JP2000181177A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 像形成体が偏心して回転されることによる色
ずれの発生を防止するカラー画像形成装置を提供するこ
と。 【解決手段】 像形成体は像露光手段を内包し、一体的
に回転する歯車を分離可能に設けると共に、像露光手段
を支持する固定部材と固定部材に対して像形成体を回転
可能に支持する支持部材を有し、歯車は中心部に固定部
材の保持手段を設けると共に、歯車の側面或いは支持部
材の側面の何れか一方に結合部材を、他方に結合部材と
係合する係合部材を設け、係合部材を結合部材に係合
後、係合部材を固定することを特徴とするカラー画像形
成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドラム状をした像
形成体の周面に複数の帯電、像露光並びに現像手段を配
置して像形成体の一回転中にトナーを像形成体上に重ね
合わせて形成し、中間転写体を介して記録材に転写を行
う電子写真方式のカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多色のカラー画像を形成する方法として
は、画像を必要な色と同数の像形成体、帯電手段、現像
手段等を備え、それぞれ像形成体に形成した単色のトナ
ー像を中間転写体等に重ね合わせてカラー画像とする装
置（Ａ）や、１つの像形成体を複数回転して各色毎の帯
電、像露光ならびに現像を繰り返してカラー画像を形成
する装置（Ｂ）或いは同じく１つの像形成体の一回転以
内に各色毎の帯電、像露光ならびに現像を順次行ってカ
ラー画像を形成する装置（Ｃ）等が知られている。

【０００３】しかし前記の装置（Ａ）は複数の像形成体
や中間転写体を要するため装置の容積が大型化する欠点
があり、一方装置（Ｂ）は帯電手段、像露光手段や像形
成体が一つだけであるので容積は小型化されるものの、
形成される画像のサイズが像形成体の表面積以下に限定
されると云う制約がある。

【０００４】これに対し装置（Ｃ）は画像サイズに制約
がなくかつ高速の画像形成が実現出来ると云う点で優れ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる理由から前述し
た装置（Ｃ）には小径の像形成体（感光体ドラム）が使
用されるが、その反面周面のスペースが不足するので、
感光体ドラムは基体を透明体としてその内部に像露光手
段を配置して像露光手段と共に一体のユニットとして装
置に着脱する形式が、例えば本出願人による特開平９−
２５８５１８号等によって提案されている。

【０００６】また回転する感光体ドラムは装置本体側よ
りの回転動力を受けるための歯車を一体としているが、
回転速度の安定のために慣性の大きい従って重量のある
歯車が使用されることもあって、感光体ドラム自体可成
りの重量があって取り扱いが容易でない。

【０００７】このため本願発明者らは、一体的に回転す
る歯車を分離可能に設けると共に、歯車の側面或いは像
形成体（感光体ドラム）を支持する支持部材の側面の何
れか一方に結合部材を、他方に結合部材と係合する係合
部材を設けて感光体ドラムを回転させているが、支持部
材の回転中心すなわち感光体ドラム回転中心と、歯車回
転中心にずれが生じると、感光体ドラム、歯車の回転半
径が感光体ドラム一周周期で変化することにより感光体
ドラムの周速度の変化につながるので、感光体ドラムが
偏芯して回転されることにより感光体ドラム一周周期で
色ずれが発生するという問題が起こる。

【０００８】本発明は上記の問題点を解決し、像形成体
が偏心して回転されることによる色ずれの発生を防止す
るカラー画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体に
対し複数組の帯電手段、像露光手段及び現像手段を配設
し、前記像形成体の１回転中に帯電、像露光及び現像を
繰り返し、前記像形成体の周面に複数のトナー像を重ね
合わせて形成し、重ね合わされたトナー像を記録材へ転
写を行うカラー画像形成装置において、前記像形成体は
像露光手段を内包し、一体的に回転する歯車を分離可能
に設けると共に、前記像露光手段を支持する固定部材と
前記固定部材に対して前記像形成体を回転可能に支持す
る支持部材を有し、前記歯車は中心部に前記固定部材の
保持手段を設けると共に、前記歯車の側面或いは前記支
持部材の側面の何れか一方に結合部材を、他方に前記結
合部材と係合する係合部材を設け、前記係合部材を前記
結合部材に係合後、前記係合部材を固定することを特徴
とするカラー画像形成装置によって達成される（第１の
発明）。

【００１０】また、上記目的は、像形成体に対し複数組
の帯電手段、像露光手段及び現像手段を配設し、前記像
形成体の１回転中に帯電、像露光及び現像を繰り返し、
前記像形成体の周面に複数のトナー像を重ね合わせて形
成し、重ね合わされたトナー像を記録材へ転写を行うカ
ラー画像形成装置において、前記像形成体は像露光手段
を内包し、一体的に回転する歯車を分離可能に設けると
共に、前記像露光手段を支持する固定部材と前記固定部
材に対して前記像形成体を回転可能に支持する支持部材
を有し、前記歯車は中心部に前記固定部材の保持手段を
設けると共に、前記歯車の側面或いは前記支持部材の側
面の何れか一方に結合部材を、他方に前記結合部材と係
合する係合部材を設け、前記結合部材と係合部材とによ
り回転される前記歯車の回転中心と前記支持部材の回転
中心のずれを±３０μｍ以下とすることを特徴とするカ
ラー画像形成装置によって達成される（第２の発明）。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。

