JPH01130172A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 筑森分立 本発明は、複数の光書込装置を備えたカラー画像形成装
置に関する。

丈来技監 ＬＥＤアレイやロッドレンズ（商品名；セルフォック）
アレイなどを組み合せた複数の光書込装置を横方向に配
列し、これらの各々に対応させて、感光体ドラムのよう
な潜像担持体を置き、この各潜像担持体を転写ベルトに
接触させ、光書込によって形成される各潜像担持体上の
静電潜像を異なる色の現像剤で顕像化し、この各顕像を
転写ベルトによって運ばれる転写紙に次々と重ねて転写
するようにしたカラー画像形成装置が知られている。

このような画像形成装置においては、通常、光書込装置
や潜像担持体が適当な支持側板に支持されるのであるが
、かかる支持側板が温度によって伸縮変形したりすると
、各転写位置に狂いを生じ、各色画像にずれを生じて、
画質が悪化するという問題がある。

■ 本発明の目的は、上記問題を解決又は低減できるカラー
画像形成装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、この発明に係るカラ
ー画像形成装置に関し、それぞれ異なる色の画像信号に
よって駆動され、光害込のための素子をアレイ状に並べ
た複数の光書込装置と、該光書込装置の配列方向に光書
込装置と対応するように互いに間隔を置いて配設され、
各光書込装置の光書込によって、それぞれ異なる色の画
像信号に応じた静電潜像が形成される複数の潜像担持体
と、各潜像担持体上の静電潜像を潜像担持体毎に航記色
画像信号に対応した色の現像剤で顕像化する現像装置と
、各潜像担持体上の顕像を同一の転写紙に重ね転写する
転写手段と、各潜像担持体と各光書込装置を支持すると
共に、少なくとも１つの光書込装置を前記配列方向に移
動可能に支持する支持部材と、移動可能な光書込装置を
位置決めし、支持部材が温度変化によって伸縮変形する
ことにより、転写位置にずれが生じたとき、その温度変
化によって伸縮変形することにより、移動可能な光書込
装置を移動させて、潜像担持体に対する光書込位置の補
正を行う補正部材とを具備することを特徴としたもので
ある。

以下１本発明を一実施例に基づき説明する。

第１図において、符号１ａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄでそれぞ
れ示すものは潜像担持体の一構成例であ　−るドラム状
の感光体であり、これらは横方向に所定の間隔をもって
配設され、かつ矢印方向に回転駆動されるようになって
いる。

各感光体１ａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄの上位には、それぞれ
異なる色の画像信号によって駆動され、光書込のための
素子をアレイ状に並べた光書込装置８ａ、８ｂ、８ｃ、
８ｄが各感光体と対応するように配列されている。

各感光体の周囲には、上記光書込装置の他、帯電装置２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄや、現像装置４ａ。

４ｂ、４ｃ、４ｄや、転写チャージャー５ａ、５ｂ、５
ｃ、５ｄや、クリーニング装置６ａ、６ｂ。

６ｃ、６ｄ等がそれぞれ配設されている。このうちの現
像装置４　ａ　ｙ　４　ｂ　＋　４　ｃ　＋　４　ｄに
は、上記色画像信号に対応した色の現像剤、例えば、ブ
ラック、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー（現像
剤）がそれぞれ収容されている。

光書込装置８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは、それ自体周知の
ように多数のＬＥ−Ｄを図面垂直方向（以下、これを主
走査方向と言う）に配列したＬＥＤアレイなどの発光素
子と、ロッドレンズアレイ（商品名；セルフォック）又
はルーフミラーレンズアレイなどの結像素子とにより構
成されている（例えば特願昭５６−２０５５８４号参照
）。なお、かかる光書込装置として、この他、光源に多
数の液晶シャッタを列状に並べたものを組み合せた発光
素子と、ロッドレンズアレイ又はルーフミラーレンズア
レイなどの結像素子とにより構成されるものを用いるよ
うにしてもよい。

各帯電チャージ’ｒ　−２ａ　、　２　ｂ　、　２　ｃ
　、　２　ｄにより、各感光体１ａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄ
の表面を一様に帯電した後、色画像信号により、各光書
込装置８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄによる光書込を各感光体
に対し行わせると、この各感光体表面には、それぞれこ
となる色画像信号に応じた静電潜像が形成される６ 次いで、各感光体１ａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄ上の静電潜像
は、現像袋＠４ａのブラックトナーにより、現像装置４
ｂのシアントナーにより、現像袋［４ｃのマゼンタトナ
ーにより、現像装置４ｄのイエロートナーにより、それ
ぞれ顕像化される。

