JP2004117386A

JP2004117386A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JP2004117386A
Application number: JP2002276305A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Sakauchi; 坂内　和典
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-15

Abstract

【課題】像担持体とこの像担持体に形成された潜像をトナー画像として可視像化する現像手段とを有する複数の作像装置と、これら複数の作像装置で形成されたトナー画像を前記像担持体上の転写位置で被転写媒体へ転写する転写手段と、これら複数の作像装置の前記像担持体に対して同一の書き込み位置にて各々に光を照射し潜像を形成する露光装置と、前記像担持体を駆動する駆動源の回転速度を減速して前記像担持体を駆動する減速駆動手段を有し、前記複数の作像装置で可視像化されたトナー画像を前記転写位置で前記被転写媒体に順次重ね合わせて合成像を形成するカラー画像形成装置において、副走査方向のＡＣ成分の位置ずれを低減して印字品質の劣化を防ぐこと。
【解決手段】減速駆動手段（２１、２２）の減速比を、駆動源（ＭＴ）の回転数が整数回転したときに、転写位置（１５）から書き込み位置（１４）までの感光体の周長（ＫＬ）の送りがなされる比率にした。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カラー画像を形成する際の色ずれの発生を防止する技術に関し、カラー複写機、カラープリンタ、カラーファクシミリ等電子写真方式を採用するカラー画像形成装置に広く適用可能である。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、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としての感光体を帯電器により帯電し、この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て得た像をシート材等に転写して画像を形成することが行われている。
【０００３】
一方、画像のカラー化にともなって、上記、各画像形成プロセスがなされる作像装置を複数備えていて、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像をそれぞれの感光体に形成し、各感光体の転写位置にてシート材に各色像を重ね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が提案されている。かかる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作像装置を有するため、高速化に有利である。
【０００４】
しかし、異なる作像装置で形成された各カラーのトナー画像の位置合わせ（レジストレーション）を如何に良好に行うかの点で問題点を有している。なぜならば、シート材に転写された４色の画像形成位置のずれは、最終的には色ずれとしてまたは色調の変化として現れてくるからである。
【０００５】
そこで、予め色ずれの基準となるパターン（以下、「レジストレーションパターン」と称す）を描画し、複数のセンサーによってレジストレーションパターンを検出（色ずれ検出）し、その結果からずれ量を算出し、そのずれ量に応じて、各画像の位置合わせ（色ずれ補正）を行っている。
【０００６】
前記のレジストレーション調整方法における副走査方向の位置ずれに対する補正は、レジストレーションパターンを繰返し形成させた場合にどの位置においても各色のパターンが常に一定の位置ずれになるとみなされる位置ずれ（以下、「ＤＣ成分の位置ずれ」と称す）を検出して補正する方式を採っており、次に説明する要因により発生する周期変動によるレジストレーションパターンの位置ずれ（以下、「ＡＣ成分の位置ずれ」と称す。）に対する補正を行うことができない。
【０００７】
このＡＣ成分の位置ずれは、各色の感光体表面の速度変動や、感光体のトナー画像の重ね転写を受ける被転写媒体としての中間転写ベルト表面の速度変動等に起因して発生する。各色の感光体表面の速度変動は、駆動を行う駆動モータの回転変動や、駆動モータの駆動力を伝達する伝達ギヤ列で発生するピッチむら、ギヤの偏心回転による速度変動あるいは感光体自体の偏心回転による速度変動等に起因して発生し、各色それぞれのＡＣ成分の変動位相がばらつくことによって発生する。
【０００８】
また、中間転写ベルト表面の速度変動は、駆動を行う駆動モータの回転変動や、駆動モータの駆動力を伝達する伝達ギヤ列で発生するピッチむら、ギヤの偏心回転による速度変動あるいは駆動ローラ等の偏心回転等に起因して発生し、中間転写ベルトの周長を変動周期として発生する。
