JP2006243460A - カラー画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 複数の走査露光装置を簡単な調整作業により、高い精度で調整することを可能とする。
【解決手段】 複数の走査露光装置を共通の支持手段で支持する支持構造とし、該支持手段を位置調整することにより、走査露光装置が共通に位置調整される。
【選択図】 図5

Description

本発明は、カラー画像形成装置に関し、特に、イエロー画像形成部、マゼンタ画像形成部、シアン画像形成部及び黒画像形成部を有するカラー画像形成装置に関する。
電子写真方式のカラー画像形成装置において、感光体や中間転写体を1回循環させる工程中に多色像、即ち、カラートナー像を形成することができるものには非特許文献1に記載されているように3種類のタイプがある。
その第1は、イエロー画像形成部、マゼンタ画像形成部、シアン画像形成部及び黒画像形成部が中間転写体に対向して配置され、各画像形成部において形成された単色トナー像が中間転写体に転写され、中間転写体上で重なってカラートナー像が形成され、中間転写体から記録材にカラートナーが転写され、記録材上にカラートナー像が形成されるものである。
その第2は、イエロー画像形成部、マゼンタ画像形成部、シアン画像形成部及び黒画像形成部が感光体に対して対向配置され、各画像形成部により、感光体上に単色トナー像が形成され、感光体上に単色トナー像が重なったカラートナー像が形成され、感光体上のカラートナー像が記録材に転写されて、記録材上にカラートナー像が形成されるものである。
その第3は、イエロー画像形成部、マゼンタ画像形成部、シアン画像形成部及び黒画像形成部が記録材を搬送する搬送体に対向して配置され、各画像形成部において形成された単色トナー像が搬送体により搬送された記録材に転写され、記録材上で重なって記録材上にカラートナー像が形成されるものである。
株式会社コロナ社発行、続 電子写真技術の基礎と応用(1996年11月15日初版発行)
カラー画像形成装置においては、各画像形成部を位置精度良く設置することが、色ずれのない高画質のカラートナー像を形成するために重要であり、特に、画像の位置を決定する露光装置の設置位置が高画質の画像を形成する上で重要になる。従来技術の画像形成装置における各走査露光装置の位置調整について説明する。
図1は走査露光装置の位置調整の概念図である。Y、M、C、Kはそれぞれイエロー画像の露光におけるイエロー走査線、マゼンタ画像の露光におけるマゼンタ走査線、シアン画像の露光におけるシアン走査線、黒画像の走査における黒走査線を示す。また、Rは基準走査線を示す。
各走査露光装置は、粗組み立てにおいて、設計精度の範囲内で位置調整されて組み立てられるが、図1のように各走査線の両端は揃わない。このような不一致は、画像データを発生する画像データ生成部の有効画像幅を調整する電気的調整により補正し、揃えることができる。即ち、矢印で示すように、主走査方向に走査線をシフトさせることにより、主走査方向の位置を一致させることができる。しかしながら、電気的調整により各走査線を揃えることによっても、各走査における書込位置は完全には一致しない。
走査線は連続するドットにより形成されるが、前記電気的調整により走査線の両端が一致した場合でも、ドット間隔が各走査線間で異なるという書込位置のずれが除去しきれない。
このような書込位置のずれは、図1の走査線Y、M、C、Kが基準線Rから大きくずれたために、調整量が大きい場合に特に顕著になり、色ずれや画像の歪みの原因となる。
このために、各画像形成部の走査露光装置の位置を調整し、図1の走査線Y、M、C、K間の位置のずれを無くするか又は許容範囲内に収める機械的な調整が従来から行われ、機械的な位置調整を行った後に、さらに画像データ生成部の電気的調整が行われていた。
機械的な位置調整の従来方法では、4個の走査露光装置のうちの特定の走査露光装置、たとえば、黒走査露光装置を基準とし、黒走査露光装置にイエロー走査露光装置、マゼンタ走査露光装置及びシアン走査露光装置の位置を合わせる調整が行われる。このような調整は黒画像形成部による書込を行った後に各有彩色画像形成部により画像形成を行い、各有彩色走査露光装置の位置を調整して、走査線Kに走査線Y、M、Cを一致させることにより行われる。
