JP2008185833A - 感光ドラムユニットおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素かつ安価な構成で、各感光ドラムの偏心の位相を画像に対して一致させることができる、感光ドラムユニットおよび画像形成装置を提供すること。
【解決手段】４つの感光ドラム２９を、互いに隣り合う感光ドラム２９の中心間の距離Ｐが一定となる等間隔に配置する。そして、各感光ドラム２９には、共通の周方向基準位置と、周方向基準位置に対して周方向に中心角が｛（Ｓ−Ｐ）／Ｓ｝×３６０°（Ｓ：感光ドラム２９（ドラム本体３２）の周長）ずつずれた３つの位置とに、それぞれ異なるマーク「１」、「２」、「３」および「４」を付す。これにより、各感光ドラム２９に付されているマーク「１」、「２」、「３」および「４」を基準に、各感光ドラム２９間の相対的な回転位置関係を調整することにより、各感光ドラム２９の偏心の位相を画像に対して一致させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、感光ドラムユニットおよびこれを備える画像形成装置に関する。

従来より、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色に対応した感光ドラムが水平方向に並列に配置される、いわゆるタンデム型の画像形成装置が知られている。このタンデム型の画像形成装置では、各感光ドラムに各色トナー像がほぼ同時に形成され、各感光体を順次通過する用紙に、各感光ドラムから各色のトナー像を順次に色重ねして転写されるので、モノクロ画像形成装置とほぼ同じ速度でカラー画像を形成することができる。

しかし、複数色のトナー像の位置ずれによる色ずれを生じることがある。たとえば、感光ドラムに偏心が生じていると、感光ドラムの回転位置により感光ドラムの露光面とスキャナユニット間の距離が変動し、感光ドラム上でのレーザの走査幅に誤差が生じる。このような誤差が各感光ドラム上でばらばらに発生すると、各色のトナー像が用紙上で一致せず、トナー像の位置ずれによる色ずれを生じる。

この色ずれの問題を解決するために、各感光ドラムの偏心の位相を検出し、各感光ドラムの偏心の位相が画像に対して一致するように、各感光ドラムを駆動するモータを加減速して、各感光ドラムに対する露光の開始タイミング（静電潜像の書き出しタイミング）を合わせることにより、偏心による感光ドラムの露光面とスキャナユニット間の距離の変動の影響を相殺して、色ずれの低減を図ることが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
特開２００１−１８８３９５号公報

しかしながら、感光ドラムの偏心の位相を検出するためのセンサや、このセンサの検出信号を処理する回路などを必要とするので、画像形成装置の構成が複雑になり、また、コストが高くなってしまう。
そこで、本発明の目的は、簡素かつ安価な構成で、各感光ドラムの偏心の位相を画像に対して一致させることができる、感光ドラムユニットおよび画像形成装置を提供することにある。

前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、感光ドラムユニットにおいて、複数の感光ドラムと、複数の前記感光ドラムを並列に配置した状態で一体的に保持するフレームとを備え、複数の前記感光ドラムは、同一形状に形成されて、互いに隣り合う前記感光ドラムの中心間の距離Ｐが一定となる等間隔に配置され、各前記感光ドラムには、共通の周方向基準位置を基準として、中心角が｛（Ｓ−Ｐ）／Ｓ｝×３６０°（Ｓ：前記感光ドラムの周長）ずつずれた複数の位置に、それぞれマークが付されていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、各前記感光ドラムは、互いに隣り合う前記感光ドラムにおいて、１つずれた前記マークを特定方向に合わせた状態で、前記フレームに保持されることを特徴としている。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、各前記感光ドラムには、前記周方向基準位置と、前記周方向基準位置に対して周方向に中心角が｛（Ｓ−Ｐ）／Ｓ｝×３６０°ずつずれた、前記感光ドラムの個数より１つ少ない数の位置とに、それぞれ異なるマークが付されており、前記フレームには、前記特定方向に合わせるべき各前記感光ドラム上の前記マークと対応するマークが、各前記感光ドラムの並び位置と対応づけられて表示されていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明において、前記感光ドラムは、円筒状のドラム本体と、前記ドラム本体の端部に相対回転不能に固定される固定部材とを備え、複数の前記感光ドラムに備えられる各前記固定部材は、同一の成形金型により成形されていることを特徴としている。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記マークは、前記ドラム本体または前記固定部材の周面に付されていることを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の発明において、前記固定部材と一体的に回転するギヤ部を備えていることを特徴としている。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記ギヤ部は、前記固定部材と別体をなし、前記各固定部材と一体的に回転する各前記ギヤ部は、同一の成形金型により形成され、前記固定部材および前記ギヤ部の一方は、前記固定部材に対して前記ギヤ部を一定の回転方向位置に位置決めするための係合部を有し、他方は、前記係合部に係合する被係合部を有していることを特徴としている。

請求項８に記載の発明は、画像形成装置において、請求項１ないし７のいずれかに記載の感光ドラムユニットと、前記感光ドラムユニットが装着される画像形成装置本体とを備えていることを特徴としている。

