JPH0317668A - 多色画像記録装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は多色画８ｉ記録Ｂ置に関するもので、更に詳
細には、例えばカラー複写機やカラープリンタ等におい
て各色間の相対的色ずれや画質の低下を防止することを
目的とする多色画像記録装首に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、この種の多色画像記録装置としては、第７図に
示づような多色画像記録装誼が知られている。この多色
画像記録装置は、転写用紙ａを保持した転写ドラムｂ（
転写媒体）の周囲に、それぞれイエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラックの画像を形成する記録ドラムＣを有ずる
画像形成部ｄ，ｅ，ｆ，ｇを配設し、給紙部ｈから転写
ドラムｂ上に転写用紙ａを供給して、転写用紙ａの先端
をグリツパｉで把持した状態で転写ドラムｂ上に転写用
紙ａを保持する。そして、この転写ドラムｂ上に各画像
形成部ｄ，ｅ，ｆ，ｇにおいて順次所定の色の画像を転
写した後、転写用紙ａを転写ドラムｂ上から分離して、
定着器ｊによって転写画像を転写用紙ａ上に定着して多
色の画像を形成するように構成されている。

このように構成される多色画像記録装置において、上記
画像形成部ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，は、感光体にて形成される
記録ドラムＣを備えており、この記録ドラムＣの周囲に
は、画像形或手段として、？ｔ”ｉ電器ｋと、静電潜像
書込みヘッドｌと、現像器ｍと、クリーナーｎとが配設
されている。そして、記録ドラムＣ上に周知の画像形成
プロセスにより所定の色の画像が形或されるようになっ
ている。

ところで、上記各記録ドラムＣは、第８図に示すように
、駆動モータＯの駆動力を、その駆動軸ρにＶＲ肴ざれ
た駆動ギアｑ及び伝達ギアｒ，ｓ、ｔを介して記録ドラ
ムＣの回転軸Ｕに減速して伝達することによって回転駆
動されている。

［発明が解決しようとする課題コ しかしながら、従来のこの種の多色画像記録装置におい
ては、記録ドラムＣは上述のように複数のギアｑ〜ｔを
介して回転駆動されるため、機械精度の関係上、ギアｑ
−ｔはそれら回転軸との間に偏心が生じることは避けら
れない。特に、記録ドラムＣの回転軸Ｕの中心Ｏと、こ
の回転軸Ｕに固着ざれる最終段のギアｔの中心Ｏ゛との
間に、第９図に示すように、偏心δが生じると、記録ド
ラムＣには、第１０図に示すように、記録ドラムＣの１
回転を１周期とした回転むらが発生する。

そのため、各画像形成部ｄ，ｅ，ｆ，　ｇにおいて、画
像書込みの際の記録ドラムＣの表面速度が変動し、転写
ドラムｂへの転写像に伸縮が生じると共に、転写用紙ａ
あるいは転写ドラムｂ等に画像を重ねて転写する際に色
ずれが発生し画質の低下をきたすなどの問題があった。

上記問題を解決する手段として、記録ドラムＣの回転む
らを検出して、モータＯの回転制御をサーボ機構等によ
って高精度に行うことも考えられるが、この場合には、
装置の構成が複雑になり、コスト高となるばかりか、回
転むらの発生を完全に防止することができないという問
題がある。

そこで、装置を簡素化すると共に、低廉にして色ずれの
発生防止及び画質の低下防止を図れる多色画像記録装置
の開発が課題となっている。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、この発明の多色画ｉ記録装
置は、画像を担持する転写媒体の周囲に、色の異なった
画像を形成する記録ドラムを有する複数の画像形成部を
設け、上記転写媒体上あるいは転写媒体上に担持された
転写材上に、各画像形成部で形成された画像を転写して
多色の画像記録を行う多色画像記録装置を前提とし、上
記各画像形成部の記録ドラムを、この記録ドラムが１回
転ずる間に生じる回転変動が複数回となる駆動Ｒ構を介
して回転駆動すると共に、上記画像形成部の画像書込み
タイミングから上記転写媒体へ画像を転写するタイジン
グまでの時間を記録ドラムの回転変動の整数倍にしたこ
とを特徴とするものである。

