JP2013020127A5 - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を採用する複写機やレーザプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置及びその制御方法に関し、特に、画像形成装置が備える感光体の駆動に用いられる駆動ユニットの構造とその制御に関する。

本発明は、高調波ノイズに起因する像担持体の回転速度変動を抑制することができる画像形成装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、表面を帯電される像担持体と、帯電された前記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体を回転駆動する回転駆動手段と、前記像担持体の回転速度を検知する第１の検知手段と、前記像担持体のホームポジションを検知する第２の検知手段と、前記第１の検知手段により検知された前記像担持体の回転速度と、前記第２の検知手段の検知結果とに基づいて、前記露光手段による露光タイミングを補正する露光制御手段と、を備え、前記第２の検知手段は、高調波ノイズによる前記像担持体の回転速度変動を前記露光制御手段で制御するために、前記回転速度変動が生じる位相から所定位相手前のタイミングで前記像担持体の前記ホームポジションの検知を行うことを特徴とする。

Claims (14)

1. 表面を帯電される像担持体と、
   帯電された前記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
   前記像担持体を回転駆動する回転駆動手段と、
   前記像担持体の回転速度を検知する第１の検知手段と、
   前記像担持体のホームポジションを検知する第２の検知手段と、
   前記第１の検知手段により検知された前記像担持体の回転速度と、前記第２の検知手段の検知結果とに基づいて、前記露光手段による露光タイミングを補正する露光制御手段と、を備え、
   前記第２の検知手段は、高調波ノイズによる前記像担持体の回転速度変動を前記露光制御手段で制御するために、前記回転速度変動が生じる位相から所定位相手前のタイミングで前記像担持体の前記ホームポジションの検知を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記回転速度変動は、前記画像形成装置の共振周波数をＸ〔Ｈｚ〕としたとき、Ｘ／４〔Ｈｚ〕以上の周波数の前記高調波ノイズに起因することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記像担持体の回転周波数をＹ〔Ｈｚ〕、前記像担持体の前記ホームポジションから前記回転速度変動のピークまでの位相をＡ〔度〕、前記像担持体の設定回転速度をＶ〔ｍｍ／ｓ〕、前記像担持体の設定回転速度に対する前記像担持体の回転速度変動の片振幅の比をＣとして、７２０×Ｙ／Ｘ＜Ａ＜０．０７５×１４４０×（Ｙ／Ｘ）×（Ｖ（１＋Ｃ）／Ｃ）、の関係が成り立つように、前記回転駆動手段を制御する回転駆動制御手段を更に備えることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記第１の検知手段によって検知された前記像担持体の回転速度の変動を示すプロファイルを記憶する記憶手段を備え、
   前記回転駆動制御手段は、前記第２の検知手段が前記ホームポジションを検知すると前記記憶手段に記憶された前記プロファイルを読み出し、前記読み出したプロファイルに基づいて前記Ａ，Ｃ，Ｖ，Ｘ，Ｙで与えられる関係が成り立つように前記像担持体の回転速度を補正する信号を前記回転駆動手段に出力するフィードフォワード制御を行うことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記回転駆動手段は、
   前記像担持体を回転させるモータと、
   前記像担持体を回転させる回転軸に前記モータの回転駆動力を伝達するために前記回転軸に取り付けられたギアと、を有し、
   前記ギアのゲート位置に対応する位相において前記回転速度変動が発生することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記回転駆動手段は、
   前記像担持体を回転させるモータと、
   前記像担持体を回転させる回転軸に前記モータの回転駆動力を伝達するために前記回転軸に取り付けられたギアと、を有し、
   前記ギアの周り止め構造位置に対応する位相において前記回転速度変動が発生することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記回転駆動手段は、
   前記像担持体を回転させるモータと、
   前記像担持体を回転させる回転軸に前記モータの回転駆動力を伝達するために前記回転軸に取り付けられたギアと、を有し、
   前記ギアのリブ位置に対応する位相において前記回転速度変動が発生することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記回転駆動手段は、
   前記像担持体を回転させるモータと、
   前記像担持体に取り付けられた第１の回転軸の一端に設けられた継ぎ手と、
   前記像担持体を回転させるモータの回転駆動力が伝達される第２の回転軸の一端に前記継ぎ手と係合するように設けられたカップリングとを備え、
   前記カップリングにおける前記継ぎ手と係合する突起部が存在する位相で前記回転速度変動が発生することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記回転駆動手段は、
   前記像担持体を回転させるモータと、
   前記像担持体に取り付けられた第１の回転軸の一端に設けられた継ぎ手と、
   前記像担持体を回転させるモータの回転駆動力が伝達される第２の回転軸の一端に前記継ぎ手と係合するように設けられたカップリングとを備え、
   前記カップリングにおける第２の回転軸に対する周り止め構造位置に対応する位相で前記回転速度変動が発生することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記第１の検知手段は、前記像担持体を回転させる回転軸に取り付けられ、前記像担持体と同じ回転速度で回転するエンコーダホイールを有し、
    前記エンコーダホイールにおける前記回転軸に対する周り止め構造位置に対応する位相で前記回転速度変動が発生することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記回転駆動手段は、
    前記像担持体を回転させる回転軸に固定された固定部品と、
    前記固定部品を介して前記回転軸に取り付けられた慣性部材と、を有し、
    前記固定部品における前記回転軸に対する周り止め構造位置に対応する位相で前記回転速度変動が発生することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記第１の検知手段は、前記像担持体の回転速度を検知する分解能を、前記第２の検知手段が前記ホームポジションを検知してから、前記Ａ、Ｘ及びＹにより定められる、Ａ＋７２０×Ｙ／Ｘ〔度〕が経過するまでの間においてその他の範囲よりも高めることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
13. 前記第１の検知手段は、前記第２の検知手段が前記ホームポジションを検知してから、前記Ａ、Ｘ及びＹにより定められる、Ａ＋７２０×Ｙ／Ｘ〔度〕が経過するまでの間だけ、前記像担持体の回転速度を検知することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 画像形成装置の制御方法であって、
    表面が帯電された像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光ステップと、
    前記像担持体を回転駆動させたときの前記像担持体の回転速度を検知する第１の検知ステップと、
    前記像担持体のホームポジションを検知する第２の検知ステップと、
    前記第１の検知ステップで検知された前記像担持体の回転速度と、前記第２の検知ステップの検知結果とに基づいて、前記露光ステップでの露光タイミングを補正する露光制御ステップと、を有し、
    前記第２の検知ステップにおいて前記回転速度変動が生じる位相から所定位相手前のタイミングで前記像担持体の前記ホームポジションの検知を行うことにより、前記露光制御ステップにおいて高調波ノイズによる前記像担持体の回転速度変動を制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。