JP2000187428A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2000187428A
JP2000187428A JP10364080A JP36408098A JP2000187428A JP 2000187428 A JP2000187428 A JP 2000187428A JP 10364080 A JP10364080 A JP 10364080A JP 36408098 A JP36408098 A JP 36408098A JP 2000187428 A JP2000187428 A JP 2000187428A
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image forming
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image carrier
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Yoshikazu Harada
吉和 原田
Kyosuke Ko
京介 高
Hidekazu Sakagami
英和 坂上
Kazunobu Takahashi
一伸 高橋
Shoichi Fukutome
正一 福留
Nobuo Manabe
申生 真鍋
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Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転駆動ムラをより効率よく防ぎ、経済的に
優れた画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 感光体ドラム222a〜222dの回転
に同調して回転する基準マークQをセンサS1〜S4に
より検出し、前記センサS1〜S4の検出結果に基づい
て感光体ドラム222a〜222dに対する画像形成プ
ロセスを制御する制御部CONと、前記センサS1〜S
4の検出結果に基づいて感光体ドラム222a〜222
dの停止位置を、駆動ムラ等を考慮してセンサS1〜S
4に対する基準マークQが所定の位置関係となるように
制御する制御部CONとを画像形成装置に備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転駆動される像
担持体(感光体ドラム)の転写部表面に対して所定の位
置関係でもって当接する転写搬送ベルトにより転写材を
支持搬送し、像担持体上に形成されたトナー像を転写材
上に転写再現する画像形成装置に関するものであり、詳
細には像担持体が停止する際の位置関係が、所定の位置
関係でもって停止するように制御して、以降の画像形成
が精度良く行われるようにする画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、カラー画像をYMCKの画像デー
タとして記録部に転送して、各色の色画像毎に再現しな
がら順次重ね合わせてカラー画像として再現するカラー
画像形成装置がある。このようなカラー画像形成装置に
おいては、各色の画像を正確に重ね合わせなければ、カ
ラー画像を忠実に再現できないといった問題を抱えてお
り、この問題を如何に解決するかが技術開発の大きな課
題となっている。
【0003】無数の構成部品からなる画像形成装置にお
いては、各部品毎の部品精度に細かなばらつきがあった
り、またこれらの部品を組み立てていく際の組立精度な
どにより画像形成装置毎にばらつきが発生する。そこ
で、従来より、各色のパターン画像を試験的に形成さ
せ、この各色のパターン画像の位置関係を互いに確認し
て画像形成位置調整を各色の画像形成部毎に行うレジス
ト調整を実施している(登録特許2642351号公報参
照)。
【0004】ところが、上記のようなレジスト調整の実
施により、「画像の書込開始位置のずれ」による「色ず
れ」は補正できるが、感光体ドラムを駆動させる駆動ギ
ヤ等の駆動系の周期的な駆動ムラにて生じる感光体ドラ
ムの不規則な速さ変動に起因する色ずれを補正すること
はできなかった。つまり、このような画像形成装置にお
いては、従来から各記録部における周期的な駆動ムラが
問題となっており、この周期的に生じる駆動ムラが各記
録部においてそれぞれ発生することにより、各色の色材
で記録された画像を順次重ね合わせてカラー画像として
再現する際に、色ずれが発生して忠実なカラー画像とし
て再現できないといった問題を抱えていた。
【0005】そこで、従来のカラー画像形成装置におい
ては、各記録部における感光体上に形成された画像が転
写部において転写される場合に、周期的に発生する駆動
ムラの条件が同一となるように、感光体への画像書き込
み位置から転写位置までの距離(時間)と駆動機構の駆
動変動周期の関係をN倍の関係となるように配置するこ
とが考えられている(特公平7−31446号公報、特公平8ー
14731号公報等参照)。
【0006】図11に、上記の手法が採用された従来の
カラー画像形成装置の各画像形成部及び各画像形成部に
て形成された画像を転写する転写材を搬送する転写搬送
ベルト周辺の構成を示す。図11において、左から順に
ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各記録部を構
成する感光体ドラム322a、322b、322c、及
び322dである。これら感光体ドラム322a〜32
2dで形成された各色の画像は、転写搬送ベルト316
の移動に伴って、該転写搬送ベルト316に支持されて
搬送される転写材上に、感光体ドラム322a〜322
dと転写搬送ベルト316とが近接する転写部にて、ブ
ラックから順に重ねて転写される。ここで、各感光体ド
ラム322a〜322dは、同時に回転が開始されるよ
うになっており、各感光体ドラム322a〜322d
は、その回転駆動ムラが同一位相となるように取り付け
らている。
【0007】具体例を挙げると、各感光体ドラム322
a〜322dのシャフトが嵌合される駆動ギヤ( 図示し
ない) を、その駆動ムラの周期を示すある基準(例えば
図11のような鍵型( 凸状) の穴ha)が全て同じ方向に
揃うように取り付けられる。これにより、同時スタート
において各感光体ドラム322a〜322dが常に同じ
駆動ムラ( 駆動ムラの位相が同一)で回転するようにな
る。したがって、各感光体ドラム322a〜322dの
転写部A−A間の各距離L’を、感光体ドラム322a
〜322dの直径をdとして、 L’=Nπd・・・(Nは整数) となるように設定することで、並列配置された4つの感
光体ドラム322a〜322dの各転写部Aにおける画
像の転写工程においては、転写材上に対して常時同等の
駆動ムラ周期でもって各色の色材で形成された画像が順
次重ね合わされることとなり、その結果、駆動ムラを起
因とする色ずれを無くすることができるものであった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図11に示し
た従来の駆動ムラによる画像ずれ防止対策では、並列配
置された各記録部間の距離関係を周期的な駆動変動に合
わせて配置しなければならないため、この周期的な駆動
変動に合わせて各記録部間の距離を確定していると、整
数Nをたとえ1としても、感光体ドラムの周囲長に相当
する距離が必ず必要となり、その結果、画像形成装置自
身の大きさが大きくなり、ユーザより望まれる小型化を
図ることができなかった。特に、上述したように、感光
体を、Y、M、C、及びBkの4色分備えた画像形成装
置においては、甚だ問題であった。
【0009】また、図11に示した従来の装置では、感
光体ドラムと転写搬送ベルトとの摩擦をより少なくする
ために各感光体ドラム322a〜322dは一斉に回転
を開始し、同時に回転を停止するものであり、しかも感
光体ドラムの駆動系により生じる駆動ムラを防止するた
めに、各感光体ドラムの駆動ムラ開始位置と転写搬送ベ
