JP5157670B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式のカラー複写機等の画像形成装置においては、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のトナー像の重ね合せにより画像形成を行っている。具体的には、画像形成装置では、各色のトナー像を当該各色の感光体ドラム（像担持体）上に現像し、環状のベルトなどである中間転写体に各色のトナー像を順に重ねて転写し、その転写像を紙などの記録媒体（以下、「用紙」という）に転写して画像形成を行う。

このＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色感光体ドラムによる画像形成装置には、各々の感光体ドラムを回転駆動するために複数のモータを有するものがある。この画像形成装置における各色感光体ドラムの各々は、いずれかのモータの駆動系により回転駆動されている。このため、上記画像形成装置では、各色を形成する駆動系が異なるために各色を順に重ねて形成した際に色ずれが発生する虞があり、この色ずれの発生を防止するために各色感光体ドラム間の回転位相を同期させる必要がある。

この各色感光体ドラム間の回転位相を同期させる技術としては、各感光体ドラム又はこれに接続された駆動ギアに回転位相検出用のスリットを設け、装置本体に当該スリットを検知するセンサを設けることで、各感光体ドラムの回転位相を検出して当該各感光体ドラム間の位相差を低減するようモータを制御する技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２００６−１７１５９５号公報 特開２００４−２１９６７１号公報

しかしながら、上記特許文献１、２に記載の技術では、スリット幅又は間隔内での回転位相が認識できなかった。つまり、スリット幅又は間隔は制御速度上の制約から一定の値以下に短くすることができないため、当該スリット幅又は間隔が最小の検出単位となって回転位相の検出精度が制限され、ひいては色ずれの抑制が制限されていた。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、感光体ドラムの回転位相の検出精度を向上させることにより色ずれを抑制させることのできる画像形成装置の提供を課題とする。

前記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
複数色に対応する複数の感光体ドラムのそれぞれに色画像を形成し、当該色画像を重ね合わせて多色画像を形成する画像形成装置であって、
複数の駆動モータと、
前記感光体ドラムに前記駆動モータの回転を伝達する複数のギアと、
前記ギアの側端面において当該ギアの回転位相を検出して検出信号を出力する一対のセンサと、
前記一対のセンサから出力される検出信号の組合せに基づいて前記ギア相互間の回転位相差を算出し、当該算出された回転位相差に基づいて前記各ギアの回転位相を同期させるように前記駆動モータを制御する制御部と、
を備え、
前記ギアの側端面には、
前記一対のセンサにより検出される領域であって前記ギアの周方向に所定の幅を有する検出対象領域と、前記一対のセンサにより検出されない領域であって前記検出対象領域と同じ前記周方向の幅を有する非検出対象領域とが、回転中心に対して点対称、かつ、周方向に交互に隣接するよう複数形成され、
前記一対のセンサは、
前記検出対象領域と前記非検出対象領域との境界の通過を検出する主センサと、
前記ギアの回転中心に対する前記主センサの点対称位置から、前記所定の幅を有する前記検出対象領域の中心角の半分だけずらして配設されて、前記検出対象領域の有無を検出する副センサと、から構成されることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記複数の感光体ドラムにより色画像が転写されて、前記感光体ドラムの回転方向に沿った方向へ駆動される中間転写体を備え、
前記複数の感光体ドラムは同一の周長に形成され、
前記複数のギアのうち、前記中間転写体の駆動方向上流側の前記感光体ドラムに回転を伝達する上流側ギアにおける前記主センサは、前記中間転写体の駆動方向下流側の前記感光体ドラムに回転を伝達する下流側ギアにおける前記主センサよりも、以下の式を満たす角度θだけ、前記上流側ギアの回転方向における遅れ方向へずらして配設されることを特徴とする画像形成装置。
θ＝（Ｓ−Ｌ）／Ｓ×３６０ ［°］
（但し、
Ｓ：前記感光体ドラムの周長、
Ｌ：前記上流側感光体ドラムと前記下流側感光体ドラムとの回転中心間の距離）

