JP2010210874A - Drive transmission device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive transmission device that has a marking detectable a reference position with a sensor, capable of minimizing eccentricity of a tooth face, which may occur on an injection mold, and is free from displacement of the axis, and to provide an image forming apparatus that has this drive transmission device. <P>SOLUTION: The drive transmission device includes: a drum drive gear 33 coupled to the photoreceptor drum 1 of a printer A; a drive motor 31 for rotating and driving the photoreceptor drum 1 via the drum drive gear 33; a detection mark 35 disposed on the drum drive gear 33; and a position detecting sensor 34 for detecting the detection mark 35 and detecting the rotated position of the driven member. The detection mark 35 is provided as the area where the surface of the drum drive gear 33 is roughened. The detection mark 35 may be provided more than one on the circumference of a side of the drum drive gear 33. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は駆動伝達装置及び画像形成装置に係り、特に被駆動部材に結合される駆動伝達部、前記駆動伝達部を介して前記被駆動部材を回転駆動する駆動手段、前記駆動伝達部に配置された位置検知部及びこの位置検知部を検知して前記被駆動部材の回転位置を検出する位置検出手段を備えた駆動伝達装置及びこの駆動伝達装置を備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to a drive transmission device and an image forming apparatus, and in particular, a drive transmission unit coupled to a driven member, a drive unit that rotationally drives the driven member via the drive transmission unit, and a drive transmission unit. The present invention relates to a position detection unit, a drive transmission device including a position detection unit that detects the rotational position of the driven member by detecting the position detection unit, and an image forming apparatus including the drive transmission device.

一般に、複数の像担持体としての感光体ドラムを有した多色の画像形成装置において、各感光体ドラムの速度変動の偏差が、各色の色ずれとなって、形成した画像に現れてしまう問題がある。すなわち、感光体ドラムには、駆動伝達部材が係合などで一体的に結合され、この駆動伝達部材に駆動力が伝達されて該感光体ドラムを所定に駆動するようにしており、前記の速度変動の偏差は、駆動伝達部材の精度誤差や、感光体ドラムに対する駆動伝達部材の取り付け偏芯などによって生起することが多く、これらに対処することは困難である。このため、各感光体ドラム軸つまり各感光体ドラムの速度変動周期を、ある1つの周期に一致させるようにして、相対的な色ずれ量を最小限に抑え、高画質化を図るようにしていた。   In general, in a multi-color image forming apparatus having a plurality of photoconductive drums as image carriers, a problem that the deviation of the speed variation of each photoconductive drum becomes a color shift of each color and appears in the formed image. There is. That is, a drive transmission member is integrally coupled to the photosensitive drum by engagement or the like, and a driving force is transmitted to the drive transmission member to drive the photosensitive drum to a predetermined level. The deviation of fluctuation is often caused by the accuracy error of the drive transmission member, the eccentricity of the attachment of the drive transmission member to the photosensitive drum, and it is difficult to deal with these. For this reason, the speed variation period of each photosensitive drum axis, that is, each photosensitive drum is made to coincide with a certain period so as to minimize the relative color misregistration amount and improve the image quality. It was.

この速度変動周期を一致させる方法、つまり各速度変動周期の位相を所定に調整する方法としては、中間転写ベルトなどの中間担持体上に描いた色ずれ補正パターンをパターン検出装置で読み取り、各感光体ドラム軸の速度変動周期及び周期ずれ量を割り出し、色ずれ量が最小となるような各感光体ドラム間の位相差を求め、この位相差の情報をプロファイルとして書き換え可能な不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軸の位相関係をプロファイルに倣わせる方法が知られている(特許文献1、特許文献2参照)。   As a method of matching the speed fluctuation periods, that is, a method of adjusting the phase of each speed fluctuation period to a predetermined value, a color misregistration correction pattern drawn on an intermediate carrier such as an intermediate transfer belt is read by a pattern detection device, The speed fluctuation period and period deviation amount of the body drum axis are calculated, the phase difference between the respective photosensitive drums is obtained so that the color deviation amount is minimized, and the information of the phase difference is rewritten as a profile in a nonvolatile memory or the like. There is known a method of storing and copying the phase relationship of each photosensitive drum axis to a profile before image formation (see Patent Document 1 and Patent Document 2).

従、従来、各感光体ドラムをプロファイルに倣った位相関係とするため、各感光体ドラムそれぞれの駆動ギヤもしくは専用部材等には、回転位置検出の基準となる位置(以降、マーキングと称する)を一個所設定するとともに、装置本体側にマーキングを検出するマーキング検出センサを固定配置し、これらのマーキング検出センサによって、各感光体ドラムの所定回転位置の検出タイミング差を測定し、この測定した差に基づき、各感光体ドラムの速度変動周期を一致させるように、各感光体ドラム駆動モータを制御した構成があった。すなわち、この構成では、それぞれのマーキングが、各感光体ドラムの回転に伴い各マーキング検出センサの検知範囲を通過する際には、このマーキングの通過を表した検出信号がマーキング検出センサから発信され、これらの検出信号の発信タイミングの差から現状の位相関係を検出し、次に各感光体ドラム駆動モータを所定に制御することで、各感光体ドラムの回転状態をプロファイルに倣わせた位相関係にしている。   Therefore, conventionally, each photoconductive drum has a phase relationship that follows the profile. Therefore, a position (hereinafter referred to as a marking) serving as a reference for detecting the rotational position is set in each drive gear or dedicated member of each photoconductive drum. In addition to setting a single location, a marking detection sensor for detecting markings is fixedly arranged on the apparatus main body side, and by these marking detection sensors, the detection timing difference of each photosensitive drum at a predetermined rotational position is measured. On the basis of this, there has been a configuration in which each photosensitive drum drive motor is controlled so that the speed fluctuation periods of the respective photosensitive drums coincide with each other. That is, in this configuration, when each marking passes through the detection range of each marking detection sensor with the rotation of each photosensitive drum, a detection signal indicating the passage of this marking is transmitted from the marking detection sensor, The current phase relationship is detected from the difference between the timings at which these detection signals are transmitted, and then each photoconductor drum drive motor is controlled to a predetermined phase so that the rotational state of each photoconductor drum is made to follow the profile. ing.

しかし、駆動ギヤにマーキングを有することで駆動ギヤ一回転変動周期の速度変動が生じる問題があった。これはマーキングの重量の影響で重心が中心からずれて偏心が生じてしまうことが原因と考えられていた。このため、特許文献3に記載のものは、マーキングの重量による軸の鉛直方の重心ずれをなくすようバランスをとり質量回転モーメントが円周方向に一定となった構成としている。これにより、均一化されて重心バランスの安定化が図られる。すなわち、マーキングにより重心バランスの釣合いがとれない場合においても、ドラム駆動ギヤの軸の鉛直方向における重心を感光体ドラム軸芯と一致させることができる。   However, the marking on the drive gear has a problem that the speed variation of the rotation cycle of the drive gear occurs. This was thought to be due to the eccentricity caused by the center of gravity shifting from the center due to the weight of the marking. For this reason, the device described in Patent Document 3 has a configuration in which the mass rotation moment is constant in the circumferential direction by balancing so as to eliminate the vertical center-of-gravity shift of the shaft due to the weight of the marking. Thereby, it is made uniform and the gravity center balance is stabilized. That is, even when the balance of the center of gravity is not balanced by the marking, the center of gravity of the drum drive gear shaft in the vertical direction can be made to coincide with the photosensitive drum axis.

しかし、特許文献3に記載のものは、ギヤ歯面形状に大きな偏心や歯累積ピッチ誤差に起因した速度変動により一回転周期の速度変動が生じてしまう。図17は従来例に係るドラム駆動ギヤを示す斜視図である。このドラム駆動ギヤ61は型成型品であり、マーキング(以下フィラー62と呼ぶ)も一体化されている。この場合、フィラーの存在により射出成型時の内圧や温度の不均一性から歯面に部分的な引けが発生してしまうため歯面形状には偏心が生じる。具体的には、フィラー62近辺ではフィラー62の体積分だけ材料が余分に必要となるため先端の歯面まで届きにくくなる他、温度もフィラー分だけ表面積が広くなるため部分的に低い分布となる。その結果、フィラー62近傍の歯面に引けが生じやすくなってしまい温度や圧力の偏差から偏心が生じる。図18は従来例に係るギヤの歯筋を計測したグラフである。細線が基準円、太線が計測した歯筋であり、可視化のために太線は基準円からの誤差を1000倍に拡大している。同図から分かるように、フィラーがある上部には大きな引けが発生していることが確認できる。以上より、特許文献3に記載のものでは、重心バランスを補正できるが、ギヤ歯面形状の偏心や累積ピッチ誤差が生じやすくなる問題が残ってしまうため、ドラム1回転周期変動の色ずれ量を最小限に抑えることができないことが判明した。   However, the thing of patent document 3 will produce the speed fluctuation | variation of one rotation period by the speed fluctuation | variation resulting from a large eccentricity and gear accumulated pitch error in a gear tooth surface shape. FIG. 17 is a perspective view showing a drum drive gear according to a conventional example. The drum drive gear 61 is a molded product, and a marking (hereinafter referred to as a filler 62) is also integrated. In this case, the presence of the filler causes partial shrinkage on the tooth surface due to non-uniformity in internal pressure and temperature during injection molding, resulting in eccentricity of the tooth surface shape. Specifically, in the vicinity of the filler 62, an extra material is required for the volume of the filler 62, so that it is difficult to reach the tooth surface at the tip, and the surface area is widened by the amount of the filler, so the distribution is partially low. . As a result, the tooth surface in the vicinity of the filler 62 is likely to be attracted, resulting in eccentricity due to temperature and pressure deviations. FIG. 18 is a graph obtained by measuring gear teeth of a gear according to a conventional example. The thin line is the reference circle and the thick line is the measured tooth trace, and the thick line enlarges the error from the reference circle 1000 times for visualization. As can be seen from the figure, it can be confirmed that a large shrinkage occurs in the upper portion where the filler is present. As described above, although the center of gravity balance can be corrected with the one described in Patent Document 3, there remains a problem that the eccentricity of the gear tooth surface shape and the accumulated pitch error are likely to occur. It turns out that it cannot be minimized.

そこで本発明は、センサにより基準位置を検出できるマーキングを備えつつ射出成型上で生じる歯面の偏心を小さく抑えることができ、軸心のずれない駆動伝達装置及びこの駆動伝達装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention can suppress the eccentricity of the tooth surface generated during injection molding while providing a marking capable of detecting the reference position by a sensor, and a drive transmission device in which the axial center does not deviate, and image formation provided with this drive transmission device An object is to provide an apparatus.