しかるに、各走査露光装置は基準線Rを中心とした許容範囲の幅内に、走査線Y、M、C,Kが収まるように組み立てられるが、黒走査露光装置のように、特定ものを基準として位置調整が行われる場合、該特定の走査露光装置が基準位置から大きくずれているときは、該特定の走査露光装置に他の走査露光装置を合わせるために、調整量が大きくなって調整代の範囲を超えてしまい調整ができない場合が生ずる。
このように従来の調整方法では、調整作業に手間がかかるとともに、調整が出来ない場合があった。
本発明はこのような問題を解決し、簡単な調整で、各走査露光装置を高精度で位置調整し、設定することが可能であり、色ずれが十分に低減され、高画質の画像を形成することが出来るカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
前記目的は下記の発明により達成される。
(請求項1)
感光体、該感光体を帯電する帯電装置、帯電された前記感光体を走査露光して静電潜像を形成する走査露光装置、前記感光体上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置、一次転写装置及びクリーニング装置を有する複数の画像形成部、
中間転写体並びに、
二次転写装置、を有し、
複数の前記画像形成部が前記中間転写体に対して対向して配置され、前記画像形成部において形成されたトナー像を前記一次転写装置により前記中間転写体に転写し、中間転写体上で重ねることにより、前記中間転写体上にカラートナー像を形成し、形成されたカラートナー像を前記二次転写装置により記録材に転写するカラー画像形成装置において、
主走査方向の一方の端部において前記走査露光装置を支持する第1支持手段及び、
前記主走査方向の他方の端部において、前記走査露光装置を支持する第2支持手段を有し、
前記第1、第2支持手段の少なくとも一つは、複数の前記走査露光装置を共通に支持する支持部材を有し、該支持部材の調整により、複数の前記走査露光装置が共通に位置調整されたことを特徴とするカラー画像形成装置。
(請求項2)
感光体に対向して、走査露光装置と現像装置とを有する画像形成部が複数配置されるとともに、転写装置が配置され、複数の前記画像形成部において、前記感光体上にトナー像を形成し、前記感光体上で重ねることにより、前記感光体上にカラートナー像を形成し、形成したカラートナー像を記録材体に転写するカラー画像形成装置において、
主走査方向の一方の端部において前記走査露光装置を支持する第1支持手段及び、
前記主走査方向の他方の端部において、前記走査露光装置を支持する第2支持手段を有し、
前記第1、第2支持手段の少なくとも一つは、複数の前記走査露光装置を共通に支持する支持部材を有し、該支持部材の調整により、複数の前記走査露光装置が共通に位置調整されたことを特徴とするカラー画像形成装置。
(請求項3)
感光体、該感光体を帯電する帯電装置、帯電された前記感光体を走査露光して静電潜像を形成する走査露光装置、前記感光体上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置、一次転写装置及びクリーニング装置を有する画像形成部の複数を、記録材を搬送する搬送体に対向して設け、
前記画像形成部において形成されたトナー像を前記一次転写装置により、前記搬送体により搬送された記録材に転写し、記録材上で重ねることにより、記録材上にカラートナー像を形成するカラー画像形成装置において、
主走査方向の一方の端部において前記走査露光装置を支持する第1支持手段及び、
前記主走査方向の他方の端部において、前記走査露光装置を支持する第2支持手段を有し、
前記第1、第2支持手段の少なくとも一つは、複数の前記走査露光装置を共通に支持する支持部材を有し、該支持部材の調整により、複数の前記走査露光装置が共通に位置調整されたことを特徴とするカラー画像形成装置。
(請求項4)
前記第1支持手段及び前記第2支持手段が複数の前記走査露光装置を共通に支持する前記支持部材を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置。
