JPH06183054A

JPH06183054A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06183054A
Application number: JP4356501A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sasame; 裕志笹目; Tetsuya Kobayashi; 哲也小林; Akihiko Uchiyama; 明彦内山; Naoki Enomoto; 直樹榎本; Masuaki Saito; 益朗斎藤; Tatsuya Kobayashi; 達也小林; Haruo Fujii; 春夫藤井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-22
Filing date: 1992-12-22
Publication date: 1994-07-05

Abstract

(57)【要約】【目的】像担持体の寿命を縮めることなく、しかも、
ファーストプリントタイムが速くなるようにする。【構成】像担持体１を一様に帯電した後、回転多面鏡
１３によってレーザービームを走査させることで、電気
信号化された画像情報にもとずいて像露光を行い、静電
潜像を形成し、該像をトナーにより顕像化し、あらかじ
め転写ドラム１０に巻き付けた転写材に転写し定着した
後に印刷物として機外に排出する画像形成装置におい
て、画像形成動作開始時に、回転多面鏡１３が、印字中
の回転数に応じてあらかじめ定めた回転数に達したら、
転写ドラム１０の回転動作を開始するよう制御すること
を特長とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

（第１の発明の産業上の利用分野）第１の発明は、静電
潜像像担持体上に複数色の現像装置を使用してカラー画
像が形成可能な多色画像形成装置で、更に詳しくは、像
担持体を一様に帯電した後、回転多面鏡によってレーザ
ービームを走査させることで、電気信号化された画像情
報にもとずいて像露光を行い、静電潜像を形成し、該像
をトナーにより顕像化し、あらかじめ転写ドラムに巻き
付けた転写材に転写し定着した後に印刷物として機外に
排出する画像形成装置に関するものである。（第２の発明の産業上の利用分野）第２の発明は静電複
写機，静電プリンタ等の、光学を利用した画像形成装
置、特に回転鏡、即ちポリゴンミラーを備えたカラー画
像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

（第１の従来例）この種のカラー画像形成装置には、像
担持体上に帯電、露光、現像によって形成された記録像
を記録紙上に転写する工程を複数回繰り返すことによっ
て記録紙上に複数色の重ね画像を形成しカラー画像を得
る方法がある。この種の画像形成装置には、ＤＳＡ２６
０７７２７、特開昭５０−５０９３５号等に記載されて
いる構成で実用化されている。（第２の従来例）従来のカラー画像形成方式には、３個
の方式が知られている。すなわち、例えば特開昭６０−
７６７５６号公報に開示されている記録媒体上に帯電・
露光・現像を複数回繰返して画像を重ね合わせこれを記
録紙上に一括転写して画像形成を行なういわゆる多重現
像一括転写方式、記録媒体上に帯電・露光・現像の工程
その後中間転写体に記録像を転写する工程を複数回繰返
して中間転写体に多色重ね画像を形成し、記録紙上に一
括して転写するいわゆる中間転写画像形成方式、およ
び、記録媒体上に帯電・露光・現像の工程その後記録媒
体上の画像を記録紙上に転写する、これらの工程を複数
回繰返して記録紙上に多色重ね転写を行なう方法が提案
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】

（第１の課題）近年、レーザープリンター等の画像形成
装置は、高画質化の要望が強く、解像度で言えば、６０
０dpi や８００dpi といった方向に進んできている。こ
の要求は、上述したような、カラー画像形成装置でも同
様である。

【０００４】本件出願人は、上記要望に答えるべく検討
を重ねてきたが、前記のようなカラー画像形成装置に於
ては、以下のような不具合を生じてしまった。

【０００５】まず、画像形成動作の立ち上げ時について
図７に基づいて詳細に記す。

【０００６】プリント信号が入ってくると、回転多面鏡
１０１３を回転させ、同時に、転写ドラム１０１０，感
光ドラム１００１を回転させる。そして、転写ドラム１
０１０のグリッパー１０２２がホームポジションからス
タートし、所定位置まで達したときこれに同期して送ら
れてきた転写材を保持する。

【０００７】さらに工程が進み、転写材先端が転写位置
（感光ドラム１００１と転写ドラム１０１０との接触
部）まできたとき、あらかじめ同期をとられて形成され
た感光ドラム１００１上のトナー像が転写される。