請求項１および８に記載の発明によれば、複数の感光ドラムは、同一形状に形成されて、互いに隣り合う感光ドラムの中心間の距離Ｐが一定となる等間隔に配置されている。そして、各感光ドラムには、共通の周方向基準位置を基準として、中心角が｛（Ｓ−Ｐ）／Ｓ｝×３６０°（Ｓ：感光ドラムの周長）ずつずれた複数の位置に、それぞれマークが付されている。したがって、各感光ドラムに付されているマークを基準に、各感光ドラム間の相対的な回転位置関係を調整することにより、各感光ドラムの偏心の位相を画像に対して一致させることができる。すなわち、各感光ドラムの位相を検出するためのセンサなどを必要とせず、安価かつ簡素な構成で、各感光ドラムの偏心の位相を画像に対して一致させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、互いに隣り合う感光ドラムにおいて、１つずれたマークが特定方向に向くように（合うように）、各感光ドラムをフレームに保持させることにより、簡単に、各感光ドラムの偏心の位相を画像に対して一致させることができる。
請求項３に記載の発明によれば、各感光ドラムには、周方向基準位置と、周方向基準位置に対して周方向に中心角が｛（Ｓ−Ｐ）／Ｓ｝×３６０°ずつずれた、感光ドラムの個数より１つ少ない数の位置とに、それぞれ異なるマークが付されている。そして、フレームには、特定方向に向かせるべき各感光ドラム上のマークと対応するマークが、各感光ドラムの並び位置と対応づけられて表示されている。したがって、フレームに表示されているマークを見て、各感光ドラムを、その並び位置に表示されているマークと同じマークが特定方向に向くように回転させることにより、確実かつ簡単に、各感光ドラムの偏心の位相を画像に対して一致させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、感光ドラムは、円筒状のドラム本体と、ドラム本体の端部に相対回転不能に固定される固定部材とを備えている。ドラム本体の中心に対して固定部材の中心がずれていると、ドラム本体に固定部材が固定された状態で、ドラム本体（ドラム本体の外周面）は、固定部材の中心に対して偏心を有する。複数の感光ドラムに備えられる各固定部材が同一の成形金型により成形されているので、各感光ドラムのドラム本体の偏心は同じになる。そのため、各感光ドラムに付されているマークを基準に、各感光ドラム間の相対的な回転位置関係を調整することにより、各感光ドラムの偏心の位相を画像に対して精度よく一致させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、マークがドラム本体または固定部材の周面に付されることにより、マークの視認性の向上を図ることができる。
請求項６に記載の発明によれば、固定部材とギヤ部とが一体的に回転するので、ギヤ部にマークを付すことができる。
請求項７に記載の発明によれば、各固定部材と一体的に回転する各ギヤ部は、同一の成形金型により成形されている。これにより、各ギヤ部を同一形状に形成することができ、各ギヤ部が有する偏心を同じにすることができる。また、各ギヤ部間において、ギヤ部とギヤ部に噛み合うギヤとの間に有する噛み合い誤差を同じにすることができる。その結果、各ギヤ部間において、ギヤ部の偏心および噛み合い誤差により生じるギヤ部の回転速度のむらを揃えることができる。そして、固定部材に対してギヤ部が一定の回転方向位置に位置決めされるので、各感光ドラム間に生じる回転速度むらを揃えることができる。そのため、各感光ドラムに付されているマークを基準に、各感光ドラム間の相対的な回転位置関係を調整することにより、各感光ドラムに生じる回転速度むらの位相を画像に対して一致させることができる。よって、一層高品質な画像を得ることができる。

１．カラーレーザプリンタの全体構成
図１は、本発明の画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタの一実施形態を示す側断面図である。
このカラーレーザプリンタ１は、後述する複数の感光ドラム２９が水平方向において並列的に配置される、横置きタイプのタンデム型カラーレーザプリンタである。

このカラーレーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に、用紙３を給紙するための給紙部４と、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５と、画像が形成された用紙３を排紙するための排紙部６とを備えている。
（１）本体ケーシング
本体ケーシング２は、側面視略矩形状のボックス状に形成されており、その内部に、後述するタンデム型感光体ユニットとしてのドラムユニット２６を収容するドラム収容空間７が形成されている。

本体ケーシング２の一方側面には、ドラム収容空間７に連通する着脱口８が形成されている。また、その着脱口８が形成されている側面には、着脱口８を開閉するためのフロントカバー９が設けられている。このフロントカバー９は、本体ケーシング２の側方に傾倒して、着脱口８を開放し、本体ケーシング２の一方側面に沿って起立して、着脱口８を閉鎖する。着脱口８を開放した状態で、この着脱口８を介して、ドラムユニット２６をドラム収容空間７に対して着脱させることができる。

なお、以下の説明において、フロントカバー９が設けられる側（図１における右側）を前側（正面側）とし、その反対側（図１における左側）を後側（背面側）とする。また、このカラーレーザプリンタ１を前側から見たときを左右の基準とする。ドラムユニット２６に関しては、特に言及がない限り、本体ケーシング２に対する装着状態での方向を基準として説明する。
（２）給紙部
給紙部４は、本体ケーシング２内の底部に着脱自在に装着される給紙トレイ１０を備えている。給紙トレイ１０の前端部上方には、給紙ローラ１１が配置されている。また、給紙部４は、給紙トレイ１０の前端部上方と後述する搬送ベルト５８の間に形成される略Ｕ字状の給紙パス１７を備えている。この給紙パス１７上には、分離ローラ１２、分離パッド１３、ピンチローラ１４、紙粉取りローラ１５および１対のレジストローラ１６が配設されている。

