JP2005128161A - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、互いに異なった色の有彩色トナー像がそれぞれ形成される複数のカラー用感光ドラムと、黒トナー像が形成される1つの黒用感光ドラムと、各カラー用感光ドラムにそれぞれ同心状に配置され、その各カラー用感光ドラムと共に回転するカラー用ギアと、黒用感光ドラムに同心状に配置され、その黒用感光ドラムと共に回転する黒用ギアと、各カラー用ギアを回転駆動すべく、その各カラー用ギアに噛み合うカラー用駆動ギアと、黒用ギアを回転駆動すべく、該黒用ギアに噛み合う黒用駆動ギアとを具備し、カラー用感光ドラムと黒用感光ドラムを回転駆動してそのカラー用感光ドラムと黒用感光ドラムに有彩色トナー像と黒トナー像をそれぞれ形成し、その各トナー像を転写材に重ねて転写してカラー画像を得るカラーモードと、カラー用感光ドラムを停止させ、黒用感光ドラムを回転駆動して該黒用感光ドラムに黒トナー像を形成し、該黒トナー像を転写材に転写して黒画像を得るモノクロモードとを選択可能であって、前記複数のカラー用ギアと黒用ギアは、放射状に延びる同数のリブをそれぞれ有している成形品より成る画像形成装置に関する。 The present invention provides a plurality of color photosensitive drums on which chromatic toner images of different colors are respectively formed, one black photosensitive drum on which a black toner image is formed, and each color photosensitive drum in a concentric manner. The color gear that rotates together with the photosensitive drum for each color, the black gear that rotates concentrically with the photosensitive drum for black, and the color gear that rotates together with the photosensitive drum for black. Therefore, a color drive gear that meshes with each color gear and a black drive gear that meshes with the black gear in order to rotationally drive the black gear, and rotates the color photosensitive drum and the black photosensitive drum. A color mode for driving to form a chromatic color toner image and a black toner image on the color photosensitive drum and the black photosensitive drum, respectively, and transferring the respective toner images on a transfer material to obtain a color image; Select the monochrome mode that stops the color photosensitive drum, rotates the black photosensitive drum to form a black toner image on the black photosensitive drum, and transfers the black toner image to a transfer material to obtain a black image. The plurality of color gears and black gears are related to an image forming apparatus comprising a molded product having the same number of radially extending ribs.
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は、複数の感光ドラムが並んで配置されていることからタンデム方式のカラー画像形成装置とも称せられている。かかる画像形成装置は、各感光ドラムに形成された各色のトナー像を記録媒体より成る転写材に直に重ねて転写する直接転写方式の画像形成装置と、各感光ドラムに形成されたトナー像を中間転写体より成る転写材に重ねて転写し、その重ねトナー像を記録媒体に転写する中間転写方式の画像形成装置とに分けられる。 An image forming apparatus of the above type configured as an electronic copying machine, a printer, a facsimile, or a complex machine thereof is also called a tandem color image forming apparatus because a plurality of photosensitive drums are arranged side by side. . Such an image forming apparatus includes a direct transfer type image forming apparatus that directly superimposes and transfers a toner image of each color formed on each photosensitive drum onto a transfer material made of a recording medium, and a toner image formed on each photosensitive drum. The image forming apparatus can be divided into an intermediate transfer type image forming apparatus that transfers the superimposed toner image onto a recording medium by transferring the image onto a transfer material made of an intermediate transfer member.
いずれの方式の画像形成装置においても、モノクロモード時には、カラー用感光ドラムは停止しているので、各カラー用感光ドラムにトナー像を形成するためのプロセス機器の負担を軽減でき、その寿命を伸ばすことが可能である。 In any type of image forming apparatus, since the color photosensitive drum is stopped in the monochrome mode, the burden on the process equipment for forming the toner image on each color photosensitive drum can be reduced, and the life thereof is extended. It is possible.