【０００９】
このような感光体や中間転写ベルトの速度変動によるＡＣ成分の位置ずれによって副走査方向の位置ずれが発生し、印字品質の劣化という問題点を有していた。
【００１０】
この問題に対応する技術として、各色の感光体表面の速度変動に起因して発生するＡＣ成分の位置ずれを低減するために、各色の感光体の回転位相を検出し、基準となる所定の感光体の回転位相に対して他の複数の感光体が所定の位相差で回転するように駆動モータそれぞれを独立に回転駆動し、各色の感光体の回転位相を独立に制御することにより、副走査方向のＡＣ成分の位置ずれを低減し、印字品質の劣化を防ぐ提案がされている（特許文献１参照）。しかし、この提案技術は複雑な、感光体の回転位相検出、制御の手段が必要であるし、装置小型化の陽性にも反する。
【００１１】
【引用文献１】
特開２０００−２５０２８５号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、小型且つ低コストのカラー画像形成装置を目的としながら、副走査方向のＡＣ成分の位置ずれを低減して印字品質の劣化を防ぐことができるカラー画像形成装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を達成するため以下の構成とした。
（１）．像担持体とこの像担持体に形成された潜像をトナー画像として可視像化する現像手段とを有する複数の作像装置と、これら複数の作像装置で形成されたトナー画像を前記像担持体上の転写位置で被転写媒体へ転写する転写手段と、これら複数の作像装置の前記像担持体に対して同一の書き込み位置にて各々に光を照射し潜像を形成する露光装置と、前記像担持体を駆動する駆動源の回転速度を減速して前記像担持体を駆動する減速駆動手段を有し、前記複数の作像装置で可視像化されたトナー画像を前記転写位置で前記被転写媒体に順次重ね合わせて合成像を形成するカラー画像形成装置において、前記減速駆動手段の減速比を、前記駆動源が整数回転したときに、前記像担持体が前記書き込み位置から前記転写位置までの周長（ＫＬ）分送られる比率にした（請求項１）。
（２）．（１）記載のカラー画像形成装置において、前記複数の作像装置それぞれの転写位置間の距離（ＴＬ）を任意の像担持体上の前記書き込み位置から転写位置までの周長（ＫＬ）の整数倍とし、かつ、前記減速駆動手段の減速比を、前記駆動源が整数回転したときに、前記任意の像担持体が前記周長（ＫＬ）分、送られる比率にした（請求項２）。
（３）．（１）記載のカラー画像形成装置において、前記減速駆動手段を前記駆動源及び前記像担持体にそれぞれ設けたギヤ同士の連結により構成し、かかる減速駆動手段を各作像装置にそれぞれ設けていることとした（請求項３）。
（４）．（２）記載のカラー画像形成装置において、前記減速駆動手段を前記駆動源及び前記複数の作像装置中の任意の１つの作像装置の像担持体にそれぞれ設けたギヤ同士の噛み合わせにより構成し、かつ、他の各作像装置の像担持体にそれぞれ設けたギヤ同士を、隣接するこれら作像装置の像担持体間に設けたギヤ間に介在する連結ギヤにより噛み合わせ、該連結ギヤを介して各像担持体を連動駆動するようにし、前記駆動源が整数回転したときに、前記連結ギヤが整数回転する関係とした（請求項４）。
（５）．像担持体とこの像担持体に形成された潜像をトナー画像として可視像化する現像手段とを有する複数の作像装置と、これら複数の作像装置で形成されたトナー画像を前記像担持体上の転写位置で被転写媒体へ転写する転写手段と、これら複数の作像装置の前記像担持体に対して同一の書き込み位置にて各々に光を照射し潜像を形成する露光装置と、前記像担持体を駆動する駆動源の回転速度を減速して前記像担持体を駆動する減速駆動手段を有し、前記複数の作像装置で可視像化されたトナー画像を前記転写位置で前記被転写媒体に順次重ね合わせて合成像を形成するカラー画像形成装置において、前記減速駆動手段を前記駆動源及び前記像担持体にそれぞれ設けたギヤと、これらギヤ間に介在する中間減速ギヤにより構成し、前記中間減速ギヤが、径（歯数）の異なる複数のギヤを一体にした段ギヤからなり、該中間減速ギヤを構成する大径ギヤと前記駆動源のギヤとが噛み合い、該中間減速ギヤを構成する小径ギヤと前記像担持体に設けたギヤとが噛み合い、前記複数の作像装置それぞれの転写位置間の距離（ＴＬ）を任意の像担持体上の前記書き込み位置から転写位置までの周長（ＫＬ）の整数倍とし、かつ、前記減速駆動手段の減速比を、前記中間減速ギヤが整数回転したときに、前記小径ギヤと噛み合うギヤにより駆動される像担持体が前記周長（ＫＬ）分、送られる比率にした（請求項５）。
（６）．（５）記載のカラー画像形成装置において、前記駆動手段のギヤと前記中間減速ギヤとの減速比が、前記駆動手段のギヤが整数回転するときに、前記中間減速ギヤが整数回転する関係にあることとした（請求項６）。