給紙ローラ１１の回転により、給紙トレイ１０にスタックされている用紙３が給紙パス１７に送り出される。その送り出された用紙３は、分離ローラ１２と分離パッド１３との間で１枚ごとに捌かれる。そして、その用紙３は、ピンチローラ１４と紙粉取りローラ１５との間を通過し、紙粉取りローラ１５により紙粉が除去された後、レジストローラ１６へ搬送される。レジストローラ１６は、用紙３を、レジスト後に、後述する搬送ベルト５８上に向けて送り出す。
（３）画像形成部
画像形成部５は、スキャナ部２０、プロセス部２１、転写部２２および定着部２３を備えている。
（３−１）スキャナ部
スキャナ部２０は、本体ケーシング２の上部に配置されている。このスキャナ部２０は、レーザ、ミラーおよびレンズなどの光学部材を備えており、後述する４つの感光ドラム２９に向けて４本のレーザビームを出射する。各レーザビームは、図１に破線で示すように、感光ドラム２９の表面に高速走査にて照射される。
（３−２）プロセス部
プロセス部２１は、スキャナ部２０の下方であって、給紙部４の上方に配置されている。プロセス部２１は、１つのドラムユニット２６と、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色に対応する４つの現像カートリッジ２７とを備えている。
（３−２−１）ドラムユニット
ドラムユニット２６は、着脱口８からアクセスして、水平方向にスライドによる移動可能に設けられている。このドラムユニット２６は、各色に対応して、４つのドラムサブユニット２８を備えている。

各ドラムサブユニット２８は、互いに前後方向に間隔を隔てて並列的に配置されている。すなわち、前側から後側に向かって、ブラックドラムサブユニット２８Ｋ、イエロードラムサブユニット２８Ｙ、マゼンタドラムサブユニット２８Ｍおよびシアンドラムサブユニット２８Ｃが、この順に、互いに間隔を隔てて配置されている。
図２は、現像カートリッジ２７およびドラムサブユニット２８の側断面図である。

各ドラムサブユニット２８は、図２に示すように、感光ドラム２９、スコロトロン型帯電器３０およびクリーニングブラシ３１を保持している。
感光ドラム２９は、左右方向に沿って配置されている。この感光ドラム２９は、円筒形状のドラム本体３２と、ドラム本体３２の軸線方向に沿って配置されるドラム軸３３とを備えている。ドラム本体３２は、ドラム軸３３に対して回転自在に設けられている。ドラム軸３３は、軸方向両端部が、後述する側板１０３に回転不能に支持されている。そして、感光ドラム２９は、画像形成時において、本体ケーシング２内に設けられるモータ（図示せず）からの駆動力により回転される。

スコロトロン型帯電器３０は、感光ドラム２９の斜め後側上方に、感光ドラム２９と間隔を隔てて対向配置されている。このスコロトロン型帯電器３０は、感光ドラム２９と間隔を隔てて対向配置された放電ワイヤ３４と、放電ワイヤ３４と感光ドラム２９との間に設けられるグリッド３５とを備えている。画像形成時には、放電ワイヤ３４およびグリッド３５にそれぞれ電圧が印加される。

クリーニングブラシ３１は、感光ドラム２９の後方において、感光ドラム２９と対向して接触するように配置されている。画像形成時には、クリーニングブラシ３１にクリーニングバイアスが印加される。
（３−２−２）現像カートリッジ
現像カートリッジ２７は、図１に示すように、各色のドラムサブユニット２８に対応して設けられている。すなわち、ブラックドラムサブユニット２８Ｋに対応して、ブラック現像カートリッジ２７Ｋが設けられ、イエロードラムサブユニット２８Ｙに対応して、イエロー現像カートリッジ２７Ｙが設けられ、マゼンタドラムサブユニット２８Ｍに対応して、マゼンタ現像カートリッジ２７Ｍが設けられ、シアンドラムサブユニット２８Ｃに対応して、シアン現像カートリッジ２７Ｃが設けられている。

各現像カートリッジ２７は、図２に示すように、筐体３６内に、アジテータ３７、供給ローラ３８、現像ローラ３９および層厚規制ブレード４０を備えている。
筐体３６は、下端部に開口部４１を有するボックス状に形成されている。筐体３６の内部は、隔壁４２によって、上側のトナー収容室４３と下側の現像室４４とに区画されている。隔壁４２には、トナー収容室４３と現像室４４とを連通する連通口４５が形成されている。

トナー収容室４３には、各現像カートリッジ２７に対応する色のトナーが収容されている。各色のトナーとしては、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各着色剤が各色に対応して配合される、正帯電性の非磁性１成分の重合トナーが用いられている。このトナー収容室４３内に収容されているトナーの残量を検出するために、筐体３６の左右方向の両側壁には、そのトナーの残量を検出するためのセンサ光を透過させるための検知窓４６が形成されている。

アジテータ３７は、トナー収容室４３内に設けられている。アジテータ３７は、筐体３６の両側壁に回転自在に支持されるアジテータ回転軸４７と、そのアジテータ回転軸４７から径方向外方に延びる攪拌部材４８とを備えている。画像形成時において、アジテータ回転軸４７には、本体ケーシング２内に設けられるモータ（図示せず）からの駆動力が伝達され、攪拌部材４８がトナー収容室４３内を周回移動する。