請求項１に記載の発明によれば、一対のセンサから出力される検出信号の組合せに基づいてギア相互間の回転位相差を算出し、当該算出された回転位相差に基づいて各ギアの回転位相を同期させるように駆動モータを制御する制御部を備え、ギアの側端面には、一対のセンサにより検出される領域であってギアの周方向に所定の幅を有する検出対象領域と、一対のセンサにより検出されない領域であって検出対象領域と同じ周方向の幅を有する非検出対象領域とが、回転中心に対して点対称、かつ、周方向に交互に隣接するよう複数形成され、一対のセンサは、検出対象領域と非検出対象領域との境界の通過を検出する主センサと、ギアの回転中心に対する主センサの点対称位置から、所定の幅を有する検出対象領域の中心角の半分だけずらして配設されて、検出対象領域の有無を検出する副センサと、から構成されるので、主センサと副センサとのそれぞれによる検出対象領域の検出タイミングが互いに半周期だけずれることになり、主センサによって当該主センサがいずれの検出対象領域内又は非検出対象領域内にあるかを識別するとともに、副センサによって主センサがこの検出対象領域内又は非検出対象領域内における前半部分にいるか後半部分にいるかを識別して、各ギアつまり各感光体ドラムの回転位相を同期させることができる。したがって、スリット幅（検出対象領域の幅に相当）又は間隔（非検出対象領域の幅に相当）が最小の検出単位であった従来に比べ、感光体ドラムの回転位相に対する検出精度を２倍に向上させ、この向上分だけ色ずれを抑制させることができる。
また、主センサと副センサとのそれぞれによる検出対象領域の検出タイミングが互いに半周期だけずれることにより、ギアの検出対象領域と非検出対象領域との境界が主センサの位置で一旦停止した後、駆動モータの逆回転やギアのバックラッシュ等によって当該ギアが逆回転した場合に、主センサがこの逆回転を判別することができる。したがって、主センサがいずれの検出対象領域内又は非検出対象領域内にあるかについての誤認識を防止することができる。

請求項２に記載の発明によれば、複数の感光体ドラムにより色画像が転写されて、感光体ドラムの回転方向に沿った方向へ駆動される中間転写体を備え、複数の感光体ドラムは同一の周長に形成され、複数のギアのうち、中間転写体の駆動方向上流側の感光体ドラムに回転を伝達する上流側ギアにおける主センサは、中間転写体の駆動方向下流側の感光体ドラムに回転を伝達する下流側ギアにおける主センサよりも、角度θ＝（Ｓ−Ｌ）／Ｓ×３６０［°］だけ、上流側ギアの回転方向における遅れ方向へずらして配設されるので、上流側の感光体ドラムと下流側の感光体ドラムとにおいて、中間転写体の同一部分に対して転写を行う位相にそれぞれの主センサが配設される。したがって、上流側の感光体ドラムと下流側の感光体ドラムとにおいて、中間転写体の同一部分に対して転写を行う互いの位相を合わせるための補正の時間が不要となり、各感光体ドラムに対して行われる位相制御に要する時間を短縮することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。

以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、本発明に係る画像形成装置１の概略構成図である。
この画像形成装置１は、カラーページプリンタであり、特にタンデム方式のカラーページプリンタである。

この画像形成装置１においては、ベルト駆動ローラ１１、テンションローラ１２及び一次転写ローラ１３〜１６が、筐体を含む装置本体２に取り付けられている。ベルト駆動ローラ１１が装置本体２内の後ろ側（図示右側）に配設され、テンションローラ１２が装置本体２内の前側（図中の左側）に配設されている。一次転写ローラ１３〜１６はテンションローラ１２とベルト駆動ローラ１１との間において前側から順に配列されている。そして、無端状の転写ベルト１７がこれらローラ１１〜１６に張架されている。これらローラ１１〜１６は回転可能に設けられている。また、ベルト駆動ローラ１１には、転写ベルト１７を介して二次転写ローラ１８が圧接されている。

一次転写ローラ１３の下方には、感光体ユニット２１及び現像ユニット２２が設けられている。
感光体ユニット２１は、主に感光体ドラム２１１、クリーニングブレード２１２、及び帯電部２１３を備えており、装置本体２に対して着脱可能に構成されている。感光体ドラム２１１は、周面が感光体で形成されたドラム部材であり、転写ベルト１７の幅方向へその幅長さに亘って延在するとともに装置本体２に対し回転可能なように支持されている。クリーニングブレード２１２は、感光体ドラム２１１の周面に付着した残留トナーを当該感光体ドラム２１１から除去するものである。帯電部２１３は、感光体ドラム２１１の周面を帯電させるものである。
現像ユニット２２は、現像ローラ２２１を備え、感光体ユニット２１の前側に配設されている。この現像ユニット２２は、図示しないトナー庫から供給されるトナーを現像ローラ２２１によって感光体ドラム２１１の周面に付着させて潜像を現像するものである。