各感光体ｌａ、ｌｂ、　１ｃ、ｌｄの下側には、これら
に接するようにして転写ベルト１６が設けられ、ここに
給紙装置１７から転写紙１８が送られるようになってい
る。転写ベルト１６に送られた転写紙は、同ベルト上を
運ばれ、この間、各感光体と転写ベルトとの間の転写位
置において、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの
各トナーによる顕像が同一の転写紙に順次、重ねられて
各転写チャージャー５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄにより転写
される。かかる転写チャージャーや転写ベルト１６等は
各顕像を同一の転写紙に重ね転写する転写手段の一構成
例を成している。

転写後、転写紙は定着装置１９のところを追って排紙ロ
ーラ２０からカラーコピー紙として機外に排出される。

第２図は光書込装置の一構成例を示すものであり、この
例の光書込装置は、ＬＥＤアレイ９とロッドレンズアレ
イ１０より構成されている。

次に、感光体や、この周辺のプロセス機器などがカラー
画像形成装置本体に、いかように装着されるかについて
説明する。

この実施例においては、感光体や、この周りの光書込装
置や帯電チャージャーやクリーニング装置などが１つの
ユニットに支持される構成となっている。第３図はブラ
ックユニットの外観斜視図であり、これに便宜上、符号
１１ａを付する。なお、イ也のシアンユニットやマゼン
タユニットやイエローユニットについても、後述する点
を除いて同様に構成されているので、その詳細な説明に
ついては省略し、便宜上、第１図において、符号１１ｂ
、ｌｌｃ、ｌｉｄで示しておく。

ここで、ユニットｌｌａのケース１２ａ内には感光体１
ａ、光書込装置８ａと共に、図示されない帯電チャージ
ャー２ａや、クリーニング装置６ａが設けられている。

感光体１ａは、ケース１２ａに回転自在に支持されてい
て、軸支部材３０ａの穴１３ａに感光体駆動軸３１（第
４図）を入れて感光体軸（不図示）に係合させることに
より、その駆動軸３１によって回転駆動されるようにな
っている。

第４図において、符号２３．２４で示すものは画像形成
装置本体の支持側板であり、この一方の本体支持側板２
３にはケース１２ａに植設した位置決めピン１４ａが嵌
め込まれ、他方の本体支持側板２４には駆動軸３１が支
持されている。このようにして、ユニットｌｌａは本体
支持側板２３゜２４に支持されているのである。また、
同様にして、シアンユニット１１ｂ、マゼンタユニット
１１ｃ、イエローユニット１１ｄ　（第１図）について
も、両本体支持側板２３．２４に支持されている。なお
、第３図及び第４図は第１図において矢印Ａ方向から見
たものであり、第４図に示す側板２３は第１図において
手前側に位置する側板であり、他方の側板２４は奥側に
位置する側板である。

ところで、このようなカラー画像形成装置では、装置内
の温度が変化すると、本体支持側板２３゜２４が膨張又
は収縮し、両者に支持されたユニット１１ａ、ｌｌｂ、
ｌｌｃ、ｌｌｄの間隔が変化する。

ここで、第１図に示すように、ブラックユニット１１ａ
から、シアン、マゼンタ、イエローの各ユニットｌｌｂ
、ｌｌｃ、ｌｉｄまでの初期距離（例えば組付調整後）
をそれぞれＬｂ、Ｌｃ、Ｌｄとしておく（ここでは各感
光体の軸線間距離とした）。

今、当該カラー画像形成装置の温度が初期温度Ｔ１から
温度Ｔ２にΔＴ　（＝Ｔ２−Ｔ工）だけ上昇したとする
と、支持側板２３．２４が伸び、前記距離Ｌｂ、Ｌｃ、
ＬｄはそれぞれＬｂ（１＋α・ΔＴ）；　Ｌｃ　（１＋
α・ΔＴ）、Ｌｄ　（１＋α・ΔＴ）となる。ここでα
は支持側板２３．２４の線膨張係数である。

第５図（Ａ）において、Ｘは主走査方向であり、同図（
Ｂ）において、Ｙは転写紙の搬送方向（副走査方向）で
ある。

第５図（Ａ）において、符号２５ａ、２５ｂ。

２５ｃ、２５ｄは各色のライン像であり、この図（Ａ）
は初期温度Ｔ１のときのライン像を示している。

これに対し、温度がΔＴ上昇してＴ２温度になると、ユ
ニット毎に転写位置に狂いを生じ、各色のライン像が同
図（Ｂ）に示すように転写紙搬送方向（副走査方向）に
ずれてしまう。即ち１色画像のずれを生じ、カラー画像
として色あいの変化ないしは色のにじみとなって表れ、
画質の悪いカラー画像となってしまうのである。

