JP4084165B2 - Rotating body driving device and image forming apparatus - Google Patents

Rotating body driving device and image forming apparatus Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位置制御もしくは速度制御可能な高精度の回転体駆動装置及び該駆動装置を用いた複写機、レーザープリンター等の電子写真方式の画像形成装置に関し、該回転駆動装置を用いたハードディスクドライブ(Hard Disk Drive)、ロボット等の位置決め制御装置、電子写真方式の画像形成装置に使用される転写ベルト駆動装置、転写・感光体ドラム駆動装置、印刷機や出力機におけるベルト駆動装置、ローラ駆動装置、紙搬送装置におけるローラ駆動装置などにも適用可能である。
【0002】
【従来の技術】
回転する回転体の周上あるいは端面に予めパターンが生成されており、そのパターンから回転状態を検出し、その検出した回転状態に応じて回転体の駆動制御を行っている(たとえば、特許文献1参照)。しかし、予め生成されているパターンを使用するため、回転体の位置検出場所が軸方向の端面である場合は回転体の偏心成分を計測することができない。また、周上である場合も経時的変化や温度変化による変形でパターン精度が低下してしまう。さらに、回転体の周長によって分解能のピッチが分解能×整数=周長のように制限されてしまう。
【0003】
一般的な回転体駆動制御装置の構成において、駆動モータ等で回転体を回転駆動させる方法の一つとして、回転体に2値パターンを直接書き込み、周速もしくは回転変位を計測し、その情報を元に回転体が正確に回転するように駆動制御が行われる。
【0004】
しかし、周速もしくは回転変位を計測するための2値パターン精度や、その2値パターンを用いても計測できない情報があるなどの理由から、回転体の回転にムラが発生するという問題があった。
【0005】
それに対して、前記特許文献1では、回転する回転体の周上あるいは端面に予めパターンが生成されており、そのパターンから回転状態を検出し、その検出した回転状態に応じて回転体の駆動制御を行っている。しかし、パターンが予め生成されているため、回転体の位置検出場所が端面である場合は回転体の偏心成分を計測することができない。また、周上である場合も経時的変化や温度変化による変形でパターン精度が低下してしまう。さらに、回転体の周長によって分解能のピッチが分解能×整数=周長のように制限されてしまう。
【特許文献1】
特開平9−229953号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、駆動制御対象である回転体が、経時や熱変化で変形する場合においても、精度の良い駆動制御を行うことを可能とする回転体駆動装置、かかる回転体駆動装置を用いた画像形成装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を達成するため以下の構成とした。
(1).静電潜像担持体の周速または周方向の位置を制御する制御手段を備える回転体駆動装置において、前記静電潜像担持体は、周面上に記録層を有し、0と1が判別可能な2値パターンを前記記録層に記録する記録装置と、前記記録装置が記録した2値パターンを検出する検出装置と、前記記録装置が記録した2値パターンを前記検出装置が検出した後消去する消去装置と、を備え、前記記録層は、前記記録装置からの照射光の強さに応じて非結晶状態もしくは結晶状態となり、0と1が判別可能な2値パターンを形成することとした(請求項1)。
(2).初期環境による変形は起こすが経時的変形を起こしにくい静電潜像担持体の周速または周方向の位置を制御する制御手段を備える回転体駆動装置において、前記静電潜像担持体は、周面上に記録層を有し、0と1が判別可能な2値パターンを前記記録層に記録する記録装置と、前記記録装置が記録した2値パターンを検出する検出装置と、を備え、前記記録層は、前記記録装置からの照射光の強さに応じて非結晶状態もしくは結晶状態となり、0と1が判別可能な2値パターンを形成することとした(請求項2)。
(3).(1)または(2)に記載の回転体駆動装置において、前記記録層は、所定の強さを超える光を受けると非結晶状態となり、所定の強さ以下の光を受けると結晶状態となることとした(請求項3)。
(4).(1)乃至(3)のいずれか1項に記載の回転体駆動装置において、前記記録装置からの照射光は、前記静電潜像担持体に静電潜像を書き込む光よりも強い光であることとした(請求項4)。
(5).(1)乃至(4)のいずれか1項に記載の回転体駆動装置によって駆動される静電潜像担持体を具備する画像形成装置において、前記静電潜像担持体がドラム状の感光体であることとした(請求項5)。
(6).(1)乃至(4)のいずれか1項に記載の回転体駆動装置によって駆動される静電潜像担持体を具備する画像形成装置において、前記静電潜像担持体がベルト状の感光体であることとした(請求項6)。
(7).複数の静電潜像担持体を回転させてカラー画像を形成する画像形成装置において、前記複数の静電潜像担持体の少なくとも一つ以上の駆動制御を前記(1)乃至(4)のいずれか1項に記載の回転体駆動装置により行う画像形成装置とした(請求項7)
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0009】
図1は本発明の以降の実施の形態において共通の、回転体駆動装置の例である。図1において、ギヤ126及び駆動プーリ120を回転可能に支持した軸部が基板2の表側に片持ち支持で取り付けられている。
【0010】
基板2の裏側にはモータ109が設けられ、該モータ109の回転軸は基板2を貫通して表側に出ており、この表側に出たモータ軸にギヤ109Gが固定され、該ギヤ109Gにギヤ126が噛み合っている。これにより、モータ109はギヤ109G、ギヤ126を介して、駆動プーリ120を駆動させる。
【0011】
駆動プーリ120と従動プーリ123にはタイミングベルト122が掛けられていて、テンションプーリ125によって一定の張力がかかるようになっている。従動プーリ123には同軸度が保たれるように駆動制御の対象としての回転体124が図示しない軸支手段を介して取り付けられ、モータ109を回転させることで回転体124が駆動される。
【0012】
[1]例1:実施の形態(請求項1関連
図1に示したドラム状あるいは円柱状をした回転体124に対して図2に示すような0と1が判別可能な2値パターンを周上に生成した場合が実施の形態1である。
【0013】
図2の回転体124は図1の駆動系により駆動される。回転体124の駆動制御が位置制御である場合は、初期駆動の最初の状態を0、つまり原点にしておくことで初期駆動が可能である。また、速度制御である場合は、モータ109がDCモータであれば初期駆動に必要な一定の電流もしくは電圧を入力してやればよく、パルスモータであれば初期駆動に必要なパルスを入力することで初期駆動が行われ、そこから回転体124が駆動を始める。
【0014】
図2において、回転体124の円周面に対向して記録ヘッド3、検出ヘッド4、消去ヘッド5が図示しない不動部材に支持されて回転方向上に並んで配置されている。これら記録ヘッド3、検出ヘッド4、消去ヘッド5は、0と1が判別可能な2値パターンを回転体の周上に記録・検出・消去のできる装置の一例を構成する。
【0015】
初期駆動で回転する回転体124に記録ヘッド3が2値パターンを書き込む。この2値パターンは、図2に示すように回転体124の軸方向に平行な線9として書き込まれる。しかし、線でなく点でも可能である。書き込み速度が回転体124の回転速度よりも十分に速い場合には2値パターンを回転体軸方向に書き込んでも、回転体124の回転により斜めの線となるが、それでも同じ状態で読み取るので高い精度で十分に計測可能である。さらに、2値以上のパターンであっても可能である。
【0016】
記録ヘッド3によって記録された2値パターンを検出ヘッド4が読み込む。2値パターンは、2値のパルス幅を移動するまでに必要とする時間を計測することによって回転体124の周速度を求めることが可能であり、もしくは、ある時間間隔を決めて、その時間間隔内の2値のパルス数をカウントすることで回転体124の周方向の位置を求めることも可能である。
【0017】
ここで、制御部11は、2値パターンの検出情報から回転体の周速あるいは周方向の位置を算出し、それに基づいて回転体の周速または周方向の位置を制御する手段を構成する。
【0018】
検出ヘッド4による線9の読み取り情報が信号処理部10に入力され、回転体124の位置もしくは速度に相当する電圧、電圧あるいはパルスなどを発生させる。信号処理部10からの出力は制御部11に入力されるようになっている。
【0019】
制御部11では、回転体124が所定の回転速度と異なる場合に信号処理部10からの出力が増幅されて出力されるので、この出力状態に応じてモータ109の駆動状態を制御して回転体124の回転を所定の回転に一致させる制御信号が出力される。
【0020】
このモータ109の駆動力が伝達系13を伝って回転体124に駆動力が伝達され、回転体124は回転する。また、検出ヘッド4で検出された後の2値パターンは消去ヘッド5によって消去される。この消去された線9を図2において、破線状に示した。
【0021】
このように0と1とを判別可能な2値パターンを、消去して再書込み可能なリライタブルタイプとすることによって、回転体124が熱、湿度など環境変化、回転速度の変化などが経時的に生じても2値パターンは再書込みされることによりリフレッシュされるため、常に駆動制御に必要な2値パターンを生成しつづけることが可能である。
【0022】
また、2値パターンが記録、計測された後に消去されているため、2値パターンの間隔を回転体124の周長の約数とする必要もなくなり、駆動制御に必要な分解能を任意に設定することも可能である。
【0023】
2値パターンの生成の仕組みについて一つの具体例を用いて説明する。
図3は図2における記録ヘッド3もしくは消去ヘッド5の一例としての簡単な構成例である。回転体124の周上もしくは端面に記録層40が取り付けられている。この記録層40に対してレーザダイオード51からレーザが照射され、回析格子を通り2つのビームLa、Lbに分かれる。このビームLa、Lbがコリメータレンズ43で平行光線になり、1/4波長板42を通って対物レンズ41で焦点が合わせられ、さらに、スリット53により回転体の軸方向に平行な線9となる。
【0024】
このとき、ある一定以上のレーザパワーを照射することで高温になった状態から急激に冷却すると記録層40が非結晶状態になる。また、それよりも低いレーザパワーで熱して徐々に冷却すると結晶状態になる。非結晶状態と結晶状態でレーザを当てたときの反射率が異なるという点を利用して、記録、消去状態を生成して0と1が判別可能な2値パターンとすることができる。
【0025】
また、図3において、スリット53を取り外してレーザの焦点を合わせることによって点の2値パターンを生成することが可能である。さらに、スリット53を取り外してレーザダイオード51や対物レンズ41を一定の周期で回転体124の主走査方向(軸方向)にスキャンする装置を取り付けることによって回転体124の軸方向に対して斜めの線の2値パターンを生成することも可能である。
【0026】
図4は図2における検出ヘッド4の簡単な構成を示したものである。記録ヘッド3によって生成された記録層40上の2値パターンに対して、検出用のレーザダイオード51からレーザが照射され、回析格子50を通り2つのビームLa、Lbに分かれる。これらのレーザが偏光ビームスプリッタ44によって記録層40の方向に曲げられる。コリメータレンズ43で平行光線になり、1/4波長板42を通って対物レンズ41で焦点が合わせられる。記録層40からの反射光は偏光ビームスプリッタ44まで反射され、偏光ビームスプリッタ44を素通りして円筒レンズ46を通り、光検出器45に入射され、2値パターンが検出され、0であるのか1であるのか検出される。
【0027】
このようにして回転体124上に記録,検出,消去の可能な0と1が判別可能な2値パターンを生成することができる。2値パターンの生成方法はその他にも磁気記録などを用いたりすることで生成することも可能である。また、パターンの種類として2値に限定せずに3値以上であっても可能である。
【0028】
本例では、回転体124が経時や熱変化で変形をしても常に新しいパターンを生成することによって、精度の良い駆動制御を行うことができる。
【0029】
[2]例2:参考例
図1に示した駆動対象である回転体124に対して図5に示すような0と1が判別可能な2値パターンをドラム状あるいは円柱状をした回転体の端面に生成した場合が実施の形態2である。
【0030】
回転体124の駆動制御が位置制御である場合は、初期駆動の最初の状態を0、つまり原点にしておくことで初期駆動が可能である。また、速度制御である場合は、モータ109がDCモータであれば初期駆動に必要な一定の電流もしくは電圧を入力してやればよく、パルスモータであれば初期駆動に必要なパルスを入力することで初期駆動が行われ、そこから回転体が駆動を始める。
【0031】
初期駆動で回転する回転体124に記録ヘッド6が2値パターンを書き込む。この2値パターンは、前記したスリット53等を用いて、図5に示すように回転体124の軸方向端面に、法線方向(半径方向)に向かう線9'である。しかし、線でなく点でも可能であり、また、書き込み速度が回転体124の回転速度よりも十分に速ければ2値パターンを回転体端面の半径方向に書き込んで、回転体の回転により半径方向の線に対して傾いた斜めの線となっても高い精度で十分に計測可能である。さらに、2値以上のパターンであっても可能である。
【0032】
記録ヘッド6によって記録された2値パターンを検出ヘッド7が読みこむ。2値パターンは、2値のパルス幅を移動するまでに必要とする時間を計測することによって速度を求めることが可能であり、もしくは、ある時間間隔を決めて、その時間間隔内の2値のパルス数をカウントすることで位置を求めることも可能である。この情報が信号処理部10に入力され、回転体124の位置もしくは速度に相当する電圧あるいはパルスなどを発生させる。
【0033】
信号処理部10からの出力が制御部11に入力される。制御部11では、回転体124が所定の回転と異なる場合に信号処理部10からの出力が増幅されて、駆動モータ109の駆動状態を制御して回転体124の回転を所定の回転に一致させる制御信号が出力される。
【0034】
この駆動モータ109の駆動力が伝達系13を伝って回転体124に駆動力が伝達され、回転体124は回転する。また、検出ヘッド7で検出された後の2値パターンは消去ヘッド8によって消去される。
【0035】
これら記録ヘッド6、検出ヘッド7、消去ヘッド8は、0と1が判別可能な2値パターンを回転体の周上に記録・検出・消去のできる装置の一例を構成する。
【0036】
このように回転を0と1が判別可能な2値パターンを消去して再書込み可能なリライタブルとすることによって、回転体124が経時的変化や熱による変化などを起こしても2値パターンはリフレッシュされるため、常に駆動制御に必要な2値パターンを生成しつづけることが可能である。また、2値パターンが記録・計測された後に消去されているため、2値パターンの間隔を回転体端面の円周長の約数とする必要もなくなり、駆動制御に必要な分解能を任意に設定することも可能である。
【0037】
ここで、制御部11は、2値パターンの検出情報から回転体の周速あるいは周方向の位置を算出し、それに基づいて回転体の周速または周方向の位置を制御する手段を構成する。
【0038】
2値パターンの生成の仕組み等については実施の形態1と同様である。
この実施の形態2は、実施の形態1のように回転体の周上に2値パターンを生成することができない場合に有利であり、端面の最も外側に2値パターンを生成することで、回転体の偏心についての情報を計測することも可能である。また、回転体124の端面に記録・検出・消去が可能であればよいので、図6にように回転体が無端状のベルト21であり、この無端状ベルト21の回転軸方向の端面にリライタブルな2値パターンを記録することで駆動制御を行うことも可能である。
【0039】
図6に示すように、駆動ローラ19と従動ローラ20間に掛け渡された無端状のベルト21がある。無端状のベルト21の端面(回転方向に直交する方向の側端面)に対向して記録ヘッド6、検出ヘッド7、消去ヘッド8が図示しない不動部材上に配置されており、これら記録ヘッド6、検出ヘッド7、消去ヘッド8は、0と1が判別可能な2値パターンを回転体の端面上に記録・検出・消去のできる装置の一例を構成する。
【0040】
駆動ローラ19が回転することによりベルト21が回転する。駆動制御が位置制御である場合は、初期駆動の最初の状態を0、つまり原点にしておくことで初期駆動が可能である。また、速度制御である場合は、モータ109がDCモータであれば初期駆動に必要な一定の電流もしくは電圧を入力してやればよく、パルスモータであれば初期駆動に必要なパルスを入力することで初期駆動が行われ、そこから回転体としてのベルト21が駆動をはじめる。
【0041】
図6において、記録ヘッド6が2値パターンを書き込み、検出ヘッド7により2値パターンの情報が読み込まれる。この情報が信号処理部10に入力され、回転体(ベルト21)の位置もしくは速度に相当する電圧、電圧あるいはパルスなどを発生させる。信号処理部10からの出力が制御部11に入力される。制御部11では、駆動ローラ19所定の回転と異なる場合に信号処理部10からの出力が増幅されて、駆動モータ12の駆動状態を制御して回転体(ベルト21)の回転を所定の回転に一致させる制御信号が出力される。
【0042】
この駆動モータ109の駆動力が伝達系13を伝って駆動ローラ19に駆動力が伝達され、駆動ローラ19は回転する。それによりベルト21が回転する。また、検出ヘッド7で検出された後のパターンは消去ヘッド8によって消去される。2値パターンの生成の仕組み等については実施の形態1と同様である。
【0043】
本例では、回転体124が経時や熱変化で変形をしても常に新しいパターンを生成することによって、精度の良い駆動制御を行うことができる。
【0044】
[3]実施の形態(請求項2関連