一次転写ローラ１４〜１６それぞれの下方にも、感光体ユニット２１及び現像ユニット２２が配設されている。但し、一次転写ローラ１３の下方に配設された現像ユニット２２にはイエロー（Ｙ）のトナーが、一次転写ローラ１４の下方に配設された現像ユニット２２にはマゼンタ（Ｍ）のトナーが、一次転写ローラ１５の下方に配設された現像ユニット２２にはシアン（Ｃ）のトナーが、一次転写ローラ１６の下方に配設された現像ユニット２２にはブラック（Ｋ）のトナーが、それぞれ供給されるようになっている。なお、以下の説明において、一次転写ローラ１３の下方に設けられたモジュール（感光体ユニット２１及び現像ユニット２２からなるもの）をイエロー画像形成部２０Ｙといい、一次転写ローラ１４の下方に設けられたモジュールをマゼンタ画像形成部２０Ｍといい、一次転写ローラ１５の下方に設けられたモジュールをシアン画像形成部２０Ｃといい、一次転写ローラ１６の下方に設けられたモジュールをブラック画像形成部２０Ｋという。また、各モジュールに含まれる感光体ドラム２１１についても、同様にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付して識別するものとする。なお、感光体ドラム２１１Ｙ，２１１Ｍ，２１１Ｃ，２１１Ｋは、全て同様に構成されており、したがって、同一の周長に形成されている。

これら画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの下方には、露光ユニット２３が設けられている。露光ユニット２３は、画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの各感光体ドラム２１１に対して、その周面に潜像を形成するものである。

ベルト駆動ローラ１１の下方には、互いに圧接された搬送ローラ３０，３１が装置本体２に取り付けられている。この搬送ローラ３０，３１は回転可能に設けられている。

装置本体２の内側であってその下部には、記録媒体である用紙Ｐを収容するカセット３４が装着されている。カセット３４は装置本体２に対してスライド可能に設けられ、更には着脱可能に設けられている。

カセット３４の上部であって搬送ローラ３０，３１の下方には、給紙ローラ３２，３３が装置本体２に取り付けられている。これら給紙ローラ３２，３３は回転可能に設けられている。これらのうち給紙ローラ３２は、駆動ローラであり、カセット３４が装置本体２に装着された場合に、積み重ねられた用紙Ｐのうち最上のものに接するように構成されている。そして、給紙ローラ３３は、給紙ローラ３２よりも小径の従動ローラであり、給紙ローラ３２が用紙Ｐと接している箇所よりも用紙Ｐの搬送方向下流側（図示右側）で給紙ローラ３２と圧接するよう配設されている。

装置本体２の内側であってベルト駆動ローラ１１の上方には、定着ユニット３５が装置本体２に取り付けられている。この定着ユニット３５は、ヒータを内蔵するとともに互いに圧接された定着ローラ３６，３７を備えている。これら定着ローラ３６，３７は回転可能に設けられている。

定着ユニット３５のやや上方の前方には、排紙ローラ４０，４１が装置本体２に取り付けられている。排紙ローラ４０，４１は互いに圧接され、回転可能に設けられている。そして、装置本体２の上面のうち排紙ローラ４０，４１の前側のテーパー部分が、排紙トレイ３となっている。

装置本体２の内側であってその前側部分には、ベルトクリーナー５０及び廃トナー受け５１が設けられている。ベルトクリーナー５０は、容器状の廃トナー受け５１の開口部に設けられるとともに、転写ベルト１７を挟持するようにテンションローラ１２と圧接されており、転写ベルト１７表面上に残留したトナーを廃トナー受け５１内へ掻き落とすようになっている。

