JPH1130893A - タンデム型画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体を最終段歯車と一体として交換するこ
とに適した機構で、さらに最終段歯車の偏心方向を常に
所定位置に保つことのできるようしたタンデム型の画像
形成装置を提供する。 【解決手段】 被駆動歯車を偏心方向を所定の関係とし
てそれぞれの回転軸に取着した複数の感光体を、歯車伝
達機構を通じて駆動装置により回転駆動させるタンデム
型画像形成装置において、偏心方向制御手段により、噛
合切替手段の一つが一部の被駆動歯車を噛み合い解除状
態から噛み合い状態へ切り替える際に、偏心方向取得手
段が取得した偏心方向に基づいて当該一部の被駆動歯車
と、これ以外の被駆動歯車の偏心方向が前記所定の関係
となるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送路方向に沿っ
て複数の色ごとに設けられた感光体ユニットによって搬
送路上の記録シートに各色ごとの画像を多段転写してカ
ラー画像を形成するタンデム型画像形成装置に関し、特
に、モノクロとカラーの画像形成の切り替えが可能なタ
ンデム型画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】タンデム型の複写機において複数の感光
体を歯車伝達機構を用いて回転駆動させる場合、歯車の
偏心があると伝達される回転速度が変動して、感光体の
周速を一定に保つことができない。特に、感光体の回転
軸に直接取り着けられる最終段の歯車の偏心による感光
体の周速の変動の影響は大きく、画像上の色ずれ等の問
題がこの最終段歯車の偏心により引き起こされる。そこ
で、例えば特開昭６１−１５６１５８号公報において示
されているように、感光体回転軸に取り着ける各最終段
歯車を各感光体の記録シートの同一位置に転写を行う際
の周速が一致するように各最終段歯車の偏心方向を所定
の関係をもって取り着ける方法が採られている。これに
より、たとえ最終段歯車に偏心が生じている場合でも、
画像の色ずれを押さえることが可能となる。

【０００３】このように、最終段歯車の偏心方向を所定
関係に調整して取り着ける複写機においては、消耗品で
ある感光体を交替するための構造として、この最終段歯
車の偏心方向の所定の関係を保つべく、一般的に本体に
最終段歯車を残した状態で感光体を着脱できるようにし
ている。例えば、最終段歯車を取り着けた軸先端と、感
光体軸先端を互いに係合爪等によって連結する駆動連結
手段により、感光体を着脱可能することが行われてい
る。しかし、このように駆動連結手段により感光体を着
脱可能とする構成では、連結部分のがたつきにより回転
むらが生じるという問題がある。

【０００４】一方、タンデム型の複写機においては、モ
ノクロ画像による複写とカラー画像による複写の２つの
モードを選択的に切り替えることができるものが提供さ
れつつあるが、このようなモード切替を行うタンデム型
の複写機においては、モノクロ画像モードで複写を行う
際には、カラー側の画像形成ユニットの消耗を避けるた
め回転を停止させることが行われる。従って、このよう
なモード切替が可能なタンデム型の複写機においては、
モノクロ画像モードを作動させると、黒色用の感光体と
他の色用の感光体の最終段歯車の偏心方向がずれるた
め、このずれを調整する構成を設ける必要がある。

【０００５】

【発明の解決しようする課題】つまり、モノクロ／カラ
ーのモード切替が可能なタンデム型の複写機において
は、最終段歯車の偏心方向の関係はモノクロ画像形成時
にずれるので、偏心方向のずれを考慮して本体に最終段
歯車を残した状態で感光体を着脱するような構成を採用
する必要はない。むしろ、上述したようながたつきを防
ぐためには、感光体軸に最終段歯車を固定したものを着
脱自在として交換する方がよいと考えられる。

【０００６】このように最終段歯車を感光体軸に固定し
たまま交換する場合、特に、ウォームを駆動源により駆
動させて、最終段歯車をウォームホイールとして感光体
に駆動力を伝達する構成を採る場合、最終段歯車とこれ
に係合する歯車との噛み合いを解除した状態で、感光体
を交換できるようにすることが望ましい。ところで、最
終段歯車と、これに係合する歯車との噛み合いを解除す
ることは、感光体の交換に資するだけでなく、上述した
モノクロ切替が可能なタンデム型の複写機において黒以
外の色用の感光体の駆動源からの接続と切断の切替や、
黒色用の感光体と他の色用の感光体の最終段歯車の偏心
方向の調節にも役立つと考えられる。従って、最終段歯
車と、これに係合する歯車との噛み合いを解除する構成
によって、これらの動作を総合的に達成できるようにす
ることが合理的である。

【０００７】例えば、特開平５−３４１５８６号公報に
はウォームとウォームホイールとにより感光体に駆動を
伝達する機構において、最終段のウォームホイールとウ
ォームとの噛み合いを解除して、かつ、保守点検時等に
各最終段のウォームホイールの偏心方向を保つことがで
きる構成が示されている。しかし、ここに示されている
構成は、ウォーム軸の移動によって、全ての最終段のウ
ォームホイールとウォームの係合が解除されるので、こ
の構成では黒以外の色用の感光体の駆動源からの接続と
切断の切替や、黒色用の感光体と他の色用の感光体の最
終段歯車の偏心方向の調節を行うことができない。

【０００８】本発明は、以上のことを鑑み、感光体を最
終段歯車と一体として交換することに適した機構で、さ
らに最終段歯車の偏心方向を常に所定の関係に保つこと
のできるようしたタンデム型の画像形成装置を提供する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は被駆動歯車を偏心方向を所定の関係として
それぞれの回転軸に取着した複数の感光体を、歯車伝達
機構を通じて駆動装置により回転駆動させるタンデム型
画像形成装置において、一部の被駆動歯車と、当該被駆
動歯車に噛み合う駆動歯車とを相対的に移動させること
により、前記一部の被駆動歯車の噛み合い状態と噛み合
い解除状態との切り替えを行う一以上の噛合切替手段
と、前記一部の被駆動歯車の噛み合い解除状態時におけ
る当該一部の被駆動歯車の偏心方向と、これ以外の被駆
動歯車の偏心方向とを取得する偏心方向取得手段と、前
記噛合切替手段の一つが一部の被駆動歯車を噛み合い解
除状態から噛み合い状態へ切り替える際に、前記偏心方
向取得手段が取得した偏心方向に基づいて当該一部の被
駆動歯車と、これ以外の被駆動歯車の偏心方向が前記所
定の関係となるように制御する偏心方向制御手段とを設
けたものである。

【００１０】なお、偏心方向取得手段の取得する偏心方
向は、偏心方向そのものだけでなく、偏心方向と特定の
関係をもつ所定の方向を取得することで間接的に偏心方
向を取得するものも含む。また、偏心方向取得手段は直
接に当該偏心方向を検知する場合のみならず、関連する
数値等を検知して演算して取得するもの、停止時の偏心
方向を記憶して取得するもの、特定の偏心方向に停止す
ることがわかっている場合に当該偏心方向を予め記憶し
ている記憶領域から取得するもの等を含む。

【００１１】さらに、上記タンデム型画像形成装置にお
いて前記噛合切替手段を、２以上の被駆動歯車群ごとに
独立して設ける場合は、前記偏心方向制御手段が、さら
に、前記噛合切替手段が一部の被駆動歯車を噛み合い状
態から噛み合い解除状態へと切り替える際に、当該一部
の被駆動歯車の偏心方向をすでに噛み合い解除状態とな
っている被駆動歯車の偏心方向に対して前記所定の関係
となるように制御をするようにすることが望ましい。

【００１２】それから、前記噛合切替手段が、前記駆動
歯車に対して、前記被駆動歯車を移動させることによ
り、前記被駆動歯車の噛み合い状態と噛み合い解除状態
との切替を行うようにすることができる。さらに、前記
噛合切替手段が、前記被駆動歯車を前記駆動歯車の回転
軸直交方向に移動させることが好適である。

【００１３】また、前記噛合切替手段を、全ての被駆動
歯車に対して独立に設けたり、前記複数の感光体が、黒
色用の感光体と黒色以外の色用の感光体群とよりなる場
合は、前記噛合切替手段を黒色以外の色用の感光体群の
被駆動歯車に設けると効果的である。そして、前記複数
の被駆動歯車の各被駆動歯車の偏心方向に対する所定の
位置に印を設けると特に製造時に効果がある。

【００１４】また、少なくとも一つの前記噛合切替手段
が複数の被駆動歯車に対して設け、当該複数の被駆動歯
車を偏心方向を前記所定の関係として回転軸に取着した
感光体群を一体の着脱可能なカートリッジとして形成す
ることもできる。前記偏心方向制御手段は、前記一部の
被駆動歯車以外の被駆動歯車の駆動回転中に、前記一部
の被駆動歯車を噛み合い解除状態から噛み合い状態へ切
り替えるように前記噛合切替手段を制御することができ
る。