ところで、各感光ドラムと同心状に配置されて、その感光ドラムと共に回転駆動されるカラー用ギアと黒用ギアが放射線状に延びるリブを備えた成形品より成ると、その成形直後の収縮の仕方の相違により、リブの存在する部分の半径が、他の部分の半径よりも小さくなる。このため、カラー用ギアと黒用ギアの半径がその周方向において一定とならず、半径の大なる部分と半径の小なる部分ができる。このため、カラー用ギアと黒用ギアを、等角速度で回転するカラー用駆動ギアと黒用駆動ギアとによって回転駆動したとしても、カラー用ギアと黒用ギアに速度変動が生じ、これによって転写材に転写されたトナー像に色ずれが発生し、その画質が劣化する欠点を免れない。 By the way, if the color gear and the black gear, which are arranged concentrically with each photosensitive drum and are rotationally driven together with the photosensitive drum, are formed of a molded product having ribs extending radially, the shrinkage immediately after the molding is performed. Due to the difference, the radius of the portion where the rib exists is smaller than the radius of the other portion. For this reason, the radius of the color gear and the black gear is not constant in the circumferential direction, and a portion with a large radius and a portion with a small radius are formed. For this reason, even if the color gear and the black gear are rotationally driven by the color drive gear and the black drive gear that rotate at equal angular speeds, speed variations occur in the color gear and the black gear, which causes transfer. The toner image transferred to the material is inevitably suffered from the disadvantage that color misregistration occurs and the image quality deteriorates.
本発明は、上述した新規な認識に基づきなされたものであって、その目的とするところは、簡単な構成によって、カラー用ギアと黒用ギアのリブに基因するトナー像の色ずれの発生を効果的に抑えることのできる冒頭に記載した形式の画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made on the basis of the above-described novel recognition, and an object of the present invention is to generate color misregistration of a toner image due to the ribs of the color gear and the black gear with a simple configuration. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus of the type described at the beginning which can be effectively suppressed.
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、前記黒用駆動ギアが黒用ギアの最小径部分に噛み合っているとき、カラー用駆動ギアもカラー用ギアのほぼ最小径部分に噛み合うように、黒用駆動ギアとカラー用駆動ギアの位置を設定すると共に、互いに隣り合うカラー用感光ドラムと黒用感光ドラムの転写位置間の距離をL、各カラー用ギアと黒用ギアにそれぞれ設けられたリブの数をk、カラー用感光ドラムと黒用感光ドラムの直径をD、nを整数としたとき、
L≒n(πD/k)
を満たすように、L,k及びDを設定し、カラーモード時には、カラー用ギアの周方向におけるリブの位置と、黒用ギアの周方向におけるリブの位置とがほぼ一致するように、カラー用ギアと黒用ギアが配置されていることを特徴とする画像形成装置を提案する(請求項1)。
In order to achieve the above object, according to the present invention, in the image forming apparatus of the type described at the beginning, when the black drive gear meshes with the minimum diameter portion of the black gear, the color drive gear is also a color gear. The positions of the black driving gear and the color driving gear are set so as to mesh with the almost minimum diameter portion, and the distance between the transfer positions of the color photosensitive drum and the black photosensitive drum adjacent to each other is set to L. And k is the number of ribs provided on the black gear, D is the diameter of the color photosensitive drum and the black photosensitive drum, and n is an integer.
L≈n (πD / k)
L, k, and D are set so as to satisfy the conditions, and in the color mode, the position of the rib in the circumferential direction of the color gear is substantially the same as the position of the rib in the circumferential direction of the black gear. An image forming apparatus is proposed in which a gear and a black gear are arranged (claim 1).
その際、複数のカラー用ギアは、その周方向における各リブの位置がほぼ一致するように組み付けられ、前記モノクロモードからカラーモードにモードが切り換えられるとき、そのカラーモードの実行に先立って、黒用ギアの周方向におけるリブの位置を、カラー用ギアの周方向におけるリブの位置にほぼ一致させる制御手段を具備していると有利である(請求項2)。 At this time, the plurality of color gears are assembled so that the positions of the ribs in the circumferential direction substantially coincide with each other, and when the mode is switched from the monochrome mode to the color mode, before the color mode is executed, It is advantageous if a control means is provided for making the position of the rib in the circumferential direction of the color gear substantially coincide with the position of the rib in the circumferential direction of the collar gear.