【００１２】本発明のカラー画像形成装置の一実施形態
の画像形成プロセス及び各機構について、図１ないし図
４を用いて説明する。図１は、本発明のカラー画像形成
装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成
図であり、図２は、像形成体の支持及び駆動構造の一例
を示す側面断面図であり、図３は、図２の結合部材と係
合部材とを示す図であり、図４は、中間転写体の支持構
造を示す図である。

【００１３】図１によれば、ドラム状の像形成体である
感光体ドラム１０は、例えば、透明アクリル樹脂の透明
部材によって形成される円筒状の透明樹脂基体を内側に
設け、透明の導電層及び有機感光体層（ＯＰＣ）を該基
体の外周に形成したものであり、接地された状態で図１
の矢印で示す方向に回転される。

【００１４】本実施形態では、感光体ドラムの光導電体
層において適切なコントラストを付与できる露光光量を
有していればよい。従って、本実施形態における感光体
ドラムの透光性樹脂基体の光透過率は、１００％である
必要はなく、露光ビームの透過時にある程度の光が吸収
されるような特性であっても構わない。透光性基体の素
材としては、アクリル樹脂、特にメタクリル酸メチルエ
ステルモノマーを用い重合したものが、透光性、強度、
精度、表面性等において優れており好ましく用いられる
が、その他一般光学部材などに使用されるフッ素、ポリ
エステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレ
ート、などの各種透光性樹脂が使用可能である。また、
露光光に対し透光性を有していれば、着色していてもよ
い。これらの樹脂の屈折率はほぼ１．５である。透光性
導電層の成膜法としては、真空蒸着法、活性反応蒸着
法、各種スパッタリング法、各種ＣＶＤ法を用いて、イ
ンジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、アルミナ、酸化錫、酸化
鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、
Ａｌ等からなる透光性を維持した薄膜が用いられたり、
浸漬塗工法、スプレー塗布法等を用いて上記金属の微粒
子とバインダー樹脂とからなる導電性樹脂等が用いられ
る。また、光導電体層としては、各種有機感光体層（Ｏ
ＰＣ）が使用可能である。

【００１５】以下に好ましい像形成体の例を示す。

【００１６】プラスチック材料モノマーを合成し、重合
させるための触媒を添加した後、円筒状の型に注ぎ、側
板にて密封して固定し、これを高速に回転させると共
に、適度に加熱することにより均一な重合を促進させ
る。重合終了後は冷却し、得られた透明な樹脂基体を型
より取り出し、切断し、必要ならば仕上げ工程を経て画
像形成装置の感光体ドラム用の透光性樹脂基体が製造さ
れる（遠心重合法）。

【００１７】遠心重合によって成型される透明なプラス
チックの透光性樹脂基体の素材としては、上記のごとく
メタクリル酸メチルエステルモノマーを用い重合したも
のが、透光性、強度、精度、表面性等において最も良い
が、その他ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸
ブチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチ
ル、ポリスチレン、ポリイミド、ポリエステル或いはポ
リ塩化ビニル等、又はこれらの共重合体などが使用され
得る。遠心重合法では真円度が成型に用いられる型で決
まるので、高精度の基体を得ることができる。また、偏
肉は重合時の回転ムラや粘度や重合時の加熱条件で変化
する。

【００１８】導電層としては、インジウム錫酸化物（Ｉ
ＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、アルミナ、
ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどからなる導電
性微粒子と樹脂とを混合した導電性樹脂が用いられ、成
膜法としては、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが好ま
しく利用される。

【００１９】有機感光体層は、電荷発生物質（ＣＧＭ）
を主成分とする電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送物質
（ＣＴＭ）を主成分とする電荷輸送層（ＣＴＬ）とに機
能分離された二層構成の感光体層とされる。二層構成の
有機感光体層は、ＣＧＬが薄いために像露光光の透過性
が良く本発明に適する。なお有機感光体層は、電荷発生
物質（ＣＧＭ）と電荷輸送物質（ＣＴＭ）を１つの層中
に含有する単層構成とされてもよく、該単層構成又は前
記二層構成の感光体層には、通常バインダー樹脂が含有
される。

【００２０】前記二層構成の有機感光体層を有する感光
体ドラムにおいて、ＣＧＬに含有されるＣＧＭとして
は、ＬＥＤ，ＬＤ等の光源光に感光性を有するアゾ系顔
料、アズレニウム顔料、フタロシアニン系顔料、ペリレ
ン系顔料が用いられ、なかでも赤〜赤外光（６００ｎｍ
〜８５０ｎｍ）に感光するＯＰＣ感光体のＣＧＭとして
は、銅フタロシアニン顔料やチタニルフタロシアニン顔
料等が好ましく用いられる。