請求項1の発明は、被駆動部材に結合される駆動伝達部と、前記駆動伝達部を介して前記被駆動部材を回転駆動する駆動手段と、前記駆動伝達部に配置された位置検知部と、この位置検知部を検知して前記被駆動部材の回転位置を検出する位置検出手段とを備え、前記検知部として、前記駆動伝達部材の表面状態を荒くした領域を形成したことを特徴とする駆動伝達装置である。   The invention according to claim 1 is a drive transmission unit coupled to the driven member, a drive unit that rotationally drives the driven member via the drive transmission unit, and a position detection unit disposed in the drive transmission unit. And a position detecting means for detecting the rotational position of the driven member by detecting the position detecting portion, and forming a region where the surface state of the drive transmitting member is rough as the detecting portion. It is a drive transmission device.

請求項2の発明は、請求項1記載の駆動伝達装置において、前記検知部は周回上に複数あることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the drive transmission device according to the first aspect, a plurality of the detection units are provided on the circuit.

請求項3の発明は、請求項1又は2記載の画像形成装置において、請求項1又は2記載の駆動伝達装置を備えることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the drive transmission device according to the first or second aspect is provided.

請求項4の発明は、請求項3記載の画像形成装置において、前記被駆動部材は像担持体であることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, the driven member is an image carrier.

請求項5の発明は、請求項4記載の画像形成装置において、前記駆動装置により前記位置検出手段が検出した複数の検出結果に基づいて、複数の前記像担持体間の位相差を調整するように、前記各駆動手段を制御する制御手段を設けることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect, the phase difference between the plurality of image carriers is adjusted based on the plurality of detection results detected by the position detection unit by the driving device. Further, it is characterized in that a control means for controlling each of the driving means is provided.

本発明によれば、駆動伝達部に検知部が一体成型された部品において、この検知部は前記駆動伝達部材の表面形状を荒くした領域であり、この検知部はその体積が実質的に0であり検知部の存在が体積的な影響を与えず、成型時の圧力分布や温度分布が均一状態になるため、駆動伝導部の形状形成時における引けを最小限に抑えることができ、駆動伝達の際の一回転周期変動成分を低減できる。   According to the present invention, in the component in which the detection unit is integrally formed with the drive transmission unit, the detection unit is a region where the surface shape of the drive transmission member is roughened, and the detection unit has a volume of substantially zero. The presence of the presence detector does not affect the volume, and the pressure distribution and temperature distribution at the time of molding become uniform. One rotation period fluctuation component can be reduced.

画像形成装置の基本構造を示すものであり、(a)は画像形成装置の断面構成図、(b)はイエロートナー像を生成するためのプロセスカートリッジを示す概略構成図である。1A and 1B show a basic structure of an image forming apparatus, in which FIG. 1A is a sectional configuration diagram of the image forming apparatus, and FIG. 2B is a schematic configuration diagram showing a process cartridge for generating a yellow toner image. 各感光体ドラムをその軸方向から見たときのプリンタの模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a printer when each photosensitive drum is viewed from the axial direction. 実施例に係る画像形成装置におけるドラム駆動ギヤを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a drum driving gear in the image forming apparatus according to the embodiment. 位置検出センサの検知状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the detection state of a position detection sensor. ドラム駆動ギヤを一回転させたときの位置検出センサの出力を示すグラフである。It is a graph which shows the output of a position detection sensor when a drum drive gear is rotated once. ドラム駆動ギヤを一回転させたときの位置検出センサの出力を示すグラフである。It is a graph which shows the output of a position detection sensor when a drum drive gear is rotated once. 実施例に係るギヤの歯筋を計測したグラフである。It is the graph which measured the tooth trace of the gear which concerns on an Example. 第2の実施例に係るドラム駆動ギヤを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the drum drive gear which concerns on a 2nd Example. 第2の実施例に係るドラム駆動ギヤを一回転させたときの位置検出センサの出力を示すグラフである。It is a graph which shows the output of a position detection sensor when the drum drive gear which concerns on a 2nd Example is rotated once. 実施例に係る画像形成装置の電気回路の一部を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a part of an electric circuit of an image forming apparatus according to an embodiment. 位置ずれ検知用のY、C、M、Kそれぞれの基準パターン像群を示す模式図である。It is a schematic diagram showing a reference pattern image group for each of Y, C, M, and K for detecting displacement. 各色の位置検出センサの出力を示すグラフである。It is a graph which shows the output of the position detection sensor of each color. 基準位置からのずれを示すグラフである。It is a graph which shows the shift | offset | difference from a reference position. 演算により得られたK色の感光体ドラムの回転速度変動と、M色の感光体ドラムの回転速度変動とを示すグラフである。5 is a graph showing a rotational speed variation of a K-color photosensitive drum and a rotational speed variation of an M-color photosensitive drum obtained by calculation. 位相差調整の手順の示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of phase difference adjustment. 図15に示したフローチャートに従って位相差調整時の駆動モータと各クラッチのON/OFFの状態を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the ON / OFF state of the drive motor and each clutch at the time of phase difference adjustment according to the flowchart shown in FIG. 従来例に係るドラム駆動ギヤを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the drum drive gear which concerns on a prior art example. 従来例に係るギヤの歯筋を計測したグラフである。It is the graph which measured the tooth trace of the gear which concerns on a prior art example.

電子写真方式の画像形成装置において、被駆動部材である感光体ドラムを駆動伝達部であるドラム駆動ギヤで駆動する。ドラム駆動ギヤには、位置検出用に反射型フォトセンサである位置検出センサが近接配置され、感光体ドラムの位置を検出して各色の印字位置の制御を行なう。検知用マークとして、ドラム駆動ギヤの側面に他の領域に比べて表面荒さを荒くした領域を形成し、これを位置検出センサで検出する。この検知用マークは、周回上に複数形成している。   In an electrophotographic image forming apparatus, a photosensitive drum as a driven member is driven by a drum driving gear as a drive transmission unit. A position detection sensor, which is a reflection type photosensor for position detection, is disposed close to the drum drive gear, and detects the position of the photosensitive drum and controls the print position of each color. As a detection mark, a region having a rougher surface than the other regions is formed on the side surface of the drum drive gear, and this is detected by a position detection sensor. A plurality of detection marks are formed on the circumference.

このような構成により、検知用マークの形成は、表面荒さを荒くするものであるので、体積の増加、減少が実質的に0となり、検知用マークを形成することによるドラム駆動ギヤの成型時における圧力分布や温度分布が均一状態になり、歯面の引けを最小限に抑えることができ、駆動伝達の際の一回転周期変動成分を低減できる。また、検知用マークを周回上に複数設けるので、ドラム駆動ギヤが一回転する間に複数の基準位置を検出できるため、初期検出を早めることができる。画像形成装置は、感光体ドラムの一回転変動を小さくできるので、感光体ドラムの一回転変動周期における色ずれを低減することができる。   With such a configuration, the formation of the detection mark roughens the surface roughness, so the increase or decrease in volume is substantially zero, and when the drum drive gear is formed by forming the detection mark, The pressure distribution and temperature distribution become uniform, and tooth surface shrinkage can be minimized, and the rotation cycle fluctuation component during drive transmission can be reduced. In addition, since a plurality of detection marks are provided on the circuit, a plurality of reference positions can be detected while the drum drive gear rotates once, so that initial detection can be accelerated. Since the image forming apparatus can reduce the rotation variation of the photosensitive drum, the color shift in the rotation rotation cycle of the photosensitive drum can be reduced.

以下本発明の実施例に係る画像形成装置について説明する。図1は画像形成装置の基本構造を示すものであり、(a)は画像形成装置の断面構成図、(b)はイエロートナー像を生成するためのプロセスカートリッジを示す概略構成図、図2は各感光体ドラムをその軸方向から見たときのプリンタの模式図である。図1(a)、(b)及び図2に示すように、プリンタAは、装置本体3内に、最終的な画像定着対象である転写材としての用紙Pに対して転写するためのトナー像が一時的に転写され担持する中間的な像担持体として中間転写ベルト8と、この中間転写ベルト8に当接する複数の像担持体である感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kと、それぞれの感光体ドラム1Y〜1Kに駆動伝達部材である感光体ドラム駆動伝達ギヤ(以降、ドラム駆動ギヤと称する)33Y,33M,33C,33Kを係合させて回転駆動する複数の駆動手段である駆動モータ31Y,31M,31C,31Kと、前記各感光体ドラム1Y〜1Kの回転位置を検知する位置検出手段である位置検出センサ34Y,34M,43C,34Kと、前記複数の感光体ドラム1Y〜1Kの全てを回転させ、前記各位置検出センサ34Y〜34Kによって検出したドラム間位相差情報に基づいて感光体ドラム1Y〜1Kの回転駆動を所定に制御、つまり回転速度を変更する、あるいは回転開始時間や回転停止時間を感光体ドラム1Y〜1Kごとに変更することにより、前記複数の感光体ドラム1Y〜1Kの位相を調整する制御を行なう制御手段を、収容した構成とされている。   An image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below. 1A and 1B show a basic structure of an image forming apparatus. FIG. 1A is a sectional configuration diagram of the image forming apparatus, FIG. 1B is a schematic configuration diagram showing a process cartridge for generating a yellow toner image, and FIG. FIG. 2 is a schematic diagram of a printer when each photosensitive drum is viewed from the axial direction. As shown in FIGS. 1A, 1 </ b> B, and 2, the printer A has a toner image for transfer onto a sheet P as a transfer material that is a final image fixing target in the apparatus main body 3. Intermediate transfer belt 8 as an intermediate image carrier on which the image is temporarily transferred and carried, and photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K, which are a plurality of image carriers in contact with the intermediate transfer belt 8, respectively. Drive motors, which are a plurality of drive means for rotating the photosensitive drums 1Y to 1K by engaging photosensitive drum drive transmission gears (hereinafter referred to as drum drive gears) 33Y, 33M, 33C, 33K as drive transmission members. 31Y, 31M, 31C, 31K, position detection sensors 34Y, 34M, 43C, 34K which are position detection means for detecting the rotational position of each of the photosensitive drums 1Y-1K, and the plurality of photosensitive drums 1 -1K are rotated, and the rotational drive of the photosensitive drums 1Y-1K is controlled in a predetermined manner based on the phase difference information between the drums detected by the position detection sensors 34Y-34K, that is, the rotational speed is changed or rotated. Control means for controlling the phases of the plurality of photosensitive drums 1Y to 1K by changing the start time and the rotation stop time for each of the photosensitive drums 1Y to 1K is housed.

