JP3758351B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の像担持体およびベルトを有するタンデム型の画像形成装置に関し、特に、ベルトの幅方向の位置を制御するステアリングロールを有する画像形成装置に関する。
前記画像形成装置の前記ベルトとしては中間転写ベルトまたは用紙搬送ベルトなどがある。このような画像形成装置はカラー複写機やカラープリンタ等で使用される。
【0002】
【従来の技術】
図15は本発明が適用される画像形成装置としてのデジタルカラー複写機の要部の斜視図である。図16は前記図15に示すデジタルカラー複写機の要部の正面図である。
図15、図16において、デジタルカラー複写機Fは、図示しないイメージスキャナ部で読み取られたR(赤色),G(緑色),B(青色)の画像データが入力される書込駆動信号出力装置Dを有している。書込駆動信号出力装置Dは、マイコン、メモリ等によって構成され、入力される前記R,G,Bの画像データをY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、およびK(黒)のデジタル画像信号に変換して、所定のタイミングで、4色の各トナー像形成装置Uy,Um,Uc,Ukに出力する機能を有している。前記トナー像形成装置Uy,Um,Uc,Ukはそれぞれ、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、およびK(黒)の各色のトナー像を形成する装置である。
前記Yのトナー像形成装置Uyは、像担持体01y、その周囲に配置された潜像書込装置ROSy、現像装置02y、クリーナ03y、帯電器04y等を有している。
他の前記トナー像形成装置Um,Uc,Ukもそれぞれ前記Yのトナー像形成装置Uyと同様に構成されている。
【0003】
前記トナー像形成装置Uy,Um,Uc,Ukは、前記書込駆動信号出力装置Dから入力された前記Y,M,C,Kの各色のデジタル画像信号に応じて潜像書込装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkを駆動し、帯電器04y,04m,04c,04kにより一様に帯電された像担持体01y,01m,01c,01kに静電潜像を書き込む。
像担持体01y,01m,01c,01kの前記静電潜像は現像装置02y,02m,02c,02kによりトナー像に現像される。
【0004】
図18は前記デジタルカラー複写機Fの前記トナー像形成装置Uy,Um,Uc,Ukの詳細説明図である。なお、前記図15の各トナー像形成装置Uy,Um,Uc,Uk、各像担持体01y,01m,01c,01k、各潜像書込装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSk、各現像装置02y,02m,02c,02k、各クリーナ03y,03m,03c,03k、および各帯電器04y,04m,04c,04k等は、同様に構成されているので、図18〜図21においては、トナー像形成装置U、像担持体01、潜像書込装置ROS、現像装置02、クリーナ03、帯電器04として説明する。
【0005】
前記図15において、前記像担持体01y,01m,01c,01kの下側にはベルトモジュールが配置されている。ベルトモジュールは、駆動ロール06、回転軸の傾きを調節することによりベルトの幅方向の位置を制御するステアリングロール07、複数のアイドラロール08、および内側2次転写ロール09と、これらのロール06〜09によって支持されたベルトBとを有している。前記ステアリングロール07はテンションロール兼用のロールである。
前記ベルトBは中間転写ベルトの場合または、用紙を吸着して搬送する用紙搬送用のベルトの場合があるが、ここでは中間転写ベルトの場合について説明する。
前記各像担持体01y,01m,01c,01kとベルトBとが接触する1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3k,にはそれぞれ前記図18に示す1次転写器T1k,T1y,T1m,T1cが配置されている。また、前記内側2次転写ロール09に対向して外側2次転写ロール010が配置されており、前記両ロール09および010により2次転写器011が構成されている。前記外側2次転写ロール010および前記ベルトBの接触領域により2次転写領域Q4が形成されている。
【0006】
図17はステアリングロール07のステアリング機構の説明図で、図17Aは斜視図、図17Bは前記図17AのXVIIB−XVIIB線断面図である。
図17において、ステアリングロール07の軸07aの両端部にはそれぞれベアリング012が装着されている。ベアリング012を軸方向に移動不能且つ軸に垂直な方向に移動可能に支持する枠体013は揺動軸014の回りに揺動可能である。前記ベアリング012は圧縮バネ015により常時前記ベルトBに張力を作用させる方向に付勢されている。
前記枠体013はその両端部を下方に引っ張る引張バネ016,016および一端部下面に当接する偏心カム017により、前記揺動軸014回りの揺動位置が調整される。前記偏心カム017は、ベルト幅方向位置センサSNbの検出信号により作動する傾斜角調整モータ(図示せず)により回転位置を調整される。前記偏心カム017の回転位置調整により前記枠体013が揺動軸014の回りに揺動し、これによりステアリングロール07が傾斜して、ベルトBの幅方向の位置が一定に保持される。
【0007】
前記各像担持体01y,01m,01c,01kに形成される各色のトナー像は前記各1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3k,において前記ベルトB上に順次重ねて転写されるが、像担持体01y,01m,01c,01kの画像書込タイミングはY,M,C,Kの各トナー像のベルトB上の位置が一致するように定められている。
前記各色のトナー像が重ねて転写されたベルトBは、2次転写領域Q4において記録シートに2次転写される。
【0008】
図19は前記図18に示すROSが像担持体01を走査する状態を示す図である。図20は書込駆動信号出力装置Dおよび潜像書込装置ROSの説明図である。
図18〜図20において、像担持体01に静電潜像を書込む潜像書込用のレーザ光Lを照射する潜像書込装置ROSは、レーザダイオードLD、回転多面鏡すなわちポリゴンミラーP(図20参照)等を有している。
前記レーザダイオードLDから出射したレーザ光Lは、回転する前記像担持体01の表面を主走査方向(像担持体01の軸方向)に走査するようになっている。像担持体01の端部には光センサにより構成されたビーム位置検出センサSNaが設けられており、このビーム位置検出センサSNaの出力するビーム位置検出信号S1(図20参照)によって後述する潜像書込信号の出力タイミングが設定される。
【0009】
前記ビーム位置検出センサSNaの出力するビーム位置検出信号S1は書込駆動信号出力装置Dのクロック選択回路D1に入力されている。クロック選択回路D1はビデオクロック発生回路D2から入力されるビデオクロックから位相のずれた複数のビデオクロックを作成し、前記ビーム位置検出信号S1と最も位相のずれの小さいビデオクロック(すなわち、同期クロック)を選択して書出し位置制御回路D3に出力する。前記書出し位置制御回路D3は前記クロック選択回路D1から入力された前記同期クロックに応じて読出クロックを画像カウンタD4に出力している。画像カウンタD4は入力された読出クロックに応じてD5から画像データを読出して前記レーザ駆動回路D6に出力している。
【0010】
レーザ駆動回路D6は、入力された画像データに応じてレーザダイオードLDをオン、オフして、レーザダイオードLDがオンのときには前記レーザ光L(図20参照)が出射される。
このようにして、レーザダイオードLDは回転多面鏡すなわちポリゴンミラーPの回転に同期して1ライン分の画像データを、像担持体01表面上に書き込む。そして、1ラインの走査が終了すると、像担持体01表面の副走査方向(円周方向)に1ラインずれた位置で次の1ラインの書込走査が行われる。
【0011】
前記図15、図16に示すような複数のトナー像を順次中間転写用のベルトBに重ねて転写する多重転写式のデジタルカラー複写機(画像形成装置)Fにおいては、ベルトB上での各色のトナー像の主走査方向および副走査方向の書込開始位置がずれると色ずれが生じて画質が低下してしまう。
