JP4635976B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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して画像を形成する画像形成装置に関するものである。
、帯電された感光体に画像情報に応じた光照射を行って潜像を形成し、この潜像を現像器
によって現像し、現像された現像剤像を記録媒体に転写して画像を形成することが行われ
ている。
複数備え、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、ブラック像の各色現像剤像をそれぞれの
感光体に形成し、各感光体において無端状の転写体によって搬送された記録媒体にこれら
の現像剤像を重ね合わせて転写することによりフルカラー画像を形成するタンデム方式の
カラー画像形成装置も提案されている。
ゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4色の画像形成ユニットPM,PC,PY,PKを有しさら
に転写材搬送手段としての転写体30、および定着器40を備える。
ローラ12M,12C,12Y,12K、レーザ露光装置13M,13C,13Y,13K、現像器14
M,14C,14Y,14K、転写ローラ15M,15C,15Y,15Kが配置されている。転写体3
0は、駆動ローラ32および従動ローラ31に張架して、各感光体10M〜10Kに対向す
るように配置され、図の矢印方向に回転駆動される。
M〜12K)により表面を一様に帯電された後、レーザ露光装置13(13M〜13K)
により露光が行われて、感光体10の表面に画像と対応した各色用の静電潜像が形成され
る。この感光体10上の静電潜像は、現像器14(14M〜14K)により現像剤を用い
て現像され、現像剤像として可視化される。この現像剤像の画像形成は、各画像形成ユニ
ットPM〜PKでそれぞれ所定のタイミングを持って行われる。
C,PY,PKは現像剤像を転写体30に転写しようとした場合、画像の輪郭部に対して中央部
の現像剤像が欠落する中抜け等の画像不良が発生していた。この解決手段として各感光体
10と転写体30をそれぞれ中抜けの起こらない速度差を保つことで中抜けを防止してい
た。(例えば特許文献1参照)
また、もうひとつの問題点として、各感光体駆動系ギヤの偏心に起因する転写むらが発
生していた。この転写むらを防止する手段としては、各画像形成ユニットに備え付けられ
ている隣り合う感光体駆動系ギアの最大偏心位置の補正を行っていた。(例えば特許文献
2参照)
が現像剤像を転写体に転写しようとした時に発生する中抜けと、各感光体駆動系ギヤの偏
心に起因する転写むらとを同時に解決する手段が困難であった。
写むらを防止し、より高度な現像剤像を形成することを可能とする画像形成装置を提供す
ることである。
重ね合わせ方向上流に位置する感光体駆動系ギヤより最大偏心位置を回転方向にθ[rad
]ずらして取り付ける時、下記の式を満たすことを特徴とする(請求項1)。
但し、θ:感光体駆動系ギヤの回転角 [rad]
D:感光体の直径 [mm]
L:感光体の周長 [mm]
W:転写体表面速度を感光体周速度で割った値
P:現像剤像重ね合わせ方向上流に位置する感光体の転写位置から、現像剤像重ね
合わせ方向下流に位置する感光体の転写位置までの距離 [mm]
る感光体と、現像剤像重ね合わせ方向下流に位置する感光体が、各転写位置において、転
写体上の同一位置に現像剤像を転写する際の各感光体の最大偏心方向が同一方向となる様
にしたことを特徴とする(請求項2)。
全ては、同一の成形型で成形されたギヤであることを特徴とする(請求項3)。
た感光体駆動系ギヤから、感光体に向かって突出した勘合部が感光体の一部に当接し、感
光体に駆動力を伝達して感光体を回転させ、現像剤像重ね合わせ方向上流に位置する感光
体が転写体上に現像剤像を転写する時に位置する勘合部の感光体中心に対する角度と、現
像剤像重ね合わせ方向下流に位置する感光体が転写体上の同じ位置に現像剤像を重ね合わ
せる時に位置する勘合部の感光体中心に対する角度とが同一であることを特徴とする(請
求項4)。
複数の感光体のみを対象として、それぞれの感光体に駆動力を伝達する感光体駆動系ギヤ
が、各転写位置において、転写体上の同一位置に現像剤像を転写する際の各感光体の最大
偏心方向が同一方向となる様にしたことを特徴とする(請求項5)。
された感光体を回転可能に支持する回転中心軸は、装置本体に対して着脱可能に支持され