【００２１】ＣＧＬに用いられるバインダー樹脂として
は、ポリビニルブチラール樹脂又はポリカーボネート樹
脂が用いられ、感度、繰り返し使用時の電位変化等にお
いて優れる。これらのバインダー樹脂は、単独で或いは
２種以上の混合物として用いることができる。

【００２２】ＣＧＬの形成に用いられる溶媒或いは分散
媒としては、ケトン系又はハロゲン系溶剤が好ましく用
いられ、感度、繰り返し使用時の電位変化等が更に良好
となる。また、これらの溶媒は単独或いは２種以上の混
合溶媒として用いることもできる。

【００２３】ＣＧＬ中のＣＧＭとバインダー樹脂との重
量比は１００：１〜１０００とされ、該ＣＧＬの膜厚は
０．０１〜１０μｍとされ、該ＣＧＬの形成のための塗
布方法としては、ブレード塗布、ワイヤーバー塗布、ス
プレー塗布、ディップ塗布、スライドホッパー塗布等の
各塗布方法がある。

【００２４】次に前記ＣＴＬに含有されるＣＴＭとして
は、ヒドラゾン系化合物、スチリル系化合物、ベンジジ
ン系化合物、スチルベン系化合物等が用いられる。

【００２５】前記ＣＴＬに用いられるバインダー樹脂と
しては、広範囲な絶縁性樹脂から適時選択して使用する
ことができ、好ましい結着樹脂としては、シリコン−ア
ルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポ
リ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の絶縁性樹
脂を挙げることができ、これらの結着樹脂は単独或いは
２種以上混合して用いることができる。

【００２６】バインダー樹脂とＣＴＭとの配合比は１：
１０〜５００とされ、更には１：２０〜１５０が好まし
い。ＣＴＬの膜厚は１〜１００μｍとされるが、更に５
〜５０μｍが好ましい。

【００２７】塗布方法としては、ＣＧＬと同様な方法を
用いることができる。

【００２８】又、有機感光体層と導電層との間に必要に
より中間層が設けられるが、中間層としては、例えば塩
ビ酢ビ共重合体、塩ビ酢ビマレイン酸共重合体、エチル
セルロース、カルボキシメチルセルロース、共重合タイ
プ若しくは変性タイプのアルコール可溶性ポリアミド樹
脂等の０．０１〜２μｍ厚の樹脂層とされる。

【００２９】前記の製造方法によって造られたプラスチ
ックの円筒状の透光性樹脂基体を用いることにより、肉
厚が均一で、円筒状の基体の円筒度、真円度に優れ、像
露光光の焦点ズレのない感光体ドラムが提供される。

【００３０】１１はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各色毎の帯電手段である
スコロトロン帯電器で、感光体ドラム１０の前述した有
機感光体層に対し所定の電位に保持されたグリッドと放
電ワイヤによるコロナ放電とによって帯電作用を行い、
感光体ドラム１０に対し一様な電位を与える。

【００３１】１２は感光体ドラム１０の軸方向に配列し
たＬＥＤと等倍結像系であるセルフォックレンズとから
構成されるＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色毎の像露光手段であ
る露光光学系で、別体の画像読み取り装置によって読み
取られた各色の画像信号がメモリより順次取り出されて
前記の各露光光学系１２にそれぞれ電気信号として入力
される。

【００３２】前記の各露光光学系１２は何れも光学系支
持手段として設けた支持体２０に取り付けられて前記感
光体ドラム１０の基体内部に収容される。

【００３３】１３はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各現像剤を収容する各色
毎の現像器で、それぞれ感光体ドラム１０の周面に対し
所定の間隙を保って同方向に回転する現像スリーブ１３
ａを備えている。

【００３４】前記の各現像器は、前述したスコロトロン
帯電器１１による帯電、露光光学系１２による像露光に
よって形成される感光体ドラム１０上の静電潜像を現像
バイアス電圧の印加により非接触の状態で反転現像す
る。

【００３５】原稿画像は本装置とは別体の画像読み取り
装置において、撮像素子により読み取られた画像或いは
コンピュータで編集された画像を、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの
各色別の画像信号として一旦メモリに記憶し格納され
る。

【００３６】画像記録のスタートにより感光体駆動モー
タの始動により感光体ドラム１０を反時計方向へと回転
し、同時にスコロトロン帯電器１１（Ｙ）の帯電作用に
より感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。

【００３７】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、前記の露光光学系１２（Ｙ）において第１の色信号
即ちイエロー（Ｙ）の画像信号に対応する電気信号によ
る露光が開始されドラムの回転走査によってその表面の
感光層に原稿画像のイエロー（Ｙ）の画像に対応する静
電潜像を形成する。

【００３８】前記の潜像は現像器１３（Ｙ）により現像
スリーブ１３ａ上の現像剤が非接触の状態で反転現像さ
れ感光体ドラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナ
ー像が形成される。

【００３９】次いで感光体ドラム１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に更にスコロトロン帯電器１１
（Ｍ）の帯電作用により電位を付与され、露光光学系１
２（Ｍ）の第２の色信号即ちマゼンタ（Ｍ）の画像信号
に対応する電気信号による露光が行われ、現像器１３
（Ｍ）による非接触の反転現像によって前記のイエロー
（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が順
次重ね合わせて形成していく。

