JP2007212822A - 画像形成装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特別な制御装置を設けずに色ずれを抑制したタンデム方式の画像形成装置およびその製造方法の提供を目的とする。
【解決手段】複数のＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの回転角度を合わせてそれぞれ取り付けるためのフレーム側マーカ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄであって、順次下流側が複数のＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの間隔Ｐに応じてＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの回転方向Ｃと逆方向にずらされた位置に形成されたフレーム側マーカ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを備えて、複数のＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを転写順に保持するフレーム３０に、フレーム側マーカ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに合わせるためのドラム側マーカ１６がすべて同じ位置に形成された複数のＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄをそれぞれフレーム側マーカ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに合わせて取り付ける。
【選択図】図９

Description

本発明は、複数の感光ドラムにより順次トナー像を被転写材上に転写する画像形成装置およびその製造方法に関する。

複数の感光ドラムにより順次トナー像を被転写材上に転写するタンデム方式の画像形成装置においては、従来、各感光ドラムの回転軸の偏心に起因する回転振れによって生じる副走査方向（紙送り方向）の色ずれを抑制するために、感光ドラムの回転振れを測定および補正する制御装置を備えている（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３６０７２６３号公報

しかしながら、上記のように回転振れを測定および補正する制御装置を設けた場合、画像形成装置の大型化およびコストアップは避けられない。

そこで、本発明においては、特別な制御装置を設けずに色ずれを抑制した画像形成装置およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、複数の感光ドラムの回転角度を合わせてそれぞれ取り付けるためのフレーム側マーカであって、順次下流側が複数の感光ドラムの間隔に応じて感光ドラムの回転方向と逆方向にずらされた位置に形成されたフレーム側マーカを備えて、複数の感光ドラムを転写順に保持するフレームに、フレーム側マーカに合わせるためのドラム側マーカがすべて同じ位置に形成された複数の感光ドラムをそれぞれフレーム側マーカに合わせて取り付ける構成とした。

本発明によれば、ドラム側マーカがすべて同じ位置に形成された複数の感光ドラムが、それぞれ順次下流側が複数の感光ドラムの間隔に応じて感光ドラムの回転方向と逆方向にずらされた位置に形成されたフレーム側マーカに合わせて取り付けられることにより、すべての感光ドラムの偏心位置が揃った状態で、それぞれの感光ドラム上に形成されたトナー像が被転写材上に順次転写される。これにより、特別な制御装置を設けずに色ずれを抑制することが可能となる。

本願の第１の発明は、複数の感光ドラムを有し、この複数の感光ドラム上に形成されたトナー像を被転写材上に順次転写するタンデム方式の画像形成装置において、複数の感光ドラムを転写順に保持するフレームを備え、フレームは、複数の感光ドラムの回転角度を合わせてそれぞれ取り付けるためのフレーム側マーカであって、順次下流側が複数の感光ドラムの間隔に応じて感光ドラムの回転方向と逆方向にずらされた位置に形成されたフレーム側マーカを備えたものであり、複数の感光ドラムは、フレーム側マーカに合わせるためのドラム側マーカをすべて同じ位置に備えたものであることを特徴とする画像形成装置としたものである。

この構成により、ドラム側マーカがすべて同じ位置に形成された複数の感光ドラムが、それぞれ順次下流側が複数の感光ドラムの間隔に応じて感光ドラムの回転方向と逆方向にずらされた位置に形成されたフレーム側マーカに合わせて取り付けられた画像形成装置が得られ、すべての感光ドラムの偏心位置が揃った状態で、それぞれの感光ドラム上に形成されたトナー像が被転写材上に順次転写されるので、特別な制御装置を設けずに色ずれを抑制することが可能となる。

本願の第２の発明は、前記ドラム側マーカが、感光ドラムの軸方向端部に取り付けられるフランジの所定位置にこのフランジとともに一体成形されたものである画像形成装置としたものであり、このフランジが取り付けられるすべての感光ドラムの偏心位置が揃った状態で、それぞれの感光ドラム上に形成されたトナー像が被転写材上に順次転写されるので、特別な制御装置を設けずに色ずれを抑制することが可能となる。