この発明において、上記駆動機構は記録ドラムが１回転
する間に回転変動が複数回となるような回転駆動を行う
ものであれば任意のものでよく、例えば遊星歯車と太Ｗ
Ｊ歯車の組合せから成る遊星歯車機構が用いられ、更に
具体的には、駆動側に連結する太陽歯車と、この太ｌ！
！歯車に噛合する遊星歯車と、遊星ｍ車に噛合する内歯
爾車とで構成される遊星歯車機構にて形或され、上記内
爾歯車を固定にして遊星歯車に連結する腕を介して．Ｉ
ｅ録ドラムを回転駆動させるか、あるいは、遊星歯車を
固定して内歯歯車を記録ドラムに設けて回転駆動させる
構造とすることができる。この場合、太１ｉ歯車への駆
動力の伝達は減速機構を有するものであれば伝達機構を
介してもよく、あるいは、直接駆動源からの伝達を太ｌ
Ｉｉｉ歯車に伝達させるようにしてもよいが、好ましく
は直接駆動源からの駆動力を太！！ｊｌ歯車に伝達させ
るようにした方がよい。

また、各画像形成部の間隔に見合う時間差で記録ドラム
上に画像記録が行われるのであれば各画像形成部の配段
位置は転写媒体の周囲であれば任意の位置であってもよ
い。

加えて、上記転写媒体は各画像形成部にて形成された画
像を直接転写するもの、あるいは、担持された転写材に
画像を転写するものであれば、任意のものでよい。

［作　用コ 上記技術的手段は次のように作用する。

上記のように、転写媒体の周囲に配設される各画像形成
部の記録ドラムを、この記録ドラムが１回転する間に生
じる回転変動が複数回となる駆動機構を介して回転駆動
すると共に、画像形成部の画像囚込みタイミングから転
写媒体へ画像を転写するタイミングまでの時間が記録ド
ラムの回転変動の整数倍にすることにより、記録ドラム
の回転に回転変動が生じても、画像の書込み部から転写
部までに転写媒体が回転づるのに要する時間が場所によ
らず常に一定になるため、転写媒体上では伸縮みが相殺
された画像が転写されることになり、複数色の画像を重
ね合せても全面に亘って色ずれの少ない画像が得られる
。

［実施例］ 以下にこの発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する
。

第１図はこの発明の多色画像記録装置の概略側面図が示
されている。

この発明の多色ｉＩ！ｉｉ＠記録装置は、画像を担持す
る転写媒体である転写ドラム１０の周囲に、色の異なっ
た画像を形成する記録ドラム１８を有する第１〜第４の
複数の画像形成部１１，　１２，　１３．　１４を等間
隔（角度：α，間隔：Ａ〉に設け、転写ドラム１０上に
担持される転写材１５（転写用紙）上に、各画像形成部
１１，　１２，　１３．　１４で形成された画像を転写
して多色の画像記録を行うように構成されている。

すなわち、転写ドラム１０は、その外周面両端の対象な
位置に転写用紙１５の先端を把持ずるグリツバ１６．　
１６をそれぞれ設けており、このグリツバ１６．１６は
、図示しないカム等によって転写ドラム１０の回転と同
明して所定のタイミングで開閉し、転写用紙１５の把持
及び分離を行うようになっている。

