイールを用いる必要がない
ので、小型軽量化され、簡単でコンパクトな機構を実現
できる。回さらに転体の半径を感光体の半径の１／２以
下としているため、価格の低い低分解能のロータリエン
コーダが使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の感光体駆動装置の一実施例を説明す
るための図である。

【図２】 本発明の感光体駆動装置の他の実施例を説明
するための図である。

【符号の説明】

１１…感光体、１２…駆動モータ、１３…ロータリエン
コーダ、１４…回転体、１５…駆動軸、１６…回転軸、
１７…検出装置、１８…制御装置、１９…駆動装置、２
１…感光体、２２…駆動モータ、２３…ロータリエンコ
ーダ、２４…回転体、２５…駆動軸、２６…回転軸、２
７…検出装置、２８…制御装置、２９…駆動装置。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体と、該感光体を回転駆動する駆動
   モータと、該感光体の回転に従って回転する回転体と、
   該回転体の回転情報に基づいて前記感光体の回転情報を
   検出するロータリエンコーダと、該ロータリエンコーダ
   が検出した前記感光体の回転情報に基づいて前記駆動モ
   ータの回転を制御する制御手段とを有することを特徴と
   する感光体駆動装置。
2. 【請求項２】 前記回転体の半径は、前記感光体の半径
   の１／２以下であることを特徴とする請求項１に記載の
   感光体駆動装置。
3. 【請求項３】 前記回転体の表面部材は、摩擦係数の大
   きな部材で作成されていることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の感光体駆動装置。
4. 【請求項４】 前記回転体は、前記感光体の内周部に接
   して配されていることを特徴とする請求項１ないし３の
   いずれか１に記載の感光体駆動装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１に記載の
   感光体駆動装置を複数個用意して構成したカラー画像形
   成装置。