た支持体に一括して固定されていることを特徴とする(請求項6)。
像剤像が間接的に転写される場合において、転写体に記録媒体が静電吸着されることを特
徴とする(請求項7)。
部に対して中央部の現像剤像が欠落する中抜け等の画像不良を防止することができる。さ
らに、重ね合わせて転写する時の各感光体駆動系ギヤの最大偏心位置方向を同一にするこ
とで、感光体に駆動力を与える感光体駆動系ギヤの偏心に起因する転写むらを防止するこ
とが可能となる。
中央部の現像剤像が欠落する中抜け等の画像不良を防止することができる。さらに、重ね
合わせて転写する時の各感光体の最大偏心位置方向を同一にすることで、感光体の偏心に
起因する転写むらを防止することが可能となる。
形されているので、全ての感光体駆動系ギヤの偏心による転写むらの位相が同一となり、
各色の間で生じる転写むらを防止することができる。
光体に駆動力を伝達して感光体を回転させているので、感光体駆動系ギヤと感光体は常に
一体となって回転している。これにより、感光体駆動系ギヤから感光体に駆動力を与えて
いる勘合部の位置と、現像剤像を転写する転写位置までの距離によって転写位置における
感光体の表面線速度を決めることができる。よって現像剤像重ね合わせ方向上流に位置す
る感光体が転写体上に現像剤像を転写する時に位置する勘合部の前記感光体中心に対する
角度と、現像剤像重ね合わせ方向下流に位置する感光体が転写体上の同じ位置に現像剤像
を重ね合わせる時に位置する勘合部の前記感光体中心に対する角度とを同一にすることで
、各転写位置における感光体の表面線速度の差による転写むらを防止することが可能とな
る。
の感光体のうち、特定の複数の感光体に駆動力を与える感光体のみを対象として、重ね合
わせて転写する時の各感光体駆動系ギヤの最大偏心位置方向を同一にすることによって、
感光体に駆動力を与える感光体駆動系ギヤの偏心に起因する転写むらを防止することが可
能となる。これにより、感光体駆動系ギヤの構成を容易にすることができる。
く、各感光体間を精度よく位置決めすることができる。
することが可能となる。また、用紙に直接転写を行う際に紙ずれを防止し、位置ずれを回
避することができる。
図1は本発明の画像形成装置としてのカラーレーザプリンタの一実施形態を示す要部側
断面図である。図1において、このカラーレーザプリンタ1は、複数のドラムサブユニッ
ト23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。
ントカバー16が設けられている。このフロントカバー16は、その下端部がヒンジを介
して本体ケーシング2に揺動可能に支持されている。このフロントカバー16の開放によ
り、本体ケーシング2に対して後述するドラムユニット21が着脱される。
)を「前側」とし、図1の紙面右側を「後側」とする。また、図1の紙厚方向手前側を「
右側」とし、図1の紙厚方向奥側を「左側」とする。
給紙部4は、本体ケーシング2内の底部において、本体ケーシング2に対して、前側か
ら前後方向にスライド自在に着脱可能とされている。給紙部4は、用紙3を収容する給紙
トレイ7と、その給紙トレイ7の前端部上方に設けられ、互いに対向配置される分離ロー
ラ8および分離パッド9と、分離ローラ8の後側に設けられる給紙ローラ10とを備えて
いる。
おいて分離ローラ8に隣接し、その下流側端部が、上方において後述する転写体としての
転写ベルト43に隣接しており、用紙3が前側に向かって給紙され、反転後、後側に向か
って排紙される、側面視略U字形状に形成されている。
される紙粉取りローラ12およびピンチローラ13と、それらの上方に設けられる1対の
レジストローラ14とが設けられている。
り、用紙押圧板15上の最上位の用紙3は、給紙ローラ10に押圧され、給紙ローラ10
の回転によって、分離ローラ8と分離パッド9との間に向けて給紙される。給紙された用
紙3は、分離ローラ8の回転によって、分離ローラ8と分離パッド9との間に挟まれ、1
枚ごとに捌かれて搬送される。搬送された用紙3は、紙粉取りローラ12とピンチローラ
13との間を通過し、紙粉が除去された後、給紙側搬送経路11に沿ってレジストローラ
14に向けて搬送される。レジストローラ14は、用紙3を、レジスト後に、転写ベルト
43に搬送する。
(2)画像形成部
画像形成部5は、スキャナ部17、プロセス部18、転写部19および定着部20を備
えている。
スキャナ部17は、本体ケーシング2の上部に1つ設けられており、図示しないが、レ
ーザ発光部、ポリゴンミラー、複数のレンズおよび反射鏡を備えている。スキャナ部17
