JP2006243321A - Drive unit and image forming apparatus equipped therewith - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはこれらの機能を複合した画像形成装置およびプロセスカートリッジを具備した画像形成装置に用いる駆動装置に関し、特に、駆動性能の向上を図ったものに関する。 The present invention relates to a copying machine, a printer, a facsimile, or an image forming apparatus that combines these functions and an image forming apparatus that includes a process cartridge, and more particularly to an apparatus that improves driving performance.
一般に、電子写真方式で画像形成するカラー画像形成装置、たとえば、カラー複写機やカラープリンタ等では、それぞれ異なる色のトナー画像を形成するための複数の像担持体としての感光体を主体にしたプリンタエンジンを備えたものが知られている。このプリンタエンジンとしては、これらの感光体上に形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルトか、これらの感光体上に形成された各トナー画像が転写される記録媒体を保持して搬送する転写搬送ベルトかの、いずれかを有している。 In general, in a color image forming apparatus for forming an image by an electrophotographic method, for example, a color copying machine or a color printer, a printer mainly composed of a photosensitive member as a plurality of image carriers for forming toner images of different colors. One with an engine is known. The printer engine holds and conveys an intermediate transfer belt to which toner images formed on these photoconductors are transferred, or a recording medium to which each toner image formed on these photoconductors is transferred. One of the transfer and conveyance belts is provided.
これらの2つの転写方式のカラー画像形成装置では、各感光体に形成された各色のトナー画像を、中間転写ベルトに転写するときに、または、転写搬送ベルトが搬送する記録媒体に転写するときに、各色のトナー画像の転写位置に位置ずれが生じると、画像品質が低下する。 In these two transfer type color image forming apparatuses, when the toner images of the respective colors formed on the respective photoconductors are transferred onto the intermediate transfer belt, or when transferred onto the recording medium conveyed by the transfer conveyance belt. When the toner image transfer position of each color is displaced, the image quality deteriorates.
このような画質の低下を防止するだけではなく、高画質化を図るために、感光体や転写装置の回転精度の高精度化が要求されている。このため、これらの感光体や転写装置に、それぞれ別々に専用の駆動モータを設け、各駆動モータの出力ギヤが、中間伝達部材であるアイドラギヤ等を介すことなく、感光体などの駆動軸に直結したギヤに噛合されダイレクトに駆動して、駆動源と駆動対象との間に介在する駆動伝達部材の精度誤差の影響を極力少なくすることが、一般的となってきている。また、これらに用いられるギヤは、高精度な大口径ギヤが用いられることがあるが、このギヤの噛合い誤差により、カラー画像形成装置では、位置ずれや色ずれの画像劣化を起こしてしまうことがある。 In order not only to prevent such a deterioration in image quality, but also to improve the image quality, it is required to increase the rotational accuracy of the photoconductor and transfer device. For this reason, a dedicated drive motor is separately provided for each of these photoconductors and transfer devices, and the output gear of each drive motor is connected to the drive shaft of the photoconductor, etc. without passing through an idler gear as an intermediate transmission member. It has become common to reduce the influence of accuracy errors of the drive transmission member interposed between the drive source and the drive target as much as possible by meshing with the directly connected gear and driving directly. In addition, the gears used for these may be high-precision large-diameter gears. However, the meshing error of the gears may cause image degradation due to misregistration or color misregistration in the color image forming apparatus. There is.
そこで、固有の位相を有した各ギヤにおいて、各ギヤの回転位相を、各色が重なり合うように治具を用いて合わせて組み付けたり、ホジションセンサにより回転位相を合わせたりして、各ギヤの噛合い誤差による位置ズレや色ズレの画像劣化を極力抑えるようにしていた。 Therefore, in each gear having a unique phase, the rotation phase of each gear is assembled by using a jig so that the colors overlap, or the rotation phase is adjusted by a position sensor, and the meshing of each gear. An attempt was made to suppress as much as possible image degradation due to errors in position and color shift.
治具による方法では、市場でギヤを交換する際には、治具を用いての正確な回転位相の調整は困難である。 In the method using a jig, it is difficult to accurately adjust the rotational phase using a jig when exchanging gears in the market.
ポジションセンサによる方法は、個々のギヤが一様な噛合い誤差の回転位相を有しているという前提で行なわれている。しかしながら、各ギヤの噛合い誤差の回転位相は、樹脂成形金型のショットばらつきや、複数個取りのキャビティの違い等により変動することがある。すなわち、ギヤを、樹脂成形品として製作しているときに、型締めから成形品の取出しまでの1サイクルの工程からなる各ショット単位で、成形上のばらつきが生じたり、1つの金型に複数のキャビティを設けて複数個の成形品を得るようにした場合に、各キャビティ同士の間で、前記のばらつきが生じたりした。すなわち、結局、成形品としてのギアは、各成形品単位で、僅かでも形状差が生じており、各ギヤの噛合い誤差による回転位相は、一定ではなく、変動することになる。この結果、ポジションセンサによる方法では、画像が劣化するおそれを免れないことになる。 The position sensor method is performed on the premise that each gear has a uniform meshing error rotational phase. However, the rotational phase of the meshing error of each gear may fluctuate due to variations in shots of resin molding dies, differences in cavities of a plurality of molds, and the like. In other words, when the gear is manufactured as a resin molded product, there is a variation in molding in each shot unit consisting of one cycle process from mold clamping to taking out the molded product, or there are multiple variations in one mold. In the case where a plurality of molded products are obtained by providing the above cavities, the above-described variation occurs between the cavities. That is, after all, the shape of the gear as a molded product is slightly different for each molded product, and the rotational phase due to the meshing error of each gear is not constant but varies. As a result, the method using the position sensor cannot avoid the risk of image degradation.
他方、モノクロ用の像担持体ドラムと、カラー用の複数の像担持体ドラムとを、駆動力切換え手段であるクラッチを介して、1つの駆動源で駆動した構成の画像形成装置において、駆動力切換え手段によるモノクロ用ドラムとカラー用ドラムとの間に生じた切換え誤差を所定に測定し、この測定結果である誤差情報を、装置側の記憶手段に、上書き保存したものが知られている(たとえば、特許文献1参照。)。したがって、この構成によれば、切換え誤差の情報を最新の状態に更新して、駆動力切換え手段の劣化を常時把握できるので、その劣化に応じて接続タイミングを調整でき、長期間に渡って接続精度を高く保つことができるとされている。
On the other hand, in an image forming apparatus having a configuration in which a monochrome image carrier drum and a plurality of color image carrier drums are driven by a single drive source through a clutch which is a drive force switching unit. It is known that a switching error generated between the monochrome drum and the color drum by the switching means is measured in a predetermined manner, and error information as a result of the measurement is overwritten and stored in the storage means on the apparatus side ( For example, see
また、駆動制御に関した情報ではなく、リサイクル対象の部材に該部材のリサイクルに関した情報を記録するようにした構成が知られている(たとえば、特許文献2参照。)。すなわち、この構成では、所定に再生処理されて再使用されるリサイクル感光体が、その内部または周辺に、該リサイクル感光体に関する情報を記憶する記憶装置を有し、この記憶装置としてICチップやEPROMを用いて、該記憶装置に、リサイクル感光体の再使用が可能か否かを判断するために各種の稼動履歴の情報や再生処理に関する情報を記録している。したがって、このリサイクル感光体によれば、該リサイクル感光体を再生使用するうえで、その寿命を確実に判断でき、適確な時期に再使用が不能なことを診断する寿命診断方法として提供できるとされている。 In addition, a configuration is known in which information related to recycling of a member to be recycled is recorded on a member to be recycled instead of information related to drive control (see, for example, Patent Document 2). In other words, in this configuration, a recycled photoreceptor that is regenerated and reused in a predetermined manner has a storage device that stores information related to the recycled photoreceptor in or around the IC, such as an IC chip or an EPROM. Is used to record various operation history information and information related to reproduction processing in order to determine whether or not the recycled photoreceptor can be reused. Therefore, according to this recycled photoconductor, when the recycled photoconductor is recycled and used, it is possible to reliably determine the lifetime, and to provide a lifetime diagnostic method for diagnosing that reuse is impossible at an appropriate time. Has been.
上記した従来の構成では、駆動伝達部材としてのギヤに起因した画質の低下が生じて、駆動装置としてその駆動性能が不充分であるという問題があった。 The conventional configuration described above has a problem in that the image quality is deteriorated due to the gear as the drive transmission member, and the drive performance of the drive device is insufficient.
そこでこの発明は、前記のような従来のものが有する問題点を解決し、駆動伝達部材に起因した画質の低下などを防止して駆動性能の向上が図れる駆動装置、この駆動装置を具えた画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the problems of the conventional devices as described above, prevents the image quality from being deteriorated due to the drive transmission member, and improves the drive performance, and an image provided with the drive device. An object is to provide a forming apparatus.
前記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、前記駆動伝達部材に、該駆動伝達部材に関する情報を読取可能に格納する記憶部を設けるとともに、この記憶部の情報を読み取る読取部を、装置本体に設けた。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記駆動伝達部材は、像担持体を駆動するギヤであり、前記記憶部には、前記ギヤの回転位相の情報を格納しており、前記読取部が読み取ったその回転位相の情報から、ギヤの回転位相を制御する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the drive transmission member is a gear that drives an image carrier, and the storage unit stores information on a rotational phase of the gear, The rotational phase of the gear is controlled based on the rotational phase information read by the reading unit.
請求項3に記載の発明は、請求項2において、前記ギヤ軸には、このギヤ軸と一体に回転する係合部が設けられるとともに、前記像担持体には、前記ギヤ軸の係合部に係脱可能に係合する係合部が設けられている。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the gear shaft is provided with an engaging portion that rotates integrally with the gear shaft, and the image bearing member includes the engaging portion of the gear shaft. An engaging portion that is detachably engaged is provided.
請求項4に記載の発明は、請求項3において、前記像担持体は、少なくとも、この像担持体を帯電する帯電手段とを、1つのケース内に収納してユニット化したプロセスカートリッジとし、このプロセスカートリッジを着脱可能にした。 The invention according to claim 4 is the process cartridge according to claim 3, wherein the image carrier is a process cartridge in which at least charging means for charging the image carrier is housed in a single case and unitized. The process cartridge was made removable.
請求項5に記載の発明は、画像形成装置が、前記請求項1ないし3のいずれかに記載の駆動装置を具備した。 According to a fifth aspect of the present invention, an image forming apparatus includes the driving device according to any one of the first to third aspects.
請求項6に記載の発明は、画像形成装置が、前記請求項4に記載の駆動装置を具備した。 According to a sixth aspect of the present invention, an image forming apparatus includes the driving device according to the fourth aspect.
