JP4830236B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無端の中間転写体を有する電子写真方式の画像形成装置に関し、特にカラー画像形成装置における色ずれの防止に適用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子写真方式を採用した画像形成装置においては、像担持体である感光体を帯電器により帯電し、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、現像されたトナー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。
【0003】
一方、画像のカラー化に伴って、上述の各画像形成プロセスが実行される画像形成ステーションを複数備え、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、好ましくはブラック像の各色トナー像をそれぞれの感光体に形成し、各感光体の転写位置において無端状の中間転写体にこれらのトナー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。
【0004】
このようなタンデム方式のカラー画像形成装置は各色ごとにそれぞれの画像形成部を有するため、高速化に有利である。
【0005】
図6は従来の画像形成装置における駆動ローラ、感光体および感光体ピッチの関係を示す説明図である。中間転写体を周回動させる駆動ローラは偏心しながら回転するので、必然的に中間転写体には速度むらが発生する。
【0006】
そこで、図6において、駆動ローラの外径D1と感光体のピッチLとにL=πD1との関係を、感光体の外径D2と感光体のピッチLとにL=πD2との関係を持たせることにより、中間転写体の速度変動パターンにおける各色感光体から中間転写体へのトナー像の転写タイミングを一致させる位相合わせを行い、各色感光体から中間転写体に重ね転写される各色トナー像間の色ずれを最小限に抑制していた。
【0007】
これによれば、装置の小型化を図るために感光体のピッチを狭くすると感光体の外径D2も応じて小さくなるが、たいていはL=πD2の関係がこわれ、L<πD2となってしまう。すると、前述した各色感光体間の位相が合わなくなり、色ずれが発生することとなる。
【0008】
そこで、感光体の狭ピッチ化を図りつつ位相を合わせて色ずれを防止するために、センサを用いて色ずれ量を測定し、各色感光体を回転駆動させる駆動モータを制御して個別に位相補正を行っていた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような技術では位相合わせに時間がかかるため、印字開始までの待機時間が長くなり、快適な操作性が阻害される。
【0010】
そこで、本発明は、各色感光体の位相合わせを短時間で行うことのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、回転中心軸が相互に平行になるように一列に配置されて周方向に回転し、各色トナー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、感光体に当接可能に設けられるとともに複数のローラに調帯支持されて周回動し、感光体上に現像された各色トナー像が相互に重ね合わせ転写されてカラートナー像が形成される無端状の中間転写体と、感光体の回転軸上にそれぞれ取り付けられ、駆動モータの回転力が伝達されて感光体を回転させる感光体駆動ギアと、相互に異なる形状の第1のカム山および第2のカム山が形成されて感光体の回転軸上にそれぞれ取り付けられ、感光体および感光体駆動ギアとともに回転するカムと、それぞれのカムに対応して設けられ、先端がカムの外周に当接しカムの外周に沿って先端が移動するように回転軸を中心に回動するよう軸支されカムの回転により周期的に変位する棒状の従節部と、それぞれの従節部の回動範囲に設けられ、第1のカム山および第2のカム山と従節部の先端が当接している間は従節部を検出してパルスを生成するとともに、第1のカム山および第2のカム山以外と従節部の先端が当接している間は従節部を検出せずにパルスを生成しないセンサとを有し、従節部を介してセンサにより検出された第1のカム山および第2のカム山でそれぞれ生成された相互に幅の異なる第1のパルスおよび第2のパルスを用いて複数の感光体相互間の位相合わせを行うようにしたものである。
【0012】
このように、感光体の位相検出が1回転で2回行われるようになっているので、各色感光体の位相合わせを短時間で行うことが可能になる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、回転中心軸が相互に平行になるように一列に配置されて周方向に回転し、各色トナー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、感光体に当接可能に設けられるとともに複数のローラに調帯支持されて周回動し、感光体上に現像された各色トナー像が相互に重ね合わせ転写されてカラートナー像が形成される無端状の中間転写体と、感光体の回転軸上にそれぞれ取り付けられ、駆動モータの回転力が伝達されて感光体を回転させる感光体駆動ギアと、相互に異なる形状の第1のカム山および第2のカム山が形成されて感光体の回転軸上にそれぞれ取り付けられ、感光体および感光体駆動ギアとともに回転するカムと、それぞれのカムに対応して設けられ、先端がカムの外周に当接しカムの外周に沿って先端が移動するように回転軸を中心に回動するよう軸支されカムの回転により周期的に変位する棒状の従節部と、それぞれの従節部の回動範囲に設けられ、第1のカム山および第2のカム山と従節部の先端が当接している間は従節部を検出してパルスを生成するとともに、第1のカム山および第2のカム山以外と従節部の先端が当接している間は従節部を検出せずにパルスを生成しないセンサとを有し、従節部を介してセンサにより検出された第1のカム山および第2のカム山でそれぞれ生成された相互に幅の異なる第1のパルスおよび第2のパルスを用いて複数の感光体相互間の位相合わせを行う画像形成装置であり、感光体の位相検出が1回転で2回行われるようになっているので、各色感光体の位相合わせを短時間で行うことが可能になるという作用を有する。
【0014】
本発明の請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、第1のカム山と第2のカム山とは径方向の相互に対向する位置に形成されている画像形成装置であり、感光体の位相検出が1回転で2回行われるようになっているので、各色感光体の位相合わせを短時間で行うことが可能になるという作用を有する。
【0015】
本発明の請求項3に記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、一方の感光体において生成されたパルスと当該パルスの直後に他方の感光体において生成されたパルスの種類がともに同一の第1のパルスまたは第2のパルスの場合には、これら2つのパルスの時間差で位相合わせを行い、一方の感光体において生成されたパルスと当該パルスの直後に他方の感光体において生成されたパルスの種類が相互に異なる場合には、これら2つのパルスの時間差に、他方の感光体において生成されたパルスから一方の感光体において生成されたパルスと同一の他方の感光体において生成されたパルスまでの時間の補正を加えて位相合わせを行う画像形成装置であり、感光体の位相検出が1回転で2回行われるようになっているので、各色感光体の位相合わせを短時間で行うことが可能になるという作用を有する。
