JP2003066681A - 位相合わせ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 個体差を有する感光体ドラムの振れ成分に起
因する色ずれを防止する位相合わせ方法を得ることを目
的とする。 【解決手段】 各色トナー像に対応した静電潜像がそれ
ぞれ形成される複数の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄ相互間における位相合わせ方法であり、感光体ドラ
ム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの回転軸上にそれぞれ設けら
れて感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを回転させる
複数の感光体駆動ギア２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ相互間の
位相合わせを行い、感光体駆動ギア２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄの振れの最大位置１６と感光体駆動ギア２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄに対応した感光体ドラム１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄの振れの最大位置１５とが相互に逆位相となる
ようにして感光体駆動ギア２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと感
光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄとを相互に同軸上に
配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無端の中間転写体
を有する電子写真方式の画像形成装置における感光体の
位相合わせ方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式を採用した画像形成
装置においては、像担持体である感光体を帯電器により
帯電し、帯電された感光体に画像情報に応じた光照射を
行って潜像を形成し、この潜像を現像器によって現像
し、現像されたトナー像を記録媒体に転写して画像を形
成することが行われている。

【０００３】一方、画像のカラー化に伴って、上述の各
画像形成プロセスが実行される画像形成ステーションを
複数備え、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、好まし
くはブラック像の各色トナー像をそれぞれの感光体に形
成し、各感光体の転写位置において無端状の中間転写体
にこれらのトナー像を重ね合わせて転写することにより
フルカラー画像を形成するタンデム方式のカラー画像形
成装置も提案されている。

【０００４】このようなタンデム方式のカラー画像形成
装置は各色ごとにそれぞれの画像形成部を有するため、
高速化に有利である。

【０００５】ここで、感光体を周回動させる駆動ギアは
偏心しながら回転するので、必然的に感光体には速度む
らが発生する。

【０００６】そこで、感光体の位相を合わせて色ずれを
防止するために、センサを用いて色ずれ量を測定し、各
色感光体を回転駆動させる駆動モータを制御して個別に
位相補正を行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感光体
の偏心による振れ成分には個体差があることから、感光
体を駆動する感光体駆動ギア相互間の位相制御を行って
も、不可避的に感光体の振れの影響が色ずれに出てく
る。

【０００８】なお、感光体の個体差を小さくすればこの
ような問題は解消されるが、高精度が要求されるために
高コストになって価格競争力が阻害される。

【０００９】ここで、感光体は消耗部品であるため、エ
ンドユーザがカートリッジユニットごと交換しなければ
ならないが、このときに感光体の位相合わせを行うこと
をユーザに要求するのは、作業が面倒なことから現実的
には不可能である。

【００１０】そこで、本発明は、個体差を有する感光体
の振れ成分に起因する色ずれを防止することのできる位
相合わせ方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の位相合わせ方法は、各色トナー像に対応し
た静電潜像がそれぞれ形成される複数の感光体相互間に
おける位相合わせ方法であって、感光体の回転軸上にそ
れぞれ設けられて当該感光体を回転させる複数の感光体
駆動ギア相互間の位相合わせを行い、感光体駆動ギアの
振れの最大位置と感光体駆動ギアに対応した感光体の振
れの最大位置とが相互に逆位相となるようにして感光体
駆動ギアと感光体とを相互に同軸上に配置するようにし
たものである。

【００１２】このように、感光体駆動ギアの振れの最大
位置と感光体駆動ギアに対応した感光体の振れの最大位
置とを相互に逆位相にしていることから、感光体の振れ
成分と感光体駆動ギアの振れ成分とが打ち消し合うこと
になるので、個体差を有する感光体の振れ成分に起因す
る色ずれを防止することが可能になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、各色トナー像に対応した静電潜像がそれぞれ形成さ
れる複数の感光体相互間における位相合わせ方法であっ
て、感光体の回転軸上にそれぞれ設けられて当該感光体
を回転させる複数の感光体駆動ギア相互間の位相合わせ
を行い、感光体駆動ギアの振れの最大位置と感光体駆動
ギアに対応した感光体の振れの最大位置とが相互に逆位
相となるようにして感光体駆動ギアと感光体とを相互に
同軸上に配置する位相合わせ方法であり、感光体駆動ギ
アの振れの最大位置と感光体駆動ギアに対応した感光体
の振れの最大位置とを相互に逆位相にしていることか
ら、感光体の振れ成分と感光体駆動ギアの振れ成分とが
打ち消し合うことになるので、個体差を有する感光体の
振れ成分に起因する色ずれを防止することが可能になる
という作用を有する。

