JP2005091609A - 回転検出装置、回転制御装置、回転同調装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置を大型化すること無く回転体の回転速度を高精度で検出できる回転検出装置、及びこれを用いた回転制御装置、回転同調装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】 回転軸に感光体ギヤ２４及びエンコーダ駆動ギヤ３４が設置された感光体ドラム２４と、感光体ギヤ２４と噛合する駆動モータギヤ２８を介して感光体ドラム２４を駆動するモータ２８と、エンコーダ駆動ギヤ３４と噛合する従動ギヤ３５を介してモータ２８の駆動力が伝達されるコードホイール３９の回転速度を検出するセンサ４０の出力に基づいて、感光体ドラム２４の回転速度を算出する演算手段を備え、従動ギヤ３５は、歯数がエンコーダ駆動ギヤ３４よりも少なく、エンコーダ駆動ギヤ３４の軸芯方向に付勢されてエンコーダ駆動ギヤ３４に圧接される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、回転体の回転速度を検出する回転検出装置、回転速度を制御する回転制御装置、複数の回転体の回転速度をそれぞれ制御する回転同調装置、及びこれを用いた画像形成装置に関する。

感光体を用いた画像形成装置では、感光体に回転変動が生じると静電潜像の書き込みや転写に影響を及ぼして出力画像の濃度むらになるため、感光体ドラム軸に位置検出用部材（ロータリーエンコーダなど）を取り付けて、これから出力されるパルスに基づいて感光体ドラムの回転変動を検知し、感光体ドラムの回転速度が常に一定となるように駆動モータをフィードバック制御する手法が用いられている。

近年、画質向上のためにドット間隔は狭まる傾向にあり、解像度で言えば６００ｄｐｉから１２００ｄｐｉに移行している。

形成した画像に色ズレが目立たないようにするためには、変動要因である感光体ドラムや転写ベルトの変動量をライン間隔以下に収めなくてはならない。６００ｄｐｉの場合には、４２．３μｍであるライン間隔は、１２００ｄｐｉでは２１．２μｍとなるため、感光体ドラム及び転写ベルトを合わせた位置ずれを１１μｍ以下とすること、すなわち感光体ドラムや転写ベルトの各々の分解能を５〜６μｍとすることが要求される。

例えば、ドラム径が６０ｍｍの感光体ドラムの場合、その回転を制御するためには３００００以上の分解能が必要となる。ロータリーエンコーダの検出位置を９０°ずらした検出器を２個設けて立ち上がりと立ち下がりとを検出することによって４逓倍の検出が可能であるため、このような構成とする場合には、ロータリーエンコーダの分解能としては約８０００分割が必要となる。

８０００分割のロータリーエンコーダは、高精度加工と高精度な検出位置合わせとが必要となるため、要求される加工精度を緩和するためには、大径のロータリーエンコーダを適用せざるを得なくなる。しかし、大径のロータリーエンコーダを適用すると、装置が大きくなってしまうという不具合を生じてしまう。

また、特許文献１には、検出器の数を増加させることによって逓倍を多くする手法が開示されているが、検出器の数を多くすることで分解能を向上させるためには、検出器間で高精度の位置合わせを行う必要が有り、検出器の取り付けが非常に困難になってしまう。

一方、分解能の低いロータリーエンコーダを用いた場合でも回転の検出精度を向上させる方法として、特許文献２には摩擦車によってロータリーエンコーダを増速駆動する手法が提案されている。しかし、摩擦車によってロータリーエンコーダを増速駆動する場合には、摩擦車の外径よってロータリーエンコーダの増速比が定まることとなるため、検出器における出力パルスの幅が、摩擦車の外径加工精度によって異なってしまう。また、ローラ間の滑りや環境変化及び経時変化によって回転変動が発生するため、感光体の速度変化の監視には適用できるが、高精度な位置検出には適用することはできない。
特開平１０−３１０２７号公報 特開２００２−２６８５０４号公報

このように、従来の画像形成装置においては、感光体の回転速度を高精度に検出するためには大径のロータリーエンコーダを適用する以外に有効な方法が無かったため、感光体の回転速度の検出精度を高くしようとすると装置が大きくなってしまうという問題があった。