また、上記請求項2に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、1つのカラー用ギアのリブを検知するカラー用センサと、黒用ギアのリブを検知する黒用センサとを有し、前記カラー用センサが、回転するカラー用ギアのリブを検知したとき、該カラー用ギアを停止させ、前記黒用センサが、回転する黒用ギアのリブを検知したとき、黒用ギアを停止させるように構成されていると有利である(請求項3)。
The image forming apparatus according to
本発明によれば、カラー用ギアと黒用ギアのリブに基因するトナー像の色ずれの発生を効果的に抑えることができる。 According to the present invention, it is possible to effectively suppress the occurrence of color misregistration in the toner image due to the ribs of the color gear and the black gear.
図1は、タンデム方式であって、直接転写方式の画像形成装置の一例を示す概略図である。ここに示した画像形成装置は、その本体1内に互いに平行に配置された複数の感光ドラム3Y,3M,3C,3BKを有している。ここでは4本の感光ドラムが設けられ、そのうちの3本の感光ドラム3Y,3M,3Cの周面に、イエロートナー像、マゼンタトナー像及びシアントナー像の各有彩色トナー像がそれぞれ形成され、感光ドラム3BKには黒トナー像が形成される。感光ドラム3Y乃至3BKの直径は全て等しく設定されている。かかる感光ドラム3Y乃至3BKに対向して記録媒体搬送ベルト4が配置され、この記録媒体搬送ベルト4は、複数の支持ローラ5,6,7に巻き掛けられて矢印A方向に走行駆動される。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of an image forming apparatus of a tandem type and a direct transfer type. The image forming apparatus shown here has a plurality of
各感光ドラム3Y,3M,3C,3BK上にトナー像を形成する構成と、その作用は実質的に全て同一であるため、ここでは感光ドラム3Yの周面にトナー像を形成する構成だけを説明する。この感光ドラム3Yは図1における反時計方向に回転駆動され、このとき帯電装置9によって感光ドラム表面が所定の極性に帯電される。次いで、その帯電面に、露光装置10から出射する光変調された書き込み光(図の例ではレーザ光L)が照射される。これによって感光ドラム3Yに静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置11によってイエロートナー像として可視像化される。
Since the operation of forming a toner image on each of the
一方、画像形成装置本体1の下部に配置された給紙部15から、転写紙又は樹脂フィルムなどから成る記録媒体Pが矢印Bで示す方向に送り出され、その送り出された記録媒体Pは、レジストローラ対12の回転によって所定のタイミングで感光ドラム3Yとその感光ドラム3Yに当接した記録媒体搬送ベルト4の間に送り込まれ、記録媒体搬送ベルト4に担持されて搬送される。このとき、記録媒体搬送ベルト4を挟んで、感光ドラム3Yにほぼ対向する位置に配置された転写装置13の作用によって感光ドラム3Y上のイエロートナー像が記録媒体P上に転写される。記録媒体Pに転写されず、感光ドラム3Y上に残された転写残トナーは、クリーニング装置14によって除去される。記録媒体Pは、感光ドラムからトナー像を転写される転写材の一例を構成するものである。
On the other hand, a recording medium P made of transfer paper or a resin film is sent out in a direction indicated by an arrow B from a paper feeding unit 15 arranged at the lower part of the image forming apparatus main body 1. The
全く同様にして、他の感光ドラム3M,3C,3BK上にマゼンタトナー像、シアントナー像及び黒トナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像が、イエロートナー像の転写された記録媒体P上に順次重ねて転写される。このようにして4色の未定着トナー像を担持した記録媒体Pは、記録媒体搬送ベルト4を離れた後、定着装置2を通過し、このときそのトナー像が熱と圧力の作用によって記録媒体P上に定着される。定着装置2を通過した記録媒体は排紙部17上に排出される。記録媒体搬送ベルト4に付着したトナーは、ベルト用のクリーニング装置16により除去される。このようにして、カラー画像の形成された記録媒体を得ることができる。