（７）．（５）又は（６）記載のカラー画像形成装置において、前記小径ギヤを前記隣接する作像装置の各像担持体のギヤに噛み合わせると共に、前記小径ギヤに噛み合う像担持体以外の像担持体については、隣り合う像担持体間に設けた連結ギヤにより連動して駆動されるようにし、前記駆動源が整数回転したときに、前記連結ギヤが整数回転する関係とした（請求項７）。
（８）．（１）乃至（７）の何れかに記載のカラー画像形成装置において、前記各像担持体を駆動する駆動系の部品を同一部品で構成するとともに、前記複数の各作像装置における潜像の書き込みのタイミング及び転写のタイミングで、前記部品の速度変動に影響する位相特性を合致させた取り付けとした（請求項８）。
【００１４】
【発明の実施の形態】
［１］画像形成装置
本発明が適用されるカラー画像形成装置の一例を説明する。
図１は、像担持体としての複数、４つのドラム状をした感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋをタンデム配列したフルカラー画像形成装置の例であり、これら感光体は各作像装置１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｋの一部として構成されている。これら作像装置１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｋは順に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に対応し、これらの色の画像をつくる。
【００１５】
図１の画像形成装置のタイプでは、左右方向に対向して位置する支持ローラＲ１、Ｒ２などに支持されて回転する被転写媒体としての中間転写ベルト３０があり、この中間転写ベルト３０の下側の張設ラインに沿って、矢印で示す該中間転写ベルト３０の移動方向順に、上流側から、上記作像装置１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｋが間隔をおいて配置されている。
【００１６】
フルカラー画像の形成に際しては、これら作像装置１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃに設けられた感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに後述するように、各色のトナー画像が形成される。次に、これら異なる色のトナー画像は、中間転写ベルト３０を間にして各感光体に対向して配置されている転写手段としての一次転写ローラ８の機能により中間転写ベルト３０の移動とともに、該中間転写ベルト３０上に順次重ね転写される。詳しくは、中間転写ベルト３０上の一次転写ローラ８が接している箇所は転写位置１５といい、この転写位置で転写が行なわれる。
【００１７】
この重ね転写トナー像は最終記録媒体であるシート状媒体に、ローラＲ２と二次転写ローラ１３とのニップ部で一括転写され、定着装置４５の定着対ローラ間を通紙したのち、搬送ローラを経て、排紙ローラ対５０より排紙トレイ５５上に排紙される。こうして、シート媒体上にフルカラー画像を得る。
【００１８】
なお、中間転写ベルト３０は、黒画像１色形成モードに適合させるために、感光体１０Ｋについては一次転写ローラ１６により常時接触させる構成であり、他の感光体については、可動のテンションローラの機能により中間転写ベルト３０が接離する構成としている。中間転写ローラ３０上の残トナーを除去するためのクリーニング装置４５がローラＲ１部に設けられている。
【００１９】
図１において、各作像装置１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｋは扱うトナーの色が異なるだけであり、機械的な構成及び作像プロセスは共通であるので、感光体以外の各構成部材は同一の符号を付し、任意の一つの作像装置、例えば作像装置１８Ｙについて構成及び作像のプロセスを説明する。
【００２０】
作像装置１８Ｙの感光体１０Ｙの周囲には、図中、時計回りの回転方向順に、感光体１０Ｙを高圧に帯電する帯電手段としての帯電ローラ２０、書き込み光Ｌｂの照射位置、現像手段としての現像装置１２、一次転写ローラ１６、クリーニング装置３５などが配置されている。なお、符号２８は、各現像装置用のトナー補給用ボトルを示す。
【００２１】
書き込み光Ｌｂは、露光装置１１から出射されるもので、内部には、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、ミラー、回転多面鏡などを装備しており、各感光体に向けて各色用の書き込み光Ｌｂを出射し、感光体１０Ｙ上の書き込み位置１４に書き込み光Ｌｂを照射して静電潜像を形成する。
【００２２】
例えば、作像装置１８Ｙの現像装置１７については、イエローの現像剤が収納されていて、潜像をイエロー画像で可視像化する。他の作像装置についても、それぞれの色の現像剤が収納されていて、その収納されている現像剤の色で潜像を可視像化する。
【００２３】