上記第１、第２、第３及び第４の画像形成部１１，１２
，　１３．　１４は転写ドラム１０の周方向に亘ってそ
れぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色
の画像を形成するようになっており、各画像形成部１１
，　１２，　１３．　１４は、基本的には同様の構成と
なっている。すなわち、各画像形成部１１，　１２，１
３．　１４は、感光体の記録ドラム１８を有しでおり、
この記録ドラム１８の周囲には、帯゛虐器２０、レーザ
ーダイオードを用いた静電潜像書込みヘッド２２、現＠
器２４及びクリーナ２６がそれぞれ周方向に沿って配設
されている。なお、図示の実施例では、現像器２４を基
準としてヘッド２２、帯電＋ａ２０及びクリーナ２６等
の他の部材は１２０′″の範囲に設けられている。

上記記録ドラム１８は、帯電器２０によってその表面が
一様に帯電された後、静電潜［７込みヘッド２２により
所定の色に色分解された静電潜像が書込まれ、その静電
潜像が現像器２４によって顕像化された後、顕像像が転
写ドラム１０の表面に保持された転写用紙１５上に転写
される。その後、記録ドラム１８の表面は、クリーナ２
６によって清掃され、表面に残留した現像剤が除去され
る。

また、上記転写ドラム１０の近傍には、この転写ドラム
１０の表面に転写用紙１５を供給するための給紙部３０
が設けられている。この給紙部３０は、給紙カセット３
２と、給紙ローラ３４と、レジストローラ３６とで構成
されている。

更に、上記転写ドラム１０の別の近傍位置には、転写用
１１５上に形成された画像を定着する定着器３８が設け
られている。

なお、上記実施例では、上記各画像形成部１１，１２，
　１３．　１４の間隔八が、転写用紙１５の移動方向の
長さより短く設定されている。すなわち、各画像形成部
１１，　１２，　１３．　１４の記録ドラム１８は、転
写ドラム１０と近接した位置が転写ドラム１０の周囲に
間隔Ａを隔てるように配置されており、この間隔Δは、
転写用紙１５の移動方向すなわち転写ドラム１０の回転
方向の長ざＢよりも短く設定されている。

例えば、Ａ４サイズの転写用紙１５を縦送りで使用する
装置においては、各画像形成部１１，　１２，　１３．
１４の記録ドラム１８の間隔八を、Ａ４サイズの転写用
紙１５の縦方向の長さＢ−２９７ａｍよりも短く設定し
てある。例えば、この実施例では、各画像形成部１１，
　１２，　１３．　１４の記録ドラム１８の間隔Ａは１
５０履に設定されている。

ところで、上述の如く記録ドラム１８の周囲には、帯電
器２０、静電潜像綱込みヘッド２２や現像器２４等の種
々の装置が配設されているため、各画像形成部１１，　
１２，　１３．　１４の記録ドラム１８の間隔Δを上述
の如く所定の値に設定するのは、各装置の大きさ等が多
少問題となるが、それ程困難ではないが、現像器２４や
クリーナ２６′８１ｉ、粉休からなる現像剤を搬送して
記録ドラム１８の表面に供給あるいは回収する必要があ
るため、現像剤の漏れ防止や搬送性等を満足づるために
は、記録ドラム１８の位置と関連して現像器２４等の位
埴が問題となる。ずなわら、現（ｇｌ器２４は、その位
置によっては、現像剤の搬送や供給が困難となる虞れが
ある。そのため、２録ドラム１８の間隔Ａを所定の値に
設定するに当っては、各記録ドラム１８の周囲のどの位
置に現像器２４を配置すべきかを考慮しつつ記録ドラム
１８相互の間隔へ及びその位鈴を決定する必要がある。

この点を考慮して、現像器２４！よ、記録ドラム１８の
周囲にあって上半分に設ける方が好ましい。

なお、上記転写ドラム１０の内側の各画像形成部１１，
　１２，　１３．　１４と対向する部位にはそれぞれ転
写］ロトＯン２８が配設ざれて、画像形成部１１，　１
２，１３．　１４に形成された″ｉｆ　像像を転写ドラ
ム１０上に転写し得るようになっている。