次に、感光体ドラム２１１を駆動する駆動構成について、図２，３を参照して説明する。
図２は、感光体ドラム２１１を駆動する駆動構成の一部を示す図である。図３は、以下に説明するギア６０Ｋ，６０Ｃの側面図である。また、図２の図示する向きは、図１の図示する向きと同じであり、図３の図示する向きは、図１の図示する向きと左右が逆である。

この図に示すように、感光体ドラム２１１Ｋの一端側（図示奥側）には、ギア６０Ｋが継手（図示せず）によって当該感光体ドラム２１１Ｋと同軸に連結されて、Ｒ方向へ一体的に回転するようになっている。このギア６０Ｋは、図示しない第１の伝動機構を介して駆動モータ７３と連結されている（図４参照）。なお、図示は省略するが、駆動モータ７３の動力は、給紙ローラ３２、搬送ローラ３０，３１、ベルト駆動ローラ１１及び二次転写ローラ１８並びにブラック画像形成部２０Ｋの現像ローラ２２１に第１の伝導機構を介して伝達される。

ギア６０Ｋの側端面であって感光体ドラム２１１Ｋが連結されていない側の面には、図３に示すように、１１個のスリット６１が全周に亘って形成されている。また、この側端面には、ギア６０Ｋの回転中心に対してスリット６１の点対称位置に、当該スリット６１と同じ周方向の幅を有するとともに、スリットが形成されていないスリット無し領域６２が設けられている。これらスリット６１及びスリット無し領域６２は、周方向に交互に配設されている。１１個のスリット６１のうち１０個は、互いに周方向に等幅に形成されたスリット６１ａであり、残る１個は、スリット６１ａの２倍の周方向の幅を有するスリット６１ｂである。同様に、スリット無し領域６２のうち１０個は、互いに周方向に等幅に形成されたスリット無し領域６２ａであり、残る１個は、スリット無し領域６２ａの２倍の周方向幅を有するスリット無し領域６２ｂである。つまり、スリット６１ａとスリット無し領域６２ａとは、ギア６０Ｋの回転中心に対して点対称、かつ、周方向に等幅で交互に隣接するよう複数形成されている。したがって、スリット６１ａとスリット無し領域６２ａとは、周上を２４等分つまり中心角１５［°］（＝３６０°／２４）に相当する周方向の幅を有している。また、スリット６１ｂとスリット無し領域６２ｂとは同一の周方向の幅を有し、中心角３０［°］に相当する周方向の幅を有している。

なお、スリット６１ｂとスリット無し領域６２ｂとは、後述の主センサ７１Ｋに基準としての基準回転位相を検出させるためのものであり、例えば周方向の幅の狭い１つのスリットをスリット無し領域６２ａに設けるなどして、別の方法により基準回転位相を検出することとすれば、これらスリット６１ｂとスリット無し領域６２ｂとを配設せずに、スリット６１ａ及びスリット無し領域６２ａだけを、全周に亘って周方向に等幅で配設してもよい。
また、スリット６１ａの底面が本発明における検出対象領域に相当し、スリット無し領域６２ａが本発明における非検出対象領域に相当する。

ギア６０Ｋの側端面であって感光体ドラム２１１Ｋが連結されていない側の面の近傍には、スリット６１に対向するセンサ面を有する主センサ７１Ｋ及び副センサ７２Ｋが装置本体２に設けられている。これら主センサ７１Ｋ及び副センサ７２Ｋは、一対となってギア６０Ｋの回転位相を検出するものであり、それぞれスリット６１を検出して後述の制御部８０へ検出信号を出力する。
より詳しくは、主センサ７１Ｋは、幅の異なるスリット無し領域６２ｂの中心位相を基準回転位相として認識するとともに、スリット６１とスリット無し領域６２との境界の通過を検出する。この主センサにより、当該境界と、スリット６１ｂ及びスリット無し領域６２ｂの各中心位相とで区切られる２４個のスリット番地を識別することができる。このスリット番地は、図３のギア６０Ｋ外周に示した数字であり、基準回転位相を開始点として、ギア６０Ｋが回転したときに主センサ７１Ｋを通過する順番に０〜２３の数字を付したものである。
副センサ７２Ｋは、ギア６０Ｋの回転中心に対する主センサ７１Ｋの点対称位置からスリット６１ａの中心角の半分だけＲ方向にずらした位置、つまり主センサ７１Ｋから１８７．５［°］だけＲ方向へ回転した位置に配設されて、スリット６１の有無を検出する。そして、副センサ７２Ｋは、スリット６１を検出した場合にＬｏｗ信号を出力し、検出しない場合つまりスリット無し領域６２にある場合にＨｉｇｈ信号を出力する。