請求項7に記載の発明は、画像形成装置が、前記請求項3に記載の駆動装置を具備し、この駆動装置によって駆動される前記像担持体を、少なくとも4個具備して、カラー画像を形成可能とした。 According to a seventh aspect of the present invention, an image forming apparatus includes the driving device according to the third aspect, and includes at least four of the image carriers driven by the driving device, so that a color image is displayed. It was possible to form.
請求項8に記載の発明は、画像形成装置が、前記請求項3に記載の駆動装置を具備し、この駆動装置によって前記像担持体が駆動されるプロセスカートリッジを少なくとも4個具備して、カラー画像を形成可能とした。 According to an eighth aspect of the present invention, an image forming apparatus includes the driving device according to the third aspect, and includes at least four process cartridges in which the image carrier is driven by the driving device. An image can be formed.
この発明は、前記のような構成であるから、駆動伝達部材に関する情報を読み取って、この情報に基づき、該駆動伝達部材の駆動を、駆動装置側で所定に制御できるので、駆動伝達部材ごとの機差に対処でき、駆動性能の向上が図れる。 Since the present invention is configured as described above, information on the drive transmission member can be read, and based on this information, the drive of the drive transmission member can be controlled on the drive device side. Can handle machine differences and improve drive performance.
この発明の第1の実施形態を図面により説明する。図1は、この第1の実施形態の像担持体としての感光体ドラムを複数具備したカラー画像形成装置において、これらの感光体ドラムおよび該感光体ドラムを駆動する構成を主体に示した概略正面図であり、図2は、感光体ドラムの駆動伝達部材であるギヤに設けた記憶部と装置本体に設けた読取り部との概要を示す概略側面図である。この第1の実施形態では、駆動伝達部材の情報つまり駆動伝達部材に固有な情報を装置本体が認識して、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えるように構成されている。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic front view mainly showing a configuration for driving these photosensitive drums and the photosensitive drums in a color image forming apparatus having a plurality of photosensitive drums as image carriers of the first embodiment. FIG. 2 is a schematic side view showing an outline of a storage unit provided in a gear which is a drive transmission member of the photosensitive drum and a reading unit provided in the apparatus main body. In the first embodiment, the apparatus main body recognizes information on a drive transmission member, that is, information unique to the drive transmission member, and is configured to suppress image deterioration due to a positional shift or a color shift.
このカラー画像形成装置Aは、図1に示すように、複数の像担持体である感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kを互いに並列的に配設し、それぞれが担当した互いに異なる色を重ね合わせて所定のフルカラー・トナー像を生成して画像を形成するタンデム型の画像形成装置であって、このカラー画像形成装置Aは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック(以下、それぞれ「Y」、「C」、「M」、「K」と記す)色の可視像としてのトナー像を、それぞれの色を担当した感光体ドラム1Y〜1Kが生成して、これらの各色のトナー像を重ね合わせて、所定のフルカラー・トナー像を生成するように構成されている。
In this color image forming apparatus A, as shown in FIG. 1, a plurality of
すなわち、その主要部を、同図1に示すように、この画像形成装置Aは、所定のベルト送り方向に一定速度で走行駆動され、該ベルト表面上の所定箇所にトナー像が転写され一時的に担持する中間転写体としての中間転写ベルト2と、この中間転写ベルト2の長手方向に向けて等間隔に配置されて該ベルト2に当接した複数の感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kと、これらの感光体ドラム1Y〜1Kを個別に所定に回転駆動する複数の像担持体駆動装置(以降、駆動装置と称する)10Y,10C,10M,10Kと、を有しており、感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kはその外周面を、中間転写ベルト2に接した状態で設けられ、この状態で、同ドラム表面に、それぞれが担当したY〜Kのいずれかの色のトナー像を生成するとともに、ベルト進行速度と所定に同期させてこれらの各感光体ドラム1Y〜1Kを、それぞれの各駆動装置10Y〜10Kによって回転駆動し、所定タイミングで、各感光体ドラム1Y〜1K上に生成した各トナー像を、前記のベルト上の所定箇所に重ね合わせて転写し1つのカラートナー像を形成し、このカラートナー像を、最終的な画像定着対象である記録媒体として図示しない用紙に対して転写して、該用紙上に定着するようにしている。
That is, as shown in FIG. 1, the main part of the image forming apparatus A is driven to run at a constant speed in a predetermined belt feeding direction, and a toner image is transferred to a predetermined location on the surface of the belt temporarily. An
これらの感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kは、該ドラム単体では基本的に同一に構成され、ベルト送給方向に進む順番で、順次、像形成剤として、互いに異なる色のYトナー、Mトナー、Cトナー、Kトナーがそれぞれに供給され、その供給された色のトナーで像を生成するように構成されている。各感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kは、それぞれに専用の駆動装置10Y〜10Kが個別的に設けられており、これらを互いに独立して、それぞれ回転駆動制御を可能にしている。すなわち、各駆動伝達ギヤ15Y〜15Kには、それぞれの駆動モータ12Y,12C,12M,12Kからの駆動力が1段減速で伝達され、各感光体ドラム1Y〜1Kを所定に回転駆動する構成の駆動装置10Y〜10Kが設けられている。なお、各感光体ドラム1Y〜1K単体および該感光体ドラム1Y〜1Kに付属した部材は、外部から駆動力を受けて回転駆動される被回転駆動部材として、それ自身が回転変動を要因となる部材形状や部材配置を採っていないものとする。
The
これらの駆動装置10Y〜10Kは、基本的に同一に構成され、各ドラム専用の駆動手段としての像担持体駆動モータ(以降、駆動モータと称する)12Y,12C,12M,12Kと、これらの駆動モータ12Y,12C,12M,12Kそれぞれの出力軸に固着された像担持体駆動モータギヤ(以降、駆動モータギヤと称する)13Y,13M,13C,13Kに噛合された駆動伝達部材としての像担持体駆動伝達ギヤ(以降、駆動伝達ギヤと称する)15Y,15C,15M,15Kとを主体に構成され、これらの駆動伝達ギヤ15Y〜15Kは、各感光体ドラム1Y〜1Kに同軸結合された構成とされている。これらの駆動伝達ギヤ15Y〜15Kは、感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kの外径よりも大きな外径を有した大口径のギヤとされ、該ギヤ15Y〜15Kと駆動モータギヤ13Y,13M,13C,13Kとの間に、比較的に大きな減速比を設定して、1段減速でも充分に減速できるようにしている。
These driving
したがって、これらの駆動伝達ギヤ15Y〜15Kは、駆動源としての駆動モータ12Y,12M,12C,12Kからの回転駆動力によってそれぞれ互いに独立して回転駆動される。このように、それぞれの感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kごとに、個別に、駆動源としての駆動モータ12Y,12M,12C,12Kを設けているので、各感光体ドラムを、互いに独立して、個別にそれぞれの回転を制御できるようにしている。他方、このように、1段減速で各感光体ドラム1Y〜1Kを回転駆動する構成、つまり各感光体ドラム1Y〜1Kに一体となって回転する駆動伝達ギヤ15Y〜15Kに回転駆動力が伝達され、その他のギアを介在させていない構成なので、伝達効率の向上が図れるとともに、各感光体ドラム1Y〜1Kの回転駆動制御を正確にかつ精密に行なうことができる。つまり、感光体ドラム1Y〜1Kごとに、その回転速度を変更する、あるいは回転を開始する時点や回転を停止する時点を、任意時点のタイミングで設定できるようにしている。
Therefore, these drive transmission gears 15Y to 15K are rotationally driven independently from each other by the rotational driving force from the
すなわち、各感光体ドラム1Y〜1Kそれぞれに対して設けられ、それぞれを駆動した駆動モータ12Y,12C,12M,12Kは、制御手段としての図示しない制御部によって、その出力軸の回転速度や、回転を開始するタイミング、停止するタイミングが制御される。この制御部は、駆動モータ制御以外の画像形成全体のプロセス制御を行っており、IOポート、CPU、ROM、RAMなどによって構成されている。すなわち、これらの駆動モータ12Y〜12K自体、または各駆動モータ12Y〜12Kに電力を供給する図示しない駆動回路は、制御部に配線接続され、制御部からの指令信号に従って、上記の速度やタイミングなどの各種のモータ出力動作が制御されている。たとえば、指令信号に基づいて、駆動回路は、該駆動回路から駆動電力を供給した駆動モータに対して、所定の電力供給タイミングで、かつ所定電圧や所定電流、所定周波数に設定や調整した電力を供給し、または所定のタイミングで供給を停止する。
That is, the
なお、この制御部は、上記のように画像形成装置Aの制御部であっても、複数の駆動装置を統括してこれらの駆動装置の動作を個別に制御する駆動装置専用の制御部であってもよく、専用の制御部の場合には、この専用の制御部が、画像形成装置Aの制御部と連係して、つまり画像形成用の一連動作の一環として、画像形成装置Aの制御部から駆動系用の指令を受け取って、専用の制御部が各駆動モータを制御し、画像形成用に必要な動作をさせており、いずれにしても、この制御部に、駆動装置自体の動作を制御する制御用の配線および駆動装置に設けたセンサ類などの配線が所定に接続されているものとする。 Note that this control unit is a control unit dedicated to the drive unit that controls the plurality of drive units individually and controls the operation of each of these drive units even when the control unit of the image forming apparatus A is as described above. In the case of a dedicated control unit, the dedicated control unit is linked with the control unit of the image forming apparatus A, that is, as a part of a series of operations for image formation, the control unit of the image forming apparatus A. A dedicated control unit controls each drive motor and performs the operations necessary for image formation. In any case, the control unit controls the operation of the drive device itself. It is assumed that wiring for control to be controlled and wiring such as sensors provided in the driving device are connected in a predetermined manner.