そこで、ベルトB上でのY,M,C,Kの各色のトナー像の主走査方向および副走査方向の書込開始位置を揃えるためには、ベルトB上に各色のトナー像が重ねて1次転写される1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3k,へ搬送されるベルトBのタイミングに合わせて、像担持体01y,01m,01c,01kへの潜像書込装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkの潜像書込タイミングを調整する必要がある。
【0012】
従来、前記書込開始位置ずれまたは色ずれ等を防止するため、前記各トナー像形成装置Uy,Um,Uc,Ukで形成した画像位置検出用のパターン像を画像位置検出用のセンサSN1,SN2(図15、図16参照)を用いて検出し、各色のずれ量を計算した後、そのずれ量分を各色のトナー像形成装置で補正する技術が知られている。
前記従来技術では、潜像書込タイミングを調整するのに必要な、画像位置検出用のパターン像の位置を検出するため図15に示すように、前記ベルトBの前記トナー像形成装置Ukの下流側の位置にはベルトBの幅方向(X方向)両側にそれぞれ画像位置センサSN1,SN2が配置されている。
この画像位置センサSN1,SN2は、ジャム発生時や装置内部の規定値以上の温度変化が生じた時等にトナー像形成装置Uy,Um,Uc,UkからベルトBに転写された位置検出用パターンを読み取るためのセンサで、その検出信号はコントローラCに入力されている。コントローラCは、入力信号から各色の画像のずれを算出する部分である。
【0013】
図21は前記位置検出用パターンの例を示す図で、図21AはベルトBの移動方向(副走査方向)Yに一定の間隔で記録され且つ主走査方向(ベルトBの幅方向)Xに延びる各色の線により構成される位置検出用パターン(副走査方向書込位置検出パターン)の例であり、図21Bは副走査方向に延びる各色の線により構成される位置検出用パターン(主走査方向書込位置検出用パターン)の例である。
図21Aの位置検出用パターンではY,M,C,Kの各色の線を例えば1mm間隔となるように記録し、それらの実際の間隔のバラツキを前記画像位置センサSN1,SN2(図15参照)で検出、演算することにより、形成画像の色ずれ量を検出することができる。これによりトナー像形成装置Uy,Um,Uc,Ukにおける副走査方向Yの記録開始のタイミングを調節することができる。
また、前記図21Bの位置検出用パターンでは、Y,M,C,Kの各色の線を例えば副走査方向Yに延びる一直線となるように記録し、それらの実際の各色線の主走査方向(ベルトBの幅方向)Xの位置のバラツキを前記画像位置センサSN1,SN2(図15参照)で検出することにより、トナー像形成装置Uy,Um,Uc,Ukにおける主走査方向Xの記録開始のタイミングを調節することができる。
【0014】
ところで、前記画像形成装置において、像担持体01y,01m,01c,01kの軸方向の長さ、や、現像装置02の現像ロールの軸方向の長さ、クリーナ03のクリーニングブレードやクリーニングブラシの長さ、帯電器04の長さ等が、形成可能な最大画像幅に対して十分に長い場合には、前記主走査方向Xの記録開始タイミングを調節することができる。
しかしながら、省スペース化のために画像形成装置を小型化した際、前記現像ロール等の長さが十分でない場合には、前記主走査方向Xの記録開始タイミングを自由に調節できなくなる場合がある。
【0015】
すなわち、前述のようにステアリングロール07を使用してベルトBの幅方向位置を調節する装置では、ベルトBの幅方向の位置が常に一定とは限らない。この場合において、タンデム型の画像形成装置の複数の現像ロールの軸方向の長さに余裕が無い場合に現像ロールが軸方向に位置ずれしていると、あるトナー像形成装置で形成してベルトB上に転写したトナー像に、別のトナー像形成装置で形成したトナー像を重ねて転写することができなくなることがある。
【0016】
特に、前記ステアリングロール07を使用している場合には、ベルトBの前記ステアリングロール07から遠い部分程、幅方向の位置ずれが大きくなり易い。したがって、ステアリングロール07から離れたベルト部分に転写されたトナー像に他のトナー像形成装置のトナー像を重ねて転写しようとした場合には、重ねて転写することが不可能となる場合が生じる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の事情に鑑み、像担持体および現像ロール等により構成される複数のトナー像形成装置により形成されるトナー像をベルトまたはベルトにより搬送される記録シートに重ねて転写する画像形成装置において、次の記載内容を課題とする。
(O01)現像ロールの幅方向の長さの余裕が少ない場合でも、各トナー像形成装置により形成されたトナー像をベルト表面側(すなわち、ベルト表面または記録シート表面)に重ねて転写できるようにすることを課題とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【0019】
(本発明)
前記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、下記の要件を備えたことを特徴とする、
(A01)回転移動する表面にトナー像が形成される像担持体(16y,16m,16c,16k)、前記像担持体(16y,16m,16c,16k)表面を一様に帯電させる帯電器(17y,17m,17c,17k)、前記一様に帯電された像担持体(16y,16m,16c,16k)表面に静電潜像を書き込む潜像書込装置(ROSy,ROSm,ROSc,ROSk)、および前記像担持体(16y,16m,16c,16k)表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像ロール(18b)を有する現像装置(18)を有するトナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)、
(A02)複数の前記トナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)の各像担持体(16y,16m,16c,16k)の回転軸と平行な状態で支持されたベルトモジュールを有する画像形成装置本体、
(A03)前記複数のトナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)の各像担持体(16y,16m,16c,16k)表面のトナー像が順次重ねて転写される各転写領域(Q3y,Q3m,Q3c,Q3k)を繰り返し通過するベルト(B)と、
前記ベルト(B)を支持するベルト駆動ロール(84)および前記複数のトナー像形成装置(U y ,U m ,U c ,U k )のベルト(B)回転方向下流側に配置されて回転軸の傾きを調節することによりベルト(B)の幅方向の位置を制御するステアリングロール(85)を含む複数のベルト支持ロール(84〜87)と、
前記各転写領域(Q3y,Q3m,Q3c,Q3k)において前記各像担持体(16y,16m,16c,16k)表面のトナー像をそれぞれベルト(B)表面側に転写する転写器(T1y,T1m,T1c,T1k)とを有する前記ベルトモジュール、
(A04)前記複数の各トナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)に対応してそれぞれ設けられた各書込駆動信号出力装置(Dy,Dm,Dc,Dk)であって、主走査方向の書出し開始位置記憶手段(D7)を有し、前記書出し開始位置記憶手段(D7)に記憶された主走査方向の書出し開始位置から主走査方向の画像の書込を行う画像データを前記各トナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)の各潜像書込装置(ROSy,ROSm,ROSc,ROSk)にそれぞれ出力する前記各書込駆動信号出力装置(Dy,Dm,Dc,Dk)、