では、レーザ発光部から発光される各色に対応する画像データに基づくレーザビームを、
ポリゴンミラーで走査して、複数のレンズおよび反射鏡を通過または反射させた後、各感
光ドラム24に対応して、各色に対応して、それぞれ出射している。
プロセス部18は、スキャナ部17の下方であって、給紙部4の上方に配置されており
、1つのドラムユニット21と、各色に対応して、4つの現像カートリッジ22とを備え
ている。
ドラムユニット21は、図2に示すように、前後方向に沿って並列的に配置される各色
に対応する4つのドラムサブユニット23と、その前後方向両側に配置されるフロントビ
ーム91およびリヤビーム95と、フロントビーム91、4つのドラムサブユニット23
およびリヤビーム95を、幅方向の両側から挟む1対の側板101とを備えている。ドラ
ムユニット21はフロントカバー16の開放により、本体ケーシング2に対して、前側か
ら前後方向に着脱自在に装着される。ドラムサブユニット23は、イエロードラムサブユ
ニット23Y、マゼンタドラムサブユニット23M、シアンドラムサブユニット23Cお
よびブラックドラムサブユニット23Kの4つからなる。
ーニングブラシ26を支持している。
ポリカーボネートからなる正帯電性の感光層により形成される感光体である感光体ドラム
27と、この感光体ドラム27の回転軸線方向(幅方向)に沿って設けられる回転中心軸
28とを備えている。ドラム軸28は、ドラムサブユニット23に固定され、感光体ドラ
ム27は、後述する回動支持部材65を介して回転中心軸28に回転自在に支持されてい
る。感光ドラム24には、後で詳述するが、画像形成時において、後述する駆動源として
のモータ61からの駆動力が伝達され、感光体ドラム27が回転される。
ニット23に支持されており、感光ドラム24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25は、画像形成時において、コロナ放電により、感光ドラム24
の表面を一様に正極性に帯電させる。
に支持されており、感光ドラム24と対向して接触するように配置されている。このクリ
ーニングブラシ26には、画像形成時において、クリーニングバイアスが印加される。
現像カートリッジ22は、各色に対応するドラムサブユニット23に対応して、それ
ぞれ着脱自在に設けられている。すなわち、現像カートリッジ22は、イエロードラムサ
ブユニット23Yに着脱自在に装着されるイエロー現像カートリッジ22Y、マゼンタド
ラムサブユニット23Mに着脱自在に装着されるマゼンタ現像カートリッジ22M、シア
ンドラムサブユニット23Cに着脱自在に装着されるシアン現像カートリッジ22C、お
よび、ブラックドラムサブユニット23Kに着脱自在に装着されるブラック現像カートリ
ッジ22Kの4つからなる。
、アジテータ32、供給ローラ33、現像ローラ34および層厚規制ブレード35とを備
えている。
中に形成される隔壁39によって、トナー収容室(現像剤収容室)37と現像室38とが
連通するように区画されている。
体的には、各現像カートリッジ22に対応して、イエロー現像カートリッジ22Yにはイ
エロー、マゼンタ現像カートリッジ22Mにはマゼンタ、シアン現像カートリッジ22C
にはシアン、ブラック現像カートリッジ22Kにはブラックのトナーが、それぞれ収容さ
れている。
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る。
出するための窓36が設けられている。
テータ32には、図示しないモータからの駆動力が伝達され、回転される。
給ローラ33は、現像フレーム31に回転自在に支持される金属製の供給ローラ軸と、そ
の供給ローラ軸の周りを被覆する導電性のスポンジからなるスポンジローラとを備えてい
る。画像形成時において、供給ローラ33には、図示しないモータからの駆動力が伝達さ
れ、回転される。
けられている。この現像ローラ34は、現像フレーム31に回転自在に支持される金属製
の現像ローラ軸と、その現像ローラ軸の周りを被覆する導電性のゴムからなるゴムローラ
とを備えている。
互いに圧接するように、配置されている。また、現像ローラ34は、現像フレーム31か
ら下方に向けて露出するように、配置されている。
、回転される。また、現像ローラ34は現像バイアスが印加される。層厚規制ブレード3
5は、現像室38内において、その基端部が、隔壁39に支持されており、その遊端部が
、絶縁性のシリコーンゴムからなり、現像ローラ34に対して上方から圧接されている。
各現像カートリッジ22では、トナー収容室37に収容されている各色に対応するトナ