図1の回転体124について、図7に示すような0と1が判別可能な2値パターンを周上に生成した場合が本例3である。
【0045】
回転体124の駆動制御が位置制御である場合は、初期駆動の最初の状態を0、つまり原点にしておくことで初期駆動が可能である。また、速度制御である場合は、モータ109がDCモータであれば初期駆動に必要な一定の電流もしくは電圧を入力してやればよく、パルスモータであれば初期駆動に必要なパルスを入力することで初期駆動が行われ、そこから回転体124が駆動を始める。
【0046】
ドラム状あるいは円柱状をした回転体124の周面に対向して記録ヘッド3、検出ヘッド4が図示しない不動部材に設けられている。これら記録ヘッド3、検出ヘッド4は、0と1が判別可能な2値パターンを回転体の周上に記録・検出・消去のできる装置の一例を構成する。
【0047】
初期駆動で回転する回転体124に記録ヘッド3が2値パターンを書き込む。この2値パターンは、図7に示すようにスリット53(前記例参照)等を用いて回転体124の周上に該回転体の軸方向に平行な線9として生成する。しかし、線でなく点でも可能であり、また、書き込み速度が回転体124の回転速度よりも十分に速ければ2値パターンを回転体124の軸方向に書き込んで、回転体124の回転により斜めの線となっても高い精度で十分に計測可能である。さらに、2値以上のパターンであっても可能である。
【0048】
記録ヘッド3によって記録された2値パターンを検出ヘッド4が読み込む。2値パターンは、2値のパルス幅を移動するまでに必要とする時間を計測することによって速度を求めることが可能であり、もしくは、ある時間間隔を決めて、その時間間隔内の2値のパルス数をカウントすることで位置を求めることも可能である。この情報が信号処理部10に入力され、回転体124の位置もしくは速度に相当する電圧、あるいはパルスなどを発生させる。
【0049】
信号処理部10からの出力が制御部11に入力される。制御部11では、回転体124所定の回転と異なる場合に信号処理部10からの出力が増幅されて、モータ109の駆動状態を制御して回転体124の回転を所定の回転に一致させる制御信号が出力される。この駆動モータ109の駆動力が伝達系13を伝って回転体124に駆動力が伝達され、回転体124は回転する。
【0050】
ここで、制御部11は、2値パターンの検出情報から回転体の周速あるいは周方向の位置を算出し、それに基づいて回転体の周速または周方向の位置を制御する手段を構成する。
【0051】
前記1では記録ヘッド3よりも回転体124の回転方向下流側に消去ヘッド5があり、2値パターンを消去する。これに対し、本例のように、例えば、回転体124が設置される初期環境による変形は起こすが、経時的変形を起こしにくい場合、記録ヘッド3と検出ヘッド4のみの仕組みでも十分に高い精度の駆動制御性能を得ることが可能である。また、消去ヘッドが必要ないことからコスト的にも低く抑えることが可能である。
【0052】
また、2値パターンを書き込む回転体の素材によっては、回転体に2値パターンを記録した後に、例えば回転体の半周程度で記録された2値パターンが検出困難な程度まで薄くなってしまったり、消えてしまったりする場合にも消去ヘッドが必要なく、その場合にもこの実施の形態は有効な手段である。2値パターン生成の仕組み等については実施の形態1と同様である。
【0053】
[4]:参考例
図1に示した回転体124に対して、図8に示すように0と1が判別可能な2値パターンを回転体124の軸方向の端面に生成した場合が本例である。
【0054】
回転体124の駆動制御が位置制御である場合は、初期駆動の最初の状態を0、つまり原点にしておくことで初期駆動が可能である。また、速度制御である場合は、モータ109がDCモータであれば初期駆動に必要な一定の電流もしくは電圧を入力してやればよく、パルスモータであれば初期駆動に必要なパルスを入力することで初期駆動が行われ、そこから回転体が駆動をはじめる。
【0055】
図8において、回転体124の軸方向の端面に対向して記録ヘッド6、検出ヘッド7が図示しない不動部材に支持されて回転軸を中心とする仮想円上に並んで配置されている。これら記録ヘッド6、検出ヘッド7は、0と1が判別可能な2値パターンを回転体の端面上で記録・検出できる装置の一例を構成する。
【0056】
初期駆動で回転する回転体124に記録ヘッド6が2値パターンを書き込む。この2値パターンは、図8のようにスリット(前記例におけるスリット53)等を用いて形成され、回転体124の軸方向の端面において法線方向(半径方向)の線)9'である。しかし、線でなく点でも可能であり、また、書き込み速度が回転体124の回転速度よりも十分に速ければ2値パターンを回転体軸方向に書き込んで、回転体124の回転により斜めの線となっても高い精度で十分に計測可能である。さらに、2値以上のパターンであっても可能である。
【0057】
記録ヘッド6よって記録された2値パターンを検出ヘッド7が読み込む。2値パターンは、2値のパルス幅を移動するまでに必要とする時間を計測することによって速度を求めることが可能であり、もしくは、ある時間間隔を決めて、その時間間隔内の2値のパルス数をカウントすることで位置を求めることも可能である。
【0058】
この情報が信号処理部10に入力され、回転体124の位置もしくは速度に相当する電圧、電圧あるいはパルスなどを発生させる。信号処理部10からの出力が制御部11に入力される。制御部11では、回転体124所定の回転と異なる場合に信号処理部10からの出力が増幅されて、駆動モータ109の駆動状態を制御して回転体124の回転を所定の回転に一致させる制御信号が出力される。この駆動モータ109の駆動力が伝達系13を伝って回転体124に駆動力が伝達され、回転体124は回転する。
【0059】
ここで、制御部11は、2値パターンの検出情報から回転体の周速あるいは周方向の位置を算出し、それに基づいて回転体の周速または周方向の位置を制御する手段を構成する。
【0060】
前記した例2では検出ヘッド7の下流位置に消去ヘッドがあり、2値パターンを消去するが、本例のように、例えば、回転体124が設置される初期環境による変形は起こすが、経時的変形を起こしにくい場合、記録ヘッド6と検出ヘッド7のみの仕組みでも十分に高い精度の駆動制御性能を得ることが可能である。また、消去ヘッドが必要ないことからコスト的にも低く抑えることが可能である。
【0061】
また、回転体124に2値パターンを書き込む素材によっては、回転体124に2値パターンを記録した後に、例えば回転体124の半周程度で記録された2値パターンが検出困難な程度まで薄くなってしまったり、消えてしまったりする場合にも消去ヘッドが必要なく、その場合にもこの実施の形態は有効な手段である。2値パターン生成の仕組み等については実施の形態1と同様である。
【0062】
[5]5:実施の形態(請求項1、2、関連
図9は本発明の実施の形態を示す。この実施の形態は、カラー複写機からなる画像形成装置の例である。図9において、符号100は本例の画像形成装置本体を示す。この装置本体100は、その外装ケース110内の中央よりもやや右寄りに、像担持体としてのドラム状の感光体112を備えている。感光体112の周りには、その上に設置されている帯電器113から矢示の回転方向(反時計方向)へ順に、現像手段としての回転型現像装置114、中間転写ユニット115、クリーニング装置116、除電器117などが配置されている。
【0063】
これらの帯電器113、回転型現像装置114、クリーニング装置116、除電器117の上には、露光手段としての光書込み装置、例えばレーザ書込み装置18が設置される。回転型現像装置114は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーをそれぞれ収納した、現像ローラ211を有する現像器220A、220B、220C、220Dを備え、中心軸まわりに回転して各色の現像器220A、220B、220C、220Dを選択的に感光体112の外周に対向する現像角変位へ移動させる。
【0064】
中間転写ユニット115は複数のローラ153に像担持体としての無端状の中間転写体、例えば中間転写ベルト24が掛け渡され、この中間転写ベルト24は感光体112に当接される。中間転写ベルト24の内側には転写装置25が設置され、中間転写ベルト24の外側には二次転写装置26及びクリーニング装置27が設置されている。クリーニング装置27は中間転写ベルト24に対して接離自在に設けられる。
【0065】
レーザ書込み装置18は、画像読取装置29から図示しない画像処理部を介して各色の画像信号が入力され、各色の画像信号により順次に変調されたレーザビームLを一様帯電状態の感光体112に照射して感光体112を露光することで感光体112上に静電潜像を形成する。
【0066】
画像読取装置29は装置本体100の上面に設けられた原稿台30上にセットされた原稿Gの画像を色分解して読み取り、電気的な画像信号に変換する。シート状媒体搬送路32は右から左へ用紙等のシート状媒体を搬送する。シート状媒体搬送路32には、中間転写ユニット115及び二次転写装置26より手前にレジストローラ33が設置され、中間転写ユニット115及び二次転写装置26より下流側に搬送ベルト34、定着装置35、排紙ローラ36が配置されている。
【0067】
装置本体100は給紙装置150上に載置される。給紙装置150内には、複数の給紙カセット151が多段に設けられ、給紙ローラ152のいずれか1つが選択的に駆動されて給紙カセット151のいずれか1つからシート状媒体が送り出される。このシート状媒体は装置本体100内の自動給紙路37を通してシート状媒体搬送路32へ搬送される。ここで、給紙コロ152は、シート状媒体を加圧しつつ回転するローラであり、シート状媒体を所定のタイミングで所定量搬送する機能を有するので、前記して実施の形態1〜4を適用することで、厳密な送り制御を実現し、結果として、高品質な画像を得ることができる。
【0068】
また、装置本体100の右側には、手差しトレイ38が開閉自在に設けられ、この手差しトレイ38から挿入されたシート状媒体は装置本体100内の手差し給紙路39を通してシート状媒体搬送路32へ搬送される。装置本体100の左側には、図示しない排紙トレイが着脱自在に取り付けられ、シート状媒体搬送路32を通して排紙ローラ36により排出されたシート状媒体が排紙トレイへ収容される。
【0069】
本例5において、カラーコピーをとる時には、原稿台30上に原稿Gをセットし、図示しないスタートスイッチを押すと、複写動作が開始される。まず、画像読取装置29が原稿台30上の原稿Gの画像を色分解して読み取る。同時に、給紙装置150内の給紙カセット151から給紙ローラ152で選択的にシート状媒体が送り出され、このシート状媒体は自動給紙路37、シート状媒体搬送路32を通してレジストローラ33に突き当たって止まる。
【0070】
感光体112は、反時計方向に回転し、複数のローラ223のうちの駆動ローラの回転で中間転写ベルト24が時計方向へ回転する。感光体112は、回転に伴い、帯電器113により一様に帯電され、画像読取装置29から画像処理部を介してレーザ書込み装置18に加えられる1色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置18から照射されて静電潜像が形成される。
【0071】
この感光体112上の静電潜像は回転型現像装置114の1色目の現像器220Aにより現像されて1色目の画像となり、この感光体112上の1色目の画像は一次転写装置25により中間転写ベルト24に転写される。感光体112は、1色目の画像の転写後にクリーニング装置16でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器17で除電される。
【0072】
続いて、感光体112は、帯電器113により一様に帯電され、画像読取装置29から画像処理部を介してレーザ書込み装置18に加えられる2色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置18から照射されて静電潜像が形成される。この感光体112上の静電潜像は回転型現像装置114の2色目の現像器220Bにより現像されて2色目の画像となり、この感光体112上の2色目の画像は一次転写装置25により中間転写ベルト24上に1色目の画像と重ねて転写される。感光体112は、2色目の画像の転写後にクリーニング装置116でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器117で除電される。
【0073】
次に、感光体112は、帯電器113により一様に帯電され、画像読取装置29から画像処理部を介してレーザ書込み装置18に加えられる3色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置18から照射されて静電潜像が形成される。この感光体112上の静電潜像は回転型現像装置114の3色目の現像器220Cにより現像されて3色目の画像となり、この感光体112上の3色目の画像は一次転写装置25により中間転写ベルト24上に1色目の画像、2色目の画像と重ねて転写される。感光体112は、3色目の画像の転写後にクリーニング装置116でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器117で除電される。
【0074】
さらに、感光体112は、帯電器113により一様に帯電され、画像読取装置29から画像処理部を介してレーザ書込み装置18に加えられる4色目の画像信号で変調されたレーザ光がレーザ書込み装置18から照射されて静電潜像が形成される。この感光体112上の静電潜像は回転型現像装置114の4色目の現像器220Dにより現像されて4色目の画像となり、この感光体112上の4色目の画像が一次転写装置25により中間転写ベルト24上に1色目の画像、2色目の画像、3色目の画像と重ねて転写されることでフルカラー画像が形成される。感光体112は、4色目の画像の転写後にクリーニング装置116でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器117で除電される。
【0075】
そして、レジストローラ33がタイミングをとって回転してシート状媒体が送り出され、このシート状媒体は二次転写装置26により中間転写ベルト24上のフルカラー画像が転写される。このシート状媒体は、搬送ベルト34で搬送されて定着装置35によりフルカラー画像が定着され、排紙ローラ36により排紙トレイへ排出される。また、中間転写ベルト24はフルカラー画像の転写後にクリーニング装置27でクリーニングされて残留トナーが除去される。
【0076】
ここで、レジストローラ33は、シート状媒体を加圧しつつ回転するローラであり、前記した1〜4の何れかを適用可能である。
【0077】
以上4色重ね画像を形成する動作について説明したが、3色重ね画像を形成する場合には感光体112上に3つの異なる単色画像が順次に形成されて中間転写ベルト24上に重ねて転写された後にシート状媒体に一括して転写され、2色重ね画像を形成する場合には感光体112上に2つの異なる単色画像が順次に形成されて中間転写ベルト24上に重ねて転写された後にシート状媒体に一括して転写される。また、単色画像を形成する場合には、感光体112上に1つの単色画像が形成されて中間転写ベルト24上に転写された後にシート状媒体に転写される。
【0078】
このようなカラー複写機においては、像担持体としての感光体112、中間転写ベルト24や定着装置35における定着ローラ、加圧ローラ、レジストローラ33の回転精度が最終画像の品質に大きく影響し、より高精度な像担持体(感光体112、中間転写ベルト24)の駆動が望まれる。
【0079】
そこで、では、感光体112の駆動が前記した例1乃至4の何れかを適用した回転体駆動装置により行われる。同様に、中間転写ベルト24、定着装置35の定着ローラ35a、加圧ローラ35b、レジストローラ33の駆動が前記した1乃至4の何れかによる回転体駆動装置により行なうことができる。なお、定着ローラ35a、加圧ローラ35bについては、一方が駆動側、他方が従動側として構成されるときには、駆動側について、感光体駆動装置が適用される。
【0080】
によれば、像担持体(感光体112、中間転写ベルト24)や定着装置35における定着ローラ35a、加圧ローラ35b、レジストローラ33の駆動を前記した実施の形態にかかる回転体駆動装置により行うので、像担持体の駆動の精度が向上し、また、給紙トレイから像担持体、もしくは像担持体から定着部への移動の際に発生しやすいショック負荷などの影響を軽減し、高精度な紙搬送駆動を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。
【0081】
本例において、感光体112は本発明における回転体であり、前記した1〜4の構成を適用することで、高精度な駆動系を構築し、常に高品質な画像を得ることができる。
【0082】
[6]例6:実施の形態(請求項1、2、6関連
図10は本例6を示す。この例は、カラー複写機からなる画像形成装置の例である。像担持体としての感光体1は、ベルト基材の外周面上に、有機光半導体(OPC)等の感光層が薄膜状に形成されたエンドレスベルト状をしている。この感光体1は、3本の感光体搬送ローラ62〜64によって支持され、駆動モータ(図示せず)によって矢印A方向に回動する。
【0083】
感光体1の周りには、矢印Aで示す感光体1の回転方向へ順に、帯電器65、露光手段としての露光光学系(以下LSUという)66、ブラック,イエロー,マゼンタ,シアンの各色の現像器67〜80、中間転写ユニット81、感光体クリーニング手段82及び除電器83が設けられている。帯電器65は、-4〜5kV程度の高電圧が図示しない電源装置から印加され、感光体1の帯電器65に対向した部分を帯電して一様な帯電電位を与える。
【0084】
LSU66は、レーザ駆動回路(図示せず)により階調変換手段(図示せず)からの各色の画像信号を順次に光強度変調やパルス幅変調してその変調信号で半導体レーザ(図示せず)を駆動することにより露光光線84を得、この露光光線84により感光体1を走査して感光体1上に各色の画像信号に対応する静電潜像を順次に形成する。継ぎ目センサ85はループ状に形成された感光体1の継ぎ目を検知するものであり、継ぎ目センサ85が感光体1の継ぎ目を検知すると、感光体1の継ぎ目を回避するように、かつ、各色の静電潜像形成角変位が同一になるように、タイミングコントローラ86がLSU66の発光タイミングを制御する。