(A 05 a)前記ステアリングロール(85)の近傍に設けられ、前記ステアリングロール(85)に最も近い位置に配置されたトナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)で形成されて前記ベルト(B)表面側に転写されるトナー像の書出し開始位置を検知する画像位置センサ(SN1,SN2)、
(A 05 b)前記画像位置センサ(SN1,SN2)で検知された前記書出し開始位置に応じて、他のトナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)に画像データを出力する書込駆動信号出力装置(Dy,Dm,Dc,Dk)の前記各書出し開始位置記憶手段(D7)に記憶された主走査方向の書出し開始位置を書込む書出し開始位置書込手段(C1)。
【0020】
前記本発明において、「ベルト(B)」としては中間転写ベルト(B)または用紙搬送ベルトを採用することができる。中間転写ベルト(B)の場合には像担持体(16y,16m,16c,16k)上のトナー像が転写される転写材(B)はベルト(B)であり、その転写領域(Q3y,Q3m,Q3c,Q3k)は1次転写領域(Q3y,Q3m,Q3c,Q3k)である。また、ベルトが用紙搬送ベルトの場合には像担持体(16y,16m,16c,16k)上のトナー像が転写される転写材はベルトにより搬送される用紙である。
【0021】
(本発明の作用)
前記構成を備えた本発明の画像形成装置では、トナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)は、帯電器(17y,17m,17c,17k)、像担持体(16y,16m,16c,16k)、および現像装置(18)を有している。
帯電器(17y,17m,17c,17k)は、回転移動する像担持体(16y,16m,16c,16k)表面を一様に帯電させる。潜像書込装置(ROSy,ROSm,ROSc,ROSk)は、前記一様に帯電された像担持体(16y,16m,16c,16k)表面に静電潜像を書き込む。現像ロール(18b)を有する現像装置(18)は、前記像担持体(16y,16m,16c,16k)表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する。したがって、前記像担持体(16y,16m,16c,16k)の表面にトナー像が形成される。
画像形成装置本体は、複数の前記トナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)の各像担持体(16y,16m,16c,16k)の回転軸と平行な状態で支持されたベルトモジュールを有する。
ベルトモジュールは、ベルト(B)と、前記ベルト(B)を支持するベルト駆動ロール(84)および前記複数のトナー像形成装置(U y ,U m ,U c ,U k )のベルト(B)回転方向下流側に配置されて回転軸の傾きを調節することによりベルト(B)の幅方向の位置を制御するステアリングロール(85)を含む複数のベルト支持ロール(84〜87)と、転写器(T1y,T1m,T1c,T1k)とを有する。前記ベルトモジュールのベルト(B)は、前記複数のトナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)の各像担持体(16y,16m,16c,16k)表面と順次接触して前記各像担持体(16y,16m,16c,16k)表面のトナー像が順次重ねて転写される各転写領域(Q3y,Q3m,Q3c,Q3k)を繰り返し通過する。
【0022】
前記ベルト(B)の幅方向の位置は前記ステアリングロール(85)の傾斜を制御することにより一定の位置に保持することができる。
前記現像された像担持体(16y,16m,16c,16k)上のトナー像は、転写領域(Q3y,Q3m,Q3c,Q3k)において転写器(T1y,T1m,T1c,T1k)によりベルト(B)表面側に(すなわち、転写材に)転写される。
前記複数の各トナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)に対応してそれぞれ設けられた各書込駆動信号出力装置(Dy,Dm,Dc,Dk)は、主走査方向の書出し開始位置記憶手段(D7)を有し、前記書出し開始位置記憶手段(D7)に記憶された主走査方向の書出し開始位置から主走査方向の画像の書込を行う画像データを前記各トナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)の各潜像書込装置(ROSy,ROSm,ROSc,ROSk)にそれぞれ出力する。
前記ステアリングロール(85)の近傍に設けられた画像位置センサ(SN1,SN2)は、前記ステアリングロール(85)に最も近い位置に配置されたトナー像形成装置(U y ,U m ,U c ,U k )で形成されて前記ベルト(B)表面側に転写されるトナー像の書出し開始位置を検知する。
書出し開始位置書込手段(C1)は、前記画像位置センサ(SN1,SN2)で検知された、前記ステアリングロール(85)に最も近い位置に配置されたトナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)で形成されて前記ベルト(B)表面側に転写されるトナー像の書出し開始位置に応じて、他のトナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)に画像データを出力する書込駆動信号出力装置(Dy,Dm,Dc,Dk)の前記各書出し開始位置記憶手段(D7)に記憶された主走査方向の書出し開始位置を書込む。
【0023】
【発明の実施の形態】
(発明の実施の形態1)
本発明の実施の形態1の画像形成装置は、前記本発明の画像形成装置において、下記の要件を備えたことを特徴とする、
(A06)画像情報に応じて出力されるレーザビームを、回転移動する前記像担持体(16y,16m,16c,16k)上で前記回転移動方向に垂直な主走査方向に走査させることにより前記像担持体(16y,16m,16c,16k)上に静電潜像を形成する前記潜像書込装置(ROSy,ROSm,ROSc,ROSk)、
(A07)主走査方向のビーム位置検出手段(SNa)によりビーム位置が検出された時刻から画像情報の書込開始時刻までの書込開始遅延時間(T2)を記憶する遅延時間記憶メモリ(D7)により構成された前記書出し開始位置記憶手段(D7)を有し、前記遅延時間(T2)経過後にレーザ駆動用の画像データを前記各トナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)の各潜像書込装置(ROSy,ROSm,ROSc,ROSk)にそれぞれ出力する各レーザ駆動信号出力装置(Dy,Dm,Dc,Dk)により構成された前記各書込駆動信号出力装置(Dy,Dm,Dc,Dk)、
(A08)前記ステアリングロール(85)に最も近い位置に配置されたトナー像形成装置(Uk)で形成されて前記ベルト(B)表面側に転写されるトナー像の書出し位置に応じて、他の各トナー像形成装置(Uy,Um,Uc)に対応して設けられた各レーザ駆動信号出力装置(Dy,Dm,Dc)の前記遅延時間記憶メモリ(D7)に記憶する各書込開始遅延時間(T2)を書込む遅延時間書込手段(C1)により構成された前記書出し開始位置書込手段(C1)。
【0024】
(発明の実施の形態1の作用)
前記構成を備えた本発明の実施の形態1の画像形成装置では、前記潜像書込装置(ROSy,ROSm,ROSc,ROSk)は、画像情報に応じて出力されるレーザビームを、回転移動する前記像担持体(16y,16m,16c,16k)上で前記回転移動方向に垂直な主走査方向に走査させることにより前記像担持体(16y,16m,16c,16k)上に静電潜像を形成する。
主走査方向のビーム位置検出手段(SNa)によりビーム位置が検出された時刻から画像情報の書込開始時刻までの書込開始遅延時間(T2)を記憶する遅延時間記憶メモリ(D7)により構成された前記書出し開始位置記憶手段(D7)を有する前記各書込駆動信号出力装置(Dy,Dm,Dc,Dk)は、前記遅延時間(T2)経過後にレーザ駆動用の画像データを前記各トナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)の各潜像書込装置(ROSy,ROSm,ROSc,ROSk)にそれぞれ出力する。