【００１４】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、感光体駆動ギアの停止位置と複
数の感光体を備えたカートリッジユニットの未使用状態
における感光体の偏心位置とを、カートリッジユニット
を装着して感光体が感光体駆動ギアに取り付けられた場
合において感光体駆動ギアの振れの最大位置と感光体駆
動ギアに対応した感光体の振れの最大位置とが相互に逆
位相となる位置関係にする位相合わせ方法であり、エン
ドユーザはカートリッジユニットを装着するだけで感光
体駆動ギアの振れの最大位置と感光体駆動ギアに対応し
た感光体の振れの最大位置とが相互に逆位相になるの
で、カートリッジの交換段階において簡単に位相合わせ
を行うことが可能になるという作用を有する。

【００１５】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
２記載の発明において、感光体駆動ギアは、カートリッ
ジユニット交換が報知された後から、カートリッジユニ
ットを装着して感光体が感光体駆動ギアに配置された場
合において感光体駆動ギアの振れの最大位置と感光体駆
動ギアに対応した感光体の振れの最大位置とが相互に逆
位相となる位置で停止される位相合わせ方法であり、エ
ンドユーザはカートリッジユニットを装着するだけで感
光体駆動ギアの振れの最大位置と感光体駆動ギアに対応
した感光体の振れの最大位置とが相互に逆位相になるの
で、カートリッジの交換段階において簡単に位相合わせ
を行うことが可能になるという作用を有する。

【００１６】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図３を用いて説明する。なお、これらの図面において
同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複し
た説明は省略されている。

【００１７】図１は本発明の一実施の形態による画像形
成装置の構成を示す説明図、図２は図１の画像形成装置
における感光体ドラムと感光体駆動ギアとの装着状態を
示す説明図、図３は図２の感光体ドラムと感光体駆動ギ
アの振れの状態を示す説明図である。

【００１８】図１に示すように、本実施の形態の画像形
成装置は、４つの画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐ
ｃ，Ｐｄが配置されており、各画像形成ステーションＰ
ａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、周方向に回転する感光体ドラ
ム（感光体）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを像担持体として
有している。この感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
は、その回転中心軸が相互に平行になるように一列に配
置されている。

【００１９】感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周
囲には、各感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面
を一様に所定の電位に帯電させる帯電手段３ａ，３ｂ，
３ｃ，３ｄ、帯電された感光体ドラム１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄ上に特定色の画像データに対応した露光光線４
Ｋ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｙを照射して静電潜像を形成する露
光手段４、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形
成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像
手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、駆動ローラ９ａおよび従
動ローラ９ｂに調帯支持されて感光体ドラム１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄ上に顕像化された各色トナー像が相互に
重ね合わせ転写されてカラートナー像が形成される無端
状の中間転写ベルト（中間転写体）８、この中間転写ベ
ルト８にトナー像を転写する転写手段６ａ，６ｂ，６
ｃ，６ｄ、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄから中
間転写ベルト８にトナー像を転写した後に感光体ドラム
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに残っている残留トナーを除去
するクリーニング手段７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄがそれぞ
れ配置されている。

【００２０】ここで、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄに当接可能に設けられた中間転写ベルト８は、図示
する場合においては、駆動ローラ９ａにより矢印Ａ方向
へ回動する。なお、画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，
Ｐｃ，Ｐｄでは、それぞれブラック画像、シアン画像、
マゼンタ画像、イエロー画像が形成される。そして、感
光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに形成された各色の
単色画像が中間転写ベルト８上に順次重ね転写されてフ
ルカラー画像が形成される。ここで、画像はイエロー画
像、マゼンタ画像、シアン画像、ブラック画像の順に形
成され、したがって、中間転写ベルト８上には最初にイ
エロー画像が転写され、このイエロー画像に対してマゼ
ンタ画像、シアン画像、ブラック画像が順次重ね転写さ
れる。

【００２１】装置の下部には、印字用紙などのシート材
１１が収納された給紙カセット１２が設けられている。
そして、シート材１１は、給紙ローラ１０により給紙カ
セット１２から１枚ずつ用紙搬送路に送り出される。

【００２２】用紙搬送路上には、中間転写ベルト８の外
周面と所定量にわたって接触し、この中間転写ベルト８
上に形成されたカラー画像をシート材１１に転写するシ
ート材転写ローラ１３、シート材１１上に転写されたカ
ラー画像をローラの狭持回転に伴う圧力と熱とによって
シート材１１に定着する定着器１４が配置されている。

【００２３】このような構成の画像形成装置において、
先ず画像形成ステーションＰｄの帯電手段３ｄおよび露
光手段４により感光体ドラム１ｄ上に画像情報のイエロ
ー成分色の潜像が形成される。この潜像はイエロートナ
ーを有する現像手段５ｄによりイエロートナー像として
可視像化され、転写手段６ｄにより中間転写ベルト８上
にイエロートナー像として転写される。