また、感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kの図中下方には、各トナー像を生成するための潜像形成手段として、各感光体ドラム1Y〜1K上にそれぞれの静電潜像を形成する露光装置3が配設されている。この露光装置3は、画像情報に基づいて発したレーザ光Lを、それぞれの感光体ドラム1Y,1C,1M,1Kに照射して露光する。この露光により、各感光体ドラム1Y〜1K上にそれぞれY静電潜像、M静電潜像、C静電潜像、K静電潜像が形成される。なお、この露光は、光源から発したレーザ光Lを、複数の光学レンズやミラーを介して、図示しないモータによって回転駆動したポリゴンミラーでその照射方向を所定に変更し、感光体ドラムの外周を該軸長手方向に照射する走査によって行われる。そして、このようにして形成された各感光体ドラム1Y〜1K上の静電潜像は、各感光体ドラム1Y〜1Kごとに設けられた図示しない現像装置によって、それぞれの色のトナー像に可視像化される。
Further, below the
このようにして形成された各感光体ドラム1Y〜1K上のトナー像は、中間転写ベルト2上の所定箇所に重ねて一旦1次転写され、この重ねて転写されたカラートナー像が、図示しない用紙に対して2次転写される。すなわち、各感光体ドラム1Y〜1Kの上方には、中間転写体としての中間転写ベルト2を張架しながら無端移動させた構成の中間転写ユニット4が配設されている。この中間転写ユニット4は、中間転写ベルト2のほか、図示しないベルトクリーニング装置などを有している。また、中間転写ベルト2は、所定箇所に軸支されて配置された、4つの1次転写バイアスローラ4Y,4C,4M,4K、中間転写駆動ローラ5など、に張架され、所定長さの略直線状のベルト走行面をその下側に形成しており、上記したように、この直線状のベルト走行面の進行方向の上流側から下流側に、所定間隔をおいて、複数の感光体ドラム1Y〜1Kの並列配置を可能にしている。中間転写ベルト2は、これらの8つのローラに張架されながら、中間転写駆動ローラ5が所定に回転駆動されて、図中反時計回りに一定のベルト進行速度で無端移動される。
The toner images on the
この中間転写ベルト2を駆動する装置、つまり中間転写駆動ローラ5を所定に回転駆動する中間転写体駆動装置6は、専用の駆動源である中間転写駆動モータ7と、この中間転写駆動モータ7の出力軸に固着された中間転写駆動モータギヤ7aと、この中間転写駆動モータギヤ7aに中間転写駆動ローラギヤ5aが噛合され、この中間転写駆動ローラギヤ5aは中間転写駆動ローラ5の軸端に固着された構成とされている。この中間転写駆動ローラギヤ5aは、中間転写駆動ローラ5のローラ径よりも大径のギヤとされ、中間転写駆動ローラ5は、中間転写駆動モータ7からの駆動力を、他の中間ギヤを介在させることなく、所定に大きな減速比を設定した1段減速で受領可能にしている。
An apparatus for driving the
1次転写バイアスローラ4Y,4C,4M,4Kは、それぞれ、中間転写ベルト2を介して、各感光体ドラム1Y〜1Kに対向配置され、少なくとも、各感光体ドラム1Y〜1Kが中間転写ベルト2に接した中間転写ベルト2の近傍箇所を、各1次転写バイアスローラ1Y〜1Kが、その内周側から支持して、それぞれの感光体ドラム1Y〜1Kがベルト表面に接した箇所を1次転写ニップとして形成している。これらの1次転写ニップにおいては、その中間転写ベルト2の裏面(ベルトループ内周面)にトナーとは逆極性(たとえばプラス極性)の転写バイアスが印加されている。1次転写バイアスローラ4Y,4C,4M,4Kを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト2は、その無端移動に伴ってY、C、M、K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、各感光体ドラム1Y,1C,1M,1K上のYトナー像、Mトナー像、Cトナー像、Kトナー像が重ね合わせて1次転写され、中間転写ベルト2上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像と称する)が形成される。
The primary
上記中間転写駆動ローラ5には、中間転写ベルト2を介して2次転写ローラ8が対向配置され、この中間転写駆動ローラ5が内周側から支持した中間転写ベルト2と、2次転写ローラ8との間に、2次転写ニップを形成している。中間転写ベルト2上に形成された4色トナー像は、この2次転写ニップに向けて運ばれた用紙に転写される。そして、用紙の白色と相まって、フルカラートナー像となる。
なお、2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト2表面は、用紙に転写されなかった転写残トナーが残留して付着していることがあるので、前記のベルト表面を、上記ベルトクリーニング装置によって、クリーニングするようにしている。
A
The surface of the
したがって、上記の構成では、中間転写ベルト2は、中間転写駆動ローラ5の外周の一部に巻き回され、この中間転写駆動ローラ5が、中間転写駆動モータ7の出力軸に取り付けられた中間転写駆動モータギヤ7aによって駆動される中間転写駆動ローラギヤ(12)と回転を共にするので、この中間転写駆動ローラ5によってその図中矢印方向の送り方向にベルト送り駆動される。これに連動して、像担持体である各感光体ドラム1Y〜1Kは、駆動モータ12Y〜12Kの出力軸に取り付けられた駆動モータギヤ13Y〜13Kで駆動される駆動伝達ギヤ15Y〜15Kにより所定に回転駆動される。
Therefore, in the above configuration, the
そして、感光体ドラム1を駆動する大口径ギヤであり駆動伝達部材としての駆動伝達ギヤ15には、図2に示すように、記憶部としての非接触型のICタグ17が備え付けられており、駆動装置本体11側のブラケット18には、ICタグ17の情報を非接触に読み取る読取部19を備えている。この大口径ギヤは、駆動モータ12に具備された小径ギヤであり出力軸ギヤである駆動モータギヤ13に噛合され、駆動モータ12によって直接的に駆動されている。なお、この段落以降は、上述したように、各感光体ドラム1Y,1C,1M,1K、各駆動装置10Y,10C,10M,10Kおよびこれらに付属した専用の部材は、基本的に同一に構成されているので、必要ない限り、各色用を区別したY〜Kの添え字を省略して表記する。
The
駆動装置10の駆動装置本体11は、画像形成装置Aの画像形成装置本体が有した内部部材9に固定されたブラケット18を有し、このブラケット18は、所定形状の枠体として充分な剛性強度が確保され、駆動伝達ギヤ15の軸16を所定に回転可能に支持するとともに、駆動モータ12が所定に取り付けられて、この駆動モータ12の駆動モータギヤ13を、駆動伝達ギヤ15に噛合させている。すなわち、駆動伝達ギヤ15の軸16は、内部部材9およびブラケット18を貫通して、その両端が突出された上体で支持されており、同図2中の右側に示す一端には、駆動伝達ギヤ15が固着されているとともに、同図2中の左側に示す他端には、図示しない感光体ドラム1が同軸上に結合される構成とされている。
The drive device
そして、駆動伝達ギヤ15における駆動装置本体11のブラケット18に対面した側の円盤状の面には、その軸16に近い内周側の所定箇所に、該駆動伝達ギヤ15に関する情報を外部の装置が非接触に読取ることを可能に格納して記録した記憶部としてICタグ17が固着されて設けられ、同ブラケット18における駆動伝達ギヤ15側の側面には、前記の外部装置であり記憶部の情報を非接触に読み取る読取部として読取部19が固着されて設けられている。このICタグ17は、扁平状に形成され、駆動伝達ギヤ15の回転運動を妨げることなく、駆動伝達ギヤ15の端面から突出しない形状とされている。
Then, on the disc-shaped surface of the
ICタグ17は、少なくとも、非接触に外部とデータを送受信するアンテナ部と、このアンテナ部に接続されたデータ情報記憶部とを内蔵して有したICモジュールとされ、このデータ情報記憶部は、たとえば電気的に書き込まれた所定量の情報データを安定して記録保存が可能なEEPROMなどの不揮発性メモリが用いられている。また、このICタグ17は、その非接触方式の送受信能力として、駆動伝達ギヤ15の円盤状の面とブラケット18の外面との離間距離程度の範囲内で充分に送受信できる能力が確保されている。
The
読取部19は、少なくとも、非接触に外部とデータを送受信するアンテナ部と、このアンテナ部に接続された処理回路群とを有して、所定の距離範囲内で通信可能に構成され、この範囲内に位置した上記のICタグ17から、該ICタグ17が記録した情報を、非接触に読取り可能な構成のリーダ装置とされている。また、この読取部19は、その出力線が、上記した制御部に配線接続され、ICタグ17から、この読取部19が読み取ったICタグ17の情報を制御部に送出できるようにしている。すなわち、読取部19とICタグ17とは、互いに異なる部材に非接触に設けられているが、固定配置された読取部19に対して、前記の通信範囲内を、回転部材としての駆動伝達ギヤ15に設置されたICタグ17が、該駆動伝達ギヤ15の回転に伴い通過するので、少なくとも、制御部は、ICタグ17から情報を取得できる。
The
なお、上記のICタグ17に、たとえばCPUなどのように、所定の演算処理が可能な演算手段を設けてもよく、ICタグ17を、ICモジュールとして、このようにマイコン回路とした構成では、単なるメモリ回路でとした構成に比べて、リーダ装置としての読取部19の仕様を、簡素なものにできる。すなわち、ICモジュールがマイコン回路である場合は、単なるメモリ回路である場合に比べて、当然、リーダ装置の処理負担を軽減できる。つまり、リーダ装置側で処理するデータ情報記憶部のメモリ回路を所定に動作させて情報を読み取る一連の処理などを、ICモジュール側で実質的に処理させて、リーダ装置側から発信した指令にICモジュール側に応答させるコマンド方式とすることができる。
The
以上のように、この第1の実施形態によれば、駆動装置は、駆動伝達部材に関する情報が読取可能に格納されている記憶部を具備する可動部材としての駆動伝達部材と、前記記憶部の情報を非接触に読み取る読取部を具備する装置本体側の固定部材とを有しているので、あらかじめ駆動伝達部材に関する情報を、駆動装置側で取得することが可能となる。このため、駆動制御の精度に影響を与える各駆動伝達部材単位で生じる機差に対処することが可能となる。すなわち、特にたとえば、駆動伝達部材として像担持体である感光体ドラムに一体的に設けられた駆動伝達ギヤである場合には、これらの駆動伝達ギヤの記憶部に、あらかじめそれぞれ個々の噛合い誤差の回転位相の情報を格納しておき、個々の噛合い誤差の回転位相の情報を、非接触に読取り部で読取って、装置本体としての駆動装置側で認識し、この情報を基に、治具を用いずに、各色感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えるようにすることができる。 As described above, according to the first embodiment, the drive device includes a drive transmission member as a movable member including a storage unit in which information relating to the drive transmission member is readable, and the storage unit. Since the apparatus has a fixing member on the apparatus main body side that includes a reading unit that reads information in a non-contact manner, information on the drive transmission member can be acquired in advance on the driving apparatus side. For this reason, it is possible to deal with machine differences that occur in units of drive transmission members that affect the accuracy of drive control. That is, for example, when the drive transmission gear is integrally provided on the photosensitive drum as the image carrier as the drive transmission member, each meshing error is stored in advance in the storage section of these drive transmission gears. The rotational phase information of each meshing error is stored in a non-contact manner by the reading unit and recognized by the drive unit side as the device main body, and based on this information, the rotational phase information is corrected. Without using a tool, it is possible to appropriately correct the rotational phase of the drive transmission gear for each color photosensitive drum, and to suppress image deterioration due to misregistration or color misregistration.