【０００８】ここで、解像度が高くなると回転多面鏡１
０１３の回転数が高くなるので、回転多面鏡１０１３の
立ち上がり時間が長くなる。そうすると、回転数の低い
場合には、上記画像形成動作は問題なく行なえていたも
のが、回転数が上がることで、上記感光ドラム１００１
に形成すべき像の形成タイミングが遅れてしまう。この
ように像形成可能時間が遅れると転写材先端位置に合わ
せて像形成ができなくなってしまう。この場合、モノカ
ラーのレーザープリンターでは、回転多面鏡１０１３が
立ち上がるまで転写材を搬送部の途中に待たせておけば
問題は生じなかったが、上記カラー画像形成装置の場
合、転写材は、転写ドラム１０１０のグリッパー１０２
２に固定しなければならないため、待機させることはで
きない。そこで、仕方なく、転写ドラム１０１０をもう
１回転させてから像形成動作を開始する。

【０００９】ここで、回転多面鏡１０１３の回転数Ｙ
（rpm)と、プロセススピードＶ_P （mm／sec.）、解像度
Ｘ（dpi ) 、回転多面鏡１０１３の面数ｎとの関係は数
１によってあらわされる。

【００１０】

【数１】Ｙ＝Ｖ_P ×Ｘ×60／（25.4×ｎ）例えば、プロセススピードＶ_P ＝１００（mm／sec.）、
解像度Ｘ＝６００dpi、回転多面鏡１０１３の面数ｎ＝
６面としたときＹ＝２３６２２（rpm)となる。

【００１１】この場合、回転多面鏡１０１３が、静止状
態から上記回転数になるまでには、およそ５（sec.）か
かる。一方、転写ドラム１０１０のグリッパー部１０２
２がホームポジション（転写位置）から回転しはじめ
て、転写材を保持し、再び転写位置まで到達するまでの
時間は約５（sec.）であり、回転多面鏡１０１３の立ち
上がり時間とほぼ同じである。

【００１２】しかし、転写ドラム１０１０のグリッパー
部１０２２がホームポジション（転写位置）から回転し
はじめて、転写材を保持し、再び転写位置まで到達する
ときには、感光ドラム１００上に像を形成し、転写ドラ
ム１０１０と同期をとって、転写位置に到達させなけれ
ばならないので、画像書き出し時間は、さらに前の段階
となる。

【００１３】このとき、転写ドラム１０１０のグリッパ
ー部１０２２がホームポジション（転写位置）から回転
しはじめて、画像を感光ドラム１００１に書きはじめる
までの時間は、４．３（sec.）である。ところが、この
時点では、回転多面鏡１０１３は立ち上がっていないの
で、さらにもう１回転、転写ドラム１０１０を回転しな
ければならず、画像を感光ドラム１００１に書きはじめ
るのは、さらに５(sec) 後になってしまう。

【００１４】このように１回転多くしてしまうと、プリ
ント物が出来上がるまでの時間（ファーストプリントタ
イム）が長くなってしまうばかりでなく、無駄な回転が
増えることで、感光ドラム１００１や、クリーナー、さ
らには、装置自体の寿命までちぢめてしまう結果となっ
てしまった。

【００１５】そこでこれをさけるため、回転多面鏡１０
１３のみを最初に立ち上げ、所定の定常回転になってか
ら、転写ドラム１０１０や感光ドラム１００１等を回転
させはじめる事が考えられる。この方法によれば、感光
ドラム１００１や、クリーナーの寿命をちぢめる事はな
くなるが、ファーストプリントタイムは、やはり長くな
ってしまっていた。（第２の課題）上記のような方式によると、回転ミラー
が使用されているが、回転ミラーすなわちポリゴンミラ
ーは、その各表面の製作制度が異なり、またモーターの
回転変動により画像面位置精度が難しい等の理由により
高精細なカラー画像を形成する場合、色相が充分に得ら
れないという欠点がある。

【００１６】この欠点を解決する為に本出願人は特開平
４−７０７７４に開示している様に複数のトナー画像を
保持するトナー保持部材の主走査は、回転ミラーの同一
ミラー面で行なわれるように構成される。すなわち本発
明は、電子写真画像形成を応用して複数回繰り返してカ
ラー画像を形成する装置において、該装置はレーザー光
が照射されて像担持体を走査する回転ミラーと、複数の
トナー画像を保持するトナー保持部材とを少なくとも備
え、前記トナー保持部材の主走査により、少なくとも二
つ以上の画像が前記回転ミラーの同一ミラー面で形成さ
れるように構成される。