感光体ドラム２１１Ｙ，２１１Ｍ，２１１Ｃの一端側（図示奥側）には、図２に示すように、ギア６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃのそれぞれが継手（図示せず）によって当該感光体ドラム２１１Ｙ，２１１Ｍ，２１１Ｃと同軸に連結されて一体的に回転するようになっている。これらギア６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃは、図示しない第２の伝動機構を介して駆動モータ７４と連結されている（図４参照）。ギア６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃは１つの駆動モータ７４によって駆動されるので、互いの回転位相は同期されている。なお、図示は省略するが、駆動モータ７４の動力は、画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃの各現像ローラ２２１に第２の伝導機構を介して伝達される。

ギア６０Ｃの側端面であって感光体ドラム２１１Ｃが連結されていない側の面には、図３に示すように、スリット６１とスリット無し領域６２とが、ギア６０Ｋにおけるものと全く同様に形成されている。

ギア６０Ｃの側端面であって感光体ドラム２１１Ｃが連結されていない側の面の近傍には、スリット６１に対向するセンサ面を有する主センサ７１Ｃ及び副センサ７２Ｃが装置本体２に設けられている。これら主センサ７１Ｃ及び副センサ７２Ｃは、ギア６０Ｋにおける主センサ７１Ｋ及び副センサ７２Ｋと同様に構成されている。
但し、主センサ７１Ｃは、主センサ７１Ｋよりも、角度θ＝（Ｓ−Ｌ）／Ｓ×３６０［°］だけ、ギア６０Ｃの回転方向（Ｒ方向）における遅れ方向へずらして配設されている。ここで、Ｓは感光体ドラム２１１Ｃの周長であり、Ｌは感光体ドラム２１１Ｋと感光体ドラム２１１Ｃとの回転中心間の距離である。これにより、感光体ドラム２１１Ｃと感光体ドラム２１１Ｋとにおいて、転写ベルト１７の同一部分に対して転写を行う位相に主センサ７１Ｃ及び主センサ７１Ｋが配設される。

続いて、感光体ドラム２１１の回転位相を制御するための制御構成について、図４を参照して説明する。
図４は、感光体ドラム２１１の回転位相を制御するための制御構成を示すブロック図である。

この図に示すように、主センサ７１Ｋ，７１Ｃ及び副センサ７２Ｋ，７２Ｃからの検出信号は、装置本体２に設けられた制御部８０へ出力される。制御部８０は、主センサ７１Ｋ及び副センサ７２Ｋからの検出信号の組合せに基づいてギア６０Ｋの回転位相を算出するとともに、主センサ７１Ｃ及び副センサ７２Ｃからの検出信号の組合せに基づいてギア６０Ｃの回転位相を算出する。そして、制御部８０は、これら回転位相の差であるギア６０Ｋ，６０Ｃ相互間の回転位相差を算出し、当該算出された回転位相差に基づいて各ギア６０Ｋ，６０Ｃの回転位相を同期させるように駆動モータ７３又は駆動モータ７４を起動遅延制御する。このように制御された駆動モータ７３及び駆動モータ７４が、ギア６０Ｋと、ギア６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃとをそれぞれ回転させることにより、当該ギア６０Ｋ，６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃと連結された感光体ドラム２１１Ｋ，２１１Ｙ，２１１Ｍ，２１１Ｃは回転位相を同期されて回転される。

続いて、制御部８０がギア６０Ｋの回転位相を算出する際の動作について、図５，６を参照して説明する。
図５は、主センサ７１Ｋがスリット番地０〜１１にあるときの位相検出の状態を示す図であり、図６は、主センサ７１Ｋがスリット番地１２〜２３にあるときの位相検出の状態を示す図である。