本発明は係る問題に鑑みて為されたものであり、装置を大型化すること無く回転体の回転速度を高精度で検出できる回転検出装置、及びこれを用いた回転制御装置、回転同調装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、回転軸に第１及び第２の歯車が設置された制御対象回転体と、第１の歯車と噛合する第３の歯車を介して制御対象回転体を駆動する駆動源と、第２の歯車と噛合する第４のギヤを介して駆動源の駆動力が伝達される回転体の回転速度又は回転位置を検出する検出手段の出力に基づいて、制御対象回転体の回転速度又は回転位置を算出する演算手段を備え、第４の歯車は、歯数が第２の歯車よりも少なく、第２の歯車の軸芯方向に付勢されて該第２の歯車に圧接されることを特徴とする回転検出装置を提供するものである。以上の構成においては、第４の歯車を第２の歯車に圧接して回転させることにより、滑りやバックラッシのがたつきによる位置変動が発生しなくなるため、検出手段は常に制御対象回転体の回転速度変動に対応した検出を行うことができる。また、従動側に設けた回転体を第２及び第４の歯車を介して増速回転させることにより、検出機構は増速比に応じて１回転分の分割数を少なくできるため小型化できる。また、低分解能のロータリーエンコーダを高速で回転させることができるため、低コストのロータリーエンコーダでジッタ（検出誤差）の少ない高性能な検出機構を提供できる。

上記本発明の第１の態様においては、第２及び第４の歯車ははすば歯車であることが好ましい。第２及び第４の歯車の歯形状をはすばにすることにより、平歯車に比べて噛み合い数が多くなり、速度変動の少ない回転伝達が可能となる。

また、上記本発明の第１の態様においては、第２及び第４の歯車のねじれ角は、５度以上２０度以下であることが好ましい。第２及び第４の歯車のねじれ角を２０度を越えると回転負荷が大きくなり、駆動源に作用する負荷が大きくなってしまうが、歯車のねじれ角を２０度以下とすることにより、第４の歯車に生じる回転負荷を抑制することができる。また、第２の歯車が設置された制御対象回転体を駆動源で駆動制御する場合、第１の歯車と第３の歯車との噛み合い（バックラッシ）による速度変動が発生するが、歯車のねじれ角を５度以上とすることにより、制御対象回転体に回転負荷が発生するため第３の歯車と第１の歯車とが圧接した状態で回転し、駆動源の回転に追随した回転検出を行える。

また、上記本発明の第１の態様においては、第２及び第４の歯車のモジュールは０．２以下であることが好ましい。歯車のモジュールを０．２以下とすることにより、面加工精度及び周精度が向上し、噛み合い精度が向上する。また、歯車外径が小さくなるため慣性モーメントが減少し、速度変動による歯部への圧力が小さくなる。第４の歯車は第２の歯車に圧接されているため、モジュールを小さくしても確実に噛みあった状態で回転させることができる。

また、上記本発明の第１の態様で、第２及び第４の歯車ははすば歯車である構成においては、第１及び第３の歯車ははすば歯車であり、該第１及び第３の歯車の噛み合いによって制御対象回転体に作用するスラスト負荷の向きと、第２及び第４の歯車の噛み合いによって制御対象回転体に作用するスラスト負荷の向きと相反する向きとなるように、第１、第２、第３及び第４の歯車のねじれ角が設定されていることが好ましい。それぞれのはすば歯車を相殺するねじれ方向に設定することにより、はすば歯車による回転体のスラスト圧接力が減少するため、回転体の回転負荷を少なくすることができる。

また、上記本発明の第１の態様のいずれの構成においても、検出手段は、ロータリーエンコーダ及び回転位置検出センサであり、該回転位置検出センサは、第２の歯車と第４の歯車との圧接位置と第４の歯車の回転軸の軸芯とを結ぶ直線上に固設されていることが好ましい。ロータリーエンコーダの検出を第２の歯車と第４の歯車との圧接位置と第４の歯車の回転軸の軸芯とを結ぶ直線上で行うことにより、第４の歯車が圧接方向に移動してもロータリーエンコーダの回転方向とは直交する方向となるため検出誤差のない精度の高い検出を行うことができる。
これに加えて、ロータリーエンコーダの分解能は、第４の歯車の歯数の自然数倍であることがより好ましい。このようにすれば、速度又は位置が周期的に変化する第４の歯車一周分の変動を予測でき、速度又は位置変動の管理が容易となる。