遅延時間書込手段(C1)により構成された前記書出し開始位置書込手段(C1)は、前記ステアリングロール(85)に最も近い位置に配置されたトナー像形成装置(Uk)で形成されて前記ベルト(B)表面側に転写されるトナー像の書出し位置に応じて、他の各トナー像形成装置(Uy,Um,Uc)に対応して設けられた各レーザ駆動信号出力装置(Dy,Dm,Dc)の前記遅延時間記憶メモリ(D7)に記憶する各書込開始遅延時間(T2)を書込む。
【0025】
(発明の実施の形態2)
本発明の実施の形態2の画像形成装置は、前記本発明または本発明の実施の形態1の画像形成装置において、下記の要件を備えたことを特徴とする、
(A09)前記ステアリングロール(85)に最も近い位置に配置されたトナー像形成装置(Uk)に対応して設けられた各書込駆動信号出力装置(Dk)の書出し開始位置記憶手段(D7)に記憶された前記書出し開始位置を画像形成装置本体に設定された基準位置に対して設定する前記書出し開始位置書込手段(C1)。
【0026】
(発明の実施の形態2の作用)
本発明の実施の形態2の画像形成装置では、前記書出し開始位置書込手段(C1)は、前記ステアリングロール(85)に最も近い位置に配置されたトナー像形成装置(Uk)に対応して設けられた書込駆動信号出力装置(Dk)の書出し開始位置記憶手段(D7)に記憶された前記書出し開始位置を画像形成装置本体に設定された基準位置(22)に対して設定する。
【0027】
(発明の実施の形態3)
本発明の実施の形態3の画像形成装置は、前記本発明または本発明の実施の形態1もしくは2の画像形成装置において、下記の要件を備えたことを特徴とする、
(A010)前記ステアリングロール(85)に最も近い位置に配置されたトナー像形成装置(Uk)に対応して設けられた各レーザ駆動信号出力装置(Dk)の前記各書出し開始位置を、像担持体(16k)上の主走査方向の最大画像作成領域の中央部に画像が形成されるように前記書出し開始位置記憶メモリ(D7)に記憶させる書出し開始位置書込手段(C1)。
【0028】
(発明の実施の形態3の作用)
前記構成を備えた本発明の実施の形態3の画像形成装置では、書出し開始位置書込手段(C1)は、前記ステアリングロール(85)に最も近い位置に配置されたトナー像形成装置(Uy,Um,Uc,Uk)に対応して設けられた各レーザ駆動信号出力装置(Dy,Dm,Dc,Dk)の前記各書出し開始位置を、像担持体(16y,16m,16c,16k)上の主走査方向の最大画像作成領域の中央部に画像が形成されるように前記書出し開始位置記憶メモリ(D7)に記憶させる。
【0029】
(発明の実施の形態4)
本発明の実施の形態4の画像形成装置は、前記本発明または本発明の実施の形態1ないし3のいずれかの画像形成装置において、下記の要件を備えたことを特徴とする、
(A011)軸方向の位置が前記画像形成装置本体に設定された基準位置(22)に対して位置調節可能な前記現像ロール(18b)。
【0030】
(発明の実施の形態4の作用)
本発明の実施の形態4の画像形成装置では、前記現像ロール(18b)は、軸方向の位置が前記画像形成装置本体に設定された基準位置(22)に対して位置調節可能である。したがって、ベルト幅方向の現像領域の位置を調節できるので、現像ロール(18b)の幅に十分な余裕がない場合でも、現像されるトナー像の幅方向の位置の調節を行うことができる。
【0031】
【実施例】
次に図面を参照しながら、本発明の画像形成装置の実施の形態の具体例(実施例)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、左方、右方、上方、下方、または、前側、後側、左側、右側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【0032】
(実施例1)
図1は本発明の実施例1の画像形成装置(タンデム式デジタルカラー複写機)の全体説明図であり、ベルトモジュールが上昇位置(使用位置)に有る状態を示す図である。図2は本発明の実施例1の画像形成装置(タンデム式デジタルカラー複写機)の全体説明図であり、ベルトモジュールが下降位置(非使用位置)に有る状態を示す図である。
画像形成装置としてのタンデム式デジタルカラー複写機Uは、上部に、コピースタートキー、テンキー、コピー設定枚数入力キー、遅延時間設定キー、表示部等を有するUI(ユーザインタフェース)と、原稿Gを載置する透明なプラテンガラス1とを有している。
【0033】
プラテンガラス1の下側には、読取光学系2が配置されている。読取光学系2は、前記原稿Gを照明しながら走査する原稿照明ユニット3を有している。原稿照明ユニット3は、原稿照明用光源4および第1ミラー5を有している。また、読取光学系2は、前記原稿照明ユニット3の移動速度の1/2の速度で移動するミラーユニット6を有している。ミラーユニット6は、前記照明用光源4から出射して原稿Gで反射し、前記第1ミラー5で反射した原稿画像光を反射する第2ミラー7および第3ミラー8を有している。
前記第3ミラー8で反射した原稿画像光は結像レンズ9を通って、CCD(カラー画像読取センサ)によりR,G,Bのアナログ信号として読み取られる。
【0034】
CCDで読み取られたR(赤色),G(緑色),B(青色)の画像信号は、IPS(イメージプロセッシングシステム)に入力される。IPSは画像処理用のCPUを有するイメージ処理装置であるが、その作動はコントローラCにより制御されている(図1、図2参照)。
また、IPSは、前記CCDで得られるR,G,Bの読取画像のアナログ電気信号をデジタル信号に変換して出力する画像読取データ出力手段11および前記RGBの画像データをY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)およびK(黒)の画像データに変換して濃度補正、拡大縮小補正等のデータ処理を施し、書込用画像データ(レーザ駆動データ)として出力する画像データ出力手段12を有している。前記画像データ出力手段12は前記YMCKの画像データを一時的に記憶する画像メモリ13を有している。
【0035】
前記IPSの書込画像データ出力手段12が出力するYMCKの4色の画像書込データ(レーザ駆動データ)は、各色Y,M,C,Kのレーザ駆動信号出力装置Dy,Dm,Dc,Dkを有するレーザ駆動信号出力装置Dに入力される。前記各色のレーザ駆動信号出力装置Dy,Dm,Dc,Dkは、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号を所定のタイミングで、各色のトナー像形成装置Uy,Um,Uc,Ukの各潜像書込装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkに出力する機能を有している。前記潜像書込装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkはそれぞれ、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)およびK(黒)の各色のトナー像の静電潜像を像担持体16y,16m,16c,16kに書き込む。
【0036】
黒の画像が形成される像担持体16kの周囲には、帯電器17k、現像装置18k、クリーナ(クリーナ)19k等が配置されている。
そして、他の前記像担持体16y,16m,16cの周囲にもそれぞれ前記像担持体16kの周囲と同様の帯電器17y,17m,17c、現像装置18y,18m,18c、クリーナ19y,19m,19c等が配置されている。前記現像装置18y,18m,18c,18kは、像担持体16y,16m,16c,16k上の静電潜像を、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン),K(黒)の色のトナー像に現像する装置である。
【0037】
前記潜像書込装置ROSの各色の潜像書込装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkは、前記各レーザ駆動信号出力装置Dy,Dm,Dc,Dkから入力された前記Y,M,C,Kの各色のレーザ駆動信号に応じて、前記帯電器17k,17y,17m,17cにより一様に帯電された像担持体16y,16m,16c,16kに静電潜像を書き込む。