In exactly the same manner, magenta toner images, cyan toner images, and black toner images are respectively formed on the other
以上の動作が記録媒体にカラー画像を形成するカラーモードであるが、図示した画像形成装置は、このカラーモードのほかに記録媒体上に黒の単色画像を形成するモノクロモードを選択することもできる。モノクロモード時には、記録媒体搬送ベルト4が、有彩色トナー像の形成される感光ドラム3Y,3M,3Cから離され、黒トナー像の形成される感光ドラム3BKにのみに当接する。しかも、この感光ドラム3BK以外の感光ドラム3Y,3M,3Cは回転せず、感光ドラム3BKだけが回転駆動され、その感光ドラム3BK上に、前述したところと全く同様にして黒トナー像が形成される。この黒トナー像は、給紙部15から送り出され、レジストローラ対12によって所定のタイミングで給送され、矢印A方向に回転する記録媒体搬送ベルト4上に担持されて搬送される記録媒体P上に転写される。この記録媒体も、定着装置2を通り、このとき、その記録媒体P上に黒トナー像が定着され、該記録媒体Pが排紙部17に排出される。
Although the above operation is a color mode for forming a color image on a recording medium, the illustrated image forming apparatus can select a monochrome mode for forming a black monochrome image on the recording medium in addition to this color mode. . In the monochrome mode, the recording
ここで、各感光ドラムを識別する必要のあるときは、黒トナー像が形成される感光ドラム3BKを黒用感光ドラムと称し、イエロートナー像、マゼンタトナー像及びシアントナー像がそれそれぞれ形成される感光ドラム3Y乃至3Cを、それぞれイエロー用感光ドラム、マゼンタ用感光ドラム及びシアン用感光ドラムと称することにする。さらに、有彩色トナー像が形成される複数の感光ドラム3Y,3M,3Cを総称するときは、これをカラー用感光ドラムと言うことにする。先の説明から判るように、本例の画像形成装置は、互いに異なった色の有彩色トナー像がそれぞれ形成される複数のカラー用感光ドラム3Y,3M,3Cと、黒トナー像が形成される1つの黒用感光ドラム3BKを有している。
Here, when it is necessary to identify each photosensitive drum, the photosensitive drum 3BK on which the black toner image is formed is referred to as a black photosensitive drum, and a yellow toner image, a magenta toner image, and a cyan toner image are respectively formed. The
図2は、感光ドラム3Y乃至3BKと、その各感光ドラムを駆動する駆動系を示す説明図であり、図3は黒用感光ドラム3BKと、これを駆動する駆動系を示す斜視図である。図2及び図3に示すように、黒用感光ドラム3BKを固定支持する支持軸18BKの奥側の端部には、黒用ギア19BKが、黒用感光ドラム3BKに対して同心状に固定されている。また、図2に示すように、他のカラー用感光ドラム3Y,3M,3Cを固定支持する支持軸18Y,18M,18Cの奥側端部にも、黒用感光ドラム3BKの場合と同じく、その各感光ドラム3Y,3M,3Cと同心状にイエロー用ギア19Y,マゼンタ用ギア19M及びシアン用ギア19Cがそれぞれ固定されている。支持軸18Y,18M,18C,18BKは、画像形成装置本体の機枠にそれぞれ回転自在に支持されている。また、ここでも、各カラー用感光ドラム3Y,3M,3Cに連結されたイエロー用ギア19Y,マゼンタ用ギア19M及びシアン用ギア19Cを総称するときは、これをカラー用ギアと言うことにする。カラー用ギア19Y乃至19Cと、黒用ギア19BKとして、同じ形態のギアが使用され、その歯数と径が全て等しく設定されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the