【００１７】しかしながら、上記従来例では画像入力信
号に応じて本体装置の副走査の線密度を切換ようとする
と、次のような欠点があった。

【００１８】１）複数のトナー画像を保持するトナー保
持部材の主走査が同一ミラー面で形成されることが出来
ない。

【００１９】２）線密度を切換えると同時にミラーの回
転速度あるいは、記録速度を切換えても記録画像の伸び
縮み等均一画像を得ることが出来ない。（第１の目的）第１の発明は第１の課題を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、像担持体
の寿命を縮めることはなく、しかも、ファーストプリン
トタイムの速い画像形成装置を提供することにある。（第２の目的）第２の発明は第２の課題を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、複数のト
ナー画像を保持するトナー保持部材の主走査が同一ミラ
ー面で形成されることが出来、しかも線密度を切換える
と同時にミラーの回転速度あるいは記録速度を切換えて
も、記録画像の伸び縮み等均一画像を得ることが出来る
画像形成装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】

（第１の発明）第１の目的を達成するために第１の発明
にあっては、像担持体を一様に帯電した後、回転多面鏡
によってレーザービームを走査させることで、電気信号
化された画像情報にもとずいて像露光を行い、静電潜像
を形成し、該像をトナーにより顕像化し、あらかじめ転
写ドラムに巻き付けた転写材に転写し定着した後に印刷
物として機外に排出する画像形成装置において、画像形
成動作開始時に、回転多面鏡が、印字中の回転数に応じ
てあらかじめ定めた回転数に達したら、転写ドラムの回
転動作を開始するよう制御することを特長とする。

【００２１】また、画像形成動作開始時に、印字中の回
転数に応じて、回転多面鏡の回転初期に、立ち上がり速
度を検出し、定常回転到達時を予測し、該定常回転到達
時より一定時間前から、転写ドラムの回転動作を開始す
るよう制御することを特長とする。

【００２２】また、画像形成動作開始時に、回転多面鏡
の回転状態を検出し、該検出した回転多面鏡の回転状態
と、印字中の回転数に応じて、回転多面鏡の回転初期
に、立ち上がり速度を検出し、定常回転到達時を予測
し、該定常回転到達時より一定時間前から、転写ドラム
の回転動作を開始するよう制御することを特長とする。（第２の発明）また、電子写真画像形成を複数回繰返し
てからカラー画像を形成すると共に副走査線密度が切換
えられ、かつ、レーザー光が照射されて像担持体を走査
する回転多面ミラーと、複数のトナー画像を保持するト
ナー保持部材とを少なくとも備えた画像形成装置におい
て、副走査線密度を切換えても、同一像内では前記回転
多面ミラーの同一ミラー面で形成させることを特徴とす
る。

【００２３】そして、トナー保持部材の周長は副走査線
密度を１とした時、１／ポリゴン面数の整数倍とし、か
つ副走査密度切換時、副走査密度を１の整数倍とするこ
とで、副走査密度を切換てもトナー保持部材の主走査は
同一ミラー面で行なわれるようするのが良い。

【００２４】

【作用】

（第１の発明の作用）第１の発明にあっては、画像形成
動作開始時に、回転多面鏡が、印字中の回転数に応じて
あらかじめ定めた回転数に達したら、転写ドラムの回転
動作を開始することにより、転写ドラムの一回転目で画
像形成が行え、かつ、回転多面鏡が立ち上がってから転
写ドラムを回転させるときよりも早くプリントすること
ができる。

【００２５】また、画像形成動作開始時に、印字中の回
転数に応じて、回転多面鏡の回転初期に、立ち上がり速
度を検出し、定常回転到達時を予測し、該定常回転到達
時より一定時間前から、転写ドラムの回転動作を開始す
ることにより、回転多面鏡の立ち上がり時間の個体差や
温度による立ち上がり時間のばらつきを吸収でき、常に
最短時間でプリントできる。