ルト316に対する位相を同位相に維持することで、常
に感光体ドラム322a〜322dと転写搬送ベルト3
16の相対的位置関係が一定となる基準位置から回転を
開始し、そして回転を終了するものであった。しかし、
感光体ドラム322a〜322dと転写搬送ベルト31
6の転写の開始と停止時を完全に同時にすることはでき
ず、その回転、停止のズレがデリケートな感光体ドラム
表面の基準位置付近に大きな接触抵抗与えることとな
る。そして、かかる接触抵抗の累積により感光体ドラム
表面の基準位置の損傷が速くなり、結果的に複写画像が
乱れ、一部の損傷にも関わらず感光体ドラムを交換せざ
る得なかった。
【0010】尚、基準位置付近の部分的な損傷は時間と
ともに累積され、徐々に転写画像に周期的な画像ムラと
なって現れてくるために、前記した駆動ムラによるもの
との区別が難しく、特に、そのムラとなって現れる位置
が前記した駆動ムラの基準位置とラップする場合にはそ
の画像ムラの原因追求が大変に難しかった。
【0011】そこで本発明は、前記の問題点を解消する
ためなされたものであって、駆動ムラによる画像ずれを
コンパクト、かつ効率的に防ぐことができる画像形成装
置を提供することを目的としている。また、防感光体ド
ラム表面の劣化を抑え、より効率よく使用でき、経済的
に優れ、さらに画像ムラのメンテナンス性に秀でた画像
形成装置の提供をも目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、次の構成を有する。請求項1の発明は、
像担持体の回転に同調して回転する基準マークをセンサ
により検出し、前記センサの検出結果に基づいて像担持
体に対する画像形成プロセスを制御する第1の制御手段
と、前記センサの検出結果に基づいて像担持体の停止位
置を、前記センサに対する基準マークが所定の位置関係
となるように制御する第2の制御手段とを備えることを
特徴とする画像形成装置にある。請求項1の発明による
と、画像形成プロセス制御に用いる基準マークを検知す
るセンサを用いて、像担持体を所定の位置関係となるよ
うに制御するので、各々専用のセンサを配置する必要も
なく、コストを低減させることができる。また、回転駆
動している像担持体の回転に同調して回転する基準マー
クを直接検出して像担持体を所定の位置に停止させるの
で、駆動ムラや、感光体の損傷等を考慮した所望の位置
関係において精度良く停止させることができる。
【0013】請求項2の発明は、上記基準マークの取り
付け位置を、像担持体表面側とすることを特徴とする請
求項1に記載の画像形成装置にある。請求項2の発明に
よれば、回転駆動している像担持体表面側に記された基
準マークを直接検出して像担持体を所定の位置に停止さ
せるので、毎回、所定の位置関係において精度良く停止
させることができる。
【0014】請求項3の発明は、上記基準マークの取り
付け位置が、像担持体を構成する導電性支持部材と光導
電層との間とすることを特徴とする請求項2に記載の画
像形成装置にある。請求項3の発明によれば、基準マー
クは光導電層によりコーティングされ、損傷が少なく、
取り付け位置も限定されないために、センサの取り付け
位置の自由度を向上することができる。
【0015】請求項4の発明は、上記基準マークの取り
付け位置が、像担持体に回転駆動力を伝達する駆動伝達
部材に設けることを特徴とする請求項1に記載の画像形
成装置にある。請求項4の発明によれば、像担持体に回
転駆動力を伝達する駆動伝達部材に設けた基準マークを
いるために回転駆動している感光体の基体表面に記され
た基準マークを直接検出して像担持体を所定の位置に停
止させるので、毎回、所定の位置関係において精度良く
停止させることができる。
【0016】請求項5の発明は、上記像担持体の停止位
置を、定期的に変更する制御手段を有することを特徴と
する請求項1から4のいずれか1項に記載の画像形成装
置にある。請求項5の発明によれば、所定複写回数後や
所定時間後等により定期的に像担持体の停止位置が変更
するために、像担持体が他の部材と接触する部位が定期
的に変更するために、像担持体表面の損傷が一部に集中
することを防ぎ、像担持体の寿命を延ばすことができ
る。
【0017】請求項6の発明は、上記像担持体を支持す
ると共に回転駆動力を伝達する駆動機構を備え、上記像
担持体は、該駆動機構に対して所定の位置関係で支持さ
れていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装
置にある。請求項6の発明によれば、駆動機構に対して
所定の位置関係でもって像担持体が支持されることとな
り、回転駆動される像担持体の周期的な回転駆動ムラも
予測される特性のものが得られるので、その回転駆動ム
ラに対する対応が確実なものとなる。
【0018】請求項7の発明は、上記駆動機構に対して
像担持体が新たに支持された場合に、上記センサによる
像担持体に付したマークの検出ができるか確認する確認
手段を有することを特徴とする請求項3に記載の画像形
成装置にある。請求項7の発明によれば、像担持体が駆
動機構に対して所定の位置関係でもって支持されている
か確認できると共に、以降の像担持体の停止位置が所定
の位置関係となるように制御することができる。
【0019】請求項8の発明は、上記センサによる像担
持体に付したマークの検出ができれば、第2の制御手段
による像担持体停止位置制御を行い、検出できなければ
第2の制御手段による像担持体停止位置制御を行わない
ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置にあ
る。請求項8の発明によれば、指定された像担持体が所
定の位置関係でもって支持されている場合は、像担持体
を所定の位置関係において精度良く停止させることがで
きると共に、間違った取り付け方、あるいは指定された
ものとは異なる像担持体が支持されている場合は、完全
にマシンを停止させてしまうのではなく、画像を何らか
の形で再現することとなって、利用者に対して不快感を
与えることもない。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。本発明に係る実施の一形態
を、図1〜図6に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。 図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で
あるデジタルカラー複写機1の構成を示す正面断面の略
図である。複写機本体1の上面には、原稿台111及び
図示しない操作パネルが設けられ、複写機本体1の内部
に画像読み取り部110および画像形成部210が設け
られた構成である。原稿台111の上面には該原稿台1
11に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台111
面に対して所定の位置関係をもって両面自動原稿送り装
置(RADF;Reversing Automatic Document Feed
er)112が装着されている。
【0021】両面自動原稿送り装置112は、まず、原
稿の一方の面が原稿台111の所定位置において画像読
み取り部110に対向するよう原稿を搬送し、この一方
の面についての画像読み取りが終了した後に、他方の面
が原稿台111の所定位置において画像読み取り部11
0に対向するよう原稿を反転して原稿台111に向かっ
て搬送するようになっている。そして、両面自動原稿送
り装置112は、1枚の原稿について両面の画像読み取
りが終了した後にこの原稿を排出し、次の原稿について
の両面搬送動作を実行する。以上の原稿の搬送および表
裏反転の動作は、複写機1全体の動作に関連して制御さ
れるものである。
【0022】画像読み取り部110は、両面自動原稿送
り装置112により原稿台111上に搬送されてきた原
稿の画像を読み取るために、原稿台111の下方に配置
されている。画像読み取り部110は、該原稿台111
の下面に沿って平行に往復移動する原稿走査体113、