【００１５】さらに、前記偏心方向制御手段は、前記噛
合切替手段が前記一部の被駆動歯車を噛み合い解除状態
から噛み合い状態へ切り替える前に、前記一部の被駆動
歯車以外の被駆動歯車の偏心方向と前記一部の被駆動歯
車の偏心方向とが前記所定の関係となるように、前記駆
動手段を駆動させた後停止させ、それから、前記一部の
被駆動歯車を噛み合い状態へ切り替えるように前記噛合
切替手段を制御するようにすることも可能である。

【００１６】そして、前記噛合制御手段は、前記噛合切
替手段が前記一部の被駆動歯車を噛み合い状態から噛み
合い解除状態へと切り替える前に、当該一部の被駆動歯
車以外の被駆動歯車の偏心方向を特定の方向としてから
噛み合い解除状態とし、前記噛合切替手段が前記一部の
被駆動歯車を噛み合い解除状態から噛み合い状態へ切り
替える前に、前記一部の被駆動歯車以外の被駆動歯車の
偏心方向を前記特定の方向となるように、前記駆動手段
を駆動させた後停止させ、それから、前記一部の被駆動
歯車を噛み合い状態へ切り替えるように前記噛合切替手
段を制御するようにしてもよい。

【００１７】それから、前記各被駆動歯車に噛み合う駆
動歯車に常に同一の回転運動を行わせるようにして、前
記偏心方向取得手段を、一部の被駆動歯車以外の歯車の
偏心方向のみを検知する偏心方向検知手段と、当該一部
の被駆動歯車を噛み合い状態から噛み合い解除状態への
切替を行ったときの前記偏心方向検知手段による検知結
果を記録する解除偏心方向記録手段とにより構成すると
好適である。

【００１８】また、前記噛合切替手段は、当該噛合切替
手段が設けらた被駆動歯車に対応する駆動歯車が停止中
にのみ、噛み合い状態と噛み合い解除状態との切替を行
うようにすることが望ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図を参照しながら本発明の
実施の形態について説明する。 （実施の形態１）図１に、実施の形態１に係るタンデム
型のデジタルフルカラー複写機（以下、単に「複写機」
という。）の概略構成図を示す。なお、ここでは複写機
を例に挙げているが、プリンターやＦＡＸ等の画像形成
装置に応用することも可能である。

【００２０】この複写機は、筺体１０の右側壁１１に挿
抜自在にセットされた給紙カセット１２から、筺体左側
壁１３に外方へ突出姿勢で取着された排紙トレー１４に
至るまでの筺体下部空間に水平に搬送ベルト３１が架設
され、この搬送ベルト３１上にベルト長手方向に沿って
作像ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋが列設さ
れている。そして、搬送ベルト３１によって記録シート
Ｓを搬送しつつ各作像ユニットによって記録シートＳ上
に各色成分のトナー画像を転写し、各色の重ね合わせに
よりカラー画像を形成する。

【００２１】筺体１０の上部にはイメージリーダ部１５
が配されており、ここで光学的に読み取った原稿画像は
画像処理部１６にて所要の画像処理がなされ、Ｙ（イエ
ロー），Ｍ（マゼンダ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラッ
ク）の各色成分に分解されて、前記作像ユニット４０Ｙ
〜４０Ｋの上部に配された光ユニット１７Ｙ〜１７Ｋの
レーザダイオード１８Ｙ〜１８Ｋを各色成分信号に基づ
き光変調駆動する。光変調されたレーザ光はポリゴンミ
ラー１９Ｙ〜１９Ｋにて主走査方向へスキャンされつつ
対応する色成分の作像ユニット４０Ｙ〜４０Ｋに導入さ
れる。作像ユニット４０Ｙ〜４０Ｋは感光体ドラム４１
Ｙ〜４１Ｋを中心としてその周囲に帯電チャージャ、現
像機等を配し、光変調されたレーザ光で、矢印ｃの方向
に回動する感光体ドラムを露光しつつ、露光によって形
成される静電潜像を、現像機でトナーとして顕像化す
る。尚、各ユニットの現像機は、光ユニット１７Ｙ〜１
７Ｋの光変調色成分に対応して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナ
ーを現像剤として感光体ドラムに供給する。

【００２２】各作像ユニット４０Ｙ〜４０Ｋの感光体ド
ラム直下位置には搬送ベルトを介して転写チャージャ２
０Ｙ〜２０Ｋが配されており、感光体ドラム表面のトナ
ー画像を搬送ベルト３１上の記録シートＳに転写するよ
うにしてある。なお、ここでは感光体ドラム４１Ｙ〜４
１Ｋの間隔は、感光体ドラムの周長に一致するように設
定してある。この作用については後に説明する。そし
て、画像の転写された記録シートＳは搬送ベルト３１に
より定着ローラの位置まで搬送され、画像の定着が行わ
れた後、排紙トレイへ排出される。

【００２３】また、上記作像ユニット４０Ｙ〜４０Ｃ
は、一体のカートリッジ４００ａとして形成され、ま
た、作像ユニット４０Ｋはこれとは別のカートリッジ４
００ｂとして形成されている。このカートリッジ４００
ａ、４００ｂは図２の斜視図に示すように複写機前面か
ら抜き差しが可能である。また、各カートリッジ４００
ａ、４００ｂは本体に差し込むと本体に、後述するよう
に上下動のみを行うことができる状態にしっかりと固定
される。さらに、各作像ユニット４０Ｙ〜４０Ｋの感光
体４１Ｙ〜４１Ｋはカートリッジ内の軸受けにより軸支
され、後述するウォームホイールが、図に表れるカート
リッジ正面とは反対のカートリッジ背面から突出する各
感光体４１Ｙ〜４１Ｋの回転軸に取り着けられている
（図４参照）。

【００２４】また、図２に表れているように複写機の上
面前方には操作パネル１０１が設置されている。操作パ
ネル１０１は、複写の開始を指示するためのスタートキ
ーや複写枚数設定用のテンキーおよび各種モード等を選
択したり複写機の状態を表すための表示部を兼ねた液晶
タッチパネル等により構成される。そして、この複写機
においては、この操作パネル１０１からの操作に基づい
て、白黒の画像を形成するためのモノクロモードとフル
カラー画像を形成するためのカラーモードの切り替えが
可能である。なお、モノクロモード時では黒画像形成用
の作像ユニット４０Ｋのみが作動し、カラーモード時に
は、全ての作像ユニット４０Ｙ〜４０Ｋが作動する。こ
の切り替えの機構および動作については後に詳述する。

【００２５】次に、感光体ドラム４１Ｙ〜４１Ｋの駆動
機構について説明する。図３（ａ）（ｂ）に、感光体ド
ラム４１Ｙ〜４１Ｋの駆動機構の概略構成を示す。図に
示すように、感光体ドラム４１Ｙ〜４１Ｋの回動軸４１
Ｙs 〜４１Ｋs の前端部側に、ウォームホイール４３Ｙ
〜４３Ｋが取り着けられている。また、搬送ベルト３１
の張架方向（即ち、記録シートの搬送方向）と平行して
ステッピングモータ５４に連結したウォーム軸５０が軸
受け５１、５１、・・・に支持されて架設されており、
ウォーム軸５０には、前記ウォームホイール４３Ｙ〜４
３Ｋと噛み合うウォームギア４２Ｙ〜４２Ｋが設けられ
ている。

【００２６】各ウォームギア４２Ｙ〜４２Ｋは、ステッ
ピングモータ５４の駆動によりウォーム軸５０が矢印ｄ
方向に回動されたときに、各ウォームホイール４３Ｙ〜
４３Ｋがそれぞれ矢印ｆの方向に回動されるように設定
されている。各ウォームギア４２Ｙ〜４２Ｋとウォーム
ホイール４３Ｙ〜４３Ｋの減速比は、各感光体ドラム４
１Ｙ〜４１Ｋの周速と搬送ベルト３１の走行速度とが等
しくなるように、各感光体ドラム４１Ｙ〜４１Ｋの径の
大きさ、搬送ベルト３１の走行速度や厚み等を考慮して
決定される。また、ウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｋ
は、騒音を防止するとともに経済性を向上させるの観点
から合成樹脂成形品を使用している。

【００２７】そして、黒用の作像ユニット４０Ｋ以外の
作像ユニット４０Ｙ〜４０Ｃに取り着けられるウォーム
ホイール４３Ｙ〜４３Ｃには、ウォームギア４２Ｙ〜４
２Ｃとの噛み合い状態と噛み合い解除状態の切り替えを
行う噛合切替機構６０が設けてある。噛合切替機構６０
は図示しないモータにより回転駆動するカム６０ａによ
り、ウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃが一体として取り
着けられているカートリッジ４００ａを押し下げること
によって、図３（ａ）に示すようにウォームホイール４
３Ｙ〜４３Ｃとウォームギア４２Ｙ〜４２Ｃを噛み合い
状態とする。そして、カム６０ａの押し下げを解除する
ことによって、押上げバネ６０ｂによりカートリッジ４
００ａを押し上げ、図３（ｂ）に示すようにウォームホ
イール４３Ｙ〜４３Ｃとウォームギア４２Ｙ〜４２Ｃを
噛み合い解除状態状態とする。