【００４０】同様のプロセスによりスコロトロン帯電器
１１（Ｃ）、露光光学系１２（Ｃ）及び現像器１３
（Ｃ）によって更に第３の色信号に対応するシアン
（Ｃ）のトナー像が、またスコロトロン帯電器１１
（Ｋ）、露光光学系１２（Ｋ）及び現像器１３（Ｋ）に
よって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のトナー像が
順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム１０の一回転
以内にその周面上にカラーのトナー像が形成される。

【００４１】これ等各露光光学系による感光体ドラム１
０の有機感光層に対する露光はドラムの内部より前述し
た露光波長に対し透光性の基体を通して行われる。従っ
て第２，第３及び第４の色信号に対応する画像の露光は
何れも先に形成されたトナー像の影響を全く受けること
なく行われ、第１の色信号に対応する画像と同等の静電
潜像を形成することが可能となる。なお各露光光学系１
２の発熱による感光体ドラム１０内の温度の安定化及び
温度上昇の防止は、前記支持体２０に熱伝導性の良好な
材料を用い、低温の場合はヒータを用い、高温の場合は
ヒートパイプを介して外部に放熱する等の措置を講ずる
ことにより支障のない程度迄抑制することができる。ま
た各現像器による現像作用に際しては、それぞれ現像ス
リーブ１３ａに対し直流或いは更に交流を加えた現像バ
イアスが印加され、現像器１３の収容する一成分或いは
二成分現像剤によるジャンピング現像が行われて、透光
性の電導層を接地する感光体ドラム１０に対して非接触
の反転現像が行われるようになっている。

【００４２】かくして感光体ドラム１０の周面上に形成
されたカラーのトナー像は一旦中間転写体である中間転
写ベルト１４の周面に転写される。

【００４３】中間転写ベルト１４は厚さ０．５〜２．０
ｍｍの無端状のゴムベルトで、シリコンゴム或いはウレ
タンゴムの１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの抵抗値をもつ半導
電性基体と、ゴムの基体の外側にトナーフィルミング防
止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行
った２層構成とされる。この層も同様な半導電性が好ま
しい。ゴムベルト基体の代わりに厚さ０．１〜０．５ｍ
ｍの半導電性のポリエステル、ポリスチレン、ポリエチ
レン、ポリエチレンテレフタレート等を使用することも
できる。中間転写ベルト１４がローラ１４Ａ，１４Ｂ，
１４Ｃ及び１４Ｄの間に張架され、ローラ１４Ｄに伝達
される動力により感光体ドラム１０の周速度に同期して
時計方向に循環して搬送される。

【００４４】中間転写ベルト１４はローラ１４Ａとロー
ラ１４Ｂの間のベルト面を感光体ドラム１０の周面に接
し、一方ローラ１４Ｃ外周のベルト面を転写部材である
転写ローラ１５に接していてそれぞれの接点においてト
ナー像の転写域を形成している。

【００４５】感光体ドラム１０周面に付着した状態にあ
るカラートナー像は、先ず前記の中間転写ベルト１４と
の間の接点においてローラ１４Ｂへのトナーと反対極性
のバイアス電圧の印加により順次中間転写ベルト１４の
周面側に転写される。即ちドラム上のカラートナー像は
接地したローラ１４Ａの案内によりトナーを散らすこと
なく転写域へと搬送され、ローラ１４Ｂに対する１〜２
ｋＶのバイアス電圧の印加によって中間転写ベルト１４
側に効率良く転写される。

【００４６】一方では給紙カセット（図示せず）の給紙
ローラ１７の作動により記録材である記録紙Ｐが搬出さ
れてタイミングローラ１８に給送され、中間転写ベルト
１４上のカラートナー像の搬送に同期して転写ローラ１
５の転写域へと給送される。

【００４７】転写ローラ１５は中間転写ベルト１４の周
速度に同期して反時計方向に回動されていて、給紙され
た記録紙Ｐは転写ローラ１５と接地状態にあるローラ１
４Ｃとの間でニップ部を形成する転写域において中間転
写ベルト１４上のカラートナー像に密着され転写ローラ
１５への１〜２ｋＶのトナーと反対極性のバイアス電圧
の印加により順次カラートナー像は記録紙Ｐ上に転写さ
れる。

【００４８】カラートナー像の転写を受けた記録紙Ｐは
除電され、搬送板１９を介して定着装置９１に搬送さ
れ、熱ローラ９１Ａと圧着ローラ９１Ｂとの間に挟着搬
送して加熱され、トナーを溶着して定着がなされたのち
排紙ローラ９２を介して装置外部に排出される。

【００４９】前述した感光体ドラム１０及び中間転写ベ
ルト１４にはそれぞれクリーニング装置１００及び１４
０が設置され、それぞれの備えるブレードが常時圧接さ
れていて、残留した付着トナーの除去がなされて周面は
常に清浄な状態に保たれている。