(請求項5)
前記第1、第2支持手段の少なくとも一つは、イエロー画像形成部、マゼンタ画像形成部及びシアン画像形成部の前記走査露光装置を個々に調整可能に支持する調整支持部材を有し、該調整支持部材の調整により、前記イエロー画像形成部、前記マゼンタ画像形成部及び前記シアン画像形成部は、黒画像形成部に対して位置調整され、位置設定されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置。
請求項1〜5の何れかの発明により、複数の走査露光装置が共通に位置調整されるので、簡単な調整により各走査露光装置が高精度で位置調整される。また、調整量が調整代を超えてしまい、調整できない場合が出るというような不都合が防止される。その結果、簡単な調整により、各画像形成部間の位置ずれが高度に補正され、色ずれのない高画質の画像を形成するカラー画像形成装置が実現される。
請求項4の発明により、走査方向の両端で位置調整するので、特に、高精度で位置調整され、高画質の画像を形成することが可能となる。
請求項5の発明により、複数の走査露光装置を有する露光ユニット全体で位置調整する他に、各走査露光装置が更に位置調整されるので、特に高い精度で各走査露光装置の位置が設定され、特に、高画質の画像を形成するカラー画像形成装置が実現される。
図2は本発明の実施の形態1に係るカラー画像形成装置の全体を示す図である。
図2において、画像形成装置本体GHは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部10Y、10M、10C、10Kと、ベルト状の中間転写体6と給紙搬送手段及び定着装置24とから成る。
イエロー色の画像を形成する画像形成部10Yは、感光体1Yの周囲に配置された帯電装置2Y、走査露光装置3Y、現像装置4Y、クリーニング装置8Yを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部10Mは、感光体1M、帯電装置2M、走査露光装置3M、現像装置4M、クリーニング装置8Mを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部10Cは、感光体1C、帯電装置2C、走査露光装置3C、現像装置4C、クリーニング装置8Cを有する。黒色画像を形成する画像形成部10Kは、感光体1K、帯電装置2K、走査露光装置3K、現像装置4K、クリーニング装置8Kを有する。
中間転写体6は、複数のローラに張架され、回動可能に支持されている。
画像形成部10Y、10M、10C、10Kにより形成された各色の画像は、回動する中間転写体6上に一次転写装置7Y、7M、7C、7Kにより逐次転写されて、合成されたカラートナー像が形成される。給紙カセット20内に収容された用紙Pは、給紙手段21により給紙され、給紙ローラ22A、22B、22C、22D、レジストローラ23等を経て、二次転写装置7Aに搬送され、用紙P上にカラートナー像が転写される。カラートナー像が転写された用紙Pは、定着装置24により定着処理され、排紙ローラ25に挟持されて機外の排紙トレイ26上に載置される。
一方、二次転写装置7Aにより記録材Pにカラートナー像を転写した後、記録材Pが分離した中間転写体6は、クリーニング装置8Aを通過して、クリーニング装置8Aによりクリーニングされる。
画像形成装置本体GHの上部には、原稿を搬送し、搬送される原稿の画像を読み取る画像読取装置SKが設置されている。
走査露光装置3Y、3M、3C及び3Kは同一の構造を有するので、図3に、Y、M、C、Kの符号を省略してこれら走査露光装置を示す。
走査露光装置3の各構成部は筺状の枠体31内に収納されている。
レーザダイオード32から出射したレーザビームLBはコリメータレンズ33、第1シ
リンドリカルレンズ34、ポリゴンミラー35、fθレンズ36、第2シリンドリカルレンズ37及び光透過板38を通過して走査露光装置3から出射し、感光体を走査露光する。
ポリゴンミラー35はその回転により、レーザLBを偏向してLBaからLBbの範囲内の走査光を形成する。