【００２８】また、上記この噛み合い状態においてはカ
ートリッジ４００ａは完全に本体に固定されて動くこと
はない。図４にカートリッジ４００ａが押し下げられた
ときの感光体の状態を表す拡大斜視図を示す。ここでは
感光体４１Ｙが一例として示してある。この図は図２に
表れるカートリッジ正面とは反対面側からみた図であ
る。図に示すようにカートリッジが押し下げられた状態
においては、感光体４１の軸受け４１Ｙb、４１Ｙbは、
本体の軸受けブロック９０Ｙに係合して確実に固定され
るようになっている。

【００２９】この噛合切替機構６０により上述した操作
パネル１０１からフルカラーモードの設定が行われる
と、図３（ａ）に示すようにウォームホイール４３Ｙ〜
４３Ｃとウォームギア４２Ｙ〜４２Ｃが噛み合い状態と
なり、全ての作像ユニット４０Ｙ〜４０Ｋが作動するよ
うになる。一方、操作パネル１０１からモノクロモード
の設定が行われると、図３（ｂ）に示すようにウォーム
ホイール４３Ｙ〜４３Ｃとウォームギア４２Ｙ〜４２Ｃ
が噛み合い解除状態となり、イエロー用、マゼンダ用、
シアン用の作像ユニット４０Ｙ〜４０Ｃは作動できなく
なり、黒用の作像ユニット４０Ｋのみが作動することに
なる。なお、ここでは噛合切替機構６０においてカム機
構によりカートリッジ４００ａを上下動させるような構
成としているが、これはカム機構でなく、クランク機構
やボールねじ等の公知の昇降機構を採用することが可能
である。

【００３０】さらに、作像ユニット４０Ｙ〜４０Ｃが形
成されたカートリッジ４００ａは、図３（ｂ）のように
噛み合いが解除された状態で、図２に示すように、複写
機前面から引く抜いたり、押し入れたりすることで取り
着けられ、また、はずされる。なお、作像ユニット４０
Ｋが形成されたカートリッジ４００ｂは通常は押下バネ
７０によって常にウォームホイール４３Ｋとウォームギ
ア４２Ｋとが噛み合うように押し下げられている。そこ
で、このカートリッジ４００ｂを交換する際には、この
押下バネ７０の押し下げを解除して、図示しない押上げ
バネでやはりカートリッジ４００ｂを押し上げてウォー
ムホイール４３Ｋとウォームギア４２Ｋの噛み合いを解
除させてから交換を行うようにしている。

【００３１】ところで、感光体軸４１Ｙs〜４１Ｋｓに
直接取り着けられるウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｋは
偏心していると、感光体の周速が１回転を１周期として
変動を生じてしまう。この偏心の影響を防ぐために、こ
こでは、感光体ドラムに取り着けられている各ウォーム
ホイールの偏心方向を所定の関係となるようにしてあ
る。即ち、上述したように、感光体間の間隔は感光体の
周長と一致するようにしているので、ウォームホイール
の偏心方向を一致させることで、記録シートの同一の位
置に転写をする各感光体の周速をほぼ一致するようにさ
せることができる。この偏心方向は、感光体の周長や感
光体の間隔が変わればそれに応じて、記録シートの同一
の位置に転写をする各感光体の周速がほぼ一致するよう
な関係をもって各感光体軸に取り着ければよい。

【００３２】また、上述したように作像ユニット４０Ｙ
〜４０Ｃは一体のカートリッジ４００ａとして形成さ
れ、作像ユニット４０Ｋはこれとは別のカートリッジ４
００ｂとして形成されている。従って、作像ユニット４
０Ｙ〜４０Ｃに取り着けられるウォームホイール４３Ｙ
〜４３Ｃは一体として回転するので、これらの偏心方向
は製造時等に調整しておけばよい。一方、これらのウォ
ームホイール４３Ｙ〜４３Ｃの偏心方向と、作像ユニッ
ト４０Ｋに取り着けられるウォームホイール４３Ｋとの
偏心方向は、製造時および交換時に調整することは困難
であるので、ウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃの偏心方
向と、ウォームホイール４３Ｋの偏心方向の調整は後述
するように複写機の制御によって行うようにしている。

【００３３】それから、ここではウォームホイールを合
成樹脂成形品としているので、同一の金型から得られる
ウォームホイールの偏心状態はほぼ同じと考えられる。
そこで、ウォームホイールの金型によって、ウォームホ
イールの形状の一部として、平面部分に穴状のマーク４
４Ｙ〜４４Ｋ（以下、単に「マーク」という。）を形成
するようにしておき、このマークを目安に各マークが同
一方向を向くように各ウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｋ
を感光体軸４１Ｙs〜４１Ｋsに取り着けるようにする。
こうすることにより、製造時にウォームホイール４３Ｙ
〜４３Ｃ、さらに製造時にウォームホイール４３Ｋの偏
心位置も合わせる場合は、これも含めて、偏心方向を容
易に調整することができる。

【００３４】さらに、このマークを利用してウォームホ
イール４３Ｋおよびウォームホイール４３Ｃには、それ
ぞれフォトカプラ４５Ｋ、４５Ｃを設けてあり、各ウォ
ームホイールの回転状態を検知できるようにしてある。
つまり、フォトカプラ４５Ｋ、４５Ｃは、上記ウォーム
ホイール４３Ｋ、４３Ｃを挟んで対向配置された発光素
子と受光素子により、回転する穴状のマーク４４Ｋ、４
４Ｃを検出して、後述する制御部１００に信号を出力す
る。この信号とステッピングモータ５４の駆動パルス数
により、ウォームホイールの回転状態を知ることができ
る。

【００３５】この回転状態の検知の手順を図５にフロー
チャートで示す。まず、最初はカウンタの値をリセット
し”０”にしておく（Ｓ１１）。それから、フォトカプ
ラがマークを検出するまで、ステッピングモータ５４へ
駆動パルスが入力されるごとにカウンタをインクリメン
トしていく（Ｓ１４、Ｓ１５）。フォトカプラがマーク
を検出するとカウンタをリセットし（Ｓ１２、Ｓ１
３）、再び、１からカウンタをインクリメントしてい
く。即ち、カウンタの値はマーク位置からウォームホイ
ールが何パルス分回転したかを表す（以下このマーク位
置からのパルス数により表される回転角を「回転位相
角」という）。この処理は後述する制御部１００により
他の処理に関わらず独立に行われる。

【００３６】なお、ここでは駆動パルスをカウントする
ことによって回転各を得るようにしているが、これは駆
動パルスに限られず、モータの回転速度と時間とから角
度を算出するようにしてもよく、さらに、別途ロータリ
ーエンコーダの角度検知センサをウォームホイールに設
けるようにしてもよい。また、作像ユニット４０Ｙ〜４
０Ｃは一体のカートリッジ４００ａで形成してあり、こ
れらに連結するウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃは常に
同じ回転をするので、フォトカプラ４５Ｃにより、ウォ
ームホイール４３Ｃの回転位相角みならずウォームホイ
ール４３Ｙ、４３Ｍの回転位相角を知ることができる。
さらには、全てのウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｋの偏
心方向が一致し、全てのウォームホイール４３Ｙ〜４３
Ｋがウォームギア４２Ｙ〜４２Ｋに係合しているなら
ば、フォトカプラ４５Ｋ又は４５Ｃのいずれかのみで、
全てのウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｋの回転位相角を
知ることができる。また、フォトカプラ４５Ｃと４５Ｋ
は互いにウォームホイール４３Ｃと４３Ｋに対して同一
位置に配置してあり、それぞれ同一の点でマーク４４Ｃ
と４４Ｋを検出する（以下この点を「マーク初期位置」
という）。

【００３７】次に、噛合切替機構６０およびステッピン
グモータ５４の制御を行う制御部１００について説明す
る。図６に制御部１００のハードウエア構成図を示す。
図に示すように、制御部１００は、ＣＰＵ１０２を中心
にして、複写機全体を総括的に制御するメイン制御部７
１、操作パネル１０１、フォトカプラ４５Ｋ、４５Ｃ、
ＣＰＵ１０２の作業領域となるＲＡＭ１０３、制御プロ
グラム等を格納したＲＯＭ１０４、ステッピングモータ
５４を制御するモータ制御回路１０５及び噛合切替機構
６０のカム６０ａを駆動するステッピングモータを制御
するカムモータ制御回路１０６が接続されて構成されて
いる。

【００３８】モータ制御回路１０５およびカムモータ制
御回路１０６は、ＣＰＵ１０２から入力される速度設定
信号にしたがって、ステッピングモータ５４等を駆動制
御する公知の制御回路である。ここで、速度設定信号は
パルス列で与えられ、例えばモータ制御回路１０５にパ
ルスが１回入力されると、ステッピングモータ５４が１
ステップ角回転される。

【００３９】続いて、上記構成を有する複写機の制御部
１００による動作について説明する。まず、モノクロ／
カラーモードの切替時の制御について説明する。図７に
かかるモノクロ／カラーモード切替制御ルーチンのフロ
ーチャートを示す。前提として初期状態において各ウォ
ームホイール４３Ｙ〜４３Ｋの偏心方向の位相は一致し
ているものとする。このモノクロ／カラーモード切替制
御ルーチンは、操作パネル１０１から複写のスタート指
示がなされたときに起動する。