【0016】
本発明の請求項4に記載の発明は、請求項1、2または3記載の発明において、イエロー、マゼンタおよびシアンのトナー像が形成される感光体が第1の駆動モータで、ブラックのトナー像が形成される感光体が第2の駆動モータでそれぞれ回転駆動され、イエロー、マゼンタまたはシアンのトナー像が形成される感光体とブラックのトナー像が形成される感光体相互間の位相合わせを行う画像形成装置であり、感光体の位相検出が1回転で2回行われるようになっているので、各色感光体の位相合わせを短時間で行うことが可能になるという作用を有する。
【0017】
本発明の請求項5に記載の発明は、請求項1、2または3記載の発明において、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が形成される感光体が相互に異なる駆動モータで回転駆動され、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が形成される感光体相互間の位相合わせを行う画像形成装置であり、感光体の位相検出が1回転で2回行われるようになっているので、各色感光体の位相合わせを短時間で行うことが可能になるという作用を有する。
【0018】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図3を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【0019】
図1は本発明の一実施の形態による画像形成装置の構成を示す説明図、図2は図1の画像形成装置における要部を示す説明図、図3は図1の画像形成装置による位相合わせのためのパルスの一例を示す波形図、図4は図1の画像形成装置による位相合わせのためのパルスの他の一例を示す波形図、図5は比較例である画像形成装置による位相合わせのためのパルスの一例を示す波形図である。
【0020】
図1に示すように、本実施の形態の画像形成装置は、4つの画像形成ステーションPa,Pb,Pc,Pdが配置されており、各画像形成ステーションPa,Pb,Pc,Pdは、周方向に回転する感光体ドラム(感光体)1a,1b,1c,1dを像担持体として有している。この感光体ドラム1a,1b,1c,1dは、その回転中心軸が相互に平行になるように一列に配置されている。
【0021】
感光体ドラム1a,1b,1c,1dの周囲には、各感光体ドラム1a,1b,1c,1dの表面を一様に所定の電位に帯電させる帯電手段3a,3b,3c,3d、帯電された感光体ドラム1a,1b,1c,1d上に特定色の画像データに対応した露光光線4K,4C,4M,4Yを照射して静電潜像を形成する露光手段4、感光体ドラム1a,1b,1c,1d上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段5a,5b,5c,5d、駆動ローラ9aおよび従動ローラ9bに調帯支持されて感光体ドラム1a,1b,1c,1d上に顕像化された各色トナー像が相互に重ね合わせ転写されてカラートナー像が形成される無端状の中間転写ベルト(中間転写体)8、この中間転写ベルト8にトナー像を転写する転写手段6a,6b,6c,6d、感光体ドラム1a,1b,1c,1dから中間転写ベルト8にトナー像を転写した後に感光体ドラム1a,1b,1c,1dに残っている残留トナーを除去するクリーニング手段7a,7b,7c,7dがそれぞれ配置されている。
【0022】
ここで、感光体ドラム1a,1b,1c,1dに当接可能に設けられた中間転写ベルト8は、図示する場合においては、駆動ローラ9aにより矢印A方向へ回動する。なお、画像形成ステーションPa,Pb,Pc,Pdでは、それぞれブラック画像、シアン画像、マゼンタ画像、イエロー画像が形成される。そして、感光体ドラム1a,1b,1c,1dに形成された各色の単色画像が中間転写ベルト8上に順次重ね転写されてフルカラー画像が形成される。ここで、画像はイエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像、ブラック画像の順に形成され、したがって、中間転写ベルト8上には最初にイエロー画像が転写され、このイエロー画像に対してマゼンタ画像、シアン画像、ブラック画像が順次重ね転写される。
【0023】
装置の下部には、印字用紙などのシート材11が収納された給紙カセット12が設けられている。そして、シート材11は、給紙ローラ10により給紙カセット12から1枚ずつ用紙搬送路に送り出される。
【0024】
用紙搬送路上には、中間転写ベルト8の外周面と所定量にわたって接触し、この中間転写ベルト8上に形成されたカラー画像をシート材11に転写するシート材転写ローラ13、シート材11上に転写されたカラー画像をローラの狭持回転に伴う圧力と熱とによってシート材11に定着する定着器14が配置されている。
【0025】
このような構成の画像形成装置において、先ず画像形成ステーションPdの帯電手段3dおよび露光手段4により感光体ドラム1d上に画像情報のイエロー成分色の潜像が形成される。この潜像はイエロートナーを有する現像手段5dによりイエロートナー像として可視像化され、転写手段6dにより中間転写ベルト8上にイエロートナー像として転写される。
【0026】
一方、イエロートナー像が中間転写ベルト8に転写されている間に、画像形成ステーションPcではマゼンタ成分色の潜像が形成され、続いて現像手段5cでマゼンタトナーによるマゼンタトナー像が顕像化される。そして、先の画像形成ステーションPdでイエロートナー像の転写が終了した中間転写ベルト8にマゼンタトナー像が画像形成ステーションPcの転写手段6cにて転写され、イエロートナー像と重ね合わされる。
【0027】
以下、シアントナー像、ブラックトナー像についても同様にして画像形成が行われ、中間転写ベルト8に4色のトナー像の重ね合わせが終了すると、給紙ローラ10により給紙カセット12から給紙されたシート材11上にシート材転写ローラ13によって4色のトナー像が一括転写される。そして、転写されたトナー像は定着器14でシート材11に加熱定着され、このシート材11上にフルカラー画像が形成される。
【0028】
なお、転写が終了したそれぞれの感光体ドラム1a,1b,1c,1dはクリーニング手段7a,7b,7c,7dで残留トナーが除去され、引き続き行われる次の像形成に備えられる。
【0029】
このような画像形成装置において、イエロー、マゼンタおよびシアンのトナー像が形成される感光体ドラム1b,1c,1dは組立段階で既に位相合わせが行われた上で相互にギア結合されて共通の第1の駆動モータ(図示せず)で回転駆動されるようになっている。また、ブラックのトナー像が形成される感光体ドラム1aは第2の駆動モータ(図示せず)で回転駆動されるようになっている。
【0030】
なお、位相合わせは、色ずれを補正することによって、感光体ドラム1b,1c,1dの振れ成分の位相を合わせることによって、あるいは後述する感光体駆動ギアの振れ成分の位相を合わせることによって、行うことができる。但し、これらを適宜併用して行うこともでき、さらにこれら以外の方法によって行うこともできる。