また、駆動伝達ギヤがその外観上、その表と裏とが区別しにくく、駆動装置本体へ取り付ける向きが紛らわしい場合などにも、対処することが可能となる。すなわち、読取り部による非接触に情報読取り可能な範囲が、駆動伝達ギヤの一方の表面から他方の背面まで到達しない場合に、駆動装置本体側に記憶部を向けて駆動伝達ギヤを取り付けていない、つまり逆向きに取り付けたときには、読取り部は記憶部からの情報の読取りができないので、駆動伝達ギヤが逆向きに取り付けられたことを、駆動装置本体側で認識できる。このため、逆向きに取り付けられたことを、警告したり、該駆動伝達ギヤの回転駆動を停止したりする構成とできる。他方、同様にして、記憶部を有しない不適切な駆動伝達ギヤの取り付けを排除した構成とすることもできる。 Further, it is possible to cope with a case where the front and back of the drive transmission gear are difficult to distinguish from each other due to their appearance, and the direction in which the drive transmission gear is attached to the drive device body is misleading. That is, when the range in which information can be read in a non-contact manner by the reading unit does not reach from the one surface of the drive transmission gear to the other back surface, the drive transmission gear is not attached to the drive unit body side, That is, when mounted in the reverse direction, the reading unit cannot read information from the storage unit, so that the drive unit main body can recognize that the drive transmission gear is mounted in the reverse direction. For this reason, it can be set as the structure which warns that it was attached in the reverse direction, or stopped the rotational drive of this drive transmission gear. On the other hand, similarly, it is possible to adopt a configuration in which an inappropriate mounting of the drive transmission gear that does not have a storage unit is eliminated.
次に、この発明の第2の実施形態を説明する。この第2の実施形態は、個々の感光体ドラム用の駆動伝達ギヤの噛合い誤差の回転位相の情報を、装置本体が認識し、この情報を基に、治具を用いずに、各色の感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正して、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えるように構成されている。なお、上記の第1実施形態と異なる部分を中心に説明し、この第2の実施形態では説明しない構成は、上記の第1実施形態と同一とする。 Next explained is the second embodiment of the invention. In the second embodiment, the main body of the apparatus recognizes the rotational phase information of the meshing error of the drive transmission gear for each photosensitive drum, and based on this information, each color of each color can be obtained without using a jig. The rotational phase of the photoconductor drum drive transmission gear is appropriately corrected to suppress image deterioration due to misalignment or color misregistration. In addition, it demonstrates centering around a different part from said 1st Embodiment, and the structure which is not demonstrated in this 2nd Embodiment shall be the same as said 1st Embodiment.
この第2の実施形態では、図3に示すように、感光体ドラム1に一体的に結合されこれに連動して同行回転する駆動伝達ギヤ15に設けられた基準突起21を検出センサ22により検出する。上述したように、駆動伝達ギヤ15は、駆動モータ12の駆動モータギヤ13により回転駆動されている。図4は、ホームポジションから測定した、感光体ドラム駆動用の駆動伝達ギヤ15の噛合い誤差の回転位相である。この情報をもとに、駆動伝達ギヤ15の回転位相を制御する。具体的には、各色の感光体ドラム用の駆動伝達ギヤ15に設けられた基準突起21が、検出センサ22を通過してからそれぞれの所定時間後に停止させる制御を行い、各色の回転位相を合わせている。
In the second embodiment, as shown in FIG. 3, a
すなわち、より詳細には、感光体ドラム1と同軸上に感光体ドラム1の一端に結合された駆動伝達ギヤ15はその一部が、感光体ドラム1の回転位置を検出するためのマーキングとして軸方向に突出して一体形成され、この突出部分が検知体としてのフィラー状の基準突起21とされている。この基準突起21は、駆動伝達ギヤ15の回転面としての端面に、円弧状の遮光部材として形成され、ギヤ軸16を中心にした所定半径の円周上に所定長さの周長さが設定されており、基準突起21単体としてみれば、駆動モータ12からの駆動力により感光体ドラム1が回転すると、この回転に伴って前記の一定半径の円周軌跡上を移動し周回する。
That is, in more detail, a part of the
この基準突起21を検知して駆動伝達ギヤ15の回転位置を検出するための回転位置検出センサ(ポジションセンサ)としての検出センサ22は、そのセンサ出力線が上記の制御部に配線接続され、たとえば画像形成時の電磁気的な作動条件にその検知動作が影響を与えない、光学素子を用いた一般的な透過型の光学センサで構成されており、前記基準突起21が通過する空間的に固定された特定の箇所を、その検知範囲とするように設定されて駆動装置本体11側に図示しない取付け具によって固定設置されている。すなわち、図示のように、発光部22aと受光部22bとが、その発光方向および受光方向を互いに、所定の間隔を確保して向き合わせ、この間隙を検知範囲にした構成とされている。したがって、画像形成時などには、駆動手段である駆動モータ12からの回転駆動力が出力されこれにより駆動伝達ギヤ15および感光体ドラム1が回転駆動され、この駆動伝達ギヤ15および感光体ドラム1の回転と共に基準突起21も回転方向に移動し、感光体ドラム1の1回転につき1回、基準突起21が検出センサ22の検知範囲を通過する。そして、基準突起21が検出センサ22の検知範囲に進入して光を遮ると、検出センサ22から、基準突起21を検知したことを表わした信号レベルの検知信号が出力されて、制御部に入力するようにしている。
The
これらの駆動伝達ギヤ15Y〜15Kに対応してそれぞれ設けられた検出センサ22,22は、そのすべてが、駆動伝達ギヤ15の回転周方向に対して、同一の相対角度となるように設置されている。すなわち、軸に直交した1つの平面内における、その検出センサ22の検知範囲の中心から検出対象の基準突起21を有した駆動伝達ギヤ15の回転中心を結んだ線と、この回転中心から該駆動伝達ギヤ15が結合された感光体ドラム1のドラム表面が中間転写ベルト8に接する点を結んだ線と、で挟んだ角度が、すべての検出センサ22で互いに同一になるように、設置されており、またそれぞれのセンサ出力線は、上記の制御部に接続されている。
The
なお、同図中に示した感光体ドラム1の回転に伴い基準突起21が前進する方向における該基準突起21の始端および終端を個別に認識するように構成してもよい。すなわち、この検知信号の信号レベルが切り換わる方向を判別すれば、つまりたとえば低レベルから高レベルに切り換わる場合と、高レベルから低レベルに切り換わる場合と、を区別した構成とすれば、始端および終端のいずれも検知可能となる。
Note that the start and end of the
したがって、上記のように構成された基準突起21を、絶対的な基準のホームポジションにし、このホームポジションに対する相対的な値であり、かつ各駆動伝達ギヤ15に固有な特性値として、駆動伝達ギヤ15に固有な噛合い誤差に起因した回転位相の特性を、あらかじめ測定し、この測定した特性値からなる情報を、駆動伝達ギヤ15に設けたICタグ17に格納しておくことができる。
Accordingly, the
たとえば駆動装置本体11に駆動伝達ギヤ15を取り付ける前に、あらかじめ、駆動伝達ギヤ15の基準突起21を基点にし、図4に示すような、駆動伝達ギヤ15に固有な噛合い誤差に起因した回転位相の周期における開始時点を、前記の基点に対する相対的な角度として、該駆動伝達ギヤ15に設けたICタグ17に記録できる。この開始時点は、ある駆動伝達ギヤ15に固有な回転位相の周期として図4に示された変動波形においてこの波形が基軸を横切る、つまりゼロクロスポイントであり、このゼロクロスポイントとしては、負の値から正の値となるか、正の値から負の値となるかのいずれかの時点を、周期の開始時点としており、すべての駆動伝達ギヤ15において、統一されていれば、これらのいずれでもよい。なお、前記の駆動伝達ギヤ15に固有な変動波形は、適宜の構成の測定装置や、測定用のセンサ類を搭載した実機を用いて測定するものとする。
For example, before the
そして、上記の読取り部19によって、この駆動伝達ギヤ15ごとに異なる角度の情報を、駆動装置本体11側で取得し、該駆動伝達ギヤ15の回転駆動を、基準突起21を検出した時点から、前記の角度分だけ駆動伝達ギヤ15が回転する時間が経過した時点で停止する駆動制御をすれば、該駆動伝達ギヤ15を、該ギヤに固有な回転位相の周期における開始時点に到達した回転状態で、停止できる。すなわち、すべての駆動伝達ギヤ15でも、同様にして、それぞれに固有な回転位相の周期における開始時点に到達した回転状態で、停止させることができる。そして、一斉につまり同時に、すべての駆動伝達ギヤ15の駆動を開始すれば、すべての駆動伝達ギヤ15の回転位相を合わせる、つまり、この駆動開始時点に、各駆動伝達ギヤ15の回転位相の周期における開始時点を、一致させて揃えることができる。この結果、すべての駆動伝達ギヤ15の回転位相を所定に合わせて、回転駆動することができる。
Then, the
なお、上記の回転位相を合わせる、揃えるという意味は、少なくとも、中間転写ベルト2上に転写した像について、位置ずれや色ずれを生じさせないという意味で用いており、上述したようにタンデム型に感光体ドラム1Y〜1Kを配置した構成では、感光体ドラム1Y〜1Kの物理的な配置と、中間転写ベルト2の進行速度とを勘案して、上記の揃える制御を行なうことになる。すなわち、実際上、これらの感光体ドラム1Y〜1Kは、物理的に中間転写ベルト2の進行方向に沿って所定間隔を設けて設置されていることから、前記の位置ずれや色ずれを生じさせないように、すべての感光体ドラム1Y〜1Kの位相を揃えることができた場合には、その上流側の感光体ドラム1Yから下流側の感光体ドラム1Kを、順次、中間転写ベルト2上の像転写対象箇所が進むのに要する「時間」分だけ、各感光体ドラム1Y〜1Kに結合されたそれぞれの駆動伝達ギヤ15Y〜15Kの速度変動周期は、相互にずれた時間軸上の位置を占めることになる。したがって、これらの位相同士の相互間に生じる時間差が、前記の物理的な各感光体ドラム1Y〜1Kの離間距離(ドラム間距離つまり1次転写ニップ相互間の距離)と、中間転写ベルト2のベルト進行速度つまり該ベルト上の像転写対象箇所の移動速度(線速)とによって規定された「時間」だけとなるように、つまりこの「時間」に、各位相周期の開始時点同士の間に生じる時間差を一致させるように、調整制御することになる。このように、感光体ドラム1Y〜1Kの物理的な配置で規定された「時間差」の設定を含めた調整制御は、上記のようにして、すべての感光体ドラム1Y〜1Kをそれぞれの位相周期における開始時点で停止させた場合には、これらの感光体ドラム1Y〜1Kを同時にではなく、前記の「時間差」を確保して、順次、感光体ドラム1Y〜1Kの回転駆動を開始させるか、あるいは、感光体ドラム1Y〜1Kをその開始時点で停止させることなく、相互に前記の「時間差」をそれぞれに確保した回転位置状態で各感光体ドラム1Y〜1Kを停止させ、つまり前記の「時間差」を確保した互いに異なるそれぞれの回転位置状態で各感光体ドラム1Y〜1Kの回転駆動を停止し、次に一斉かつ同時的にすべての感光体ドラム1Y〜1Kの回転駆動を開始するかの、いずれかとしてよく、適宜、これら以外の手法を用いた調整制御としてもよい。
Note that the meaning of aligning and aligning the rotation phases is used to mean that at least an image transferred onto the
また、上記の調整制御では、回転駆動を所定に一旦停止させたが、これに限られることなく、回転駆動を継続した状態で、調整制御を行なうようにしてもよい。すなわち、ある調整対象の感光体ドラム1および駆動伝達ギヤ15を駆動する駆動モータ12の回転出力を一時的に増大させて、この増大させた一時的な時間分だけある駆動伝達ギヤ15と他の駆動伝達ギヤ15との間の位相差を減少させ、または一時的に減少させてこの減少させた一時的な時間分だけ駆動伝達ギヤ15間の位相差を増大させてもよい。したがって、このように調整制御した場合には、モータ動作を停止させずに、各駆動伝達ギヤ15の位相差を所定に調整して位相合わせができるので、そのままトナー像に生成を含めた画像形成動作に移行でき、スムーズな動作が可能になるとともに、モータ起動および停止回数も削減できて駆動モータ12の負担も軽減できる。
Further, in the above-described adjustment control, the rotation drive is temporarily stopped for a predetermined time. However, the present invention is not limited to this, and the adjustment control may be performed while the rotation drive is continued. That is, the rotational output of the