【００５０】図２及び図３によれば、感光体ドラム１０
と支持体２０とは装置背面側と前面側の端部に、それぞ
れ感光体ドラム１０を回転可能に支持する支持部材であ
るフランジ部材１０Ａ，１０Ｂと支持体２０を支持する
フランジ部材１２０Ａ，１２０Ｂを圧入もしくはネジ等
の手段により一体としていて、感光体ドラム１０は支持
部材であるフランジ部材１０Ａならびにフランジ部材１
０Ｂが、支持体２０のフランジ部材１２０Ａの一体とす
る固定部材であるシャフト１２１ならびにフランジ部材
１２０Ｂに対しそれぞれ軸受Ｂ１ならびにＢ２を介して
回動自在に支持されている。

【００５１】シャフト１２１は感光体ドラム１０を保持
する軸部１２１Ａを備えており、また背面側の装置基板
７０には係合穴１３０Ａを備えるシャフト１２１の保持
手段である支軸１３０が設けられている。係合穴１３０
Ａにはリニア軸受Ｂ４が嵌入されており、受け部材１３
０ａを挟んで支軸１３０がネジ等により背面側の装置基
板７０に固定されている。支軸１３０は駆動歯車Ｇ１に
噛合する歯車Ｇ２の中心に位置され、歯車Ｇ２を一体と
する伝導部材１３１を軸受Ｂ３を介して回動自在に支持
している、一方装置前面側の装置基板７０には支持体２
０に固定される露光光学系１２を一体とする感光体ドラ
ム１０を挿脱可能とする開口部７０Ａが開口されてい
る。

【００５２】支持体２０は背面側の装置基板７０に対し
ては前記のシャフト１２１の軸部１２１Ａを支軸１３０
に設けられたリニア軸受Ｂ４に挿入し、軸部１２１Ａに
挿通した係合ピン１２１Ｐを支軸１３０の係合部１３０
Ｂに形成したＶ字状の溝に係合することにより露光光学
系１２の角度関係位置を規制して取り付けられ、前面側
の装置基板７０に対しては端部の一体とするフランジ部
材１２０Ｃを緩衝材Ｋを挟み前蓋Ｆを軸方向に押圧した
状態でネジＴにより固定することにより所定の位置に装
着される。

【００５３】支持体２０を一体とする感光体ドラム１０
の装着状態においては、図３に示すように、支持部材で
あるフランジ部材１０Ａの側面に取付けられる係合部材
であるカプリング１０Ｃが伝導部材１３１の側面に取付
けられる結合部材である駆動ピン１３１Ａに嵌込まれ、
係合後止めネジ５１或いは接着剤を用いて駆動ピン１３
１Ａとカプリング１０Ｃとが固定される。駆動歯車Ｇ１
の回転動力が歯車Ｇ２を有する伝導部材１３１の駆動ピ
ン１３１Ａを介して感光体ドラム１０に伝達される。

【００５４】なお前記のカプリング１０Ｃを伝導部材１
３１側に設け、前記の駆動ピン１３１Ａをフランジ部材
１０Ａに設けて、前述した係合部材と結合部材とを入れ
替えて設置し、係合後両者を固定することも可能であ
る。

【００５５】駆動ピン１３１Ａとカプリング１０Ｃとを
固定し、また支軸１３０に設けられるリニア軸受Ｂ４に
てシャフト１２１を受ける上記の構成により、結合部材
と係合部材とにより回転される前記歯車の回転中心と前
記支持部材の回転中心のずれ、即ち後段において詳述す
る像形成体のずれを±３０μｍ以下とすることが可能と
なり、像形成体が偏芯して回転されることによる色ずれ
の発生が極めて減少される。

【００５６】図４によれば、各ローラ１４Ａないし１４
Ｄは中間転写ベルト１４をテンションローラＴの付勢に
より張架した状態で、コの字状に形成して一体に接続さ
れた前後の各側板４５の間に軸受け支持されている。側
板４５は、更にコの字状に形成して一体に接続された非
対称形の前後の各支持基板８５の間にクリーニング装置
１４０Ａと共に挟持して一体とされている。

【００５７】前方の支持基板８５は上下の立上り部８５
Ａに吊り下げ手段としての基準穴Ｈ２を設け、一方後方
の支持基板８５は背面に同じく吊り下げ手段としての一
対の基準ピンＰ４を備えていて、基準穴Ｈ２に前方の装
置基板７０の備える基準ピンＰ３を、一方基準ピンＰ４
を後方の装置基板に設けた基準穴Ｈ３に係合した上ネジ
止メして固定することにより中間転写ベルト１４は所定
の位置に設定され、感光体ドラム１０の周面に圧接して
感光体ドラム１０から中間転写ベルト１４へのトナー像
の転写を行う第１の転写域を構成し、更に転写ローラ１
５の圧接により中間転写ベルト１４から転写材に対する
トナー像の転写を行う第２の転写域が構成される。

【００５８】支持基板８５は前後の装置基板７０に対
し、アキュライドレール（商品名）と呼ばれる２段階に
伸縮可能の一対のガイドレール２００を介し装置本体の
前面側に引き出し可能に支持されている。