【0031】
そして、感光体ドラム1b,1c,1dには、第1の駆動モータの回転力が伝達されて感光体ドラム1b,1c,1dを回転させる感光体駆動ギアが感光体ドラム1b,1c,1dの回転軸上に取り付けられている。また、感光体ドラム1aには、第2の駆動モータの回転力が伝達されて感光体ドラム1aを回転させる感光体駆動ギアが感光体ドラム1aの回転軸上に取り付けられている。
【0032】
したがって、イエロー、マゼンタおよびシアンのトナー像が形成される感光体ドラム1b,1c,1d相互間では位相ずれが生じることはないが、これらの感光体ドラム1b,1c,1dとブラックのトナー像が形成される感光体ドラム1aとの間では、相互に別々の駆動モータで駆動されるために、あるいはブラックだけの印字を行うために感光体ドラム1aのみが回転駆動されるために、位相ずれが発生する。
【0033】
ここで、図2に示すように、シアンおよびブラックのトナー像が形成される感光体ドラム1a,1bに取り付けられた感光体駆動ギア2a,2bには、感光体ドラム1a,1bおよび感光体駆動ギア2a,2bとともに回転するカム15が感光体ドラム1a,1bの回転軸上にそれぞれ取り付けられている。
【0034】
したがって、感光体ドラム1b,1c,1dと感光体ドラム1aとの位相ずれは、感光体ドラム1bと感光体ドラム1aとの位相を合わせることによって補正される。
【0035】
なお、位相合わせは、イエローのトナー像が形成される感光体ドラム1dとブラックのトナー像が形成される感光体ドラム1aとの位相を合わせることにより、またはマゼンタのトナー像が形成される感光体ドラム1cとブラックのトナー像が形成される感光体ドラム1aとの位相を合わせることにより行ってもよい。
【0036】
また、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が形成される感光体ドラム1a,1b,1c,1dが相互に異なる駆動モータで独立に回転駆動されるような画像形成装置とすることもできるが、この場合には、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が形成される感光体ドラム1a,1b,1c,1d相互間の位相合わせを行うようにする。
【0037】
さて、図2において、シアンおよびブラックのトナー像が形成される感光体ドラム1a,1bに取り付けられた感光体駆動ギア2a,2bには、感光体ドラム1a,1bおよび感光体駆動ギア2a,2bとともに回転するカム15が感光体ドラム1a,1bの回転軸上にそれぞれ取り付けられている。なお、イエローおよびマゼンタのトナー像が形成される感光体ドラム1c,1dも同様な構成になっているが、ここでの図示は省略されている。
【0038】
カム15には、相互に異なる形状の第1のカム山15aおよび第2のカム山15bが径方向の相互に対向する位置に形成されている。なお、本実施の形態においては、このように第1のカム山15aと第2のカム山15bとは径方向の対向位置に形成されているが、このような配置にはなっていなくてもよい。
【0039】
また、図示するように、カム15の回転により周期的に変位する従節部17と、この従節部17の変位位置を検出するフォトセンサ(センサ)18とが設けられている。なお、従節部17の変位位置を検出できるならば、フォトセンサ以外のセンサを用いることができる。
【0040】
このような構成において、本実施の形態では、従節部17を介してフォトセンサ18により検出された第1のカム山15aおよび第2のカム山15bでそれぞれ生成された相互に幅の異なるパルス(第1のパルス、第2のパルス)を用いて位相合わせを行っている。
【0041】
ここで、比較例として、1つのカム山のみが形成されたカムで生成されたパルスを用いた位相合わせについて説明する。
【0042】
なお、本実施の形態においては、位相合わせを行う感光体ドラム相互間におけるパルスの時間差がなくなったときに位相が合うものとして説明しているが、立ち上がりが所定時間ずれたときに位相が合うようにしてもよい。
【0043】
図5に示すように、感光体ドラムAと感光体ドラムBが回転することによって生成されたパルスをそれぞれa,bとすると、カム山が1つであることから、各パルスa,bは1周で1つ生成されることになる。パルスによる位相合わせは、たとえば感光体ドラムAでパルスaが生成されたならば、このパルスaとその直後に感光体ドラムBで生成されたパルスbとの時間差Cをとり、これがゼロになるように(あるいは、立ち上がりが所定時間ずれるように)制御する。すると、カム山が1つの場合には、時間差Cは最大で感光体ドラム1回転の時間にほぼ等しくなってしまい、位相合わせに時間がかかる。
【0044】
次に、本実施の形態の画像形成装置における位相合わせについて説明する。
【0045】
ここで、感光体ドラムAで生成されるパルスの内、幅の狭いパルスを第1のパルスa1、幅の広いパルスを第2のパルスa2とする。また、感光体ドラムBで生成されるパルスの内、幅の狭いパルスを第1のパルスb1、幅の広いパルスを第2のパルスb2とする。なお、感光体ドラムAおよび感光体ドラムBにおける位相合わせを行うことから、これらが図1および図2における感光体ドラム1aと感光体ドラム1bにそれぞれ対応している。但し、他の感光体ドラム相互間における位置合わせが行われるときには、それらが感光体ドラムAおよび感光体ドラムBに対応することから、感光体ドラムAおよび感光体ドラムBは図1および図2における特定の感光体ドラムに対応するものではない。
【0046】
先ず、感光体ドラムAで生成されたパルスと、その直後に感光体ドラムBで生成されたパルスとがともに同一のパルスである場合における位相合わせについて説明する。なお、ここでは、感光体ドラムA,Bで生成されたパルスは第1のパルスa1,b1とする。
【0047】
図3に示すように、この場合には、これら2つのパルスa1,b1の時間差Cが位相差になることから、この時間差Cで位相合わせを行う。すなわち、感光体ドラムAの第1のパルスa1と感光体ドラムBの第1のパルスb1との時間差がなくなるように感光体ドラムA,Bの回転を制御する。
【0048】
次に、感光体ドラムAで生成されたパルスと、その直後に感光体ドラムBで生成されたパルスとが相互に異なったパルスである場合における位相合わせについて説明する。なお、ここでは、感光体ドラムAで生成されたパルスが第1のパルスa1、感光体ドラムBで生成されたパルスが第2のパルスb2とする。
【0049】
図4に示すように、この場合には、これら2つのパルスa1,b2の時間差Cに、感光体ドラムBにおいて生成された第2のパルスb2から感光体ドラムBにおいて生成されたパルスである第1のパルスb1までの時間Dの補正を加えて位相合わせを行う。
【0050】
このように、本実施の形態によれば、感光体ドラムの位相検出が1回転で2回行われるようになっているので、各色感光体ドラムの位相合わせを短時間で行うことが可能になる(時間Dは一定)。
【0051】
また、位相合わせによる感光体の回転量が最小になるので、消耗品である感光体ドラムの長寿命化を図ることができる。
【0052】