供給ローラ３８は、現像室４４内において、連通口４５の下方に設けられている。この供給ローラ３８は、筐体３６の両側壁に回転自在に支持される金属製の供給ローラ軸４９と、その供給ローラ軸４９を被覆する導電性のスポンジからなるスポンジローラ５０とを備えている。画像形成時には、本体ケーシング２内に設けられるモータ（図示せず）からの駆動力が伝達され、供給ローラ３８が回転される。

現像ローラ３９は、現像室４４内において、供給ローラ３８に対して斜め後側下方に設けられている。この現像ローラ３９は、筐体３６の両側壁に回転自在に支持される金属製の現像ローラ軸５１と、その現像ローラ軸５１を被覆する導電性のゴムからなるゴムローラ５２とを備えている。ゴムローラ５２の周面の一部は、現像室４４の開口部４１から下方に露出する。また、ゴムローラ５２は、供給ローラ３８のスポンジローラ５０に対して圧接している。画像形成時には、本体ケーシング２内に設けられるモータ（図示せず）からの駆動力が伝達され、現像ローラ３９が回転される。また、現像ローラ３９には、現像バイアスが印加される。

層厚規制ブレード４０は、現像室４４内において、現像ローラ３９に上方から圧接するように設けられている。層厚規制ブレード４０は、金属製の板ばね部材からなるブレード５３と、ブレード５３の遊端部に設けられる絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部５４とを備えている。ブレード５３の基端部が、固定部材５５によって隔壁４２に固定されている。ブレード５３の弾性力により、押圧部５４が現像ローラ３９のゴムローラ５２に対して上方から圧接される。
（３−２−３）プロセス部での現像動作
各現像カートリッジ２７では、トナー収容室４３に収容されている各色に対応するトナーが、アジテータ３７によって攪拌されながら連通口４５に移動し、連通口４５から現像室４４へ放出される。連通口４５から現像室４４へ放出されたトナーは、供給ローラ３８に供給される。供給ローラ３８に供給されたトナーは、供給ローラ３８の回転により、現像ローラ３９に供給される。このとき、トナーは、供給ローラ３８と現像バイアスが印加されている現像ローラ３９との間で正極性に摩擦帯電される。こうして現像ローラ３９に供給されたトナーは、現像ローラ３９の回転に伴って、層厚規制ブレード４０の押圧部５４と現像ローラ３９のゴムローラ５２との間に進入し、一定厚さの薄層としてゴムローラ５２の表面に担持される。

一方、各現像カートリッジ２７に対応する感光ドラム２９の表面が、感光ドラム２９の回転に伴って、スコロトロン型帯電器３０により一様に正帯電される。そして、その正帯電した感光ドラム２９の表面に、図１に示すように、スキャナ部２０からのレーザビームが照射されることにより、用紙３に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
感光ドラム２９の回転により、感光ドラム２９の表面に形成されている静電潜像が現像ローラ３９と対向すると、現像ローラ３９の表面に担持されている正帯電トナーが、その静電潜像（つまり、一様に正帯電されている感光ドラム２９の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分）に供給される。これにより、静電潜像がは可視像化され、感光ドラム２９の表面には、各色に対応して、反転現像によるトナー像が担持される。
（３−３）転写部
転写部２２は、本体ケーシング２内において、給紙部４の上方であって、プロセス部２１の下方に配置されている。この転写部２２は、駆動ローラ５６、従動ローラ５７、搬送ベルト５８、および転写ローラ５９を備えている。

駆動ローラ５６および従動ローラ５７は、前後方向に互いに間隔を隔てて対向配置されている。搬送ベルト５８は、エンドレスベルトからなり、駆動ローラ５６と従動ローラ５７との間に巻回されている。
画像形成時において、駆動ローラ５６には、本体ケーシング２内に設けられる図示しないモータからの駆動力が伝達され、駆動ローラ５６が回転される。すると、搬送ベルト５８が、駆動ローラ５６および従動ローラ５７の間を、各感光ドラム２９と対向して接触する転写位置において、感光ドラム２９と逆方向に回転するように周回移動されるとともに、従動ローラ５７が従動される。

転写ローラ５９は、駆動ローラ５６および従動ローラ５７の間に巻回されている搬送ベルト５８内において、各感光ドラム２９と、搬送ベルト５８を挟んで対向するように、それぞれ設けられている。各転写ローラ５９は、搬送ベルト５８と対向して接触する転写位置において、搬送ベルト５８の周回移動方向と同方向に従動回転するように設けられている。画像形成時には、各転写ローラ５９に転写バイアスが印加される。

給紙部４から給紙された用紙３は、駆動ローラ５６の駆動および従動ローラ５７の従動により周回移動される搬送ベルト５８によって、前側から後側に向かって、各感光ドラム２９に対応する転写位置を、順次通過するように搬送される。そして、その搬送中に、各感光ドラム２９に担持されている各色のトナー像が、順次に重ね合わせて転写される。これにより、用紙３にカラー像が形成される。

なお、転写後に感光ドラム２９上に残存する転写残トナーは、現像ローラ３９に回収される。また、転写後に感光ドラム２９上に付着する用紙３からの紙粉は、クリーニングブラシ３１によって回収される。
（３−４）定着部
定着部２３は、転写部２２の後方に配置されており、加熱ローラ６５と、その加熱ローラ６５を加圧する加圧ローラ６６とを備えている。