【００４０】ＣＰＵ１０２は、先ず、操作パネル１０１
によるモード設定が、モノクロモードであるか否かを判
断する（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１で、モノクロモ
ードが設定されている場合には、このモノクロモードが
直前にカラーモードから切替られたものか否かを判断す
る（Ｓ１０２）。この判断は、前回のモードを表すフラ
グを設定しておき、当該フラグを確認する等の方法によ
りなされる。

【００４１】ここで、直前のカラーモードから切り替え
られたものでないと判断された場合は、すでにモノクロ
モードの状態に維持されているので、そのまま、ＣＰＵ
１０２はモータ制御回路１０５に指示を出しステッピン
グモータ５４を駆動させ（Ｓ１０３）、モノクロモード
による黒色の画像を形成プロセスを行わせる（Ｓ１０
５）。

【００４２】また、Ｓ１０４で直前のカラーモードから
モノクロモードへ切り替えられたものであると判断され
た場合は、カラーモードからモノクロモードへの切替ル
ーチンにより黒以外の感光体４１Ｙ〜４１Ｃを回転させ
るウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃを噛み合い解除状態
とする（Ｓ１０４）。このカラーモードからモノクロモ
ードへの切替ルーチンについては後に詳述する。Ｓ１０
４によりウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃを噛み合い解
除状態なると、モノクロの画像形成を行える状態となる
ので、やはりモノクロモードによる黒色の画像を形成プ
ロセスを行わせる（Ｓ１０５）。

【００４３】以上の処理が終わると、黒色の感光体４１
Ｋに取り着けられたウォームホイール４３Ｋのみが回転
するので、このウォームホイール４３Ｋの偏心方向と他
の色の感光体４１Ｙ〜４１Ｃに取り着けられたウォーム
ホイール４３Ｙ〜４３Ｃの偏心方向はずれることにな
る。そこで、回転したウォームホイール４３Ｋの偏心方
向を残りの ウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃの偏心方
向と合わせるべく、位相合わせルーチンが実行される
（Ｓ１０６）。この位相合わせルーチンについては後に
詳述する。位相合わせルーチンが終了すると複写機のメ
イン制御部７１が行う図示しないメインルーチンへ移行
する。

【００４４】また、Ｓ１０１でモノクロモードでないと
判断された場合、即ち、カラーモードである場合は、Ｃ
ＰＵ１０２は、このカラーモードが直前にモノクロモー
ドから切替られたものか否かを判断する（Ｓ１０７）。
ここで、直前のカラーモードから切り替えられたもので
ないと判断された場合は、すでにカラーモードの状態に
維持されているので、そのまま、ＣＰＵ１０２はモータ
制御回路１０５に指示を出しステッピングモータ５４を
駆動させ（Ｓ１０８）、カラーモードによるカラー画像
の形成プロセスが行わせ（Ｓ１１０）、その後ステッピ
ングモータ５４の駆動が停止される（Ｓ１１１）。

【００４５】また、Ｓ１０７で直前のモノクロモードか
らカラーモードへ切り替えられたものであると判断され
た場合は、モノクロモードからカラーモードへの切替ル
ーチンにより黒以外の感光体４１Ｙ〜４１Ｃを回転させ
るウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃを噛み合い状態へ移
行させる（Ｓ１０９）。このモノクロモードからカラー
モードへの切替ルーチンについては後に詳述する。Ｓ１
０９によりウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃを噛み合い
状態すると、カラーの画像形成を行える状態となるの
で、やはりカラーモードによるカラー画像の形成プロセ
スを行わせ（Ｓ１１０）、その後、ステッピングモータ
の駆動を停止させる（Ｓ１１１）。以上の処理が終わる
と複写機のメイン制御部７１が行う図示しないメインル
ーチンへ移行する。

【００４６】次に、図７のモノクロ／カラーモード切替
制御ルーチン中処理について、より詳細に説明する。ま
ず、Ｓ１０４のカラーモードからモノクロモードへの切
替ルーチンについて説明する。図８（ａ）にかかる処理
ルーチンを表すフローチャートを示す。ここでは、ま
ず、フォトカプラ４５Ｋを用いて計数される黒用の感光
体４１Ｋに連結するウォームホイール４３Ｋの回転位相
角を検出し、これを記憶する（Ｓ２０１、Ｓ２０２）。
具体的には、前述したウォームホイール４３Ｋの位置か
らの駆動パルスのカウント値を読み出して記憶する。そ
れまではカラーモードで回転駆動していたためすべての
ウォームホイールの回転位相角は一致しているので、こ
の回転位相角は、黒以外の色用の感光体４１Ｙ〜４１Ｃ
に連結するウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃのマーク位
置からの回転位相角を同時に表している。

【００４７】次に、噛合切替機構６０により黒以外の色
用の感光体４１Ｙ〜４１Ｃに連結するウォームホイール
４３Ｙ〜４３Ｃの噛み合いを解除し（Ｓ２０３）、ステ
ッピングモータ５４の駆動を開始して（Ｓ２０４）、図
７のモノクロ／カラーモード切替制御ルーチンへ戻る。
続いて、図７のＳ１０６の位相合わせルーチンについて
説明する。図８（ｂ）にかかる処理を表すフローチャー
トを示す。この処理では前述した図８（ａ）に示すカラ
ーモードからモノクロモードへの切替ルーチンのＳ２０
２で、黒色以外の色用の感光体に連結するウォームホイ
ール４３Ｙ〜４３Ｃの回転位相角が記憶されているの
で、この回転位相角に一致するように、ステッピングモ
ータ５４を制御して黒色用の感光体に連結するウォーム
ホイール４３Ｋを回転駆動させる（Ｓ３０１）。具体的
には、記憶されているマーク位置から起算された駆動パ
ルス数分だけ、ステッピングモータ５４を回転させるこ
とによりウォームホイール４３Ｋをマーク位置から回転
位相角分回転させて停止させる。その後、図７のモノク
ロ／カラーモード切替制御ルーチンへ戻る。

【００４８】最後に、図７のＳ１０９のモノクロモード
からカラーモードへの切替ルーチンについて説明する。
図８（ｃ）にかかる処理を表すフローチャートを示す。
ここでは、最初から噛合切替機構６０によりウォームホ
イール４３Ｙ〜４３Ｃを噛み合い状態とする（Ｓ４０
１）。即ち、前述した図８（ｂ）に示す位相合わせルー
チンによって、ウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃの偏心
方向と、ウォームホイール４３Ｋの回転位相角が一致し
ているので、この噛み合い状態への切り替え時で全ての
ウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｋの偏心方向は一致する
ことになる。その後ステッピングモータ５４を回転させ
（Ｓ４０２）、図７のモノクロ／カラーモード切替制御
ルーチンへ戻る。

【００４９】以上のような制御することにより、モノク
ロモードとカラーモードの切り替えを行っても常に、ウ
ォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃの偏心方向を一致させる
ことができる。次に、カートリッジの取り替え時の偏心
方向の調整動作について説明する。図９にかかる処理を
示すフローチャートを示す。この処理は新たなカートリ
ッジ４００ａ又は４００ｂもしくはこの両方が複写機に
組み込まれたことを図示しないセンサが検知したときに
割り込み処理として起動される。

【００５０】まず、噛合切替機構６０によりウォームホ
イール４３Ｙ〜４３Ｃを噛み合い状態としてステッピン
グモータ５４を起動する（Ｓ５０１）。そして、フォト
カプラ４５Ｃによりシアン用の感光体４１Ｃに連結して
あるウォームホイール４３Ｃのマーク位置を検出し（Ｓ
５０２）、検出したと同時に噛合切替機構６０により４
３Ｙ〜４３Ｃを噛み合い解除状態とする（Ｓ５０３）。
これらの動作により、黒色以外の色用の感光体４１Ｙ〜
４１Ｃに連結されたウォームホイール４３Ｙ〜４２Ｃ
が、マーク４４Ｃ〜４４Ｋの位置がマーク初期位置で停
止した状態で噛み合い解除されることになる。

【００５１】次に、ステッピングモータ５４を駆動させ
たまま、今度は、フォトカプラ４５Ｋにより黒用の感光
体４１Ｋに連結してあるウォームホイール４３Ｋのマー
ク位置を検出し（Ｓ５０４）、検出したと同時にステッ
ピングモータ５４の駆動を停止させる（Ｓ５０５）。こ
の状態で、ウォームホイール４３Ｋもマーク位置がマー
ク初期位置で停止している。そこで、噛合切替機構６０
によりウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃを再び噛み合い
状態とする（Ｓ５０６）。これで、全てのウォームホイ
ール４３Ｙ〜４３Ｋが、マーク位置がマーク初期位置と
なった状態、即ち偏心方向が一致した状態で噛み合わせ
られることになる。