なお、感光体ドラムAにおいて生成された第1のパルスa1(あるいは第2のパルスa2)の幅と他方の感光体ドラムBにおいて生成された第1のパルスb1(あるいは第2のパルスb2)の幅とは相互に同一でなくてもよい。つまり、感光体ドラムA,Bにおいて生成される第1のパルスa1,b1の幅と第2のパルスa2,b2の幅とが異なっており、双方の感光体ドラムA,Bにおける第1のパルスa1,b1と第2のパルスa2,b2の幅の定義が同一(つまり、第1のパルスa1,b1は第2のパルスa2,b2よりも幅の広い(あるいは狭い)方)であればよい。
【0053】
ここで、パルス幅の広狭判断は、たとえば第1のパルスa1の平均幅が50ms、第2のパルスa2の平均幅が100msとすると、閾値をたとえば75msとしておき、検出したパルス幅がこの閾値より広いか狭いかで行うことができる。
【0054】
したがって、複数の感光体ドラムで生成されるパルス幅にバラツキが生じたとしても、パルス幅の判断に支障を来すことはない。
【0055】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、感光体の位相検出が1回転で2回行われるようになっているので、各色感光体の位相合わせを短時間で行うことが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による画像形成装置の構成を示す説明図
【図2】図1の画像形成装置における要部を示す説明図
【図3】図1の画像形成装置による位相合わせのためのパルスの一例を示す波形図
【図4】図1の画像形成装置による位相合わせのためのパルスの他の一例を示す波形図
【図5】比較例である画像形成装置による位相合わせのためのパルスの一例を示す波形図
【図6】従来の画像形成装置における駆動ローラ、感光体および感光体ピッチの関係を示す説明図
【符号の説明】
1b,1c,1d 感光体ドラム(感光体)
2b 感光体駆動ギア
8 中間転写ベルト(中間転写体)
15 カム
15a カム山
15b カム山
17 従節部
18 センサ(フォトセンサ)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus having an endless intermediate transfer member, and more particularly to a technique effective when applied to prevention of color misregistration in a color image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an image forming apparatus adopting an electrophotographic method, a photoconductor as an image carrier is charged by a charger, and a light is applied to the charged photoconductor according to image information to form a latent image, The latent image is developed by a developing device, and the developed toner image is transferred to a recording medium to form an image.
[0003]
On the other hand, along with the colorization of the image, a plurality of image forming stations for executing each of the image forming processes described above are provided, and a cyan image, a magenta image, a yellow image, and preferably a black image toner image is applied to each photoconductor. There has also been proposed a tandem type color image forming apparatus that forms a full color image by superimposing and transferring these toner images onto an endless intermediate transfer body at the transfer position of each photoconductor.
[0004]
Such a tandem color image forming apparatus has an image forming section for each color, which is advantageous for speeding up.
[0005]
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship among a driving roller, a photoreceptor, and a photoreceptor pitch in a conventional image forming apparatus. Since the drive roller that rotates the intermediate transfer member rotates eccentrically, the intermediate transfer member necessarily has uneven speed.
[0006]
Therefore, in FIG. 6, the relationship between the outer diameter D 1 of the driving roller and the pitch L of the photosensitive member is L = πD 1, and the relationship between the outer diameter D 2 of the photosensitive member and the pitch L of the photosensitive member is L = πD 2 . Thus, phase matching is performed so that the transfer timing of the toner image from each color photosensitive member to the intermediate transfer member in the speed variation pattern of the intermediate transfer member is matched, and the toner images are transferred from each color photosensitive member to the intermediate transfer member in an overlapping manner. Color misregistration between each color toner image was suppressed to a minimum.