【0085】
各現像器67〜80は、それぞれの現像色に対応したトナーを収納しており、感光体1上の各色の画像信号に対応した静電潜像に応じたタイミングで選択的に感光体1に当接し、感光体1上の静電潜像をトナーにより現像して各色の画像とすることで、4色重ねの画像によるフルカラー画像を形成する。
【0086】
中間転写ユニット81は、アルミニウム等の金属の素管に導電性の樹脂等からなるベルト状のシートを巻いた中間転写体としての中間転写ドラム87と、ゴム等をブレード状に形成した中間転写体クリーニング手段88とからなり、中間転写ドラム87上に4色重ねの画像が形成されている間は中間転写体クリーニング手段88が中間転写ドラム87から離間している。
【0087】
中間転写体クリーニング手段88は、中間転写ドラム87をクリーニングする時のみ中間転写ドラム87に当接し、中間転写ドラム87からシート状媒体としての記録紙89に転写されずに残ったトナーを除去する。
【0088】
記録紙は、記録紙カセット90から給紙ローラ91により1枚ずつ用紙搬送路92に送り出され、一対のローラからなるレジストローラ55の部位で一旦送りを停止されて送り出しのタイミングを調整される。そして、中間転写ドラム87上の重ね画像とタイミングを合わせて記録紙89を対ローラで挟んで加圧しつつ回転して送り出す。こうして送り出された記録紙89は、転写ユニット93において中間転写ドラム87上の重ね画像が当該記録紙に転写がなされる。
【0089】
ここで、給紙ローラ91は、記録紙カセット90内の記録紙89を加圧しつつ回転して記録紙89を搬送するシート状媒体搬送手段を構成する。
【0090】
転写手段としての転写ユニット93は、中間転写ドラム87上のフルカラー画像を記録紙89に転写するものであり、導電性のゴム等をベルト状に形成した転写ベルト94と、中間転写ドラム87上のフルカラー画像を記録紙89に転写するための転写バイアスを中間転写ドラム87に印加する転写器95と、記録紙89にフルカラー画像が転写された後に記録紙89が中間転写ドラム87に静電的に張り付くのを防止するようにバイアスを中間転写ドラム87に印加する分離器96とから構成されている。
【0091】
定着器97は、内部に熱源を有するヒートローラ98と、加圧ローラ99とから構成され、記録紙89上に転写されたフルカラー画像をヒートローラ98と加圧ローラ99との記録紙挟持回転に伴い圧力と熱を記録紙89に加えて記録紙89にフルカラー画像を定着させてフルカラー画像を形成する。
【0092】
以上のように構成された実施の形態6について、以下その動作を説明する。ここで、静電潜像の現像は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順で行われるものとして説明を進める。
【0093】
感光体1と中間転写ドラム87は、それぞれの駆動源(図示せず)により、矢印A、B方向にそれぞれ駆動される。この状態で、まず、帯電器65に-4〜5kV程度の高電圧が電源装置(図示せず)から印加され、帯電器65が感光体1の表面を一様に-700V程度に帯電させる。次に、継ぎ目センサ85が感光体1の継ぎ目を検知してから、感光体1の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体1にLSU66からブラックの画像信号に対応したレーザビームの露光光線84が照射され、感光体1は露光光線84が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
【0094】
一方、ブラック現像器67は所定のタイミングで感光体1に当接される。ブラック現像器67内のブラックトナーは負の電荷が予め与えられており、感光体1上の露光光線84の照射により電荷が無くなった部分(静電潜像部分)にのみブラックトナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。ブラック現像器67により感光体1の表面に形成されたブラックトナー像は、中間転写ドラム87に転写される。感光体1から中間転写ドラム87に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段82により除去され、さらに除電器83によって感光体1上の電荷が除去される。
【0095】
次に、帯電器65が感光体1の表面を一様に-700V程度に帯電させる。そして、継ぎ目センサ85が感光体1の継ぎ目を検知してから、感光体1の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体1にLSU66からシアンの画像信号に対応したレーザビームの露光光線84が照射され、感光体1は露光光線84が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
【0096】
一方、感光体1には所定のタイミングでシアン現像器68が当接される。シアン現像器68内のシアントナーは負の電荷が予め与えられており、感光体1上の露光光線84の照射により電荷が無くなった部分(静電潜像部分)にのみシアントナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。シアン現像器68により感光体1の表面に形成されたシアントナー像は、中間転写ドラム87上にブラックトナー像と重ねて転写される。感光体1から中間転写ドラム87に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段82により除去され、さらに除電器83によって感光体1上の電荷が除去される。
【0097】
次に、帯電器65が感光体1の表面を一様に-700V程度に帯電させる。そして、継ぎ目センサ85が感光体1の継ぎ目を検知してから、感光体1の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体1にLSU66からマゼンタの画像信号に対応したレーザビームの露光光線84が照射され、感光体1は露光光線84が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
【0098】
一方、感光体1には所定のタイミングでマゼンタ現像器69が当接される。マゼンタ現像器69内のマゼンタトナーは負の電荷が予め与えられており、感光体1上の露光光線84の照射により電荷が無くなった部分(静電潜像部分)にのみマゼンタトナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。マゼンタ現像器69により感光体1の表面に形成されたマゼンタトナー像は、中間転写ドラム87上にブラックトナー像、シアントナー像と重ねて転写される。感光体1から中間転写ドラム87に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段82により除去され、さらに除電器83によって感光体1上の電荷が除去される。
【0099】
さらに、帯電器65が感光体1の表面を一様に-700V程度に帯電させる。そして、継ぎ目センサ85が感光体1の継ぎ目を検知してから、感光体1の継ぎ目を回避するように一定時間が経過した後に感光体1にLSU66からイエローの画像信号に対応したレーザビームの露光光線84が照射され、感光体1は露光光線84が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
【0100】
一方、感光体1には所定のタイミングでイエロー現像器70が当接される。イエロー現像器70内のイエロートナーは負の電荷が予め与えられており、感光体1上の露光光線84の照射により電荷が無くなった部分(静電潜像部分)にのみイエロートナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。イエロー現像器70により感光体1の表面に形成されたイエロートナー像は中間転写ドラム87上にブラックトナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像と重ねて転写され、中間転写ドラム87上にフルカラー画像が形成される。感光体1から中間転写ドラム87に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段82により除去され、さらに除電器83によって感光体1上の電荷が除去される。
【0101】
中間転写ドラム87上に形成されたフルカラー画像は、これまで中間転写ドラム87から離間していた転写ユニット93が中間転写ドラム87に接触し、転写器95に+1kV程度の高電圧が電源装置(図示せず)から印加されることで、記録紙カセット90から用紙搬送路92に沿って搬送されてきた記録紙89へ転写器95により一括して転写される。
【0102】
また、分離器96には記録紙89を引き付ける静電力が働くように電圧が電源装置から印加され、記録紙89が中間転写ドラム87から剥離される。続いて、記録紙89は、定着器97に送られ、ここでヒートローラ98と加圧ローラ99とによる挟持圧、ヒートローラ98の熱によってフルカラー画像が定着されて排紙ローラ60により排紙トレイ61へ排出される。
【0103】
また、転写ユニット93により記録紙89上に転写されなかった中間転写ドラム87上の残留トナーは中間転写体クリーニング手段18により除去される。中間転写体クリーニング装置88は、フルカラー画像が得られるまで中間転写ドラム87から離間した角変位にあり、フルカラー画像が記録紙19に転写された後に中間転写ドラム87に接触して中間転写ドラム87上の残留トナーを除去する。以上の一連の動作によって1枚分のフルカラー画像形成が終了する。
【0104】
このようなカラー複写機においては、像担持体(感光体1、中間転写ドラム87)や給紙ローラ91、レジストローラ55、定着装置を構成するヒートローラ98、加圧ローラ99などの回転精度が最終画像の品質に大きく影響し、特に高精度な像担持体(感光体1、中間転写ドラム87)の高精度駆動が望まれる。
【0105】
そこで、では、像担持体(感光体1、中間転写ドラム87)や給紙ローラ91、レジストローラ55、定着装置を構成するヒートローラ98、加圧ローラ99などの駆動が図1に示す例の回転体駆動装置により行われる。
【0106】
によれば、像担持体(感光体1、中間転写ドラム87)や給紙ローラ91、レジストローラ55、ヒートローラ98、加圧ローラ99などの駆動を図1に示す例の回転体駆動装置により行うので像担持体の駆動の精度が向上し、また、給紙トレイから像担持体、もしくは像担持体から定着部への移動の際に発生しやすいショック負荷などの影響を軽減し、高精度な紙搬送駆動を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。
【0107】
[7]例7:実施の形態(請求項1、2、関連
図11に本例7を示す。例は、タンデム方式の画像形成装置の例である。例においては、複数色、例えばブラック(以下Bkという)、マゼンタ(以下Mという)、イエロー(以下Yという)、シアン(以下Cという)の各画像をそれぞれ形成する複数の画像形成ユニット221Bk、221M、221Y、221Cが垂直方向に配列され、この画像形成ユニット221Bk、221M、221Y、221Cは、それぞれ像担持体としてのドラム状をした感光体222Bk、222M、222Y、222C、帯電装置(例えば接触帯電装置)223Bk、223M、223Y、223C、現像装置224Bk、224M、224Y、224C、クリーニング装置225Bk、225M、225Y、225Cなどから構成される。
【0108】
感光体222Bk、222M、222Y、222Cは、無端状の搬送直接転写ベルト226と対向して垂直方向に配列され、搬送直接転写ベルト226と同じ周速で回転駆動される。この感光体222Bk、222M、222Y、222Cは、それぞれ、帯電装置223Bk、223M、223Y、223Cにより均一に帯電された後に、露光手段としての光書き込み装置227Bk、227M、227Y、227Cによりそれぞれ露光されて静電潜像が形成される。
【0109】
光書き込み装置227Bk、227M、227Y、227Cは、それぞれY、M、C、Bk各色の画像信号により半導体レーザ駆動回路で半導体レーザを駆動して半導体レーザからのレーザビームをポリゴンミラー229Bk、229M、229Y、229Cにより偏向走査し、このポリゴンミラー229Bk、229M、229Y、229Cからの各レーザビームを図示しないfθレンズやミラーを介して感光体222Bk、222M、222Y、222Cに結像することにより、感光体222Bk、222M、222Y、222Cを露光して静電潜像を形成する。
【0110】
この感光体222Bk、222M、222Y、222C上の静電潜像は、それぞれ現像装置224Bk、224M、224Y、224Cにより現像されてBk、M、Y、C各色のトナー像となる。したがって、帯電装置223Bk、223M、223Y、223C、光書き込み装置227Bk、227M、227Y、227C及び現像装置224Bk、224M、224Y、224Cは、感光体222Bk、222M、222Y、222C上にBk、M、Y、C各色の画像(トナー像)を形成する画像形成手段を構成している。
【0111】
一方、普通紙、OHPシートなどのシート状媒体は本例にかかる画像形成装置の下部に設置された、給紙カセットを用いて構成された給紙装置230から、該給紙装置内のシート状媒体を加圧しつつ回転する給紙コロ250の回転により送り出され、シート状媒体搬送路に沿ってレジストローラ231に給紙され、レジストローラ231は1色目の画像形成ユニット(シート状媒体に最初に感光体上の画像を転写する画像形成ユニット)221Bkにおける感光体222Bk上のトナー像とタイミングを合わせて当該レジストローラ231の回転と共にシート状媒体を搬送直接転写ベルト226と感光体222Bkとの転写ニップ部へ送出する。
【0112】
搬送直接転写ベルト226は垂直方向に配列された駆動ローラ232及び従動ローラ233に掛け渡され、駆動ローラ232が図示しない駆動部により回転駆動されて搬送直接転写ベルト226が感光体222Bk、222M、222Y、222Cと同じ周速で回転する。レジストローラ231から送り出された転写用のシート状媒体は、搬送直接転写ベルト226に乗せられて搬送され、感光体222Bk、222M、222Y、222C上のBk、M、Y、C各色のトナー像が転写手段としてのコロナ放電器234Bk、234M、234Y、234Cにより形成される電界の作用が及ぶ転写領域を通過する間に順次に重ねて転写されることによりフルカラー画像が形成されると同時に、搬送直接転写ベルト226に静電的に吸着されて確実に搬送される。このように、搬送直接転写ベルト226は、シート状媒体を乗せて転写領域を通過する直接転写ベルトである。
【0113】
シート状媒体は、分離手段としての分離チャージャ236により徐電されて搬送直接転写ベルト226から分離された後に定着装置237によりフルカラー画像が定着され、排紙ローラ238により本実施の形態例の上部に設けられている排紙部239へ排出される。また、感光体222Bk、222M、222Y、222Cは、トナー像転写後にクリーニング装置225Bk、225M、225Y、225Cによりクリーニングされて次の画像形成動作に備える。
【0114】
このようなカラー複写機においては、像担持体としての感光体222Bk、222M、222Y、222Cやレジストローラ231、定着装置237を構成する定着ローラ237a、加圧ローラ237b、搬送直接転写ベルト226の回転精度が最終画像の品質に大きく影響し、より高精度な感光体222Bk、222M、222Y、222Cやレジストローラ231、定着装置237を構成する定着ローラ237a、加圧ローラ237b、搬送直接転写ベルト226の駆動が望まれる。
【0115】
そこで、本例7では、像担持体222Bk、222M、222Y、222Cやレジストローラ231、定着装置237の定着ローラ237a、加圧ローラ237b、搬送直接転写ベルト226の駆動を、前記実施の形態1乃至4の何れかに示した回転体駆動装置により行わせることができる。
【0116】
本例7では、複数の感光体222Bk、222M、222Y、222C、レジストローラ231、定着装置237の定着ローラ237a、加圧ローラ237b、搬送直接転写ベルト226を回転させてカラー画像を形成する画像形成装置において、前記複数の感光体222Bk、222M、222Y、222Cの少なくとも1つ以上、好ましくは全部について、また、レジストローラ231、定着装置237の定着ローラ237a、加圧ローラ237b、搬送直接転写ベルト226の各駆動をそれぞれ前記した実施の形態1乃至4の何れかの回転体駆動装置により行うので、これら回転体の駆動の精度が向上する。また、給紙装置230から転写領域(各感光体と各コロナ放電器との対向部位)、もしくは転写領域から定着装置237部への移動の際に発生しやすいショック負荷などの影響を軽減し、高精度な紙搬送駆動を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。
【0117】
[8]例8:参考例
図12は参考例を示す。例は、画像読取装置の走行体駆動装置の例である図12に示す画像読取装置において、符号901は読み取られる原稿、符号902は原稿901が載置される原稿台、符号903は原稿901に光を照射する原稿照明系、符号904は反射光の光軸、符号905は読み取り用の素子で例えばCCD(Charge Coupled Device)、符号906は結像レンズ、符号907は全反射ミラーを表している。
【0118】
また、符号908は、これら原稿照明系903、CCD905、レンズ906、ミラー907等を搭載した光電変換ユニット、909、910は副走査駆動用のプーリ、911はワイヤ、符号Mは駆動用の電動機、912は画像読取装置(イメージスキャナ)のハウジングを表している。
【0119】
原稿を読み取るための光電変換ユニット908はワイヤ911の一部に固定されていて、プーリ909、910が回転することにより、ワイヤ911が移動するのに伴って、移動する走行体である。プーリ909は駆動プーリであり、プーリ914と同軸に構成されている。プーリ914とプーリ915とはタイミングベルト916により巻き掛けられていて、プーリ915は駆動用のモータMの回転軸に直結されている。