ーが、アジテータ32によって攪拌されながら、自重により、現像室38へ放出される。
現像室38へ放出されたトナーは、供給ローラ33に供給される。供給ローラ33に供給
されたトナーは、供給ローラ33の回転により、現像ローラ34に供給され、このとき、
供給ローラ33と、現像バイアスが印加されている現像ローラ34との間で正極性に摩擦
帯電される。現像ローラ34に供給されたトナーは、現像ローラ34の回転に伴って、層
厚規制ブレード35と、現像ローラ34との間に進入して、一定厚さの薄層として現像ロ
ーラ34の表面に担持される。
4の表面が、感光ドラム24の回転に伴って、スコロトロン型帯電器25により一様に正
帯電された後、スキャナ部17からのレーザビームの高速走査により露光され、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。
帯電されているトナーが、現像ローラ34の回転により、感光ドラム24に対向して接触
するときに、感光ドラム24の表面に形成されている静電潜像、すなわち、一様に正帯電
されている感光ドラム24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、感光ドラム24の静電潜像は、現像により可視
像化され、感光ドラム24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。
れる。また、転写後に感光ドラム24上に付着する用紙3からの紙粉は、クリーニングブ
ラシ26によって回収される。
転写部19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1
8の下方において、前後方向に沿って配置されている。この転写部19は、駆動ローラ4
1、従動ローラ42、転写ベルト43、転写ローラ44およびクリーニング部45を備え
ている。
、駆動ローラ41は、ブラックドラムサブユニット23Kよりも後方に配置され、従動ロ
ーラ42は、イエロードラムサブユニット23Yよりも前方に配置されている。
導電性のポリカーボネートやポリイミドなどの樹脂フィルムから形成されている。この転
写ベルト43は、駆動ローラ41と従動ローラ42との間に巻回されている。
、駆動ローラ41が回転される。すると、転写ベルト43が、駆動ローラ41および従動
ローラ42の間を、各ドラムサブユニット23の感光ドラム24と接触する転写位置にお
いて、感光ドラム24と同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4
2が従動される。
転写ベルト43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44は
、金属製のローラ軸と、そのローラ軸の周りを被覆する導電性のゴムからなるゴムローラ
とを備えている。
43の周回移動方向と同方向に回転するように設けられている。画像形成時には、転写バ
イアスが印加され、感光体ドラム27の表面に形成されているトナー像が、用紙3上に転
写される。
写ベルト43の下方に配置され、1次クリーニングローラ46、2次クリーニングローラ
47、掻取ブレード48およびトナー貯留部49を備えている。
の転写ベルト43と反対側の、下側の転写ベルト43と接触するように配置され、その接
触位置において、転写ベルト43の周回移動方向と同方向に回転するように設けられてい
る。1次クリーニングローラ46には、画像形成時に1次クリーニングバイアスが印加さ
れる。
るように配置され、その接触位置において、1次クリーニングローラ46の回転方向と同
方向に回転するように設けられている。2次クリーニングローラ47には、画像形成時に
2次クリーニングバイアスが印加される。
けられている。トナー貯留部49は、1次クリーニングローラ46および2次クリーニン
グローラ47の下方において、2次クリーニングローラ47から落下する現像剤を貯留で
きるように設けられている。
されることによって、前側から後側に向かって、各ドラムサブユニット23に対応する転
写位置を、順次通過するように搬送され、その搬送中に、各ドラムサブユニット23の感
光ドラム24に担持されている各色のトナー像が、順次転写され、用紙3にカラートナー
像が形成される。
担持されたイエローのトナー像が、用紙3に転写されると、次いで、マゼンタドラムサブ
ユニット23Mの感光ドラム24の表面に担持されたマゼンタのトナー像が、既にイエロ
ーのトナー像が転写されている用紙3に重ねて転写される。以下同様の動作によって、シ