[0007]
According to this, a narrowing the pitch of the photosensitive member in order to reduce the size of the apparatus becomes smaller outer diameter D 2 also depending on the photosensitive member, usually broken relationship L = [pi] D 2, and L <[pi] D 2 turn into. As a result, the phases of the color photoconductors described above are not matched, and color misregistration occurs.
[0008]
Therefore, in order to prevent color misregistration by adjusting the phase while narrowing the pitch of the photoconductors, the amount of color misregistration is measured using a sensor, and the drive motor that rotates each color photoconductor is controlled to individually adjust the phase. Correction was performed.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a technique, it takes time for phase alignment, so that the standby time until the start of printing becomes long, and comfortable operability is hindered.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of performing phase alignment of each color photoconductor in a short time.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the image forming apparatus of the present invention is arranged in a row so that the rotation center axes are parallel to each other and rotates in the circumferential direction, and electrostatic latent images corresponding to the respective color toner images are respectively provided. A plurality of photoconductors to be formed and provided so as to be in contact with the photoconductor, and are rotatively supported by a plurality of rollers, and the toner images developed on the photoconductor are superimposed and transferred to each other. The endless intermediate transfer member on which the color toner image is formed and the photosensitive member driving gear mounted on the rotating shaft of the photosensitive member to transmit the rotational force of the driving motor to rotate the photosensitive member are different from each other. A first cam crest and a second cam crest are formed and attached to the rotation shaft of the photoconductor, respectively, and a cam that rotates together with the photoconductor and the photoconductor drive gear, and is provided corresponding to each cam. The tip is a cam A follower portion of the rod-like periodically displaced by the rotation of the contact cam is pivotally supported to the distal end along the outer periphery of the cam is rotated about the shaft to move in the circumferential, each follower portion While the first cam crest and the second cam crest are in contact with the tip of the follower portion , the follower portion is detected to generate a pulse, and the first cam crest and the second cam crest are generated. A sensor that does not detect the follower and does not generate a pulse while the tip of the follower is in contact with a portion other than the second cam crest, and the first detected by the sensor via the follower. Phase alignment between a plurality of photoconductors is performed using the first pulse and the second pulse having different widths generated at the cam crest and the second cam crest, respectively.