画像形成に際しては、感光体１０Ｙが回転して帯電ローラ２０により一様に帯電され、書き込み位置１６でイエロー画像の情報を含む書き込み光Ｌｂの照射を受けて静電潜像が形成され、この潜像が現像装置１２を通過する間にイエロートナーにより顕像化される。
【００２４】
感光体１０上のイエロートナー像は、一次転写ローラ１６により中間転写ベルト３０に転写される。中間転写ベルト３０上の、このイエロートナー画像は、作像装置１８Ｃでシアントナー画像、作像装置１８Ｍでマゼンタトナー画像、作像装置１８Ｂでブラックトナー画像と順次重ね転写される。これにより、フルトナー画像が形成される。
【００２５】
この重ねトナー像が二次転写ローラ１３部に達するのと同じタイミングで二次転写ローラ１３部に至るように、シート状媒体が給紙部４０、レジストローラ２５からタイミングを取って送り出され、前記したように、ローラＲ２と二次転写ローラ１３とのニップ部で一括転写される。
【００２６】
一方、転写後の感光体はクリーニング装置３５により残留トナーが除去された後、図示しない除電ランプにより除電されて次の画像形成に備えられる。同様に、中間転写ベルト３０についても、残留トナーなどがクリーニング装置４５により除去される。
【００２７】
本例の画像形成装置では、各感光体上のトナー画像を一旦中間転写ベルト３０上に重ね転写して、この重ねトナー画像をシート状媒体に一括転写する方式であるが、かかる中間転写ベルトに代えて記録紙搬送ベルトを設け、この記録紙搬送ベルトにより被転写媒体としてのシート状媒体を載せて搬送し、この搬送の過程で、各感光体から順次カラートナー像を該シート状媒体上に重ね転写することにより、フルカラー画像を合成する方式のカラー画像形成装置も知られている。本発明は、これら何れの方式の画像形成装置に対しても、適用可能である。
【００２８】
以上により、図１に示した画像形成装置は、感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋとこれらの感光体に形成された静電潜像をトナー画像として可視像化する現像手段１２とを有する複数の作像装置１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｋと、これら複数の作像装置で形成されたトナー画像を前記感光体上の転写位置１５で中間転写ベルト３０（或いは、中間転写媒体を有しないタイプでは直接、シート状媒体）へ転写する転写手段としての一次転写ローラ１６と、これら複数の作像装置の前記感光体に対して同一の書き込み位置にて各々に光を照射し潜像を形成する露光装置１１とを有する。以下に説明する本発明の各例においては、感光体を駆動する駆動源の回転速度を減速して感光体を回転駆動する減速駆動手段を有する。以下の例は、ギヤに関して述べているがタイミングベルトを用いた場合のプーリにも適用することもできる。
【００２９】
本発明については、以下に述べるが、その概要は次の通りである。
小型及び低コストを達成するため、各色の感光体は、一つのモータを用いて駆動連結要素似て連結して同時に回転駆動させる。この構成で、前記ＡＣ成分の位置ズレを防ぐためには、各駆動要素の偏芯および累積ピッチ誤差がなければ問題とはならないが、事実上困難である。又、各駆動要素の精度を良い物にするとやはり部品コストは上昇してしまい、目的が達成できない。
【００３０】
そこで、本発明は各駆動要素の偏心及び累積ピッチ誤差があった場合でもＡＣ成分の位置ズレとならない構成とする。この構成は、各色の感光体表面の速度変動を発生させる各駆動要素と、露光から転写位置の関係を以下のように規定する。
【００３１】
各感光体に対し露光と転写位置の関係は全て同一とし、各作像装置の感光体の転写位置間の距離ＴＬを露光から転写間の感光体周長ＫＬの整数倍とする。
【００３２】
露光から転写間の感光体周長ＫＬを回転させる為の駆動モータ回転数は、整数回転で駆動する。
【００３３】
露光から転写間の感光体周長ＫＬを回転させる為の減速駆動手段及び各感光体の連結駆動手段の回転数は、整数回転で駆動する。
【００３４】
各感光体軸を駆動する各駆動手段を同一部品とするとともに、各作像装置の書込みタイミング及び転写タイミングで前記駆動手段の位相を同位相となるように初期的に組付ける。
【００３５】
以上のように構成を関係付けることで、各感光体を回転駆動させる各駆動要素の偏心や累積ピッチ誤差があっても、周期変動成分によるＡＣ成分の位置ずれを解消できる。
【００３６】
［２］請求項１〜３の例
図２は、図１の感光体及び中間転写ベルト３０の部分を簡略化かつ拡大して示している。各感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋには、それぞれ同心かつ一体的に感光体ギヤ２１が設けられ、これら各感光体ギヤ２１にはそれぞれモータギヤ２２が噛み合わされている。
【００３７】