本願の第３の発明は、複数の感光ドラムを有し、この複数の感光ドラム上に形成されたトナー像を被転写材上に順次転写する画像形成装置の製造方法であって、複数の感光ドラムの回転角度を合わせてそれぞれ取り付けるためのフレーム側マーカであって、順次下流側が複数の感光ドラムの間隔に応じて感光ドラムの回転方向と逆方向にずらされた位置に形成されたフレーム側マーカを備えて、複数の感光ドラムを転写順に保持するフレームに、フレーム側マーカに合わせるためのドラム側マーカがすべて同じ位置に形成された複数の感光ドラムをそれぞれ前記フレーム側マーカに合わせて取り付けることを含む画像形成装置の製造方法である。

この製造方法により、ドラム側マーカがすべて同じ位置に形成された複数の感光ドラムが、それぞれ順次下流側が複数の感光ドラムの間隔に応じて感光ドラムの回転方向と逆方向にずらされた位置に形成されたフレーム側マーカに合わせて取り付けられた画像形成装置が得られ、すべての感光ドラムの偏心位置が揃った状態で、それぞれの感光ドラム上に形成されたトナー像が被転写材上に順次転写されるので、特別な制御装置を設けずに色ずれを抑制することが可能となる。

本願の第４の発明は、感光ドラムの軸方向端部に取り付けられるフランジを、ドラム側マーカに対応するマーキング部が所定位置に形成された金型により成形すること、金型により成形された同じフランジを、複数の感光ドラムの軸方向端部にそれぞれ取り付けることを含む画像形成装置の製造方法である。

この製造方法は、感光ドラムの軸方向に取り付けられるフランジを、ドラム側マーカに対応するマーキング部が所定位置に形成された金型により成形された同じフランジとすることにより、このフランジが取り付けられるすべての感光ドラムの偏心位置が揃った状態で、それぞれの感光ドラム上に形成されたトナー像が被転写材上に順次転写されるので、特別な制御装置を設けずに色ずれを抑制することが可能となる。

すなわち、本発明では、ドラム側マーカに対応するマーキング部が所定位置に形成された金型により成形された同じフランジを感光ドラムに取り付け、順次下流側のフレーム側マーカが複数の感光ドラムの間隔に応じて感光ドラムの回転方向と逆方向にずらされた位置に形成されたフレームに取り付けるだけで色ずれを抑制することができ、特別な制御装置を省略することによる部品点数の削減および簡単な組み立て工程による組み立て工数の削減が可能となり、製造コストを下げることが可能となる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施の形態１における画像形成装置の画像形成ユニットの概略構成を示す断面図、図２は本発明の実施の形態１における画像形成装置の画像形成ユニットの概略構成を示す正面図、図３は本発明の実施の形態１における画像形成装置の画像形成ユニットの概略構成を示す斜視図である。

本発明の実施の形態１に係る画像形成装置は、特にタンデム方式を例にとって説明する。図１に示す画像形成ユニット１は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像をそれぞれ形成するための画像形成部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが一列に配置されたものである。各画像形成部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、それぞれ感光ドラムとしてのＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを備えている。感光ドラム（以下、ＯＰＣドラム）３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの上方には、画像信号を出力してＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上に静電潜像を形成する露光器４が配置されている。尚、ＯＰＣはＯｒｇａｎｉｃ Ｐｈｏｔｏ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒの略である。

また、各画像形成部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄには、露光器４により各ＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上に形成された静電潜像にトナーを供給してこれを顕像化する現像ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、ＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上の残留トナーを除去するクリーニングブレード６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄや、ＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの残静電潜像を除去する帯電ローラ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ等が備えられている。

また、この画像形成ユニット１は、図２に示すドライブローラ８の駆動によって図中矢印Ａ方向へと走行され、現像ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄによりＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上に形成された各色トナー像が重ね転写される被転写材としての閉ループ状の中間転写ベルト９と、中間転写ベルト９にそれぞれＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上の各色トナー像を転写する転写ローラ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄとを備えている。

この画像形成ユニット１では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄにより顕像化されたトナー像が順次中間転写ベルト９上に転写および合成され、カラーのトナー像が形成される。その後、トナー画像は中間転写ベルト９から用紙（図示せず。）上へ転写され、定着器（図示せず。）によって定着され、排紙される。