[0012]
As described above, the phase detection of the photoconductor is performed twice in one rotation, so that the phase alignment of each color photoconductor can be performed in a short time.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, a plurality of electrostatic latent images corresponding to the respective color toner images are formed by being arranged in a row so that the rotation center axes are parallel to each other and rotating in the circumferential direction. The photosensitive member and the photosensitive member are provided so as to be in contact with the photosensitive member, and are rotatively supported by a plurality of rollers. The color toner images developed on the photosensitive member are superimposed and transferred to each other to form a color toner image. An endless intermediate transfer member to be formed, and a photosensitive member driving gear that is mounted on the rotating shaft of the photosensitive member and rotates the photosensitive member by transmitting the rotational force of the driving motor, are different in first shape. A cam crest and a second cam crest are formed and mounted on the rotation shaft of the photoconductor, respectively, and a cam that rotates together with the photoconductor and the photoconductor drive gear, and is provided corresponding to each cam. Abut the outer periphery of the cam A follower portion of the rod-like periodically displaced by the rotation of the axially supported by the cam to rotate about the rotational axis such that the tip moves along the circumference, is provided to the rotation range of each follower portion While the first cam peak and the second cam peak are in contact with the tip of the follower part , the follower part is detected to generate a pulse, and other than the first cam peak and the second cam peak And a sensor that does not detect the follower and does not generate a pulse while the tip of the follower is in contact with each other, and the first cam peak and the second detected by the sensor via the follower Is an image forming apparatus that performs phase alignment among a plurality of photoconductors using first and second pulses having different widths generated at each cam crest, and the phase detection of the photoconductor is performed once. The phase alignment of each color photoconductor is performed in a short time. It has the effect of bets becomes possible.
[0014]
The invention according to claim 2 of the present invention is the image forming apparatus according to claim 1, wherein the first cam peak and the second cam peak are formed at positions facing each other in the radial direction. In addition, since the phase detection of the photoconductor is performed twice in one rotation, the phase of each color photoconductor can be adjusted in a short time.
[0015]
The invention according to claim 3 of the present invention is the invention according to claim 1 or 2, wherein both the pulse generated on one photoconductor and the type of pulse generated on the other photoconductor immediately after the pulse are both. In the case of the same first pulse or second pulse, phase matching is performed by the time difference between these two pulses, and the pulse generated on one photoconductor and the other photoconductor generated immediately after the pulse. When the types of the different pulses are different from each other, the time difference between these two pulses is generated on the other photoconductor which is the same as the pulse generated on one photoconductor from the pulse generated on the other photoconductor. This is an image forming apparatus that adjusts the phase by correcting the time until the pulse, and the phase detection of the photosensitive member is performed twice in one rotation. It has the effect that it is possible in a short time phasing of the body.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second or third aspect, the photosensitive member on which the yellow, magenta and cyan toner images are formed is the first drive motor, and the black toner image. Are rotated by a second drive motor, and phase alignment is performed between the photosensitive member on which a yellow, magenta or cyan toner image is formed and the photosensitive member on which a black toner image is formed. Since this is an image forming apparatus and the phase detection of the photoconductor is performed twice in one rotation, it has the effect that the phase alignment of each color photoconductor can be performed in a short time.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first, second, or third aspect of the invention, the photosensitive members on which the yellow, magenta, cyan, and black toner images are formed are rotationally driven by different drive motors. , An image forming apparatus that performs phase matching between photoconductors on which toner images of yellow, magenta, cyan, and black are formed, and phase detection of the photoconductor is performed twice in one rotation. It has the effect that phase alignment of each color photoconductor can be performed in a short time.
[0018]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. In these drawings, the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0019]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a main part of the image forming apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a phase alignment by the image forming apparatus of FIG. FIG. 4 is a waveform diagram showing another example of a pulse for phase alignment by the image forming apparatus of FIG. 1, and FIG. 5 is a phase adjustment by an image forming apparatus as a comparative example. It is a wave form diagram which shows an example of the pulse for.