114と、光学レンズ115と、光電変換素子であるC
CDラインセンサ116とを有している。
【0023】この原稿走査体113、114は、第1の
走査ユニット113と第2の走査ユニット114とから
構成されている。第1の走査ユニット114は原稿画像
表面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所
定の方向に向かって偏向する第1ミラーとを有し、原稿
台111の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の
走査速度で平行に往復移動するものである。
【0024】第2の走査ユニット114は、第1の走査
ユニット113の第1ミラーにより偏向された原稿から
の反射光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第2
および第3ミラーとを有し、第1の走査ユニット113
と一定の速度関係を保って平行に往復移動するものであ
る。
【0025】光学レンズ115は、第2の走査ユニット
の第3ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を縮
小し、縮小された光像をCCDラインセンサ116上の
所定位置に結像させるものである。
【0026】CCDラインセンサ116は、結像された
光像を順次光電変換して電気信号として出力するもので
ある。CCDラインセンサ116は、白黒画像あるいは
カラー画像を読み取り、R(赤)、G(緑)、B(青)
の各色成分に色分解したラインデータを出力することの
できる3ラインのカラーCCDである。このCCDライ
ンセンサ116により電気信号に変換された原稿画像情
報は、さらに、図示しない画像処理部に転送されて所定
の画像データ処理が施される。
【0027】次に、画像形成部210の構成、および画
像形成部210に係わる各部の構成について説明する。
画像形成部210の下方には、用紙トレイTR内に積載
収容されている用紙(例えば紙、OHP用紙などの転写
材)Pを1枚ずつ分離して画像形成部210に向かって
供給する給紙機構211が設けられている。そして1枚
ずつ分離供給された用紙Pは、画像形成部210の手前
に配置された一対のレジストローラ212によりタイミ
ングが制御されて画像形成部210に搬送される。さら
に、片面に画像が形成された用紙Pは、画像形成部21
0の画像形成にタイミングを合わせて画像形成部210
に再供給搬送される。
【0028】画像形成部210の下方には、転写搬送ベ
ルト機構213が配置されている。転写搬送ベルト機構
213は、駆動ローラ214と従動ローラ215との間
に略平行に伸びるように張架された転写搬送ベルト21
6に用紙Pを静電吸着させて搬送する構成となってい
る。そして、転写搬送ベルト216の回転軌道下側に近
接して、パターン画像検出ユニット300が設けられて
いる。パターン画像検出ユニット300は、転写搬送ベ
ルト216上に形成されたテストパターンを図示しない
センサーにて検出、認識し、その結果から画像形成部の
画像形成位置調整を行うものである。尚、用紙Pを搬送
する手段は上記転写搬送ベルト216に限定されず、後
述する感光体ドラムとの間で用紙Pにトナー像を転写可
能なものであればよく、例えばローラー等の搬送手段で
もよい。
【0029】さらに、用紙搬送路における転写搬送ベル
ト機横213の下流側に駆動ローラ214に近接して、
用紙P上に転写形成されたトナー像を用紙P上に定着さ
せるための定着装置217が配置されている。この定着
装置217の一対の定着ローラ間におけるニツプ部を通
過した用紙Pは、搬送方向切り換えゲート218を経
て、排出ローラ219により複写機本体1の外壁に取り
付けられている排紙トレイ220上に排出される。
【0030】切り換えゲート218は、定着後の用紙P
の搬送経路を、複写機本体1へ用紙Pを排出する経路
と、画像形成部210に向かって用紙Pを再供給する経
路との間で選択的に切り換えるものである。切り換えゲ
ート218により再び画像形成部210に向かって搬送
方向が切り換えられた用紙Pは、スイッチバック搬送経
路221を介して表裏反転された後、画像形成部210
へと再度供給される。
【0031】また、画像形成部210における転写搬送
ベルト216の上方には、転写搬送ベルト216に近接
して、第1の画線形成ステーションPa、第2の画像形
成ステーションPb、第3の画像形成ステーションP
c、および第4の画像形成ステーションPdが、用紙搬
送経路上流側から順に設けられている。
【0032】転写搬送ベルト216は駆動ローラ214
によって、図1において矢印Zで示す方向に摩擦駆動さ
れ、前述したように給紙機構211を通じて給送される
用紙Pを把持し、用紙Pを画像形成ステーションPa〜
Pdへと順次搬送する。
【0033】各画像ステーションPa〜Pdは、実質的
に同一の構成を有している。各画像ステーションPa,
Pb,Pc,及びPdは、図1に示す矢印F方向に回転
駆動される感光体ドラム222aから222dをそれぞ
れ含んでいる。
【0034】感光体ドラム222a〜222dの周辺に
は、各感光体ドラムをそれぞれ一様に帯電する帯電器2
23a,223b,223c,及び223dと、各感光
体ドラム上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する現
像装置224a,224b,224c,及び224d
と、現像された各感光体ドラム上のトナー像(現像材
像)を用紙Pへ転写する転写用放電器225a,225
b,225c,及び225dと、各感光体ドラム上に残
留するトナーを除去するクリーニング装置226a,2
26b,226c,及び226dとが、対応する感光体
ドラム222a〜222dの回転方向に沿って順次配置
されている。
【0035】また、各感光体ドラム222a〜222d
の上方には、レーザービームスキャナユニット227
a,227b,227c,及び227dがそれぞれ設け
られている。レーザービームスキャナユニット227a
〜227dは、画像データに応じて変調されたドット光
を発する半導体レーザ素子(図示せず)、半導体レーザ
素子からのレーザービームを主走査方向に偏向させるた
めのポリゴンミラー(偏向装置)240と、ポリゴンミ
ラー240により偏向されたレーザビームを感光体ドラ
ム222a〜222d表面に結像させるためのf−θレ
ンズ241やミラー242,243などから構成されて
いる。
【0036】レーザービームスキャナ227aにはカラ
ー原稿画像の黒色成分(Bk)像に対応する画素信号
が、レーザービームスキャナ227bにはカラー原稿画
像のシアン(C)色成分像に対応する画素信号が、レー
ザービームスキャナ227cにはカラー原稿画像のマゼ
ンタ(M)色成分像に対応する画素信号が、そして、レ
ーザービームスキャナ227dにはカラー原稿画像のイ
エロー(Y)色成分像に対応する画素信号がそれぞれ入
力される。これにより色変換された原稿画像情報に対応
する静電潜像が各感光体ドラム222a〜222d上に
形成される。そして、現像装置227aには黒色(B
k)のトナー(現像材)が、現像装置227bにはシア
ン(C)色のトナー(現像材)が、現像装置227cに
はマゼンタ(M)色のトナー(現像材)が、現像装置2
27dにはイエロー(Y)色のトナー(現像材)がそれ
ぞれ収容されており、感光体ドラム222a〜222d
上の静電潜像は、これら各色のトナーにより現像され
る。これにより、画像形成部210にて色変換された原
稿画像情報が各色のトナー像として再現される。
【0037】また、第1の画像形成ステーションPaと
給紙機構211との間には用紙吸着用(ブラシ)帯電器
228が設けられており、この吸着用帯電器228は転
写搬送ベルト216の表面を帯電させ、給紙機構211
から供給された用紙Pは、転写搬送ベルト216上に確
実に吸着させた状態で第1の画像形成ステーションPa
から第4の画像形成ステーションPdの間をずれること
なく搬送させる。