【0120】
モータMの回転は、プーリ915、タイミングベルト916、プーリ914の順に伝達されて、プーリ909を回転させ、これに伴い、ワイヤ911と共に、光電変換ユニット908が移動する。モータMはハウジング912に固定されている。モータMの正逆転駆動により、光電変換ユニット908は、原稿901の副走査方向(図中の左右方向)に走行する。
【0121】
モータM、プーリ914、915、タイミングベルト916、プーリ909、910、ワイヤ911等は、走行体としての光電変換ユニット908を走行させる走行体駆動装置を構成しており、モータMの正逆転駆動により、光電変換ユニット908は副走査方向に走行する。
【0122】
光電変換ユニット908にはまた、蛍光灯などの読み取り用照明系903が設けられていて、走行に際してはこの読み取り用照明系903により、原稿台902上の原稿901を照明し、その反射光束(光軸を904に示す)を複数のミラー907で折り返し、結像レンズ906を介して、CCD905などのイメージセンサの受光部に原稿901の像を結像するようになっている。
【0123】
そして、この光電変換ユニット908により、原稿901の全面を走査することにより、原稿全体を読み取る。また、読み取り開始変位を示すセンサ913は原稿901の端部の下部に設置されていて、光電変換ユニット908は、ホームポジションHから読み取り開始位置Sの間に立上り等速の定常状態になるように設計されていて、読み取り開始位置Sに達した後、読み取りを開始するようになっている。
【0124】
本例では、光電変換ユニット908を走行駆動させる走行体駆動装置の1構成要素であるモータMの駆動が前記実施の形態1乃至4の何れかによる回転体駆動装置を適用して行われる。例えば、プーリ909、910、914、915の何れかに対し、前記図2、5、7、8などの例を適用する。或いは、タイミングベルト916について前記図6の例を適用して、モータMを制御する。
【0125】
本例によれば、光電変換ユニット908の走行に関わるモータMの制御を前記実施の形態で説明した回転体駆動装置により行うので、走行体たる光電変換ユニットの走行精度が向上して高精度な走行体駆動を行うことができ、高品質な読み取り画像を得ることができる。
【0126】
【発明の効果】
請求項1の発明では、回転体として構成された静電潜像担持体が経時や熱変化で変形をしても、該静電潜像担持体の周面上の記録層が有する、照射光の強さに応じて非結晶状態もしくは結晶状態となる性質を利用して常に新しい2値パターンを生成することによって、精度の良い駆動制御を行うことができる。
請求項2の発明では、回転体が設置される初期環境による変形は起こすが、経時的変形を起こしにくい静電潜像担持体の場合、静電潜像担持体の周面上の記録層が有する、照射光の強さに応じて非結晶状態もしくは結晶状態となる性質を利用して十分に高い精度の駆動制御を得ることが可能である。また、消去装置が必要ないことからコスト的にも低く抑えることが可能である。
請求項5乃至7の発明では、高精度な駆動系を構築し、常に高品質な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】回転体の駆動制御系を説明した斜視図である。
【図2】回転体駆動の制御系を説明したブロック図である。
【図3】記録ヘッド及び消去ヘッドの詳細構成を説明した概略構成図である。
【図4】記録ヘッドの詳細構成を説明した概略構成図である。
【図5】回転体駆動の制御系を説明したブロック図である。
【図6】回転体駆動の制御系を説明したブロック図である。
【図7】回転体駆動の制御系を説明したブロック図である。
【図8】回転体駆動の制御系を説明したブロック図である。
【図9】画像形成装置の構成図である。
【図10】画像形成装置の構成図である。
【図11】画像形成装置の構成図である。
【図12】画像読取装置の構成図である。
【符号の説明】
3、6 記録ヘッド
4、7 検出ヘッド
5、8 消去ヘッド
9、9' 線
124 回転体
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a highly accurate rotating body drive device capable of position control or speed control, and an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine and a laser printer using the drive device, and a hard disk drive using the rotation drive device (Hard Disk Drive), positioning control devices such as robots, transfer belt drive devices used in electrophotographic image forming devices, transfer / photosensitive drum drive devices, belt drive devices in printing presses and output machines, roller drive devices The present invention is also applicable to a roller driving device in a paper conveying device.
[0002]
[Prior art]
A pattern is generated in advance on the circumference or end face of the rotating rotator, the rotation state is detected from the pattern, and drive control of the rotator is performed according to the detected rotation state (for example, Patent Document 1). reference). However, since a pattern generated in advance is used, the eccentric component of the rotating body cannot be measured when the position detection location of the rotating body is an end face in the axial direction. Further, even in the case of the circumference, the pattern accuracy is lowered due to the deformation due to the change over time or the temperature change. Further, the pitch of the resolution is limited as follows: resolution × integer = circumference length due to the circumference of the rotating body.
[0003]
In a configuration of a general rotating body drive control device, as one method of rotating a rotating body with a drive motor or the like, a binary pattern is directly written on the rotating body, the peripheral speed or rotational displacement is measured, and the information is obtained. Originally, drive control is performed so that the rotating body rotates accurately.
[0004]
However, there is a problem that unevenness occurs in the rotation of the rotating body due to the binary pattern accuracy for measuring the peripheral speed or rotational displacement and the information that cannot be measured even using the binary pattern. .
[0005]
On the other hand, in Patent Document 1, a pattern is generated in advance on the circumference or end face of the rotating rotator, the rotation state is detected from the pattern, and the drive control of the rotator is performed according to the detected rotation state. It is carried out. However, since the pattern is generated in advance, the eccentric component of the rotating body cannot be measured when the position detection location of the rotating body is the end face. Further, even in the case of the circumference, the pattern accuracy is lowered due to the deformation due to the change over time or the temperature change. Further, the pitch of the resolution is limited as follows: resolution × integer = circumference length due to the circumference of the rotating body.
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-229953
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a rotating body driving device capable of performing accurate driving control even when a rotating body to be driven and controlled is deformed due to aging or thermal change, and to use such a rotating body driving device. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configuration in order to achieve the above object.
(1).In the rotating body drive device comprising a control means for controlling the circumferential speed or circumferential position of the electrostatic latent image carrier, the electrostatic latent image carrier has a recording layer on the circumferential surface, and 0 and 1 are A recording device that records a discriminable binary pattern on the recording layer, a detection device that detects a binary pattern recorded by the recording device, and after the detection device detects a binary pattern recorded by the recording device An erasing device for erasing, and the recording layer is in an amorphous state or a crystalline state depending on the intensity of irradiation light from the recording device, and forms a binary pattern in which 0 and 1 can be distinguished.(Claim 1).
(2).In the rotating body drive device comprising a control means for controlling the circumferential speed or the position in the circumferential direction of the electrostatic latent image carrier that is likely to be deformed by the initial environment but is less likely to be deformed over time, the electrostatic latent image carrier is A recording device having a recording layer on the surface and recording a binary pattern distinguishable between 0 and 1 on the recording layer, and a detection device for detecting the binary pattern recorded by the recording device, The recording layer is in an amorphous state or a crystalline state depending on the intensity of irradiation light from the recording device, and forms a binary pattern in which 0 and 1 can be distinguished.(Claim 2).
(3).In the rotating body drive device according to (1) or (2), the recording layer is in an amorphous state when receiving light exceeding a predetermined intensity, and is in a crystalline state when receiving light having a predetermined intensity or less. To do(Claim 3).
(4).In the rotating body driving device according to any one of (1) to (3), the irradiation light from the recording device is light stronger than light for writing an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier. Be there(Claim 4).
(5).An electrostatic latent image carrier that is driven by the rotating body driving device according to any one of (1) to (4) is provided.In the image forming apparatus,The electrostatic latent image carrier is a drum-shaped photoconductor.(Claim 5).
(6).An electrostatic latent image carrier that is driven by the rotating body driving device according to any one of (1) to (4) is provided.In the image forming apparatus,Electrostatic latentThe image carrierbeltPhotoconductorBe(Claim 6).
(7).In the image forming apparatus for forming a color image by rotating a plurality of electrostatic latent image carriers, at least one of the plurality of electrostatic latent image carriers is driven by any one of (1) to (4). An image forming apparatus which is performed by the rotating body driving device according to claim 1;(Claim 7).