【００５２】ところで、シアン用の感光体４１Ｃに連結
するウォームホイール４３Ｃに取り着けられたフォトカ
プラ４５Ｃは、このカートリッジの取り替え時の偏心方
向の調整時のみに用いるものであり、例えば、カートリ
ッジの偏心方向はカートリッジ４００ａ、４００ｂとも
に製造時に必ず一定の方向を向くようにし、カートリッ
ジ交換時には本体に固定されているカートリッジ内のウ
ォームホイールは常に当該一定の方向を向いて制止する
ような制御を行うなら、このフォトカプラ４５Ｃは不要
にすることができる。

【００５３】なお、上記の説明において、モノクロ／カ
ラーモードの切替時の制御では、モノクロモードによる
画像形成プロセス後に位相合わせルーチンを行うこと
で、常に、ウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｋの偏心方向
を一致させることができた。しかし、このモノクロ／カ
ラーモードの切替時に偏心方向を一致させるための制御
方法はこれに限られない。以下に、モノクロ／カラーモ
ードの切替時に偏心方向を一致させるための他の制御方
法の具体例について述べる。

【００５４】まず、図１０に他のモノクロ／カラーモー
ドの切替制御の一番目の例を示す。ここでも前提として
初期状態において各ウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｋの
偏心方向の位相は一致しているものとする。この処理が
図７に示す処理と異なるのは、Ｓ１０６の位相合わせル
ーチンが駆動停止処理（Ｓ６０６）に置き換わっている
点およびＳ１０９のモノクロモードからカラーモードへ
の切替ルーチンの処理内容が異なっている点である。

【００５５】この処理では、まず、ＣＰＵ１０２は、操
作パネル１０１によるモード設定が、モノクロモードで
あるか否かを判断し（Ｓ６０１）、モノクロモードが設
定されている場合には、このモノクロモードが直前にカ
ラーモードから切替られたものか否かを判断する（Ｓ６
０２）。ここで、直前のカラーモードから切り替えられ
たものでないと判断された場合は、すでにモノクロモー
ドの状態に維持されているので、ステッピングモータ５
４を駆動させ（Ｓ６０３）、モノクロモードによる黒色
の画像を形成プロセスが行わせる（Ｓ６０５）。

【００５６】Ｓ６０４で直前のカラーモードからモノク
ロモードへ切り替えられたものであると判断された場合
は、カラーモードからモノクロモードへの切替ルーチン
により黒以外の感光体４１Ｙ〜４１Ｃに連結されたウォ
ームホイール４３Ｙ〜４３Ｃを噛み合い解除状態とする
（Ｓ６０４）。このカラーモードからモノクロモードへ
の切替ルーチンは、前述した図８（ａ）に示す処理と同
様であるので説明を省略する。Ｓ６０４によりウォーム
ホイール４３Ｙ〜４３Ｃが噛み合い解除状態となると、
モノクロの画像形成を行える状態となるので、やはりモ
ノクロモードによる黒色の画像を形成プロセスが行わせ
る（Ｓ６０５）。

【００５７】以上の処理が終わると、黒色の感光体４１
Ｋに取り着けられたウォームホイール４３Ｋと他の色の
感光体４１Ｙ〜４１Ｃに取り着けられたウォームホイー
ル４３Ｙ〜４３Ｃの偏心方向はずれることとなるが、こ
こではそのままステッピングモータ５４の駆動を停止し
て（Ｓ６０６）、複写機のメイン制御部７１が行う図示
しないメインルーチンへ移行する。

【００５８】また、Ｓ６０１でモノクロモードでないと
判断された場合、即ち、カラーモードである場合は、Ｃ
ＰＵ１０２は、このカラーモードが直前にモノクロモー
ドから切替られたものか否かを判断し（Ｓ６０７）、直
前のカラーモードから切り替えられたものでないと判断
された場合は、すでにカラーモードの状態に維持されて
いるので、そのまま、ステッピングモータ５４を駆動さ
せ（Ｓ６０８）、カラーモードによるカラー画像の形成
プロセスが行われた後にステッピングモータ５４の駆動
を停止する（Ｓ６１０、Ｓ６１１）。

【００５９】Ｓ６０７で直前のモノクロモードからカラ
ーモードへ切り替えられたものであると判断された場合
は、モノクロモードからカラーモードへの切替ルーチン
により黒以外の感光体４１Ｙ〜４１Ｃに連結されたウォ
ームホイール４３Ｙ〜４３Ｃを、黒色用の感光体４１Ｋ
に連結するウォームホイール４３Ｋと偏心方向が一致す
るようにして噛み合い状態へ移行させる（Ｓ６０９）。
この偏心方向の回転位相の調整を含むモノクロモードか
らカラーモードへの切替ルーチンの詳細については後に
詳述する。Ｓ６０９によりウォームホイール４３Ｙ〜４
３Ｃを噛み合い状態すると、カラーの画像形成を行える
状態となるので、やはりカラーモードによるカラー画像
の形成プロセスが行われた後、ステッピングモータの駆
動を停止する（Ｓ６１０、Ｓ６１１）。以上の処理が終
わると複写機のメイン制御部７１が行う図示しないメイ
ンルーチンへ移行する。

【００６０】次に、図１０のモノクロ／カラーモード切
替制御ルーチン中のＳ６０９のモノクロモードからカラ
ーモードへの切替ルーチンについて説明する。図１１に
かかる処理を表すフローチャートを示す。ここでは、ま
ず、フォトカプラ４５Ｋを用いて計数される黒用の感光
体４１Ｋに連結するウォームホイール４３Ｋの回転位相
角を検出し（Ｓ７０１）、この検出した回転位相角と図
１０のモノクロ／カラーモードの切替制御中のＳ６０４
のカラーモードからモノクロモードへの切替ルーチンに
おいて記憶した噛み合い解除時の回転位相角との差を演
算する（Ｓ７０２）。そして、この算出した回転位相差
からステッピングモータを現在の状態から何パルス分回
転させてから、ウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃを噛み
合わせれば全てのウォームホイールの偏心方向が一致す
るかを演算する（Ｓ７０３）。

【００６１】それから、ＣＰＵ１０２はステッピングモ
ータ５４を駆動させて（Ｓ７０４）、Ｓ７０３で演算し
たパルス分だけ駆動パルスを送った時点で噛合切替機構
６０によりウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃを噛み合い
状態とし（Ｓ７０５）、図７のモノクロ／カラーモード
切替制御ルーチンへ戻る。このような動作によって、起
動時にウォームホイールの偏心方向を一致させるように
調整することができる。

【００６２】続いて、他のモノクロ／カラーモードの切
替時に偏心方向を一致させる制御方法の２つめの具体例
について述べる。図１２にかかる制御方法の処理を表す
フローチャートを示す。ここでも前提として初期状態に
おいて各ウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｋの偏心方向の
位相は一致しているものとする。この処理が図７に示す
処理と異なるのは、Ｓ１０４のカラーモードとモノクロ
モードとの切替ルーチンで回転位相角を記憶しない点、
および位相合わせルーチンがモノクロモード画像形成プ
ロセスの後のみならずカラーモード画像形成プロセスの
後にもなされる点である。

【００６３】この処理では、まず、ＣＰＵ１０２は、操
作パネル１０１によるモード設定が、モノクロモードで
あるか否かを判断し（Ｓ８０１）、モノクロモードが設
定されている場合には、このモノクロモードが直前にカ
ラーモードから切替られたものか否かを判断する（Ｓ８
０２）。ここで、直前のカラーモードから切り替えられ
たものでないと判断された場合は、すでにモノクロモー
ドの状態に維持されているので、ステッピングモータ５
４を駆動させ（Ｓ８０３）、モノクロモードによる黒色
の画像を形成プロセスが行われる（Ｓ８０５）。

【００６４】Ｓ８０４で直前のカラーモードからモノク
ロモードへ切り替えられたものであると判断された場合
は、カラーモードからモノクロモードへの切替ルーチン
により黒以外の感光体４１Ｙ〜４１Ｃを回転させるウォ
ームホイール４３Ｙ〜４３Ｃを噛み合い解除状態とする
（Ｓ８０４）。このカラーモードからモノクロモードへ
の切替ルーチンのフローチャートを図１３（ａ）に示
す。この図に示すように、この処理では回転位相角を記
憶することなく、そのままウォームホイール４３Ｙ〜４
３Ｃを噛み合い解除状態とする（Ｓ９０１）。但し、ウ
ォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃの回転位相は後述する位
相合わせルーチンによって常に同じ回転位相（以下「基
準位相」という）となっている。

【００６５】ウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃを噛み合
い解除状態とした後はステッピングモータ５４を駆動さ
せる（Ｓ９０２）。かかる処理によりモノクロの画像形
成を行える状態となるので、やはりモノクロモードによ
る黒色の画像を形成プロセスが行われる（Ｓ８０５）。
以上の処理が終わると、黒色の感光体４１Ｋに取り着け
られたウォームホイール４３Ｋのみが回転するので、こ
のウォームホイール４３Ｋの偏心方向と他の色の感光体
４１Ｙ〜４１Ｃに取り着けられたウォームホイール４３
Ｙ〜４３Ｃの偏心方向はずれるので、回転したウォーム
ホイール４３Ｋの偏心方向を残りの ウォームホイール
４３Ｙ〜４３Ｃの偏心方向と合わせる位相合わせルーチ
ンが実行される（Ｓ８０６）。この位相合わせルーチン
を図１３（ｂ）に示す。ウォームホイール４３Ｙ〜４３
Ｃは前述した基準位相で噛み合い解除状態となっている
ので、この位相合わせルーチンでは回転したウォームホ
イール４３Ｋを基準位相に合わせてステッピングモータ
を停止させる処理が行われる（Ｓ１００１）。位相合わ
せルーチンが終了すると複写機のメイン制御部７１が行
う図示しないメインルーチンへ移行する。

