JP4735326B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置、特に、タンデム方式による電子写真複写機、プリンタなどの画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus such as a tandem electrophotographic copying machine or printer.
一般に、画像形成装置においては、図6(A),(B)に示すように、トナー像を担持する感光体ドラム11は、該ドラム11の両端部に固定したフランジ12の中心孔13に回転駆動源に連結された駆動軸30を挿入し、該駆動軸30に設けたピン31を中心孔13の溝部14に係合させて回転力を伝達するように構成していた。
In general, in the image forming apparatus, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
そして、回転駆動軸30とフランジ12の中心孔13、及び、ピン31と溝部14との間には設計上30μm程度の公差を有している。この公差は加工誤差などを考慮すれば最低限必要なものである。ところで、設計上設けられた30μm程度の公差によって、ピン31と溝部14との係合位置に応じて、画像露光位置にずれが生じるという問題点を有していた。
Further, there is a tolerance of about 30 μm in design between the
例えば、図6(A)ではピン31が下方を向いた位置で溝部14と係合している状態を示し、図6(B)ではピン31が上方を向いた位置で溝部14と係合している状態を示している。この両者では前記公差によって露光位置が30μm程度ずれてしまう。4本の感光体ドラム11を所定の間隔で並置して一方向に回転駆動しつつ、該感光体ドラム11上に帯電、画像露光、現像、転写の各作像プロセスを順次施していくタンデム方式の画像形成装置にあっては、4本の感光体ドラム11ごとにこのような位置ずれを生じると中間転写体上での合成画像に色ずれを生じ、画質の劣化を生じることになる。
For example, FIG. 6A shows a state where the
そこで、感光体ドラムの位置ずれを是正するため、特許文献1には、現像ローラへの駆動力によって現像器が感光体ドラムをその中心方向に押圧する構成が記載されている。しかし、この構成では、現像器からの負荷の差によって押圧力が変化し、感光体ドラムの位置変化を解消することは困難である。
Therefore, in order to correct the positional deviation of the photosensitive drum,
また、特許文献2には、周辺部材から感光体ドラムに加わる合力の方向が露光方向に一致するように構成することが記載されている。しかし、この構成でも、合力方向が感光体ドラムの周辺部材からの負荷の差の影響を受け、感光体ドラムの位置変化を解消することは困難である。
そこで、本発明の目的は、像担持体のフランジ部材と回転駆動軸との最低限必要な公差の存在にも拘わらず、複数のそれぞれの像担持体上への画像露光位置のばらつきを解消し、画像の位置ずれや色ずれを極力小さくでき、品質の良好な画像を得ることのできるタンデム方式の画像形成装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to eliminate variations in image exposure positions on a plurality of respective image carriers, despite the existence of the minimum required tolerance between the flange member of the image carrier and the rotational drive shaft. An object of the present invention is to provide a tandem type image forming apparatus capable of minimizing image positional deviation and color misregistration and obtaining a good quality image.
以上の目的を達成するため、本発明は、所定の間隔で並置された複数の像担持体を一方向に回転駆動しつつ、該像担持体上に帯電、画像露光、現像、転写の各作像プロセスを順次施していくタンデム方式の画像形成装置において、前記各像担持体に設けたフランジ部材に、各像担持体の回転駆動軸に設けた係合部が係合しており、それぞれの像担持体が画像露光を開始されるタイミング時において、前記フランジ部材が前記係合部から回転駆動力を伝達される周方向の位置がそれぞれの像担持体で同じ位置に設定されていること、を特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of image bearing members juxtaposed at predetermined intervals while rotating in one direction, and charging, image exposure, development, and transfer operations on the image bearing member. In the tandem type image forming apparatus that sequentially performs the image process, an engagement portion provided on a rotation drive shaft of each image carrier is engaged with a flange member provided on each image carrier, At the timing when the image carrier starts image exposure, the circumferential position where the flange member transmits the rotational driving force from the engaging portion is set to the same position in each image carrier, It is characterized by.
本発明に係る画像形成装置によれば、それぞれの像担持体が画像露光を開始されるタイミング時において、フランジ部材が回転駆動軸の係合部から回転力を伝達される周方向の位置がそれぞれの像担持体で同じ位置に設定されているため、フランジ部材と回転駆動軸との公差の存在にも拘わらず、それぞれの像担持体において画像露光開始位置が一定の位置となり、各像担持体上に形成された画像を合成したときの色ずれがほとんど生じなくなり、品質の良好な画像を得ることができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, at the timing when each image carrier starts image exposure, the circumferential position at which the flange member transmits the rotational force from the engaging portion of the rotation drive shaft is respectively set. Since the image bearing members of the image bearing members are set at the same position, the image exposure start position is fixed at each image bearing member regardless of the presence of tolerance between the flange member and the rotation drive shaft. Color misalignment hardly occurs when the images formed above are combined, and an image with good quality can be obtained.