図2及び図3に示すように、黒用ギア19BKには、第1のモータ20の出力ギアより成る黒用駆動ギア21BKが噛み合い、第1のモータ20の回転が、黒用駆動ギア21BKと黒用ギア19BKと支持軸18BKを介して黒用感光ドラム3BKに伝えられ、黒用感光ドラム3BKが、黒用ギア19BKと共に、図1及び図2における反時計方向に回転する。このようにして、前述の如くその黒用感光ドラム3BK上に黒トナー像が形成される。また、マゼンタ用ギア19Mとシアン用ギア19Cには、第2のモータ22の出力ギアより成るカラー用駆動ギア21Aが噛み合い、イエロー用ギア19Yとマゼンタ用ギア19Mには、アイドルギアより成るカラー用駆動ギア21Bが噛み合っている。第2のモータ22の回転は、カラー用駆動ギア21Aを介してマゼンタ用ギア19Mとシアン用ギア19Cにそれぞれ伝えられ、マゼンタ用感光ドラム3Mとシアン用感光ドラム3Cがそれぞれ図1及び図2における反時計方向に回転し、その各周面にマゼンタトナー像とシアントナー像がそれぞれ形成される。また、マゼンタ用ギア19Mの回転が、今一つのカラー用駆動ギア21Bを介してイエロー用ギア19Yに伝えられ、これによってイエロー用感光ドラム3Yが図1及び図2における反時計方向に回転駆動され、これにより前述の如くイエロー用感光ドラム3Yの周面にイエロートナー像が形成される。モノクロモード時には、第1及び第2のモータ20,22のうちの第1のモータ20だけが作動し、4本の感光ドラム3Y乃至3BKのうちの黒用感光ドラム3BKだけが回転駆動される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the black gear 19BK meshes with the black drive gear 21BK formed of the output gear of the
以上のように、本例の画像形成装置は、各カラー用感光ドラム3Y,3M,3Cにそれぞれ同心状に配置され、その各カラー用感光ドラム3Y,3M,3Cと共に回転するカラー用ギア19Y,19M,19Cと、黒用感光ドラム3BKに同心状に配置され、その黒用感光ドラム3BKと共に回転する黒用ギア19BKと、各カラー用ギア19Y,19M,19Cを回転駆動すべく、その各カラー用ギアに噛み合うカラー用駆動ギア21A,21Bと、黒用ギア19BKを回転駆動すべく、該黒用ギア19BKに噛み合う黒用駆動ギア21BKとを具備しており、しかもカラー用感光ドラム3Y,3M,3Cと黒用感光ドラム3BKを回転駆動してそのカラー用感光ドラム3Y,3M,3Cと黒用感光ドラム3BKに有彩色トナー像と黒トナー像をそれぞれ形成し、その各トナー像を転写材に重ねて転写してカラー画像を得るカラーモードと、カラー用感光ドラム3Y,3M,3Cを停止させ、黒用感光ドラム3BKを回転駆動して該黒用感光ドラム3BKに黒トナー像を形成し、該黒トナー像を転写材に転写して黒画像を得るモノクロモードとを選択可能に構成されている。
As described above, the image forming apparatus of this example is arranged concentrically on each color
また、複数のカラー用ギア19Y,19M,19Cと黒用ギア19BKは、図4に示すように、放射状に延びる同数のリブ23をそれぞれ有している成形品より成る。例えば、これらのギア19Y乃至19BKが、樹脂成形品のギア、或いはダイキャスト法により成形された金属製のギアにより構成されている。また本例のカラー用及び黒用ギア19Y乃至19BKは、図4及び図5に示すように、その中心部から放射状に延びる5本のリブ23を有し、互いに隣り合うリブ23の間の角度αは全てほぼ等しく設定されている。かかるリブ付きのギアにおいては、その各リブ23の間の部分24の板厚が、リブ23が形成された部分のギア軸線方向の厚さよりも薄いため、ギアの成形直後の収縮の仕方が、リブ23の部分と、各リブ23の間の部分24とで相違する。その結果、図5に誇張して示すように、カラー用と黒用の各ギア19Y乃至19BKは、リブ23の設けられた部分で最小の半径となり、隣り合うリブ23の間の位置において最大の半径となる。このように、ギアの周方向において、その半径が相違していると、その各ギア19Y乃至19BKを、等角速度で回転する各駆動ギア21B,21A,21BKによって回転駆動したとしても、各ギア19Y乃至19BKと感光ドラム3Y乃至3BKには速度むらが発生し、これによって記録媒体上に転写された重ねトナー像に色ずれが発生するおそれがある。図6は、各感光ドラム3Y乃至3BKの角速度がリブ23のピッチに対応する周期で変動していることを説明する図である。本例の画像形成装置は、この色ずれの発生を阻止し、ないしは効果的に抑制するため、次の構成が採用されている。
Further, the plurality of color gears 19Y, 19M, 19C and the black gear 19BK are formed of molded products each having the same number of
図7は、駆動ギア21A,21B,21BKと、各ギア19Y乃至19BKのリブ23の配置状態を示す説明図であり、図7はこれらのギア19Y乃至19BKを図2と同じ方向から見たときの様子を示している。また図7においては、各感光ドラム3Y乃至3BKと記録媒体搬送ベルト4を一点鎖線で示してある。
FIG. 7 is an explanatory view showing the arrangement of the drive gears 21A, 21B, 21BK and the