また、上記本発明の第１の態様のいずれの構成においても、第１の歯車の歯数は、第３の歯車の歯数の自然数倍であることが好ましい。このようにすれば、速度又は位置が周期的に変化する制御対象回転体の一周分の変動を予測でき、速度又は位置変動の管理が容易となる。

また、上記目的を達成するため、本発明は、第２の態様として、上記本発明の第１の態様のいずれかの構成の回転検出装置を備えた回転制御装置であって、駆動源が発生させる駆動力を増減させて制御対象回転体の回転を制御する駆動制御手段を有することを特徴とする回転制御装置を提供するものである。これにより、高精度に検出した回転速度に基づいて制御対象回転体の回転駆動を制御することが可能となる。

上記本発明の第２の態様においては、検出手段の出力信号を記憶する記憶手段を備えることが好ましい。このようにすれば、歯車の噛み合いによる変動を記憶したデータに基づいて補正した上で駆動源を駆動して回転制御を行える。

また、上記本発明の第２の態様においては、駆動制御手段は、制御対象回転体の回転変動量と該制御対象回転体が等速回転する場合の回転速度又は回転位置とのズレ量を補正する手段を有することが好ましい。このようにすれば、精度の高いフィードバック制御を行える。

また、上記本発明の第２の態様においては、第４の歯車の基準パルスに基づいて、第４の歯車が等速回転する場合の回転速度又は回転位置とのズレ量を該第４の歯車の一回転の変動量として制御対象回転体の駆動制御を行うことが好ましい。このようにすれば、集積誤差のない高精度の駆動制御を行える。

また、上記目的を達成するため、本発明は、第３の態様として、複数の制御対象回転体のそれぞれが、請求項９から１２のいずれか１項記載の回転制御装置を有することを特徴とする回転同調装置を提供するものである。このようにすれば、各制御対象回転体の回転速度を高い精度で同調させることができる。

また、上記目的を達成するため、本発明は、第４の態様として、上記本発明の第３の態様に係る回転同調装置を備えた画像形成装置であって、複数の制御対象回転体は感光体ドラムであることを特徴とする画像形成装置を提供するものである。各色それぞれの感光体ドラムをそれぞれの回転速度を検出し、その回転を同調させるように制御して高精度の位置合わせを行えるため、低コストで色ズレの少ない画像形成装置を実現できる。

本発明によれば、装置を大型化すること無く回転体の回転速度を高精度で検出できる回転検出装置、及びこれを用いた回転制御装置、回転同調装置及び画像形成装置を提供できる。

図１に、本発明を好適に実施した画像形成装置を示す。この画像形成装置は、タンデム型のフルカラー画像形成装置であり、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の４色の単色画像を重ね合わせて多色画像を形成する。なお、各色の画像形成ユニットの構成は共通であるため、以下の説明においては、ＣＭＹＫの各色を区別しない場合又は区別する必要が無い場合には、符号にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを付さないものとする。

画像形成ユニットは、感光体ドラム１、帯電ローラ２、書き込み装置３、現像装置４、転写装置５、ドラムクリーニング装置６及び不図示の除電装置をＣＭＹＫの各色別個に有する。帯電ローラ２は、感光体ドラム１に当接して配置されており、感光体ドラム１の表面に所定の極性の帯電電荷を付与する。書き込み装置３は、レーザ光で感光体ドラム１の表面を走査して露光し、画像データに対応する静電潜像を感光体ドラム１の表面に形成する。現像装置４は、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像をトナーを用いて顕像化する。転写装置５は、現像装置４によって感光体ドラム１の表面に可視化されたトナー像を転写媒体である記録紙８に転写する。ドラムクリーニング装置６は、転写装置５によってトナー像が記録紙８へ転写された感光体ドラム１の表面に残存しているトナーをブレードなどによって除去する。不図示の除電装置は、感光体ドラム１の表面に帯電している電荷を除去する。