ギア６０Ｋが回転され、主センサ７１Ｋ及び副センサ７２Ｋからの検出信号が制御部８０へ出力されると、制御部８０は、主センサ７１Ｋからの検出信号により当該主センサ７１Ｋがいずれのスリット番地０〜２３にあるかを識別するとともに、副センサ７２Ｋからの検出信号により主センサ７１Ｋがスリット番地内における前半部分にいるか後半部分にいるかを識別する。後者の副センサ７２Ｋからの検出信号による識別は、主センサ７１Ｋがスリット番地０〜１１にある場合と、スリット番地１２〜２３にある場合とで、それぞれ以下のように行われる。

主センサ７１Ｋがスリット番地０〜１１にある場合には、制御部８０は、表１に示すテーブルを用いて主センサ７１Ｋの位置を識別する。例えば、図５（ａ）に示すように、主センサ７１Ｋがスリット番地２にあって、副センサ７２Ｋがスリット無し領域６２にある場合には、スリット番地が偶数、かつ副センサ７２Ｋ信号がＨｉｇｈなので、主センサ７１Ｋの位置は、表１のテーブルから「Ｎ−」つまりスリット番地２の前半部分であると識別することができる。また、図５（ｂ）に示すように、主センサ７１Ｋがスリット番地２にあって、副センサ７２Ｋがスリット６１にある場合には、スリット番地が偶数、かつ副センサ７２Ｋ信号がＬｏｗなので、主センサ７１Ｋの位置は、表１のテーブルから「Ｎ＋」つまりスリット番地２の後半部分であると識別することができる。

主センサ７１Ｋがスリット番地１２〜２３にある場合には、制御部８０は、表２に示すテーブルを用いて主センサ７１Ｋの位置を識別する。例えば、図６（ａ）に示すように、主センサ７１Ｋがスリット番地１６にあって、副センサ７２Ｋがスリット６１にある場合には、スリット番地が偶数、かつ副センサ７２Ｋ信号がＬｏｗなので、主センサ７１Ｋの位置は、表２のテーブルから「Ｎ−」つまりスリット番地１６の前半部分であると識別することができる。また、図６（ｂ）に示すように、主センサ７１Ｋがスリット番地１６にあって、副センサ７２Ｋがスリット無し領域６２にある場合には、スリット番地が偶数、かつ副センサ７２Ｋ信号がＨｉｇｈなので、主センサ７１Ｋの位置は、表２のテーブルから「Ｎ＋」つまりスリット番地１６の後半部分であると識別することができる。

このように、主センサ７１Ｋと副センサ７２Ｋとのそれぞれによるスリット６１の検出タイミングが互いに半周期だけずれることにより、主センサ７１Ｋによって当該主センサ７１Ｋがいずれのスリット番地にあるかを識別するとともに、副センサ７２Ｋによって主センサ７１Ｋがこのスリット番地内における前半部分にいるか後半部分にいるかを識別することができる。
つまり、このときのギア６０Ｋの最大の位相ずれ角（検出誤差）は７．５［°］である。位相ずれ角が７．５［°］であると、図７に示すように、例えば位相ずれ角が６０［°］のときに比べ、最大の色ずれ量が１５％程度まで低減する。

更に、主センサ７１Ｋと副センサ７２Ｋとのそれぞれによるスリット６１の検出タイミングが互いに半周期だけずれることにより、例えば、ギア６０Ｋのスリット６１とスリット無し領域６２との境界が主センサ７１Ｋの位置で一旦停止した後、駆動モータ７３の逆回転やギア６０Ｋのバックラッシュ等によって当該ギア６０Ｋが逆回転した場合に、主センサ７１Ｋがこの逆回転を判別することができる。

また、制御部８０によるギア６０Ｃの回転位相の算出は、主センサ７１Ｃ及び副センサ７２Ｃからの検出信号に基づいて、上記と同様に行われる。

続いて、画像形成装置１が用紙Ｐに画像を形成する際の動作について説明する。
まず、駆動モータ７３が作動することにより、給紙ローラ３２、搬送ローラ３０，３１、ベルト駆動ローラ１１及び二次転写ローラ１８並びにブラック画像形成部２０Ｋの感光体ドラム２１１Ｋ、現像ローラ２２１が回転される。また、同時に駆動モータ７４が作動し、画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃの感光体ドラム２１１Ｙ，２１１Ｍ，２１１Ｃ、及び各現像ローラ２２１が回転される。