【００５９】支持基板８５は、左右の側部に設けたそれ
ぞれ前後一対の案内板８６が前記のガイドレール２００
の可動部２００Ａを上下方向に摺動可能に挟持してい
て、引き出し方向に対しては可動部２００Ａを一体とす
るが、上下方向に対しては突当板８７が可動部２００Ａ
に突き当たる迄下降出来るように構成されている。

【００６０】支持基板８５はネジ止メを解除した上で装
置本体の全面側に僅かに引き出す操作により前述した各
基準ピンと各基準穴の係合が解除されて僅かに下方へと
さがり、従って前記の各突当板８７が前記の可動部２０
０Ａに乗った状態でガイドレール２００の伸長作動によ
り装置基板７０の開口部７０Ａより装置本体の前面に大
きく引き出される。その結果中間転写ベルト１４は感光
体ドラム１０の周面より退避して圧接を解除した状態で
引き出され、再度の装着に当たってもガイドレール２０
０の伸長状態からの復帰と各基準ピンのテーパ部の案内
により僅かに上方へと移動して感光体ドラム１０への圧
接状態への復帰動作が自動的かつ確実に行われる。

【００６１】従って支持基板８５の極めて簡単な着脱操
作により感光体ドラム１０は中間転写ベルト１４に干渉
することなく取り出しが可能の状態となり、更に支持基
板８５の引き出しにより搬送路に滞留したジャム紙の取
り出し処理や中間転写ベルト１４の交換、点検等のメン
テナンスも容易に行えることとなる。

【００６２】なお支持基板８５は装置本体からの引き出
し操作に先立って中間転写ベルト１４を張架するローラ
１４Ｃに対する転写ローラ１５の圧接作用を前もって解
除され、所定の設定位置への復帰後再び圧接状態に置か
れる。

【００６３】像形成体の支持及び駆動構造の他の例を図
５により説明する。図５は、像形成体の支持及び駆動構
造の他の例を示す部分側面断面図である。

【００６４】図２にて説明した前例と同様に、支持体２
０を一体とする感光体ドラム１０の装着状態において
は、支持部材であるフランジ部材１０Ａの側面に取付け
られる係合部材であるカプリング１０Ｃが伝導部材１３
１の側面に取付けられる結合部材である駆動ピン１３１
Ａに嵌込まれ、駆動ピン１３１Ａとカプリング１０Ｃと
が係合されるが、予め塗布された接着剤により駆動ピン
１３１Ａとカプリング１０Ｃとが固定され、駆動歯車Ｇ
１の回転動力が歯車Ｇ２を有する伝導部材１３１の駆動
ピン１３１Ａを介して感光体ドラム１０に伝達される。

【００６５】前述したと同様に、固定部材であるシャフ
ト１２１が感光体ドラム１０を保持する軸部１２１Ａを
備えていて、また背面側の装置基板７０には係合穴１３
０Ａを備えるシャフト１２１の保持手段である支軸１３
０が歯車Ｇ２の中心位置に設けられているが、シャフト
１２１の先端の凸型の円錐形状（楔形状）のテーパ部Ｔ
１が支軸１３０の係合穴１３０Ａの凹型の楔形状のテー
パ部Ｔ２に合致、契合されて、支軸１３０に対するシャ
フト１２１の芯出し（位置精度出し）がなされて、駆動
歯車Ｇ１の回転動力が歯車Ｇ２を有する伝導部材１３１
の駆動ピン１３１Ａを介して感光体ドラム１０に伝達さ
れ、感光体ドラム１０が回転される。相互のテーパによ
り正確な芯出しがなされ、偏芯のない感光体ドラム１０
の回転がなされる。さらに軸受Ｂ３はスラスト方向に押
圧することによりがたつきを抑えるスラスト軸受（スラ
ストベアリング）を用いており、歯車Ｇ２の面精度が向
上し駆動むらも減少するためより効果的である。

【００６６】なお前例と同様に、前記のカプリング１０
Ｃを伝導部材１３１側に設け、前記の駆動ピン１３１Ａ
をフランジ部材１０Ａに設けて、前述した係合部材と結
合部材とを入れ替えて設置することも可能である。

【００６７】上記の構成によっても、結合部材と係合部
材とにより回転される歯車の回転中心と支持部材の回転
中心のずれ、即ち後段において詳述する像形成体のずれ
を±３０μｍ以下とすることが可能となり、像形成体が
偏芯して回転されることによる色ずれの発生が極めて減
少される。

【００６８】色ずれ発生の問題点とその補正とについて
図６ないし図９を用いて以下に説明する。図６は、像形
成体と結合部材の回転中心のずれによる像形成体周速の
時間的変化を示す図であり、図７は、像形成体と結合部
材の回転中心のずれによる色ずれ量の時間的変化を示す
図であり、図８は、色ずれ補正の第１の例を示す図であ
り、図９は、色ずれ補正の第２の例を示す図である。