以上のように、この第2の実施形態によれば、像担持体である感光体ドラムに同軸結合されて該ドラムを所定に駆動させる駆動伝達ギヤの記憶部に、駆動伝達ギヤの噛合い誤差の回転位相の情報を格納し、装置本体側の読取部が読み取ったその回転位相の情報から、駆動伝達ギヤの回転位相を所定に制御できるので、個々の感光体ドラムを駆動する駆動伝達ギヤの噛合い誤差の回転位相情報に合わせて、回転位相の制御を行なうことができ、治具を用いずに、各色感光体ドラム駆動用の駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えることができる。すなわち、個々の駆動伝達ギヤから取得した、それぞれの回転位相情報に基づき、すべての駆動伝達ギヤの駆動伝達ギヤの噛合い誤差に起因した回転位相差を解消するように、調整する制御を、駆動装置に行なわせることができる。つまり、各駆動伝達ギヤごとに設けられた駆動手段である各駆動モータを所定に制御して、各駆動伝達ギヤに固有な回転位相の変動周期を、すべての駆動伝達ギヤで、画像の劣化生じさせない時間差を保つように、それぞれの駆動伝達ギヤの回転駆動を調整することができる。 As described above, according to the second embodiment, the engagement error of the drive transmission gear is stored in the storage unit of the drive transmission gear that is coaxially coupled to the photosensitive drum as the image carrier and drives the drum to a predetermined degree. The rotational phase of the drive transmission gear can be controlled in a predetermined manner from the rotational phase information read by the reading unit on the apparatus main body side. The rotational phase can be controlled in accordance with the rotational phase information of the meshing error, and the rotational phase of the drive transmission gear for driving each color photosensitive drum can be corrected appropriately without using a jig, Image degradation due to color misregistration can be suppressed. In other words, based on the respective rotation phase information acquired from each drive transmission gear, the adjustment control is performed so that the rotation phase difference due to the engagement error of the drive transmission gears of all the drive transmission gears is eliminated. The device can be performed. In other words, each drive motor, which is a driving means provided for each drive transmission gear, is controlled in a predetermined manner so that the rotational phase variation period unique to each drive transmission gear causes image degradation in all the drive transmission gears. The rotational drive of each drive transmission gear can be adjusted so as to maintain a time difference that is not allowed.
また、駆動伝達ギヤを駆動装置本体に装着した際に、治具による位相合わせ調整を必要とせずに、記憶装置としてのICタグに格納された情報から適正な位相合わせを行うことができる。このため、市場でギヤを容易に交換することができる。 Further, when the drive transmission gear is mounted on the drive device main body, proper phase alignment can be performed from information stored in the IC tag as a storage device without requiring phase alignment adjustment with a jig. For this reason, a gear can be easily exchanged on the market.
他方、各駆動伝達ギヤの噛合い誤差の回転位相が、成形金型のショットばらつきや、複数個取りのキャビティの違い等により変動しても、これらの個々の駆動伝達ギヤに個別に対処して、上記の検出センサつまりポジションセンサによる位相合わせ調整ができる。このため、金型による成形精度に、駆動制御つまり画像品質が依存する程度を緩和でき、金型成形品としてコスト上昇を抑制することが可能となる。 On the other hand, even if the rotational phase of the meshing error of each drive transmission gear fluctuates due to variations in shots of the molding dies, differences in the cavities of multiple molds, etc., individually deal with these individual drive transmission gears. The phase alignment can be adjusted by the detection sensor, that is, the position sensor. For this reason, the degree to which the drive control, that is, the image quality depends on the molding accuracy by the mold can be relaxed, and it is possible to suppress an increase in cost as a mold molded product.
次に、この発明の第3の実施形態を説明する。この第3の実施形態は、像担持体である感光体ドラムを装置本体から着脱自在に構成することにより、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色の感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えるようにしている。なお、上記の第2実施形態と異なる部分を中心に説明し、この第3の実施形態では説明しない構成や制御、つまり画像形成装置の構成や駆動伝達ギヤごとに固有な特性の測定から位相差を所定に調整する制御を含めたその他の制御は、上記の第2実施形態と同一とする。 Next explained is the third embodiment of the invention. In the third embodiment, the photosensitive drum as an image carrier is configured to be detachable from the apparatus main body, thereby improving the operability and serviceability, and without using a jig, the photosensitive drums of the respective colors. The rotational phase of the drive transmission gear is appropriately corrected so as to suppress image deterioration due to position shift and color shift. The difference from the second embodiment will be mainly described, and the phase difference is determined from the configuration and control not described in the third embodiment, that is, the characteristic of each configuration of the image forming apparatus and each drive transmission gear. Other controls including the control for adjusting the predetermined value are the same as those in the second embodiment.
この第3の実施形態は、図5に示すように、駆動伝達ギヤ15の軸16に対して感光体ドラム1が抜き差し可能に取り付けられた構成とされ、さらに、このギヤ軸16には、このギヤ軸16と一体に回転する一方の係合部が設けられるとともに、感光体ドラム1には、該感光体ドラム1をギヤ軸16の中心線C方向に沿ってスライドさせることにより、ギヤ軸16の係合部に係脱可能に係合する他方の係合部が設けられた構成としている。すなわち、感光体ドラム1を、ギヤ軸16の軸端に近づくように中心線C方向に沿ってスライドさせると、両者の係合部同士が係合されて、感光体ドラム1がギヤ軸16に一体化された状態となり、この状態の感光体ドラム1を、ギヤ軸16の軸端から離れるように中心線C方向に沿ってスライドさせると、両者の係合部同士の係合が解除するようにしている。
In the third embodiment, as shown in FIG. 5, the
すなわち、回転体である感光体ドラム1の端部開口内に、別部材のフランジ31が組み付けられ、このフランジ31の内周面には、一方の係合部として、その周方向の全周に渡って所定のピッチで軸方向へ伸びる溝31aが形成されている。すなわち、このフランジ31は、所定形状の軸対称形状の部材とされ、感光体ドラム1の回転中心線を中心にして、前記の端部開口内に同軸状に組み付けられ、感光体ドラム1と一体的に回転するように構成されている。このフランジ31には、駆動装置本体11に対向した所定径のリング状面が形成され、このリング状面には、均一な溝深さ、かつ等間隔ピッチで、所定数の溝31aが形成されている。
That is, a flange 31 as a separate member is assembled in the opening of the end of the
また、駆動装置本体11側の駆動出力軸としての軸16の軸端には、ジョイント32が組み付けられており、このジョイント32は、感光体ドラム1側と対向したリング状面が形成されて有し、他方の係合部として、このリング状面にはその周方向の全周に渡って所定のピッチで爪32aが設けられ、これらの爪32aは、その爪形状などが溝31a内に嵌合可能に形成されている。すなわち、このジョイント32は、所定形状の軸対称形状の部材とされ、軸16の回転中心線を中心にして、軸16における基端側に同軸状に組み付けられ、該軸16と一体的に回転するように構成されている。また、このジョイント32には、少なくとも、フランジ31のリング状面とほぼ同一の径とされた所定径のリング状面が形成され、このリング状面には、均一な長さで軸方向に突出し、かつ等間隔ピッチで、上記の溝31aと同数の所定数の突起状の爪32aが形成されている。したがって、これらのジョイント32の溝31aが、爪32aにカップリング連結し、駆動力を伝達可能に感光体ドラム1の中心軸と軸16とが一体的に軸結合できるようにしている。
A joint 32 is assembled to the shaft end of the
換言すれば、駆動装置本体11には、所定に中心線が設定され、この中心線回りに駆動モータから回転駆動力が伝達されて回転駆動される駆動出力軸としての回転軸である軸16が設けられ、この回転軸に対して感光体ドラム1が抜き差し可能に取り付けられ、感光体ドラム1を取り付けた場合、つまり感光体ドラム1を軸16に差し込んで、一方の係合部としての感光体ドラム1のフランジ31に設けた溝31aを、他方の係合部としての軸16の軸端に設けたジョイント32の爪32aに係合させれば、感光体ドラム1の中心軸と軸16とが一体的に回転中心線を一致させて軸結合される。このため、駆動装置本体11からの駆動力が、感光体ドラム1の回転軸に伝達されて、感光体ドラム1を所定に回転駆動できる。
In other words, the drive device
以上のように、この第3の実施形態によれば、中心線回りに回転駆動される回転軸が設けられ、この回転軸に対して感光体ドラムが抜き差し可能に取り付けられ、回転軸にこの回転軸と一体に回転する係合部が設けられ、前記感光体にこの感光体を回転軸の中心線方向に沿ってスライドさせることにより、係合部の接離を可能とし、回転軸から着脱可能とし、感光体ドラムを装置本体から着脱自在にしているので、感光体ドラムの交換を容易にでき、操作性、サービス性を向上できると共に、治具を用いずに、各色の感光体ドラム用の駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えることができる。 As described above, according to the third embodiment, the rotation shaft that is driven to rotate about the center line is provided, and the photosensitive drum is detachably attached to the rotation shaft, and the rotation shaft is rotated. An engaging portion that rotates integrally with the shaft is provided. By sliding the photoconductor along the center line direction of the rotating shaft, the engaging portion can be brought into and out of contact with the rotating shaft. Since the photoconductor drum is detachable from the main body of the apparatus, the photoconductor drum can be easily replaced, the operability and serviceability can be improved, and the photoconductor drum for each color can be used without using a jig. It is possible to appropriately correct the rotational phase of the drive transmission gear, and to suppress image deterioration due to position shift and color shift.