この際、制御部８０は、ギア６０Ｋ及びギア６０Ｃの回転位相を算出して、これらギア６０Ｋ及びギア６０Ｃつまり感光体ドラム２１１Ｋ及び感光体ドラム２１１Ｃの回転位相が同期するよう駆動モータ７３又は駆動モータ７４を起動遅延制御する。

給紙ローラ３２が回転されることで、カセット３４内の用紙Ｐが搬送ローラ３０，３１の間に搬送され、その用紙Ｐが搬送ローラ３０，３１によって転写ベルト１７と二次転写ローラ１８との間に搬送される。

一方、ベルト駆動ローラ１１が回転されることで、転写ベルト１７が周回する。転写ベルト１７が周回しているときに、ブラック画像形成部２０Ｋにおいては、感光体ドラム２１１Ｋが回転し、帯電部２１３によって感光体ドラム２１１Ｋの周面が帯電され、露光ユニット２３によって感光体ドラム２１１Ｋの周面が露光されることで感光体ドラム２１１Ｋの周面が部分的に除電され、これにより感光体ドラム２１１Ｋの周面に潜像が形成される。また、現像ローラ２２１が回転することで、現像ローラ２２１の周面に付着したトナーが感光体ドラム２１１Ｋの周面に付着し、潜像が黒色の像として現像される。感光体ドラム２１１Ｋの周面に現像された黒色像が転写ベルト１７に転写される。

同様に、イエロー画像形成部２０Ｙによってイエローの像が転写ベルト１７に転写され、マゼンタ画像形成部２０Ｍによってマゼンタの像が転写ベルト１７に転写され、シアン画像形成部２０Ｃによってシアンの像が転写ベルト１７に転写される。

こうして、転写ベルト１７にフルカラーの鏡像が転写される。そして、転写ベルト１７と用紙Ｐがベルト駆動ローラ１１と二次転写ローラ１８の間を通過すると、転写ベルト１７の像が用紙Ｐに転写される。

像の転写された用紙Ｐが定着ユニット３５へ搬送され、用紙Ｐが定着ローラ３６，３７の間を通過する。その際に、用紙Ｐが定着ローラ３６，３７によって加熱され、用紙Ｐに付着したトナーが用紙Ｐに定着される。その用紙Ｐが排紙ローラ４０，４１の間に搬送されて、排紙ローラ４０，４１によって排紙トレイ３の上に排出される。

以上のように、本実施の形態における画像形成装置１によれば、主センサ７１Ｋによって当該主センサ７１Ｋがいずれのスリット番地にあるかを識別するとともに、副センサ７２Ｋによって主センサ７１Ｋがこのスリット番地内における前半部分にいるか後半部分にいるかを識別して、各ギア６０Ｋ，６０Ｃつまり各感光体ドラム２１１Ｋ，２１１Ｃの回転位相を同期させることができるので、スリット幅又は間隔が最小の検出単位であった従来に比べ、感光体ドラム２１１Ｋ，２１１Ｃの回転位相に対する検出精度を２倍に向上させ、この向上分だけ色ずれを抑制させることができる。

また、ギア６０Ｋのスリット６１とスリット無し領域６２との境界が主センサ７１Ｋの位置で一旦停止した後、駆動モータ７３の逆回転やギア６０Ｋのバックラッシュ等によって当該ギア６０Ｋが逆回転した場合に、主センサ７１Ｋがこの逆回転を判別することができるので、主センサ７１Ｋがいずれのスリット番地内にあるかについての誤認識を防止することができる。

また、感光体ドラム２１１Ｃと感光体ドラム２１１Ｋとにおいて、転写ベルト１７の同一部分に対して転写を行う位相に主センサ７１Ｃ及び主センサ７１Ｋが配設されるので、感光体ドラム２１１Ｃと感光体ドラム２１１Ｋとにおいて、中間転写体の同一部分に対して転写を行う互いの位相を合わせるための補正の時間が不要となり、各感光体ドラム２１１Ｃ，２１１Ｋに対して行われる位相制御に要する時間を短縮することができる。

なお、上記実施の形態においては、副センサ７２Ｋは、ギア６０Ｋの回転中心に対する主センサ７１Ｋの点対称位置からスリット６１ａの中心角の半分だけＲ方向とは逆方向にずらした位置、つまり主センサ７１Ｋから１７２．５［°］だけＲ方向へ回転した位置に配設されてもよい。但し、この場合には、ギア６０Ｋの回転位相を検出するための表１及び表２のテーブルを適宜修正する必要がある。