図7から判るように、黒用駆動ギア21BKが、黒用ギア19BKのリブ23の設けられた最小径部分に噛み合っているとき、カラー用駆動ギア21A,21Bも、カラー用ギア19M,19C,19Yのリブ23が設けられた最小径部分に噛み合っている。各ギア19Y乃至19BKの歯数と、その径と、リブ23の数は全て等しいので、黒用ギア19BKの隣り合う2つのリブ23の間の最大径部分が黒用駆動ギア21BKに噛み合っているときは、カラー用駆動ギア21A,21Bは、カラー用ギア19M,19C,19Yの互いに隣り合う2つのリブ23の間の最大径部分に噛み合うことになる。このように、黒用駆動ギア21BKが黒用ギア19BKの最小径部分に噛み合っているとき、カラー用駆動ギア21A,21Bもカラー用ギア19M,19C,19Yのほぼ最小径部分に噛み合うように、黒用駆動ギア21BKとカラー用駆動ギア21A,21Bの位置が設定されているのである。この構成を第1の構成とする。
As can be seen from FIG. 7, when the black drive gear 21BK is engaged with the smallest diameter portion of the black gear 19BK provided with the
次に、各感光ドラム3Y乃至3BKから記録媒体Pにトナー像が転写される位置を転写位置と称することにし、その各転写位置を図2及び図7に符号Tを付して示す。さらに、互いに隣り合うカラー用感光ドラム3Y,3M,3Cと黒用感光ドラム3BKの転写位置Tの間の距離をL、各カラー用ギア19Y,19M,19Cと黒用ギア19BKにそれぞれ設けられたリブの数をk、カラー用感光ドラム3Y,3M,3Cと黒用感光ドラム3BKの直径をD、nを整数としたとき、本例の画像形成装置においては、
L≒n(πD/k)
を満たすように、L,k及びDが設定されている。この構成を第2の構成とする。より具体的に示すと、図示したギア19Y乃至19BKのリブ23の本数kは5であるので、感光ドラムの直径Dが40mm、nが4であるとすると、転写間距離Lは、約100.5mmとなる。
Next, the positions at which the toner images are transferred from the
L≈n (πD / k)
L, k, and D are set so as to satisfy the above. This configuration is the second configuration. More specifically, since the number k of the
さらに、本例の画像形成装置においては、図7から判るように、カラーモード時に、カラー用ギア19Y,19M,19Cの周方向におけるリブ23の位置と、黒用ギア19BKの周方向におけるリブ23の位置とがほぼ一致するように、カラー用ギア19Y,19M,19Cと黒用ギア19BKが配置されている。全てのギア19Y,19M,19C,19BKのリブ23の配置状態が同じ状態に揃っているのである。すなわち、図7に示すように、黒用ギア19BKの1つのリブ23の先端部が転写位置Tにあるときは、全てのカラー用ギア19Y,19M,19Cの1つのリブの先端部も転写位置にある。かかる構成を第3の構成とする。
Further, in the image forming apparatus of this example, as can be seen from FIG. 7, in the color mode, the positions of the
上述した第1乃至第3の構成を採用することによって、各感光ドラム3Y乃至3BKのリブ23に基因する速度変動の周期を合せることができるので、記録媒体P上に転写された重ねトナー像の色ずれをなくし、或いはこれを無視できる程度に抑えることができ、その画質を高めることができる。図8は、各感光ドラム3Y乃至3BKの角速度変動の周期の位相が揃っていることを示す説明図であり、これにより、各感光ドラムの角速度変動による色ずれの発生を防止できる。なお、図8におけるY,M,C,BKは、各感光ドラム3Y,3M,3C,3BKの角速度をそれぞれ示している。
By adopting the above-described first to third configurations, it is possible to match the speed fluctuation period caused by the
また、前述の第2の構成において、nが整数であれば、重ねトナー像の色ずれを最小にすることができ、逆にnが「整数+0.5」であると、色ずれは最悪となる。従って、nが整数でなくとも、「整数±0.1」程度であれば、色ずれを低減することができる。 In the second configuration described above, if n is an integer, the color shift of the superimposed toner image can be minimized, and conversely, if n is “integer + 0.5”, the color shift is the worst. Become. Therefore, even if n is not an integer, color misregistration can be reduced as long as it is about “integer ± 0.1”.