本例では、各感光体に対応してそれぞれ駆動モータＭＴが設けられ、これら駆動モータＭＴの回転軸にモータギヤ２２が固定されている。モータギヤ２２の歯数（例えば、１１枚）に対して、感光体ギヤ２１の歯数（例えば、１７６枚）は大きく、従って、駆動モータＭＴの回転速度が減速して感光体ギヤ２１に伝えられて、感光体は駆動される。従って、本例では、モータギヤ２２及び感光体ギヤ２１は減速駆動手段の一例を構成する。
【００３８】
本例では、このモータギヤ２２及び感光体ギヤ２１の噛み合せの構成からなる減速駆動手段の減速比を、駆動源たる駆動モータＭＴの回転数が整数回転（例えば、モータギヤ２２が７回転）したときに、感光体１０Ｙの周面上での書き込み位置１４から転写位置１５までの周長ＫＬの送り（ＫＬに相当する角度θ＝１５７．５度）がなされる比率にした。感光体１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋについても同様である。
【００３９】
このようにした場合には、駆動モータＭＴについて、偏心などの影響で回転中の速度変動があっても、書き込み位置１４における感光体１０Ｙの線速と、転写位置１５での感光体１０Ｙの線速とが等しくなるので、同一の感光体上での書き込み位置と転写位置とでの速度変動による位置ずれは生じなくなる。他の感光体でも個々に減速駆動手段が設けられているので同様のことがいえる。よって、それぞれの感光体について、書き込み位置と転写位置とでの速度変動による位置ずれが生じないので、色ずれも解消され各色画像のＡＣ成分位置ズレを解消できる。
【００４０】
図１中、隣り合う各感光体間の転写位置間の距離を符号ＴＬで示すものとすると、各感光体における像を同一位置に重ね転写するため、この距離ＴＬは各感光体について、その周面上での書き込み位置１４から転写位置１５までの周長ＫＬの整数倍としている。整数倍とすることにより、周長ＴＬ及び距離ＴＬで速度変動が整数回の周期になるため、速度変動があっても、各感光体の画像は各転写位置で合致することになる。
【００４１】
本例では、各作像装置毎、つまり、各感光体に対応してそれぞれ減速駆動手段が設けられているので、感光体毎に回転制御が可能であり、例えば、特定色の画像形成だけを行なう場合には、他の感光体については駆動を停止するなどの制御が容易に可能となる。
【００４２】
［３］請求項１、２、４の例
図３により説明する。本例は、感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ及び中間転写ベルト３０の配置は前記図２と同じである。本例では、感光体の駆動手段として、前記図２の例とは異なり、感光体１０Ｃと一体の感光体ギヤ２１についてのみ、前記図２の例と同じ減速駆動手段を用いていて、該感光体ギヤ２１にモータギヤ２２を噛み合せて減速駆動手段の一例を構成する。隣接する他の作像装置の感光体については、隣接する感光体ギヤ間にアイドルギヤとしての連結ギヤ３２を噛み合わせている。
【００４３】
つまり、隣接する感光体１０Ｃと感光体１０Ｙ間、隣接する感光体１０Ｃと感光体１０Ｍ間、隣接する感光体１０Ｍと感光体１０Ｋ間にそれぞれ連結ギヤ３２を介在させている。これにより、感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは一つの減速駆動源により、共通に駆動されることとなる。
【００４４】
本例では、減速駆動手段の減速比を、駆動モータＭＴが整数回転したときに、各感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋについて、その書き込み位置１４から転写位置１５に至る周長ＫＬ（この周長ＫＬに相当する角度をθとする）分、送られる比率にしている。各感光体について、複数の作像装置それぞれの隣り合う転写位置１５間の距離ＴＬは周長ＫＬの整数倍、つまり、ＴＬ＝ｎ（整数）×ＫＬとしている。
【００４５】
モータギヤ２２が感光体１０Ｃの感光体ギヤ２１に噛み合っており、モータギヤ２２により回転駆動された感光体ギヤ２１は、２ヶ所で噛み合っている２つの連結ギヤ３２を回転させ、そのとなりの感光体ギヤ２１（感光体１０Ｙ、１０Ｍ）をそれぞれ回転させ、同様に感光体１０ｋまで駆動する。
【００４６】
ここで、書き込み位置１４から転写位置１５間の感光体周長ＫＬを回転させるときの駆動モータＭＴの回転数（モータギヤ２２の回転数）は整数回転であるので、図２の例と同様、書き込み位置１４と転写位置１５での感光体線速度は一致し、駆動モータＭＴの偏心による速度変動による位置ずれの問題は解消される。
【００４７】
さらに、駆動モータＭＴなどの減速駆動手段による回転時速度変動の影響については連結ギヤを介して各感光体に現れるが、図６に示すようにＴＬ（ｔ）＝ｎ（整数）×ＫＬ（ｔ）の関係から、感光体周長ＫＬ（ｔ）及び転写位置間距離ＴＬ（ｔ）で速度変動が整数回の周期となるため、各感光体のＡＣ成分位置ズレを解消できる。ここで、（ｔ）を掛けているのは時間の関数関係にあることを示す。又、書き込み位置、転写位置での速度変動位相が同じであるため、中間転写ベルト３０に転写される画像の伸び縮みの発生も解消できる。