次に、ＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの詳細について説明する。

図４は本発明の実施の形態１における画像形成装置に用いるＯＰＣドラムの斜視図、図５は本発明の実施の形態１における画像形成装置に用いるＯＰＣドラムの斜視図におけるＢ部の詳細説明図、図６は本発明の実施の形態１における画像形成装置に用いるＯＰＣドラムに取り付けられるフランジの斜視図、図７は本発明の実施の形態１における画像形成装置に用いるＯＰＣドラムに取り付けられるフランジの金型の斜視図、図８は本発明の実施の形態１における画像形成装置に用いるＯＰＣドラムに取り付けられるフランジの金型の一部をカットした斜視図である。

図４に示すように、ＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、中空筒状のドラム本体１１と、このドラム本体１１の軸方向端部に取り付けられるフランジ１２とから構成される。フランジ１２は、図５および図６に示すように、ドラム本体１１の端部に嵌め込んで固定される固定部１３と、ＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを回転駆動する歯車（図示せず。）と噛み合う歯１４が内周に形成された筒状部１５とを有する。また、この筒状部１５の天面（図６の正面）には、後述のフレーム側マーカに合わせるためのマーカ１６が一体に形成されている。このフランジ１２は、図７に示す金型２０によって成形される。マーカ１６は、この金型２０内の所定位置に形成されたマーキング部２１によってフランジ１２とともに一体成形される。

次に、この画像形成ユニット１の組立方法について説明する。

まず、上述の金型２０により成形された図６に示すフランジ１２を、図４に示すように、ドラム本体１１の軸方向端部に嵌め込んで取り付けることにより、各色用のＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを組み立てる。ここで、各色用のＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに取り付けられているフランジ１２は、すべて同じ金型２０により成形されたものである。したがって、各色用のＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの回転中心軸はフランジ１２の偏心分だけすべて同様に偏心していることになる。

次に、図９は本発明の実施の形態１における画像形成装置に用いるＯＰＣドラムの間隔とフレームのマーカの位置の対応を示す説明図である。この各色用のＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを、図９に示す画像形成ユニット１のフレーム３０に取り付ける。フレーム３０には、順次下流側（図９中Ａ方向）が各色用のＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの間隔Ｐ（図９参照）に応じてＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの回転方向Ｃ（図９参照）と逆方向にずらされた位置にマーカ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが形成されている。例えば、イエロー用のＯＰＣドラム３ａのマーカ３１ａに対し、その下流側のマゼンタ用のＯＰＣドラム３ｂのマーカ３１ｂは、ＯＰＣドラム３ａとＯＰＣドラム３ｂとの間隔Ｐの長さに対応するＯＰＣドラム３ａの表面の回転移動量分だけ回転方向と逆方向にずらされた位置に形成されている。以下、シアン用のＯＰＣドラム３ｃ、ブラック用のＯＰＣドラム３ｄについても同様である。

もう少し詳細な説明を加えると、図９において、ＯＰＣドラム３ａと中間転写ベルト９との接点をＰ１、ＯＰＣドラム３ｂと中間転写ベルト９との接点をＰ２、ＯＰＣドラム３ｃと中間転写ベルト９との接点をＰ３、ＯＰＣドラム３ｄと中間転写ベルト９との接点をＰ４とすると、Ｐ１Ｐ２間、Ｐ２Ｐ３間、Ｐ３Ｐ４間の距離はそれぞれＰである。

また、ＯＰＣドラム３ｂのＰ２とマーカ３１ｂ間の周長をＸ、ＯＰＣドラム３ｃのＰ３とマーカ３１ｃ間の周長をＹ、ＯＰＣドラム３ｄのＰ４とマーカ３１ｄ間の周長をＺとすると、ＯＰＣドラム３ａのマーカ３１ａとＰ１が一致している状態では、Ｐ１・Ｐ２間長＝Ｐ＝Ｐ２・３１ｂ間長＝Ｘ、Ｐ１・Ｐ３間長＝２Ｐ＝Ｐ３・３１ｃ間長＝Ｘ＋Ｙ、Ｐ１・Ｐ４間長＝３Ｐ＝Ｐ４・３１ｄ間長＝Ｘ＋Ｙ＋Ｚとなる。

このフレーム３０に、各色用のＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを取り付ける際は、各色用のＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのフランジ１２のマーカ１６をそれぞれフレーム３０のマーカ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの位置に合わせるようにする（図２、図３参照。）。これにより、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄにより各ＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上に顕像化されたトナー像を順次中間転写ベルト９上に転写すると、各色用のＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの偏心位置で合成されることになる。

したがって、すべてのＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの偏心位置が揃った状態で、それぞれのＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上に形成されたトナー像が中間転写ベルト９上に順次転写されるので、特別な制御装置を設けずに色ずれを抑制することができる。