ところで、複数のカラー用ギア19Y,19M,19Cは、その周方向における各リブ23の位置が図7に示したようにほぼ一致するように、各支持軸18Y,18M,18Cに予め組み付けられている。従って、これらのギア19Y,19M,19Cがどのように回転しようとも、その各リブ23の位相状態は、常に一致し、これが変化することはない。ところが、モノクロモード時にカラー用感光ドラム3Y,3M,3Cは回転せず、黒用感光ドラム3BKだけが回転するので、モノクロモードを行った後、そのままの状態でカラーモードを実行したとすると、カラー用ギア19Y,19M,19Cの各リブ23の位置と、黒用ギア19BKのリブ23の位置関係が狂ったままカラー画像形成動作が行われ、色ずれが発生するおそれがある。そこで、本例の画像形成装置には、モノクロモードからカラーモードにモードが切り換えられるとき、そのカラーモードの実行に先立って、黒用ギア19BKの周方向におけるリブ23の位置を、カラー用ギア19Y,19M,19Cの周方向におけるリブ23の位置にほぼ一致させる制御手段が設けられている。以下にその具体的構成例を説明する。
By the way, the plurality of collar gears 19Y, 19M, and 19C are assembled in advance to the
図2、図3及び図7に示すように、画像形成装置本体の機枠には、光透過型のフォトセンサより成る黒用センサ25Aが取り付けられ、その黒用センサ25Aの発光素子と受光素子は黒用ギア19BKを挟んだ状態で位置している。同様に図2及び図7に示すように、画像形成装置本体の機枠には、光透過型のフォトセンサより成るカラー用センサ25Bが設けられ、そのセンサ25Bの発光素子と受光素子がカラー用ギア19Yを挟んだ状態で位置している。黒用センサ25Aとカラー用センサ25Bのギア19BK,19Yの周方向における位置は同一となっている。また図7では、センサ25A,25Bを一点鎖線で示してある。
2, 3, and 7, a black sensor 25 </ b> A composed of a light transmission type photosensor is attached to the machine frame of the image forming apparatus main body, and the light emitting element and the light receiving element of the black sensor 25 </ b> A. Is positioned with the black gear 19BK interposed therebetween. Similarly, as shown in FIGS. 2 and 7, the machine frame of the main body of the image forming apparatus is provided with a
ここで、ギア19Y,19BKが例えば白色のポリアセタールにより構成されていたとすると、各ギア19BK,19Yのリブ23が、各センサ25A,25Bの発光素子と受光素子の間に位置したときは、リブの厚みは大きいので、発光素子から出射した光は受光素子に入射しない。発光素子と受光素子の間に、各ギア19BK,19Yのリブ23のない部分24が位置すると、この部分の板厚は薄いので、発光素子から出射した光はこの部分を透過して受光素子に入射する。このため、各センサ25A,25Bによって各ギア19BK,19Yのリブ23を検知することができる。黒用センサ25Aとカラー用センサ25Bとして、光反射型のフォトセンサなどを用いることもできる。
Here, if the gears 19Y and 19BK are made of, for example, white polyacetal, the
カラーモードで画像形成動作を行うときは、この動作開始前に、第1のモータ20を作動させて黒用ギア19BKを図2における反時計方向に回転駆動する(図9のS1)。次いで、黒用センサ25Aが黒用ギア19BKのリブ23を検知したとき(図9のS2)、第1のモータ20を停止させる(図9のS3)。引き続き、第2のモータ22を作動させてカラー用感光ドラム3Y,3M,3Cを回転駆動し(図9のS4)、カラー用センサ25Bがイエロー用ギア19Yのリブ23を検知したとき(同S5)、第2のモータ22を停止させる(同S6)。これにより、全てのギア19Y乃至19BKのリブ23の位置を図7に示した状態に一致させることができ、この状態でカラーモードによる画像形成動作を行うことによって、色ずれのないカラー画像を得ることができる。また、本例の各ギア19Y乃至19BKのリブ23の数は5本であるから、モータ20,22を停止させるまでに感光ドラムを最大で1/5周分回転させればよく、リブ23の位相合せに必要とされる時間を短縮することができる。また、センサ25A,25Bを2個用いるだけで、全てのギア19Y乃至19BKのリブ23の位置を一致させることができる。
When an image forming operation is performed in the color mode, the
上述した例では、カラーモードによる画像形成動作を開始する直前に、リブ23の位置を合せる位相合せ動作を行ったが、モノクロモードによる画像形成動作を終了したときに、各ギアのリブの位置が一致するように、各ギア19Y乃至19BKを停止させるようにしてもよい。
In the above-described example, the phase alignment operation for aligning the
上述のように、本例の制御手段は、1つのカラー用ギア19Yのリブ23を検知するカラー用センサ25Bと、黒用ギア19BKのリブ23を検知する黒用センサ25Aとを有し、カラー用センサ25Bが、回転するカラー用ギア19Yのリブ23を検知したとき、該カラー用ギア19Yを停止させ、黒用センサ25Aが、回転する黒用ギア19BKのリブ23を検知したとき、その黒用ギア19BKを停止させるように構成されている。
As described above, the control means of this example includes the
以上説明した各構成は、複数の感光ドラムに形成された各トナー像を、中間転写体より成る転写材に重ねて転写し、その重ねトナー像を記録媒体に転写する中間転写方式の画像形成装置にも適用できるものである。 Each configuration described above is an intermediate transfer type image forming apparatus that transfers each toner image formed on a plurality of photosensitive drums onto a transfer material made of an intermediate transfer member, and transfers the superimposed toner image onto a recording medium. It can also be applied to.