【0038】一方、第4の画像ステーションPdと定着
装置217との間で駆動ローラ214のほぼ真上部には
除電器(図示せず)が設けられている。この除電器には
搬送ベルト216に静電吸着されている用紙Pを転写搬
送ベルト216から分離するための交流電流が印加され
ている。
【0039】上記構成のデジタルカラー複写機において
は、用紙Pとしてカットシート状の紙が使用される。こ
の用紙Pは、給紙カセットから送り出されて給紙機構2
11の給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その用
紙Pの先端部分がセンサー(図示せず)にて検知され、
このセンサから出力される検知信号に基づいて一対のレ
ジストローラ212により一旦停止される。そして、用
紙Pは各画像ステーションPa〜Pdとタイミングをと
って図1の矢印z方向に回転している転写搬送ベルト2
16上に送られる。このとき転写搬送ベルト216には
前述したように吸着用帯電器228により所定の帯電が
施されているので、用紙Pは、各画像ステーションPa
〜Pdを通過する間、安定して搬送供給される。
【0040】各画像ステーションPa〜Pdにおいて
は、各色のトナー像が、それぞれ形成され、転写搬送ベ
ルト216により静電吸着されて搬送される用紙Pの支
持面上で重ね合わされる。第4の画像ステーションPd
による画像の転写が完了すると、用紙Pは、その先端部
分から順次、除電用放電器により転写搬送ベルト216
上から剥離され、定着装置217へと導かれる。最後
に、トナー画像が定着された用紙Pは、用紙排出口(図
示せず)から排紙トレイ220上へと排出される。
【0041】なお、上述の説明ではレーザービームスキ
ャナユニット227a〜227dによって、レーザービ
ームを走査して露光することにより、感光体への光書き
込みを行なう。しかし、レーザービームスキャナユニッ
トの代わりに、発光ダイオードアレイと結像レンズアレ
イからなる書き込み光学系(LEDヘッド)を用いても
良い。LEDヘッドはレーザービームスキャナーユニッ
トに比べ、サイズも小さく、また可動部分がなく無音で
ある。よって、複数個の光書き込みユニットを必要とす
るタンデム方式のデジタルカラー複写機などの画像形成
装置では、好適に用いることができる。
【0042】各画像ステーションPa〜Pdでの感光体
ドラム上に形成される各色のトナー像の濃度形成プロセ
スについて、画像ステーションPaを代表し、図1、2
を参照しつつ説明する。まず、デジタルカラー複写機1
に電源が投入されると、感光体ドラム222aの電源が
回転を開始し、図2の基準マークQをセンサーS1が検
出する。これにより感光体ドラム222aの回転に同期
した信号を得ることができので、この信号に基づき感光
体ドラム222a表面に数センチ×数センチのトナーパ
ターンを作成する。トナーパターンTP1の作成は、標
準白色板WPL(図1参照)の静電潜像を感光体ドラム
222a表面に形成し、現像装置224aにより顕像化
してトナー像を形成する。トナーパターンTP1の濃度
は例えば、基準濃度として1.0を規定するようにプロ
セスパラメータをを設定する。また、この場合、トナー
パターンを複数個作成し(TP1、TP2)、それぞれ
のトナーパターンの濃度を変えることに制御して、プロ
セスパラメータの設定をより正確に行えるようにしても
よい。
【0043】作成したトナーパターンTP1、TP2の
濃度と該トナーパターンの周辺の非画像部の濃度とを光
学センサS12 により検知し、その検知信号を制御部C
ONに送り、制御部CONにより濃度比を求め、その結
果に基づき画像ステーションPaの画像形成プロセスパ
ラメータの補正を行う。また、複数のトナーパターンが
ある場合には、各トナーパターンに対して設定濃度に対
する変化を見ることができるために画像形成プロセスパ
ラメータの補正の方向(例えば、濃度が濃くなる方向に
制御すべきか薄くなる方向に制御すべきか等の補正方
向)を知ることができ、より正確な補正が可能となる。
【0044】感光体ドラム222aは、円筒状の導電性
支持部材PMa上に所定厚みの光導電層1bをコーティ
グして形成している。
【0045】導電性支持部材PMaとしては、アルミニ
ウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレス、バナ
ジウム、クロム、チタン、ニッケル、モリブデン、イン
ジウム、金、白金等を用いることができる。その他にア
ルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム、酸化
錫、酸化インジウム−酸化錫合金を真空蒸着法によって
皮膜形成された層を有するプラスチック(例えば、ポリ
エチレン、ポリ酸化ビニル、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、
ポリフッ化エチレンなど)を用いることができる。
【0046】光導電層PMbの材料は、セレン、セレン
系合金、アモルファスシリコンや有機半導体光導電材料
などを用いることができる。
【0047】基準マークQの取り付け位置は、OPC感
光体ドラム等を使用する場合には基準マークQが画像に
現れるために、図2に示すように感光体ドラム222a
の光導電層PMb表面で、感光体ドラムの端部の非転写
領域に付されている。また、磨耗、破損を防ぐためにク
リーニング装置226aと干渉しな位置に付すことが望
ましい。一方、基準マークQが画像に現れないセレン系
感光体を使用する場合には、図3(A),(B)に示す
ように導電性支持部材PMa上に形成し、光導電層PM
bによりコーティグするようにしてもよい。かかる場合
には、基準マークQの摩耗を防ぐことができ、かつ、感
光体の長手方向の取り付け位置(感光体ドラムの長手方
向中央(図3(A))、端部近傍等(図3(B)))に
限定はされない。
【0048】基準マークQは、感光体ドラム222aの
回転を検知し、感光体ドラムの回転同期信号を制御部C
ONに送ることができるものであれよく、感光体ドラム
の感光面以外であっても例えば、感光体ドラム222a
のシャフトに駆動力を伝達する駆動ギアGにマークを付
したり、また図11に示したように駆動ギアGとシャフ
トの係合部の凸状の穴ha等をセンサで検知してもよ
い。
【0049】次に、本実施の形態における駆動ムラ防止
手段について、説明する。本実施形態のデジタルカラー
複写機1では、図4に示すように、前述した図11に示
す従来構成の画像形成装置とは異なり、各画像形成ステ
ーションPa〜Pd(図1参照)の4つの感光体ドラム
222a〜222dが、感光体ドラム222a〜222
dの回転駆動ムラ(位相が合っていれば各感光体ドラム
で共通)の位相が所定分ずつずれた状態で設置され、回
転駆動される。具体的には、各感光体ドラム222a〜
222dは同時に回転を開始し、同時に回転を停止する
構成であるので、初期設定時にその停止位置(回転開始
位置)をずらして停止させることで、位相をずらした状
態に設定する。図4においては、図11と同様に、各感
光体ドラム222a〜222dにおける位相のずれを、
感光体ドラム222a〜222dのシャフトに駆動を伝
達するために取り付けられる駆動ギヤの鍵型(凸状)の
穴haを基準に行っている。
【0050】いま、ブラック(Bk)の感光体ドラム2
22aを基準とすると、その隣のシアン(C)の感光体
ドラム222bの位相は、約60度進んでだ状態で停止
している。同様に、マゼンタ(M)の感光体ドラム22
2cの位相は120度、イエロー(Y)の感光体ドラム
222dの位相は180度進んだ状態で停止している。
このように、各感光体ドラムにおける駆動ムラの位相を
ずらすことで、位相をずした分、各画像形成ステーショ
ンPa〜Pdに対応した転写部A−A間の距離を、感光
体ドラムの周囲長より縮めても、各感光体ドラム間の駆
動ムラを転写部Aを通過する転写材に対して同一とする
ことができる。
【0051】上記のように、隣接する感光体ドラム間で