【００６６】また、Ｓ８０１でモノクロモードでないと
判断された場合、即ち、カラーモードである場合は、Ｃ
ＰＵ１０２は、このカラーモードが直前にモノクロモー
ドから切り替えられたものか否かを判断し（Ｓ８０
７）、直前のカラーモードから切り替えられたものでな
いと判断された場合は、すでにカラーモードの状態に維
持されているので、そのまま、ステッピングモータ５４
を駆動させ（Ｓ８０８）、その後カラーモードによるカ
ラー画像の形成プロセスが行われる（Ｓ８１０）。

【００６７】Ｓ８０７で直前のモノクロモードからカラ
ーモードへ切り替えられたものであると判断された場合
は、モノクロモードからカラーモードへの切替ルーチン
により黒以外の感光体４１Ｙ〜４１Ｃに連結されたウォ
ームホイール４３Ｙ〜４３Ｃを噛み合い状態へ移行させ
る（Ｓ８０９）。モノクロモードからカラーモードへの
切替ルーチンは、図８（ｃ）のフローチャートに示す処
理と同じであり、直ちに噛合切替機構６０によりウォー
ムホイール４３Ｙ〜４３Ｃを噛み合い状態としてステッ
ピングモータ５４を駆動させる。即ち、Ｓ８０６の位相
合わせルーチンによりウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃ
とウォームホイール４３Ｋはともに基準位相にあるの
で、このまま噛み合い状態とすれば、全てのウォームホ
イール４３Ｙ〜４３Ｋの偏心方向は一致することにな
る。その後、やはりカラーモードによるカラー画像の形
成プロセスが行われる（Ｓ８１０）。

【００６８】ここで、ステッピングモータの駆動を停止
するわけであるが、この際、Ｓ８０６の位相合わせルー
チンを行ってから、即ち、前記基準位相に各ウォームホ
イールを回転させてから停止する。このように、ウォー
ムホイール４３Ｙ〜４３Ｋを常に一定の回転位相角で停
止させるようにし、ウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｃの
噛み合いと噛み合い解除の切替をこの停止状態で行うよ
うにすることにより、常に、ウォームホイール４３Ｙ〜
４３Ｋの偏心方向を同じにすることができる。

【００６９】なお、ここでは感光体間の間隔を感光体の
周長と同一として、各ウォームホイール４３Ｙ〜４３Ｋ
の偏心方向を同一にするようにしたが、感光体間の間隔
と感光体の周長とが異なる場合で、各ウォームホイール
４３Ｙ〜４３Ｋの偏心方向が同一でない所定の関係をも
って取り着けられている場合でも、上記と同様の制御に
より当該所定の関係を保つことができる。この際、上記
カートリッジの取り替え時の偏心方向の調整時の動作に
おいては、黒色用の感光体４１Ｋに取り着けられるウォ
ームホイール４３Ｋか、シアン用の感光体４１Ｃに取り
着けられるウォームホイールのいずれかを、所定関係分
だけずらして停止するようにさせればよい。

【００７０】また、ここではウォームギアとウォームホ
イールによって感光体を駆動する例を示したが、本発明
は他の歯車機構による駆動方法に用いることによっても
同様の効果を奏するものである。 （実施の形態２）次に、本発明の第２の実施形態につい
て説明する。本実施の形態に係る複写機が実施の形態１
に係る複写機と相違するのは、作像ユニットが各色用ご
とにカートリッジとして取着可能に構成してある点であ
る。図１４の斜視図に示すように各色のカートリッジ４
００Ｙ〜４００Ｋは複写機前面から抜き差しが可能であ
り、また、各カートリッジ４００Ｙ〜４００Ｋは本体に
差し込むと本体に、後述するように上下動のみを行うこ
とができる状態にしっかりと固定される。なお、複写機
としての基本的な構成は図１に示すものと同じであるの
でここでは説明を省略する。

【００７１】図１５に、本実施の形態に係る複写機の感
光体ドラム４１Ｙ〜４１Ｋの駆動機構の概略構成を示
す。この駆動機構は実施の形態１に係る図３に示す駆動
機構と比較して、全ての感光体ドラム４１Ｙ〜４１Ｋに
対して噛合切替機構６０Ｙ〜６０Ｋが設けてあり、これ
に対応してすべてのウォームホイールにフォトカプラ４
５Ｙ〜４５Ｋが設けてある点のみが異なる。従って、こ
こでは共通部分の説明は省略して相違点の説明のみを行
う。

【００７２】それぞれのウォームホイール４３Ｙ〜４３
Ｋに取り着けられる噛合切替機構６０Ｙ〜６０Ｋはそれ
ぞれ独立して動作するものである。各噛合切替機構６０
Ｙ〜６０Ｋの構成は実施の形態１に係る噛合切替機構６
０と同じであり、それぞれのカートリッジ４００Ｙ〜４
００Ｋを押し下げることによって、それぞれのウォーム
ホイール４３Ｙ〜４３Ｃとウォームギア４２Ｙ〜４２Ｃ
を噛み合い状態とする図示しないモータにより回転駆動
するカム６０ａ、カム６０ａの押し下げ解除状態で各カ
ートリッジを押し上げてウォームホイール４３Ｙ〜４３
Ｃとウォームギア４２Ｙ〜４２Ｃを噛み合い解除状態状
態とする押上げバネ６０ｂを有している。この噛合切替
機構６０Ｙ〜６０Ｋで噛み合いと噛み合いの解除を行う
ことにより、それぞれの作像ユニット４０Ｙ〜４０Ｋを
独立に作動可能としたり、作動不可能としたりすること
ができる。

【００７３】また、各作像ユニット４０Ｙ〜４０Ｋが形
成されたカートリッジ４００Ｙ〜４００Ｋは、噛み合い
が解除された状態で、図１４に示すように、複写機前面
から引く抜いたり、押し入れたりすることで取り着けた
り、はずしたりすることができる。さらに、すべてのウ
ォームホイール４３Ｙ〜４３Ｋには、これらを挟んで対
向配置された発光素子と受光素子によりなるフォトカプ
ラ４５Ｙ〜４５Ｋを設けてあり、上記回転する穴状のマ
ーク４４Ｙ〜４４Ｋを検出して、後述する制御部１００
に信号を出力するようにしている。そして、実施の形態
１と同様に、この信号とステッピングモータ５４の駆動
パルス数により、ウォームホイールの回転状態を知るこ
とができる。

【００７４】次に、このような構成の噛合切替機構６０
Ｙ〜６０Ｋおよびステッピングモータ５４の制御を行う
制御部１００について説明する。図１６にこの制御部１
００のハードウエア構成図を示す。図に示すように、制
御部１００は、噛合切替機構６０のカム６０ａを駆動す
るステッピングモータを制御するカムモータ制御回路１
０６が複数接続されており、フォトカプラからの入力が
多い点のみが実施の形態１に係る制御部１００と相違す
る。

【００７５】続いて、かかる制御部１００による噛合切
替機構６０Ｙ〜６０Ｋおよびステッピングモータ５４の
動作について説明する。なお、モノクロモード／カラー
モードの切替時の制御は 噛合切替機構６０Ｙ〜６０Ｃ
を一体として実施の形態１の噛合切替機構６０と同一の
動作を行うようにすることにより、実施の形態１の場合
と同様になるので説明を省略し、ここでは、カートリッ
ジの取り替え時の偏心方向の調整時の動作について説明
する。

【００７６】図１７にかかる処理を示すフローチャート
を示す。この処理は新たなカートリッジ４００Ｙ〜４０
０Ｋの少なくとも１つ複写機に組み込まれたことを図示
しないセンサが検知したときに割り込み処理として起動
される。まず、噛合切替機構６０Ｙ〜６０Ｋによりウォ
ームホイール４３Ｙ〜４３Ｋを噛み合い状態としてステ
ッピングモータ５４を起動する（Ｓ１１０１）。この状
態で、フォトカプラ４５Ｋにより黒色用の感光体４１Ｋ
に連結してあるウォームホイール４３Ｋのマーク位置を
検出し（Ｓ１１０２）、検出したと同時に噛合切替機構
６０によりウォームホイール４３Ｋを噛み合い解除状態
とする（Ｓ１１０３）。これらの動作により、黒色用の
感光体４１Ｋに連結されたウォームホイール４３Ｋが、
マーク４４Ｋがマーク初期位置で停止した状態で噛み合
い解除されることになる。