ＣＭＹＫ各色の画像形成ユニットは、転写材８を搬送する転写材搬送ベルト７の搬送経路に沿って所定のピッチ間隔で配列されている。また、各色の現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの上方には、これらのそれぞれにトナーを供給するトナーボトル９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋが配設されている。

転写材８は、給紙ローラ１０によって搬送ガイド１１に案内されながらレジストローラ１２まで送り出される。レジストローラ１２まで送られた転写材８は、各色用の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成されたトナー像との転写タイミングに合わせて転写ユニット１３の転写材搬送ベルト７上へ送り出される。転写材搬送ベルト駆動ローラ１４は、不図示の駆動機構によって回転駆動され、転写材搬送ベルト７は搬送ローラ１５，１６及びベルトテンションローラ１７に指示されて図中に矢印で示した方向に回転する。
転写材搬送ベルト７に担持されて搬送される転写材８は、イエロー作像用の感光体ドラム１Ｙ、マゼンタ作像用の感光体ドラム１Ｍ、シアン作像用の感光体ドラム１Ｃ及びブラック作像用の感光体ドラム１Ｋの各プロセスユニットを通過する際に、各色のトナー像が重ね合わさるように順次転写される。

トナー像が転写された転写材８は、黒色作像用の感光体ドラム１Ｋから定着器１９へ受け渡される。トナー像が定着器１９によって定着させられた転写材８は、排出ローラ２０によって排紙トレイ２１へ排出される。

図２は、感光体ドラム１Ｋと転写ユニット１３との概略構成図である。感光体ドラム１Ｋの左側軸（シャフト）１ａにはベアリング２２が挿入されており、ベアリング２２は、フレーム２３に固定されている。よって、感光体ドラム１Ｋは、ベアリング２２を介して回転自在にフレーム２３によって支持されている。

感光体ドラム１Ｋの右側軸１ｂには、感光体ギヤ２４が固定されており、これよりも先端側で、フレーム２６に固定されたベアリング２５に挿入されている。よって、感光体ドラム１Ｋは、ベアリング２５を介して回転自在にフレーム２６によって支持されている。

感光体ドラム１Ｋの右側軸１ｂの端部には、感光体ドラム１Ｋの回転速度を検知する位置検知センサ２７が装着されている。感光体ドラム１Ｋを駆動させる駆動モータ２８は、フレーム２６に固定されており、駆動モータ２８の回転軸には駆動ギヤ２８ａが固定されている。駆動ギヤ２８ａは、感光体ギヤ２４と噛み合っており、駆動ギヤ２８ａが回転すると感光体ドラム１Ｋが連動して回転する。

以上の構成において、感光体ドラム１Ｋの回転変動を位置検知センサ２７で検出して、検出した感光体ドラム１Ｋの回転位置ずれ量を補正するように駆動モータ２８の回転を制御する。このフィードバック制御を、各色について同様に行うことで、各色の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋはそれぞれ一定の速度で回転する。

また、転写材搬送ベルト７を駆動するベルト駆動ローラ１４の両端軸（左端軸１４ａ及び右端軸１４ｂ）のそれぞれは、挿入されたベアリング３１，３２を介してフレーム２３、２６に固定されている。ベルト駆動ローラ１４の右端軸１４ｂのフレーム２６よりも外側には、位置検知センサ３３が固設されている。

以上の構成において、ベルト駆動ローラ１４の回転変動を位置検知センサ３３が検知して、ベルト駆動ローラ１４を回転させる不図示の駆動モータの回転をフィードバック制御することで、転写材搬送ベルトは一定の速度で回転する。