駆動ムラの周期を60度進めることで、感光体ドラムの
直径をdとすると、転写部A−A間の距離に相当するL
は、L=感光体ドラムの周長πdの(360−60)度
/360度となる。尚、ここでは、説明の便宜上、各感
光体ドラムにおける位相のずれ分を基に転写部A−A間
の距離を設定するように説明したが、実際は、転写部A
−A間の距離Lを決定し、それを基に、各感光体ドラム
の位相のずれ分を設定すればよい。例えば、ドラム径4
0mmの感光体ドラムを用いて、転写部A−A間の距離
Lを105mmとした場合は、上記のように隣接する感
光体ドラム間で停止位置が上記のように、各駆動ムラが
約60度ずつ位相がずれるように設定する。
【0052】次に、図5を参照して各感光体ドラム毎の
画像が、駆動ムラによる色ずれなく重ね合わされる様子
を説明する。いま、図5に示すような状態で4つの感光
体ドラムが回転しているとする。ブラックの感光体ドラ
ム222aの「G」の位置(明示のために駆動ムラの基
準を矢印ラインaで示す)に(1)のタイミングで書き込
まれた画像は、(4)のタイミング(感光体ドラム222
aの180°回転に要する時間後)で転写搬送ベルト2
16上に転写され、(9)のタイミングでシアンの感光体
ドラム222bの画像と重ね合わされる。ここで、シア
ンの感光体ドラム222bには、既に(6)のタイミング
でレーザビームにより画像が形成されている(図1参
照)。
【0053】図5(a)に、(1)〜(6)のタイミングにお
けるシアンの感光体ドラム222bのラインaの位置を
示す。図より明らかなように、(9)のタイミングにおけ
るラインaは、(4)のタイミングにおけるブラックの感
光体ドラム222aと同じ位置にある。したがって、重
ね合わされる像の駆動ムラは同一となり、駆動ムラの影
響による色ずれはない。
【0054】同様に、マゼンタの感光体ドラム222c
に形成された画像とは、(14)のタイミングで重ね合わさ
れる。ここで、マゼンタの感光体ドラム222cには、
既に(11)のタイミングで画像が形成されている。図5
(b)に(1)〜(11)のタイミングにおけるアゼンタの感
光体ドラム222cのラインaの位置を示す。図より明
らかなように、(11)のタイミングにおけるラインaは、
(1)(6)のタイミングにおけるブラック、シアンの感光体
ドラムと同じ位置にある。したがって、重ね合わされる
像は、駆動ムラが同一となり、駆動ムラの影響による色
ずれはない。
【0055】同様に、イエローの感光体ドラム222d
に形成された画像とは、(19)のタイミングで重ね合わさ
れる。ここで、イエローの感光体ドラム222dには、
既に(16)のタイミングで画像が形成されている。図5
(c)に(1)〜(16)のタイミングにおけるイエローの感
光体ドラム222dのラインaの位置を示す。図より明
らかなように、(16)のタイミングにおけるラインaは、
(1)(6)(11)のタイミングにおけるブラック、シアン、お
よびマゼンタの感光体ドラムと同じ位置にある。したが
って、重ね合わされる像は、駆動ムラが同一となり、駆
動ムラの影響による色ずれはない。
【0056】このような4つの感光体ドラム222a〜
222dの回転駆動、停止は、各感光体ドラムの駆動ム
ラの同期をとるために基準マークを基に、制御部CON
(図4参照)により制御されている。以下、基準マーク
として例えば、図2、3に示した感光体ドラム表面上に
トナーパターンTP1、TP2等の作成に用いるために
付した同期信号発生用の基準マークQを使用する。
【0057】以下、図6及び図7を基に、感光体ドラム
222a〜222dの回転駆動制御について説明する。
感光体ドラム222a〜222dに回転駆動力を伝達す
る駆動ギヤG1〜G4には、図6に示すように、各感光
体ドラムのシャフト6と駆動ギヤG1〜G4の嵌合した
鍵型の印(凸部)がついているので、シャフト6に設け
られたピンがこの凸部に係合することとなって、同一構
成の駆動機構に連結されるいずれのシャフト6とも一定
の周期的な駆動ムラ特性でもって回転駆動されることと
なる。そしてこの回転駆動されるシャフト6に対して感
光体ドラム表面に基準マークQが付された像担持体(感
光体ドラム)が、これもまた4本の感光体ドラムの駆動
ムラを考慮した所定の位置関係(各感光体ドラム間隔、
各感光体ドラムの位相ズレ)でもって支持されるように
なっているので、各感光体ドラムにおける周期的な駆動
ムラは、すべてほぼ同一のものとなる。そして、ドラム
表面の矩形の基準マークQは、光学センサ等からなる検
出センサS1〜S4でそれぞれ読み取るようにしてい
る。もちろん、検出手段は何らこれに限定されるもので
はない。
【0058】各センサS1〜S4は、各々の転写部Aに
対して同じ位置に取り付けられている。このセンサの検
出出力は、制御部CONに送られ、これを基に制御部C
ONが、各感光体ドラムをそれぞれ独立して回転駆動す
るために、駆動ギヤG1〜G4を回転させる各モータM
の回転を制御する。
【0059】制御部CONは、各センサS1〜S4から
の検出結果を基に、各感光体ドラム222a〜222d
をそれぞれの停止位置に確実に停止させ、複写開始時に
は、同時に回転を開始させる。
【0060】図7に、感光体ドラム222a〜222d
を停止させる時の各センサS1〜S4の出力タイミング
の関係を示す。下流側に位置する感光体ドラム222d
のセンサS4から順に、パターンQを検出してONし、
最も上流側に位置する感光体ドラム222aのセンサS
1が最後にON(オン)する。この最後のセンサS1が
ONしてから、図4に示すパターンQが転写部Aに到達
する時間(ここでは、90度回転する時間)を余裕時間
(余裕角)とし、余裕時間経過後、感光体ドラム222
aを停止する。
【0061】そして、基準の感光体ドラム222a以外
の感光体ドラム222b〜222dにおいては、各々の
センサS2〜S4の検出結果とセンサS1の検出結果よ
り、補正量を検出し、補正量を余裕時間に加算し、セン
サS1がONした後その時間が経過した時点で停止させ
る。これにより、各感光体ドラムを位相を所定量ずらし
た状態に正確に設定できる。
【0062】例えば、シアンの感光体ドラム222bに
ついて考えると、感光体ドラム222bと基準となる感
光体ドラム222aとは、60度のずれがある。そこ
で、センサS1がONしたタイミングとセンサS2がO
Nしたタイミングとから、感光体ドラム222bの補正
量を計算する。ここでもし、間隔が61度分であり1度
進んでいる場合は、1度戻す必要があるので、補正量を
−1とし、これを余裕時間の90度分に加算し、余裕時
間を89度分として、センサS1がONした後、89度
分の余裕時間経過後、停止させる。もし、上記の余裕時
間が設定されていなかったとすると、補正量がプラスの
場合はその分感光体ドラム222bをさらに回転させて
停止させればよいが、マイナスの場合は、既に停止位置
を過ぎてしまっているので、正しい位置に停止させるに
は、さらにもう一回転させる必要があり、そうなると、
転写搬送ベルト216表面や感光体ドラム表面を接触に
より傷つけることとなるが、上記構成により、損傷等を
抑制しながら、短時間で理想的な画像の記録が行える状
態で停止させることができ、引き続き行われる画像の記
録もスムーズに行える。
【0063】各転写部Aにおける感光体の停止位置が変
動する要因について説明する。図1に示す転写搬送ベル
ト機構213は、転写搬送ベルト216と画像形成ステ
ーションPa〜Pdが近接し、用紙Pの搬送が可能な用
紙搬送位置と、用紙搬送位置よりも下がり、転写搬送ベ
ルト216と画像形成ステーションPa〜Pdとが離間
したジャム処理位置とに切り替えられるようになってい
る。転写搬送ベルト機構213を感光体ドラム222a
〜222dの転写位置に対して接離させる要因として
は、転写搬送経路中における転写材の搬送異常時、定期
的な点検、部品の交換、調整などが考えられ、このとき
に各感光体ドラムにおける停止位置関係が変移してしま
うことが考えられる。そこで、このような要因に対する