なお、上記の感光体ドラムを駆動装置本体の回転駆動力の出力軸に、着脱容易に、かつ強固に一体的な軸結合させるため構成として、その係合部に、爪と溝とを組み合わせた例を説明したが、これに限られることなく、軸長手方向の接近または離脱すると、係合または係合が解除できる凹凸嵌合の構成であれば、適宜の構成としてよい。また、駆動装置本体から所定の中心線上に突出された駆動装置の駆動出力軸としての駆動伝達ギヤ軸の先端が、感光体ドラムの他端部開口までに到達する長さに駆動伝達ギヤ軸の全長を設定し、この感光体ドラムの他端部開口に同様なフランジを設けて、このフランジの中心孔に先端が差し込まれるようにして、駆動伝達ギヤ軸が感光体ドラムのその長手方向の両端を支持した構成としてもよい。 In addition, as a configuration for easily and detachably and firmly coupling the photosensitive drum to the output shaft of the rotational driving force of the driving device main body, a claw and a groove are combined in the engaging portion. Although an example has been described, the present invention is not limited to this, and any suitable configuration may be used as long as the configuration is a concave-convex fitting that can be engaged or disengaged when approaching or releasing in the longitudinal direction of the shaft. Further, the drive transmission gear shaft has a length such that the tip of the drive transmission gear shaft as a drive output shaft of the drive device protruding from the drive device main body on a predetermined center line reaches the other end opening of the photosensitive drum. Set the full length, provide a similar flange at the other end opening of this photosensitive drum, and insert the tip into the center hole of this flange, so that the drive transmission gear shaft is at both ends in the longitudinal direction of the photosensitive drum. It is good also as a structure which supported.
次に、この発明の第4の実施形態を説明する。この第4の実施形態は、像担持体である感光体ドラムを具備するプロセスカートリッジを装置本体から着脱自在に構成することにより、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色の感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えるようにしている。なお、上記の第3実施形態と異なる部分を中心に説明し、この第4の実施形態では説明しない構成や制御、つまり画像形成装置の構成や駆動伝達ギヤごとに固有な特性の測定から位相差を所定に調整する制御を含めたその他の制御は、上記の第3実施形態と同一とする。 Next explained is the fourth embodiment of the invention. In the fourth embodiment, a process cartridge including a photosensitive drum as an image carrier is configured to be detachable from the apparatus main body, thereby improving operability and serviceability, and without using a jig. The rotational phase of the drive transmission gear for the photosensitive drum for each color is appropriately corrected so as to suppress image deterioration due to misregistration or color misregistration. The difference from the third embodiment will be mainly described, and the phase difference is determined from the configuration and control not described in the fourth embodiment, that is, the configuration of the image forming apparatus and the measurement of characteristics unique to each drive transmission gear. Other controls including the control for adjusting the predetermined value are the same as those in the third embodiment.
図6、図7は、この第4の実施形態として、像担持体である感光体ドラム1を備えるプロセスカートリッジ200の構成を示す概略図であり、それぞれの略中央断面図である。
FIG. 6 and FIG. 7 are schematic views showing the configuration of a
すなわち、感光体ドラム1と、この感光体ドラム1に取り付けられた図示しない後フランジなどとから、感光体ドラムユニット100が構成され、少なくとも、この感光体ドラムユニット100を、画像形成装置本体が有した図示しない規制部材(面板)を取り外した状態で、図示しない上記の駆動装置の軸16長手方向に沿って移動させて着脱自在に構成している。しかも、感光体ドラム1に対して、該ドラム上の作像に関連する部材やユニットなどのいくつかを、1つのケース内に収納して一体的に構成し、これらの部材を一括して、つまり感光体ドラム1を主体にした一体構成物を、駆動軸16に沿ってつまりこの軸16の軸長手方向に向けて移動し、軸16に感光体ドラム1の軸16Aを同軸上に軸結合して、画像形成装置に容易に着脱できるようにしている。
That is, the
たとえば図5の示すこの第4の実施形態の一方の例では、感光体ドラムユニット100の表面をクリーニングするクリーニング手段41や帯電手段42を、上記の作像に関連する部材として、感光体ドラムユニット100と一体化したプロセスカートリッジ200を構成している。すなわち、このプロセスカートリッジ200は、感光体ドラム1の外周面の一部を、所定形状のカートリッジケース外に露出させて、該感光体ドラム1の軸16Aを軸支し、該ケース内に収納するとともに、感光体ドラム1の周り、かつ、その回転方向の上流側から下流側に向けて、順次、トナー像を転写した後の感光体ドラム1の表面をクリーニングするクリーニング手段41、クリーニングされた感光体ドラムの表面を一様に帯電する帯電手段42、を配置して、これらの手段を同ケース内に収納した構成とされている。なお、感光体ドラム1の軸16Aにおける上記の駆動装置側に面した軸端、およびこれに対向した駆動装置の出力軸16の軸端には、上記した爪と溝とからなる係合部が設けられて、回転駆動力を伝達可能に同軸状に、かつ着脱自在に結合されるものとする。
For example, in one example of the fourth embodiment shown in FIG. 5, the cleaning means 41 and the charging means 42 for cleaning the surface of the
すなわち、たとえば図示しない駆動伝達ギヤのギヤ軸16と、感光体ドラム1の感光体ドラム軸16Aとが、それぞれの軸端部に固着された1対の係合部材からなるジョイント部材を介して、回転駆動力を伝達可能に同軸上に、かつ着脱自在に結合するように構成してもよい。より詳細には、ドラム軸16Aの端部には該ドラム軸16Aと一体的に回転するジョイント部材としての第1の係合部材である図示しない第1カップリングが固着されている一方、駆動伝達ギヤ軸16の端部には該ギヤ軸16と一体的に回転する同ジョイント部材としての第2の係合部材である図示しない第2カップリングが固着されている。したがって、プロセスカートリッジ200を所定箇所に装着した際には、第1の係合部材である被駆動側の第1カップリングが、第2の係合部材である駆動側のカップリングに係合して噛み合い、回転駆動力を伝達可能に結合される。このようにジョイント部材を介して、同軸上に軸端同士を結合しているので、この軸結合および同結合の解除が容易化され、かつ1本化された軸となって駆動力の伝達が確実となる。
That is, for example, a
クリーニング手段41は、たとえばクリーニングブレードを主体に構成され、このクリーニングブレードは、その先端のブレードエッジが感光体ドラム1の外周面における所定箇所に、所定圧かつ所定の当接角度を確保して、かつ該箇所として感光体ドラム1の軸長手方向に均一に接した構成とされ、前記の表面に残留して感光体ドラム1の回転に伴い運ばれてくるトナーを、該表面からクリーニングブレードが掻き落として除去するように構成されている。
The cleaning means 41 is mainly composed of, for example, a cleaning blade. The cleaning blade has a blade edge at the tip thereof having a predetermined pressure and a predetermined contact angle at a predetermined position on the outer peripheral surface of the
帯電手段42は、たとえば所定電圧が印加されて感光体ドラム1に従動するように回転される帯電部材としての帯電ローラを有し、この帯電ローラによって、感光体ドラム1表面を所定に帯電させるようにしている。すなわち、この帯電手段42は、この帯電手段としての帯電ローラを有し、この帯電ローラは、そのローラ表面が、感光体ドラム1の表面に接して設けられるか、該表面に非接触に設けられるか、のいずれかとされ、少なくとも、該ローラ表面に、図示しない帯電電圧印加手段から所定に制御された帯電電圧が印加され、これによって感光体ドラム1の表面を一様帯電するようにしている。
The charging means 42 has, for example, a charging roller as a charging member that is rotated so as to be driven by the
また、たとえば図5の示すこの第4の実施形態の他方の例では、感光体ドラムユニット100の表面をクリーニングするクリーニング手段41や帯電手段42、現像手段43を上記作像に関連する部材として、感光体ドラム100と一体化したプロセスカートリッジ300を構成する。すなわち、このプロセスカートリッジ300は、上記のプロセスカートリッジ200が有した各部材に加えて、現像手段43を有しており、この現像手段43は、感光体ドラム1の周り、かつ、その回転方向における帯電手段42よりも下流側に配置されて、ケース内に収納されている。
In the other example of the fourth embodiment shown in FIG. 5, for example, the cleaning means 41 for cleaning the surface of the
現像手段43は、たとえば感光体ドラム1表面に所定の微小間隔を設けて、感光体ドラム1に従動するようにその表面が回転するローラ外形状の現像スリーブを有し、この現像スリーブにトナーブラシを形成するように構成され、形成したブラシ状のトナーが感光体ドラム1表面の静電潜像に移動するようにしている。すなわち、現像スリーブの内側に磁石などの強磁性体を配置した構成により、または、図示しない電圧印加機構から現像スリーブに、感光体ドラム1の露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧またはこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加した構成により、現像スリーブの表面から放射状に磁気ブラシが形成され、この磁気ブラシに沿ってトナーが配列されることによって、静電潜像へトナー粒子のみが静電的に吸着するようにしている。この結果、感光体ドラム1表面上に生成された静電潜像は、トナーを用いる現像手段43によってトナー像に可視像化される。
The developing means 43 has, for example, a developing sleeve having a roller outer shape whose surface is rotated so as to be driven by the
なお、現像手段43へは、画像形成装置本体側からカートリッジ装着箇所に応じた色のトナーが供給され補給される。すなわち、画像形成装置本体には、新品トナーが充填された図示しない各色のトナーボトルが設置されており、カートリッジを装着すると、装置本体側の供給口に、カートリッジ側の受領口が接続され、該装着箇所の色のトナーを充填したトナーボトルから、装着されたカートリッジまでの供給経路が確保され、該経路上に設けた搬送手段によって、トナーボトルからカートリッジにトナーが所定に搬送して供給できるようにしている。そして、現像手段43へと、所定に搬送されたトナーTは、同図5中に示す該現像手段43内で互いに平行軸に配置された2本のスクリューである搬送スクリュー(右)44a、搬送スクリュー(左)44bのそれぞれの回転運動によって、以前の現像剤と攪拌されながら搬送され、トナーとキャリアとからなる所定トナー濃度の現像剤となるとともに、該搬送過程でトナーとキャリアとが所定に摩擦帯電されて、トナーが所定の電荷を獲得して、現像スリーブへと到達する。
The developing
そして、現像手段本体としての現像スリーブ上の剤は、現像ドクターブレードなどにより、付着量が規制されて感光体ドラム1外周表面に供給され、この表面の潜像つまり潜像形成装置3からのレーザ光Lによる露光によって書き込まれた不可視の潜像を、視認可能なトナー像に可像化する。なお、現像手段のトナー補給を受け取る箇所の底部付近には、Tセンサー(トナー濃度センサー)45が設置され、剤中トナー濃度を検知して、適宜、トナーボトルから不足したトナーを補給するトナー濃度制御を行なっている。
The agent on the developing sleeve as the developing means main body is supplied to the outer peripheral surface of the
以上のように、この第4の実施形態によれば、感光体ドラムと、少なくとも、この感光体ドラムの外周部を一様に帯電する帯電手段とが、ケース内に収納されてユニット化したプロセスカートリッジの構成とされ、このプロセスカートリッジを、画像形成装置本体つまり駆動装置から着脱自在にしているので、プロセスカートリッジの交換を容易にでき、操作性、サービス性を向上させる共に、治具を用いずに、各色感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えることができる。 As described above, according to the fourth embodiment, the process in which the photosensitive drum and the charging means for uniformly charging at least the outer peripheral portion of the photosensitive drum are accommodated in the case and unitized. Since the cartridge is configured and the process cartridge is detachable from the main body of the image forming apparatus, that is, the driving device, the process cartridge can be easily replaced, improving operability and serviceability, and without using a jig. In addition, it is possible to appropriately correct the rotational phase of the drive transmission gear for each color photosensitive drum, and to suppress image deterioration due to positional deviation and color deviation.