以下、本発明に係る画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。 Embodiments of an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
(画像形成装置の概略構成、図1及び図2参照)
図1に示す画像形成装置1は、電子写真法によるカラープリンタであって、いわゆるタンデム方式で4色の画像を合成するように構成したものである。図2は画像形成装置の作像部分を示している。
(See schematic configuration of image forming apparatus, FIG. 1 and FIG. 2)
An
その概略を説明すると、感光体ドラム11、帯電ローラ15、現像器16、残留トナーのクリーニング装置17などを含むYMCK(イエロー、マゼンタ、シアン及びブラック)の画像を形成する作像ユニット10(10Y,10M,10C,10K)が中間転写ベルト20の直上に並置されている。また、作像ユニット10の直上にはレーザ走査ユニット25が各感光体ドラム11上をレーザ光で走査露光するように配置されている。
The outline of the image forming unit 10 (10Y, 10Y, 10Y, 10Y, 10Y, YMCK) includes a
画像データは図示しない画像読取り装置(スキャナ)あるいはコンピュータなどからYMCKごとの画像データとして画像処理部27に送信され、これらの画像データに基づいてレーザ走査ユニット25が駆動され、矢印A方向(図2参照)に回転駆動される各感光体ドラム11上にトナー画像を形成する。このような電子写真プロセスは周知であり、その詳細な説明は省略する。
The image data is transmitted to the
中間転写ベルト20は駆動ローラ21、支持ローラ22及びテンションローラ23に無端状に張り渡されて矢印B方向に回転駆動され、各感光体ドラム11に対して中間転写ベルト20を介して1次転写ローラ19が圧接し、駆動ローラ21を設置した部分の中間転写ベルト20に対向する部分(2次転写部)には2次転写ローラ24が配置されている。
The
画像形成装置1の下段には、積載されている転写材を1枚ずつ給紙する自動給紙部2が設置されている。また、2次転写部の直上には定着ユニット3が設置されている。
In the lower part of the
各感光体ドラム11上に形成されたトナー画像は矢印B方向に回転駆動される中間転写ベルト20上に1次転写ローラ19から付与される電界にて順次1次転写され、4色の画像が合成される。一方、転写材は1枚ずつ給紙部2から上方に給紙され、2次転写部で2次転写ローラ24から付与される電界にて中間転写ベルト20から合成画像が2次転写される。その後、転写材は定着ユニット3に搬送されてトナーの加熱定着が施され、排出ローラ4からトレイ5上に排出される。
The toner images formed on the respective
(フランジと駆動軸との係合、図2及び図3参照)
ところで、画像形成装置1において、図2に示すように、各感光体ドラム11(11Y,11M,11C,11K)はその両端部にフランジ12が固定されており、フランジ12の中心孔13には回転駆動軸30が以下に説明するように係合している。即ち、回転駆動軸30にはピン31が設けられ、該ピン31はフランジ12の中心孔13に形成した溝部14に係合している。この係合状態は従来例として示した図6(A),(B)と同様に、駆動軸30とフランジ12との間に設計上30μm程度の公差を有しており、この公差の存在は加工上必要なものであり、従来と同様である。
(Engagement of flange and drive shaft, see FIGS. 2 and 3)
In the
そして、それぞれの感光体ドラム11が画像露光を開始されるタイミング時において、フランジ12がピン31から回転駆動力を伝達される周方向の位置がそれぞれの感光体ドラム11で同じ位置に設定されている。また、各感光体ドラム11における画像露光開始位置は、矢印B方向に回転駆動される中間転写ベルト20において同一位置に重なるように、感光体ドラム11の直径、回転周速、中間転写ベルト20の回転周速などが設定されている。
At the timing when each
具体的には、図2はY画像を形成する感光体ドラム11Yに画像露光が開始されるタイミング時を示している。このとき、感光体ドラム11Yにおいて、ピン31が溝部14と係合する位置と回転中心とを結ぶ直線と水平方向直線との角度θを0°とする。このとき、M画像を形成する感光体ドラム11Mにおいて、角度θは30°の関係に設定されている。また、C画像を形成する感光体ドラム11Cにおいて、角度θは60°に設定されている。同様に、K画像を形成する感光体ドラム11Kにおいて、角度θは90°の関係に設定されている。なお、ここに示した角度θは感光体ドラム11Y,11M,11C,11Kの間隔に応じて異なるため、あくまで一例である。
Specifically, FIG. 2 shows the timing when image exposure is started on the
図3はM画像を形成する感光体ドラム11Mに画像露光が開始されるタイミング時を示している。このとき、感光体ドラム11Mにおける角度θは0°である。また、図示しないが、感光体ドラム11Cに画像露光が開始されるタイミング時において感光体ドラム11Cにおける角度θは0°である。同様に、感光体ドラム11Kに画像露光が開始されるタイミング時において感光体ドラム11Kにおける角度θは0°である。
FIG. 3 shows the timing when image exposure is started on the
このように、それぞれの感光体ドラム11(11Y,11M,11C,11K)が画像露光を開始されるタイミング時において、各フランジ12が回転駆動軸30のピン31から回転力を伝達される周方向の位置がそれぞれの感光体ドラム11で同じ位置に設定されているため、フランジ12と回転駆動軸30との公差の存在にも拘わらず、それぞれの感光体ドラム11において画像露光開始位置が一定の位置となり、各感光体ドラム11上に形成された画像を合成したときの色ずれがほとんど生じなくなり、品質の良好な画像を得ることができる。
As described above, the circumferential direction in which each
(装置組立て時におけるドッキングギヤのセッテイング、図4参照)
ここで、装置を組み立てる際に、各感光体ドラム11と各駆動軸30との係合関係を図2に示す関係に設定するためのセッティング方法について説明する。