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 is an example of a rotating body drive device that is common to the following embodiments of the present invention. In FIG. 1, a shaft portion that rotatably supports the gear 126 and the driving pulley 120 is attached to the front side of the substrate 2 by cantilever support.
[0010]
A motor 109 is provided on the back side of the substrate 2, and the rotation shaft of the motor 109 passes through the substrate 2 and protrudes to the front side. A gear 109G is fixed to the motor shaft that protrudes to the front side, and the gear 109G is connected to the gear 109G. 126 is engaged. As a result, the motor 109 drives the drive pulley 120 via the gear 109G and the gear 126.
[0011]
A timing belt 122 is hung on the driving pulley 120 and the driven pulley 123, and a constant tension is applied by the tension pulley 125. The driven pulley 123 is attached with a rotating body 124 as an object of drive control via a shaft support means (not shown) so that the coaxiality is maintained, and the rotating body 124 is driven by rotating the motor 109.
[0012]
[1]Example 1:Implementation formstate(Claim 1Relation)
  In the first embodiment, a binary pattern that can discriminate between 0 and 1 as shown in FIG. 2 is generated on the circumference of the drum-shaped or columnar rotating body 124 shown in FIG.
[0013]
2 is driven by the drive system of FIG. When the drive control of the rotating body 124 is position control, the initial drive can be performed by setting the initial state of the initial drive to 0, that is, the origin. In the case of speed control, if the motor 109 is a DC motor, it is sufficient to input a constant current or voltage necessary for the initial drive. If the motor 109 is a pulse motor, the initial value can be obtained by inputting a pulse necessary for the initial drive. Driving is performed, and the rotating body 124 starts driving from there.
[0014]
In FIG. 2, the recording head 3, the detection head 4, and the erasing head 5 are arranged side by side in the rotational direction while being supported by a non-illustrated non-illustrated member so as to face the circumferential surface of the rotating body 124. The recording head 3, the detection head 4, and the erasing head 5 constitute an example of an apparatus capable of recording / detecting / erasing a binary pattern in which 0 and 1 can be discriminated on the circumference of the rotating body.
[0015]
The recording head 3 writes a binary pattern on the rotating body 124 that rotates by the initial drive. This binary pattern is written as a line 9 parallel to the axial direction of the rotating body 124 as shown in FIG. However, it is also possible to use dots instead of lines. If the writing speed is sufficiently faster than the rotational speed of the rotating body 124, even if the binary pattern is written in the axial direction of the rotating body, it becomes an oblique line due to the rotation of the rotating body 124. Can be measured sufficiently. Furthermore, even a pattern with two or more values is possible.
[0016]
The detection head 4 reads the binary pattern recorded by the recording head 3. In the binary pattern, the peripheral speed of the rotating body 124 can be obtained by measuring the time required to move the binary pulse width, or a certain time interval is determined and the time interval is determined. It is also possible to obtain the circumferential position of the rotating body 124 by counting the number of binary pulses.
[0017]
Here, the control unit 11 constitutes means for calculating the circumferential speed or circumferential position of the rotating body from the binary pattern detection information and controlling the circumferential speed or circumferential position of the rotating body based on the calculated information.
[0018]
Information read from the line 9 by the detection head 4 is input to the signal processing unit 10 to generate a voltage, voltage, pulse, or the like corresponding to the position or speed of the rotating body 124. An output from the signal processing unit 10 is input to the control unit 11.
[0019]
The controller 11 amplifies and outputs the output from the signal processing unit 10 when the rotating body 124 is different from the predetermined rotational speed. Therefore, the driving state of the motor 109 is controlled according to the output state to rotate the rotating body. A control signal for matching the rotation of 124 with a predetermined rotation is output.
[0020]
The driving force of the motor 109 is transmitted to the rotating body 124 through the transmission system 13, and the rotating body 124 rotates. Further, the binary pattern after being detected by the detection head 4 is erased by the erase head 5. The erased line 9 is shown as a broken line in FIG.
[0021]
By making the binary pattern that can distinguish 0 and 1 in this way into a rewritable type that can be erased and rewritten, the rotating body 124 is subject to environmental changes such as heat and humidity, and changes in rotational speed over time. Even if it occurs, since the binary pattern is refreshed by being rewritten, it is possible to always generate a binary pattern necessary for drive control.
[0022]
Further, since the binary pattern is erased after being recorded and measured, it is not necessary to set the interval between the binary patterns to a divisor of the circumference of the rotating body 124, and the resolution necessary for drive control is arbitrarily set. It is also possible.
[0023]
A mechanism for generating a binary pattern will be described using a specific example.
FIG. 3 is a simple configuration example as an example of the recording head 3 or the erasing head 5 in FIG. The recording layer 40 is attached on the circumference or end face of the rotating body 124. The recording layer 40 is irradiated with a laser from a laser diode 51, and is split into two beams La and Lb through a diffraction grating. The beams La and Lb are converted into parallel rays by the collimator lens 43, focused by the objective lens 41 through the quarter-wave plate 42, and further, the slit 53 forms a line 9 parallel to the axial direction of the rotating body. .
[0024]
At this time, when the laser layer is irradiated with a laser power of a certain level or more and rapidly cooled from a high temperature state, the recording layer 40 becomes an amorphous state. Further, when it is heated and cooled gradually with a laser power lower than that, a crystalline state is obtained. By utilizing the fact that the reflectance when the laser is applied in the amorphous state and the crystalline state is different, a binary pattern in which 0 and 1 can be discriminated can be generated by generating a recording and erasing state.
[0025]
In FIG. 3, it is possible to generate a binary pattern of dots by removing the slit 53 and focusing the laser. Further, by attaching a device that removes the slit 53 and scans the laser diode 51 and the objective lens 41 in the main scanning direction (axial direction) of the rotating body 124 at a constant period, a line oblique to the axial direction of the rotating body 124 is attached. It is also possible to generate a binary pattern.
[0026]
FIG. 4 shows a simple configuration of the detection head 4 in FIG. The binary pattern on the recording layer 40 generated by the recording head 3 is irradiated with laser from the laser diode 51 for detection, and is split into two beams La and Lb through the diffraction grating 50. These lasers are bent in the direction of the recording layer 40 by the polarization beam splitter 44. The collimator lens 43 makes parallel light beams, passes through the quarter-wave plate 42 and is focused by the objective lens 41. The reflected light from the recording layer 40 is reflected to the polarization beam splitter 44, passes through the polarization beam splitter 44, passes through the cylindrical lens 46, enters the photodetector 45, and a binary pattern is detected. Is detected.
[0027]
In this way, a binary pattern capable of discriminating 0 and 1 that can be recorded, detected, and erased can be generated on the rotating body 124. In addition, the binary pattern can be generated by using magnetic recording or the like. Further, the pattern type is not limited to binary, and may be three or more.
[0028]
In this example, accurate drive control can be performed by always generating a new pattern even if the rotating body 124 is deformed due to aging or thermal change.
[0029]
[2]Example 2: Reference example
  The case where the binary pattern capable of discriminating 0 and 1 as shown in FIG. 5 is generated on the end surface of the drum-shaped or columnar rotator as shown in FIG. 5 for the rotator 124 to be driven shown in FIG. It is form 2.
[0030]
When the drive control of the rotating body 124 is position control, the initial drive can be performed by setting the initial state of the initial drive to 0, that is, the origin. In the case of speed control, if the motor 109 is a DC motor, a constant current or voltage required for the initial drive may be input. If the motor 109 is a pulse motor, an initial pulse can be input by inputting a pulse required for the initial drive. Driving is performed, and the rotating body starts driving from there.
[0031]
The recording head 6 writes a binary pattern on the rotating body 124 that rotates by the initial drive. This binary pattern is a line 9 ′ directed in the normal direction (radial direction) to the axial end surface of the rotating body 124 as shown in FIG. However, it is possible to use a point instead of a line. If the writing speed is sufficiently higher than the rotation speed of the rotating body 124, a binary pattern is written in the radial direction of the end face of the rotating body. Even if the line is inclined with respect to the line, it can be measured with high accuracy. Furthermore, even a pattern with two or more values is possible.
[0032]
The detection head 7 reads the binary pattern recorded by the recording head 6. In the binary pattern, the speed can be obtained by measuring the time required to move the binary pulse width, or a certain time interval is determined and binary values within the time interval are determined. It is also possible to obtain the position by counting the number of pulses. This information is input to the signal processing unit 10 to generate a voltage or pulse corresponding to the position or speed of the rotating body 124.
[0033]
An output from the signal processing unit 10 is input to the control unit 11. The control unit 11 amplifies the output from the signal processing unit 10 when the rotating body 124 is different from the predetermined rotation, and controls the driving state of the drive motor 109 to match the rotation of the rotating body 124 with the predetermined rotation. A control signal is output.
[0034]
The driving force of the driving motor 109 is transmitted to the rotating body 124 through the transmission system 13, and the rotating body 124 rotates. The binary pattern detected by the detection head 7 is erased by the erase head 8.
[0035]
The recording head 6, the detection head 7 and the erasing head 8 constitute an example of an apparatus capable of recording, detecting and erasing a binary pattern in which 0 and 1 can be discriminated on the circumference of the rotating body.
[0036]
In this way, by erasing the binary pattern whose rotation can be distinguished from 0 and 1 and making it rewritable, the binary pattern can be refreshed even if the rotating body 124 changes over time or changes due to heat. Therefore, it is possible to always generate a binary pattern necessary for drive control. In addition, since the binary pattern is erased after being recorded and measured, it is not necessary to set the interval between the binary patterns as a divisor of the circumferential length of the rotating body end face, and the resolution required for drive control can be set arbitrarily. It is also possible to do.
[0037]
Here, the control unit 11 constitutes means for calculating the circumferential speed or circumferential position of the rotating body from the binary pattern detection information and controlling the circumferential speed or circumferential position of the rotating body based on the calculated information.
[0038]
The mechanism for generating the binary pattern is the same as in the first embodiment.
The second embodiment is advantageous when the binary pattern cannot be generated on the circumference of the rotating body as in the first embodiment. By generating the binary pattern on the outermost side of the end face, the rotation can be performed. It is also possible to measure information about the eccentricity of the body. Further, since it is sufficient that recording, detection, and erasing can be performed on the end face of the rotating body 124, the rotating body is an endless belt 21 as shown in FIG. 6, and the rewritable end face of the endless belt 21 in the rotation axis direction. It is also possible to perform drive control by recording a binary pattern.
[0039]
As shown in FIG. 6, there is an endless belt 21 that is stretched between the driving roller 19 and the driven roller 20. A recording head 6, a detection head 7, and an erasing head 8 are arranged on a non-illustrated immovable member so as to face the end face of the endless belt 21 (side end face in the direction orthogonal to the rotation direction). The detection head 7 and the erasing head 8 constitute an example of an apparatus capable of recording / detecting / erasing a binary pattern capable of discriminating 0 and 1 on the end face of the rotating body.
[0040]
As the drive roller 19 rotates, the belt 21 rotates. When the drive control is position control, initial drive is possible by setting the initial state of initial drive to 0, that is, the origin. In the case of speed control, if the motor 109 is a DC motor, a constant current or voltage required for the initial drive may be input. If the motor 109 is a pulse motor, an initial pulse can be input by inputting a pulse required for the initial drive. Driving is performed, from which the belt 21 as a rotating body starts driving.
[0041]
In FIG. 6, the recording head 6 writes a binary pattern, and the information of the binary pattern is read by the detection head 7. This information is input to the signal processing unit 10 to generate a voltage, voltage or pulse corresponding to the position or speed of the rotating body (belt 21). An output from the signal processing unit 10 is input to the control unit 11. The control unit 11 amplifies the output from the signal processing unit 10 when the drive roller 19 is different from the predetermined rotation, and controls the drive state of the drive motor 12 to change the rotation of the rotating body (belt 21) to the predetermined rotation. A control signal for matching is output.
[0042]
The driving force of the driving motor 109 is transmitted to the driving roller 19 through the transmission system 13, and the driving roller 19 rotates. As a result, the belt 21 rotates. The pattern detected by the detection head 7 is erased by the erase head 8. The mechanism for generating the binary pattern is the same as in the first embodiment.
[0043]
In this example, accurate drive control can be performed by always generating a new pattern even if the rotating body 124 is deformed due to aging or thermal change.
[0044]
[3]Example3:Implementation formstate(Claim2 related)
  For the rotating body 124 in FIG. 1, there is a case where a binary pattern as shown in FIG.This example3.
[0045]
When the drive control of the rotating body 124 is position control, the initial drive can be performed by setting the initial state of the initial drive to 0, that is, the origin. In the case of speed control, if the motor 109 is a DC motor, a constant current or voltage required for the initial drive may be input. If the motor 109 is a pulse motor, an initial pulse can be input by inputting a pulse required for the initial drive. Driving is performed, and the rotating body 124 starts driving from there.
[0046]
The recording head 3 and the detection head 4 are provided on an immovable member (not shown) so as to face the peripheral surface of the drum-shaped or columnar rotating body 124. The recording head 3 and the detection head 4 constitute an example of an apparatus capable of recording / detecting / erasing a binary pattern capable of discriminating 0 and 1 on the circumference of the rotating body.
[0047]
The recording head 3 writes a binary pattern on the rotating body 124 that rotates by the initial drive. This binary pattern is generated as a line 9 parallel to the axial direction of the rotating body on the circumference of the rotating body 124 using a slit 53 (see the above example) as shown in FIG. However, it is possible to use a point instead of a line. If the writing speed is sufficiently higher than the rotation speed of the rotating body 124, a binary pattern is written in the axial direction of the rotating body 124, and the rotation of the rotating body 124 causes an oblique pattern. Even if it becomes a line, it can be measured sufficiently with high accuracy. Furthermore, even a pattern with two or more values is possible.
[0048]
The detection head 4 reads the binary pattern recorded by the recording head 3. In the binary pattern, the speed can be obtained by measuring the time required to move the binary pulse width, or a certain time interval is determined and binary values within the time interval are determined. It is also possible to obtain the position by counting the number of pulses. This information is input to the signal processing unit 10 to generate a voltage or pulse corresponding to the position or speed of the rotating body 124.
[0049]
An output from the signal processing unit 10 is input to the control unit 11. The control unit 11 amplifies the output from the signal processing unit 10 when the rotating body 124 is different from the predetermined rotation, and controls the driving state of the motor 109 to match the rotation of the rotating body 124 with the predetermined rotation. Is output. The driving force of the driving motor 109 is transmitted to the rotating body 124 through the transmission system 13, and the rotating body 124 rotates.