定着部２３において、用紙３に転写されたカラー像は、用紙３が加熱ローラ６５と加圧ローラ６６との間を通過する間に、加熱および加圧されることによって用紙３に熱定着される。
（４）排紙部
排紙部６は、前方に向かって開放される略Ｃ字状の排紙パス６７を備えている。この排紙パス６７上には、搬送ローラ６９、ピンチローラ７０および１対の排紙ローラ７１が配設されている。定着部２３から搬送される用紙３は、搬送ローラ６９およびピンチローラ７０により排紙パス６７に沿って搬送され、排紙ローラ７１によって、本体ケーシング２の上面に形成された排紙トレイ６８上に排紙される。
２．ドラムユニット
図３は、ドラムユニット２６の左側斜め下方から見た斜視図である。

ドラムユニット２６は、前後方向に沿って並列的に配置される４つのドラムサブユニット２８と、４つのドラムサブユニット２８の前側に配置されるフロントビーム１０１と、４つのドラムサブユニット２８の後側に配置されるリヤビーム１０２と、４つのドラムサブユニット２８、フロントビーム１０１およびリヤビーム１０２を左右両側から挟む、フレームの一例としての１対の側板１０３とを備えている。

各側板１０３は、ドラムサブユニット２８、フロントビーム１０１およびリヤビーム１０２を形成する樹脂材料よりも剛性の高い材料、たとえば、金属または繊維強化樹脂を用いて形成されており、好ましくは、鋼板を用いて形成されている。各側板１０３は、前後方向に延びる側面視略細長矩形板状をなしている。そして、各側板１０３は、前端部がフロントビーム１０１に固定され、後端部がリヤビーム１０２に固定されて、４つのドラムサブユニット２８を左右両側から挟持した状態で保持している。

各側板１０３には、下端部において、各ドラムサブユニット２８に備えられる感光ドラム２９のドラム軸３３の軸方向端部を挿通する軸孔１０４が形成されている。各軸孔１０４は、互いに隣り合う軸孔１０４の中心間の距離が一定となる等間隔に配置されている。ドラム軸３３は、軸方向両端部が両側板１０３の軸孔１０４に挿通されて、両側板１０３に回転不能に支持されている。

左側の側板１０３には、各感光ドラム２９に対応づけて、各感光ドラム２９が配置されている位置（並び位置）に、前側から順に、「１」、「２」、「３」および「４」のマークが付されている。すなわち、ブラック用の感光ドラム２９に対応づけて、左側の側板１０３におけるブラック用の感光ドラム２９と対向する位置には、「１」のマークが付されている。また、イエロー用の感光ドラム２９に対応づけて、左側の側板１０３におけるイエロー用の感光ドラム２９と対向する位置には、「２」のマークが付されている。マゼンタ用の感光ドラム２９に対応づけて、左側の側板１０３におけるマゼンタ用の感光ドラム２９と対向する位置には、「３」のマークが付されている。そして、シアン用の感光ドラム２９に対応づけて、左側の側板１０３におけるシアン用の感光ドラム２９と対向する位置には、「４」のマークが付されている。
３．感光ドラム
図４は、感光ドラム２９の斜視図である。
（１）ドラム本体
感光ドラム２９のドラム本体３２は、たとえば、厚さ０．７５ｍｍのアルミニウム材を用いて円筒状に形成されている。このドラム本体３２の外周面には、ポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層１１１が形成されている。
（２）ドラム軸
ドラム軸３３（図３参照）は、たとえば、直径５ｍｍの金属棒材からなる。
（３）フランジ部材
感光ドラム２９のドラム軸３３は、その軸方向両端部において、２個の固定部材の一例としてのフランジ部材１１２の中心に回転可能に挿通されている。

図５は、左側のフランジ部材１１２の斜視図である。
フランジ部材１１２は、ドラム本体３２の両端部に、ドラム本体３２に対して相対回転不能に装着されている。各感光ドラム２９の左側のフランジ部材１１２は、絶縁性の樹脂材料を用いて、同一の成形金型により成形されている。また、各感光ドラム２９の右側のフランジ部材１１２は、絶縁性の樹脂材料を用いて、同一の成形金型により成形されている。

ドラム本体３２の中心に対してフランジ部材１１２の中心がずれていると、ドラム本体３２にフランジ部材１１２が固定（装着）された状態で、ドラム本体３２（ドラム本体３２の外周面）は、フランジ部材１１２の中心（ドラム軸３３）に対して偏心を有する。各感光ドラム２９に備えられる左右のフランジ部材１１２が同一の成形金型により成形されているので、ドラム本体３２にフランジ部材１１２が固定された状態で、各感光ドラム２９のドラム本体３２の偏心は同じになる。

図５には、左側のフランジ部材１１２のみが示されているが、各フランジ部材１１２は、ドラム本体３２に挿入される挿入部１１３と、ドラム本体３２から露出する露出部１１４と、挿入部１１３と露出部１１４とを連結する連結部１１５とを一体的に備えている。
挿入部１１３は、ドラム本体３２の内周面とほぼ同じ外径を有する円筒状に形成されている。