また、本実施の形態１における画像形成装置では、マーカ１６に対応するマーキング部２１が所定位置に形成された金型２０により成形された同じフランジ１２をＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに取り付け、順次下流側のマーカ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが複数のＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの間隔に応じてＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの回転方向と逆方向にずらされた位置に形成されたフレーム３０に取り付けるだけで色ずれを抑制することができるので、特別な制御装置を省略することによる部品点数の削減および簡単な組み立て工程による組み立て工数の削減が可能であり、製造コストを下げることができる。

なお、本実施の形態１においては、被転写材として中間転写ベルト９の例について説明したが、被転写材として用紙上に直接ＯＰＣドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上に形成された各色トナー像が重ね転写される画像形成装置にも適用可能である。

本発明は、複数のＯＰＣドラムにより順次トナー像を被転写材上に転写するタンデム方式の画像形成装置およびその製造方法に有用である。

本発明の実施の形態１における画像形成装置の画像形成ユニットの概略構成を示す断面図 本発明の実施の形態１における画像形成装置の画像形成ユニットの概略構成を示す正面図 本発明の実施の形態１における画像形成装置の画像形成ユニットの概略構成を示す斜視図 本発明の実施の形態１における画像形成装置に用いるＯＰＣドラムの斜視図 本発明の実施の形態１における画像形成装置に用いるＯＰＣドラムの斜視図におけるＢ部の詳細説明図 本発明の実施の形態１における画像形成装置に用いるＯＰＣドラムに取り付けられるフランジの斜視図 本発明の実施の形態１における画像形成装置に用いるＯＰＣドラムに取り付けられるフランジの金型の斜視図 本発明の実施の形態１における画像形成装置に用いるＯＰＣドラムに取り付けられるフランジの金型の一部をカットした斜視図 本発明の実施の形態１における画像形成装置に用いるＯＰＣドラムの間隔とフレームのマーカの位置の対応を示す説明図

符号の説明

１ 画像形成ユニット
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 画像形成部
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ ＯＰＣドラム
４ 露光器
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 現像ローラ
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ クリーニングブレード
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ 帯電ローラ
８ ドライブローラ
９ 中間転写ベルト
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 転写ローラ
１１ ドラム本体
１２ フランジ
１３ 固定部
１４ 歯
１５ 筒状部
１６ マーカ
２０ 金型
２１ マーキング部
３０ フレーム
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ マーカ

Claims (4)

1. 複数の感光ドラムを有し、この複数の感光ドラム上に形成されたトナー像を被転写材上に順次転写するタンデム方式の画像形成装置において、前記複数の感光ドラムを転写順に保持するフレームを備え、前記フレームは、前記複数の感光ドラムの回転角度を合わせてそれぞれ取り付けるためのフレーム側マーカであって、順次下流側が前記複数の感光ドラムの間隔に応じて前記感光ドラムの回転方向と逆方向にずらされた位置に形成されたフレーム側マーカを備えたものであり、前記複数の感光ドラムは、前記フレーム側マーカに合わせるためのドラム側マーカをすべて同じ位置に備えたものであることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ドラム側マーカは、前記感光ドラムの軸方向端部に取り付けられるフランジの所定位置にこのフランジとともに一体成形されたものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 複数の感光ドラムを有し、この複数の感光ドラム上に形成されたトナー像を被転写材上に順次転写するタンデム方式の画像形成装置の製造方法であって、前記複数の感光ドラムの回転角度を合わせてそれぞれ取り付けるためのフレーム側マーカであって、順次下流側が前記複数の感光ドラムの間隔に応じて前記感光ドラムの回転方向と逆方向にずらされた位置に形成されたフレーム側マーカを備えて、前記複数の感光ドラムを転写順に保持するフレームに、前記フレーム側マーカに合わせるためのドラム側マーカがすべて同じ位置に形成された複数の感光ドラムをそれぞれ前記フレーム側マーカに合わせて取り付けることを含むことを特徴とする画像形成装置の製造方法。
4. 前記感光ドラムの軸方向端部に取り付けられるフランジを、前記ドラム側マーカに対応するマーキング部が所定位置に形成された金型により成形すること、前記金型により成形された同じフランジを、前記複数の感光ドラムの軸方向端部にそれぞれ取り付けることを含むことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置の製造方法。

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