アンドラムサブユニット23Cの感光ドラム24の表面に担持されたシアンのトナー像、
ブラックドラムサブユニット23Kの感光ドラム24の表面に担持されたブラックのトナ
ー像が重ねて転写され、これによって、用紙3にカラー像が形成される。
、ベルト43の表面から、1次クリーニングバイアスにより1次クリーニングローラ46
に転写され、さらに、2次クリーニングバイアスにより2次クリーニングローラ47に転
写される。その後、2次クリーニングローラ47に転写されたトナーは、掻取ブレード4
8によって、掻き取られ、2次クリーニングローラ47から落下して、トナー貯留部49
に貯留される。
定着部20は、本体ケーシング2におけるブラックドラムサブユニット23Kよりも後
側であって、感光ドラム24と転写ベルト43とが接触する転写位置と、前後方向におい
て対向するように配置されている。この定着部20は、加熱ローラ51および加圧ローラ
52を備えている。
ってハロゲンランプが内装されている。加熱ローラ51は、ハロゲンランプにより、その
表面が定着温度に加熱される。
いる。この加圧ローラ52は、加熱ローラ51を下方から押圧する。
加熱ローラ51と加圧ローラ52との間を通過する間に、熱定着される。
排紙部6において、用紙3の排紙側搬送経路53は、その上流側端部が、下方において
定着部20に隣接し、その下流側端部が、上方において排紙トレイ54に隣接しており、
用紙3が後側に向かって給紙され、反転後、前側に向かって排紙される、側面視略U字形
状に形成されている。
6が設けられている。また、排紙側搬送経路53の下流側端部には、1対の排紙ローラ5
7が設けられている。
シング2の上壁を、前側から後側に向かって次第に窪むように形成して、排紙される用紙
3を積層状に載置できるように、形成されている。
びピンチローラ56により搬送され、排紙ローラ57によって、排紙トレイ54上に排紙
される。
図3は、図1に示すカラーレーザプリンタの要部平面図を説明するための説明図である
。
ように、このカラーレーザプリンタ1では、上記したように、4つの感光体ドラム27(
以下、各感光体ドラム27を区別する場合には、各色に対応して、それぞれ、イエロー感
光体ドラム27Y、マゼンタ感光体ドラム27M、シアン感光体ドラム27Cおよびブラ
ック感光体ドラム27Kとする。)を備えている。
また、このカラーレーザプリンタ1では、4つの感光体ドラム27に対応してそれぞれ設
けられる4つの回動支持部材65を備えている。
ヤ67に対応してそれぞれ設けられ、各ドラムギヤ67(以下、各ドラムギヤ67を区別
する場合には、各色に対応して、それぞれ、イエロードラムギヤ67Y、マゼンタドラム
ギヤ67M、シアンドラムギヤ67Cおよびブラックドラムギヤ67Kとする。)にそれ
ぞれ噛合する4つの伝達ギヤ62(以下、各伝達ギヤ62を区別する場合には、各色に対
応して、それぞれ、イエロー伝達ギヤ62Y、マゼンタ伝達ギヤ62M、シアン伝達ギヤ
62Cおよびブラック伝達ギヤ62Kとする。)を備えている。
て設けられ、1対の伝達ギヤ62の両方を駆動する2つのモータ61を備えている。また
、このカラーレーザプリンタ1では、2つのモータ61、4つの伝達ギヤ62を支持する
共通の支持プレート64とを備えている。
向に沿って配置されている。この支持プレート64は、後述する各ドラムギヤ67よりも
左側に配置される左側プレート81と、左側プレート81の右側に間隔を隔てて設けられ
、後述する各ドラムギヤ67の下方に配置される右側プレート82とを備えている。これ
ら、左側プレート81と右側プレート82とは、幅方向(左右方向)において間隔を隔て
て対向配置され、前後方向に沿って並列するように設けられている。
られている。各感光体ドラム27は、上記したように、感光体ドラム27と回転中心軸2
8とを備えている。
設けられている。
能に嵌入される支持筒部66と、各支持筒部66の左側端部に設けられるドラムギヤ67
とを別体に備えている。
れぞれ同一の成形金型から成形されている。
能に支持されている。また、各ドラムギヤ67は、各感光体ドラム27とほぼ同径のはす
歯ギヤから成る。
る。より具体的には、イエロー伝達ギヤ62Y、マゼンタ伝達ギヤ62M、シアン伝達ギ
ヤ62Cおよびブラック伝達ギヤ62Kが、前方から後方に向かって順次配置されている
。
左側に配置される外側ギヤ75とを一体的に備えている。
側端部から右側に突出するように設けられている。
側端部から径方向外側に突出するように設けられている。
外側ギヤ75、が一体的に形成されるように、それぞれ同一の成形金型から成形されてい
る。