【００４８】
このように、駆動モータＭＴの回転変動の影響は、書き込み位置１４から転写位置１５間の感光体周長ＫＬ及び転写位置間距離ＴＬで速度変動が整数回の周期となるため、各感光体のＡＣ成分位置ズレを解消できていることがわかる。又、書き込み位置、転写位置での速度変動位相が同じであるため、中間転写ベルト３０に転写される画像の伸び縮みの発生も解消できる。
【００４９】
連結ギヤ３２及び減速手段の偏心や累積ピッチ誤差の周期変動の影響を表した図６において、感光体周長ＫＬ及び転写位置間距離ＴＬで速度変動が整数回の周期となるため、各感光体のＡＣ成分位置ズレを解消できていることがわかる。
【００５０】
このように、駆動モータＭＴが整数回転したときに、連結ギヤ３２が整数回転する関係とすれば、連結ギヤ３２の偏心などによる回転時速度変動の影響も解消することができる（請求項４）。
【００５１】
【表１】

【００５２】
上記表１では、転写位置間距離ＴＬを、書き込み位置１４から転写位置１５間の感光体周長ＫＬの２倍（ｎ＝２）とし、モータギヤ２２の歯数１１、感光体ギヤ２１の歯数１７６、連結ギヤ２２の歯数を７７枚としている。モータギヤ２２が７回転で連結ギヤ２２が１回転し、このとき感光体が周長ＫＬ（角度θ＝１５７．５度）回転する。
【００５３】
［４］請求項５、６の例
図４により説明する。本例は、感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ及び中間転写ベルト３０の配置は前記図２と同じである。本例では、感光体の駆動手段として、前記図２、図３の例とは異なり、減速駆動手段として、駆動源としての駆動モータＭＴ及び感光体ギヤ２１と、これら感光体ギヤ間に介在する中間減速ギヤにより構成した。
【００５４】
中間減速ギヤ２３は、径（歯数）の異なる複数のギヤを一体にした段ギヤからなる。中間減速ギヤ２３は大径ギヤ２３Ｌと小径ギヤ２３Ｓからなり、この大径ギヤ２３Ｌと駆動源のギヤたるモータギヤ２２とが噛み合い、小径ギヤ２３Ｓと感光体ギヤ２１とが噛み合う構成とし、１つの中間減速ギヤ２３で感光体１０Ｙと感光体１０Ｃを共通に駆動し、他の１つの中間減速ギヤ２３で感光体１０Ｍと感光体１０Ｋを共通に駆動するようにしている。
【００５５】
さらに、複数の作像装置それぞれの転写位置間の距離ＴＬを任意の感光体上の書き込み位置１４から転写位置１５までの周長ＫＬの整数倍とし、かつ、モータギヤ２２から中間減速ギヤ２３を介して感光体ギヤ２１に至る減速駆動手段の減速比を、中間減速ギヤ２３が整数回転したときに、小径ギヤ２３Ｓと噛み合う感光体ギヤ２１により駆動される感光体が周長ＫＬ分、送られる比率にした。
【００５６】
ここで、書き込み位置１４から転写位置１５間の感光体周長ＫＬを回転させるときの駆動モータＭＴ（モータギヤ２２）の回転数を整数回転にすれば、図２の例と同様、書き込み位置１４と転写位置１５での感光体線速度は一致し、駆動モータＭＴの偏心による速度変動による位置ずれの問題は解消される。
【００５７】
さらに、減速駆動手段（駆動モータＭＴ、モータギヤ２２、中間減速ギヤ２３など）の回転時速度変動の影響は、ＴＬ（ｔ）＝ｎ（整数）×ＫＬ（ｔ）となり、隣り合う感光体１０Ｙと感光体１０Ｃについて、感光体周長ＫＬ（ｔ）及び転写位置間距離ＴＬ（ｔ）で速度変動が整数回の周期となるため、各感光体のＡＣ成分位置ズレを解消できる。また、隣り合う感光体１０Ｍと感光体１０Ｋについても同様である。
【００５８】
ここで、駆動手段のギヤたるモータギヤ２２と中間減速ギヤ２３との減速比が、モータギヤ２２が整数回転するときに、中間減速ギヤ２３が整数回転する関係にあるようにすれば、モータギヤ２２により中間減速ギヤ２３が回転するときにおいて、駆動モータＭＴ、モータギヤ２２、中間減速ギヤ２３の速度変動による位置ずれの問題が解消される。
【００５９】
［５］請求項７の例
本例は、前記図４の例の変形例であり、図５に示すように、中間減速ギヤ２３を１個だけ設け、その小径ギヤ２３Ｓを隣接する作像装置の感光体１０Ｃ、１０Ｍの各感光体ギヤ２１に噛み合わせると共に、小径ギヤ２３Ｓに噛み合う感光体１０Ｃ、１０Ｍ以外の感光体１０Ｙ、１０Ｋについては、隣り合う感光体間に設けた連結ギヤ３２により連動して駆動されるようにしている。
【００６０】
本例では、減速駆動手段が１つであり、駆動モータＭＴ（モータギヤ２２が整数回転したときに、連結ギヤ３２が整数回転する関係としたので、減速駆動手段の回転速度変動の影響が連結ギヤ３２を介して全部の感光体に等しく及ぶので、減速駆動手段に起因する各感光体における転写位置の相対的な位置ずれの問題が解消される。
【００６１】
図７は連結ギヤ及び中間減速ギヤの偏心や累積ピッチ誤差の周期変動の影響を表したものである。これも、図６におけると同様に、書き込み位置１４から転写位置１５間の感光体周長ＫＬおよび転写位置間距離ＴＬ間で速度変動が整数回の周期となるため、各感光体のＡＣ成分位置ずれを解消できる。また、書き込み位置１４、転写位置１５での速度変動位相が同じであるため、中間転写ベルト３０に転写される画像の伸び縮みの発生もなくなる。