このプリンタAは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、それぞれ「Y」、「M」、「C」、「K」と記す)色の可視像としてのトナー像を生成する4つのプロセスカートリッジ6Y,6M,6C,6Kを有している。すなわち、これらの4つのプロセスカートリッジ6Y〜6Kは、それぞれの感光体ドラム1Y〜1Kを、水平な回転軸を中心に回転可能にかつ、そのドラム表面の一部分を、各プロセスカートリッジ6Y〜6Kの外部に露出させて収納しており、各プロセスカートリッジ6Y〜6Kは、前記の一部分を、中間転写ベルト8に接した状態で装置本体3内に装着され、この状態で、同ドラム表面に、それぞれが担当したY〜Kのいずれかの色のトナー像を生成するようにしている。これらのプロセスカートリッジ6Y〜6Kは、基本的に同一に構成され、それぞれには、画像形成剤として、互いに異なる色のYトナー、Mトナー、Cトナー、Kトナーが供給されている。また各プロセスカートリッジ6Y〜6Kは、それぞれ装置本体3に簡易に着脱可能に構成され、消耗品として交換できるようになっており、寿命到達時に新品に交換される。以下に、Yトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ6Yについて説明するが、他の色トナー像用のプロセスカートリッジ6M〜6Kも、基本的に同一の部材を有して同一に構成されている。   The printer A includes four process cartridges that generate toner images as visible images of yellow, magenta, cyan, and black (hereinafter referred to as “Y”, “M”, “C”, and “K”, respectively) colors. 6Y, 6M, 6C, 6K. That is, these four process cartridges 6Y to 6K are capable of rotating the photosensitive drums 1Y to 1K around a horizontal rotation axis, and a part of the drum surface is arranged outside the process cartridges 6Y to 6K. Each of the process cartridges 6Y to 6K is mounted in the apparatus main body 3 in a state in which the process cartridges 6Y to 6K are in contact with the intermediate transfer belt 8, and in this state, A toner image of any one of colors Y to K in charge is generated. These process cartridges 6Y to 6K are basically configured in the same manner, and Y toner, M toner, C toner, and K toner of different colors are supplied to each as an image forming agent. Each of the process cartridges 6Y to 6K is configured to be easily detachable from the apparatus main body 3, and can be replaced as a consumable item. The process cartridge 6Y for generating a Y toner image will be described below, but the process cartridges 6M to 6K for other color toner images basically have the same members and are configured identically.

図1(b)に示すように、プロセスカートリッジ6Yは、少なくとも、装置本体3に装着した状態で水平な軸を中心に所定に回転駆動される像担持体としての感光体ドラム1Yを有し、この感光体ドラム1Yの周りに、その図中時計回りの回転方向の上流側から下流側に向けて、順次、ドラムクリーニング装置2Y、図示しない除電装置、帯電装置4Y、剤供給対象である現像装置5Yなどのいずれか1つ以上を設けた構成とされている。帯電装置4Yは、所定電圧が印加されて感光体ドラム1Yに従動回転する帯電ローラを有し、前記の時計回りに回転される感光体ドラム1Yの表面を一様帯電する。一様帯電された感光体ドラム1Yの表面は、レーザ光Lによって露光走査されてY用の静電潜像が生成される。   As shown in FIG. 1 (b), the process cartridge 6Y has at least a photosensitive drum 1Y as an image carrier that is rotationally driven around a horizontal axis while being mounted on the apparatus body 3. Around this photosensitive drum 1Y, from the upstream side to the downstream side in the clockwise rotation direction in the drawing, the drum cleaning device 2Y, the neutralizing device (not shown), the charging device 4Y, and the developing device to which the agent is supplied It is set as the structure which provided any one or more, such as 5Y. The charging device 4Y has a charging roller that is driven and rotated by the photoreceptor drum 1Y when a predetermined voltage is applied, and uniformly charges the surface of the photoreceptor drum 1Y that is rotated clockwise. The uniformly charged surface of the photosensitive drum 1Y is exposed and scanned by the laser beam L, and an electrostatic latent image for Y is generated.

現像装置5Yは、感光体ドラム1Y表面に所定の微小間隔を設けて、感光体ドラム1Yに従動するように回転する現像ローラを有し、この現像ローラにYトナーのトナーブラシを形成するように構成され、形成したブラシ状のYトナーがドラム表面に移動できるようにしている。従、感光体ドラム1Y表面上に生成されたY静電潜像は、Yトナーを用いる現像装置5YによってYトナー像に可視像化され、このYトナー像が中間転写ベルト8上に中間転写される。ドラムクリーニング装置2Yは、中間転写工程を経た後の感光体ドラム1Y表面に、所定圧かつ所定の当接角度でその先端のブレードエッジが接したクリーニングブレードを有し、前記の表面に残留してドラム回転に伴い運ばれてくるトナーを除去する。また、上記除電装置は、クリーニング後の感光体ドラム1Yの残留電荷を除電する。この除電により、感光体ドラム1Yの表面が初期化されて次の画像形成に供せられる。他のプロセスカートリッジ6M,6C,6Kにおいても、同様に動作して各感光体ドラム1M,1C,1K上にそれぞれMトナー像、Cトナー像、Kトナー像が形成され、これらのトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねられて中間転写される。
図1(a)に示すように、各プロセスカートリッジ6Y〜6Kの図中下方には、露光装置7が配設されている。すなわち、潜像形成手段である露光装置7は、画像情報に基づいて発したレーザ光Lを、プロセスカートリッジ6Y〜6Kにおけるそれぞれの感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kに照射して露光する。この露光により、各感光体ドラム1Y〜1K上にそれぞれY静電潜像、M静電潜像、C静電潜像、K静電潜像が形成される。なお、露光装置7は、光源から発したレーザ光Lを、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体ドラムに照射するものである。この露光装置7は、プロセスカートリッジ6Y〜6Kなどとともに、感光体ドラム1Y〜1K上に可視像であるトナー像を形成する可視像形成手段を構成している。
The developing device 5Y includes a developing roller that rotates at a predetermined minute interval on the surface of the photosensitive drum 1Y and is driven to follow the photosensitive drum 1Y. A toner brush for Y toner is formed on the developing roller. The brush-like Y toner that is configured and formed can move to the drum surface. Accordingly, the Y electrostatic latent image generated on the surface of the photosensitive drum 1Y is visualized as a Y toner image by the developing device 5Y using Y toner, and this Y toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 8 as an intermediate transfer. Is done. The drum cleaning device 2Y has a cleaning blade in which the blade edge at the tip thereof is in contact with the surface of the photosensitive drum 1Y after the intermediate transfer process at a predetermined pressure and a predetermined contact angle, and remains on the surface. Toner carried along with drum rotation is removed. The static eliminator neutralizes residual charges on the photosensitive drum 1Y after cleaning. By this charge removal, the surface of the photosensitive drum 1Y is initialized and used for the next image formation. The other process cartridges 6M, 6C, and 6K operate in the same manner to form M toner images, C toner images, and K toner images on the photosensitive drums 1M, 1C, and 1K, respectively. The toner image is superimposed on the intermediate transfer belt 8 and intermediate transferred.
As shown in FIG. 1A, an exposure device 7 is disposed below the process cartridges 6Y to 6K in the drawing. That is, the exposure device 7 serving as a latent image forming unit irradiates each of the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K in the process cartridges 6Y to 6K with a laser beam L emitted based on the image information to perform exposure. By this exposure, a Y electrostatic latent image, an M electrostatic latent image, a C electrostatic latent image, and a K electrostatic latent image are formed on each of the photosensitive drums 1Y to 1K. The exposure device 7 irradiates the photosensitive drum with a laser beam L emitted from a light source through a plurality of optical lenses and mirrors while scanning with a polygon mirror rotated by a motor. The exposure device 7 constitutes visible image forming means for forming toner images, which are visible images, on the photosensitive drums 1Y to 1K together with the process cartridges 6Y to 6K.

また、図1(a)に示すように、露光装置7の図中下側には、給紙手段が配設され、この給紙手段は、紙収容カセット26、これに組み込まれた給紙ローラ27、レジストローラ対28など有している。紙収容カセット26には、記録材としての用紙Pが、複数枚、積層されて収納しており、一番上の用紙Pには、給紙ローラ27が当接されている。従、給紙ローラ27が図示しないモータなどの駆動手段によって図中反時計回りに回転させられると、一番上の用紙Pだけが、レジストローラ対28のローラ間に向けて搬送経路上に送給される。この用紙Pを挟み込むように、レジストローラ対28は、その両ローラを回転駆動されるが、挟み込むとすぐに回転を一旦停止させ、用紙Pを挟持する。そして、レジストローラ対28は、用紙Pを、中間転写ベルト8上のトナー像を用紙Pに転写させる適切なタイミングで、2次転写ニップに向けて送り出すようにしている。   Further, as shown in FIG. 1A, a sheet feeding means is disposed on the lower side of the exposure apparatus 7 in the drawing, and the sheet feeding means is a sheet storage cassette 26 and a sheet feeding roller incorporated therein. 27, a registration roller pair 28, and the like. A plurality of sheets P as recording materials are stacked and stored in the sheet storage cassette 26, and a sheet feeding roller 27 is in contact with the uppermost sheet P. Accordingly, when the paper feeding roller 27 is rotated counterclockwise in the figure by a driving means such as a motor (not shown), only the uppermost paper P is sent to the conveyance path between the rollers of the registration roller pair 28. Be paid. The registration roller pair 28 is rotationally driven so that the paper P is sandwiched. As soon as the paper is sandwiched, the registration roller pair 28 temporarily stops its rotation and sandwiches the paper P. Then, the registration roller pair 28 sends out the paper P toward the secondary transfer nip at an appropriate timing for transferring the toner image on the intermediate transfer belt 8 onto the paper P.