今まで述べた実施例は感光体や、光書込装置を一体ユニ
ット化して、このユニットを本体支持側板２３．２４に
取り付けるようにしたものであるが、感光体と光傅込装
置とを別々に本体支持側板に直接取り付ける構成の場合
も、同様にして上で述べたような色画像のずれを生じる
。

第６図はシアン、マゼンタ及びイエローユニットの平面
図を、第７図はその正面図をそれぞれ示すものである。

各ユニットの符号は先に示した如＜ｌｌｂ、ｌｌｃ、１
ｌｌｄであるが、便宜上、これらの図では代表的に符号
１１で表すものとする。また、感光体や光書込装置やケ
ースや位置決めピンなどについても、代表的に符号１，
８，１２．１４でそれぞれ表すものとする。

両図において、光書込装置８は支持部材としてのケース
１２にピン３２とガイド穴３３とによって移動自在に支
持され、この移動方向は副走査方向（各光書込装置ない
しは各感光体の配列方向）となっている。これに対し、
感光体１の方はケース１２に回転自在ではあるが、該ケ
ースに対して位置不動に支持されている。ケース１２に
は棒状の補正部材２６が取り付けられ、これに光書込装
置８が圧縮スプリング２７の弾力で押し付けられること
により、光書込装置８が矢印で示す移動方向において位
置決めされている。

ここで、図示した例では本体支持側板２３，２４とケー
ス１２とは同じ線膨張係数（α）となっていて、これに
対し、補正部材２６は、その線膨張係数αよりも大きな
線膨張係数（以下、これをβで表す）を有する材質のも
のから成っている。

また本例では、ブラックユニットｌｌａには補正部材は
設けられておらず、その光書込装置８ａがケース１２ａ
に不動に支持されている。但し、ブラックユニットｌｌ
ａのその他の構成は、第６図及び第７図に示したユニッ
トと変りはない。

今、初期状態（温度がＴ工）のときの感光体１と光書込
装置８とが第７図に示す位置関係にあるものとして、そ
の後者の光書込によって形成される感光体１上の静電潜
像は、同感光体上の点Ｓの位置から形成される。ここで
、補正部材２６の固定点から光書込装置８に接するとこ
ろまでの長さをＱとしておく。

今、当該画像形成装置内の温度がＴ１から６丁だけ上昇
したものとすると、補正部材２６の長さΩは第８図に示
すようにΩ（１＋βΔＴ）に変化し、補正部材２６は（
ＱβΔＴ）だけ熱膨張する。

すると、光書込装置８は第７図の位置から図において左
側に移動し、これに伴い静電潜像の形成始端位置が第８
図に示すようにＳから８１点に移る。

即ち、光書込位置がずれるのである。

感光体１と転写ベルト１６（第１図）との接触部は感光
体上の顕像の転写が行われる転写位置となるが、この部
分を転写点として符号３４を付しておく。

上で述べたように、静電潜像の形成始端位置がＳから８
１点に移ると、その始めの形成始端位置から転写点３４
までの距離Ｕが近似的に（ｕ＋Ｑβ・ΔＴ）に変わる。

これは、第９図に符号４０゜４１を付して示す如く、転
写紙１８上の画像形成位置が転写紙搬送方向と逆方向に
約Ｑ・β・ΔＴずれることを意味する。

ところで、画像形成装置がΔＴだけ温度上昇したとき、
ユニットが支持されている本体支持側板２３．２４が転
写紙搬送方向に延び、シアン、マゼンタ、イエローの画
像が、ブラックの画像に対し転写紙搬送方向に、それぞ
れα・Ｌｂ・ΔＴ。

α・Ｌｃ・ΔＴ、α・Ｌｄ・ΔＴだけずれることは既に
第１＠及び第５＠を用いて述べたところである。

ここで、シアン、マゼンタ、イエローの各ユニットｌｌ
ｂ、ｌｌｃ、ｌｉｄにつき、第７図に示すような補正部
材２６を設けると共に１次に述べる条件を設定すること
で、上記ずれを無くすことが出来る。

今、シアン、マゼンタ、イエローの各ユニットの補正部
材の長さをＱとし、その各ユニットにおける補正部材の
長さＱと線膨張係数βとの積をそれぞれ（Ｑ・β）ｂ、
（Ｑ・β）ｃ、（Ｑ・β）ｄで表すとすると、（Ｑ・β
）ｂ＝α・Ｌｂ。