【００６９】図２或いは図５の如き構成が採られ得ぬ場
合、歯車の側面或いは像形成体を支持する支持部材の側
面の、一方の結合部材と他方の係合部材とによる像形成
体の回転は、支持部材の回転中心すなわち像形成体の回
転中心と、結合部材を有する歯車の回転中心にずれが生
じ、以下に説明する如く、像形成体、歯車の回転半径が
像形成体の一周周期で変化することにより像形成体の周
速度の変化につながり、像形成体が偏芯して回転される
ことにより像形成体一周周期で色ずれが発生する。

【００７０】即ち、駆動ピン１３１Ａの回転半径の各時
間における変化量をΔｒｐ（ｔ）［ｍｍ］、各時間にお
ける感光体ドラム１０の周速をＶｄ（ｔ）［ｍｍ／ｓｅ
ｃ］とすると、 Δｒｐ（ｔ）＝Δｄ＊（ｓｉｎ２πｆ）＊ｔ （１） Ｖｄ（ｔ）＝ｒω＊ｒｐ／（ｒｐ＋Δｒｐ（ｔ）） （２） のようになる。ここでΔｄは感光体ドラム１０と駆動ピ
ン１３１Ａの回転中心のずれ［ｍｍ］、ｆは感光体ドラ
ム１０の回転の周波数［Ｈｚ］、ｒは感光体ドラム１０
の半径［ｍｍ］、ωは感光体ドラム１０の角速度［ｒａ
ｄ／ｓｅｃ］、ｒｐは駆動ピン１３１Ａの基準回転半径
［ｍｍ］である。

【００７１】例えばｆ＝０．４、ｒ＝６０、ｒｐ＝３
０、ω＝２πｆ＝２π＊０．４を代入し、Δｄ＝０．０
３及び０．２５の場合のＶｄ（ｔ）をグラフに表すと、
感光体ドラム１０と駆動ピン１３１Ａの回転中心のずれ
による感光体ドラム１０の１周期での周速の時間的変化
は図６に示すようになり、感光体ドラム１０と駆動ピン
１３１Ａの回転中心のずれΔｄが、３０μｍ程度では感
光体ドラム１０の周速の変化は殆どないが、Δｄが２５
０μｍではその変化が大きい。

【００７２】このＶｄ（ｔ）の値を用い、例えばイエロ
ー（Ｙ）を基準とした１８０°離れた位置（本実施形態
においては略シアン（Ｃ）或いは黒色（Ｋ）の位置に相
当）での副走査方向の色ずれの時間的変化Δｘ（ｔ）
［ｍｍ］は、 Δｘ（ｔ）＝∫Ｖｄ（ｔ）ｄｔ−Ｖｄ０＊ｔ （３） となる。ここでＶｄ０（ゼロ）はドラムの基準周速［ｍ
ｍ／ｓｅｃ］で、１４９．２ｍｍ／ｓｅｃとなってい
る。Δｄ＝０．０３及び０．２５の場合のΔｘ（ｔ）を
グラフに表すと、感光体ドラム１０と駆動ピン１３１Ａ
の回転中心のずれによる感光体ドラム１０の１周期での
色ずれ量の時間的変化は図７に示すように、感光体ドラ
ム１０と駆動ピン１３１Ａの回転中心が３０μｍ異なる
と最大で約０．１μｍ、２５０μｍ異なると最大で約１
ｍｍの色ずれが発生することになり、感光体ドラム１０
と駆動ピン１３１Ａの回転中心のずれΔｄが、３０μｍ
程度では色ずれ量は殆どなく許容できる量であるが、Δ
ｄが２５０μｍでは色ずれ量が大きく許容できない。

【００７３】図２或いは図５にて前述した構成において
は、結合部材と係合部材とにより回転される歯車の回転
中心と支持部材の回転中心のずれ、即ち上述した像形成
体のずれを±３０μｍ以下とすることが可能であり、像
形成体が偏芯して回転されることによる色ずれを、図７
に示したように極めて微少なものとすることができる。

【００７４】他の構成を用いた場合に発生する色ずれの
補正としては、図８に示すように感光体ドラム１０の非
画像部あるいは感光体ドラム１０のフランジ（不図示）
に貼付けた磁気スケールＰＤ１と磁気スケールＰＤ１に
対向する磁気センサＰＳ１とを検知手段として設け、該
検知手段により画像形成を始める前に感光体ドラム１０
の一回転の周速の変化を測定し、感光体ドラム１０の周
方向の露光光学系１２（図８には不図示）の各位置での
書き込みタイミングを例えばイエロー（Ｙ）を基準とし
て変化させる。即ち、本実施形態においてはイエロー
（Ｙ）の位置と略１８０°異なるシアン（Ｃ）或いは黒
色（Ｋ）の位置で、図７にて説明したように、感光体ド
ラム１０と駆動ピン１３１Ａの回転中心が例えば２５０
μｍ異なると、図７に実線で示すように、最大で約１ｍ
ｍの色ずれが発生するので、その分感光体ドラム１０の
１周期での副走査方向の書込み時間を早くする。これに
より、結合部材と係合部材とによる像形成体の回転時の
色ずれが補正される。