また、同図において、プロセスカートリッジ6Y,6M,6C,6Kの図中上方には、中間転写体としての中間転写ベルト8を張架しながら無端移動させた構成の中間転写ユニット15が配設されている。この中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8の他、ベルトクリーニング装置10などを有している。また、4つの1次転写バイアスローラ9Y,9M,9C,9K、2次転写バックアップローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14なども有している。中間転写ベルト8は、これらの7つのローラに張架されながら、少なくとも、いずれかの1つのローラが回転駆動されることによって、図中反時計回りに無端移動される。1次転写バイアスローラ9Y,9M,9C,9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を対向した各感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kとの間に挟み込んで、それぞれの箇所に1次転写ニップを形成している。これらの1次転写ニップには、中間転写ベルト8の裏面(ベルトループ内周面)にトナーとは逆極性(例えばプラス極性)の転写バイアスが印加されている。1次転写バイアスローラ9Y,9M,9C,9Kを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト8は、その無端移動に伴ってY、M、C、K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、各感光体ドラム1Y,1M,1C,1K上のYトナー像、Mトナー像、Cトナー像、Kトナー像が重ね合わせて1次転写され、中間転写ベルト8上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像と称する)が形成される。   Also, in the drawing, an intermediate transfer unit 15 having a configuration in which an intermediate transfer belt 8 as an intermediate transfer member is moved endlessly while being stretched is disposed above the process cartridges 6Y, 6M, 6C, and 6K. ing. The intermediate transfer unit 15 includes a belt cleaning device 10 in addition to the intermediate transfer belt 8. Further, it also has four primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, 9K, a secondary transfer backup roller 12, a cleaning backup roller 13, a tension roller 14, and the like. The intermediate transfer belt 8 is endlessly moved in the counterclockwise direction in the drawing by at least one of the rollers being rotationally driven while being stretched by these seven rollers. The primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K sandwich the intermediate transfer belt 8 between the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K facing each other, and a primary transfer nip is formed at each location. Forming. In these primary transfer nips, a transfer bias having a polarity opposite to that of the toner (for example, plus polarity) is applied to the back surface (belt loop inner peripheral surface) of the intermediate transfer belt 8. All the rollers except the primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K are electrically grounded. The intermediate transfer belt 8 sequentially passes through the primary transfer nips for Y, M, C, and K along with the endless movement thereof, and the Y toner image on each of the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K. , The M toner image, the C toner image, and the K toner image are superimposed and primarily transferred, and a four-color superimposed toner image (hereinafter referred to as a four-color toner image) is formed on the intermediate transfer belt 8.

また、上記中間転写ユニット15には、中間転写ベルト8が感光体ドラム1Kに接触した状態から、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y,1M,1Cに対して接離する状態にするための図示しない接離機構も設けられている。   Further, the intermediate transfer unit 15 is shown in order to bring the intermediate transfer belt 8 into contact with and away from the photosensitive drums 1Y, 1M, and 1C from the state in which the intermediate transfer belt 8 is in contact with the photosensitive drum 1K. A contact / separation mechanism is also provided.

上記2次転写バックアップローラ12は、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。中間転写ベルト8上に形成された4色トナー像は、この2次転写ニップで用紙Pに転写される。そして、用紙Pの白色と相まって、フルカラートナー像となる。なお、2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト8表面は、用紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着していることがあるので、前記のベルト表面を、上記ベルトクリーニング装置10によって、クリーニングするようにしている。   The secondary transfer backup roller 12 sandwiches the intermediate transfer belt 8 between the secondary transfer roller 19 and forms a secondary transfer nip. The four-color toner image formed on the intermediate transfer belt 8 is transferred to the paper P at the secondary transfer nip. Then, combined with the white color of the paper P, a full color toner image is obtained. The surface of the intermediate transfer belt 8 after passing through the secondary transfer nip may have a transfer residual toner that has not been transferred to the paper P attached thereto. I am trying to clean.

2次転写ニップにおいては、互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト8と2次転写ローラ19との間に、用紙Pが挟まれて、上記レジストローラ対28側とは反対方向に搬送される。2次転写ニップから送り出された用紙Pは、定着装置20のローラ間を通過する際に、熱と圧力と影響を受けて、その表面にカラートナー像が定着される。そして、用紙Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部50aが形成されており、上記排紙ローラ対29によって機外に排出された用紙Pは、このスタック部50aに順次、積み重ねられる。   In the secondary transfer nip, the paper P is sandwiched between the intermediate transfer belt 8 and the secondary transfer roller 19 that move in the forward direction to each other, and conveyed in the opposite direction to the registration roller pair 28 side. . When the paper P sent out from the secondary transfer nip passes between the rollers of the fixing device 20, it is affected by heat and pressure, and the color toner image is fixed on the surface thereof. Then, the paper P is discharged out of the apparatus through the rollers of the paper discharge roller pair 29. A stack portion 50a is formed on the upper surface of the housing of the printer main body, and the sheets P discharged to the outside by the discharge roller pair 29 are sequentially stacked on the stack portion 50a.

上記中間転写ユニット15と、これよりも上方にあるスタック部50aとの間には、ボトル収納部51が配置されている。このボトル収納部51には、各色トナーをそれぞれ収容する剤収容器としてのトナーボトル52Y,52M,52C,52Kがセットされている。各トナーボトル52Y〜52K内の各色トナーは、それぞれ図示しないトナー供給装置により、プロセスカートリッジ6Y,6M,6C,6Kの現像装置に適宜補給される。各トナーボトル52Y〜52Kは、プロセスカートリッジ6Y〜6Kとは独立し、かつそれぞれ個別に、プリンタAの装置本体3に対して着脱可能に構成されている。従、プロセスカートリッジ6Y〜6Kにトナーを補給して、空になったいずれかのトナーボトル52Y〜52Kは、新品トナーが充填された新たなトナーボトル52Y〜52Kに交換される。   A bottle storage unit 51 is disposed between the intermediate transfer unit 15 and the stack unit 50a located above the intermediate transfer unit 15. In the bottle storage portion 51, toner bottles 52Y, 52M, 52C, and 52K are set as agent containers for storing the respective color toners. Each color toner in each of the toner bottles 52Y to 52K is appropriately supplied to the developing devices of the process cartridges 6Y, 6M, 6C, and 6K by a toner supply device (not shown). Each of the toner bottles 52Y to 52K is configured to be detachable from the apparatus main body 3 of the printer A independently of the process cartridges 6Y to 6K and individually. Accordingly, toner is replenished to the process cartridges 6Y to 6K, and any of the empty toner bottles 52Y to 52K is replaced with new toner bottles 52Y to 52K filled with new toner.

次に、各感光体ドラム1Y〜1Kを互いに独立して所定に回転駆動し、これらの回転駆動を所定に制御した構成を説明する。すなわち、ドラム駆動ギヤ33Y〜33Kが結合された感光体ドラム1Y〜1Kに関して、装置本体3側に個別に設けた各感光体ドラム用の駆動源からドラム駆動ギヤ33Y〜33Kに回転駆動力を伝達して、各感光体ドラム1Y〜1Kを個別に所定に回転駆動する構成と、これらの回転駆動を所定に制御する制御手段について説明する。
図2に示すように、各感光体ドラム1Y〜1Kの軸方向一端部(図中奥側の端部)には、それぞれ、ドラム駆動ギヤ33Y,33M,33C,33Kが設けられている。これらのドラム駆動ギヤ33Y〜33Kは、その軸が感光体ドラム1Y〜1Kの感光体ドラム軸11とジョイント部材で係合されて結合され、感光体ドラム1Y〜1K端部に一体化するように設けられており、感光体ドラム1Y〜1Kと一体的に回転する。
Next, a description will be given of a configuration in which the photosensitive drums 1Y to 1K are rotationally driven in a predetermined manner independently of each other and the rotational driving is controlled in a predetermined manner. That is, with respect to the photosensitive drums 1Y to 1K to which the drum driving gears 33Y to 33K are coupled, the rotational driving force is transmitted to the drum driving gears 33Y to 33K from the driving sources for the photosensitive drums individually provided on the apparatus body 3 side. A configuration for individually rotating the respective photosensitive drums 1Y to 1K in a predetermined manner and a control unit for controlling the rotational driving in a predetermined manner will be described.
As shown in FIG. 2, drum driving gears 33Y, 33M, 33C, and 33K are provided at one end in the axial direction of each of the photosensitive drums 1Y to 1K (the end on the far side in the drawing). The drum drive gears 33Y to 33K are coupled to the photosensitive drum shaft 11 of the photosensitive drums 1Y to 1K by a joint member so that the shafts are integrated with the ends of the photosensitive drums 1Y to 1K. It is provided and rotates integrally with the photosensitive drums 1Y to 1K.

すなわち、例えばドラム駆動ギヤ33Y〜33Kの図示しないギヤ軸と、各感光体ドラム1Y〜1Kの感光体ドラム軸11とが、それぞれの軸端部に固着された1対の係合部材からなるジョイント部材を介して、回転駆動力を伝達可能に、同軸上にかつ着脱自在に結合されている。すなわち、感光体ドラム軸11の端部には該軸感光体ドラム軸11と一体的に回転するジョイント部材としての第1の係合部材である図示しない第1カップリングが固着されている一方、ドラム駆動ギヤ軸の端部には該ギヤ軸と一体的に回転する同ジョイント部材としての第2の係合部材である図示しない第2カップリングが固着されている。従、プロセスカートリッジ6Y〜6Kを装置本体3の所定箇所に装着した際には、第1の係合部材である被駆動側の第1カップリングが、第2の係合部材である駆動側のカップリングに係合して噛み合い、回転駆動力を伝達可能に結合される。このようにジョイント部材を介して、同軸上に軸端同士を結合しているので、この軸結合及び同結合の解除が容易化される。また、本例では、この駆動経路には、感光体用クラッチ37Y,37M,37,37C,37K(図示していない、図10参照)が配置され、駆動モータ31Y,31M,31C,31Kからの回転を接続、切断することができるようになっている。
That is, for example, a gear shaft (not shown) of the drum driving gears 33Y to 33K and a photosensitive drum shaft 11 of each of the photosensitive drums 1Y to 1K are formed by a pair of engaging members fixed to the respective shaft end portions. Through the member, it is coaxially and detachably coupled so as to be able to transmit the rotational driving force. That is, a first coupling (not shown), which is a first engaging member as a joint member that rotates integrally with the photosensitive drum shaft 11, is fixed to the end of the photosensitive drum shaft 11, A second coupling (not shown), which is a second engaging member serving as a joint member that rotates integrally with the gear shaft, is fixed to the end of the drum drive gear shaft. Accordingly, when the process cartridges 6Y to 6K are mounted at predetermined positions of the apparatus main body 3, the first coupling on the driven side that is the first engaging member is the driving side that is the second engaging member. The coupling is engaged and meshed with each other so that the rotational driving force can be transmitted. Thus, since the shaft ends are connected coaxially via the joint member, the shaft connection and the release of the connection are facilitated. In this example, photosensitive member clutches 37Y, 37M, 37, 37C, and 37K (not shown, see FIG. 10) are disposed in the drive path, and the drive motors 31Y, 31M, 31C, and 31K Rotation can be connected and disconnected.