対処が施された後、例えば、電源が投入されたとき、あ
るいは、転写搬送ユニットが所定の位置に戻されたとき
に、各感光体ドラムにおける上記停止位置の制御を行
う。
【0064】さらに、連続して画像の出力を行っている
場合に、最初の内はお互いに一定の関係にあった感光体
ドラムも時間(連続駆動時間)が経つにつれて、微妙に
変移してくることも考えられる。そこで、連続出力枚
数、連続出力時間などをCPUの内部カウンタ、内部タ
イマなどにより管理しておき、所定のレベルに達した時
点で各感光体における停止位置の制御を行うようにする
ことも可能である。
【0065】さらに本実施形態に係るカラー画像形成装
置1は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色
の画像を形成する画像形成部の1つ、もしくは複数の組
み合わせにより、黒画像、単色カラーなどの画像を記録
再現することができるものもある。このとき、装置によ
っては、画像の記録再現に使用しない画像形成部を停止
させて、必要な画像形成部のみを動作させるものもある
ので、このような画像形成動作を行った後は必ず、各感
光体ドラムにおける停止位置の制御を行うようにするこ
とも可能である。
【0066】また、いくら精度よく転写部A−A間の寸
法を設定したとしても、感光体ドラム222a〜222
dの取り付け位置がずれたりして、その寸法にわずか1
00μmの誤差があると、600dpi(1ドットの
径:43μm程度)といった高密度記録の画像形成装置
では、大きな色ずれとして現れてしまう。そこで、感光
体ドラムの駆動ムラとは関係なく、各感光体ドラムの停
止位置を調整できる手段も別途設けている方が望まし
い。
【0067】同じく、上述したセンサS1〜S4の取り
付け位置にも誤差が生じ易いので、このような誤差を補
正できる構成であることが望ましい。例えば、上記の説
明では、4つの感光体ドラムとも余裕時間を90度分と
していたが、センサの取り付け誤差、及び転写部A−A
間の寸法誤差に応じて、各々予め補正しておき、その補
正した余裕時間に対して、新たに停止時の補正量を加算
(減算)すればよい。
【0068】次に、各感光体ドラム222a〜222d
の位置制御手段について説明する。上記各感光体ドラム
の位置制御に用いられるモータMは、各感光体ドラムを
個別駆動するモータとし、かつ正確な位置制御可能な、
ステッピングモータ、サーボモータが適しており、前述
の余裕時間(余裕角)を、各感光体ドラム毎に調整でき
る構成であればよい。
【0069】ところで、上記構成により駆動ムラを防止
して感光体ドラム222a〜222dと転写搬送ベルト
216の停止位置を毎回同じ位置に設定しておくと、感
光体ドラム表面の部分的な磨耗による劣化が生じ、記録
再現される画像画質の低下につながる。これは、感光体
ドラムと転写搬送ベルト216の駆動開始時、および駆
動の停止時におけるそれぞれの駆動の開始と停止のタイ
ミングのずれによる摩擦力により発生するものである。
そこで本実施形態では上記の構成に加え、駆動の開始も
しくは停止の回数が所定の回数(1回以上)に達した段
階で上記感光体ドラム222a〜222d(像担持体)
の停止位置(停止状態における転写搬送ベルト216と
の接触位置)を一定角度ずれた位置関係で停止させ、毎
回、感光体ドラムの同一表面部分が転写搬送ベルト21
6の表面に当接した状態で停止することのないように制
御している。
【0070】駆動の開始もしくは停止の回数が所定の回
数(1回以上)に達したことを管理する手段としては、
ごく一般的に用いられる方法として、画像形成装置の基
本動作を制御管理するマイコンの内部管理カウンタなど
を用いて管理しておき、所定の回数に達した時点で停止
位置を所定量(角度)ずらしていき、感光体ドラム表面
の特定部分(領域)が集中して劣化することのないよう
にする。具体的に図8を参照して説明する。
【0071】図8は、感光体ドラム222a〜222d
の始動位置制御手段をフローチャートにて示している。
まず始めに、感光体ドラムを取り付け、あるいは交換時
において、図6に示す制御部内の図示しないメモリ装置
等のカウント手段の複写(転写)回転数Tを0クリア
し、また変更回数N(1以上で適宜変更可能)、補正角
度θ(適宜変更可能)を入力しておく(ステップS
1)。各感光体ドラムが装着され、図1に示すデジタル
カラー複写機1の図示しない操作パネルに複写命令がさ
れた場合(プリントスイッチをオン:ステップS2)、
カウント手段の複写回数Tと変更回数Nを比較する(ス
テップS3)。比較した結果、複写回数Tが変更回数N
よりも少ない場合(T<N)には、ステップS4に進
み、複写回数Tと変更回数Nが同一の場合(T=N)に
は、ステップS6に進む。ステップS4では、図7に示
した余裕時間(角度)を補正せず、複写回数Tを1カウ
ントアップして(ステップS5)、複写工程(ステップ
S8)を実行する。ステップS6に進んだ場合には、余
裕時間(角度)に補正角度θを足して新たな余裕時間
(角度)に補正し、複写回数TをT=1にクリアして
(ステップS7)、複写工程(ステップS8)を実行す
る。そして、複写工程が終了した場合には、余裕時間
(角度)をもって各感光体ドラムが停止し、次の操作パ
ネルからの複写命令に待機する(ステップS2)。
【0072】上記図8のフローチャートによる感光体ド
ラム222a〜222dの始動位置制御手段に従えば、
予め設定した複写回数T毎に、感光体ドラムが停止状態
(複写待機状態)で転写搬送ベルト216と接する位置
が変わるために感光体ドラム表面の特定部分(領域)が
集中して劣化することを防ぐことができるのである。
尚、上記図8のフローチャートはあくまで感光体ドラム
の始動位置を変更する制御手段の一例であって、適宜処
理工程の順序等は効率的に変更してよい。例えば、図8
では複写工程(ステップS8)が、制御工程(ステップ
S3,S4,S5,S6及びS7)の後工程としている
が、処理工程をスピードアップするために、複写工程と
制御工程を並列処理する等の変更することができる。ま
た、角度補正(ステップS4、6)も、余裕時間に限定
することなく、新たな変数、例えば、最初の基準位置に
複写回数Tに比例した補正角度を加える等により角度補
正してもよい。
【0073】感光体ドラムの始動位置の変更は、上記し
たように感光体ドラムの複写の終了段階での余裕時間を
変更することで効率的に始動位置の変更ができるが、例
えば所定回数の複写が終了後、或いは複写の開始前に、
感光体ドラムを独立、或いは感光体ドラムと転写搬送ベ
ルトを同調させて、複写動作と個別独立して所定角度回
転することで始動位置を変更してもよい。尚、感光体ド
ラムの始動位置の変更にあたって感光体ドラムを転写搬
送ベルトから独立して回転させる場合には、感光体ドラ
ムと転写搬送ベルトを離間させて行い、感光体ドラムの
摩擦による損傷を防ぐことが望ましい。
【0074】また、画像形成装置1においては、複数の
感光体ドラムおよび転写部Aを用いてカラー画像を記録
再現するモードと、黒画像を再現する感光体ドラムおよ
び転写部Aを用いて黒画像を記録再現するモードとを備
えており、この転写頻度から4つの感光体ドラム中でも
黒画像を再現する転写部Aの感光体ドラムが最も摩耗に
よる劣化が激しいことが考えられる。そこで、4つの感
光体ドラムの中でも、黒画像を再現する記録部の画像形
成回数を管理しておき、この黒画像を再現する記録部の
画像形成回数が所定の回数に達した段階で4つの感光体
ドラムの停止位置を所定量(角度)ずらしていき、感光
体ドラム表面の特定部分(領域)が集中して劣化するこ
とのないようにしてもよい。
【0075】なお、本実施の形態においては、複数の感
光体ドラムを並列配置すると共に、これら複数の感光体
ドラムの表面に転写搬送ベルト216を当接させたカラ
ー画像を形成する画像形成装置を例にして説明したが、
単体の感光体ドラムの転写領域に転写搬送ベルト216
を当接させた画像形成装置への適応も可能である。
【0076】また、感光体ドラムの駆動と同期して感光