また、主センサ７１Ｃは、主センサ７１Ｋよりも、角度θ＝（Ｓ−Ｌ）／Ｓ×３６０［°］だけ、ギア６０Ｃの回転方向（Ｒ方向）における遅れ方向へずらして配設されていればよく、例えば、感光体ドラム２１１Ｋ，２１１Ｃ間の距離Ｌと感光体ドラム２１１Ｃの周長Ｓとが等しい場合には、図８に示すように、主センサ７１Ｃと主センサ７１Ｋとを同位相に配置すればよい。

また、画像形成装置１は、プリンターに限定されず、コピーやファクシミリ、又はこれらの複合機であってもよい。

また、その他の点においても、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、適宜変更可能であるのは勿論である。

画像形成装置の概略構成図である。 感光体ドラムを駆動する駆動構成の一部を示す図である。 隣接する２つのギアの側面図である。 感光体ドラムの回転位相を制御するための制御構成を示すブロック図である。 主センサがスリット番地０〜１１にあるときの位相検出の状態の（ａ）一例を示す図であって、（ｂ）別例を示す図である。 主センサがスリット番地１２〜２３にあるときの位相検出の状態の（ａ）一例を示す図であって、（ｂ）別例を示す図である。 ギヤの回転角に対する色ずれ量の変化を示す図である。 センサ配置が同一である隣接する２つのギアの側面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１７ 転写ベルト（中間転写体）
６０Ｋ，６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ ギア
６１ａ スリット（検出対象領域）
６２ａ スリット無し領域（非検出対象領域）
７１Ｋ，７１Ｃ 主センサ
７２Ｋ，７２Ｃ 副センサ
７３，７４ 駆動モータ
８０ 制御部
２１１Ｋ，２１１Ｙ，２１１Ｍ，２１１Ｃ 感光体ドラム

Claims (2)

1. 複数色に対応する複数の感光体ドラムのそれぞれに色画像を形成し、当該色画像を重ね合わせて多色画像を形成する画像形成装置であって、
   複数の駆動モータと、
   前記感光体ドラムに前記駆動モータの回転を伝達する複数のギアと、
   前記ギアの側端面において当該ギアの回転位相を検出して検出信号を出力する一対のセンサと、
   前記一対のセンサから出力される検出信号の組合せに基づいて前記ギア相互間の回転位相差を算出し、当該算出された回転位相差に基づいて前記各ギアの回転位相を同期させるように前記駆動モータを制御する制御部と、
   を備え、
   前記ギアの側端面には、
   前記一対のセンサにより検出される領域であって前記ギアの周方向に所定の幅を有する検出対象領域と、前記一対のセンサにより検出されない領域であって前記検出対象領域と同じ前記周方向の幅を有する非検出対象領域とが、回転中心に対して点対称、かつ、周方向に交互に隣接するよう複数形成され、
   前記一対のセンサは、
   前記検出対象領域と前記非検出対象領域との境界の通過を検出する主センサと、
   前記ギアの回転中心に対する前記主センサの点対称位置から、前記所定の幅を有する前記検出対象領域の中心角の半分だけずらして配設されて、前記検出対象領域の有無を検出する副センサと、から構成される
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記複数の感光体ドラムにより色画像が転写されて、前記感光体ドラムの回転方向に沿った方向へ駆動される中間転写体を備え、
   前記複数の感光体ドラムは同一の周長に形成され、
   前記複数のギアのうち、前記中間転写体の駆動方向上流側の前記感光体ドラムに回転を伝達する上流側ギアにおける前記主センサは、前記中間転写体の駆動方向下流側の前記感光体ドラムに回転を伝達する下流側ギアにおける前記主センサよりも、以下の式を満たす角度θだけ、前記上流側ギアの回転方向における遅れ方向へずらして配設されることを特徴とする画像形成装置。
   θ＝（Ｓ−Ｌ）／Ｓ×３６０ ［°］
   （但し、
   Ｓ：前記感光体ドラムの周長、
   Ｌ：前記上流側感光体ドラムと前記下流側感光体ドラムとの回転中心間の距離）

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