そして、各ドラム駆動ギヤ33Y〜33Kには、それぞれの駆動モータ31Y,31M,31C,31Kから駆動力が伝達されて、各感光体ドラム1Y〜1Kを所定に回転駆動するようになっている。すなわち、各ドラム駆動ギヤ33Y〜33Kは、その外周面に歯が刻設された外歯状の歯車であり、このドラム駆動ギヤ33Y〜33Kの歯車径よりも小径の外歯状の歯車である駆動伝達ギヤ32Y,32M,32C,32Kに、駆動力を伝達可能に、それぞれ噛み合わされている、又は、これらの両者の外周面は、所定の摩擦係数が確保された平坦面に形成され、摩擦接触による駆動力を伝達可能に、それぞれ所定の接触圧を確保して接している。従、摩擦接触で駆動力を伝達した構成では、歯車の構成での歯同士が接する際に生じる音、衝突音を解消できるので、画像生成動作時の静粛化を図ることができる。   The drum driving gears 33Y to 33K receive driving force from the driving motors 31Y, 31M, 31C, and 31K, and rotate the photosensitive drums 1Y to 1K in a predetermined manner. That is, each of the drum drive gears 33Y to 33K is an external gear having teeth engraved on the outer peripheral surface thereof, and is an external gear having a smaller diameter than the gear diameter of the drum drive gears 33Y to 33K. The drive transmission gears 32Y, 32M, 32C, and 32K are engaged with each other so as to be able to transmit the driving force, or the outer peripheral surfaces of both are formed on a flat surface with a predetermined coefficient of friction, and the friction is maintained. Each of them is in contact with a predetermined contact pressure so as to be able to transmit the driving force due to the contact. Therefore, in the configuration in which the driving force is transmitted by frictional contact, the noise and collision noise that are generated when the teeth in the gear configuration come into contact with each other can be eliminated, so that it is possible to achieve quietness during the image generation operation.

そして、これらの駆動伝達ギヤ32Y〜32Kは、装置本体3側に設けた駆動手段としての駆動モータ31Y,31M,31C,31Kの出力軸に固着され、各駆動モータ31Y,31M,31C,31Kからの回転駆動力によってそれぞれ互いに独立して回転駆動される。このように、それぞれの感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kごとに、個別に、駆動源としての駆動モータ31Y,31M,31C,31Kを設けているので、各感光体ドラムを、互いに独立して、個別にそれぞれの回転を制御できるようにしている。他方、このように、1段減速で各感光体ドラム1Y〜1Kを回転駆動する構成、つまり各感光体ドラム1Y〜1Kに一体となって回転するドラム駆動ギヤ33Y〜33Kに回転駆動力が伝達され、その他のギヤを介在させていない構成なので、伝達効率の向上が図れるとともに、各感光体ドラム1Y〜1Kの回転制御を正確にかつ精密に行なうことができる。   These drive transmission gears 32Y to 32K are fixed to the output shafts of drive motors 31Y, 31M, 31C, 31K as drive means provided on the apparatus main body 3 side, and from the drive motors 31Y, 31M, 31C, 31K. Are driven to rotate independently of each other by the rotational driving force. As described above, since the drive motors 31Y, 31M, 31C, and 31K as the drive sources are individually provided for the respective photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K, the respective photosensitive drums are independent of each other. Thus, each rotation can be controlled individually. On the other hand, the rotational driving force is transmitted to the drum driving gears 33Y to 33K configured to rotate and drive the photosensitive drums 1Y to 1K in a single speed reduction manner, that is, the drum driving gears 33Y to 33K that rotate integrally with the photosensitive drums 1Y to 1K. Since no other gear is interposed, the transmission efficiency can be improved and the rotation control of each of the photosensitive drums 1Y to 1K can be performed accurately and precisely.

各駆動モータ31Y,31M,31C,31Kは、制御手段としての制御部150によって、その出力軸の回転速度や、回転を開始するタイミング、停止するタイミングが制御される。また、前記感光体用クラッチ37Y,37M,37,37C,37Kも制御部150によって接続、切断の制御がなされる。また、制御部150は、プリンタ全体のプロセス制御を行なっており、IOポート、CPU、ROM、RAMなどによって構成されている。すなわち、各駆動モータ31Y〜31Kに電力を供給する図示しない駆動回路は、制御部150に配線接続され、制御部150からの指令信号に従って、所定の電力供給タイミングで、かつ所定電圧や所定電流、所定周波数に設定や調整した電力を供給し、又は所定のタイミングで供給を停止し、上記の速度やタイミングなどの各種の回転動作が制御されている。   Each of the drive motors 31Y, 31M, 31C, 31K is controlled by the control unit 150 serving as control means for the rotation speed of the output shaft, the timing for starting rotation, and the timing for stopping. The photosensitive member clutches 37Y, 37M, 37, 37C, and 37K are also connected and disconnected by the control unit 150. The control unit 150 performs process control of the entire printer, and includes an IO port, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. That is, a drive circuit (not shown) that supplies power to each of the drive motors 31Y to 31K is wired to the control unit 150, and in accordance with a command signal from the control unit 150, at a predetermined power supply timing, a predetermined voltage or a predetermined current, The electric power set or adjusted to a predetermined frequency is supplied, or the supply is stopped at a predetermined timing, and various rotation operations such as the above speed and timing are controlled.

また制御部150には、各感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kの回転位置を検知するために設けられた位置検出手段としての位置検出センサ34Y〜34Kに配線接続され、各位置検出センサ34Y〜34Kから出力される検知信号が入力されて、各感光体ドラム1Y〜1Kの回転位置を認識できるように構成されている。すなわち、制御部150は、この検知信号に基づいて、各駆動モータ31Y〜31Kを制御し、中間転写ベルト8上に転写される各色トナー像のずれ量が最小となるように、各感光体ドラム1Y〜1Kの駆動制御を行なうようにしている。なお、36は、中間転写ベルト8にその撮像方向が向けられて設置された画像読取センサであり、この画像読取センサ36は、制御部150に配線接続されている。従、中間転写ベルト8上のトナー像を、この画像読取センサ36が読み取り、この読み取ったトナー像を、制御部150に出力できるようにしている。   The control unit 150 is wired to position detection sensors 34Y to 34K serving as position detection means provided for detecting the rotational positions of the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K, and the position detection sensors 34Y. The detection signals output from .about.34K are input so that the rotational positions of the photosensitive drums 1Y.about.1K can be recognized. In other words, the control unit 150 controls each of the drive motors 31Y to 31K based on this detection signal, so that the amount of deviation of each color toner image transferred onto the intermediate transfer belt 8 is minimized. Drive control of 1Y to 1K is performed. Reference numeral 36 denotes an image reading sensor installed in the intermediate transfer belt 8 with its imaging direction directed, and the image reading sensor 36 is connected to the control unit 150 by wiring. Accordingly, the toner image on the intermediate transfer belt 8 is read by the image reading sensor 36, and the read toner image can be output to the control unit 150.

次に、各感光体ドラムの位相差検出から位相差制御までの一連の処理プロセスの概略を説明する。4連タンデムの複合機において、中間転写ベルト上で互いに重なり合う各色トナー像間のずれ量が最小となるような各感光体ドラム間における回転位置の相対関係は、同じ製造工程を経て製造されたプリンタであっても個体差がある。このような色ずれの原因となる個体差は、感光体ドラムに設けられるドラム駆動ギヤの取り付け偏心、ギヤ成型精度、駆動ギヤと像担持体とを結合するジョイント部による速度変動等が、製造するプリンタごとに微妙に異なることから生じる。このため、色ずれは、これらの偏心により感光体ドラムの表面移動速度が変動し、中間転写ベルト上の各色トナー像がその表面移動方向に伸びたり縮んだりしたものとなることによって生じる。そして、色ずれ量が最大となるのは、中間転写ベルト上において、ある色のトナー像が伸びた部分と、他のどれかの色のトナー像が縮んだ部分とが重なり合うように転写されるときである。そこで、この実施形態では、次のようにして、中間転写ベルト上で互いに重なり合う各色トナー像間のずれ量が最小となるような各感光体ドラム間における回転位置の相対関係を測定し、この測定結果に基づいた相対関係データをROMに記憶した構成のデータ記憶手段を有している。具体的に説明すると、データ記憶手段として機能する制御部は、まず、各感光体ドラム1Y〜1Kの表面にそれぞれ色ずれ量を検出するためのテストトナー像を形成し、これらを中間転写ベルト上に転写する。この実施形態では、ブラックの感光体ドラム1Kの回転位置に対する、他の感光体ドラム1Y〜1Kの回転位置の相対角度を45°毎ずらして、各感光体ドラムについて8回テストトナー像を中間転写ベルト上に転写する。そして、このようにして転写した中間転写ベルト上の各テストトナー像を画像読取センサ36により読み取り、制御部にデータとして出力する。制御部150は、テストトナー像ごとに読み取ったデータに基づき、ブラック以外の感光体ドラム1Y,1M,1Cについて、それぞれブラックの感光体ドラム1Kのテストトナー像との色ずれ量が最も少ないときの相対角度を特定する。制御部150には、各感光体ドラム1Y〜1Kの回転位置を検知するために設けられた位置検出手段の位置検出センサ34Y〜34Kが配線接続され、各位置検出センサ34Y〜34Kから出力される検知信号が入力されて、各感光体ドラム1Y〜1Kの回転基準位置を認識できるように構成されている。すなわち、制御部は、この検知信号に基づいて、各駆動モータ31Y〜31Kを制御し、中間転写ベルト8上に転写される各色トナー像のずれ量が最小となるように、各感光体ドラム1Y〜1Kの駆動制御を行なうようにしている。   Next, an outline of a series of processing processes from phase difference detection to phase difference control of each photosensitive drum will be described. In a quadruple tandem multi-function machine, the relative position of the rotational positions between the photosensitive drums that minimizes the amount of shift between the color toner images that overlap each other on the intermediate transfer belt is the printer manufactured through the same manufacturing process. Even there are individual differences. Such individual differences that cause color misregistration are produced by the mounting eccentricity of the drum drive gear provided on the photosensitive drum, the gear molding accuracy, the speed fluctuation caused by the joint portion that couples the drive gear and the image carrier, and the like. It arises from the slight differences between printers. For this reason, color misregistration occurs when the surface movement speed of the photosensitive drum fluctuates due to these eccentricities, and the color toner images on the intermediate transfer belt extend or contract in the surface movement direction. The amount of color misregistration is maximized on the intermediate transfer belt so that a portion where a toner image of a certain color is extended and a portion where a toner image of any other color is shrunk overlap each other. Is the time. Therefore, in this embodiment, the relative relationship of the rotational positions between the photosensitive drums is measured as follows so that the amount of deviation between the color toner images overlapping each other on the intermediate transfer belt is minimized. It has data storage means configured to store relative relationship data based on the results in the ROM. More specifically, the control unit functioning as a data storage unit first forms test toner images for detecting the color misregistration amounts on the surfaces of the photosensitive drums 1Y to 1K, and these are formed on the intermediate transfer belt. Transcript to. In this embodiment, the relative angle of the rotational position of the other photosensitive drums 1Y to 1K with respect to the rotational position of the black photosensitive drum 1K is shifted by 45 °, and the test toner image is intermediately transferred eight times for each photosensitive drum. Transfer onto the belt. Then, each test toner image on the intermediate transfer belt transferred in this way is read by the image reading sensor 36 and outputted as data to the control unit. Based on the data read for each test toner image, the control unit 150 has the least amount of color misregistration between the non-black photosensitive drums 1Y, 1M, and 1C and the test toner image of the black photosensitive drum 1K. Specify the relative angle. Position detecting sensors 34Y to 34K of position detecting means provided for detecting the rotational positions of the photosensitive drums 1Y to 1K are wired to the control unit 150 and output from the position detecting sensors 34Y to 34K. The detection signal is input, and the rotation reference position of each of the photosensitive drums 1Y to 1K can be recognized. That is, the control unit controls each of the drive motors 31Y to 31K based on this detection signal, so that the shift amount of each color toner image transferred onto the intermediate transfer belt 8 is minimized. Drive control of ˜1K is performed.