次に、図4、5により走査露光装置3Y、3M、3C、3Kの支持構造について説明する。図4は走査露光装置3Y、3M、3C、3Kを有する露光ユニット30の斜視図、図5は露光ユニット30の断面図である。
図4において、走査露光装置3Y、3M、3C、3Kは前方部(図の左端部)の主走査方向Xの両端部において、第1支持手段としての支持部材100及び第2支持手段としての支持部材101により支持され、後方部において支持部材104により支持される。露光ユニット30は本体枠120(図5に示す)により支持される。走査露光装置3Y、3M、3C、3Kは図示のように、縦に配置される。支持部材100、101は、曲げ、ねじれ等の変形を生じない剛体であり、金属製の棒状部材からなる。
露光ユニット30は支持部材100を中心に回転可能に本体枠120に取り付けられるとともに、走査露光装置3Y、3M、3Cも支持部材100を中心に露光ユニット30内で回転可能に取り付けられる。支持部材101は後に説明するように位置調整可能である。走査露光装置3Y、3M、3Cはそれぞれ支持部材100に回転可能に支持され、支持部材101に対しては、後に説明するように個々に調整可能である。走査露光装置3Kは支持部材100、101に固定される。
走査露光装置3Yは、支持部材101に固定された支持腕102及び支持部材104に固定された支持腕105により上下方向で支持されるとともに、傾斜した支持面を有し、支持部材101に回転可能に取り付けられた調整支持部材としての支持板103により水平方向で支持される。走査露光装置3Yはその左端部で、支持部材104に設けられたばね106により図の左方向に押されて左端部に設けられた突起107が支持板103に圧接することにより、走査露光装置3Yの水平方向の位置が設定される。
走査露光装置3M、3Cも走査露光装置3Yと同様に支持部材101で支持される。
支持部材100の位置は本体枠120に固定であるが、支持部材101は次に説明するように、本体枠120に対して調整可能に取り付けられる。図6は支持部材101の支持部の斜視図、図7は支持部材101の支持部の断面図である。
本体枠120には突起120aが形成されるとともに、突起120aを囲むようにねじ支持部材110が固定される。支持部材101は突起120aとねじ支持部材110の間に介在し、露光ユニット30の背面を押すばね111によりねじ支持部材110は図5、6の左方向に付勢される。
支持部材101の位置調整において、ねじ支持部材110に螺入しているねじ112を回し、その先端で支持部材101の位置を変更する調整が行われる。この調整により、露光ユニット30は支持部材100を軸として回転し、図1における走査線Kが基準走査線Rに一致するように露光走査部3Kの位置が調整される。この調整においては、露光ユニット30が全体として位置調整され、走査露光装置3Y、3M、3C及び3Kは水平方向に同一量位置調整される。
図8は支持板103の拡大図である。支持板103は図示のように一方の端部が薄く、他方の端部が厚い形状の円板からなり、支持板103の上端近傍で支持板103の傾斜面に接触する走査露光装置3Yの突起107は支持板103の回転により水平方向に変位して、走査露光装置3Yの位置が変更される。
走査露光装置3Y、3M、3Cはこのような位置調整、即ち、支持板103を回転させる調整により、走査露光装置3Kに対して個々に位置調整された後に、接着剤で固定される。即ち、図1において、走査線Y、M、Cが走査線Kに一致するように調整される。
露光ユニット30の本体枠120への組み付け及び調整は次のような作業により行われる。
露光ユニット30を、治具を用いた位置調整により調整し本体枠120に取り付ける。次に、取り付けられた走査露光装置3Kを用いて画像の書込を行い、黒画像の走査線の位置を検査し、支持部材101の位置をねじ112を回して調整し、調整後ねじ112を接着剤で固定する。次に、走査露光装置3Y、3M、3Cを用いて画像の書込を行い、走査露光装置3Y、3M、3Cの位置調整を、支持板103をまわすことにより行って、調整後支持板103を接着剤で固定する。
図9は本発明の実施の他の例における露光走査装置の斜視図である。