露出部１１４は、略円筒状の外側筒体１２１および略円筒状の内側筒体１２２を有する略二重円筒状に形成されている。外側筒体１２１は、挿入部１１３の外周面とほぼ同じ径を有する円筒状の外周面を有している。外側筒体１２１の外周面には、その軸線方向に延びる基準突条１１６が形成されている。また、外側筒体１２１の外周面には、シール１１７が貼着されている。

シール１１７は、露出部１１４の周方向に延びて形成されている。シール１１７には、感光ドラム２９をドラムユニット２６に取り付けた状態で左側から見て反時計まわりに一定間隔ごとに、「１」、「２」、「３」および「４」のマークが記されている。また、シール１１７には、「４」のマークの近傍の位置に、左右方向の内側端縁（右側端縁）から矩形状に切り欠くことにより、切欠１１８が形成されている。そして、シール１１７は、その切欠１１８に基準突条１１６が嵌合するように、露出部１１４の外側筒体１２１の外周面に貼着されている。これにより、各感光ドラム２９において、マーク「１」、「２」、「３」および「４」は、左側のフランジ部材１１２の挿入部１１３の偏心の位相、つまりドラム本体３２の偏心の位相に対して同じ位置関係を有するように配置される。

また、露出部１１４の内側筒体１２２には、その一部を切り欠くことにより、後述する突起１２７が嵌合する被係合部の一例としての嵌合部１２３が形成されている。
連結部１１５は、挿入部１１３および露出部１１４の各外径よりも大きな外径を有している。したがって、連結部１１５は、ドラム本体３２内に挿入することはできず、挿入部１１３がドラム本体３２内に挿入されるときのストッパとなる。
（４）ドラムギヤ
図４に示すように、左側のフランジ部材１１２の軸方向外側には、ギヤ部の一例としてのドラムギヤ１１９が回転不能に接合されている。

図６は、ドラムギヤ１１９の右側（フランジ部材１１２側）から見た斜視図である。
各感光ドラム２９のドラムギヤ１１９は、絶縁性の樹脂材料を用いて、同一の成形金型により成形されている。
ドラムギヤ１１９は、図示しない多数のギヤ歯が外周面に形成された円筒状のギヤ形成部１２４と、ドラム軸３３（図３参照）が挿通される円筒状の軸挿通部１２５と、ギヤ形成部１２４と軸挿通部１２５とを連結する連結部１２６と、連結部１２６から右側に突出する突起１２７とを一体的に備えている。

係合部の一例としての突起１２７は、ギヤ形成部１２４の右端縁よりも右側に突出している。ドラムギヤ１１９がフランジ部材１１２に接合された状態で、突起１２７は、フランジ部材１１２の嵌合部１２３（図５参照）に嵌合する。これにより、フランジ部材１１２に対してドラムギヤ１１９が一定の回転方向位置に位置決めされる。各感光ドラム２９のドラムギヤ１１９は、同一の成形金型により成形されているので、各感光ドラム２９間において、フランジ部材１１２とドラムギヤ１１９との回転方向における位置関係は同じになる。

ドラムギヤ１１９には、本体ケーシング２内に設けられる図示しないモータからの駆動力が入力される。これにより、ドラム軸３３（図３参照）まわりに、ドラムギヤ１１９が回転し、このドラムギヤ６７とともにフランジ部材１１２およびドラム本体３２が回転する。
各感光ドラム２９のドラムギヤ１１９が同一の成形金型により成形されているので、各感光ドラム２９間において、ドラムギヤ１１９とこれに噛み合う本体側ギヤ（本体ケーシング２内に設けられるギヤ）との間に有する噛み合い誤差が同じになる。また、各感光ドラム２９のドラムギヤ１１９が有する偏心も同じになる。各感光ドラム２９間において、フランジ部材１１２とドラムギヤ１１９とは同じ回転方向位置関係を有するので、各感光ドラム２９において、マーク「１」、「２」、「３」および「４」は、ドラムギヤ１１９の偏心および噛み合い誤差により生じる回転速度むらの位相に対して同じ位置関係を有する。
４．感光ドラムの配置
図７は、感光ドラム２９の配置について説明するための図である。

ドラムユニット２６の両側板１０３（図３参照）間において、４つの感光ドラム２９の各ドラム軸３３が互いに隣り合うドラム軸３３間の距離が一定となる等間隔に配置されることにより、４つの感光ドラム２９は、互いに隣り合う感光ドラム２９（ドラム本体３２）の中心間の距離Ｐが一定となる等間隔に配置されている。
そして、シール１１７（図４参照）に記されたマーク「１」、「２」、「３」および「４」は、互いに隣り合うマークにおいて、感光ドラム２９（ドラム本体３２）の中心に対する中心角が下記式（１）に示す角度αをなすような位置に配置されている。

α＝｛（Ｓ−Ｐ）／Ｓ｝×３６０° ・・・（１）
ただし、Ｓ：ドラム本体３２の外周面の周長
すなわち、マーク「１」を基準とすると、このマーク「１」に対して図３における時計まわりに中心角αをなす位置にマーク「２」が付され、マーク「１」に対して図３における時計まわりに中心角２αをなす位置にマーク「３」が付され、マーク「１」に対して図３における時計まわりに中心角３αをなす位置にマーク「４」が付されている。