さらに、ドラム駆動ギヤの回転基準位置検出手段について説明する。図3は実施例に係る画像形成装置におけるドラム駆動ギヤを示す斜視図である。図示のドラム駆動ギヤ33には、図中奥側に感光体ドラムが位置する。ドラム駆動ギヤ33の手前面には、位置検知部として、検知用マーク35が形成されている。ドラム駆動ギヤ33のうちこの検知用マーク35以外の平面部は従来のギヤと同様に中心平均粗さがRa32以下で表面が十分に平らであるのに対し、検知用マーク35の領域だけは中心平均粗さがRa128以上で表面の凹凸が大きく形成されている。例えるなら表面を粗めのヤスリで軽くこすり表面が荒らされたような状態となっている。駆動モータからの駆動力によりドラム駆動ギヤ33が回転すると、検知用マーク35は回転軸を中心として円周軌道を描き、装置本体3側に設置された例えば反射型フォトセンサである位置検出センサ34は、検知用マーク35の円周軌道上に焦点が当てられこの面からの反射光を受光して検知用マーク35を検出する。   Further, the rotation reference position detecting means for the drum drive gear will be described. FIG. 3 is a perspective view illustrating a drum driving gear in the image forming apparatus according to the embodiment. In the illustrated drum drive gear 33, the photosensitive drum is located on the back side in the drawing. A detection mark 35 is formed on the front face of the drum drive gear 33 as a position detection unit. In the drum drive gear 33, the flat portions other than the detection mark 35 have a center average roughness of Ra32 or less and a sufficiently flat surface as in the conventional gear, whereas only the region of the detection mark 35 is the center. The average roughness is Ra128 or more, and the surface irregularities are large. For example, the surface is lightly rubbed with a rough file and the surface is roughened. When the drum drive gear 33 is rotated by the driving force from the drive motor, the detection mark 35 draws a circumferential path around the rotation axis, and the position detection sensor 34, for example, a reflection type photosensor installed on the apparatus main body 3 side. Is focused on the circumferential orbit of the detection mark 35 and receives the reflected light from this surface to detect the detection mark 35.

図4は位置検出センサの検知状態を示す模式図である。位置検出センサ34は、発光素子41からの光を検知物に当て、正反射してくる光を受光素子42で受けて検知する。光量がある一定量以上ある場合はHigh信号(以下Hと呼ぶ)が返され、ある一定量以下の場合はLow信号(以下Lと呼ぶ)が返される。   FIG. 4 is a schematic diagram showing a detection state of the position detection sensor. The position detection sensor 34 applies the light from the light emitting element 41 to the detection object, and receives and detects the regularly reflected light by the light receiving element 42. A High signal (hereinafter referred to as H) is returned when the amount of light is a certain amount or more, and a Low signal (hereinafter referred to as L) is returned when the amount of light is less than a certain amount.

図5はドラム駆動ギヤを一回転させたときの位置検出センサの出力を示すグラフ、図6は検知用マークでの位置検出センサの光の状態を示す模式図である。同図においてHは光量が多い状態を、Lは少ない状態を示す。図5でLを示しているのは反射型フォトセンサの検出位置を検知用マーク35が通過したときである。検知用マーク35のように表面の凹凸が多い領域、すなわち表面が粗い状態の領域においては、図6に示すように、乱反射により受光量が減る。一方、反射型フォトセンサの検出位置に検知用マーク35以外の平面がある場合は、図4に示したように、正反射を受光し光量が多くなるためH信号を出力する。位置検出センサ34のH信号からL信号への変化に着目することでドラム駆動ギヤ33回転時における検知用マーク35の位置を検出することが可能となる。   FIG. 5 is a graph showing the output of the position detection sensor when the drum drive gear is rotated once, and FIG. 6 is a schematic diagram showing the light state of the position detection sensor at the detection mark. In the figure, H indicates a state where the amount of light is large, and L indicates a state where the amount of light is small. FIG. 5 shows L when the detection mark 35 passes through the detection position of the reflective photosensor. In a region where the surface has many irregularities, such as the detection mark 35, that is, a region where the surface is rough, the amount of received light is reduced by irregular reflection as shown in FIG. On the other hand, when there is a plane other than the detection mark 35 at the detection position of the reflection type photosensor, as shown in FIG. By paying attention to the change of the position detection sensor 34 from the H signal to the L signal, it is possible to detect the position of the detection mark 35 when the drum drive gear 33 rotates.

従来技術では図17に示すようにドラム駆動ギヤ61の基準位置検出にフィラー12が必要であったため合、ドラム駆動ギヤ61の体積は周方向に不均一となり、フィラー12を備えたドラム駆動ギヤ61は射出成型の際フィラー12の体積分だけ材料が余分に流れ込む必要があるためその部分に近い歯面領域において引けが生じやすくなる。すなわち、ギヤ歯面の歯筋誤差は図18のように一部が引けてしまうためドラム駆動ギヤの偏心が大きくなる影響から駆動ギヤ一回転の周波数成分が感光体表面へ伝達されてしまう。   In the prior art, since the filler 12 is necessary for detecting the reference position of the drum driving gear 61 as shown in FIG. 17, the volume of the drum driving gear 61 becomes non-uniform in the circumferential direction, and the drum driving gear 61 provided with the filler 12. In the injection molding, the material needs to flow in excess by the volume of the filler 12, so that the tooth surface region near the portion tends to be closed. That is, since the tooth trace error of the gear tooth surface is partially pulled as shown in FIG. 18, the frequency component of one rotation of the drive gear is transmitted to the surface of the photosensitive member due to the effect of increasing the eccentricity of the drum drive gear.

これに対して、本実施例に係るドラム駆動ギヤ33は、検知用マークを備えている。検知用マーク35は、体積が実質的に0であるため、ドラム駆動ギヤ33は周方向に体積が均一となり射出成型の際は歯面の引けは最小限に抑えられる。図7は実施例に係るギヤの歯筋を計測したグラフである。本例に係るドラム駆動ギヤ33の歯筋誤差は真円に近くなることが分かる。本例によれば、ギヤの偏心を小さく抑えることが可能となるので、駆動伝達の際に感光体表面へ載ってくる駆動ギヤ一回転成分は微小となり、ドラム一回転周期の色ずれを小さく抑えることができる。   On the other hand, the drum drive gear 33 according to the present embodiment includes a detection mark. Since the volume of the detection mark 35 is substantially 0, the volume of the drum drive gear 33 is uniform in the circumferential direction, and the tooth surface is kept from being pulled down to the minimum during injection molding. FIG. 7 is a graph obtained by measuring gear teeth of the gear according to the example. It can be seen that the tooth trace error of the drum drive gear 33 according to this example is close to a perfect circle. According to this example, the eccentricity of the gear can be suppressed to be small, so that the rotational component of the driving gear that is placed on the surface of the photosensitive member at the time of driving transmission is very small, and the color shift of the rotational cycle of the drum is suppressed to be small. be able to.

図8は第2の実施例に係るドラム駆動ギヤを示す斜視図である。本例では、1つのドラム駆動ギヤ33に検知用マークを同心円状の3個所に形成している。図9は第2の実施例に係るドラム駆動ギヤを一回転させたときの位置検出センサの出力を示すグラフである。
本実施例によれば、位置検出センサ34の出力は、一回転で3回ほどL信号が出現する。すなわち、基準位置の1/3回転以内で基準位置を検出できるため検知マークが1つの構成より初期検出が早くなる。
FIG. 8 is a perspective view showing a drum drive gear according to the second embodiment. In this example, one drum drive gear 33 has detection marks formed at three concentric circles. FIG. 9 is a graph showing the output of the position detection sensor when the drum driving gear according to the second embodiment is rotated once.
According to the present embodiment, the output of the position detection sensor 34 causes the L signal to appear about three times per rotation. That is, since the reference position can be detected within 1/3 rotation of the reference position, the initial detection is faster than the configuration of one detection mark.

次にこの例での具体的な回転基準位置検出手段について述べる。まず、1つ目のL信号を検知したときを基準位置として記憶させる。次に、この基準位置が来るのはギヤが一回転した後なので4回目にL信号と検知したときに基準位置と判定する。さらに、その次は7回目にL信号と検知したときに基準位置と判定する。このようにしてギヤがn回転した場合、1+3×n(n=1,2,3…)回目にL信号を検知したときにギヤは基準位置にあると判定できる。上述した例は検知マークが3つの場合で、さらに多い場合も同様である。検知マークがk個ある場合、1+k×n(n=1,2,3…)回目にL信号を検知したときにギヤは基準位置であると判断できる。   Next, specific rotation reference position detection means in this example will be described. First, the time when the first L signal is detected is stored as a reference position. Next, since the reference position comes after one revolution of the gear, it is determined as the reference position when the L signal is detected for the fourth time. Further, when the L signal is detected for the seventh time, the reference position is determined. When the gear rotates n times in this way, it can be determined that the gear is in the reference position when the L signal is detected for the (1 + 3 × n) (n = 1, 2, 3,...) Times. The above-described example is the case where there are three detection marks, and the same applies when there are more detection marks. When there are k detection marks, it can be determined that the gear is at the reference position when the L signal is detected for the 1 + k × n (n = 1, 2, 3...) Times.