本例においては、第1支持手段としての支持部材100及び第2支持手段おしての支持部材101がともに調整可能に本体枠に取り付けられる。調整部材100、101はともに、図6、7に示す支持構造により本体枠120に取り付けられ、位置調整された後に、本体枠120に固定される。
図10は本発明の実施の形態2に係るカラー画像形成装置の全体を示す図である。
図10において、ローラ20、21に張架されたベルト状の感光体1に対向して、その周囲に帯電装置2、クリーニング装置8、画像形成部10Y、10M、10C、10Kが配置される。
イエロートナー像を形成する画像形成部10Yは、走査露光装置3Y及び現像装置4Yを有し、マゼンタトナー像を形成する画像形成部10Mは、走査露光装置3M及び現像装置4Mを有し、シアントナー像を形成する画像形成部10Cは、走査露光装置3C及び現像装置4Cを有し、黒トナー像を形成する画像形成部10Kは、走査露光装置3K、現像装置4Kを有する。
感光体1に対向して更に、転写ローラ7、12が配置され、転写ローラ7と転写ローラ12との間に記録材Pが通される。
感光体1の矢印で示す方向の循環移動により画像形成が行われ、帯電装置2により帯電された感光体1には、露光装置3Yによる露光及び現像装置4Yの現像によりイエロートナー像が形成される。同様にして感光体1が画像形成部10M、10C、10Kを通過して、感光体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形成され、これらの単色トナー像が重ね合わせ形成されることにより、感光体1上にカラートナー像が形成される。
形成されたカラートナー像が転写ローラ7、12により記録材Pに転写され、転写後に記録材Pが定着装置24を通過してカラトナー像が記録材Pに定着される。
本実施の形態における走査露光装置3Y、3M、3C及び3Kは、図3に示したレーザを光源とし、偏向手段により走査光を形成するレーザ走査露光装置からなり、実施の形態1に関して説明した前記の支持機構と同様な支持機構により支持される。
図11は本発明の実施の形態3に係るカラー画像形成装置の全体を示す図である。
図11において、画像形成部10Y、10M、10C、10Kが搬送ベルト30に対向して、その上方に配置される。
画像形成部10Yは、感光体1Y、帯電装置2Y、走査露光装置3Y、現像装置4Y、一次転写装置7Y及びクリーニング装置8Yを有し、画像形成部10Mは、感光体1M、帯電装置2M、走査露光装置3M、現像装置4M、一次転写装置7M及びクリーニング装置8Mを有し、画像形成部10Cは、感光体1C、帯電装置2C、走査露光装置3C、現像装置4C、一次転写装置7C及びクリーニング装置8Cを有し、画像形成部10Kは、感光体1K、帯電装置2K、走査露光装置3K、現像装置4K、一次転写装置7K及びクリーニング装置8Kを有する。搬送ベルト30はローラ10、11により支持され、矢印で示すように循環移動する。
搬送ベルト30により搬送された記録材Pに対して各画像形成部において形成されたイエロートナー像、マゼンンタトナー像、シアントナー像及び黒トナー像が記録材Pに転写され、これら単色トナー像が重なってカラートナー像が記録材P上に形成れる。記録材P上のカラートナー像は定着装置24により定着される。
記録材Pが分離された搬送ベルト30はクリーニング装置8Aによりクリーニングされる。
本実施の形態における走査露光装置3Y、3M、3C及び3Kは、図3に示したレーザを光源とし、偏向手段により走査光を形成するレーザ走査露光装置からなり、実施の形態1に関して説明した前記の支持機構と同様な支持機構により支持される。
走査線の位置調整の概念図である。 本発明の実施の形態1に係るカラー画像形成装置の全体を示す図である。 走査露光装置の平面断面図である。 露光ユニットの斜視図である。 露光ユニットの断面図である。 支持部材の支持部の斜視図である。 支持部材を支持部の断面図である。 支持板の拡大図である。 本発明の実施の形態の他の例における露光走査装置の斜視図である。 本発明の実施の形態2に係るカラー画像形成装置の全体を示す図である。 本発明の実施の形態3に係るカラー画像形成装置の全体を示す図である。
符号の説明