【００２４】一方、イエロートナー像が中間転写ベルト
８に転写されている間に、画像形成ステーションＰｃで
はマゼンタ成分色の潜像が形成され、続いて現像手段５
ｃでマゼンタトナーによるマゼンタトナー像が顕像化さ
れる。そして、先の画像形成ステーションＰｄでイエロ
ートナー像の転写が終了した中間転写ベルト８にマゼン
タトナー像が画像形成ステーションＰｃの転写手段６ｃ
にて転写され、イエロートナー像と重ね合わされる。

【００２５】以下、シアントナー像、ブラックトナー像
についても同様にして画像形成が行われ、中間転写ベル
ト８に４色のトナー像の重ね合わせが終了すると、給紙
ローラ１０により給紙カセット１２から給紙されたシー
ト材１１上にシート材転写ローラ１３によって４色のト
ナー像が一括転写される。そして、転写されたトナー像
は定着器１４でシート材１１に加熱定着され、このシー
ト材１１上にフルカラー画像が形成される。

【００２６】なお、転写が終了したそれぞれの感光体ド
ラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄはクリーニング手段７ａ，
７ｂ，７ｃ，７ｄで残留トナーが除去され、引き続き行
われる次の像形成に備えられる。

【００２７】図２に示すように、このような画像形成装
置において、感光体ドラム１ｂ，１ｃ，１ｄには、相互
に共通の第１の駆動モータ（図示せず）の回転力が伝達
されて感光体ドラム１ｂ，１ｃ，１ｄを回転させる感光
体駆動ギア２ｂ，２ｃ，２ｄが感光体ドラム１ｂ，１
ｃ，１ｄの回転軸上に取り付けられている。また、感光
体ドラム１ａには、第２の駆動モータ（図示せず）の回
転力が伝達されて感光体ドラム１ａを回転させる感光体
駆動ギア２ａが感光体ドラム１ａの回転軸上に取り付け
られている。

【００２８】このような画像形成装置では、組み立て段
階において、感光体駆動ギア２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの
偏心による振れ成分が相互に同一の振れパターンで中間
転写ベルト８に反映されるような位相合わせが行われて
いる。なお、位相合わせはこれ以外の手法によることも
できる。

【００２９】ここで、図２において、符号１５は感光体
ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの振れの最大位置を、符
号１６は感光体駆動ギア２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの振れ
の最大位置を示す。なお、本実施の形態においては、説
明の便宜上、最大位置１５，１６を表示しているが、こ
れらは実際の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄや感
光体駆動ギア２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄには表示されてい
なくてもよい。

【００３０】そして、図示するように、感光体駆動ギア
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの振れの最大位置１６と感光体
駆動ギア２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに対応した感光体ドラ
ム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの振れの最大位置１５とが相
互に逆位相となるように配置されている。

【００３１】これにより、図３に示すように、感光体ド
ラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの振れ成分Ａと感光体駆動
ギア２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの振れ成分Ｂとが打ち消し
合うことになるので、個体差を有する感光体ドラム１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの振れ成分に起因する色ずれを防
止することが可能になる。

【００３２】ここで、本実施の形態においては、感光体
ドラム１ｂ，１ｃ，１ｄを備えたカートリッジユニット
（図示せず）の未使用状態における感光体ドラム１ｂ，
１ｃ，１ｄの偏心位置は、たとえば出荷時にメーカ側
が、あるいはユニット交換を行うエンドユーザが、感光
体ドラム１ｂ，１ｃ，１ｄの振れの最大位置１５のマー
キングをカートリッジユニットのハウジング側に形成さ
れた目印と合わせることによって、決まった位置で停止
することとされた感光体駆動ギア２ｂ，２ｃ，２ｄの停
止位置に対して、カートリッジユニットを装着して感光
体ドラム１ｂ，１ｃ，１ｄが感光体駆動ギア２ｂ，２
ｃ，２ｄに取り付けられた場合において感光体駆動ギア
２ｂ，２ｃ，２ｄの振れの最大位置１６と感光体駆動ギ
ア２ｂ，２ｃ，２ｄに対応した感光体ドラム１ｂ，１
ｃ，１ｄの振れの最大位置１５とが相互に逆位相となる
位置関係になっている。

【００３３】このようにすれば、エンドユーザはカート
リッジユニットを装着するだけで感光体駆動ギア２ｂ，
２ｃ，２ｄの振れの最大位置１６と感光体駆動ギア２
ｂ，２ｃ，２ｄに対応した感光体ドラム１ｂ，１ｃ，１
ｄの振れの最大位置１５とが相互に逆位相になるので、
カートリッジの交換段階において簡単に位相合わせを行
うことが可能になる。