次に、上述した位置検出センサを使用した駆動制御方法について述べる。図10は実施例に係る画像形成装置の電気回路の一部を示すブロック図である。図において制御部150は、それぞれ電気的に接続された感光体ドラム1Y、1M、1C、1K、露光装置7、紙収容カセット26、レジストローラ対28、中間転写ユニット15、反射型フォトセンサ69a,69b、位置検出センサ34Y〜34K、感光体用クラッチ35Y,35M,35,35C,35Kなどに接続されている。また、この制御部150は、演算処理を実施するCPU150aと、データを記憶するRAM150bと、DSP(Digital Signal Processor)150cとを備えている。RAM150bには、反射型フォトセンサの検知結果に基づいて感光体ドラムの速度変動の位相を調整する位相調整プログラムを備えており、このプログラムがCPU150a等により実行され、制御部150が、位相差調整手段として機能している。   Next, a drive control method using the above-described position detection sensor will be described. FIG. 10 is a block diagram illustrating a part of an electric circuit of the image forming apparatus according to the embodiment. In the figure, a control unit 150 includes photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K that are electrically connected to each other, an exposure device 7, a paper storage cassette 26, a registration roller pair 28, an intermediate transfer unit 15, a reflective photosensor 69a, 69b, position detection sensors 34Y to 34K, and photoconductor clutches 35Y, 35M, 35, 35C, 35K, and the like. The control unit 150 includes a CPU 150a that performs arithmetic processing, a RAM 150b that stores data, and a DSP (Digital Signal Processor) 150c. The RAM 150b is provided with a phase adjustment program for adjusting the phase of the speed fluctuation of the photosensitive drum based on the detection result of the reflection type photosensor. This program is executed by the CPU 150a or the like, and the control unit 150 performs the phase difference adjustment. It functions as a means.

図11は位置ずれ検知用のY、C、M、Kそれぞれの基準パターン像群を示す模式図である。本実施形例に係るプリンタAの制御部150は、各感光体ドラムの周期的な回転速度変動によって生じる位相差を補正して、色ずれ補正を行なっている。この色ずれ補正では、感光体ドラム1Y〜1Kのそれぞれ両端付近で基準可視像である基準像が現像され、中間転写ベルト8の端部付近に順次転写される。この転写により、中間転写ベルト8の両端には、それぞれ図11に示すように、位置ずれ検知用のY、C、M、Kそれぞれの基準パターン像群SK、SM、SC、SYが形成される。基準パターン像のうち、K色の基準パターン像(SK1〜SKn)及びC色の基準パターン像(SC1〜SCn)は中間転写ベルト8の無端移動に伴ってパターン像検知手段たる図中上側の反射型フォトセンサ69bによって検知される。一方、M色の基準パターン像(SM1〜SMn)及びY色の基準パターン像(SY1〜SYn)は中間転写ベルト8の無端移動に伴って図中下側の反射型フォトセンサ69aによって検知される。   FIG. 11 is a schematic diagram showing Y, C, M, and K reference pattern image groups for detecting misalignment. The control unit 150 of the printer A according to the present embodiment corrects a phase difference caused by a periodic rotation speed fluctuation of each photosensitive drum, and performs color misregistration correction. In this color misregistration correction, a reference image, which is a reference visible image, is developed near both ends of each of the photosensitive drums 1Y to 1K, and sequentially transferred to the vicinity of the end of the intermediate transfer belt 8. As a result of this transfer, Y, C, M, and K reference pattern image groups SK, SM, SC, and SY for detecting misregistration are formed at both ends of the intermediate transfer belt 8 as shown in FIG. . Among the reference pattern images, the K reference pattern images (SK1 to SKn) and the C reference pattern images (SC1 to SCn) are reflected on the upper side in the drawing as pattern image detection means as the intermediate transfer belt 8 moves endlessly. Detected by the mold photo sensor 69b. On the other hand, the M reference pattern images (SM1 to SMn) and the Y reference pattern images (SY1 to SYn) are detected by the reflection type photosensor 69a on the lower side in the drawing as the intermediate transfer belt 8 moves endlessly. .

図12は各色の位置検出センサの出力を示すグラフ、図13は基準位置からのずれを示すグラフである。上記各色の基準パターン像群を形成する際、図12に示すように、位置検出センサ34の検知信号を揃えて、各色の感光体ドラム1Y〜1Kの基準位置を合わせておく。ここで、図13に示すように、中間転写ベルト8の図中上側の基準パターン像SUは、周期変動のない理想の感光体ドラムによって形成されたものであり、図中下側の基準パターン像SDは、回転速度変動のある感光体ドラムによって形成されていると仮定する。図中上側の基準パターン像SUは、回転速度変動のない感光体ドラムによって作成されているので、基準パターン像SUの間隔が等間隔pで形成される。その結果、反射型フォトセンサ69bの検知時間ta1、ta2、ta3・・・も等間隔となる。一方、回転速度変動のある感光体ドラムによって形成された図中下側の各基準パターン像(SD)は、副走査方向の位置ずれが生じ、基準パターン像SDの間隔が等間隔でなくなる。   FIG. 12 is a graph showing the output of the position detection sensor for each color, and FIG. 13 is a graph showing the deviation from the reference position. When forming the reference pattern image group of each color, as shown in FIG. 12, the detection signals of the position detection sensors 34 are aligned, and the reference positions of the photosensitive drums 1Y to 1K of the respective colors are matched. Here, as shown in FIG. 13, the upper reference pattern image SU in the drawing of the intermediate transfer belt 8 is formed by an ideal photosensitive drum having no periodic fluctuation, and the lower reference pattern image in the drawing. SD is assumed to be formed by a photosensitive drum having a rotational speed variation. Since the upper reference pattern image SU in the drawing is created by a photoconductive drum having no rotational speed fluctuation, the reference pattern images SU are formed at equal intervals p. As a result, the detection times ta1, ta2, ta3,... Of the reflective photosensor 69b are equally spaced. On the other hand, each reference pattern image (SD) on the lower side in the figure formed by the photosensitive drum having fluctuations in the rotational speed is displaced in the sub-scanning direction, and the intervals between the reference pattern images SD are not equal.

その結果、図13に示すように、中間転写ベルト8の上側に形成された理想の基準パターン像(SU)の形成位置から、中間転写ベルト8の下側各基準パターン像(SD2、SD3、SD4)は、それぞれd1、d2、d3、d4離れた位置に形成されてしまう。その結果、反射型フォトセンサ69aの検知時間tb1、tb2、tb3、tb4・・・もそれぞれ異なる。そこで、上記制御部150は、基準パターン像間の検知時間と中間転写ベルト8の移動速度とに基づいて、基準パターン像の基準位置からのずれ量(d1、d2、d3・・・)を演算することで、感光体ドラム1Y〜1Kの回転速度変動を求めるのである。   As a result, as shown in FIG. 13, the lower reference pattern images (SD2, SD3, SD4) on the lower side of the intermediate transfer belt 8 from the formation position of the ideal reference pattern image (SU) formed on the upper side of the intermediate transfer belt 8. ) Are formed at positions separated by d1, d2, d3, and d4, respectively. As a result, the detection times tb1, tb2, tb3, tb4... Of the reflective photosensor 69a are also different. Therefore, the control unit 150 calculates a deviation amount (d1, d2, d3...) From the reference position of the reference pattern image based on the detection time between the reference pattern images and the moving speed of the intermediate transfer belt 8. By doing so, fluctuations in the rotational speed of the photosensitive drums 1Y to 1K are obtained.

以下具体的に説明すると、図11に示すように、中間転写ベルト8上側に形成されたK色基準パターン像群(SK)の各基準パターン像間の検知時間を制御部内の記憶部に記憶する。また、これに平行して、中間転写ベルト下側に形成されたM色基準パターン像群(SM)の各基準パターン像間の検知時間を制御部内の記憶部に記憶する。そして、K色基準パターン像の検知時間と中間転写ベルト8の移動速度とに基づいて、K色の基準パターン像についての理想位置からのずれ量(d1、d2、d3・・・)を演算するのである。これにより、K色の感光体ドラム1Kの回転速度変動を求めることができる。また、M色基準パターン像の検知時間と中間転写ベルト8の移動速度とに基づいて、M色の基準パターン像についての理想位置からのレジストずれ量(d1、d2、d3・・・)を演算して、M色の感光体ドラム1Mの回転速度変動を求める。   More specifically, as shown in FIG. 11, the detection time between the reference pattern images of the K color reference pattern image group (SK) formed on the upper side of the intermediate transfer belt 8 is stored in the storage unit in the control unit. . In parallel with this, the detection time between the reference pattern images of the M color reference pattern image group (SM) formed on the lower side of the intermediate transfer belt is stored in the storage unit in the control unit. Based on the detection time of the K color reference pattern image and the moving speed of the intermediate transfer belt 8, the deviation amount (d1, d2, d3...) From the ideal position for the K color reference pattern image is calculated. It is. As a result, the rotational speed fluctuation of the K-color photosensitive drum 1K can be obtained. Further, based on the detection time of the M color reference pattern image and the moving speed of the intermediate transfer belt 8, the registration deviation amount (d1, d2, d3...) From the ideal position for the M color reference pattern image is calculated. Then, the rotational speed fluctuation of the M photoconductor drum 1M is obtained.

K色の基準パターン像群SKの中間転写ベルト8の移動方向下流側に形成されているC色の基準パターン像群SCも、上記と同様な処理を実行して、C色の感光体ドラム1Cの回転速度変動を求める。また、M色の基準パターン像群SMの中間転写ベルト8の移動方向下流側に形成されているY色の基準像群SYも、上記と同様な処理を実行して、Y色の感光体ドラム1Yの回転速度変動を求める。   The C reference pattern image group SC formed on the downstream side in the moving direction of the intermediate transfer belt 8 of the K reference pattern image group SK also performs the same processing as described above, thereby performing the C color photosensitive drum 1C. Obtain the rotation speed fluctuation. Further, the Y-color reference image group SY formed on the downstream side in the moving direction of the intermediate transfer belt 8 of the M-color reference pattern image group SM is also subjected to the same processing as described above, so that the Y-color photoconductor drum. The rotational speed fluctuation of 1Y is obtained.