3Y、3M、3C、3M 走査露光装置
100、101、104 支持部材
102、105 支持腕
103 支持板
106、111 ばね
120 本体枠

Claims (5)

  1. 感光体、該感光体を帯電する帯電装置、帯電された前記感光体を走査露光して静電潜像を形成する走査露光装置、前記感光体上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置、一次転写装置及びクリーニング装置を有する複数の画像形成部、
    中間転写体並びに、
    二次転写装置、を有し、
    複数の前記画像形成部が前記中間転写体に対して対向して配置され、前記画像形成部において形成されたトナー像を前記一次転写装置により前記中間転写体に転写し、中間転写体上で重ねることにより、前記中間転写体上にカラートナー像を形成し、形成されたカラートナー像を前記二次転写装置により記録材に転写するカラー画像形成装置において、
    主走査方向の一方の端部において前記走査露光装置を支持する第1支持手段及び、
    前記主走査方向の他方の端部において、前記走査露光装置を支持する第2支持手段を有し、
    前記第1、第2支持手段の少なくとも一つは、複数の前記走査露光装置を共通に支持する支持部材を有し、該支持部材の調整により、複数の前記走査露光装置が共通に位置調整されたことを特徴とするカラー画像形成装置。
  2. 感光体に対向して、走査露光装置と現像装置とを有する画像形成部が複数配置されるとともに、転写装置が配置され、複数の前記画像形成部において、前記感光体上にトナー像を形成し、前記感光体上で重ねることにより、前記感光体上にカラートナー像を形成し、形成したカラートナー像を記録材体に転写するカラー画像形成装置において、
    主走査方向の一方の端部において前記走査露光装置を支持する第1支持手段及び、
    前記主走査方向の他方の端部において、前記走査露光装置を支持する第2支持手段を有し、
    前記第1、第2支持手段の少なくとも一つは、複数の前記走査露光装置を共通に支持する支持部材を有し、該支持部材の調整により、複数の前記走査露光装置が共通に位置調整されたことを特徴とするカラー画像形成装置。
  3. 感光体、該感光体を帯電する帯電装置、帯電された前記感光体を走査露光して静電潜像を形成する走査露光装置、前記感光体上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置、一次転写装置及びクリーニング装置を有する画像形成部の複数を、記録材を搬送する搬送体に対向して設け、
    前記画像形成部において形成されたトナー像を前記一次転写装置により、前記搬送体により搬送された記録材に転写し、記録材上で重ねることにより、記録材上にカラートナー像を形成するカラー画像形成装置において、
    主走査方向の一方の端部において前記走査露光装置を支持する第1支持手段及び、
    前記主走査方向の他方の端部において、前記走査露光装置を支持する第2支持手段を有し、
    前記第1、第2支持手段の少なくとも一つは、複数の前記走査露光装置を共通に支持する支持部材を有し、該支持部材の調整により、複数の前記走査露光装置が共通に位置調整されたことを特徴とするカラー画像形成装置。
  4. 前記第1支持手段及び前記第2支持手段が複数の前記走査露光装置を共通に支持する前記支持部材を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置。
  5. 前記第1、第2支持手段の少なくとも一つは、イエロー画像形成部、マゼンタ画像形成部及びシアン画像形成部の前記走査露光装置を個々に調整可能に支持する調整支持部材を有し、該調整支持部材の調整により、前記イエロー画像形成部、前記マゼンタ画像形成部及び前記シアン画像形成部は、黒画像形成部に対して位置調整され、位置設定されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のカラー画像形成装置。
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