次に、この発明の第5の実施形態を説明する。なお、上記の第3実施形態と異なる部分を中心に説明し、この第5の実施形態では説明しない構成や制御、つまり画像形成装置の構成や駆動伝達ギヤごとに固有な特性の測定から位相差を所定に調整する制御を含めたその他の制御は、上記の第3実施形態と同一とする。 Next explained is the fifth embodiment of the invention. The description will focus on the differences from the third embodiment described above, and the phase difference is determined from the configuration and control not described in the fifth embodiment, that is, the configuration of the image forming apparatus and the measurement of characteristics unique to each drive transmission gear. Other controls including the control for adjusting the predetermined value are the same as those in the third embodiment.
この第5の実施形態では、画像形成装置に、図5に示した構成の感光体ドラム1を搭載している。すなわち、図示しない画像形成装置の画像形成装置本体には、あらかじめ上記した駆動装置10が設けられており、この駆動装置10の駆動装置本体から、感光体ドラム1が所定に駆動力を受け取るように、所定に装着し、かつこの装着を容易に解除できる構成とされ、着脱自在にしている。
In the fifth embodiment, the
以上のように、この第5の実施形態によれば、感光体ドラムを装置本体から着脱自在にしているので、感光体ドラムの交換を容易にでき、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えた画像形成装置を得ることができる。 As described above, according to the fifth embodiment, since the photosensitive drum is detachable from the apparatus main body, the photosensitive drum can be easily replaced, and the operability and serviceability are improved, and the process is improved. Without using a tool, it is possible to obtain an image forming apparatus in which the rotational phase of the drive transmission gear for each color photosensitive drum is appropriately corrected to suppress image deterioration due to positional deviation or color deviation.
次に、この発明の第6の実施形態を説明する。この第6の実施形態は、像担持体である感光体ドラムを具備するプロセスカートリッジを画像形成装置本体から着脱自在に構成することにより、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色の感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えるた、画像形成装置を提供するようにしている。なお、上記の第3実施形態と異なる部分を中心に説明し、この第6の実施形態では説明しない構成や制御、つまり画像形成装置の構成や感光体ドラムの位相検出から位相差を所定に設定する制御を含めたその他の制御は、上記の第1実施形態と同一とする。 Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. In the sixth embodiment, a process cartridge including a photosensitive drum as an image carrier is configured to be detachable from the main body of the image forming apparatus, thereby improving operability and serviceability, and without using a jig. In addition, an image forming apparatus is provided in which the rotational phase of the drive transmission gears for the photosensitive drums of the respective colors is appropriately corrected to suppress image deterioration due to positional deviation and color deviation. The difference from the third embodiment will be mainly described, and the phase difference is set to a predetermined value based on the configuration and control not described in the sixth embodiment, that is, the configuration of the image forming apparatus and the phase detection of the photosensitive drum. Other controls including the control to be performed are the same as those in the first embodiment.
この第6の実施形態では、上記の図6に示すプロセスカートリッジ200か、上記の図7に示すプロセスカートリッジ300か、のいずれかのカートリッジを、画像形成装置に交換可能に搭載している。すなわち、図示しない画像形成装置の画像形成装置本体には、あらかじめ上記した駆動装置10が設けられており、この駆動装置10の駆動装置本体から、プロセスカートリッジに収納された感光体ドラム1が所定に駆動力を受け取るように、前記のいずれかのプロセスカートリッジを所定に装着し、かつこの装着を容易に解除できる構成とされ、着脱自在にしている。
In the sixth embodiment, either the
以上のように、この第6の実施形態によれば、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から着脱自在にしているので、プロセスカートリッジの交換を容易にでき、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えた画像形成装置を得ることができる。 As described above, according to the sixth embodiment, since the process cartridge is detachable from the main body of the image forming apparatus, the process cartridge can be easily replaced, and the operability and serviceability are improved, and the process is improved. Without using a tool, it is possible to obtain an image forming apparatus in which the rotational phase of the drive transmission gear for each color photosensitive drum is appropriately corrected to suppress image deterioration due to positional deviation or color deviation.
次に、この発明の第7の実施形態を説明する。この第7の実施形態は、像担持体である感光体ドラムを画像形成装置本体から着脱自在にすることにより、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色像担持体駆動ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えるた、カラー画像が形成可能な画像形成装置を提供するようにしている。なお、上記の第3の実施形態と異なる部分を中心に説明し、この第7の実施形態では説明しない構成や制御、つまり画像形成装置の構成や駆動伝達ギヤごとに固有な特性の測定から位相差を所定に調整する制御を含めたその他の制御は、上記の第3の実施形態と同一とする。 Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. The seventh embodiment improves the operability and serviceability by making the photosensitive drum, which is an image carrier, detachable from the main body of the image forming apparatus, and without using a jig, each color image carrier. An image forming apparatus capable of forming a color image, which appropriately corrects the rotational phase of the drive gear and suppresses image deterioration due to positional shift and color shift, is provided. The description will focus on the differences from the third embodiment, and the configuration and control not described in the seventh embodiment, that is, the measurement of characteristics unique to each configuration of the image forming apparatus and each drive transmission gear will be described. Other controls including the control for adjusting the phase difference to a predetermined value are the same as those in the third embodiment.
この第7の実施形態では、図示しない画像形成装置は、図5に示した構成の感光体ドラム1を4個搭載している。すなわち、この画像形成装置は、図示しない駆動装置を、所定数、つまり少なくとも4個具備し、これらの駆動装置によって駆動される像担持体である感光体ドラム1を、少なくとも4個具備して、カラー画像を形成可能に構成されている。具体的には、画像形成装置の図示しない画像形成装置本体の所定箇所には、あらかじめ上記した駆動装置が、4個設けられており、これらの駆動装置の駆動装置本体から、それぞれの感光体ドラム1が所定に駆動力を受け取るように、各感光体ドラム1を所定に装着し、かつこの装着を容易に解除できる構成とされ、着脱自在にしている。
In the seventh embodiment, an image forming apparatus (not shown) includes four
以上のように、この第7の実施形態によれば、感光体ドラムを画像形成装置本体から着脱自在にしているので、感光体ドラムの交換を容易にでき、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えた、カラー画像が形成可能な画像形成装置を得ることができる。 As described above, according to the seventh embodiment, since the photosensitive drum is detachable from the main body of the image forming apparatus, the photosensitive drum can be easily replaced, and the operability and serviceability are improved. It is possible to obtain an image forming apparatus capable of forming a color image by appropriately correcting the rotational phase of the drive transmission gear for each color photosensitive drum without using a jig, and suppressing image deterioration due to misregistration or color misregistration. it can.
次に、この発明の第8の実施形態を説明する。この第8の実施形態は、像担持体である感光体ドラムを具備するプロセスカートリッジを装置本体から着脱自在に構成することにより、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えた、カラー画像が形成可能な画像形成装置を提供するようにしている。なお、上記の第4の実施形態と異なる部分を中心に説明し、この第8の実施形態では説明しない構成や制御、つまり画像形成装置の構成や駆動伝達ギヤごとに固有な特性の測定から位相差を所定に調整する制御を含めたその他の制御は、上記の第4の実施形態と同一とする。 Next, an eighth embodiment of the invention will be described. In the eighth embodiment, a process cartridge including a photosensitive drum as an image carrier is configured to be detachable from the apparatus main body, thereby improving operability and serviceability, and without using a jig. An image forming apparatus capable of forming a color image, which appropriately corrects the rotational phase of the drive transmission gear for each color photosensitive drum and suppresses image deterioration due to positional shift and color shift, is provided. The description will focus on the differences from the fourth embodiment, and the configuration and control that are not described in the eighth embodiment, that is, the measurement of characteristics unique to each configuration of the image forming apparatus and each drive transmission gear. Other controls including the control for adjusting the phase difference to a predetermined value are the same as those in the fourth embodiment.