【００３４】感光体駆動ギア２ｂ，２ｃ，２ｄは、この
ようなカートリッジユニットの感光体ドラム１ｂ，１
ｃ，１ｄに対して常に前述した位置関係が成立する位置
で停止するようにしていてもよいが、カートリッジユニ
ット交換が報知された後から、そのような位置関係が成
立する位置で停止するようにしてもよい。

【００３５】なお、カートリッジユニットはイエロー、
マゼンタ、シアンの感光体ドラム１ｂ，１ｃ，１ｄを備
えたものと、ブラックの感光体ドラム１ａを備えたもの
とが別々になっていることが一般的であることから、本
実施の形態ではイエロー、マゼンタ、シアンの感光体ド
ラム１ｂ，１ｃ，１ｄを備えたカートリッジユニットと
これに対応した感光体駆動ギア２ｂ，２ｃ，２ｄとの関
係について説明したが、ブラックの感光体ドラム１ａと
これに対応した感光体駆動ギア２ａとの関係についても
同様にすることができる。

【００３６】さらに、イエロー、マゼンタ、シアンの感
光体ドラム１ｂ，１ｃ，１ｄが相互に別体となったカー
トリッジユニットとこれらに対応した感光体駆動ギア２
ｂ，２ｃ，２ｄについても、あるいはブラック、イエロ
ー、マゼンタ、シアンの感光体ドラム１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄを備えたカートリッジユニットとこれに対応し
た感光体駆動ギア２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄとの関係につ
いても同様にすることができる。

【００３７】なお、本実施の形態においては、感光体ド
ラム１ｂ，１ｃ，１ｄが第１の駆動モータで駆動され、
感光体ドラム１ａが第２の駆動モータで駆動されるよう
になっているが、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブ
ラックのトナー像が形成される感光体ドラム１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄが相互に異なる駆動モータで独立に回転
駆動されるようにしてもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、感光体
駆動ギアの振れの最大位置と感光体駆動ギアに対応した
感光体の振れの最大位置とを相互に逆位相にしているこ
とから、感光体の振れ成分と感光体駆動ギアの振れ成分
とが打ち消し合うことになるので、個体差を有する感光
体の振れ成分に起因する色ずれを防止することが可能に
なるという有効な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による画像形成装置の構
成を示す説明図

【図２】図１の画像形成装置における感光体ドラムと感
光体駆動ギアとの装着状態を示す説明図

【図３】図２の感光体ドラムと感光体駆動ギアの振れの
状態を示す説明図

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 感光体ドラム（感光体） ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 感光体駆動ギア １５ 感光体ドラムの振れの最大位置 １６ 感光体駆動ギアの振れの最大位置

フロントページの続き (72)発明者 真木 知一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 嶋田 雅也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H030 AA01 AA06 AA07 AB02 BB71 2H035 CA07 CB01 CG03 2H071 BA04 CA02 CA05 DA15 EA18

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各色トナー像に対応した静電潜像がそれぞ
   れ形成される複数の感光体相互間における位相合わせ方
   法であって、 前記感光体の回転軸上にそれぞれ設けられて当該感光体
   を回転させる複数の感光体駆動ギア相互間の位相合わせ
   を行い、 前記感光体駆動ギアの振れの最大位置と前記感光体駆動
   ギアに対応した前記感光体の振れの最大位置とが相互に
   逆位相となるようにして前記感光体駆動ギアと前記感光
   体とを相互に同軸上に配置することを特徴とする位相合
   わせ方法。
2. 【請求項２】前記感光体駆動ギアの停止位置と複数の前
   記感光体を備えたカートリッジユニットの未使用状態に
   おける前記感光体の偏心位置とを、前記カートリッジユ
   ニットを装着して前記感光体が前記感光体駆動ギアに取
   り付けられた場合において前記感光体駆動ギアの振れの
   最大位置と前記感光体駆動ギアに対応した前記感光体の
   振れの最大位置とが相互に逆位相となる位置関係にする
   ことを特徴とする請求項１記載の位相合わせ方法。
3. 【請求項３】前記感光体駆動ギアは、カートリッジユニ
   ット交換が報知された後から、前記カートリッジユニッ
   トを装着して前記感光体が前記感光体駆動ギアに配置さ
   れた場合において前記感光体駆動ギアの振れの最大位置
   と前記感光体駆動ギアに対応した前記感光体の振れの最
   大位置とが相互に逆位相となる位置で停止されることを
   特徴とする請求項２記載の位相合わせ方法。