【００６２】
【表２】

【００６３】
上記表２では、転写位置間距離ＴＬを、書き込み位置１４から転写位置１５間の感光体周長ＫＬの２倍とし、モータギヤ２２の歯数１１、中間減速ギヤの大径ギヤ２３Ｌの歯数７７、小径ギヤ２３Ｓの歯数３５、感光体ギヤ２１の歯数８０、連結ギヤ３２の歯数を３５としている。
【００６４】
モータギヤ２２が７回転で中間減速ギヤ２３が１回転し、このとき感光体ギヤ２１が３５歯分、回動し、感光体が書き込み位置１４から転写位置１５間の感光体周長周長ＫＬ（角度θ）回転する。さらに、転写位置間距離ＴＬ＝（整数）×周長ＫＬよって、モータギヤ２２の偏心などによる速度変動は、各感光体における書き込み位置、転写位置で等しくなり、位置ずれの問題が解消される。
【００６５】
［６］請求項８の例
本例は、前記各例において、感光体を駆動する駆動系の部品、例えば、感光体ギヤ２１を同一部品、ここでは、同一の加工精度特性（偏心の傾向）でつくられたギヤで構成するとともに、複数の各作像装置における静電潜像の書き込みのタイミング及び転写のタイミングで、前記部品、感光体ギヤ２１の速度変動に影響する位相特性を合致させた取り付けとする。
【００６６】
図８は、各感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋについてそれぞれ、感光体ギヤ２１を無作為に取り付けた場合（位相合わせ無し）の偏心や累積ピッチ誤差の周期変動の影響を表したものである。感光体ギヤ２１の周期変動は、書き込み位置１４から転写位置１５間の感光体周長ＫＬ及び転写位置間距離ＴＬで速度変動が整数回の周期とならない為、偏心や累積ピッチ誤差による周期変動位相差によるＡＣ成分位置ズレが発生してしまう。
【００６７】
この為、本例では、各感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに使用される各感光体ギヤ２１を同一部品とする（例えば、同一の工作機械で同一の加工条件で加工する）と共に、感光体ギヤ２１の偏心の傾向を示す位相をあらわす印Ｊ（２乃至図５に示す三角マーク）をつける。この印Ｊをもとに、感光体ギヤ２１を本例では、各々４５度ずらして位相合わせすることで、各作像装置の書込みタイミング及び転写タイミングで感光体ギヤ２１の位相を同位相とすることができる。この位相合わせをした時の速度変動は図９のようになり、各作像装置で位相が合うことで、ＡＣ成分の位置ズレを解消できる。
ここで、４５度ずらしたのは次の理由による。図２〜５において、感光体における書き込み位置１４から転写位置１５間の感光体周長ＫＬ（このときの角度θ＝１５７．５度）の２倍の距離を、隣り合う感光体の転写位置間距離ＴＬとすると、たとえば、感光体感光体１０Ｙの感光体ギヤ２１について印Ｊを転写位置１５に合せたとき、下流側の隣りの感光体１０Ｃについては図示されるように、感光体１０Ｃの転写位置１５から４５度（３６０°−１５７．５°×２＝４５°）の位置に印Ｊの位置を合せておけば、感光体１０Ｙと、感光体１０Ｃとで、各感光体ギヤ２１について印Ｊの位置で転写がなされる関係になるからである。
【００６８】
よって、感光体１０Ｍについては、感光体１０Ｃに対して印Ｊの位置を４５度ずらし、同様に、感光体１０Ｋについては、感光体１０Ｍに対して印Ｊの位置を４５度ずらした関係にすれば、転写位置ズレに関し、感光体ギヤ２１について偏心などの影響をなくすことができる。以上、複雑な制御を行なうこと無しにＡＣ成分の位置ズレを解消できる。
【００６９】
【発明の効果】
請求項１の発明において、作像装置において、書き込み位置と転写位置での像担持体の線速度が同じになるので、駆動源の偏心、回転むらなどによる書き込み位置と転写位置の位置ずれによる色ずれを解消できる。
【００７０】
請求項２の発明において、各作像装置において、距離ＴＬは各像担持体について、その周面上での書き込み位置から転写位置までの周長ＫＬの整数倍としたので、各像担持体の画像は転写位置で合致することになる。請求項３の発明では、像担持体毎に回転制御が可能である。
【００７１】
請求項４の発明では、駆動源、連結ギヤの偏心などによる回転時速度変動の影響による位置ずれを解消することができる
請求項５の発明では、減速駆動手段による回転時速度変動の影響についても、各像担持体について位置ずれを解消できる。
【００７２】
請求項６、７の発明では、駆動手段のギヤ、中間減速ギヤの速度変動による位置ずれの問題が解消される。請求項８の発明では、駆動系の部品の偏心による位置ずれの問題が解消される。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラー画像形成装置の概略構成を説明した図である。
【図２】感光体駆動手段の一例を説明した図である。