【００２６】また、画像形成動作開始時に、回転多面鏡
の回転状態を検出し、該検出した回転多面鏡の回転状態
と、印字中の回転数に応じて、回転多面鏡の回転初期
に、立ち上がり速度を検出し、定常回転到達時を予測
し、該定常回転到達時より一定時間前から、転写ドラム
の回転動作を開始することで、画像形成動作終了直後
に、再び画像形成動作を開始したときには、回転多面鏡
は慣性で回転しているので、すぐに立ち上げることがで
きる。（第２の発明の作用）第２の発明にあっては、トナー保
持部材の周長は副走査線密度を１とした時１／ポリゴン
面数の整数倍とし、かつ副走査密度切換時、副走査密度
を１の整数倍とすることで、副走査密度を切換てもトナ
ー保持部材の主走査は同一ミラー面で行なわれる。

【００２７】

【実施例】

〔第１の発明に係る実施例〕（第１の実施例）図５は、本実施例に係るカラー画像形
成装置の断面図であり、図示の様に装置全体のＡ内には
像担持体であるところの像担持体としての感光ドラム
１，コロナ帯電器２，ローラ帯電器３、更に感光ドラム
１の右辺には、複数個の現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
を回転可能の支持体で担持し、支持体回転軸を中心とす
る同一円筒上に各現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの現像
用開口面５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを設定するものであ
る。

【００２８】また、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ内
には、図６に示す如くイエロートナー、マゼンタトナ
ー、シアントナー、黒トナーがそれぞれ収容されてお
り、更に塗布ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ、トナー規
制部材７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄがあり、現像ローラ８
ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの回転に伴い、トナーの塗布ロー
ラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ上で現像ローラ８ａ，８ｂ，
８ｃ，８ｄ上にトナーを塗布し更にトナー規制部材７
ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄによって必要なトリボがトナーに
与えられる。このトナー規制部材７ａ〜７ｄの材質は、
トナーが負極性を帯びる場合には、ナイロン等が良く、
正に帯電付与する場合は、シリコンゴム等が良く、トナ
ーの極性と反対に帯電する材料が好ましい。

【００２９】また、感光ドラム１の周速は１．０〜２．
０の範囲で周速を選ぶことが好ましい。

【００３０】また、支持体回転軸９に取り付けられた現
像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは図６の如く現像装置４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの現像用開口面５ａ，５ｂ，５
ｃ，５ｄが常に感光ドラム１面に対向する様駆動され
る。駆動方法の一手段は特開昭５０−９３４３７に詳述
されている。

【００３１】左辺には、転写材（不図示）を保持し且つ
感光ドラム１上の像を転写材（不図示）上に転移させる
機能を有する転写ドラム１０が配置されている。以上の
構成によって、感光ドラム１は、不図示の駆動手段によ
って１００mm／sec の周速度で図示矢印方向に駆動され
る。また、感光ドラム１は、直径４０mmのアルミシリン
ダーの外周面に有機感光体（ＯＰＣ）から成る光導電体
を塗布して構成されるが、前述ＯＰＣは、Ａ−Ｓｉ，Ｃ
ｄＳ，Ｓｅ等でも良い。

【００３２】次に、装置本体内の上方には、露光装置を
構成するレーザーダイオード１１，高速モーター１２に
よって、回転駆動される回転多面鏡１３，レンズ１４、
及び折り返しミラー１５が配置され、前述帯電ローラ３
には、−７００Ｖの直流電圧に交流周波数７００Ｈｚで
Ｖ_PP（ピークツウピーク）１５００ｖの交流電圧が重畳
され、略−７００Ｖに均一に帯電される。

【００３３】前述レーザーダイオード１１にはイエロー
の画像模様に従った、信号が入力されると光路１６を通
って感光ドラム１に照射され、感光ドラム１は、光の照
射された箇所は略−１００Ｖになる。更に感光ドラム１
が矢印方向に進むと現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに
よって可視化される。

【００３４】次に、転写行程を詳述する。

【００３５】ここで、転写ドラム１０は、直径１５６mm
の金属シリンダー１９に厚さ２mmの弾性層２０を巻き付
け更に上層には、厚さ１００μｍのＰＶＤＦ２１を巻き
付けて構成され、同弾性層は、イノアック製の発泡ウレ
タンを使用した。

【００３６】転写材カセット１７内からピックアップロ
ーラ１８によって給紙された転写材は、グリッパー２２
によって保持され、次いで、電圧印加した吸着ローラ２
３によって転写ドラム１０に静電吸着される。

【００３７】感光ドラム１上のトナー像は、不図示の電
源から転写ドラム１０に印加された電圧によって、上記
転写ドラム１０に吸着された転写材（不図示）上に転写
される。