この第8の実施形態では、画像形成装置が、駆動装置を少なくとも4個具備し、これらの駆動装置によって、それぞれに収納した像担持体である感光体ドラムが駆動されるプロセスカートリッジを、少なくとも4個具備し、カラー画像を形成可能に構成されている。すなわち、図8に示すように、画像形成装置Bが、上記した図6に示す構成のプロセスカートリッジ200または図7に示す構成のプロセスカートリッジ300のいずれかを、4個搭載している。具体的には、画像形成装置Bの画像形成装置本体500の所定箇所には、あらかじめ上記した図示しない駆動装置が、4個設けられており、これらの駆動装置の駆動装置本体から、それぞれのプロセスカートリッジに収納された感光体ドラムが所定に駆動力を受け取るように、前記のいずれかのプロセスカートリッジを所定に装着し、かつこの装着を容易に解除できる構成とされ、着脱自在にしている。
In the eighth embodiment, the image forming apparatus includes at least four drive devices, and at least four process cartridges that are driven by these drive devices, each of which is a photosensitive drum serving as an image carrier. It is configured so that a color image can be formed. That is, as shown in FIG. 8, the image forming apparatus B is equipped with four
この画像形成装置Bは、同図8に示すように、その内部に所定の収容空間を形成した画像形成装置本体500を有し、この画像形成装置本体500は、その内部の概略下方から上方に向けて、用紙の搬送経路が所定に形成され、この搬送経路の所定箇所に設定された各色のトナー像形成ステーションに、前記のいずれかを選択したプロセスカートリッジ200(300)を装着可能に構成され、これらのプロセスカートリッジを、容易に着脱できるようにしている。
As shown in FIG. 8, the image forming apparatus B has an image forming apparatus
すなわち、この画像形成装置本体500は、その下部に配置された、所定枚数の用紙を積層して収納した用紙収納部81と、この用紙収納部から用紙を1枚ずつ、同図8中の概略右下から左上の斜め上方向に搬送し、最終的に画像形成装置本体500の上部に排出する搬送経路を形成した搬送手段82と、この搬送経路の斜め直線状部分の大部分を担当して所定にベルト送り駆動される搬送ベルト83と、この搬送ベルト83に沿って設けられた4つのトナー像形成ステーションにそれぞれ配置された図示しない駆動装置と、同搬送経路におけるトナー像形成ステーションの次に設けられた定着装置84とを、その内部に収容して有し、そして、搬送ベルトに沿ってその下方から上方に、つまりこの搬送ベルトのベルト送り方向の上流から下流に向けて、等間隔に配置された4つのトナー像形成ステーションに、それぞれプロセスカートリッジが装着されて、上記したように、該プロセスカートリッジに収納された各感光体ドラム1M,1C,1Y,1Kが、それぞれのトナー像形成ステーションにあらかじめ設けられた駆動装置から、駆動力を受領可能にするとともに、各感光体ドラム1M,1C,1Y,1Kが、搬送ベルト83の上側のベルト表面に接するようにしている。
That is, the image forming apparatus
すなわち、搬送手段82は、上記の搬送経路を形成するように、上記の搬送経路の各箇所に対抗して配置された1対の各種コロや各種ローラなどを有し、これらを所定に連係させて回転駆動制御した構成とされている。搬送ベルト83に関する構成は、上述した定着ユニットの構成において、その中間転写ベルトに代替して、搬送ベルト83を設け、この搬送ベルト83を所定にベルト送り駆動するとともに、この送り方向に搬送ベルト83が搬送する用紙に対して、順次、各感光体ドラム1M〜1Kに生成した各色トナー像を直接転写するように構成されている。定着装置84は、対向配置された加熱ローラおよび加圧ローラを有し、加熱ローラにそのローラ表面を所定温度に加熱する電熱ヒータを設け、該加熱ローラ側に加圧ローラを押圧付勢した構成とされ、これらの両ローラが接した箇所を、所定温度かつ所定圧を確保した定着ニップ部として形成している。したがって、定着装置7が形成した定着ニップ部を用紙が通過する過程で、該用紙はその両面から、所定温度に加熱および所定圧に加圧されて、その表面に転写されたトナー像が、該用紙上に定着される。
That is, the conveying
したがって、搬送経路上を所定に搬送される1枚の用紙は、その搬送過程で、搬送ベルト83による搬送中に感光体ドラム1M,1C,1Y,1Kが生成したM色トナー像、C色トナー像、Y色トナー像、K色トナー像が、順次、重ねて直接転写され、この直接重ねて転写されたカラートナー像は、定着装置84を通過中に、所定に熱圧着されて該用紙上に定着され、このようにして画像が形成された用紙は、最終的に画像形成装置本体500の上部に排出される。
Therefore, one sheet of paper that is transported in a predetermined manner on the transport path is an M color toner image or C color toner generated by the
以上のように、この第8の実施形態によれば、プロセスカートリッジを、画像形成装置自体の装置本体から着脱自在にしているので、画像形成装置に対するプロセスカートリッジの交換を容易にでき、操作性、サービス性を向上させると共に、治具を用いずに、各色感光体ドラム用駆動伝達ギヤの回転位相を適性に補正し、位置ずれや色ずれによる画像劣化を抑えた、カラー画像が形成可能な画像形成装置を得ることができる。 As described above, according to the eighth embodiment, since the process cartridge is detachable from the main body of the image forming apparatus itself, the process cartridge can be easily exchanged for the image forming apparatus, and the operability, An image capable of forming a color image that improves serviceability and corrects the rotational phase of the drive transmission gear for each color photosensitive drum appropriately without using a jig to suppress image deterioration due to misregistration or color misregistration. A forming device can be obtained.
なお、上述したように、第1の実施形態ないし第7の実施形態では、中間転写ベルトを有した中間転写方式の画像形成装置とされ、第8の実施形態では、搬送体としての用紙搬送ベルトを有して該用紙搬送ベルトによって搬送されてくる用紙に直接、各色のトナー像を転写する直接転写方式の画像形成装置とされており、この発明をいずれの転写方式の画像形成装置の構成に適用してもよいことが示されている。 As described above, in the first to seventh embodiments, an intermediate transfer type image forming apparatus having an intermediate transfer belt is used. In the eighth embodiment, a sheet transport belt as a transport body is used. And a direct transfer type image forming apparatus that directly transfers toner images of respective colors onto a sheet conveyed by the sheet conveying belt. It is shown that it may be applied.
上記の各実施形態では、4個の像担持体としての感光体ドラムを設けて4色のトナー像を用いて画像を形成した構成を示したが、これに限られることなく、より多数の感光体ドラムを設け、より多色のトナー像を用いて画像を形成した構成の画像形成装置に、この発明を適用してもよい。すなわち、たとえば、特に、この場合には、上述したように、駆動伝達部材としての駆動伝達ギヤの成形精度を追及しなくても、上記の記憶部および読取り部を設けて所定に調整制御すれば、色ずれや位置ずれなどの画質の低下を防止できる。したがって、このように、より多色のトナー像を重ね合わせて画像を形成する高級化した画像形成装置において、より多数の駆動伝達ギヤが必要となっても、駆動伝達ギヤの製造設備や製造工程を変更することなく、駆動伝達ギヤを製作したまま画質の高級化が図れ、駆動伝達ギヤの製造コストの上昇を抑制する面で、より一層効果的となる。他方、このように多数の駆動伝達ギヤを用いることによって、市場段階での駆動伝達ギヤの交換頻度が高くなっても、画像形成装置全体を回収することなく、画像形成装置を市場に留めたまま、所定の駆動伝達ギヤを交換できる。すなわち、治具を用いずに、所定に交換した新品駆動伝達ギヤの位相合わせ調整ができる。このため、保守整備性を向上できる。 In each of the above-described embodiments, the configuration in which the photosensitive drum as the four image bearing members is provided and the image is formed using the four color toner images has been described. The present invention may be applied to an image forming apparatus having a configuration in which a body drum is provided and an image is formed using a multicolor toner image. That is, for example, in this case, in particular, as described above, if the above-described storage unit and reading unit are provided and predetermined adjustment control is performed without pursuing the molding accuracy of the drive transmission gear as the drive transmission member. Further, it is possible to prevent deterioration in image quality such as color shift and position shift. Therefore, in such a high-grade image forming apparatus that forms an image by superimposing more color toner images, even if a larger number of drive transmission gears are required, the drive transmission gear manufacturing equipment and manufacturing process Therefore, the image quality can be improved while the drive transmission gear is manufactured, and it is further effective in terms of suppressing an increase in the manufacturing cost of the drive transmission gear. On the other hand, by using a large number of drive transmission gears in this way, the image forming apparatus remains on the market without collecting the entire image forming apparatus even if the frequency of replacement of the drive transmission gear at the market stage increases. The predetermined drive transmission gear can be exchanged. That is, it is possible to adjust the phase alignment of a new drive transmission gear that has been replaced in a predetermined manner without using a jig. For this reason, maintainability can be improved.
1,1Y,1M,1C,1K 感光体ドラム(像担持体)
2 中間転写ベルト 3 露光装置
6 中間転写ベルト駆動装置
10,10Y,10M,10C,10K 像担持体駆動装置
11 駆動装置本体
12,12Y,12M,12C,12K 像担持体駆動モータ
13,13Y,13M,13C,13K 像担持体駆動モータギヤ
15,15Y,15M,15C,15K 像担持体駆動伝達ギヤ(駆動伝達部材)
16 像担持体駆動伝達ギヤの軸 17 ICタグ(記憶部)
18 ブラケット 19 読取部
21 基準突起 22 検出センサ
31 フランジ 31a 溝
32 ジョイント 32a 爪
41 クリーニング手段 42 帯電手段
43 現像手段 81 用紙収納部
82 搬送手段 83 搬送ベルト
84 定着装置
200,300 プロセスカートリッジ
500画像形成装置本体(用紙直接転写方式)
A 画像形成装置(中間転写方式) B 画像形成装置(用紙直接転写方式)
C 中心線(駆動伝達ギヤおよび該駆動伝達ギヤの軸の回転中心軸線)
1,1Y, 1M, 1C, 1K Photosensitive drum (image carrier)
2 Intermediate transfer belt 3 Exposure device 6 Intermediate transfer
16 Image carrier drive
18
A Image forming device (intermediate transfer method) B Image forming device (paper direct transfer method)
C center line (rotation center axis of the drive transmission gear and the shaft of the drive transmission gear)
Claims (8)
前記駆動伝達部材に、該駆動伝達部材に関する情報を読取可能に格納する記憶部を設けるとともに、この記憶部の情報を読み取る読取部を、装置本体に設けたことを特徴とする駆動装置。 In a drive device having a drive transmission member to which a drive force is transmitted,
A drive device characterized in that the drive transmission member is provided with a storage unit for storing information relating to the drive transmission member in a readable manner, and a reading unit for reading information in the storage unit is provided in the apparatus main body.
前記読取部が読み取ったその回転位相の情報から、ギヤの回転位相を制御することを特徴とする請求項1記載の駆動装置。 The drive transmission member is a gear for driving the image carrier, and the storage unit stores information on the rotational phase of the gear,
2. The driving device according to claim 1, wherein the rotational phase of the gear is controlled based on the rotational phase information read by the reading unit.
前記像担持体には、前記ギヤ軸の係合部に係脱可能に係合する係合部が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の駆動装置。 The gear shaft is provided with an engaging portion that rotates integrally with the gear shaft,
The drive device according to claim 2, wherein the image carrier is provided with an engaging portion that is detachably engaged with an engaging portion of the gear shaft.
An image forming apparatus comprising the driving device according to claim 3 and having at least four process cartridges to which the image carrier is driven by the driving device so that a color image can be formed. .
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