67が上方からそれぞれ噛合している。
ゼンタ伝達ギヤ62M)を駆動するための第1モータ61Aと、後側1対の伝達ギヤ62
(すなわち、シアン伝達ギヤ62Cおよびブラック伝達ギヤ62K)を駆動するための第
2モータ61Bとを備えている。
を隔てて配置されている。第1モータ61Aは、前側であって、幅方向において、イエロ
ー伝達ギヤ62Yとマゼンタ伝達ギヤ62Mとの間に配置されている。第2モータ61B
は、後側であって、幅方向において、シアン伝達ギヤ62Cとブラック伝達ギヤ62Kと
の間に配置されている。これら第1モータ61Aと第2モータ61Bとは、ともに左側プ
レート81に支持されている。
突出するドライブシャフト69と、ドライブシャフト69に相対回転不能に設けられる駆
動ギヤとしてのピニオンギヤ70とを備えている。
プレート81には、モータ本体68の中心に対応して、図示しない挿通孔が厚さ方向を貫
通するように形成されており、ドライブシャフト69は、モータ本体68からその貫通孔
に挿通され、左側プレート81の右側面から右方向に突出するように設けられている。
ャフト69の遊端部に設けられている。
れ、それら外側ギヤ75の両方に噛合している。より具体的には、第1モータ61Aのピ
ニオンギヤ70は、イエロー伝達ギヤ62Yとマゼンタ伝達ギヤ62Mとの間に介在され
、それらの外側ギヤ75の両方に噛合している。第2モータ61Bのピニオンギヤ70は
、シアン伝達ギヤ62Cとブラック伝達ギヤ62Kとの間に介在され、それらの外側ギヤ
75の両方に噛合している。
て説明する。図4(A)は、感光体ドラム27及びその付属部品からなる感光体ドラム2
7の組立の構成を表す斜視図であり、図4(B)はその感光体ドラム27の組立の構成を
表す正面図である。また、図5は、回転中心軸28を除く感光体ドラム27の組立の構成
を表す分解斜視図である。図4,図5に示すように、感光体ドラム27の軸方向両端には
、支持筒部66,104が装着されている。支持筒部66,104は、回転中心軸28よ
りも僅かに大径の穴106,107を有し、この穴106,107に回転中心軸28が挿
通されることにより感光体ドラム27を回転可能に支持する。なお、回転中心軸28は、
レーザプリンタ1の本体に両端が固定される。また、一方の支持筒部の軸方向外側には、
レーザプリンタ1の本体側に設けられた内側ギヤ74(図3参照)から駆動力を伝達され
るドラムギヤ67が設けられている。
ドラム27側の端部が感光体ドラム27の内側に嵌め込み可能に構成されている。また、
支持筒部66の外周面の内側には、穴106と同心の円環状リブ108が立設され、その
円環状リブ108には、受け板部109とガタ受け部110とが設けられている。図6の
側面図に示すように、受け板部109のガタ受け部110側の端面109aは、穴106
の中心軸を含む平面の一部を構成している。また、ガタ受け部110は受け板部109と
平行な板状に構成され、受け板部109とは所定の間隔を開けて配設されている。
8aは、感光体ドラム27方向に低く構成されており(図5参照)、受け板部109は幅
方向の中央が円環状リブ108と連接して側面視略T字状に構成されている。また、ガタ
受け部110は、穴106側の端部が円環状リブ108と連接して側面視略L字状に構成
されている。
7(B)はその側面図である。ドラムギヤ67の外周も、支持筒部66,104及び感光
体ドラム27とほぼ同径の円筒面を構成し、表面には図示しない歯が形成されたはす歯車
となっている。また、図7(A),(B)に示すように、ドラムギヤ67にも穴106,
円環状リブ108との対向位置に穴105,円環状リブ112が設けられ、円環状リブ1
12の一部からは穴105の中心軸と平行に支持筒部66向に突出する円柱状の勘合部で
あるボス113が突出している。穴105をドラム軸28に挿入したとき、ボス113は
、受け板部109とガタ受け部110との間に若干のクリアランスを有して挿入される。
このため、ドラムギヤ67の外周面が内側ギヤ74と噛み合って駆動力を伝達されると、
その駆動力はボス113と受け板部109とが当接することによって支持筒部66に伝達
され、延いては、その支持筒部66と一体に固定された感光体ドラム27を回転させる。
ヤ67、回転中心軸28についての位置関係を示す。ドラムギヤ67と一体となっている
ボス113は、感光体ドラム27と一体となっている受け板部109に駆動力を与えなが
ら、(A)から(H)に向かって反時計周りに回転する。図8では、ドラムギヤ67と一
体となっているボス113が45°ずつ反時計周りに回転している模式図を示している。