像担持体16y,16m,16c,16kの前記静電潜像は現像装置18y,18m,18c,18kによりY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン),K(黒)の各色のトナー像に現像される。
【0038】
前記各色のトナー像形成装置Uy,Um,Uc,Uk、および前記各色の像担持体、帯電器、現像装置、クリーナ等は全て同じ構成を有しているので、それらを各色毎に区別する必要が無い場合には、以下、トナー像形成装置U、像担持体16、帯電器17、現像装置18、1次転写器T1、クリーナ19とも記載する。
前記トナー像形成装置Uが形成するトナー像の幅は、前記像担持体16、帯電器17の帯電領域の幅、現像装置18の現像領域の幅、クリーナ19のクリーニング領域の幅等と、それらの幅方向の位置とにより定まる。本実施例では現像装置18の現像領域の幅が他の領域の幅に比べて一番短く設定されている。その理由は次のとおりである。
【0039】
例えば、帯電領域の幅が現像幅よりも短い場合には端部の非帯電部分が現像されてしまい、トナー画像の範囲の外側にトナーが付くという不具合がある。また、1次転写器T1の転写領域の幅が現像幅よりも短い場合には現像された端部が現像されずにクリーナ19でクリーニングされるため、クリーナ19への負担が大きくなるため長期的な使用で問題が生じる。以上の理由から現像装置18の現像幅(現像ロールの幅)が最も短く設定されている。
したがって、各トナー像形成装置Uy,Um,Uc,Ukの現像装置18y,18m,18c,18kの幅方向の位置がずれている場合、現像装置18y,18m,18c,18kの幅に余裕が無いときには、各現像装置18y,18m,18c,18kで現像されたトナー像の幅方向の位置が調節できなくなるという問題点が生じる。しかしながら、そのような場合に、現像装置18y,18m,18c,18kの幅方向の位置を調節することができれば、前記問題点を解決することができる。
【0040】
図3は前記図1の要部拡大図であり、トナー像形成装置の正面図である。図4は前記図3に示すトナー像形成装置の正面断面図である。図5はトナー像形成装置の像担持体装着軸の説明図である。図6はトナー像形成装置の要部斜視図である。図7はトナー像形成装置の平断面図である。図8はトナー像形成装置の側面部分断面図である。図9は前記図7に示すトナー像形成装置の前側部分の分解説明図である。図10は前記図7に示すトナー像形成装置の後側部分の分解説明図である。
【0041】
図5において、画像形成装置本体の後部(−X側部分)には支持壁21およびその前方側に設けられた位置決め用基準壁22が設けられており、前記位置決め用基準壁22にはモータハウジング23が支持されている。支持壁21、前記位置決め用基準壁22および前記モータハウジング23の後壁23aにはベアリング24,25,26が装着されている。
前記モータハウジング23内部には、モータケース27が収容されており、モータケース27は回り止め部材27aにより前記モータハウジング23に回転不能に係止されている。前記モータケース27の前壁および後壁にはベアリング28,28が支持されている。前記各ベアリング24〜26によりX軸方向(前後方向)に延びる像担持体装着軸31が回転可能に支持されている。
前記像担持体装着軸31には、前端部分に回転力伝達用ピン32が設けられ、また、前端には雌ネジ孔33が形成されている。また、前記像担持体装着軸31の後端部で前記位置決め用基準壁22より前側にベアリング34が装着されている。
【0042】
図8に示す前方(X方向)に突出するように配置されたハンガーピン36および上下(Z軸方向)に延びるプレート37は画像形成装置本体に固定支持されている部材である。
図3、図4、図7、図8において、画像形成装置本体には、前記プレート37を介して前後(X軸方向)に延びる左右一対の固定レール支持部材38,38が固定されており、図3,図4に示すように、固定レール支持部材38には上下方向に細長い貫通孔38aが形成されている。前記貫通孔38aを貫通する連結部材39は上下方向に移動可能であり、図8に示すように前後2個設けられている。そして、前記各連結部材39の外端部は引張バネ40により上方に引っ張られている。
【0043】
前記連結部材39の内端には固定側スライドレール43が支持されている。前記固定側スライドレール43(図3、図4参照)は左右2個設けられている。
前記左右の固定側スライドレール43,43により可動側スライドレール44,44が前後にスライド移動可能に支持されている。
図3、図4、図6、図8において、前記可動側スライドレール44,44は前後に延びるスライド部材46,46に連結されている。前記スライド部材46の前端には貫通孔47aを有する前端プレート47が連結されており、後端には貫通孔48aを有する後端プレート48(図8参照)が連結されている。
したがって、前記前端プレート47および後端プレート48は前記スライド部材46,46と共に前後にスライド移動可能である。
【0044】
図6、図7において、現像ユニット51は、前記現像装置18と前記現像装置18に連結された連結枠52と前記連結枠52に固定された連結プレート53とを有している。現像装置18は現像容器18aと、この現像容器18a内部に収容された現像ロール18b、一対の現像剤撹拌搬送部材18c,18cを有している。
前記連結枠52は前端折り曲げ部52aが前記前端プレート47に連結され、後端折り曲げ部52bが前記後端プレート48に連結されている。前記連結プレート53にはクリーナユニット装着孔53a(図6参照)が形成されている。
【0045】
図7において、前記現像ロール18bの回転軸および前記現像剤撹拌搬送部材18c,18cの回転軸は前記現像容器18の前壁および後壁により回転可能に支持されており、それらの回転軸の前端部は前記現像容器18の前壁を貫通して前方に延びている。そして、前記現像ロール18bおよび前記現像剤撹拌搬送部材18c,18cの回転軸の前端は前記連結プレート53に回転可能に支持されており、前記回転軸の前端部には順次噛み合うギヤG1,G2,G3が装着されている。
前記現像装置18、連結枠52、連結プレート53およびギヤG1〜G3により、前記現像ユニット51が構成されている。この現像ユニット51は連結枠52の前後端が前記前端プレート47および後端プレート48に連結されているので、前記スライド部材46,46と共に前後(X軸方向)にスライド移動可能である。
【0046】
図6に示すクリーナユニット56は、前記像担持体16、帯電器17、クリーニングブラシ19aを有するクリーナ19とそれらを支持する支持枠57とを有している。前記クリーナユニット56は、像担持体16の回転軸部分が前記現像ユニット51の連結プレート53に装着されるとともに、前記前端プレート47および後端プレート48に対してスライド移動可能に支持される部材であり、図7に示す前記支持枠57の後端から突出する連結ピン57aは前記後端プレート48に形成されたピン嵌合溝(図示せず)にスライド可能に嵌合している。
図6〜図9において、像担持体16は円筒部16aと前記円筒部16aの前端を支持する前端フランジ部材16b、前記前端フランジ部材16bと一体的に形成された連結用円筒部16d、前記連結用円筒部16dの後端に形成された係合用凹凸16eおよび前記円筒部16aの後端を支持する後端フランジ部材16fを有している。
前記前端フランジ部材16bと一体的に形成された連結用円筒部16dの後端には、前端フランジ部材16bが前記像担持体装着軸31(図5参照)に装着された際に前記回転力伝達用ピン32(図5参照)と係合する係合用凹凸16eが形成されている。また、前記連結用円筒部16dの外周面にはギヤG4が装着されている。前記ギヤG4は前記ギヤG1と噛み合って像担持体16の回転力を前記現像ロール18bに伝達するためのギヤである。
【0047】
図6〜図9において、クリーナユニット56の支持枠57は前端壁58および後端壁59を有している。
前記前端壁58には前側円筒部材貫通孔58aが形成されている。前端壁58には、ネジ60により、前記前側円筒部材貫通孔58aに挿入された前側円筒部材61が固定されている。
前側円筒部材61の前端部外周には雄ネジ61aが形成され、後端側の内面にはベアリング62が装着されている。