図２に示した位置検知センサ２７の詳細な構成を、側面視（駆動ローラ１４側から感光体ドラム１Ｋを見る視点）で図３に示す。感光体ドラム１Ｋのシャフト（右側軸）１ｂに取り付けられた感光体ギヤ２４は、駆動モータ２８の回転軸に取り付けられた駆動ギヤ２８ａと噛み合っており、駆動モータ２８が回転すると感光体ギヤ２４を介して感光体ドラム１Ｋが回転する。また、シャフト１ｂのフレーム２６よりも外側には、エンコーダ駆動ギヤ３４が固定されており。感光体ドラム１Ｋと一体で回転するようになっている。エンコーダ駆動ギヤ３４は、従動ギヤ３５と噛み合っており、従動ギヤ３５は、フレーム２６に取り付けられたベアリング３７とブラケット３６に取り付けられたベアリング３８とによって回転自在に軸中心方向の位置決めがなされている。

従動ギヤ３５の歯数は、エンコーダ駆動ギヤ３４のｎ分の１倍（ただし、ｎは正数）になっており、エンコーダ駆動ギヤ３４が一回転すると従動ギヤ３５はｎ回転するようになっている。従動ギヤ３５のシャフト３５ａには、スリットが形成された円盤であるコードホイール３９が固定されており、コードホイール３９が回転すると、ブラケット３６に固設されたセンサ４０でコードホイール３９の回転位置情報が検出される。

図４は、図３に示した位置検知センサ２７の側面図（軸方向を視点）である。エンコーダ駆動ギヤ３４と噛み合っている従動ギヤ３５のシャフト３５ａに挿入されている両端のベアリング３７及び３８（ベアリング３７は図中には示していない）は、フレーム２３に形成されている不図示の長穴とブラケット３６の長穴３６ａに挿入され、エンコーダ駆動ギヤ３４の回転軸芯接線方向へ移動可能になっている。

また、ベアリング３７及び３８のエンコーダ駆動ギヤ３４と反対方向には、圧接スプリング４１が取り付けられており、スプリング４１は、ベアリング３７及び３８をエンコーダ駆動ギヤ３４側に付勢して従動ギヤ３５とエンコーダ駆動ギヤ３４とが常時接触した状態で回転するようにしている。従動ギヤ３５のシャフト３５ａに固定されたコードホイール３９の回転状態を検出するセンサ４０は、エンコーダ駆動ギヤ３４の回転中心とシャフト３５ａの回転中心とを結ぶ直線上に固設されている。これにより、センサ４０はコードホイール３９が移動する回転方向とは異なる圧接方向へは検知しないため、誤差を含まない精度の高い検出を行うことができる。

図５は、駆動ギヤ２８ａから従動ギヤ３３までの駆動機構部の側面図である。図示するように、感光体ギヤ２４、駆動ギヤ２８ａ、エンコーダ駆動ギヤ３４及び従動ギヤ３５ははすば歯車である。各ギヤのねじれ角は５度以上、２０度以下であることが好ましい。ねじれ角が２０度を超えると、ギヤの回転軸に作用するスラスト負荷が大きくなるため、回転時の抵抗となる。また、ねじれ角が５度未満の場合には、ギヤ同士が噛みあう歯数が少なくなるため、速度変動の原因となりやすい。また、エンコーダ駆動ギヤ３４及び従動ギヤ３５のモジュールは０．２以下であることが好ましい。モジュールを小さくすることにより、噛み合い精度が向上し、速度変動が抑制される。図４に示したように、従動ギヤ３５はスプリング４１の弾性力によってエンコーダ駆動ギヤと圧接しているため、モジュールを小さくしても確実に噛みあわせることができる。

感光体ドラム１Ｋのシャフト１ｂに固定した感光体ギヤ２４を駆動する駆動ギヤ２８ａが、図５の右側面視反時計方向へ回転すると、感光体ギヤ２４は時計方向へ回転し、感光体ギヤ２４の回転負荷とはすば歯車のねじれとにより、駆動ギヤ２８ａは矢印Ａ方向に、感光体ギヤ２４は矢印Ｂ方向にスラスト負荷が発生する。

また、感光体ドラム１Ｋのシャフト１ｂに固定したエンコーダ駆動ギヤ３４は従動ギヤ３５を増速駆動することにより回転負荷が発生し、エンコーダ駆動ギヤ３４が右側面視の時計方向に回転すると、はすば歯車のねじれにより、エンコーダ駆動ギヤ３４は感光体ギヤ２４と逆の矢印Ｃ方向にスラスト負荷が発生する。