また、図10では紙面上方向を「上」、右上方向を「右上」、右方向を「右」、右下方向
を「右下」、下方向を「下」、左下方向を「左下」、左方向を「左」、左上方向を「左上
」、とする。
心軸28は「上」に偏る。その後45°反時計周りをし、(B)の位置にきた時、回転中
心軸28は「左上」に偏る。このようにして回転中心軸28は(A)〜(H)に45°ず
つ回転するにつれて「上」、「左上」、「左」、「左下」、「下」、「右下」、「右」、
「右上」の順に偏る。つまり回転中心軸28とボス113、受け板109の位置関係は常
に一定であり、この周期が繰り返される。すなわち、ボスから受ける力の作用により、回
転中心軸28の中心位置から転写ベルト43上へ転写する位置までの距離は、周期的に変
動する。回転中心軸28の中心位置から転写位置の距離が長い(A)では感光体ドラム2
7の表面線速度が最大になり、逆に回転中心軸28から転写位置までの距離が短い(E)
は、表面線速度が最小になる。このボスの位置と、駆動力を与えられた感光体ドラム27
の転写位置における表面線速度との関係は、図8に示すようにsin関数に近似できる。
ックの順で転写される時の各々のボス113の位置とドラムギヤ67の表面線速度を示し
ている。転写ベルト43で搬送された用紙3が、イエローの転写位置にきた時のボス11
3の位置が図(A)とすると、イエローのトナー像はドラムギヤ67の表面線速度が最大
の時に転写される。次に用紙3が転写ベルト43によって(B)のマゼンタの転写位置に
搬送され、先にイエローに転写されたトナー像と同一のトナー像を同じ位置に転写する時
、マゼンタのボス113の位置もイエロー転写時のボスの位置と同一にすることでドラム
ギヤ67の表面線速度が同じになる。このようにシアン、ブラックも同様に各々の転写時
の表面線速度を合わせることで、各色転写時における表面線速度差による転写むらを防止
することが可能となる。なお、今回は分かりやすくするために各転写位置における表面線
速度はすべて最大としたが、これに限定されるものではない。また、感光体ドラム27の
周長が各現像剤像転写位置間の距離としたが、これに限定されるものではない。
ムギヤ67には回転中心に対し偏心が最大となる方向を最大偏心方向とした最大偏心位置
が存在する。
67Yの最大偏心位置は120Y、67Mの最大偏心位置は120M、67Cの最大偏心
位置は120C、は67Kの最大偏心位置は120K)とする。なお、今回は分かりやす
くするために、各転写位置からドラムギヤ67に向かって垂直方向に最大偏心位置として
マーキングした120Y、120M、120C、120Kがあるとするが、これに限定さ
れるものではない。
置するイエローでトナー像を転写され、トナー像重ね合わせ方向下流に向かって進み、次
にマゼンタ、シアン、ブラックの順でトナー像が形成される。
ラムギヤ67の表面線速度に差を設けた。中抜けを防止する最良の速度差は、転写ベルト
43の表面速度は感光体ドラム27の周速度に対し、0.5%増速である。
最大偏心位置はマーキング120Yであり、この用紙3上に形成されたトナー像は次の転
写位置(B)へ移動する。(B)ではマゼンタのトナー像をイエローで転写されたトナー
像と同じ位置に転写する。この時のマゼンタのドラムギヤ67Mの最大偏心位置は、マー
キング120Mである。同様に、シアン、ブラックもトナー像を転写する時のドラムギヤ
67の最大偏心位置(シアン120C、ブラック120K)を揃えることで、ドラムギヤ
67の偏心による転写むらを防止する事が可能となる。なお、転写むらの原因は感光体ド
ラム27に駆動源を与える感光体駆動系ギヤの影響であるため、ドラムギヤ67に限らず
内側ギヤ74、外側ギヤ75も同様に考慮する。
偏心が最大となる方向を最大偏心方向とした最大偏心位置が存在する。よって各々の感光
体ドラム27の最大偏心位置も上記感光体駆動系ギヤと同様に揃えることで、感光体ドラ
ム27に起因する転写むらを防止することが可能となる。
大偏心位置を回転方向にθ[rad]ずらして取り付ける時の関係式を示している。
でかかる時間をT1[s]とすると、
感光体ドラム27より回転方向にθ[rad]ずらして取り付ける。
である。この場合式[5]は、以下のようになる。
但し、X :転写ベルト43の駆動ローラ41の直径[mm]
TH:転写ベルト43の厚さ [mm]
F :転写ベルト43の駆動ローラ41の角速度[rad/s]
B :感光体ドラム27の角速度[rad/s]
上記した実施形態においては、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック、4色すべての