(Setting the docking gear when assembling the device, see Fig. 4)
Here, a setting method for setting the engagement relationship between each
前記各駆動軸30(30Y,30M,30C,30K)には、図4に示すように、それぞれドッキングギヤ35(35Y,35M,35C,35K)が結合され、回転駆動力はそれぞれドッキングギヤ35から駆動軸30に伝達され、かつ、フランジ12及び感光体ドラム11に伝達される。各ドッキングギヤ35と各駆動軸30とは凹部36と凸部32とが係合することで、一定の周方向位置で係合する関係になっており、各ドッキングギヤ35には前記角度θに対応する周方向位置に孔37が形成されている。
As shown in FIG. 4, docking gears 35 (35Y, 35M, 35C, and 35K) are coupled to the drive shafts 30 (30Y, 30M, 30C, and 30K), respectively, and the rotational driving force is supplied from the docking gear 35, respectively. It is transmitted to the
一方、セッティング基準板40には前記角度θに対応する位置にロッド41が突設されている。このロッド41に対して各ドッキングギヤ35の孔37を係合させると、各ドッキングギヤ35(回転駆動軸30)が前記角度θの関係に設定される。
On the other hand, a rod 41 protrudes from the setting
(ドッキングギヤ交換時におけるセッティング、図5参照)
画像形成装置1が市場に出てからドッキングギヤ35を破損などの原因で交換する必要があるとき、例えば、図5に示すように、ギヤ35Yを交換する際には、専用のセッティング基準板45を用いてそのロッド46に新たなドッキングギヤ35Yの孔37を係合させる。
(Setting when changing docking gear, see Fig. 5)
When it is necessary to replace the docking gear 35 due to damage or the like after the
画像形成装置1内の図示しないフレームには各ドッキングギヤ35に対応してセッティング基準板45を固定するための孔部が設けられており、該孔部にセッティング基準板45の脚部47を固定することにより、ロッド46が各ドッキングギヤ35の孔37を所定の角度θに対応する位置に位置決めされる。
A hole (not shown) in the
(他の実施例)
なお、本発明に係る画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
(Other examples)
Note that the image forming apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the gist thereof.
例えば、フランジと回転駆動軸との係合は前記実施例で示した溝部とピンとによる構成以外に種々の構成を採用することができる。また、像担持体としてはドラム状ではなくベルト状であってもよく、あるいは、中間転写体もベルト状ではなくドラム状であってもよい。画像成形装置の全体的なシステム構成も任意である。 For example, the engagement between the flange and the rotary drive shaft can employ various configurations other than the configuration using the groove and the pin shown in the above-described embodiment. Further, the image carrier may be a belt instead of a drum, or the intermediate transfer member may be a drum instead of a belt. The overall system configuration of the image forming apparatus is also arbitrary.
1…画像形成装置
11…感光体ドラム
12…フランジ
13…中心孔
14…溝部
30…駆動軸
31…ピン
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記各像担持体に設けたフランジ部材に、各像担持体の回転駆動軸に設けた係合部が係合しており、
それぞれの像担持体が画像露光を開始されるタイミング時において、前記フランジ部材が前記係合部から回転駆動力を伝達される周方向の位置がそれぞれの像担持体で同じ位置に設定されていること、
を特徴とする画像形成装置。
Tandem image formation in which a plurality of image carriers arranged in parallel at predetermined intervals are driven to rotate in one direction, and image formation processes of charging, image exposure, development, and transfer are sequentially performed on the image carrier. In the device
An engagement portion provided on a rotation drive shaft of each image carrier is engaged with a flange member provided on each image carrier,
At the timing when each image carrier starts image exposure, the circumferential position at which the flange member transmits the rotational driving force from the engaging portion is set to the same position on each image carrier. thing,
An image forming apparatus.
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