体ドラムの表面に作用した状態で駆動される帯電ロー
ラ、現像ローラ、転写ローラなどにおいても同じように
感光体ドラムの表面に対する影響を考慮して感光体の停
止位置を所定の回数に達する毎にずらしていくことも可
能である。
【0077】以上説明したように、センサS1〜S4
は、感光体ドラム上に付された基準マークQを検出して
感光体の停止位置を制御するとともに、画像形成条件を
補正する制御、例えば、画像濃度調整用に用いるトナー
パターンを感光体ドラム上に作成する別のシーケンスに
おいても、共通の基準マークQを検出するものである。
すなわち制御部CONは、異なるシーケンスに基づいて
各センサS1〜S4からの検出結果(信号)から、感光
体ドラム222a〜222dに対する画像形成プロセス
を制御する第1の制御手段と、上記した各感光体ドラム
222a〜222dの停止位置が駆動ムラ(各感光体ド
ラムの間隔と位相のズレ)や感光体面の損傷防止等を考
慮した所定の位置関係となるようにをそれぞれの停止位
置に確実に停止させるよう制御する第2の制御手段とを
備え、それぞれの制御シーケンスが所定の時期(タイミ
ング)になると自動的に行われる。
【0078】尚、上記感光体の停止位置を制御において
は、感光体ドラム上に付された基準マークQを検出する
場合について説明したが、図3に示す感光体ドラムの導
電性支持部材PMa面上に基準マークQを形成し光導電
層PMbをコーティングした場合であってもよく、この
場合には基準マークQの位置に限定されないので汎用
的、効率的な制御工程、装置とすることができる。ま
た、感光体ドラムに回転駆動を伝達し、感光体ドラムと
同調して回転するギアGに基準マークQを設け、かかる
共通の基準マークQにより感光体ドラムの停止位置を制
御と、画像形成条件を補正する制御を可能とできる。
【0079】次に、先に説明した回転駆動されるシャフ
トに対する感光体ドラムの支持方法について、図9と図
10により説明する。まず図1に示す感光体222a〜
222dと周辺機器との構成及び複写機1への取付手順
を、複写機1の側面断面図である図9を用いて以下に説
明するが、この図9は側面断面図故に感光体の図面は2
22aを代表図として説明するが、感光体222b〜2
22dに関しても同一の構成を成す。また、図9におい
ては画像ステーションPa(図1)をユニット化したプ
ロセスユニット2内の感光体ドラム222aのみを図示
し、他の帯電器、現像装置、クリーニング装置等に関し
ては図示及び説明を省略する。
【0080】円筒状の感光体ドラム222aは、両端部
にフランジ4a〜4bを固定し、さらにこのドラムフラ
ンジ4a〜4bを通して感光体ドラム222aの長手方
向に向かって中心をシャフト6が貫通係合し、複写機1
本体(図1)における感光体222aの位置決めは、こ
のシャフト6が貫通すること等により行う。
【0081】プロセスユニット2は、プロセスユニット
支持フレーム3内に設置され、寿命などによるユニット
の交換時には、このプロセスユニット支持フレーム3を
複写機1本体より引き出した後、交換を行なうプロセス
ユニット2を新しいプロセスユニットに交換後、再度複
写機1本体に対してプロセスユニット支持フレーム3を
装着することとなる。
【0082】次にプロセスユニット支持フレーム3を取
り付ける本体装置側の構成を示す。駆動ユニット7中の
モータ7Aの駆動力は、モータギヤ8とシャフトギヤ9
を経由してシャフト6へ伝わるが、このシャフト6は、
装置本体の背面フレーム14に保持ブロック5を介して
固定された軸受10A(ベアリングを含む)や、駆動ユ
ニット7のフレーム7Bに保持されたベアリング10B
により、装置本体内部において回転駆動するよう設置さ
れている。
【0083】また、シャフト6の図9に向かって右側端
部6Rには、感光体222aの回転を安定させるための
フライホイール17が支持部13により支持されてお
り、一度回転し始めたシャフト6は慣性による安定した
回転がある程度補償される。なお、保持ブロック5は、
シャフト6のみならず、後述するプロセスユニット2の
位置決めをも行なうことより、シャフト6の軸心とプロ
セスユニット2の軸心とを同一とするように構成してい
る。
【0084】この構成条件を満たす方法として、保持ブ
ロック5はシャフト6の周囲を均等に覆った形状とする
ことにより、前述の構成条件を容易に解消することがで
きる。そこで本実施形態では、前述の保持ブロック5の
形状を、シャフト6の外形にあわせて円筒形状とするこ
とにより、シャフト6との軸心やプロセスユニット2と
の軸心と、この保持ブロック5の軸心を同心とすること
を容易に実現し、シャフト6とプロセスユニット2との
間で起こる軸心のズレによるブレを解消している。
【0085】次にプロセスユニット2を本体装置側へ装
着する手順を示す。プロセスユニット2は、プロセスユ
ニット支持フレーム3の背面側(図9向かって右側)に
形成した開口状の接続部3Rを背面フレーム14に支持
された保持ブロック5の凸部5Aに嵌着するととに、プ
ロセスユニット支持フレーム3の正面側(図9向かって
左側)の接続部3Fを装置本体1の前面フレーム12に
対して固定ビス11を用いて固定することにより位置決
めされる。
【0086】また感光体222aは、内部をシャフト6
が回転軸方向にわたって貫通した状態にあって、プロセ
スユニット支持フレーム3の正面側に設けられたベアリ
ング10C内にシャフトロック16を設置した後、感光
体固定ビス15とシャフト6の先端部分を係合すること
により位置決め保持が行なわれる。このときシャフト6
の図9に向かって左側先端部6Fにおいては、円柱のシ
ャフトにキーカット処理、あるいはDカット処理が施さ
れており、また感光体222aのドラムフランジ4a側
に設けられたシャフト6の貫通孔もキー溝、あるいはD
型とすることで、シャフト6に対して感光体222aが
毎回一定の状態でもって保持されるようになっている。
【0087】また、ドラムフランジ4a側に設けられた
シャフト6の貫通するキー型、もしくはD型の穴と、感
光体ドラム222a上に設けられたマークQの位置関係
は、各感光体とも同じ位置関係となるように設定(ドラ
ムフランジ4aが感光体ドラム222aに圧入)されて
いる。なお、上記本実施形態では前述のプロセスユニッ
ト2や感光体222aを位置決めする際には、プロセス
ユニット支持フレーム固定ビス11や感光体固定ビス1
5にて実現しているが、この各ビスの代わりにバネや何
らかのロック機構を用いて、使用者が容易に位置決め作
業ができるようにすることは、容易に想定することがで
きる。
【0088】図10に前述のシャフト6を感光体222
aに係合した状態を示す。この図10中には、点線部
C、即ちプロセスユニット2のフレーム3と、感光体2
22aのドラムフランジ4bの隣接部分に隙間が生じて
いる。これは感光体222aをシャフト6と係合した際
に、最初プロセスユニット2内においてある程度フリー
な状態(ガタがある状態)にある感光体222aのドラ
ムフランジ4aがシャフト6に支持されたとき、さら
に、ドラムフランジ4bがシャフト6上に設けられたガ
イドに支持されたときに、プロセスユニット2のフレー
ム3から完全に感光体222aのフランジ4a,4bが
開放され、プロセスユニット2の振動・衝撃が感光体2
22aへ伝播することによる、画像のブレを解消するこ
とができるようになっている。
【0089】以上の構成により各感光体ドラム222a
〜222dが回転駆動可能な状態に支持されると、まず
感光体ドラム222a〜222dを回転させてみてこの
ときの各検出センサS1〜S4からの信号出力を見て、
感光体ドラム表面上に付されている基準マークQが検出
できるか確認する。そして、検出センサS1〜S4によ
り感光体ドラム222a〜222d上の基準マークQが
検出できれば、上述した本来のドラム停止位置制御を行
い、もし検出センサS1〜S4により感光体上のマーク
Qが検出できなければ、本来のドラム停止位置制御を行
わない。これは、指定された感光体ドラム222a〜2
22dが各感光体ドラム間隔と駆動ムラを考慮して位相