ドラムギヤ67の最大偏心位置が揃うことを条件としたが、これに限らず例えばイエロー
以外のマゼンダ、シアン、ブラックの3色のドラムギヤ67の最大偏心位置を揃えるなど
としてもよい。また、ドラムギヤ67に限らず内側ギヤ74、外側ギヤ75、加えて感光
体ドラム27も同様とする。
ダイレクトタンデム型のカラーレーザプリンタ1を例示したが、本発明は、これに限定さ
れるものではなく、たとえば、各色毎のトナー像を、各感光体ドラム27から一旦中間転
写ベルト43に転写し、その後、用紙3に一括転写する中間転写タイプのカラーレーザプ
リンタとして構成することもできる。
3 用紙
27 感光体ドラム
28 回転中心軸
34 転写ベルト
67 ドラムギヤ
74 内側ギヤ
75 外側ギヤ
109 受け板部
113 ボス
Claims (7)
- 回転中心軸が相互に平行になるように配置されて周方向に回転し、各色現像剤像に対応
した静電潜像がそれぞれ形成される複数の感光体と、
感光体上に現像された静電潜像を顕像化して現像剤像を形成する現像手段
と、
感光体に当接可能に設けられるとともに複数のローラに支持されて周駆動され、感光体
上に現像された現像剤像が相互に重ね合わせ転写されて直接乃至は間接的にカラー現像剤
像が形成される無端状の転写体と、
駆動源の回転力が伝達されることにより感光体を回転駆動させる感光体駆動系ギヤとを
有し、
感光体の表面線速度と転写体の表面線速度が異なり、
現像剤像重ね合わせ方向下流に位置する感光体の感光体駆動系ギヤについて、現像剤像
重ね合わせ方向上流に位置する感光体の感光体駆動系ギヤより最大偏心位置を回転方向に
θ[rad]ずらして取り付ける時、下記の式を満たすことを特徴とする画像形成装置。
但し、θ:感光体駆動系ギヤの回転角 [rad]
D:感光体の直径 [mm]
L:感光体の周長 [mm]
W:転写体表面速度を感光体周速度で割った値
P:現像剤像重ね合わせ方向上流に位置する感光体の転写位置から、現像剤像
重ね合わせ方向下流に位置する感光体の転写位置までの距離 [mm]」 - 前記現像剤像重ね合わせ方向上流に位置する前記感光体と、前記現像剤像重ね合わせ方
向下流に位置する前記感光体が、各前記転写位置において、前記転写体上の同一位置に前
記現像剤像を転写する際の各前記感光体の最大偏心方向が同一方向となる様にしたことを
特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 複数の前記感光体駆動系ギヤの全ては、同一の成形型で成形されたギヤであることを特
徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記感光体と同一軸上に設けられた前記感光体駆動系ギヤから、前記感光体に向かって
突出した勘合部が前記感光体の一部に当接し、前記感光体に駆動力を伝達して前記感光体
を回転させ、
前記現像剤像重ね合わせ方向上流に位置する前記感光体が前記転写体上に前記現像剤像を
転写する時に位置する前記勘合部の前記感光体中心に対する角度と、前記現像剤像重ね合
わせ方向下流に位置する前記感光体が前記転写体上の同じ位置に前記現像剤像を重ね合わ
せる時に位置する前記勘合部の前記感光体中心に対する角度とが同一であることを特徴と
する請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。 - 複数の前記感光体のうち、特定の複数の前記感光体のみを対象として、それぞれの前記
感光体に駆動力を伝達する前記感光体駆動系ギヤが、各前記転写位置において、前記転写
体上の同一位置に前記現像剤像を転写する際の各前記感光体の最大偏心方向が同一方向と
なる様にしたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。 - 相互に平行になるように配置された前記感光体を回転可能に支持する前記回転中心軸は
、装置本体に対して着脱可能に支持された支持体に一括して固定されていることを特徴と
する請求項1〜5のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記感光体から前記転写体にカラー現像剤像が間接的に転写される場合において、前記
転写体に記録媒体が静電吸着されることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の画
像形成装置。
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