[0050]
Here, the control unit 11 constitutes means for calculating the circumferential speed or circumferential position of the rotating body from the binary pattern detection information and controlling the circumferential speed or circumferential position of the rotating body based on the calculated information.
[0051]
  SaidofExampleIn 1, the erasing head 5 is located downstream of the recording head 3 in the rotation direction of the rotating body 124, and the binary pattern is erased. On the other hand, as in this example, for example, the deformation due to the initial environment where the rotating body 124 is installed is caused, but when the deformation with time is difficult to occur, the recording head 3 and the detection head 4 alone have sufficiently high accuracy. The drive control performance can be obtained. Further, since no erasing head is required, the cost can be kept low.
[0052]
Also, depending on the material of the rotator that writes the binary pattern, after recording the binary pattern on the rotator, for example, the binary pattern recorded in about half the circumference of the rotator becomes thin enough to be difficult to detect, Even in the case of disappearance, the erasing head is not necessary, and in this case, this embodiment is an effective means. The mechanism of binary pattern generation is the same as in the first embodiment.
[0053]
[4]Example4: Reference example
  For the rotating body 124 shown in FIG. 1, there is a case where a binary pattern capable of discriminating 0 and 1 is generated on the end face in the axial direction of the rotating body 124 as shown in FIG.This exampleIt is.
[0054]
When the drive control of the rotating body 124 is position control, the initial drive can be performed by setting the initial state of the initial drive to 0, that is, the origin. In the case of speed control, if the motor 109 is a DC motor, a constant current or voltage required for the initial drive may be input. If the motor 109 is a pulse motor, an initial pulse can be input by inputting a pulse required for the initial drive. Driving is performed, and the rotating body starts driving from there.
[0055]
In FIG. 8, the recording head 6 and the detection head 7 are supported by a non-illustrated immovable member so as to face the end face in the axial direction of the rotating body 124 and are arranged side by side on a virtual circle centered on the rotating shaft. The recording head 6 and the detection head 7 constitute an example of an apparatus capable of recording / detecting a binary pattern capable of discriminating 0 and 1 on the end face of the rotating body.
[0056]
The recording head 6 writes a binary pattern on the rotating body 124 that rotates by the initial drive. This binary pattern is formed by using a slit (slit 53 in the above example) as shown in FIG. 8, and is a normal direction (radial direction line) 9 ′ at the axial end face of the rotating body 124. However, it is also possible to use a point instead of a line. If the writing speed is sufficiently higher than the rotation speed of the rotating body 124, a binary pattern is written in the axial direction of the rotating body. Even then, it can be measured with high accuracy. Furthermore, even a pattern with two or more values is possible.
[0057]
The detection head 7 reads the binary pattern recorded by the recording head 6. In the binary pattern, the speed can be obtained by measuring the time required to move the binary pulse width, or a certain time interval is determined and binary values within the time interval are determined. It is also possible to obtain the position by counting the number of pulses.
[0058]
This information is input to the signal processing unit 10 to generate a voltage, voltage or pulse corresponding to the position or speed of the rotating body 124. An output from the signal processing unit 10 is input to the control unit 11. The control unit 11 amplifies the output from the signal processing unit 10 when the rotation body 124 is different from the predetermined rotation, and controls the driving state of the drive motor 109 to match the rotation of the rotation body 124 with the predetermined rotation. A signal is output. The driving force of the driving motor 109 is transmitted to the rotating body 124 through the transmission system 13, and the rotating body 124 rotates.
[0059]
Here, the control unit 11 constitutes means for calculating the circumferential speed or circumferential position of the rotating body from the binary pattern detection information and controlling the circumferential speed or circumferential position of the rotating body based on the calculated information.
[0060]
  Example above2 has an erasing head downstream of the detection head 7 and erases the binary pattern. However, as in this example, for example, deformation due to the initial environment in which the rotating body 124 is installed is caused, but deformation with time is caused. If it is difficult, it is possible to obtain sufficiently high precision drive control performance even with a mechanism using only the recording head 6 and the detection head 7. Further, since no erasing head is required, the cost can be kept low.
[0061]
Further, depending on the material for writing the binary pattern on the rotator 124, after the binary pattern is recorded on the rotator 124, for example, the binary pattern recorded about half a circumference of the rotator 124 becomes thin enough to be difficult to detect. Even in the case where it disappears or disappears, the erasing head is not necessary, and this embodiment is also an effective means. The mechanism of binary pattern generation is the same as in the first embodiment.
[0062]
[5]Example5: Implementation formstate(Claim1, 2,5Relation)
  FIG. 9 shows an embodiment of the present invention.StateShow. The form of this implementationState2 is an example of an image forming apparatus including a color copying machine. In FIG. 9, reference numeral 100 denotesThis exampleImage forming device main bodyIndicate. The apparatus main body 100 includes a drum-shaped photoconductor 112 as an image carrier, slightly to the right of the center in the exterior case 110. Around the photosensitive member 112, a rotating type developing device 114 as an developing unit, an intermediate transfer unit 115, and a cleaning device 116 are sequentially arranged in a rotating direction (counterclockwise direction) indicated by an arrow from a charger 113 installed thereon. A static eliminator 117 is disposed.
[0063]
On these charger 113, rotary developing device 114, cleaning device 116, and static eliminator 117, an optical writing device as an exposure unit, for example, a laser writing device 18 is installed. The rotary developing device 114 includes developing devices 220A, 220B, 220C, and 220D having developing rollers 211 that respectively store yellow, magenta, cyan, and black toners, and rotate around the central axis to develop each color. The devices 220A, 220B, 220C, and 220D are selectively moved to a development angle displacement that faces the outer periphery of the photoreceptor 112.
[0064]
In the intermediate transfer unit 115, an endless intermediate transfer member as an image carrier, for example, an intermediate transfer belt 24, is wound around a plurality of rollers 153, and the intermediate transfer belt 24 is in contact with the photosensitive member 112. A transfer device 25 is installed inside the intermediate transfer belt 24, and a secondary transfer device 26 and a cleaning device 27 are installed outside the intermediate transfer belt 24. The cleaning device 27 is provided so as to be able to contact with and separate from the intermediate transfer belt 24.
[0065]
The laser writing device 18 receives an image signal of each color from the image reading device 29 via an image processing unit (not shown), and applies a laser beam L, which is sequentially modulated by the image signal of each color, to the uniformly charged photoreceptor 112. Irradiation exposes the photoconductor 112 to form an electrostatic latent image on the photoconductor 112.
[0066]
The image reading device 29 color-separates and reads an image of the document G set on the document table 30 provided on the upper surface of the apparatus main body 100, and converts it into an electrical image signal. The sheet-like medium conveyance path 32 conveys a sheet-like medium such as paper from right to left. In the sheet-like medium conveyance path 32, a registration roller 33 is installed in front of the intermediate transfer unit 115 and the secondary transfer device 26, and a conveyance belt 34 and a fixing device 35 are disposed downstream of the intermediate transfer unit 115 and the secondary transfer device 26. A paper discharge roller 36 is disposed.
[0067]
The apparatus main body 100 is placed on a sheet feeding device 150. A plurality of paper feed cassettes 151 are provided in multiple stages in the paper feed device 150, and any one of the paper feed rollers 152 is selectively driven to feed a sheet-like medium from any one of the paper feed cassettes 151. It is. The sheet-like medium is conveyed to the sheet-like medium conveyance path 32 through the automatic sheet feeding path 37 in the apparatus main body 100. Here, the sheet feeding roller 152 is a roller that rotates while pressing the sheet-like medium, and has a function of conveying the sheet-like medium by a predetermined amount at a predetermined timing. Therefore, the first to fourth embodiments are applied as described above. By doing so, strict feed control is realized, and as a result, a high-quality image can be obtained.
[0068]
A manual feed tray 38 is provided on the right side of the apparatus main body 100 so as to be openable and closable. A sheet-like medium inserted from the manual feed tray 38 passes through a manual feed path 39 in the apparatus main body 100 to the sheet-like medium conveyance path 32. Be transported. A sheet discharge tray (not shown) is detachably attached to the left side of the apparatus main body 100, and the sheet medium discharged by the sheet discharge roller 36 through the sheet medium conveyance path 32 is accommodated in the sheet discharge tray.
[0069]
  This example5, when making a color copy, when a document G is set on the document table 30 and a start switch (not shown) is pressed, a copying operation is started. First, the image reading device 29 separates and reads the image of the document G on the document table 30. At the same time, a sheet-like medium is selectively sent out from a paper feeding cassette 151 in the paper feeding device 150 by a paper feeding roller 152, and this sheet-like medium passes through an automatic paper feeding path 37 and a sheet-like medium conveying path 32 to a registration roller 33. It stops when it hits.
[0070]
The photoconductor 112 rotates counterclockwise, and the intermediate transfer belt 24 rotates clockwise by the rotation of the driving roller of the plurality of rollers 223. The photosensitive member 112 is uniformly charged by the charger 113 as it rotates, and laser light modulated by the first color image signal applied from the image reading device 29 to the laser writing device 18 via the image processing unit is laser-induced. Irradiation from the writing device 18 forms an electrostatic latent image.
[0071]
The electrostatic latent image on the photoconductor 112 is developed by the first color developing device 220A of the rotary developing device 114 to become a first color image. The first color image on the photoconductor 112 is intermediated by the primary transfer device 25. The image is transferred to the transfer belt 24. The photosensitive member 112 is cleaned by the cleaning device 16 after the image of the first color is transferred, the residual toner is removed, and the charge is removed by the charge eliminator 17.
[0072]
Subsequently, the photosensitive member 112 is uniformly charged by the charger 113, and laser light modulated by the image signal of the second color applied from the image reading device 29 to the laser writing device 18 through the image processing unit is laser-written. Irradiation from the device 18 forms an electrostatic latent image. The electrostatic latent image on the photoconductor 112 is developed by the second color developing device 220B of the rotary developing device 114 to become a second color image, and the second color image on the photoconductor 112 is intermediated by the primary transfer device 25. The image is transferred onto the transfer belt 24 so as to overlap the first color image. The photoreceptor 112 is cleaned by the cleaning device 116 after the transfer of the second color image to remove the residual toner, and is neutralized by the static eliminator 117.
[0073]
Next, the photosensitive member 112 is uniformly charged by the charger 113, and laser light modulated by the third color image signal applied from the image reading device 29 to the laser writing device 18 through the image processing unit is laser-written. Irradiation from the device 18 forms an electrostatic latent image. The electrostatic latent image on the photoconductor 112 is developed by the third color developing device 220C of the rotary developing device 114 to become a third color image, and the third color image on the photoconductor 112 is intermediated by the primary transfer device 25. The first color image and the second color image are superimposed and transferred onto the transfer belt 24. The photosensitive member 112 is cleaned by the cleaning device 116 after the transfer of the image of the third color to remove the residual toner, and is discharged by the charge eliminator 117.
[0074]
Further, the photoconductor 112 is uniformly charged by the charger 113, and the laser beam modulated by the image signal of the fourth color applied from the image reading device 29 to the laser writing device 18 through the image processing unit is a laser writing device. Irradiation from 18 forms an electrostatic latent image. The electrostatic latent image on the photoconductor 112 is developed by the fourth color developing device 220D of the rotary developing device 114 to become a fourth color image, and the fourth color image on the photoconductor 112 is intermediated by the primary transfer device 25. A full-color image is formed on the transfer belt 24 by being transferred onto the first color image, the second color image, and the third color image. The photoconductor 112 is cleaned by the cleaning device 116 after the transfer of the image of the fourth color to remove residual toner, and is neutralized by the static eliminator 117.
[0075]
Then, the registration roller 33 rotates at the timing to feed the sheet-like medium, and the full-color image on the intermediate transfer belt 24 is transferred to the sheet-like medium by the secondary transfer device 26. The sheet-like medium is transported by the transport belt 34, the full color image is fixed by the fixing device 35, and is discharged to the paper discharge tray by the paper discharge roller 36. Further, the intermediate transfer belt 24 is cleaned by the cleaning device 27 after the transfer of the full color image to remove the residual toner.
[0076]
  Here, the registration roller 33 is a roller that rotates while applying pressure to the sheet-like medium.ExampleAny one of 1-4 is applicable.
[0077]
The operation for forming a four-color superimposed image has been described above. In the case of forming a three-color superimposed image, three different single-color images are sequentially formed on the photoconductor 112 and transferred onto the intermediate transfer belt 24. In the case where a two-color superimposed image is formed after being collectively transferred to a sheet-like medium, two different single-color images are sequentially formed on the photosensitive member 112 and transferred onto the intermediate transfer belt 24 in an overlapping manner. It is collectively transferred to a sheet-like medium. When a single color image is formed, one single color image is formed on the photoconductor 112, transferred onto the intermediate transfer belt 24, and then transferred to a sheet-like medium.
[0078]
In such a color copying machine, the rotation accuracy of the fixing roller, the pressure roller, and the registration roller 33 in the photoconductor 112 as the image carrier, the intermediate transfer belt 24 and the fixing device 35 greatly affects the quality of the final image, It is desired to drive the image carrier (photoconductor 112, intermediate transfer belt 24) with higher accuracy.
[0079]
  Therefore,BookExample5Then, the driving of the photoconductor 112 is the aforementionedExampleThis is performed by a rotating body driving device to which any one of 1 to 4 is applied. Similarly, the intermediate transfer belt 24, the fixing roller 35a of the fixing device 35, the pressure roller 35b, and the registration roller 33 are driven as described above.ExampleIt can be performed by the rotating body driving device according to any one of 1 to 4. As for the fixing roller 35a and the pressure roller 35b, when one is configured as a driving side and the other is configured as a driven side, a photoreceptor driving device is applied to the driving side.
[0080]
  BookExample5According to the present invention, the image bearing member (photoconductor 112, intermediate transfer belt 24) and the fixing roller 35a, the pressure roller 35b, and the registration roller 33 in the fixing device 35 are driven by the rotating body driving device according to the above-described embodiment. As a result, the drive accuracy of the image carrier is improved, and the impact of shock loads that tend to occur when moving from the paper feed tray to the image carrier or from the image carrier to the fixing unit is reduced. Paper transport can be performed, and a high-quality image can be obtained.