をずらした所定の位置関係でもって支持されている場合
は、各感光体ドラムを所定位相のずれた位置関係におい
て精度良く停止させ、以降の動作に待機すると共に、間
違った取り付け方をすると注意をうながし、あるいは指
定されたものとは異なる感光体ドラムが支持されている
場合は、完全にマシンを停止させてしまうのではなく、
正確な制御による忠実な画像出力を補償することはでき
ないものの、画像を何らかの形で再現することにより、
利用者に対して不快感を与えないものとできる。
【0090】
【発明の効果】以上説明した通り、請求項1の発明によ
れば、基準マークを検知する共通のセンサに基づいて、
画像形成プロセスを制御する第1の制御手段と像担持体
の停止位置制御を行う第2の制御手段とを有するため
に、各々専用のセンサを配置する必要がなく、コストを
低減させることができる。また、回転駆動している像担
持体の回転に同調して回転する基準マークを直接検出し
て像担持体を所定の位置に停止させるので、駆動ムラ
や、感光体の損傷等を考慮した所望の位置関係において
精度良く像担持体を停止させることができる。
【0091】請求項2の発明によれば、回転駆動してい
る像担持体表面側に記された基準マークを直接検出して
像担持体を所定の位置に停止させるので、毎回、駆動ム
ラや、感光体の損傷等を考慮した所定の位置関係におい
て精度良く停止させることができる。
【0092】請求項3の発明によれば、基準マークは光
導電層によりコーティングされ、損傷が少なく、取り付
け位置も限定されないために、センサの取り付け位置の
自由度を向上することができる。
【0093】請求項4の発明によれば、像担持体に回転
駆動力を伝達する駆動伝達部材に設けた基準マークをい
るために回転駆動している感光体の基体表面に記された
基準マークを直接検出して像担持体を所定の位置に停止
させるので、毎回、駆動ムラや、感光体の損傷等を考慮
した所定の位置関係において精度良く停止させることが
できる。
【0094】請求項5の発明によれば、所定複写回数後
や所定時間後等により定期的に像担持体の停止位置が変
更するために、像担持体が他の部材と接触する部位が定
期的に変わり、像担持体表面の損傷が一部に集中するこ
とを防ぎ、像担持体の寿命を延ばすことができる。
【0095】請求項6の発明によれば、駆動機構に対し
て所定の位置関係でもって像担持体が支持されることと
なり、回転駆動される像担持体の周期的な回転駆動ムラ
も予測される特性のものが得られるので、その回転駆動
ムラに対する対応が確実なものとなる。
【0096】請求項7の発明によれば、像担持体が駆動
機構に対して駆動ムラを考慮した所定の位置関係でもっ
て支持されているか確認できると共に、以降の像担持体
の停止位置が所定の位置関係となるように制御すること
ができる。
【0097】請求項8の発明によれば、指定された感光
体が駆動ムラを考慮した所定の位置関係でもって支持さ
れている場合は、感光体を所定の位置関係において精度
良く停止させることができると共に、間違った取り付け
方、あるいは指定されたものとは異なる感光体が支持さ
れている場合は、完全にマシンを停止させてしまうので
はなく、画像を何らかの形で再現することとなって、利
用者に対して不快感を与えることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るデジタルカラー複写機
1の正面断面図である。
【図2】本発明の実施形態に係る感光体ドラムの斜視図
である。
【図3】本発明の実施形態に係る感光体ドラムの斜視図
(A),(B)である。
【図4】本発明の実施形態に係る感光体ドラムと転写搬
送ベルトの相対位置関係の説明図である。
【図5】本発明の実施形態に係る4本の感光体ドラムの
間隔と転写画像の関係の説明図である。
【図6】本発明の実施形態に係る感光体ドラムの制御方
法の説明図である。
【図7】本発明の実施形態に係る4本の感光体ドラムの
回転停止のタイムチャートである。
【図8】本発明の実施形態に係る感光体ドラムの停止位
置を変更するフローチャートである。
【図9】本発明の実施形態に係る感光体ドラムの複写機
1への装着手順を示す説明的断面図である。
【図10】本発明の実施形態に係る感光体ドラムとその
駆動機構を断面で示した説明図である。
【図11】従来の感光体ドラムと転写搬送ベルトの相対
位置関係の説明図である。
【符号の説明】
1 デジタルカラー複写機1 3 支持フレーム 4 ドラムフランジ 5 保持ブロック 6 シャフト 9 シャフトギア 222a〜222d 感光体ドラム PMa 導電性支持部材 PMb 光導電層 G1〜G4 ギア S1〜S41 センサ Q 基準マーク CON 制御部
フロントページの続き (72)発明者 坂上 英和 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 高橋 一伸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 福留 正一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 真鍋 申生 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 2H027 DA22 DE02 ED02 EE05 2H030 AA01 AB02 AD17 BB71 2H035 CA07 CB01 CG01 CG03 2H071 CA02 CA07 DA15 EA18

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】像担持体の回転に同調して回転する基準マ
    ークをセンサにより検出し、 前記センサの検出結果に基づいて像担持体に対する画像
    形成プロセスを制御する第1の制御手段と、 前記センサの検出結果に基づいて像担持体の停止位置
    を、前記センサに対する基準マークが所定の位置関係と
    なるように制御する第2の制御手段とを備えることを特
    徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】上記基準マークの取り付け位置を、像担持
    体表面側とすることを特徴とする請求項1に記載の画像
    形成装置。
  3. 【請求項3】上記基準マークの取り付け位置が、像担持
    体を構成する導電性支持部材と光導電層との間とするこ
    とを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】上記基準マークの取り付け位置が、像担持
    体に回転駆動力を伝達する駆動伝達部材に設けることを
    特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  5. 【請求項5】上記像担持体の停止位置を、定期的に変更
    する制御手段を有することを特徴とする請求項1に記載
    の画像形成装置。
  6. 【請求項6】上記像担持体を支持すると共に回転駆動力
    を伝達する駆動機構を備え、 上記像担持体は、該駆動機構に対して所定の位置関係で
    支持されていることを特徴とする請求項1に記載の画像
    形成装置。
  7. 【請求項7】上記駆動機構に対して像担持体が新たに支
    持された場合に、上記センサによる像担持体に付した基
    準マークの検出ができるか確認する確認手段を有するこ
    とを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  8. 【請求項8】上記センサによる像担持体に付した基準マ
    ークの検出ができれば、第2の制御手段による像担持体
    停止位置制御を行い、検出できなければ第2の制御手段
    による像担持体停止位置制御を行わないことを特徴とす
    る請求項6に記載の画像形成装置。
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