このように、感光体ドラム１Ｋの駆動機構とコードホイール３９を回転させる増速機構とに固定されたはすば歯車のねじれ方向によって、駆動による感光体ドラム１Ｋのスラスト方向負荷を減少させることができる。

図６及び図７に、コードホイール３９の回転変動をセンサ４０で検出した場合の出力信号を示す。図６において波形４２は、センサ４０における（例えばタコゼネレータから出力された）速度変動波形であり、横軸は時間ｔを表し、縦軸は速度ｖを表す。一点鎖線４３は、エンコーダ駆動ギヤ３４の偏芯による速度変動を表している。Ｌは、感光体ドラム１Ｋの一回転の周期をあらわしており、エンコーダ駆動ギヤ３４と従動ギヤ３５との増速比が４：１の場合、感光体ドラム１Ｋが一回転すると、エンコーダ駆動ギヤ３４の一回転による速度変動に添って従動ギヤ３５には４回の回転変動が発生する。この時、センサ４０のパルス番号ｐ１からｐｘにおける出力４４は、回転変動によってパルス間隔が変化する。すなわち、回転速度が高い場合にはパルス間隔が短くなり、回転速度が低い場合にはパルス間隔が長くなる。

図７は、基準パルスに対する変動量を示している。Ｋ０は基準パルス信号であり、ホームポジション信号を表すｈ１からｈ２との間隔は、図６でのＬに相当する。Ｋ１は、コードホイール３９をセンサ４０で検出した出力信号である。センサ４０からの各出力パルスを補正する方法は、感光体ドラム１Ｋを一定速度で回転させた時のｈ１からｈ２における変動、例えば、パルスｘ後の変動量ａをＴ４とｎ４との差で測定する。
このように、ｈ１からｈ２までのパルス差を順次測定して測定結果を記憶する。感光体ドラムの駆動制御は、スリット検出パルスを一周期ごとに記憶したずれ量で補正する。記憶するずれ量は、ホームポジションＫｈからの変動量、すなわち、ｘからの基準時間と実測時間とから算出した位置ずれ距離（ｘ−ａ）であり、補正はホームポジションＫｈを基準に、周期的に変動する歯間隔の各パルス（ｐ１からｐｘ）を周期的に行われる。
換言すると、エンコーダギヤ３４の一回転の周期Ｌ中に含まれるｐ１〜ｐｎのそれぞれについて、基準パルス信号Ｋ０の立ち上がりとセンサ４０の出力信号の立ち上がりとの差（Ｔｘ−ｎｘ）をズレ量として一周期ごとに記憶しておき、記憶しているズレ量に基づいて感光体ドラムの駆動制御を行う。

このように、従動ギヤ３５に装着したコードホイール３９の一回転における検出結果を記憶して補正しているが、感光体ドラム１Ｋにホームポジション検出機構を設け、感光体ドラム１Ｋの一回転における変動を記憶し、従動ギヤ３５の１回転の変動と合わせて補正することにより、感光体ドラム１Ｋの一回転における測定誤差を補正できるため、回転変動を高精度に検出できる。

なお、上記の説明は、感光体ドラム（特に、黒色作像用の感光体ドラム）を例に行ったが、図２に示したベルト駆動ローラ１４の回転変動を検出する位置検知センサ３５や、不図示の中間転写ベルトの回転変動の測定にも適用可能であることは言うまでもない。
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、様々な変形が可能である。

本発明を好適に実施した画像形成装置の構成を示す図である。 感光体ドラムの設置状態を示す図である。 位置検知センサの詳細な構成を示す図である。 位置検知センサを回転の軸方向から見た状態を示す図である。 駆動機構部の構成を示す図である。 コードホイールをセンサで検出した場合の出力信号を示す図である。 コードホイールをセンサで検出した場合の出力信号を示す図である。