【００７７】以下、同様に、ステッピングモータ５４を
駆動させたまま、フォトカプラ４５Ｙによりイエロー用
の感光体４１Ｙに連結してあるウォームホイール４３Ｙ
のマーク位置を検出し（Ｓ１１０４）、検出したと同時
に噛合切替機構６０Ｙによりウォームホイール４３Ｙを
噛み合い解除状態とする（Ｓ１１０５）。さらに、フォ
トカプラ４５Ｍによりマゼンダ用の感光体４１Ｍに連結
してあるウォームホイール４３Ｍのマーク位置を検出し
（Ｓ１１０６）、検出したと同時に噛合切替機構６０Ｙ
によりウォームホイール４３Ｙを噛み合い解除状態とす
る（Ｓ１１０７）。最後に、フォトカプラ４５Ｍにより
マゼンダ用の感光体４１Ｃに連結してあるウォームホイ
ール４３Ｃのマーク位置を検出し（Ｓ１１０８）、検出
したと同時に噛合切替機構６０Ｃによりウォームホイー
ル４３Ｃを噛み合い解除状態とする（Ｓ１１０９）。

【００７８】この時点で、すべてのウォームホイール４
３Ｙ〜４３Ｋは噛み合いが解除された状態となり、か
つ、マーク４４Ｙ〜４４Ｋがすべてマーク初期位置にあ
ることになる。そこで、この状態でステッピングモータ
５４の駆動を停止し（Ｓ１１１０）、噛合切替機構６０
Ｙ〜６０Ｋを作動させて、すべてのウォームホイール４
３Ｙ〜４３Ｋを再び噛み合い状態とする（Ｓ１１１
１）。これにより、すべてのウォームホイール４３Ｙ〜
４３Ｋが偏心方向が一致した状態で噛み合わせられるこ
とになる。また、本実施の形態においては各色ごとに駆
動状態と非駆動状態の切替が可能であるので、任意の色
の組み合わせにより画像形成が可能であるが、この際に
も上記のようにしてウォームホイールの偏心方向を合わ
せることが可能である。

【００７９】

【発明の効果】以上のことから、本発明は以下のような
効果を奏する。即ち、本発明に係るタンデム型画像形成
装置においては、偏心方向を所定の関係としてそれぞれ
の回転軸に取着した複数の感光体を、歯車伝達機構を通
じて駆動装置により回転駆動させる場合に、一部の被駆
動歯車と、当該被駆動歯車に噛み合う駆動歯車とを相対
的に移動させることにより、前記一部の被駆動歯車の噛
み合い状態と噛み合い解除状態との切り替えを行う１以
上の噛合切替手段と、前記一部の被駆動歯車の噛み合い
解除状態時における当該一部の被駆動歯車と、これ以外
の被駆動歯車の偏心方向とを取得する偏心方向取得手段
とを用いて、偏心方向制御手段が前記噛合切替手段が一
部の被駆動歯車を噛み合い解除状態から噛み合い状態へ
切り替える際に、前記偏心方向取得手段が取得した偏心
方向をに基づいて前記一部の被駆動歯車と、これ以外の
被駆動歯車の偏心方向が前記所定の関係となるように前
記駆動装置又は前記噛合切替手段の少なくとも一方を制
御する。

【００８０】かかる動作により、噛み合い解除状態とな
った一部の被駆動歯車とそれ以外の被駆動歯車の偏心方
向がずれていても噛み合い状態では常に所定の関係に保
つことができ、被駆動歯車の偏心方向の影響を少なくし
た取り着け状態を維持することが可能となる。また、感
光体を交換する際にも駆動歯車の偏心方向を考慮するこ
となく被駆動歯車と感光体を一体として扱うことがで
き、また、噛み合い解除状態とすることができるので、
被駆動歯車を一体として感光体を交換する場合に、これ
を容易に行うことができる。

【００８１】また、前記噛合切替手段を、２以上の被駆
動歯車群ごとに独立して設ける必要がある場合に、前記
偏心方向制御手段が、さらに、前記噛合切替制御手段の
一つが一部の被駆動歯車を噛み合い状態から噛み合い解
除状態へと切り替える際に、当該一部の被駆動歯車の偏
心方向をすでに噛み合い解除状態となっている被駆動歯
車の偏心方向に対して前記所定の関係となるように制御
をするようにすれば、噛み合い解除状態となった全ての
被駆動歯車の偏心方向を所定の関係をもつようにするこ
とができる。従って、これらをそのまま噛み合い状態と
すれば偏心方向を所定の関係をもって噛み合い状態とす
ることが可能となる。

【００８２】さらに、前記噛合切替手段を、固定してあ
る前記駆動歯車に対して前記被駆動歯車を移動させるこ
とにより、前記被駆動歯車の噛み合い状態と噛み合い解
除状態との切替を行うようにすれば、駆動歯車群が一体
に形成されている場合に各感光体軸に取り着けた被駆動
歯車の一部に独立して噛合切替手段を設けることを容易
に行えるようにすることができる。

【００８３】それから、前記噛合切替手段を、前記被駆
動歯車を前記駆動歯車の回転軸直交方向に移動させるよ
うにすれば、歯車の歯を痛めることなくなめらかに噛み
合いの切り替えを行うことができる。また、前記噛合切
替手段を、全ての被駆動歯車に対して独立に設ければ、
すべての被駆動歯車の偏心方向の調整を行うことができ
る。従って、当初から偏心方向が調整されていない場合
やメンテナンス等で偏心方向がずれた場合でも容易にも
との偏心方向の関係とすることが可能となる。また、個
々の感光体に対し独立に駆動と非駆動の切り替えを行え
ることができるので、任意の色の組み合わせによる画像
形成が可能になる。

【００８４】それから、前記複数の感光体が、黒色用の
感光体と黒色以外の色用の感光体群とよりなる場合に、
前記噛合切替手段を黒色以外の色用の感光体群の被駆動
歯車に設けると、モノクロ／カラーモードの切り替え時
において噛合切替手段によってカラー部分の感光体の駆
動と非駆動を切り替えることが可能となる。前記複数の
被駆動歯車の全ての平面部分の各被駆動歯車の偏心方向
に対する所定の位置に印を設けるようにすると、各被駆
動歯車を製造時において偏心方向を上記所定の関係をも
って感光体軸に取り着ける際に、これの印を目安に容易
に行うことができる。特に、被駆動歯車を合成樹脂成型
品とする場合は金型の特定箇所に当該マークとなる凹部
等を形成することにより、金型が原因で生じる偏心に対
して同一の関係を持つ位置に同一のマークを容易に形成
することが可能となる。

【００８５】それから、少なくとも一つの前記噛合切替
手段を複数の被駆動歯車に対して設け、当該複数の被駆
動歯車を偏心方向を前記所定の関係として回転軸に取着
した感光体群を一体の着脱可能なカートリッジとして形
成すれば、カートリッジ交換時に被駆動歯車の偏心方向
が所定の関係に保たれており、これらの被駆動歯車は一
つの噛合切替手段により噛み合い状態と噛み合い解除状
態とされるので、これらの被駆動歯車の偏心方向は常に
同一に保たれることになる。

【００８６】そして、前記偏心方向制御手段が前記一部
の被駆動歯車以外の被駆動歯車の駆動回転中に、前記一
部の被駆動歯車を噛み合い解除状態から噛み合い状態へ
切り替えるように前記噛合切替手段を制御するようにす
れば、高速に偏心方向の調整を行うことが可能となる。
また、前記偏心方向制御手段が、前記噛合切替手段が前
記一部の被駆動歯車を噛み合い解除状態から噛み合い状
態へ切り替える前に、前記一部の被駆動歯車以外の被駆
動歯車の偏心方向と前記一部の被駆動歯車の偏心方向と
が前記所定の関係となるように、前記駆動手段を駆動さ
せた後停止させ、それから、前記一部の被駆動歯車を噛
み合い状態へ切り替えるように前記噛合切替手段を制御
するようにすれば、駆動停止中に偏心方向の調整を行え
るので制度のよく偏心方向を所定の関係に保つことが可
能となる。

【００８７】さらに、前記噛合制御手段が、前記噛合切
替手段が前記一部の被駆動歯車を噛み合い状態から噛み
合い解除状態へと切り替える前に、当該一部の被駆動歯
車以外の被駆動歯車の偏心方向を特定の方向としてから
噛み合い解除状態とし、前記噛合切替手段が前記一部の
被駆動歯車を噛み合い解除状態から噛み合い状態へ切り
替える前に、前記一部の被駆動歯車以外の被駆動歯車の
偏心方向を前記特定の方向となるように、前記駆動手段
を駆動させた後停止させ、それから、前記一部の被駆動
歯車を噛み合い状態へ切り替えるように前記噛合切替手
段を制御しても、停止状態で偏心方向を所定の関係にす
ることができ、精度の高い制御が可能となる。