一方、上記記録ドラム１８は、記録ドラム１８が１回転
づ゛る間に生じる回転変動が複数回となる駆動機構であ
る遊星歯車機構４０を介して回転駆動されるようになっ
ている。ずなわち、第２図ないし第４図に示すように、
記録ドラム１８の回転軸１９に３本の腕４１，　４１．
　４１が互いに１２０度の角度をなすように、半径方向
に突設され、これら腕４１，　４１．４１の先端には、
遊星歯車４２，　４２．　４２が回転自在に装着され、
これら遊星歯車４２、４２．　４２の内側には太陽歯車
４４が噛合されており、この太陽Ｉ！ｆｉ車４４は第２
図に示すように、減速機伺き駆動モータ４６の駆動軸４
７に直結されている。また、遊星歯車４２、４２．　４
２の外側には、これら遊星歯車４２，　４２．　４２と
噛合する固定内ｉｆｉｉ歯車４８が設げられている。

したがって、駆動モータ４６を回転駆動することにより
、太１ｉ歯車４４が回転駆動され、この太陽歯車４４に
噛合する′ｌｆ１星歯車４２，　４２．　４２が回転サ
る。

この際、遊星歯車４２，　４２．　４２は、固宗内歯歯
車４８にも噛合されているので、その回転に伴って固定
内＠歯車４８の内周を周方向に沿って移動する。そのた
め、遊星歯車４２，　４２．　４２が装着された腕４１
，４１．　４１が回転し、最終的に回転軸１９を介して
記録ドラム１８が同転さ゛れるようになっている。

上記遊星歯車機構４０の減速比は、固定内南歯車４８の
歯数をＮ　、太陽歯車４４の南数をＮ，としたＲ 場合、既知の如＜　（ＮＲ／Ｎ３　）＋１で与えられる
。いま、固定内歯歯車４８の歯数ＮＲと太陽歯車４４の
歯数Ｎ８との比を２：１とした場合、減速比は１／３と
なる。

ところで、上記太ｉ歯車４４には、従来方法と同様に機
械精度による偏心が起こることは避けられない。この場
合、太陽歯車４４の１周を周期とする回転変動が起きる
が、これは′Ｔ１ｆＩ！歯！ｌＢ機構４０により記録ド
ラム１８では１／３の周期で現れることになる。したが
って、記録ドラム１８で唸角度１２０゜を周期とする回
転変動が起きる。

そのため、上記実ｍ＠では、静電潜＠ａ込みへツド２２
による書込み部から転写部までに転写ドラム１０が回転
する角度が２４０゜になるように設定してある。したが
って、書込み部から転写部までに転写ドラム１０が回転
ずるのに要づる時間が常に一定になるため、転写ドラム
１０上では伸縮みが相殺された画像が転写されることに
なり、慶数色の画像を重ね合せても全面に亘って色ずれ
の少ない画像が得られる。すなわち、上記記録ドラム１
８の回転変動の周期は、第５図に示すように、１／３で
あるため、記録ドラム１８の１周３６０度の１／３の角
度つまり１２０度毎に、記録ドラム１８の回転変動の同
一位相が存在することになる。したがって、書込み部か
ら転写部までに転写ドラム１０が回転する角度が２４０
度で１２０度の２倍となるので、記録ドラム１８の回転
に回転変動が生じても、書込み部から転写部までに転写
ドラム１０が回転するのに要する時間が常に一定となり
、転写ドラム１０上では伸縮みが相殺された画像が転写
されることになる。したがって、各画像形成部１１，　
１２，　１３．１４の画像記録タイミングを：ＪＪ′Ｍ
することにより、複数色の画像を重ね合せても全面に亘
って色ずれの少ない画像が得られる。

なお、上記実施例では遊星歯車機構４０の減速比が１７
３で、書込み部から転写部までの角度が２４０度の場合
について説明したが、必ずしもこの場合に限定されるも
のではなく、画像形成部１１，１２，　１３．　１４の
画像書込み部タイミングから転写ドラム１０へ画像を転
写するタイミングまでの時間が記録ドラム１８の回転変
動の整数倍であれば任意のものであってもよい。