（Ｑ−β）ｃ；α・Ｌｃ、（Ｑ・β）ｄ＝α・Ｌｄとな
るようにすれば、第５図（Ｂ）に示した色画像のずれを
略無くすことが出来る。

この場合、シアン、マゼンタ、イエローの各ニー　ニッ
トにつき、補正部材２６として同じ線膨張係数の材質の
ものを用い、その長さＱをユニット毎に変えるようにし
てもよく、また、第１０図に示すように、ユニット毎に
補正部材２６の固定位置を矢印方向にずらすようにして
もよい。更に、補正部材２６の長さや位置を変えないで
、別の材質のものをそれぞれ用いて線膨張係数だけユニ
ット毎に変えるようにしてもよい。これによる場合は、
黒ユニットｌｌａから遠ざかるユニット程、熱膨張しや
すい補正部材を用いることになる。また図示した例では
、補正部材２６の線膨張係数βを。

支持側板２３．２４の線膨張係数αよりも大きく設定し
たが、これは、各距離Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄよりも補正部材
２６の長さＱが短かいためであり、場合によっては両線
膨張係数を等しくし、或いは逆に補正部材２６の線膨張
係数の方を小さくすることも可能である。なお、上昇し
ていた温度が下がったとき、伸びていた補正部材２６は
縮んで光書過装置８はスプリング２７の伸張弾力のちと
に図において右方へ移動する。

なお、感光体や光書過装置がユニット化されず、本体支
持側板２３．２４に直接的に取り付けられる構成のもの
でも、光書過装置を本体支持側板に対し移動自在に取り
付け１本体支持側板に設けた補正部材で、その先書込装
置を移動させるようにすることにより、同様な機能を達
成することが出来る。

以上のように、補正部材２６は、ケース１２や本体支持
側板２３．２４等の支持部材が温度によって伸縮変形す
ることにより、転写位置（転写点）にずれを生じたとき
、その温度によって補正部材が伸縮変形することにより
、光書過装置を移動させて、感光体に対する光書込位置
を、上記ずれが相殺されるように補正する機能を達成す
る。

なお、補正部材については、上で述べた例ではシアン、
マゼンタ、イエローの各ユニットにそれぞれ設けたもの
であるが１例えば、ブラックとシアンの画像のずれが画
質上許される範囲であれば、シアンのユニットに補正部
材を必ずしも設けなくてもよい。同様に、ブラックとマ
ゼンタの画像のずれも、画質上許される範囲であれば、
最も遠いイエローユニットにのみ補正部材を設けるだけ
でもよい。また必要に応じて、ブラックユニット１１ａ
の光書過装置８ａも移動可能に支持し、かつこれに補正
部材を所属させることも可能である。

さらに、感光体と光書過装置の数は複数であれば４個に
限らず、他の適数に設定できるものである。

このようなことから判るように、光書過装置の少なくと
も１つを移動可能とし、これに補正部材を所属させれば
、本発明の所期の目的を達成できる。

羞困 以上、本発明によれば、温度の変化に拘らず、色画像に
ずれを生じないようにしたカラー画像形成装置を提供す
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例のカラー画像形成装置の概略構
成図、第２図は光書過装置と感光体との位置関係を示す
図、第３図は光書過装置と感光体とをユニット化した装
置の斜視図、第４図はユニット装置の取付は構成図、第
５図（Ａ）及び（Ｂ）は温度変化に伴って色ずれを生じ
ることを説明するための図、第６図は上記ユニット装置
の平面図、第７図はその部分断面正面図、第８図は光書
込位誼が補正されることを説明するための図、第９図は
補正部材によって転写紙上の画像形成位置がずれること
を説明するための図、第１０図は補正部材の位置を変え
ることを説明するための図である。 ４　ａ　、　４　ｂ　、　４　ｃ　、　４　ｄ　−現像
装置８　ａ　、　８　ｂ　、　８　ｃ　、　８　ｄ　−
光書過装置１２．２３，２４・・・支持部材 ２６・・・補正部材 形５　図 （Ａ） ２に、　ｊＹ う１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. それぞれ異なる色の画像信号によって駆動され、光書込
   のための素子をアレイ状に並べた複数の光書込装置と、
   該光書込装置の配列方向に光書込装置と対応するように
   互いに間隔を置いて配設され、各光書込装置の光書込に
   よって、それぞれ異なる色の画像信号に応じた静電潜像
   が形成される複数の潜像担持体と、各潜像担持体上の静
   電潜像を潜像担持体毎に前記色画像信号に対応した色の
   現像剤で顕像化する現像装置と、各潜像担持体上の顕像
   を同一の転写紙に重ね転写する転写手段と、各潜像担持
   体と各光書込装置を支持すると共に、少なくとも１つの
   光書込装置を前記配列方向に移動可能に支持する支持部
   材と、移動可能な光書込装置を位置決めし、支持部材が
   温度変化によって伸縮変形することにより、転写位置に
   ずれが生じたとき、その温度変化によって伸縮変形する
   ことにより、移動可能な光書込装置を移動させて、潜像
   担持体に対する光書込位置の補正を行う補正部材とを具
   備することを特徴とするカラー画像形成装置。