[0081]
  In this example, the photoconductor 112 is a rotating body in the present invention, and is described above.ExampleBy applying the configurations 1 to 4, it is possible to construct a highly accurate drive system and always obtain a high-quality image.
[0082]
[6]Example 6:Embodiment (Claims)1, 2, 6 related)
  FIG.Example 6Indicates. This example is an example of an image forming apparatus including a color copying machine. The photoreceptor 1 as an image carrier has an endless belt shape in which a photosensitive layer such as an organic optical semiconductor (OPC) is formed in a thin film shape on the outer peripheral surface of a belt base material. The photoreceptor 1 is supported by three photoreceptor transport rollers 62 to 64, and is rotated in the direction of arrow A by a drive motor (not shown).
[0083]
Around the photoreceptor 1, in order of rotation of the photoreceptor 1 indicated by an arrow A, a charger 65, an exposure optical system (hereinafter referred to as LSU) 66 as exposure means, black, yellow, magenta, and cyan are developed. The devices 67 to 80, the intermediate transfer unit 81, the photosensitive member cleaning means 82, and the static eliminator 83 are provided. The charger 65 is applied with a high voltage of about −4 to 5 kV from a power supply device (not shown), and charges the portion of the photoreceptor 1 facing the charger 65 to give a uniform charging potential.
[0084]
The LSU 66 sequentially modulates light intensity or pulse width of each color image signal from a gradation converting means (not shown) by a laser driving circuit (not shown), and a semiconductor laser (not shown) using the modulated signal. , The exposure light beam 84 is obtained, and the photosensitive member 1 is scanned by the exposure light beam 84 to sequentially form electrostatic latent images corresponding to the image signals of the respective colors on the photosensitive member 1. The seam sensor 85 detects the seam of the photoconductor 1 formed in a loop shape. When the seam sensor 85 detects the seam of the photoconductor 1, the seam sensor 85 avoids the seam of the photoconductor 1 and for each color. The timing controller 86 controls the light emission timing of the LSU 66 so that the electrostatic latent image formation angular displacement is the same.
[0085]
Each of the developing devices 67 to 80 stores toner corresponding to each developing color, and is selectively applied to the photosensitive member 1 at a timing corresponding to the electrostatic latent image corresponding to the image signal of each color on the photosensitive member 1. By abutting and developing the electrostatic latent image on the photoreceptor 1 with toner to form an image of each color, a full-color image is formed by a four-color superimposed image.
[0086]
  The intermediate transfer unit 81 includes an intermediate transfer drum 87 as an intermediate transfer member in which a belt-like sheet made of a conductive resin or the like is wound around a metal tube such as aluminum, and an intermediate transfer member in which rubber or the like is formed in a blade shape. It consists of cleaning means 88 and insideTumblingWhile the four-color superimposed image is formed on the transfer drum 87, the intermediate transfer member cleaning unit 88 is separated from the intermediate transfer drum 87.
[0087]
The intermediate transfer member cleaning unit 88 contacts the intermediate transfer drum 87 only when the intermediate transfer drum 87 is cleaned, and removes toner remaining without being transferred from the intermediate transfer drum 87 to the recording paper 89 as a sheet-like medium.
[0088]
The recording paper is sent one by one from the recording paper cassette 90 to the paper transport path 92 by the paper feeding roller 91, and the feeding is temporarily stopped at the position of the registration roller 55 comprising a pair of rollers, and the feeding timing is adjusted. Then, the recording paper 89 is sandwiched between the pair of rollers in synchronization with the superimposed image on the intermediate transfer drum 87 and rotated and sent out. The recording sheet 89 sent out in this way is transferred onto the recording sheet by the transfer unit 93 with the superimposed image on the intermediate transfer drum 87.
[0089]
Here, the paper feed roller 91 constitutes a sheet-like medium conveying unit that rotates the recording paper 89 in the recording paper cassette 90 while pressing the recording paper 89 and conveys the recording paper 89.
[0090]
The transfer unit 93 serving as a transfer unit transfers the full color image on the intermediate transfer drum 87 to the recording paper 89, and includes a transfer belt 94 in which conductive rubber or the like is formed in a belt shape, and the intermediate transfer drum 87. A transfer device 95 that applies a transfer bias for transferring a full-color image to the recording paper 89 to the intermediate transfer drum 87, and the recording paper 89 is electrostatically transferred to the intermediate transfer drum 87 after the full-color image is transferred to the recording paper 89. The separator 96 is configured to apply a bias to the intermediate transfer drum 87 so as to prevent sticking.
[0091]
The fixing device 97 includes a heat roller 98 having a heat source therein and a pressure roller 99. The full-color image transferred onto the recording paper 89 is rotated between the heat roller 98 and the pressure roller 99 by sandwiching the recording paper. Accordingly, pressure and heat are applied to the recording paper 89 to fix the full color image on the recording paper 89 to form a full color image.
[0092]
The operation of the sixth embodiment configured as described above will be described below. Here, the description will proceed assuming that the development of the electrostatic latent image is performed in the order of black, cyan, magenta, and yellow.
[0093]
The photoreceptor 1 and the intermediate transfer drum 87 are driven in the directions of arrows A and B by respective drive sources (not shown). In this state, first, a high voltage of about −4 to 5 kV is applied to the charger 65 from a power supply device (not shown), and the charger 65 uniformly charges the surface of the photoreceptor 1 to about −700V. Next, after the seam sensor 85 detects the joint of the photosensitive member 1 and a predetermined time has passed so as to avoid the joint of the photosensitive member 1, the laser beam corresponding to the black image signal from the LSU 66 is applied to the photosensitive member 1. The exposure light beam 84 is irradiated, and the charge on the photosensitive member 1 where the exposure light beam 84 is irradiated disappears to form an electrostatic latent image.
[0094]
On the other hand, the black developing device 67 is brought into contact with the photosensitive member 1 at a predetermined timing. The black toner in the black developing unit 67 is given a negative charge in advance, and the black toner adheres only to the portion (electrostatic latent image portion) where the charge has disappeared due to the irradiation of the exposure light beam 84 on the photoreceptor 1. Development is performed by a so-called negative positive process. The black toner image formed on the surface of the photoreceptor 1 by the black developing device 67 is transferred to the intermediate transfer drum 87. Residual toner that has not been transferred from the photoreceptor 1 to the intermediate transfer drum 87 is removed by the photoreceptor cleaning means 82, and the charge on the photoreceptor 1 is removed by the charge eliminator 83.
[0095]
Next, the charger 65 uniformly charges the surface of the photoreceptor 1 to about −700V. Then, after the seam sensor 85 detects the joint of the photoconductor 1 and after a predetermined time has passed so as to avoid the joint of the photoconductor 1, exposure of the laser beam corresponding to the cyan image signal from the LSU 66 to the photoconductor 1 is performed. The photosensitive member 1 is irradiated with the light beam 84, and the charge of the portion irradiated with the exposure light beam 84 disappears to form an electrostatic latent image.
[0096]
On the other hand, a cyan developing device 68 is brought into contact with the photosensitive member 1 at a predetermined timing. The cyan toner in the cyan developing device 68 is given a negative charge in advance, and the cyan toner adheres only to the portion (electrostatic latent image portion) where the charge has disappeared due to the irradiation of the exposure light beam 84 on the photoreceptor 1. Development is performed by a so-called negative-positive process. The cyan toner image formed on the surface of the photoreceptor 1 by the cyan developing device 68 is transferred onto the intermediate transfer drum 87 so as to overlap the black toner image. Residual toner that has not been transferred from the photoreceptor 1 to the intermediate transfer drum 87 is removed by the photoreceptor cleaning means 82, and the charge on the photoreceptor 1 is removed by the charge eliminator 83.
[0097]
Next, the charger 65 uniformly charges the surface of the photoreceptor 1 to about −700V. Then, after the seam sensor 85 detects the joint of the photoconductor 1 and after a certain time has passed so as to avoid the joint of the photoconductor 1, exposure of the laser beam corresponding to the magenta image signal from the LSU 66 to the photoconductor 1 is performed. The photosensitive member 1 is irradiated with the light beam 84, and the charge of the portion irradiated with the exposure light beam 84 disappears to form an electrostatic latent image.
[0098]
On the other hand, a magenta developing device 69 is brought into contact with the photosensitive member 1 at a predetermined timing. The magenta toner in the magenta developing device 69 is given a negative charge in advance, and the magenta toner adheres only to the portion (electrostatic latent image portion) where the charge has disappeared due to the irradiation of the exposure light beam 84 on the photoreceptor 1. Development is performed by a so-called negative-positive process. The magenta toner image formed on the surface of the photoreceptor 1 by the magenta developing device 69 is transferred onto the intermediate transfer drum 87 so as to overlap the black toner image and the cyan toner image. Residual toner that has not been transferred from the photoreceptor 1 to the intermediate transfer drum 87 is removed by the photoreceptor cleaning means 82, and the charge on the photoreceptor 1 is removed by the charge eliminator 83.
[0099]
Further, the charger 65 uniformly charges the surface of the photoreceptor 1 to about −700V. Then, after the seam sensor 85 detects the joint of the photoconductor 1 and a predetermined time has passed so as to avoid the joint of the photoconductor 1, exposure of the laser beam corresponding to the yellow image signal from the LSU 66 to the photoconductor 1 is performed. The photosensitive member 1 is irradiated with the light beam 84, and the charge of the portion irradiated with the exposure light beam 84 disappears to form an electrostatic latent image.
[0100]
On the other hand, the yellow developing device 70 is brought into contact with the photosensitive member 1 at a predetermined timing. The yellow toner in the yellow developing device 70 is given a negative charge in advance, and the yellow toner adheres only to the portion (electrostatic latent image portion) where the charge has disappeared due to the irradiation of the exposure light beam 84 on the photoreceptor 1. Development is performed by a so-called negative-positive process. The yellow toner image formed on the surface of the photoreceptor 1 by the yellow developing unit 70 is transferred onto the intermediate transfer drum 87 so as to overlap the black toner image, the cyan toner image, and the magenta toner image, and a full color image is formed on the intermediate transfer drum 87. It is formed. Residual toner that has not been transferred from the photoreceptor 1 to the intermediate transfer drum 87 is removed by the photoreceptor cleaning means 82, and the charge on the photoreceptor 1 is removed by the charge eliminator 83.
[0101]
In the full-color image formed on the intermediate transfer drum 87, the transfer unit 93 that has been separated from the intermediate transfer drum 87 until now contacts the intermediate transfer drum 87, and a high voltage of about +1 kV is applied to the transfer device 95 by the power supply device ( By being applied from the recording paper cassette 90, the transfer device 95 collectively transfers the recording paper 89 conveyed along the paper conveyance path 92 from the recording paper cassette 90.
[0102]
Further, a voltage is applied from the power supply device to the separator 96 so that an electrostatic force that attracts the recording paper 89 acts, and the recording paper 89 is peeled off from the intermediate transfer drum 87. Subsequently, the recording paper 89 is sent to the fixing device 97, where the full color image is fixed by the nipping pressure between the heat roller 98 and the pressure roller 99 and the heat of the heat roller 98, and the paper discharge tray 60 sets the paper discharge tray. 61 is discharged.
[0103]
Further, residual toner on the intermediate transfer drum 87 that has not been transferred onto the recording paper 89 by the transfer unit 93 is removed by the intermediate transfer member cleaning means 18. The intermediate transfer member cleaning device 88 is angularly displaced away from the intermediate transfer drum 87 until a full color image is obtained. After the full color image is transferred to the recording paper 19, it contacts the intermediate transfer drum 87 and is on the intermediate transfer drum 87. Residual toner is removed. The full color image formation for one sheet is completed by the series of operations described above.
[0104]
In such a color copying machine, the rotational accuracy of the image carrier (photosensitive member 1, intermediate transfer drum 87), paper feed roller 91, registration roller 55, heat roller 98 constituting the fixing device, pressure roller 99, etc. is high. The quality of the final image is greatly affected, and high-precision driving of a particularly high-precision image carrier (photosensitive member 1, intermediate transfer drum 87) is desired.
[0105]
  Therefore,BookExample6In the example shown in FIG. 1, the image carrier (photosensitive member 1, intermediate transfer drum 87), paper feed roller 91, registration roller 55, heat roller 98 constituting the fixing device, and pressure roller 99 are driven. This is done by the driving device.
[0106]
  BookExample61, the image carrier (photosensitive member 1, intermediate transfer drum 87), paper feed roller 91, registration roller 55, heat roller 98, pressure roller 99, etc. are driven by the rotating body driving device shown in FIG. This improves the drive accuracy of the image carrier and reduces the impact of shock loads that tend to occur when moving from the paper feed tray to the image carrier or from the image carrier to the fixing unit. Paper transport can be performed, and a high-quality image can be obtained.
[0107]
[7]Example 7:Implementation formstate(Claim1, 2,5Relation)
  Figure 11Example 7Indicates.BookThe example is an example of a tandem image forming apparatus.BookIn the example, a plurality of image forming units 221Bk and 221M that form images of a plurality of colors, for example, black (hereinafter referred to as Bk), magenta (hereinafter referred to as M), yellow (hereinafter referred to as Y), and cyan (hereinafter referred to as C), respectively. 221Y and 221C are arranged in the vertical direction. The image forming units 221Bk, 221M, 221Y, and 221C are drum-shaped photosensitive members 222Bk, 222M, 222Y, and 222C, respectively, and charging devices (for example, contact charging). Apparatus) 223Bk, 223M, 223Y, 223C, developing devices 224Bk, 224M, 224Y, 224C, cleaning devices 225Bk, 225M, 225Y, 225C, and the like.
[0108]
The photoreceptors 222Bk, 222M, 222Y, and 222C are arranged in the vertical direction so as to face the endless conveyance direct transfer belt 226, and are driven to rotate at the same peripheral speed as the conveyance direct transfer belt 226. The photosensitive members 222Bk, 222M, 222Y, and 222C are uniformly charged by the charging devices 223Bk, 223M, 223Y, and 223C, respectively, and then exposed by the optical writing devices 227Bk, 227M, 227Y, and 227C as exposure units, respectively. An electrostatic latent image is formed.