上記のように構成されるこの発明の多色画像記録装置に
おいて、多色画像を記録する場合には、まず、各画像形
成部１１，　１２，　１３．　１４の記録ドラム１８上
に、静電潜像書込みヘッド２２により所定の色に色分解
された静電潜像を所定のタイミングで書込む。この実施
例では、画像形成部１１，　１２，　１３．１４が転写
用紙１５の回転方向に沿ってイエロー　？ゼンタ、シア
ン、ブラックの順で並んでおり、転写ドラム１０の１回
転によって各色の画像を転写用紙１５上に転写して、カ
ラー画像の記録を行うものであるため、各画像形成部１
１，　１２，　１３．　１４における画像の書込みタイ
ミングは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順
で順次遅くなるように設定されている。

上記記録ドラム１８上に形成された静電潜像は、現像器
２４によって所定の色に現像され、この現像像は、転写
ドラム１０を介して各画像形成部１１，　１２，１３．
　１４の記録ドラム１８と対向するように配逆ざれた転
写コロトロン２８によって転写ドラム１０の表面に保持
された転写用紙１５上に、所定のタイミングで転写され
る。

一方、上記転写用紙１５は、次のようにして搬送される
。すなわち、転写用紙１５は、給紙カヒッ１へ３２から
給紙ローラ３４により供給され、レジストローラ３６に
よって搬送タイミングが調整された後、転写用［５は、
その先端が転写ドラム１０のグリッパ１６に把持されて
、転写ドラム１０の表面に保持され、転写ドラム１０の
回転に伴って搬送される。そして、この転写用紙１５上
には、第１番目の画像形成部１１において、その記録ド
ラム１８上に形成されたイエロー色の画像が転写される
。次に、転写用紙１５は、転写ドラム１ｏの回転に伴っ
て第２番目の画像形成部１２において、その記録ドラム
１８上に形成されたマぜンタ色の画像が転写される。そ
の際、第１及び第２の画像形成部１１．　１２の記録ド
ラム１８の間隔は、転写用紙１５の搬送方向の長さより
も短く設定されているので、転写用紙１５の先端が第２
の画像形成部１２の記録ドラム１８に到達したときには
、転写用紙１５の後端部は、まだ、第１の画像形成部１
１の記録ドラム１８部に位若している。そのため、転写
用紙１５の後端部は、第１の画像形成部１１の記録ドラ
ム１８によって押えられているため、第２の画像形成部
１２の記録ドラム１８上の画像を転写する際、転写用紙
１５の先端が記録ドラム１８に谷き付くことがない。

以下同様にして、この転写用紙１５上には、第３の画像
形成部１３及び第４の画像形成部１４において、それぞ
れシアン及びブラックの色の画像が転写された後、定着
器３８で転写画像が定着され、カラー画像の記録が行わ
れる。

第６図はこの発明の別の実施例を示す−要部斜視図で、
装置を更に小型化にした場合である。ずなわち、遊星歯
車機構４０を、上記実施例と同様に太１ｉ１３歯車４４
と、この太陽歯車４４の外側に噛合する複数（３個）の
遊星歯車４２，　４２．　４２と、これら遊星歯＠４２
．　４２．　４２の外側に噛合する内歯歯車５０とを組
合せて成り、遊星歯車４２，　４２．　４２を固定する
と共に、内歯歯ｌ１５０を記録ドラム１８に設けた場合
である。このように構成することにより、内歯歯車５０
の歯数Ｎ　、太陽歯１！４４の歯数をＮ８とした場Ｒ 合、減速比はＮ　／ＮＲで与えられる。