たとえば、互いに隣り合う感光ドラム２９の中心間の距離Ｐ＝６５ｍｍ、ドラム本体３２の外周面の直径Ｒ＝２４ｍｍとすると、ドラム本体３２の外周面の周長Ｓ≒７５．４ｍｍであり、角度α＝４９．７°となる。そして、フランジ部材１１２の外周面において、一定の中心角４９．７°ごとに、マーク「１」、「２」、「３」および「４」が順に付されている。

そして、４つの感光ドラム２９は、ドラムユニット２６の側板１０３（図３参照）に各感光ドラム２９に対応づけて表示されているマーク「１」、「２」、「３」および「４」と同じマークが鉛直下方を向くように、それぞれの周方向位置が調整される。
より具体的には、側板１０３におけるブラック用の感光ドラム２９と対向する位置には、「１」のマークが付されているので、ブラック用の感光ドラム２９は、シール１１７に記されているマーク「１」が鉛直下方を向くように配置される。側板１０３におけるイエロー用の感光ドラム２９と対向する位置には、「２」のマークが付されているので、イエロー用の感光ドラム２９は、シール１１７に記されているマーク「２」が鉛直下方を向くように配置される。側板１０３におけるマゼンタ用の感光ドラム２９と対向する位置には、「３」のマークが付されているので、マゼンタ用の感光ドラム２９は、シール１１７に記されているマーク「３」が鉛直下方を向くように配置される。側板１０３におけるシアン用の感光ドラム２９と対向する位置には、「３」のマークが付されているので、シアン用の感光ドラム２９は、シール１１７に記されているマーク「３」が鉛直下方を向くように配置される。

角度αは、式（１）に示されるように、ドラム本体３２の外周面の周長Ｓと互いに隣り合う感光ドラム２９の中心間の距離Ｐとの差に対応した角度であるので、４つの感光ドラム２９の周方向位置が前述のように調整されることにより、各感光ドラム２９から用紙３に転写される各色画像の位置が一致する。すなわち、ブラック用の感光ドラム２９のマーク「１」が鉛直下方を向くときに、このブラック用の感光ドラム２９から用紙３に転写されるブラックトナー像には、その後、イエロー用の感光ドラム２９からイエロートナー像が重ねて転写され、このときイエロー用の感光ドラム２９のマーク「１」が鉛直下方を向く。また、マゼンタ用の感光ドラム２９からマゼンタトナー像が重ねて転写され、このときマゼンタ用の感光ドラム２９のマーク「１」が鉛直下方を向く。さらに、シアン用の感光ドラム２９からシアントナー像が重ねて転写され、このときシアン用の感光ドラム２９のマーク「１」が鉛直下方を向く。前述したように、各感光ドラム２９において、マーク「１」、「２」、「３」および「４」がドラム本体３２の偏心の位相に対して同じ位置関係を有しているので、その偏心にかかわらず、各感光ドラム２９の同じマークが鉛直下方を向くときに用紙３に転写される画像は、用紙３に対して同一位置に転写される。また、前述したように、各感光ドラム２９において、マーク「１」、「２」、「３」および「４」がドラムギヤ１１９の回転速度むらの位相に対して同じ位置関係を有しているので、その回転速度むらに起因する画像の位置ずれも生じない。したがって、色ずれのない高品質なカラー画像を得ることができる。
５．作用効果
以上のように、４つの感光ドラム２９は、互いに隣り合う感光ドラム２９の中心間の距離Ｐが一定となる等間隔に配置されている。そして、各感光ドラム２９には、共通の周方向基準位置（基準突条１１６に対して感光ドラム２９の回転方向上流側に隣接する位置）と、周方向基準位置に対して周方向に中心角が｛（Ｓ−Ｐ）／Ｓ｝×３６０°ずつずれた３つの位置とに、それぞれ異なるマーク「１」、「２」、「３」および「４」が付されている。したがって、各感光ドラム２９に付されているマーク「１」、「２」、「３」および「４」を基準に、各感光ドラム２９間の相対的な回転位置関係を調整することにより、各感光ドラム２９の偏心の位相を画像に対して一致させることができる。

また、各フランジ部材１１２と一体的に回転する各ドラムギヤ１１９は、同一の成形金型により成形されている。これにより、各ドラムギヤ１１９を同一形状に形成することができ、各ドラムギヤ１１９が有する偏心を同じにすることができる。また、各ドラムギヤ１１９間において、ドラムギヤ１１９とドラムギヤ１１９に噛み合うギヤとの間に有する噛み合い誤差を同じにすることができる。その結果、各ドラムギヤ１１９間において、ドラムギヤ１１９の偏心および噛み合い誤差により生じるドラムギヤ１１９の回転速度のむらを揃えることができる。そして、フランジ部材１１２の嵌合部１２３に対するドラムギヤ１１９の突起１２７の嵌合により、フランジ部材１１２に対してドラムギヤ１１９が一定の回転方向位置に位置決めされるので、各感光ドラム２９間に生じる回転速度むらを揃えることができる。そのため、各感光ドラム２９に付されているマーク「１」、「２」、「３」および「４」を基準に、各感光ドラム２９間の相対的な回転位置関係を調整することにより、各感光ドラム２９に生じる回転速度むらの位相を画像に対して一致させることができる。よって、色ずれのない高品質な画像を得ることができる。