図14は演算により得られたK色の感光体ドラムの回転速度変動と、M色の感光体ドラムの回転速度変動とを示すグラフである。図14の横軸は、基準像群の最初の基準像を反射型フォトセンサで検知してからの経過時刻であり、縦軸は各経過時刻における基準位置からのずれ量を示している。図14に示すように、K色の感光体ドラム1Kの回転速度変動とM色の感光体ドラム1Mの回転速度変動に位相差Bがある結果、ある経過時刻においては、M色とK色とが大きく色ずれしてしまう。そこで、制御部150は、上記演算により求められたK色とM色の感光体ドラム1K,1Mの周期変動に基づいて、M色とK色との位相差Bの情報を演算により求め、求めた位相差情報により位相調整を行なう。   FIG. 14 is a graph showing fluctuations in the rotational speed of the K-color photosensitive drum and fluctuations in the rotational speed of the M-color photosensitive drum obtained by the calculation. The horizontal axis in FIG. 14 represents the elapsed time since the first reference image of the reference image group was detected by the reflective photosensor, and the vertical axis represents the amount of deviation from the reference position at each elapsed time. As shown in FIG. 14, there is a phase difference B between the rotational speed fluctuation of the K photosensitive drum 1K and the rotational speed fluctuation of the M photosensitive drum 1M. As a result, at a certain elapsed time, the M and K colors Will cause a large color shift. Therefore, the control unit 150 calculates and obtains information on the phase difference B between the M and K colors based on the periodic fluctuations of the K and M photosensitive drums 1K and 1M obtained by the above calculation. Phase adjustment is performed based on the phase difference information.

図15は位相差調整の手順の示すフローチャートである。本例では、図15(a)に示すように、ステップ1で位相差情報を取得し、位相調整が必要と判断した場合、例えば±10度以下を閾値とし、±10度の範囲を超えた場合(ステップ2のYES)に、図15(b)に示す位相調整フローに入る。ここでは黒感光体ドラム1Kの速度変動の位相を基準として位相調整をドラム駆動ギヤ33に設けた感光体用クラッチ35Y,35M,35,35C,35Kで行なう。まず、ステップ3でK−M間が位相差あと判断したら、M感光体用クラッチ37MをOFF(=駆動を切断)にし(ステップ4)、駆動モータ31を位相差相当時間だけ回転し(ステップ5)、駆動モータ31を停止する。次に、ステップ4でK−C間に位相差あと判断したら(ステップ6のYES)、C感光体用クラッチ37CをOFFにし(ステップ7)、駆動モータ31を位相差相当時間だけ回転し(ステップ8)、駆動モータ31を停止する。   FIG. 15 is a flowchart showing the procedure of phase difference adjustment. In this example, as shown in FIG. 15A, when phase difference information is acquired in step 1 and it is determined that phase adjustment is necessary, for example, ± 10 degrees or less is set as a threshold and the range of ± 10 degrees is exceeded. In the case (YES in Step 2), the phase adjustment flow shown in FIG. Here, the phase adjustment is performed by the photoconductor clutches 35Y, 35M, 35, 35C, and 35K provided in the drum drive gear 33 with reference to the phase of the speed fluctuation of the black photoconductor drum 1K. First, when the phase difference between KM is determined in Step 3, the M photoconductor clutch 37M is turned off (= drive is disconnected) (Step 4), and the drive motor 31 is rotated for a time corresponding to the phase difference (Step 5). ), The drive motor 31 is stopped. Next, if it is determined after phase difference between K and C in step 4 (YES in step 6), the C photoconductor clutch 37C is turned off (step 7), and the drive motor 31 is rotated by the time corresponding to the phase difference (step). 8) The drive motor 31 is stopped.

最後に、K−Y間に位相差あと判断したら(ステップ9のYES)、Y感光体用クラッチ35YをOFFにし(ステップ10)、駆動モータ31を位相差相当時間だけ回転し(ステップ11)、駆動モータ31を停止する。   Finally, if it is determined after the phase difference between KY (YES in Step 9), the Y photoconductor clutch 35Y is turned off (Step 10), and the drive motor 31 is rotated by the time corresponding to the phase difference (Step 11). The drive motor 31 is stopped.

ここで、終了しても良いが、図15に示した例では、再度、位相差情報を取得し(ステップ1)、位相調整が成功したかどうか確認するものとした。   Here, the process may be terminated, but in the example shown in FIG. 15, the phase difference information is acquired again (step 1), and it is confirmed whether or not the phase adjustment is successful.

図16は図15に示したフローチャートに従って位相差調整時の駆動モータと各クラッチのON/OFFの状態を示すタイミングチャートである。感光体用クラッチはONで連結、OFFで切断するものであるが、感光体用クラッチの代わりにONで切断、OFFで連結のブレーキを用いても良い。   FIG. 16 is a timing chart showing the ON / OFF states of the drive motor and each clutch during phase difference adjustment according to the flowchart shown in FIG. The photoconductor clutch is connected when ON, and disconnected when turned OFF. However, a brake connected when turned OFF and connected may be used instead of the clutch for photoconductor.

以上説明したように、本実施例によれば、駆動伝達部材であるドラム駆動ギヤの表面形状を荒くした領域を検知用マークとしたので、検知用マークの形成による体積の増減がなく、検知用マークの存在がギヤの体積に影響を与えないため、ギヤ成型時における圧力分布や温度分布が均一状態となり、ギヤの歯面の引けを最小限に抑えることができ、駆動伝達の際の一回転周期変動成分を低減できる。   As described above, according to the present embodiment, since the area where the surface shape of the drum drive gear which is the drive transmission member is rough is used as the detection mark, there is no increase / decrease in volume due to the formation of the detection mark. Since the presence of the mark does not affect the gear volume, the pressure distribution and temperature distribution during gear molding become uniform, minimizing gear tooth surface shrinkage, and one rotation during drive transmission Periodic fluctuation components can be reduced.

また、検知用マークをドラム駆動ギヤの周回上に複数形成したので、ドラム駆動ギヤの一回転中に複数の基準位置を検出できるため、初期検出を早めることができる。また、本実施例に係る画像形成装置によれば、感光体ドラム用駆動装置において一回転変動が小さなものとできるので、感光体ドラムの一回転変動周期の色ずれを低減することができ、ずれのない良好な画像を形成することができる。   Further, since a plurality of detection marks are formed on the circumference of the drum drive gear, a plurality of reference positions can be detected during one rotation of the drum drive gear, so that the initial detection can be accelerated. Further, according to the image forming apparatus according to the present embodiment, since the one-rotation variation can be small in the photosensitive drum driving device, it is possible to reduce the color misregistration of one rotation variation period of the photosensitive drum. It is possible to form a good image without any defects.

1Y,1M,1C,1K:感光体ドラム
2Y:ドラムクリーニング装置
3:装置本体
4Y:帯電装置
5Y:現像装置
6Y,6M,6C,6K:プロセスカートリッジ
7:露光装置
8:中間転写ベルト
9Y,9M,9C,9K:1次転写バイアスローラ
10:ベルトクリーニング装置
11:感光体ドラム軸
12:2次転写バックアップローラ
13:クリーニングバックアップローラ
14:テンションローラ
15:中間転写ユニット
19:2次転写ローラ
20:定着装置
26:紙収容カセット
27:給紙ローラ
28:レジストローラ対
29:排紙ローラ対
31:駆動モータ
31Y,31M,31C,31K:駆動モータ
33:ドラム駆動ギヤ
33Y,33M,33C,33K:感光体ドラム駆動伝達ギヤ
34:位置検出センサ
34Y,34M,43C,34K:位置検出センサ
35:検知用マーク
36:画像読取センサ
37Y,37M,37,37C,37K 感光体用クラッチ
41:発光素子
42:受光素子
50a:スタック部
51:ボトル収納部
52Y,52M,52C,52K:トナーボトル
69a:反射型フォトセンサ
69b:反射型フォトセンサ
150:制御部
150a:CPU
150b:RAM
150c:DSP
A:プリンタ
B:位相差
C:C感光体ドラム用クラッチ
L:レーザ光
P:用紙
SK、SM、SC、SY:基準パターン像群
1Y, 1M, 1C, 1K: photosensitive drum 2Y: drum cleaning device 3: device main body 4Y: charging device 5Y: developing devices 6Y, 6M, 6C, 6K: process cartridge 7: exposure device 8: intermediate transfer belts 9Y, 9M , 9C, 9K: primary transfer bias roller 10: belt cleaning device 11: photosensitive drum shaft 12: secondary transfer backup roller 13: cleaning backup roller 14: tension roller 15: intermediate transfer unit 19: secondary transfer roller 20: Fixing device 26: Paper storage cassette 27: Paper feed roller 28: Registration roller pair 29: Paper discharge roller pair 31: Drive motors 31Y, 31M, 31C, 31K: Drive motor 33: Drum drive gears 33Y, 33M, 33C, 33K: Photosensitive drum drive transmission gear 34: position detection sensors 34Y, 34M, 4 C, 34K: Position detection sensor 35: Detection mark 36: Image reading sensor 37Y, 37M, 37, 37C, 37K Photosensitive member clutch 41: Light emitting element 42: Light receiving element 50a: Stack part 51: Bottle storage part 52Y, 52M , 52C, 52K: Toner bottle 69a: Reflective photo sensor 69b: Reflective photo sensor 150: Control unit 150a: CPU
150b: RAM
150c: DSP
A: Printer B: Phase difference C: C Photosensitive drum clutch L: Laser light P: Paper SK, SM, SC, SY: Reference pattern image group

特開平9−146329号公報JP-A-9-146329 特開2001−305820号公報JP 2001-305820 A 特開2006−208916号公報JP 2006-208916 A

Claims (5)

被駆動部材に結合される駆動伝達部と、前記駆動伝達部を介して前記被駆動部材を回転駆動する駆動手段と、前記駆動伝達部に配置された位置検知部と、この位置検知部を検知して前記被駆動部材の回転位置を検出する位置検出手段とを備え、
前記検知部として、前記駆動伝達部材の表面状態を荒くした領域を形成したことを特徴とする駆動伝達装置
A drive transmission unit coupled to the driven member, a driving means for rotationally driving the driven member via the drive transmission unit, a position detection unit disposed in the drive transmission unit, and detecting the position detection unit And a position detecting means for detecting the rotational position of the driven member,
A drive transmission device characterized in that a region where the surface state of the drive transmission member is roughened is formed as the detection unit.
前記検知部は周回上に複数あることを特徴とする請求項1記載の駆動伝達装置。   The drive transmission device according to claim 1, wherein there are a plurality of the detection units on the circuit. 請求項1又は2記載の駆動伝達装置を備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the drive transmission device according to claim 1. 前記被駆動部材は像担持体であることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置   4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the driven member is an image carrier. 前記駆動装置により前記位置検出手段が検出した複数の検出結果に基づいて、複数の前記像担持体間の位相差を調整するように、前記各駆動手段を制御する制御手段を設けることを特徴とする請求項4記載の画像形成装置   Control means for controlling each of the driving means is provided so as to adjust a phase difference between the plurality of image carriers based on a plurality of detection results detected by the position detecting means by the driving device. The image forming apparatus according to claim 4.
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