【図３】感光体駆動手段の一例を説明した図である。
【図４】感光体駆動手段の一例を説明した図である。
【図５】感光体駆動手段の一例を説明した図である。
【図６】駆動モータ速度変動の周期説明図である。
【図７】中間減速ギヤ速度変動の周期説明図である。
【図８】位相合わせ無しの場合における感光体ギヤ速度変動の周期説明図である。
【図９】位相合わせ実施時における感光体ギヤ速度変動の周期説明図である。
【符号の説明】
２１　感光体ギヤ
２２　モータギヤ

Claims

像担持体とこの像担持体に形成された潜像をトナー画像として可視像化する現像手段とを有する複数の作像装置と、これら複数の作像装置で形成されたトナー画像を前記像担持体上の転写位置で被転写媒体へ転写する転写手段と、これら複数の作像装置の前記像担持体に対して同一の書き込み位置にて各々に光を照射し潜像を形成する露光装置と、前記像担持体を駆動する駆動源の回転速度を減速して前記像担持体を駆動する減速駆動手段を有し、前記複数の作像装置で可視像化されたトナー画像を前記転写位置で前記被転写媒体に順次重ね合わせて合成像を形成するカラー画像形成装置において、
前記減速駆動手段の減速比を、前記駆動源が整数回転したときに、前記像担持体が前記書き込み位置から前記転写位置までの周長（ＫＬ）分送られる比率にしたことを特徴とするカラー画像形成装置。
請求項１記載のカラー画像形成装置において、
前記複数の作像装置それぞれの転写位置間の距離（ＴＬ）を任意の像担持体上の前記書き込み位置から転写位置までの周長（ＫＬ）の整数倍とし、かつ、前記減速駆動手段の減速比を、前記駆動源が整数回転したときに、前記任意の像担持体が前記周長（ＫＬ）分、送られる比率にしたことを特徴とするカラー画像形成装置。
請求項１記載のカラー画像形成装置において、
前記減速駆動手段を前記駆動源及び前記像担持体にそれぞれ設けたギヤ同士の連結により構成し、かかる減速駆動手段を各作像装置にそれぞれ設けていることを特徴とするカラー画像形成装置。
請求項２記載のカラー画像形成装置において、
前記減速駆動手段を前記駆動源及び前記複数の作像装置中の任意の１つの作像装置の像担持体にそれぞれ設けたギヤ同士の噛み合わせにより構成し、かつ、
他の各作像装置の像担持体にそれぞれ設けたギヤ同士を、隣接するこれら作像装置の像担持体間に設けたギヤ間に介在する連結ギヤにより噛み合わせ、該連結ギヤを介して各像担持体を連動駆動するようにし、
前記駆動源が整数回転したときに、前記連結ギヤが整数回転する関係としたことを特徴とするカラー画像形成装置。
像担持体とこの像担持体に形成された潜像をトナー画像として可視像化する現像手段とを有する複数の作像装置と、これら複数の作像装置で形成されたトナー画像を前記像担持体上の転写位置で被転写媒体へ転写する転写手段と、これら複数の作像装置の前記像担持体に対して同一の書き込み位置にて各々に光を照射し潜像を形成する露光装置と、前記像担持体を駆動する駆動源の回転速度を減速して前記像担持体を駆動する減速駆動手段を有し、前記複数の作像装置で可視像化されたトナー画像を前記転写位置で前記被転写媒体に順次重ね合わせて合成像を形成するカラー画像形成装置において、
前記減速駆動手段を前記駆動源及び前記像担持体にそれぞれ設けたギヤと、これらギヤ間に介在する中間減速ギヤにより構成し、
前記中間減速ギヤが、径（歯数）の異なる複数のギヤを一体にした段ギヤからなり、該中間減速ギヤを構成する大径ギヤと前記駆動源のギヤとが噛み合い、該中間減速ギヤを構成する小径ギヤと前記像担持体に設けたギヤとが噛み合い、
前記複数の作像装置それぞれの転写位置間の距離（ＴＬ）を任意の像担持体上の前記書き込み位置から転写位置までの周長（ＫＬ）の整数倍とし、かつ、前記減速駆動手段の減速比を、前記中間減速ギヤが整数回転したときに、前記小径ギヤと噛み合うギヤにより駆動される像担持体が前記周長（ＫＬ）分、送られる比率にしたことを特徴とするカラー画像形成装置。
請求項５記載のカラー画像形成装置において、
前記駆動手段のギヤと前記中間減速ギヤとの減速比が、前記駆動手段のギヤが整数回転するときに、前記中間減速ギヤが整数回転する関係にあることを特徴とするカラー画像形成装置。
請求項５又は６記載のカラー画像形成装置において、
前記小径ギヤを前記隣接する作像装置の各像担持体のギヤに噛み合わせると共に、前記小径ギヤに噛み合う像担持体以外の像担持体については、隣り合う像担持体間に設けた連結ギヤにより連動して駆動されるようにし、
前記駆動源が整数回転したときに、前記連結ギヤが整数回転する関係としたことを特徴とするカラー画像形成装置。
請求項１乃至７の何れかに記載のカラー画像形成装置において、
前記各像担持体を駆動する駆動系の部品を同一部品で構成するとともに、
前記複数の各作像装置における潜像の書き込みのタイミング及び転写のタイミングで、前記部品の速度変動に影響する位相特性を合致させた取り付けとしていることを特徴とするカラー画像形成装置。