[0020]
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus according to the present embodiment includes four image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd. The image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd are arranged in the circumferential direction. Photoconductor drums (photoconductors) 1a, 1b, 1c, and 1d that rotate in the same manner as image carriers. The
[0021]
Around the
[0022]
Here, the
[0023]
A
[0024]
A sheet
[0025]
In the image forming apparatus having such a configuration, first, a yellow component color latent image of image information is formed on the photosensitive drum 1d by the
[0026]
On the other hand, while the yellow toner image is being transferred to the
[0027]
Thereafter, the cyan toner image and the black toner image are formed in the same manner, and when the four color toner images are superimposed on the
[0028]
The
[0029]
In such an image forming apparatus, the
[0030]
The phase alignment is performed by correcting the color misregistration, by aligning the phases of the shake components of the
[0031]
The
[0032]
Therefore, there is no phase shift between the
[0033]
Here, as shown in FIG. 2, the
[0034]
Therefore, the phase shift between the
[0035]
The phase alignment is performed by aligning the phases of the photosensitive drum 1d on which the yellow toner image is formed and the
[0036]
In addition, the image forming apparatus may be configured such that the
[0037]
In FIG. 2, the photosensitive drum driving gears 2a and 2b attached to the
[0038]
A
[0039]
As shown in the figure, a
[0040]
In such a configuration, in the present embodiment, pulses having different widths respectively generated by the
[0041]
Here, as a comparative example, phase alignment using a pulse generated by a cam in which only one cam crest is formed will be described.
[0042]
In the present embodiment, it is described that the phase is matched when the time difference of the pulses between the photosensitive drums to be phase-matched disappears, but the phase is matched when the rising edge is shifted by a predetermined time. It may be.
[0043]
As shown in FIG. 5, if the pulses generated by the rotation of the photosensitive drum A and the photosensitive drum B are a and b, respectively, since there is one cam crest, each pulse a and b is 1 One will be generated per round. For example, if the pulse a is generated on the photosensitive drum A, the phase alignment by the pulse is performed so that the time difference C between the pulse a and the pulse b generated on the photosensitive drum B is taken immediately after that and becomes zero. (Or so that the rising edge deviates for a predetermined time). Then, when there is one cam crest, the time difference C is at most approximately equal to the time for one rotation of the photosensitive drum, and it takes time for phase alignment.
[0044]
Next, phase alignment in the image forming apparatus of the present embodiment will be described.
[0045]
Here, of the pulses generated on the photosensitive drum A, a narrow pulse is a first pulse a 1 , and a wide pulse is a second pulse a 2 . Of the pulses generated on the photosensitive drum B, a narrow pulse is a first pulse b 1 and a wide pulse is a second pulse b 2 . Since phase alignment is performed on the photosensitive drum A and the photosensitive drum B, these correspond to the
[0046]
First, phase alignment in the case where the pulse generated on the photosensitive drum A and the pulse generated on the photosensitive drum B immediately after that are the same pulse will be described. Here, the pulses generated by the photosensitive drums A and B are the first pulses a 1 and b 1 .
[0047]
As shown in FIG. 3, in this case, since the time difference C between these two pulses a 1 and b 1 becomes a phase difference, phase alignment is performed with this time difference C. That is, the first pulse a 1 and the photosensitive drum first pulse b 1 and the time difference is eliminated so that the photosensitive drum A and B of the photosensitive drum A, to control the rotation of the B.
[0048]
Next, phase alignment in the case where the pulse generated on the photosensitive drum A and the pulse generated on the photosensitive drum B immediately after that are different from each other will be described. Here, the pulse generated on the photosensitive drum A is the first pulse a 1 , and the pulse generated on the photosensitive drum B is the second pulse b 2 .
[0049]
As shown in FIG. 4, in this case, the pulse generated in the photosensitive drum B from the second pulse b 2 generated in the photosensitive drum B is caused by the time difference C between the two pulses a 1 and b 2. Phase adjustment is performed by correcting the time D until the first pulse b 1 .
[0050]
As described above, according to the present embodiment, the phase detection of the photosensitive drums is performed twice in one rotation, so that the phase alignment of the photosensitive drums of the respective colors can be performed in a short time. (Time D is constant).
[0051]
Further, since the rotation amount of the photoconductor due to phase matching is minimized, the life of the photoconductor drum which is a consumable item can be extended.
[0052]
The first pulse a 1 (or the second pulse a 2) first pulse b 1 (or the second pulse generated in width and the other of the photosensitive drum B of that generated in the photosensitive drum A The widths of b 2 ) may not be the same as each other. That is, the widths of the first pulses a 1 and b 1 generated on the photosensitive drums A and B are different from the widths of the second pulses a 2 and b 2 . The definitions of the widths of the first pulses a 1 and b 1 and the second pulses a 2 and b 2 are the same (that is, the first pulses a 1 and b 1 are wider than the second pulses a 2 and b 2). As long as it is wide (or narrow).
[0053]
Here, the determination of the width of the pulse width is made, for example, when the average width of the first pulse a 1 is 50 ms and the average width of the second pulse a 2 is 100 ms, the threshold is set to 75 ms, for example. This can be done whether it is wider or narrower than the threshold.
[0054]
Therefore, even if the pulse widths generated by the plurality of photosensitive drums vary, the determination of the pulse width is not hindered.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the phase detection of the photoconductor is performed twice in one rotation, so that the phase alignment of each color photoconductor can be performed in a short time. An effect is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a main part of the image forming apparatus in FIG. 1. FIG. FIG. 4 is a waveform diagram illustrating another example of a pulse for phase alignment by the image forming apparatus of FIG. 1. FIG. 5 is a waveform alignment of an image forming apparatus as a comparative example. FIG. 6 is a waveform diagram showing an example of a pulse for use in the conventional image forming apparatus. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between a driving roller, a photoconductor, and a photoconductor pitch in a conventional image forming apparatus.