符号の説明

１ 感光体ドラム
１ａ、１ｂ、３５ａ シャフト
２ 帯電ローラ
３ 書き込み装置
４ 現像装置
５ 転写装置
６ クリーニングユニット
７ 転写材搬送ベルト
８ 転写材
９ トナータンク
１０ 給紙ローラ
１１ 搬送ガイド
１２ レジストローラ
１３ 転写ユニット
１４ 転写材搬送ベルト駆動ローラ
１４ａ 左端軸
１４ｂ 右端軸
１５、１６ 搬送ローラ
１７ ベルトテンションローラ
１９ 定着器
２１ 排紙トレイ
２２ ベアリング
２３、２６ フレーム
２４ 感光体ギヤ
２５、３１、３２、３７、３８ ベアリング
２７ 位置検出センサ
２８ 駆動モータ
２８ａ 駆動ギヤ
３３ 位置検知センサ
３４ エンコーダ駆動ギヤ
３５ 従動ギヤ
３６ ブラケット
３６ａ 長穴
３９ コードホイール
４０ センサ
４１ スプリング

Claims (14)

1. 回転軸に第１及び第２の歯車が設置された制御対象回転体と、
   前記第１の歯車と噛合する第３の歯車を介して前記制御対象回転体を駆動する駆動源と、
   前記第２の歯車と噛合する第４のギヤを介して前記駆動源の駆動力が伝達される回転体の回転速度又は回転位置を検出する検出手段の出力に基づいて、前記制御対象回転体の回転速度又は回転位置を算出する演算手段を備え、
   前記第４の歯車は、歯数が前記第２の歯車よりも少なく、前記第２の歯車の軸芯方向に付勢されて該第２の歯車に圧接されることを特徴とする回転検出装置。
2. 前記第２及び第４の歯車ははすば歯車であることを特徴とする請求項１記載の回転検出装置。
3. 前記第２及び第４の歯車のねじれ角は、５度以上２０度以下であることを特徴とする請求項２記載の回転検出装置。
4. 前記第２及び第４の歯車のモジュールは０．２以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の回転検出装置。
5. 前記第１及び第３の歯車ははすば歯車であり、該第１及び第３の歯車の噛み合いによって前記制御対象回転体に作用するスラスト負荷の向きと、前記第２及び第４の歯車の噛み合いによって前記制御対象回転体に作用するスラスト負荷の向きと相反する向きとなるように、前記第１、第２、第３及び第４の歯車のねじれ角が設定されていることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項記載の回転検出装置。
6. 前記検出手段は、ロータリーエンコーダ及び回転位置検出センサであり、該回転位置検出センサは、前記第２の歯車と第４の歯車との圧接位置と前記第４の歯車の回転軸の軸芯とを結ぶ直線上に固設されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の回転検出装置。
7. 前記ロータリーエンコーダの分解能は、前記第４の歯車の歯数の自然数倍であることを特徴とする請求項６記載の回転検出装置。
8. 前記第１の歯車の歯数は、前記第３の歯車の歯数の自然数倍であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の回転検出装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項記載の回転検出装置を備えた回転制御装置であって、前記駆動源が発生させる駆動力を増減させて前記制御対象回転体の回転を制御する駆動制御手段を有することを特徴とする回転制御装置。
10. 前記検出手段の出力信号を記憶する記憶手段を備えることを特徴とする請求項９項記載の回転制御装置。
11. 前記駆動制御手段は、前記制御対象回転体の回転変動量と該制御対象回転体が等速回転する場合の回転速度又は回転位置とのズレ量を補正する手段を有することを特徴とする９又は１０記載の回転制御装置。
12. 前記第４の歯車の基準パルスに基づいて、前記第４の歯車が等速回転する場合の回転速度又は回転位置とのズレ量を該第４の歯車の一回転の変動量として前記制御対象回転体の駆動制御を行うことを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項記載の回転制御装置。
13. 複数の制御対象回転体のそれぞれが、請求項９から１２のいずれか１項記載の回転制御装置を有することを特徴とする回転同調装置。
14. 請求項１３記載の回転同調装置を備えた画像形成装置であって、前記複数の制御対象回転体は感光体ドラムであることを特徴とする画像形成装置。

Images