前記支持枠57の後端壁59には後側円筒部材貫通孔59aが形成されている。後端壁59には、ネジ63により、前記後側円筒部材貫通孔59aに挿入された後側円筒部材64が固定されている。
【0048】
図7において、後側円筒部材64の前端部内面にはベアリング66が支持され、前記後側円筒部材64の後端部外周は前記後端プレート48の貫通孔48aを貫通し嵌合している。
前記ベアリング66は前記後端フランジ部材16fを回転自在に支持している。また、後側円筒部材64の後端側の内面には前記像担持体装着軸31上のベアリング34が嵌合している。前記ベアリング34は、前記像担持体装着軸31と前記後側円筒部材64とを相対的に回転自在に連結している。
前記クリーナユニット56は、前記符号16,17,19,57〜66で示された要素により構成されている。
【0049】
前記クリーナユニット56を前記現像ユニット51に装着する場合は、前記後端プレート48が前記像担持体装着軸31よりも前方位置に移動するまで、前記現像ユニット51を前方に引き出す。その状態で、図10に示すように前記支持枠57の後端から突出する連結ピン57aを前記後端プレート48に形成されたピン嵌合溝(図示せず)にスライド可能に嵌合させる。この状態では図10から分かるように、前記後側円筒部材64の後端部を後方に移動させて、前記後端プレート48の貫通孔48aを貫通させて嵌合させることが可能である。
この図10に示す状態で、図9に示すように連結プレート53のクリーナユニット装着孔53a(図6参照)に、クリーナユニット56の連結用円筒部16dを挿入する。このとき、図9から分かるように、連結プレート53は連結用円筒部16d上に装着された前記ギヤG4と前側円筒部材61の後端との間に配置される。
この図9、図10に示す状態において、前記クリーナユニット56を後方に移動させると、前記前側円筒部材61は、前記連結プレート53のクリーナユニット装着孔53aに装着される。その装着状態では前側円筒部材61および連結プレート53の位置関係は前記図7と同じである。
その状態で、前記クリーナユニット56および現像ユニット51を前記前端プレート47、後端プレート48およびスライド部材46,46と共に後方に移動させると、前記後端プレート48の貫通孔48a、前側円筒部材61の後端側の内面のベアリング62および連結用円筒部16d等は前記像担持体装着軸31上に装着される。
【0050】
図7において、前記像担持体装着軸31上に嵌合した連結用円筒部16dの前端に位置決め固定用円筒部材71(図7、図5参照)の後端を当接させてネジ72に締め付けると、連結用円筒部16dは、像担持体16と共に後方に移動し前記係合用凹凸16eが像担持体装着軸31上の回転力伝達用ピン32に当接して位置決めされる。このとき、像担持体16は、像担持体装着軸31上で位置決め固定される。
なお、この状態では、前記像担持体装着軸31上の現像ユニット51の軸方向の位置は固定されていない。
【0051】
図7、図9において、前記前側円筒部材61の前端部外周に形成された雄ネジ61aに螺合する雌ネジ73aを有する現像ユニット位置決め部材73は、前記前端プレート47の貫通孔47aを貫通している。この現像ユニット位置決め部材73はその外周にリングプレート74が嵌合するリング溝を有している。前記リング溝には前記リングプレート74が弾性を利用して嵌め込まれ、回転可能に装着される。前記リングプレート74が装着された現像ユニット位置決め部材73の雌ネジ73aを前記雄ネジ61aに螺合させて回転させ、適当な位置で前記リングプレート74を、前記前端プレート47に固定する。この状態では前記現像ユニット位置決め部材73は前記リングプレート74に対して前後移動は不可能であるが、回転可能にである。
なお、前記リングプレート74は2つ割りにした構成を採用することも可能である。
【0052】
前記現像ユニット位置決め部材73を回転させた場合、前記クリーナユニット56は前記像担持体装着軸31上で移動不能であるが、現像ユニット位置決め部材73および前端プレート47が前後に移動する。前記前端プレート47の前後移動に伴い、後端プレート48、スライド部材46,46および現像ユニット51が前後方向に移動して、前記像担持体装着軸31上の位置が調節される。
なお、前記現像ユニット位置決め部材73の回転は作業者が手でつまんで回転させたり、着脱可能な回転用ハンドルを使用して回転させたり、適当な回転方法を採用することが可能である。
前記符号16〜74で示された要素により、トナー像形成装置U(Uy,Um,Uc,Uk)が構成されている。
【0053】
前記現像ユニット51の位置決めを行ってから、前記ハンガーピン36(図8参照)に固定したハンガープレート76によりベアリング77を介して前記位置決め固定用円筒部材71を支持する。このハンガープレート76を使用した支持構造により前記片持式の像担持体装着軸31の前端部を確実に支持することができる。
【0054】
次に、前記トナー像形成装置Uy,Um,Uc,Ukの下方に形成された画像形成装置本体のベルトモジュール収容空間に収容されたベルトモジュールについて説明する。
(ベルトモジュール)
図1、図2において、画像形成装置本体には、移動台用のスライドレール81,81により移動台82(2点鎖線で表示)が前後にスライド移動可能に支持されている。移動台82にはベルトモジュール83が昇降可能に支持されている。図1ではベルトモジュール83が上昇位置に保持されており、図2では下降位置に保持されている。このような、移動台82を前後移動させる構成およびベルトモジュール83を昇降させる構成は、従来公知(例えば、特開平8−171248号公報参照)であり、従来公知の種々の構成を採用することが可能である。
【0055】
ベルトモジュール83は、中間転写ベルトBおよび前記中間転写ベルトBを回転可能に支持するベルト駆動ロール84、テンションロール兼用のステアリングロール85、複数のアイドラロール86および2次転写用内側ロール87を含むベルト支持ロール84〜87により回転移動可能に支持されている。前記ステアリングロール85は、その軸85aの傾斜角度を調節することにより、前記ベルトBの幅方向の位置を所定位置に保持するためのベルト支持ロールである。
前記2次転写用内側ロール87に接する中間転写ベルトBの表面に対向して2次転写用外側ロール88が配置されており、中間転写ベルトBおよび2次転写用外側ロール88の対向する領域には2次転写領域Q4が形成される。前記2次転写用内側ロール87および2次転写用外側ロール88により2次転写ロール89が構成されている。
【0056】
前記2次転写用外側ロール88は、揺動軸90a回りに揺動可能な揺動アーム90により回転自在に支持されている。揺動アーム90は引張バネ91により常時前記2次転写用内側ロール87から離れた位置に保持され、ソレノイド92が作動したときにのみ前記2次転写用内側ロール87に当接する位置に移動するように構成されている。
したがって、前記移動台82およびこれに支持されたベルトモジュール83が画像形成装置本体に対して着脱される際に前後に移動する際には、前記2次転写用外側ロール88は前記2次転写用内側ロール87から離れた下方位置に移動して、前記中間転写ベルトBと摩擦接触しないように構成されている。
また、2次転写用外側ロール88は前記2次転写用内側ロール87から離れた位置に移動したときにロールクリーナ93により表面に付着した現像剤が除去され、除去された現像剤はロールクリーナ93の現像剤回収容器に回収される。
前記中間転写ベルトBは、前記ベルト駆動ロール84の上流側部分の外側面においてベルトクリーナ94によりクリーニングされる。
【0057】
像担持体16y,16m,16c,16k表面上のトナー像は、前記1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kで1次転写器T1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトB上に順次重ねて転写され、中間転写ベルトB上にカラー画像が形成される。中間転写ベルトB上に形成されたカラートナー像は、2次転写領域Q4に搬送される。
ベルトBの下方に配置された給紙トレイ96の記録シートSは、ピックアップロール97により取り出され、さばきロール98により1枚ずつ分離されてからレジロール99に送られる。レジロール99は、前記中間転写ベルトB上に形成されたカラートナー像が2次転写領域Q4に搬送されるのにタイミングを合わせて前記記録シートSを2次転写領域Q4に搬送する。