3Y,3M,3C カラー用感光ドラム
3BK 黒用感光ドラム
19Y,19M,19C カラー用ギア
19BK 黒用ギア
21Y,21M,21C カラー用駆動ギア
21BK 黒用駆動ギア
23 リブ
25A 黒用センサ
25B カラー用センサ
3Y, 3M, 3C Color photosensitive drum 3BK Black
Claims (3)
前記黒用駆動ギアが黒用ギアの最小径部分に噛み合っているとき、カラー用駆動ギアもカラー用ギアのほぼ最小径部分に噛み合うように、黒用駆動ギアとカラー用駆動ギアの位置を設定すると共に、互いに隣り合うカラー用感光ドラムと黒用感光ドラムの転写位置間の距離をL、各カラー用ギアと黒用ギアにそれぞれ設けられたリブの数をk、カラー用感光ドラムと黒用感光ドラムの直径をD、nを整数としたとき、
L≒n(πD/k)
を満たすように、L,k及びDを設定し、カラーモード時には、カラー用ギアの周方向におけるリブの位置と、黒用ギアの周方向におけるリブの位置とがほぼ一致するように、カラー用ギアと黒用ギアが配置されていることを特徴とする画像形成装置。 A plurality of color photosensitive drums on which chromatic toner images of different colors are respectively formed, one black photosensitive drum on which a black toner image is formed, and each color photosensitive drum are arranged concentrically, The color gears that rotate with the respective color photosensitive drums, the black gears that are arranged concentrically with the black photosensitive drums, and that rotate with the black photosensitive drums, A color driving gear meshing with the color gear; and a black driving gear meshing with the black gear for rotationally driving the black gear. The color photosensitive drum and the black photosensitive drum are rotated and driven. A color mode for forming a chromatic color toner image and a black toner image on a color photosensitive drum and a black photosensitive drum, respectively, and transferring each of the toner images on a transfer material to obtain a color image; It is possible to select a monochrome mode in which the optical drum is stopped, the black photosensitive drum is rotationally driven to form a black toner image on the black photosensitive drum, and the black toner image is transferred to a transfer material to obtain a black image. The plurality of color gears and black gears may be formed of molded products each having the same number of radially extending ribs.
When the black drive gear meshes with the smallest diameter portion of the black gear, the positions of the black drive gear and the color drive gear are set so that the color drive gear also meshes with the almost smallest diameter portion of the color gear. In addition, the distance between the transfer positions of the color photosensitive drum and the black photosensitive drum adjacent to each other is L, the number of ribs provided on each color gear and the black gear is k, the color photosensitive drum and the black photosensitive drum, respectively. When the diameter of the photosensitive drum is D and n is an integer,
L≈n (πD / k)
L, k, and D are set so as to satisfy the conditions, and in the color mode, the position of the rib in the circumferential direction of the color gear is substantially the same as the position of the rib in the circumferential direction of the black gear. An image forming apparatus comprising a gear and a black gear.
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