【００７５】或いは図９に示すように、ある特定の色、
例えば黒色（Ｋ）によって一定の時間間隔で主走査方向
の細線パターンＰＤ２を描き、細線パターンＰＤ２と対
向するフォトセンサＰＳ２とを検知手段として設け、該
検知手段により細線パターンＰＤ２をフォトセンサＰＳ
２を用いて読みとることにより感光体ドラム１０一回転
の周速の変化を測定し、実際に画像形成を行う際は感光
体ドラム１０の周方向の露光光学系１２（図９には不図
示）の各位置での書き込みタイミングを黒色（Ｋ）の位
置と略１８０°異なるイエロー（Ｙ）を基準として変化
させる。これにより、結合部材と係合部材とによる像形
成体の回転時の色ずれが補正される。

【００７６】

【発明の効果】本発明によれば、像形成体が偏心して回
転されることによる色ずれの発生が極めて減少される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像形成装置の一実施形態を示
すカラー画像形成装置の断面構成図である。

【図２】像形成体の支持及び駆動構造の一例を示す側面
断面図である。

【図３】図２の結合部材と係合部材とを示す図である。

【図４】中間転写体の支持構造を示す図である。

【図５】像形成体の支持及び駆動構造の他の例を示す部
分側面断面図である。

【図６】像形成体と結合部材の回転中心のずれによる像
形成体周速の時間的変化を示す図である。

【図７】像形成体と結合部材の回転中心のずれによる色
ずれ量の時間的変化を示す図である。

【図８】色ずれ補正の第１の例を示す図である。

【図９】色ずれ補正の第２の例を示す図である。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム １０Ａ，１０Ｂ，１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ フラ
ンジ部材 １０Ｃ カプリング １１ スコロトロン帯電器 １２ 露光光学系 １３ 現像器 １４ 中間転写ベルト １５ 転写ローラ ２０ 支持体 １２１ シャフト １３０ 支軸 １３０Ａ 係合穴 １３１ 伝導部材 １３１Ａ 駆動ピン Ｇ２ 歯車 ＰＤ１ 磁気スケール ＰＤ２ 細線パターン ＰＳ１ 磁気センサ ＰＳ２ フォトセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野寺 正泰 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 三浦 俊英 東京都小金井市緑町５丁目14番14号 Ｆターム(参考） 2H027 DA17 DA38 EB04 EC20 ED02 ED06 EE02 EE03 EE04 EE07 EF09 2H030 AA01 AA06 AA07 BB02 BB23 BB71 2H071 BA05 BA16 BA27 CA02 CA05 DA15 DA26 EA18 5C074 AA10 BB01 BB02 BB26 CC01 DD11 DD21 EE05 FF15 GG01 GG02 GG12 HH02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体に対し複数組の帯電手段、像露
   光手段及び現像手段を配設し、前記像形成体の１回転中
   に帯電、像露光及び現像を繰り返し、前記像形成体の周
   面に複数のトナー像を重ね合わせて形成し、重ね合わさ
   れたトナー像を記録材へ転写を行うカラー画像形成装置
   において、 前記像形成体は像露光手段を内包し、一体的に回転する
   歯車を分離可能に設けると共に、 前記像露光手段を支持する固定部材と前記固定部材に対
   して前記像形成体を回転可能に支持する支持部材を有
   し、 前記歯車は中心部に前記固定部材の保持手段を設けると
   共に、 前記歯車の側面或いは前記支持部材の側面の何れか一方
   に結合部材を、他方に前記結合部材と係合する係合部材
   を設け、 前記係合部材を前記結合部材に係合後、前記係合部材を
   固定することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記係合部材を接着によって固定するこ
   とを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 像形成体に対し複数組の帯電手段、像露
   光手段及び現像手段を配設し、前記像形成体の１回転中
   に帯電、像露光及び現像を繰り返し、前記像形成体の周
   面に複数のトナー像を重ね合わせて形成し、重ね合わさ
   れたトナー像を記録材へ転写を行うカラー画像形成装置
   において、 前記像形成体は像露光手段を内包し、一体的に回転する
   歯車を分離可能に設けると共に、 前記像露光手段を支持する固定部材と前記固定部材に対
   して前記像形成体を回転可能に支持する支持部材を有
   し、 前記歯車は中心部に前記固定部材の保持手段を設けると
   共に、 前記歯車の側面或いは前記支持部材の側面の何れか一方
   に結合部材を、他方に前記結合部材と係合する係合部材
   を設け、 前記結合部材と係合部材とにより回転される前記歯車の
   回転中心と前記支持部材の回転中心のずれを±３０μｍ
   以下とすることを特徴とするカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記固定部材と前記固定部材の保持手段
   の位置決めに楔形状の契合を用いることを特徴とする請
   求項３に記載のカラー画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記像形成体の１回転周期の速度変動を
   検知する検知手段を設け、前記検知手段による検知結果
   に基づき複数の像露光手段の露光タイミングを変更する
   ことを特徴とする請求項３または４に記載のカラー画像
   形成装置。