前記中間転写ベルトB上のカラートナー像は、前記2次転写領域Q4を通過するする際に前記2次転写ロール89により前記記録シートSに転写される。前記記録シートSは定着領域Q5において定着装置101で定着された後、排出ローラ102から排紙トレー103に排出される。
【0058】
図11はベルト位置センサSNb、画像位置センサSN1,SN2の配置例を示す図である。図12は前記実施例における各種センサの配置およびセンサとコントローラとの関係を示す図である。
図1、図2、図11,図12において、ベルト位置センサSNb、画像位置センサSN1,SN2は、センサ支持部材104に支持されている。センサ支持部材104は前記位置決め用基準壁22に対して位置が固定されており、前記センサ支持部材104に支持された画像位置センサSN1,SN2の位置は、前記位置決め用基準壁22に対して、位置が固定されている。ベルト位置センサSNbはベルトBの幅方向の位置を検出してコントローラCに出力している。また、前記画像位置センサSN1,SN2は、前記各トナー像形成装置により形成されてベルトBに転写された書出し位置検出用トナー像の位置を検出してコントローラCに出力している。
【0059】
図13は前記レーザ駆動信号出力装置の詳細説明図である。図14はレーザビームによる画像書込動作のタイムチャートである。
図13において、像担持体16に静電潜像を書込む潜像書込用のレーザ光Lを照射する潜像書込装置ROSは、レーザダイオードLD、回転多面鏡すなわちポリゴンミラーP(図13参照)等を有している。
前記レーザダイオードLDから出射したレーザ光Lは、回転する前記像担持体16の表面を主走査方向(像担持体16の軸方向)に走査するようになっている。像担持体16の端部には光センサにより構成されたビーム位置検出センサ(ビーム位置検出手段)SNaが設けられており、このビーム位置検出センサSNaの出力するビーム位置検出信号S1(図13参照)によって後述する潜像書込信号の出力タイミングが決定される。
【0060】
前記ビーム位置検出センサSNaの出力するビーム位置検出信号S1は書込駆動信号出力装置Dのクロック選択回路D1に入力されている。クロック選択回路D1はビデオクロック発生回路D2から入力されるビデオクロックから位相のずれた複数のビデオクロックを作成し、前記ビーム位置検出信号S1と最も位相のずれの小さいビデオクロック(すなわち、同期クロック)を選択して、ビーム位置検出信号S1が検出されてから所定の遅延時間T2(図14参照)経過後に、書出し位置制御回路D3に出力する。前記遅延時間は遅延時間記憶メモリD7に記憶されている。
前記遅延時間記憶メモリD7に記憶された遅延時間を定めるデータは、前記コントローラCの遅延時間書込手段C1によって書き込まれる。
前記書出し位置制御回路D3は、前記クロック選択回路D1から入力された前記同期クロックに応じて読出クロックを、前記遅延時間に応じたタイミングで画像カウンタD4に出力している。画像カウンタD4は入力された読出クロックに応じて画像メモリD5から画像データを読出して前記レーザ駆動回路D6に出力している。
レーザ駆動回路D6は、入力された画像データに応じてレーザダイオードLDをオン、オフして、レーザダイオードLDがオンのときには前記レーザ光L(図13参照)が出射される。
【0061】
また、前記書込駆動信号出力装置DはSOS(スキャンオブスタート)信号出力手段D8および位置検出ビーム出力手段D9を有している。
図14において、前記SOS信号は、回転多面鏡Pの鏡面数および回転速度に応じた所定の間隔T0で出力される。
前記SOS信号が出力されてから所定時間T1経過後に位置検出ビームL1が出力される。前記位置検出ビームL1が前記ビーム位置検出センサSNaにより検出されると、ビーム位置検出信号S1が出力される。
前記ビーム位置検出信号S1が出力されてから所定の遅延時間T2経過後に画像データに応じたレーザビームL2による書込が開始される。
前記遅延時間T2を調整することにより、像担持体16上の主走査方向の画像書出し位置の調整を行うことができる。
【0062】
(実施例の作用)
前記構成を備えた実施例では、図7に示すように像担持体装着軸31の軸方向の位置は、画像形成装置本体の位置決め用基準壁22に対して固定されている。前記像担持体装着軸31に装着されるクリーナユニット56の像担持体16の連結用円筒部16dはその後端の係合用凹凸16eが前記回転力伝達用ピン32に押圧されるので、像担持体装着軸31上の像担持体16の位置は固定される。
前記像担持体16の後端フランジ部材16fと後側円筒部材64とはベアリング66を介して連結されている。また、後側円筒部材64はネジ63により前記支持枠57の後端壁59に連結されている。したがって、支持枠57、前端壁58および後端壁59を含むクリーナユニット56は前記像担持体16とともに、前記像担持体装着軸31上に軸方向に固定されている。
【0063】
したがって、前記現像ユニット位置決め部材73を回転した場合、前記クリーナユニット56は前記像担持体装着軸31上で移動不能であるが、前端プレート47が前後に移動する。前記前端プレート47の前後移動に伴い、後端プレート48、スライド部材46,46および現像ユニット51が前後方向に移動して、前記像担持体装着軸31上の位置が調節される。
したがって、現像装置18の前記現像ロール18bは、軸方向の位置が前記画像形成装置本体に設定された位置決め用基準壁(基準位置)22に対して位置調節可能である。したがって、ベルト幅方向の1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kの位置を調節できるので、現像ロール18bの幅に十分な余裕がない場合でも、現像されるトナー像の幅方向の位置の調節を行うことができる。
【0064】
図13において、ROSのレーザダイオードLDは回転多面鏡すなわちポリゴンミラーPの回転に同期して1ライン分の画像データを、像担持体16表面上に書き込む。そして、1ラインの走査が終了すると、像担持体16表面の副走査方向(円周方向)に1ラインずれた位置で次の1ラインの書込走査が行われる。
【0065】
前記複数の各トナー像形成装置Uy,Um,Uc,Ukに対応してそれぞれ設けられた各書込駆動信号出力装置Dy,Dm,Dc,Dk(図12参照)は、主走査方向の書出し開始位置記憶手段D7を有し、前記書出し開始位置記憶手段D7に記憶された主走査方向の書出し開始位置から主走査方向の画像の書込を行う画像データを前記各トナー像形成装置Uy,Um,Uc,Ukの各潜像書込装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkにそれぞれ出力する。
遅延時間書込手段(書出し開始位置書込手段)C1(図13参照)は、前記ステアリングロール85に最も近い位置に配置されたトナー像形成装置Ukで形成されて前記ベルトB表面側に転写されるトナー像の書出し開始位置に応じて、他の各トナー像形成装置Uy,Um,Ucに対応して設けられた各レーザ駆動信号出力装置Dy,Dm,Dcの前記遅延時間記憶メモリD7に記憶する各書込開始遅延時間T2を書込む。
【0066】
また、前記書出し開始位置書込手段C1は、前記ステアリングロール85に最も近い位置に配置されたトナー像形成装置Ukに対応して設けられた各書込駆動信号出力装置Dkの書出し開始位置記憶手段D7に記憶された前記書出し開始位置を画像形成装置本体に設定された位置決め用基準壁(基準位置)22に対して設定する。
【0067】
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例を下記に例示する。
(H01)前記書出し開始位置書込手段C1は、前記ステアリングロール85に最も近い位置に配置されたトナー像形成装置Ukに対応して設けられた各レーザ駆動信号出力装置Dkの前記各書出し開始位置を、像担持体16k上の最大画像作成領域の中央部に画像が形成されるように前記書出し開始位置記憶メモリD7に記憶させるように構成することが可能である。
(H02)本発明は中間転写ベルトではなくて、用紙搬送ベルトを使用したタンデム型画像形成装置にも適用可能である。
【0068】