Ｓ 上記のように構成ずることによって、記録ドラム１８の
端部に内歯歯車５０を一体的に設ｔノることかできるの
で、装置の小型化を図ることができる。

なお、第６図において、その他の部分は上記第一実施例
と同様であるので、同一部分に（よ同一符号を付してそ
の説明は省略する。

なお、上記実施例では画像形成部で形成した顕東像を転
写ドラム上に担持される転写用紙に転写する方式につい
て説明したが、必ずしもこの転写方式である必要はなく
、画慟形成部で形成した顕像像を画像担持体、中間転写
媒体等に転写する方式であってもよい。また、上記実施
例では画像形成部の静電潜像書込みヘッドがレーザーダ
イオードである場合について説明したが、必ずしもレー
ザーダイオードにて潜像書込みヘッドを形成するものに
限定されるものではなく、転写ドラム上に被転写物の画
像を形或するものであれば例えばＬＥＤ，イオンヘッド
等であってもよい。また、記紐ドラムも感光体に限られ
るものではなく、静゛七潜像書込み手段に適したものを
選択可能なことは勿論である。

［発明の効果］ 以上に説明したように、この発明の多色画像記録装置は
、転写媒体の周囲に配設される各画像形成部の記録ドラ
ムを、この記録ドラムが１回転する間に生じる回転変動
が複数回となる駆動機構を介して回転駆動すると共に、
画像形成部の画像書込みタイミングから転写媒体へ画像
を転写するタイミングまでの時間を記録ドラムの回転変
動の整数倍に形或して成るので、記録ドラムに回転むら
が存在しても、その影響が転写材上に転写される画像に
影響するのを防止することができると共に、色ずれのな
い高品質の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の多色画像記録装置の概略側面図、第
２図はこの発明における記録ドラムの駆ｖＪ機構の側面
図、第３図は駆動機構のスケルトン図、第４図は駆動機
構の斜視図、第５図は記録ドラムの回転変動を示すグラ
フ、第６図はこの発明の別の実施例における駆動機構の
＃４視図、第７図は従来の多色画像記録装四の概略側面
図、第８図は従来の記録ドラムの駆動機構の側面図、第
９図は駆動系の偏心を示すスケルトン図、第１０図【よ
従来の記録ドラムの回転変動を示すグラフである。 符号説明 （１０）・・・転写ドラム（転写媒体〉（１１）・・・
第１の画像形或部 （１２）・・・第２の画像形成部 （１３〉・・・第３の画像形或部 （１４ （１５ （１８ （４０ （４２ （４４ （４６ （４８冫 （５０〉 ・・・第４の画像形成部 ・・・転写用紙 ・・・記録ドラム ・・・′ｇｒｌ￥歯車機構〈駆動機構〉・・・遊星歯車 ・・・太陽歯車 ・・・駆動モータ ・・・固定内ｍ爾車 ・・・内歯歯車 ４０．遊星歯車機構（駆動ｆｉ構） 特　許　出　願　人　富士ゼロックス株式会社代　　理
　　人　　弁理士　　中　　村　　智　　廣　（外２名
）第 ５ 図 第 ６ 図 ５０：内歯歯車 第 ８ 図 ３６０ 回転角（度）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像を担持する転写媒体の周囲に、色の異なった
   画像を形成する記録ドラムを有する複数の画像形成部を
   設け、上記転写媒体上あるいは転写媒体上に担持された
   転写材上に、各画像形成部で形成された画像を転写して
   多色の画像記録を行う多色画像記録装置において、上記
   各画像形成部の記録ドラムを、この記録ドラムが１回転
   する間に生じる回転変動が複数回となる駆動機構を介し
   て回転駆動すると共に、上記画像形成部の画像書込みタ
   イミングから上記転写媒体へ画像を転写するタイミング
   までの時間を記録ドラムの回転変動の整数倍にしたこと
   を特徴とする多色画像記録装置。
2. （２）駆動機構が遊星歯車機構から成ることを特徴とす
   る請求項１記載の多色画像記録装置。