[0109]
The optical writing devices 227Bk, 227M, 227Y, and 227C drive the semiconductor laser by the semiconductor laser driving circuit according to the image signals of Y, M, C, and Bk colors, respectively, and the laser beams from the semiconductor lasers are polygon mirrors 229Bk, 229M, and 229Y. 229C is deflected and scanned, and each laser beam from the polygon mirrors 229Bk, 229M, 229Y, and 229C is imaged on the photosensitive members 222Bk, 222M, 222Y, and 222C via an unillustrated fθ lens and mirror, thereby providing a photosensitive member. The 222Bk, 222M, 222Y, and 222C are exposed to form an electrostatic latent image.
[0110]
The electrostatic latent images on the photoreceptors 222Bk, 222M, 222Y, and 222C are developed by developing devices 224Bk, 224M, 224Y, and 224C, respectively, and become toner images of Bk, M, Y, and C colors. Therefore, the charging devices 223Bk, 223M, 223Y, 223C, the optical writing devices 227Bk, 227M, 227Y, 227C and the developing devices 224Bk, 224M, 224Y, 224C are Bk, M, Y on the photoreceptors 222Bk, 222M, 222Y, 222C. , C constitutes an image forming means for forming each color image (toner image).
[0111]
On the other hand, a sheet-like medium such as plain paper or an OHP sheet is supplied from a sheet feeding device 230 configured using a sheet feeding cassette, which is installed in the lower part of the image forming apparatus according to the present example, into a sheet form in the sheet feeding device. The sheet is fed by rotation of a sheet feeding roller 250 that rotates while pressing the medium, and is fed to a registration roller 231 along a sheet-shaped medium conveyance path. The registration roller 231 is a first color image forming unit (first on a sheet-shaped medium). An image forming unit for transferring an image on the photosensitive member) 221Bk and a toner image on the photosensitive member 222Bk in synchronization with the rotation of the registration roller 231 to convey the sheet-like medium. Transfer nip between the direct transfer belt 226 and the photosensitive member 222Bk Send to the department.
[0112]
The conveyance direct transfer belt 226 is stretched around a driving roller 232 and a driven roller 233 arranged in the vertical direction, and the driving roller 232 is rotationally driven by a driving unit (not shown), so that the conveyance direct transfer belt 226 is photoreceptors 222Bk, 222M, and 222Y. , Rotate at the same peripheral speed as 222C. The transfer sheet-like medium fed from the registration roller 231 is carried on the conveyance direct transfer belt 226 and conveyed, and toner images of Bk, M, Y, and C colors on the photosensitive members 222Bk, 222M, 222Y, and 222C are formed. A full-color image is formed by sequentially transferring images while passing through a transfer region where the action of the electric field formed by the corona discharge devices 234Bk, 234M, 234Y, and 234C as transfer means is formed, and at the same time, directly transporting It is electrostatically attracted to the transfer belt 226 and reliably conveyed. As described above, the conveyance direct transfer belt 226 is a direct transfer belt that passes a transfer region on which a sheet-like medium is placed.
[0113]
The sheet-like medium is gradually electrified by a separation charger 236 as a separation means and separated from the conveyance direct transfer belt 226, and then a full-color image is fixed by a fixing device 237, and is discharged to the upper part of the present embodiment by a discharge roller 238. The paper is discharged to the provided paper discharge unit 239. The photoreceptors 222Bk, 222M, 222Y, and 222C are cleaned by the cleaning devices 225Bk, 225M, 225Y, and 225C after the toner image is transferred to prepare for the next image forming operation.
[0114]
In such a color copying machine, the photosensitive members 222Bk, 222M, 222Y, and 222C as image carriers, the registration rollers 231, the fixing roller 237a that constitutes the fixing device 237, the pressure roller 237b, and the conveyance direct transfer belt 226 rotate. The accuracy greatly affects the quality of the final image, and the higher-precision photoconductors 222Bk, 222M, 222Y, and 222C, the registration roller 231, the fixing roller 237a that constitutes the fixing device 237, the pressure roller 237b, and the conveyance direct transfer belt 226 Drive is desired.
[0115]
  Therefore,Example 7Then, the image carrier 222Bk, 222M, 222Y, 222C, the registration roller 231, the fixing roller 237a of the fixing device 237, the pressure roller 237b, and the conveyance direct transfer belt 226 are driven in any of the first to fourth embodiments. It can be performed by the rotating body driving device shown.
[0116]
  Example 7In the image forming apparatus for forming a color image by rotating a plurality of photoconductors 222Bk, 222M, 222Y, 222C, a registration roller 231, a fixing roller 237a of the fixing device 237, a pressure roller 237b, and a conveyance direct transfer belt 226, At least one, preferably all, of the plurality of photosensitive members 222Bk, 222M, 222Y, and 222C, and the driving of the registration roller 231, the fixing roller 237a of the fixing device 237, the pressure roller 237b, and the conveyance direct transfer belt 226 are driven. Is performed by the rotating body driving device according to any one of the first to fourth embodiments described above, so that the driving accuracy of these rotating bodies is improved. Further, the influence of a shock load or the like that is likely to occur when moving from the sheet feeding device 230 to the transfer region (a portion where each photoconductor and each corona discharger face) or from the transfer region to the fixing device 237 is reduced. High-precision paper conveyance drive can be performed, and high-quality images can be obtained.
[0117]
[8] Example 8: Reference example
  FIG.referenceAn example is shown.BookThe example is an example of the traveling body driving device of the image reading device..In the image reading apparatus shown in FIG. 12, reference numeral 901 is a document to be read, reference numeral 902 is a document table on which the document 901 is placed, reference numeral 903 is a document illumination system for irradiating the document 901 with light, and reference numeral 904 is reflected light. An axis, reference numeral 905 is an element for reading, for example, a CCD (Charge Coupled Device), reference numeral 906 indicates an imaging lens, and reference numeral 907 indicates a total reflection mirror.
[0118]
Reference numeral 908 denotes a photoelectric conversion unit on which these document illumination system 903, CCD 905, lens 906, mirror 907 and the like are mounted, 909 and 910 are sub-scanning driving pulleys, 911 is a wire, and M is a driving motor. Reference numeral 912 denotes a housing of an image reading apparatus (image scanner).
[0119]
A photoelectric conversion unit 908 for reading an original is fixed to a part of the wire 911, and is a traveling body that moves as the wire 911 moves as the pulleys 909 and 910 rotate. The pulley 909 is a drive pulley and is configured coaxially with the pulley 914. The pulley 914 and the pulley 915 are wound around a timing belt 916, and the pulley 915 is directly connected to the rotating shaft of the driving motor M.
[0120]
The rotation of the motor M is transmitted in the order of the pulley 915, the timing belt 916, and the pulley 914 to rotate the pulley 909, and the photoelectric conversion unit 908 moves together with the wire 911 accordingly. The motor M is fixed to the housing 912. By the forward / reverse driving of the motor M, the photoelectric conversion unit 908 travels in the sub-scanning direction (left and right direction in the drawing) of the document 901.
[0121]
The motor M, the pulleys 914 and 915, the timing belt 916, the pulleys 909 and 910, the wire 911, and the like constitute a traveling body drive device that travels the photoelectric conversion unit 908 as the traveling body. The photoelectric conversion unit 908 travels in the sub-scanning direction.
[0122]
The photoelectric conversion unit 908 is also provided with a reading illumination system 903 such as a fluorescent lamp. When the vehicle is traveling, the reading illumination system 903 illuminates the document 901 on the document table 902 and reflects the reflected light beam (light). The axis 904 is folded by a plurality of mirrors 907, and an image of the original 901 is formed on a light receiving portion of an image sensor such as a CCD 905 via an imaging lens 906.
[0123]
The photoelectric conversion unit 908 scans the entire surface of the document 901 to read the entire document. Further, the sensor 913 indicating the reading start displacement is installed below the end portion of the document 901 so that the photoelectric conversion unit 908 is in a steady state of rising constant velocity between the home position H and the reading start position S. It is designed to start reading after reaching the reading start position S.
[0124]
In this example, the driving of the motor M, which is one component of the traveling body driving apparatus that drives the photoelectric conversion unit 908 to travel, is performed by applying the rotating body driving apparatus according to any one of the first to fourth embodiments. For example, the examples of FIGS. 2, 5, 7, and 8 are applied to any of the pulleys 909, 910, 914, and 915. Alternatively, the motor M is controlled by applying the example of FIG. 6 to the timing belt 916.
[0125]
According to this example, since the control of the motor M related to the running of the photoelectric conversion unit 908 is performed by the rotating body driving device described in the above embodiment, the running accuracy of the photoelectric conversion unit as the running body is improved and high accuracy is achieved. A traveling body drive can be performed and a high quality read image can be obtained.
[0126]
【The invention's effect】
  In the invention of claim 1, the rotating bodyElectrostatic latent image carrier configured asEven if it is deformed due to aging or heat changeThe recording layer on the peripheral surface of the electrostatic latent image carrier has the property of being in an amorphous state or a crystalline state depending on the intensity of irradiation light.Always newBinaryAccurate drive control can be performed by generating a pattern.
  In the invention of claim 2,In the case of an electrostatic latent image carrier that is subject to deformation due to the initial environment where the rotating body is installed, but is less likely to undergo deformation over time, the intensity of irradiation light that the recording layer on the peripheral surface of the electrostatic latent image carrier has Accordingly, it is possible to obtain drive control with sufficiently high accuracy by utilizing the property of becoming an amorphous state or a crystalline state. In addition, since an erasing device is not required, the cost can be kept low.
  According to the fifth to seventh aspects of the present invention, it is possible to construct a high-accuracy drive system and always obtain a high-quality image.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating a drive control system for a rotating body.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a control system for driving a rotating body.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a detailed configuration of a recording head and an erasing head.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating a detailed configuration of a recording head.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a control system for driving a rotating body.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a control system for driving a rotating body.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a control system for driving a rotating body.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a control system for driving a rotating body.
FIG. 9 is a configuration diagram of an image forming apparatus.
FIG. 10 is a configuration diagram of an image forming apparatus.
FIG. 11 is a configuration diagram of an image forming apparatus.
FIG. 12 is a configuration diagram of an image reading apparatus.
[Explanation of symbols]
3, 6 Recording head
4, 7 Detection head
5, 8 Erase head
9, 9 'line
124 Rotating body

Claims (7)

静電潜像担持体の周速または周方向の位置を制御する制御手段を備える回転体駆動装置において、
前記静電潜像担持体は、周面上に記録層を有し、
0と1が判別可能な2値パターンを前記記録層に記録する記録装置と、
前記記録装置が記録した2値パターンを検出する検出装置と、
前記記録装置が記録した2値パターンを前記検出装置が検出した後消去する消去装置と、
を備え、
前記記録層は、前記記録装置からの照射光の強さに応じて非結晶状態もしくは結晶状態となり、0と1が判別可能な2値パターンを形成することを特徴とする回転体駆動装置。
In the rotating body drive device comprising a control means for controlling the circumferential speed or the circumferential position of the electrostatic latent image carrier,
The electrostatic latent image carrier has a recording layer on a peripheral surface,
A recording apparatus for recording a binary pattern capable of discriminating 0 and 1 on the recording layer;
A detection device for detecting a binary pattern recorded by the recording device;
An erasing device for erasing the binary pattern recorded by the recording device after the detection device detects the binary pattern;
With
The rotator driving device according to claim 1, wherein the recording layer is in an amorphous state or a crystalline state depending on the intensity of irradiation light from the recording device, and forms a binary pattern in which 0 and 1 can be distinguished .
初期環境による変形は起こすが経時的変形を起こしにくい静電潜像担持体の周速または周方向の位置を制御する制御手段を備える回転体駆動装置において、
前記静電潜像担持体は、周面上に記録層を有し、
0と1が判別可能な2値パターンを前記記録層に記録する記録装置と、
前記記録装置が記録した2値パターンを検出する検出装置と、
を備え、
前記記録層は、前記記録装置からの照射光の強さに応じて非結晶状態もしくは結晶状態となり、0と1が判別可能な2値パターンを形成することを特徴とする回転体駆動装置。
In the rotating body drive device comprising a control means for controlling the circumferential speed or the circumferential position of the electrostatic latent image bearing member that causes deformation due to the initial environment but hardly undergoes deformation over time,
The electrostatic latent image carrier has a recording layer on a peripheral surface,
A recording apparatus for recording a binary pattern capable of discriminating 0 and 1 on the recording layer;
A detection device for detecting a binary pattern recorded by the recording device;
With
The rotator driving device according to claim 1, wherein the recording layer is in an amorphous state or a crystalline state depending on the intensity of irradiation light from the recording device, and forms a binary pattern in which 0 and 1 can be distinguished .
請求項1または2に記載の回転体駆動装置において、In the rotating body drive device according to claim 1 or 2,
前記記録層は、所定の強さを超える光を受けると非結晶状態となり、所定の強さ以下の光を受けると結晶状態となることを特徴とする回転体駆動装置。The rotating body driving device according to claim 1, wherein the recording layer is in an amorphous state when receiving light exceeding a predetermined intensity, and is in a crystalline state when receiving light having a predetermined intensity or less.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の回転体駆動装置において、
前記記録装置からの照射光は、前記静電潜像担持体に静電潜像を書き込む光よりも強い光であることを特徴とする回転体駆動装置。
The rotating body drive device according to any one of claims 1 to 3,
The rotating body driving device according to claim 1, wherein the irradiation light from the recording device is light stronger than light for writing an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier .
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の回転体駆動装置によって駆動される静電潜像担持体を具備する画像形成装置において、
前記静電潜像担持体がドラム状の感光体であることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising an electrostatic latent image carrier that is driven by the rotating body driving device according to any one of claims 1 to 4 .
An image forming apparatus, wherein the electrostatic latent image carrier is a drum-shaped photoconductor .
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の回転体駆動装置によって駆動される静電潜像担持体を具備する画像形成装置において、
前記静電潜像担持体がベルト状の感光体であることを特徴とする画像形成装置。
In the image forming apparatus including a latent electrostatic image bearing member to be driven by the rotary member driving device according to any one of claims 1 to 4,
The image forming apparatus wherein the electrostatic latent image bearing member is a belt-shaped photosensitive member.
複数の静電潜像担持体を回転させてカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記複数の静電潜像担持体の少なくとも一つ以上の駆動制御を前記請求項1乃至4のいずれか1項に記載の回転体駆動装置により行うことを特徴とする画像形成装置
In an image forming apparatus that forms a color image by rotating a plurality of electrostatic latent image carriers,
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein at least one drive control of the plurality of electrostatic latent image carriers is performed by the rotating body driving device according to claim 1 .
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