【００８８】前記各被駆動歯車に噛み合う駆動歯車は常
に同一の回転運動を行わせ、前記偏心方向手段を偏心方
向検知手段と、解除偏心方向記録手段とより構成する
と、一部の被駆動歯車とこれ以外の被駆動歯車は噛み合
い状態においては、常に同一の回転を行うので、解除偏
心方向記録手段が前記噛合切替手段が前記一部の被駆動
歯車を噛み合い状態から噛み合い解除状態への切替を行
ったときの前記偏心方向検知手段による検知結果を記録
することにより噛み合い解除時の当該一部の被駆動歯車
の偏心方向を取得でき、一方、偏心方向検知手段は前記
一部の被駆動歯車以外の歯車の偏心方向のみを検知する
ことで取得するので、当該偏心方向検知手段により一部
の被駆動歯車の噛み合い解除時における一部の被駆動歯
車の偏心方向の検知と、これ以外の偏心方向の検知の両
方を行うことが可能となる。

【００８９】そして、前記噛合切替手段が、当該噛合切
替手段が設けらた被駆動歯車に対応する駆動歯車が停止
中にのみ、噛み合い状態と噛み合い解除状態との切り替
えを行うようにすれば、被駆動歯車および駆動歯車の歯
を痛めずに噛み合い状態と噛み合い解除状態とすること
ができ、装置の寿命をのばすとともに回転精度の劣化も
防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係るタンデム型複写機の概略構成
図である。

【図２】実施の形態１に係る複写機のカートリッジを抜
き出した状態を示す斜視図である。

【図３】（ａ）は噛合切替機構がウォームホイールを噛
み合い状態としたところを示す実施の形態１に係る駆動
機構の概略構成図であり、（ｂ）は噛合切替機構がウォ
ームホイールを噛み合い状態としたところを示す実施の
形態１に係る駆動機構の概略構成図である。

【図４】カートリッジが押し下げられたときの感光体の
状態を示す拡大斜視図である。

【図５】回転位相の検知手順を示すフローチャートであ
る。

【図６】実施の形態１に係る制御部のハードウエア構成
を示す図である。

【図７】モノクロ／カラーモード切替制御ルーチンの一
例を示すフローチャートである。

【図８】（ａ）は図７に示すフローチャート中のカラー
モードからモノクロモードへの切替ルーチンを示すフロ
ーチャートであり、（ｂ）は図７に示すフローチャート
中の位相合わせルーチンを示すフローチャートであり、
（ｃ）は図７に示すフローチャート中のモノクロモード
からカラーモードへの切替ルーチンを示すフローチャー
トである。

【図９】実施の形態１に係るカートリッジ取り替え時の
偏心方向の偏心方向の調整動作を示すフローチャートで
ある。

【図１０】モノクロ／カラーモード切替制御ルーチンの
他の例を示すフローチャートである。

【図１１】図１０に示すフローチャート中のモノクロモ
ードからカラーモードへの切替ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図１２】モノクロ／カラーモード切替制御ルーチンの
さらに他の例を示すフローチャートである。

【図１３】（ａ）は図１２に示すフローチャート中のカ
ラーモードからモノクロモードへの切替ルーチンを示す
フローチャートであり、（ｂ）は図７に示すフローチャ
ート中の位相合わせルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図１４】実施の形態２に係る複写機のカートリッジを
抜き出した状態を示す斜視図である。

【図１５】実施の形態２に係る複写機の駆動機構を示す
概略構成図である。

【図１６】実施の形態２に係る制御部のハードウエア構
成を示す図である。

【図１７】実施の形態２に係るカートリッジの取り替え
時の偏心方向の調整動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ 作像ユニット ４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ 感光体 ４２Ｙ、４２Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ ウォームギア ４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ ウォームホイール ４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋ マーク ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋ フォトカプラ ５０ ウォーム軸 ５４ ステッピングモータ ６０、６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ 噛合切替機
構 ６０ａ カム ６０ｂ 押上げバネ ７０ 押下げバネ １００ 制御部 １０２ ＣＰＵ １０３ ＲＡＭ １０４ ＲＯＭ １０５ モータ制御回路 １０６ カムモータ制御回路 ４００a、４００b、４００Y、４００M、４００C、４０
０K カートリッジ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】 被駆動歯車を偏心方向を所定の関係とし
   てそれぞれの回転軸に取着した複数の感光体を、歯車伝
   達機構を通じて駆動装置により回転駆動させるタンデム
   型画像形成装置において、 一部の被駆動歯車と、当該被駆動歯車に噛み合う駆動歯
   車とを相対的に移動させることにより、前記一部の被駆
   動歯車の噛み合い状態と噛み合い解除状態との切り替え
   を行う１以上の噛合切替手段と、 前記一部の被駆動歯車の噛み合い解除状態時における当
   該一部の被駆動歯車の偏心方向と、これ以外の被駆動歯
   車の偏心方向とを取得する偏心方向取得手段と、 前記噛合切替手段の一つが一部の被駆動歯車を噛み合い
   解除状態から噛み合い状態へ切り替える際に、前記偏心
   方向取得手段が取得した偏心方向に基づいて当該一部の
   被駆動歯車の偏心方向と、これ以外の被駆動歯車の偏心
   方向が前記所定の関係となるように制御する偏心方向制
   御手段とを有するタンデム型画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記噛合切替手段が、２以上設けられ、 前記偏心方向制御手段が、さらに、前記噛合切替手段の
   一つが一部の被駆動歯車を噛み合い状態から噛み合い解
   除状態へと切り替える際に、当該一部の被駆動歯車の偏
   心方向をすでに噛み合い解除状態となっている被駆動歯
   車の偏心方向に対して前記所定の関係となるように制御
   をする請求項１に記載のタンデム型画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記噛合切替手段が、前記駆動歯車に対
   して、前記被駆動歯車を移動させることにより、前記被
   駆動歯車の噛み合い状態と噛み合い解除状態との切替を
   行う請求項１又は２に記載のタンデム型画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記噛合切替手段が、前記被駆動歯車を
   前記駆動歯車の回転軸直交方向に移動させる請求項３に
   記載のタンデム型画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記噛合切替手段を、全ての被駆動歯車
   に対して独立に設けた請求項１〜４のいずれか１項に記
   載のタンデム型画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記複数の感光体が、黒色用の感光体と
   黒色以外の色用の感光体群とよりなり、前記噛合切替手
   段を黒色以外の色用の感光体群の被駆動歯車に設けた請
   求項１〜４のいずれか１項に記載のタンデム型画像形成
   装置。
7. 【請求項７】 前記複数の被駆動歯車の各被駆動歯車の
   偏心方向に対する所定の位置に印を設けた、請求項１〜
   ６のいずれか１項に記載のタンデム型画像形成装置。
8. 【請求項８】 少なくとも一つの前記噛合切替手段が複
   数の被駆動歯車に対して設けられ、 当該複数の被駆動歯車を偏心方向を前記所定の関係とし
   て回転軸に取着した感光体群を一体の着脱可能なカート
   リッジとして形成した請求項１〜４、６、７のいずれか
   １項に記載のタンデム型画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記偏心方向制御手段が前記一部の被駆
   動歯車以外の被駆動歯車の駆動回転中に、前記一部の被
   駆動歯車を噛み合い解除状態から噛み合い状態へ切り替
   えるように前記噛合切替手段を制御する請求項１〜８の
   いずれか１項に記載のタンデム型画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記偏心方向制御手段が、前記噛合切
    替手段が前記一部の被駆動歯車を噛み合い解除状態から
    噛み合い状態へ切り替える前に、前記一部の被駆動歯車
    以外の被駆動歯車の偏心方向と前記一部の被駆動歯車の
    偏心方向とが前記所定の関係となるように、前記駆動手
    段を駆動させた後停止させ、それから、前記一部の被駆
    動歯車を噛み合い状態へ切り替えるように前記噛合切替
    手段を制御する請求項１〜８のいずれか１項に記載のタ
    ンデム型画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記噛合制御手段が、前記噛合切替手
    段が前記一部の被駆動歯車を噛み合い状態から噛み合い
    解除状態へと切り替える前に、当該一部の被駆動歯車以
    外の被駆動歯車の偏心方向を特定の方向としてから噛み
    合い解除状態とし、前記噛合切替手段が前記一部の被駆
    動歯車を噛み合い解除状態から噛み合い状態へ切り替え
    る前に、前記一部の被駆動歯車以外の被駆動歯車の偏心
    方向を前記特定の方向となるように、前記駆動手段を駆
    動させた後停止させ、それから、前記一部の被駆動歯車
    を噛み合い状態へ切り替えるように前記噛合切替手段を
    制御する請求項１〜８のいずれか１項に記載のタンデム
    型画像形成装置。
12. 【請求項１２】 前記各被駆動歯車に噛み合う駆動歯車
    は常に同一の回転運動を行い、 前記偏心方向取得手段が、 一部の被駆動歯車以外の歯車の偏心方向のみを検知する
    偏心方向検知手段と、 当該一部の被駆動歯車を噛み合い状態から噛み合い解除
    状態への切替を行ったときの前記偏心方向検知手段によ
    る検知結果を記録する解除偏心方向記録手段とよりなる
    請求項１〜１１のいずれか１項に記載のタンデム型画像
    形成装置。
13. 【請求項１３】 前記噛合切替手段が、当該噛合切替手
    段が設けらた被駆動歯車に対応する駆動歯車が停止中に
    のみ、噛み合い状態と噛み合い解除状態との切替を行う
    請求項１〜８、９〜１２のいずれか１項に記載のタンデ
    ム型画像形成装置。