1b, 1c, 1d Photosensitive drum (photosensitive member)
2b Photosensitive
15
Claims (5)
前記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調帯支持されて周回動し、前記感光体上に現像された各色トナー像が相互に重ね合わせ転写されてカラートナー像が形成される無端状の中間転写体と、
前記感光体の回転軸上にそれぞれ取り付けられ、駆動モータの回転力が伝達されて前記感光体を回転させる感光体駆動ギアと、
相互に異なる形状の第1のカム山および第2のカム山が形成されて前記感光体の回転軸上にそれぞれ取り付けられ、前記感光体および前記感光体駆動ギアとともに回転するカムと、
それぞれの前記カムに対応して設けられ、先端が前記カムの外周に当接し前記カムの外周に沿って前記先端が移動するように回転軸を中心に回動するよう軸支され前記カムの回転により周期的に変位する棒状の従節部と、
それぞれの前記従節部の回動範囲に設けられ、前記第1のカム山および前記第2のカム山と前記従節部の先端が当接している間は前記従節部を検出してパルスを生成するとともに、前記第1のカム山および前記第2のカム山以外と前記従節部の先端が当接している間は前記従節部を検出せずにパルスを生成しないセンサとを有し、
前記従節部を介して前記センサにより検出された前記第1のカム山および前記第2のカム山でそれぞれ生成された相互に幅の異なる第1のパルスおよび第2のパルスを用いて複数の前記感光体相互間の位相合わせを行うことを特徴とする画像形成装置。A plurality of photoconductors that are arranged in a row so that the rotation center axes are parallel to each other and rotate in the circumferential direction, and electrostatic latent images corresponding to the color toner images are respectively formed;
Provided in contact with the photosensitive member and supported by a plurality of rollers in a tuned manner and rotated, the color toner images developed on the photosensitive member are superimposed and transferred to each other to form a color toner image. An endless intermediate transfer member,
A photosensitive member driving gear that is mounted on a rotation shaft of the photosensitive member, and that rotates the photosensitive member by transmitting a rotational force of a driving motor;
First cam crests and second cam crests having different shapes are formed and respectively attached to the rotation shaft of the photoconductor, and cams that rotate together with the photoconductor and the photoconductor drive gear;
Rotation of the cam , which is provided corresponding to each of the cams, is pivotally supported around a rotation shaft so that the tip contacts the outer periphery of the cam and the tip moves along the outer periphery of the cam. A rod-shaped follower portion periodically displaced by
It provided the rotation range of each of the follower part, while the front end of the first cam lobes and the second cam lobes and the followers portion abuts detects the follower section pulse And a sensor that does not detect the follower and does not generate a pulse while the tip of the follower is in contact with a portion other than the first cam crest and the second cam crest. And
A plurality of first and second pulses having different widths respectively generated at the first cam peak and the second cam peak detected by the sensor via the follower portion. An image forming apparatus that performs phase alignment between the photosensitive members.
一方の前記感光体において生成された前記パルスと当該パルスの直後に他方の前記感光体において生成された前記パルスの種類が相互に異なる場合には、これら2つのパルスの時間差に、他方の前記感光体において生成された前記パルスから一方の前記感光体において生成された前記パルスと同一の他方の前記感光体において生成された前記パルスまでの時間の補正を加えて位相合わせを行う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。In the case where the type of the pulse generated on one of the photoconductors and the type of the pulse generated on the other photoconductor immediately after the pulse are the same, these 2 Phase alignment with the time difference of two pulses,
When the type of the pulse generated on one of the photoconductors and the type of the pulse generated on the other photoconductor immediately after the pulse are different from each other, the time difference between these two pulses causes the other photosensitivity. The phase adjustment is performed by correcting the time from the pulse generated in the body to the pulse generated in the other photoconductor, the same as the pulse generated in one of the photoconductors. The image forming apparatus according to claim 1.
イエロー、マゼンタまたはシアンのトナー像が形成される前記感光体とブラックのトナー像が形成される前記感光体相互間の位相合わせを行うことを特徴とする請求項1、2または3記載の画像形成装置。The photoconductor on which yellow, magenta and cyan toner images are formed is rotated by a first drive motor, and the photoconductor on which a black toner image is formed is driven by a second drive motor.
4. The image formation according to claim 1, wherein phase alignment is performed between the photoconductor on which a yellow, magenta or cyan toner image is formed and the photoconductor on which a black toner image is formed. apparatus.
イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が形成される前記感光体相互間の位相合わせを行うことを特徴とする請求項1、2または3記載の画像形成装置。The photoconductors on which yellow, magenta, cyan and black toner images are formed are rotated by different drive motors,
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein phase alignment is performed between the photoreceptors on which toner images of yellow, magenta, cyan, and black are formed.
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