このカラーレーザプリンタ１では、ドラムユニット２６の側板１０３に、鉛直下方に向けるべき各感光ドラム２９上のマークと対応するマークが、各感光ドラム２９の並び位置と対応づけられて表示されている。したがって、側板１０３に表示されているマークを見て、各感光ドラム２９を、その並び位置に表示されているマークと同じマークが鉛直下方に向くように回転させることにより、確実かつ簡単に、各感光ドラム２９の偏心の位相を画像に対して一致させることができる。すなわち、各感光ドラム２９の位相を検出するためのセンサなどを必要とせず、安価かつ簡素な構成で、各感光ドラム２９の偏心の位相を画像に対して一致させることができる。その結果、各色トナー像を用紙３に位置ずれなく転写することができ、色ずれのない高品質なカラー画像を得ることができる。

また、各感光ドラム２９のフランジ部材１１２にマーク「１」、「２」、「３」および「４」が付されているので、それらのマーク「１」、「２」、「３」および「４」の視認性に優れている。
なお、この実施形態では、「１」、「２」、「３」および「４」のマークが記されたシール１１７がフランジ部材１１２に貼着されるとしたが、それらのマークは、フランジ部材１１２の外周面にレーザ彫刻により付されていてもよい。

また、マーク「１」、「２」、「３」および「４」は、ドラム本体３２の外周面に付されていてもよい。さらに、フランジ部材１１２とドラムギヤ１１９とが一体的に回転するので、マーク「１」、「２」、「３」および「４」をドラムギヤ１１９の端面に付すこともできる。
さらに、フランジ部材１１２とドラムギヤ１１９とは、別体に形成されているとしたが、一体に形成されていてもよい。この場合、各感光ドラム２９に備えられる一体のフランジ部材１１２およびドラムギヤ１１９は、同一の成形金型により成形されることが好ましい。

また、この実施形態では、画像形成装置として、各感光ドラム２９から用紙３にトナー像を直接転写する直接転写タイプのカラーレーザプリンタ１を例示したが、画像形成装置は、各色のトナー像を、各感光ドラムから一旦中間転写体に転写し、その後、用紙に一括転写する中間転写タイプのカラーレーザプリンタであってもよい。

本発明の画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタの一実施形態を示す側断面図である。 図１に示す現像カートリッジおよびドラムサブユニットの側断面図である。 図１に示すドラムユニットの左側斜め下方から見た斜視図である。 図３に示す感光ドラムの斜視図である。 図４に示す左側のフランジ部材の斜視図である。 図４に示すドラムギヤの右側から見た斜視図である。 図３に示す感光ドラムの配置について説明するための図である。

符号の説明

１ カラーレーザプリンタ
２ 本体ケーシング
２６ ドラムユニット
３２ ドラム本体
１０３ 側板
１１２ フランジ部材
１１８ ドラムギヤ
１２３ 嵌合部
１２７ 突起

Claims (8)

1. 複数の感光ドラムと、
   複数の前記感光ドラムを並列に配置した状態で一体的に保持するフレームとを備え、
   複数の前記感光ドラムは、同一形状に形成されて、互いに隣り合う前記感光ドラムの中心間の距離Ｐが一定となる等間隔に配置され、
   各前記感光ドラムには、共通の周方向基準位置を基準として、中心角が
   ｛（Ｓ−Ｐ）／Ｓ｝×３６０°（Ｓ：前記感光ドラムの周長）
   ずつずれた複数の位置に、それぞれマークが付されていることを特徴とする、感光ドラムユニット。
2. 各前記感光ドラムは、互いに隣り合う前記感光ドラムにおいて、１つずれた前記マークを特定方向に合わせた状態で、前記フレームに保持されることを特徴とする、請求項１に記載の感光ドラムユニット。
3. 各前記感光ドラムには、前記周方向基準位置と、前記周方向基準位置に対して周方向に中心角が｛（Ｓ−Ｐ）／Ｓ｝×３６０°ずつずれた、前記感光ドラムの個数より１つ少ない数の位置とに、それぞれ異なるマークが付されており、
   前記フレームには、前記特定方向に合わせるべき各前記感光ドラム上の前記マークと対応するマークが、各前記感光ドラムの並び位置と対応づけられて表示されていることを特徴とする、請求項２に記載の感光ドラムユニット。
4. 前記感光ドラムは、円筒状のドラム本体と、前記ドラム本体の端部に相対回転不能に固定される固定部材とを備え、
   複数の前記感光ドラムに備えられる各前記固定部材は、同一の成形金型により成形されていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の感光ドラムユニット。
5. 前記マークは、前記ドラム本体または前記固定部材の周面に付されていることを特徴とする、請求項４に記載の感光ドラムユニット。
6. 前記固定部材と一体的に回転するギヤ部を備えていることを特徴とする、請求項４または５に記載の感光ドラムユニット。
7. 前記ギヤ部は、前記固定部材と別体をなし、
   前記各固定部材と一体的に回転する各前記ギヤ部は、同一の成形金型により形成され、
   前記固定部材および前記ギヤ部の一方は、前記固定部材に対して前記ギヤ部を一定の回転方向位置に位置決めするための係合部を有し、他方は、前記係合部に係合する被係合部を有していることを特徴とする、請求項６に記載の感光ドラムユニット。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の感光ドラムユニットと、
   前記感光ドラムユニットが装着される画像形成装置本体とを備えていることを特徴とする、画像形成装置。

Images