【発明の効果】
前述の本発明の画像形成装置は、下記の効果を奏することができる。
(E01)現像ロールの幅方向の長さの余裕が少ない場合でも、各トナー像形成装置により形成されたトナー像をベルト表面側(すなわち、ベルト表面または記録シート表面)に重ねて転写できるようにすることができる。したがって、少ない設置スペースで幅の広い画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の実施例1の画像形成装置(タンデム式デジタルカラー複写機)の全体説明図であり、ベルトモジュールが上昇位置(使用位置)に有る状態を示す図である。
【図2】 図2は本発明の実施例1の画像形成装置(タンデム式デジタルカラー複写機)の全体説明図であり、ベルトモジュールが下降位置(非使用位置)に有る状態を示す図である。
【図3】 図3は前記図1の要部拡大図であり、トナー像形成装置の正面図である。
【図4】 図4は前記図3に示すトナー像形成装置の正面断面図である。
【図5】 図5はトナー像形成装置の像担持体装着軸の説明図である。
【図6】 図6はトナー像形成装置の要部斜視図である。
【図7】 図7はトナー像形成装置の平断面図である。
【図8】 図8はトナー像形成装置の側面部分断面図である。
【図9】 図9は前記図7に示すトナー像形成装置の前側部分の分解説明図である。
【図10】 図10は前記図7に示すトナー像形成装置の後側部分の分解説明図である。
【図11】 図11はベルト位置センサSNb、画像位置センサSN1,SN2の配置例を示す図である。
【図12】 図12は前記実施例における各種センサの配置およびセンサとコントローラとの関係を示す図である。
【図13】 図13は前記レーザ駆動信号出力装置の詳細説明図である。
【図14】 図14はレーザビームによる画像書込動作のタイムチャートである。
【図15】 図15は本発明が適用される画像形成装置としてのデジタルカラー複写機の要部の斜視図である。
【図16】 図16は前記図15に示すデジタルカラー複写機の要部の正面図である。
【図17】 図17はステアリングロール07のステアリング機構の説明図で、図17Aは斜視図、図17Bは前記図17AのXVIIB−XVIIB線断面図である。
【図18】 図18は前記デジタルカラー複写機Fの前記トナー像形成装置Uy,Um,Uc,Ukの詳細説明図である。
【図19】 図19は前記図18に示すROSが像担持体01を走査する状態を示す図である。
【図20】 図20は書込駆動信号出力装置Dおよび潜像書込装置ROSの説明図である。
【図21】 図21は前記位置検出用パターンの例を示す図で、図21AはベルトBの移動方向(副走査方向)Yに一定の間隔で記録され且つ主走査方向(ベルトBの幅方向)Xに延びる各色の線により構成される位置検出用パターン(副走査方向書込位置検出パターン)の例であり、図21Bは副走査方向に延びる各色の線により構成される位置検出用パターン(主走査方向書込位置検出用パターン)の例である。
【符号の説明】
B…ベルト(転写材、中間転写ベルト)、C1…書出し開始位置書込手段、D7…書出し開始位置記憶手段、SNa…ビーム位置検出手段、T2…遅延時間
18…現像装置、18b…現像ロール、22…基準位置(位置決め用基準壁)、
84…ベルト駆動ロール、85…ステアリングロール、
Dy,Dm,Dc,Dk…書込駆動信号出力装置。
Q3y,Q3m,Q3c,Q3k…転写領域、
ROSy,ROSm,ROSc,ROSk…潜像書込装置(露光走査光学系)、
T1y,T1m,T1c,T1k…転写器、
Uy,Um,Uc,Uk…トナー像形成装置、
16y,16m,16c,16k…像担持体、
17y,17m,17c,17k…帯電器、
19y,19m,19c,19k…クリーナ、
(84〜87)…ベルト支持ロール、
Claims (5)
- 下記の要件を備えたことを特徴とする画像形成装置、
(A01)回転移動する表面にトナー像が形成される像担持体、前記像担持体表面を一様に帯電させる帯電器、前記一様に帯電された像担持体表面に静電潜像を書き込む潜像書込装置、および前記像担持体表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像ロールを有する現像装置を有するトナー像形成装置、
(A02)複数の前記トナー像形成装置を各像担持体の回転軸と平行な状態で支持されたベルトモジュールを有する画像形成装置本体、
(A03)前記複数のトナー像形成装置の各像担持体表面のトナー像が順次重ねて転写される各転写領域を繰り返し通過するベルトと、
前記ベルトを支持するベルト駆動ロールおよび前記複数のトナー像形成装置のベルト回転方向下流側に配置されて回転軸の傾きを調節することによりベルトの幅方向の位置を制御するステアリングロールを含む複数のベルト支持ロールと、
前記各転写領域において前記各像担持体表面のトナー像をそれぞれベルト表面側に転写する転写器とを有する前記ベルトモジュール、
(A04)前記複数の各トナー像形成装置に対応してそれぞれ設けられた各書込駆動信号出力装置であって、主走査方向の書出し開始位置記憶手段を有し、前記書出し開始位置記憶手段に記憶された主走査方向の書出し開始位置から主走査方向の画像の書込を行う画像データを前記各トナー像形成装置の各潜像書込装置にそれぞれ出力する前記各書込駆動信号出力装置、
(A 05 a)前記ステアリングロールの近傍に設けられ、前記ステアリングロールに最も近い位置に配置されたトナー像形成装置で形成されて前記ベルト表面側に転写されるトナー像の書出し開始位置を検知する画像位置センサ、
(A 05 b)前記画像位置センサで検知された前記書出し開始位置に応じて、他のトナー像形成装置に画像データを出力する書込駆動信号出力装置の前記各書出し開始位置記憶手段に記憶された主走査方向の書出し開始位置を書込む書出し開始位置書込手段。 - 下記の要件を備えたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置、
(A06)画像情報に応じて出力されるレーザビームを、回転移動する前記像担持体上で前記回転移動方向に垂直な主走査方向に走査させることにより前記像担持体上に静電潜像を形成する前記潜像書込装置、
(A07)主走査方向のビーム位置検出手段によりビーム位置が検出された時刻から画像情報の書込開始時刻までの書込開始遅延時間を記憶する遅延時間記憶メモリにより構成された前記書出し開始位置記憶手段を有し、前記遅延時間経過後にレーザ駆動用の画像データを前記各トナー像形成装置の各潜像書込装置にそれぞれ出力する各レーザ駆動信号出力装置により構成された前記各書込駆動信号出力装置、
(A08)前記ステアリングロールに最も近い位置に配置されたトナー像形成装置で形成されて前記ベルト表面側に転写されるトナー像の書出し位置に応じて、他の各トナー像形成装置に対応して設けられた各レーザ駆動信号出力装置の前記遅延時間記憶メモリに記憶する各書込開始遅延時間を書込む遅延時間書込手段により構成された前記書出し開始位置書込手段。 - 下記の要件を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置、
(A09)前記ステアリングロールに最も近い位置に配置されたトナー像形成装置に対応して設けられた各駆動信号出力装置の書出し開始位置記憶手段に記憶された前記書出し開始位置を画像形成装置本体に設定された基準位置に対して設定する前記書出し開始位置調整手段。 - 下記の要件を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか記載の画像形成装置、
(A010)前記ステアリングロールに最も近い位置に配置されたトナー像形成装置に対応して設けられた各レーザ駆動信号出力装置の前記各書出し開始位置を、像担持体上の主走査方向の最大画像作成領域の中央部に画像が形成されるように調節する前記書出し開始位置調整手段。 - 下記の要件を備えたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか記載の画像形成装置、
(A011)軸方向の位置が前記画像形成装置本体に設定された基準位置に対して所定の位置に配置された前記現像ロール。
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