【００３８】上記の行程をマゼンタ色、シアン色、黒色
を行うことによって、転写材上には複数色のトナー像が
形成される。この転写材は、分離爪２４によって転写ド
ラム１０から剥され、更に転写材は、従来公知の加熱、
加圧の定着装置２５によって溶融固着されカラー画像が
得られる。

【００３９】また、感光ドラム１上の転写残トナーは公
知のファーブラシ、ブレード手段等のクリーニング装置
２６によって清掃される。また、転写ドラム１０上のト
ナーも必要に応じてファーブラシ、ウエブ等の転写ドラ
ムクリーニング装置２７によって清掃することが好まし
い。

【００４０】ここで転写ドラム１０は転写時には感光ド
ラム１とはニップをもって接触させているが、停止時に
は変形等を考慮し、感光ドラム１とは、離しておくこと
が望ましい。そこで、前記グリッパー部２２は感光ドラ
ム１とは非接触になるのでこの部分が感光ドラム１と対
向する位置をホームポジションとし、この位置で常に停
止するようにする。

【００４１】図１中、３０は装置全体を制御するＣＰＵ
で、回転多面鏡１３の回転状態を監視している。上記構
成において、プロセススピードＶ_P ＝１００（mm／se
c.）、解像度ｘ＝６００dpi 、回転多面鏡１３の面数ｎ
＝６面としてある。ここで、回転多面鏡の回転数Ｙは、
Ｙ＝２３６２２（rpm)となる。

【００４２】次に、動作について説明する（図２）。

【００４３】プリント信号が入ってきたら、まずはじめ
に回転多面鏡１３を回転させる（ステップ１）。この回
転状況をＣＰＵ３０がモニターし、５０００（rpm)に達
した時点で（ステップ２）、転写ドラム１０，感光ドラ
ム１を回転させる（ステップ３）。この時点から後は、
通常の、画像形成動作を行う。

【００４４】ここで、回転多面鏡１３が、静止状態から
５０００（rpm)に達するまでの時間は、約１．１（se
c.）であり、５０００（rpm)から定常回転の２３６２２
（rpm)になるまでの時間は、約３．９（sec.）である。
また、転写ドラム１０のグリッパー部２２がホームポジ
ション（転写位置）から回転しはじめて、画像を感光ド
ラム１に書きはじめるまでの時間は、約４．３（sec.）
である。したがって、転写ドラム１０の１回転目で画像
形成が行え、かつ、回転多面鏡１３が立ち上がってから
転写ドラム１０，感光ドラム１を回転させたときより
も、約４（sec.）も早くプリントすることが可能となっ
た。（第２の実施例）図３は本発明の第２の実施例を示す図
である。装置構成については第１の実施例と同じなので
略す。

【００４５】次に、動作について説明する。

【００４６】プリント信号が入ってきたら、まずはじめ
に回転多面鏡１３を回転させる（ステップ１）。この回
転状況をＣＰＵ３０がモニターするが、本実施例では立
ち上がり状況から立ち上がり時間を予測する（ステップ
２）。例えば、１００（rpm)から１０００（rpm)になる
までの時間を計測し、そこから２３６２２（rpm)に到達
する時間Ｔ１を推測する。この到達時間が、転写ドラム
１０のグリッパー部２２がホームポジション（転写位
置）から回転しはじめて、画像を感光ドラム１に書きは
じめるまでの時間Ｔ２よりも小さくなった時点から（ス
テップ３）、転写ドラム１０，感光ドラム１を回転さ
せ、通常の、画像形成動作を行う（ステップ４）。

【００４７】このようにすると、回転多面鏡１３の立ち
上がり時間の個体差や温度による立ち上がり時間のばら
つきを吸収でき、常に最短時間でプリントすることが可
能となった。（第３の実施例）図４は本発明の第３の実施例を示す図
である。装置構成については第１の実施例と同じなので
略す。

【００４８】次に、動作について説明する。

【００４９】プリント信号が入ってきたら、まずはじめ
に回転多面鏡１３の回転を測定し、これが、あらかじめ
定められた回転数（５０００rpm ）以上のときは（ステ
ップ１）、即座に、回転多面鏡１３，転写ドラム１０，
感光ドラム１を回転させ、通常の、画像形成動作を行う
（ステップ２，ステップ６）。

【００５０】逆に、あらかじめ定められた回転数以下の
ときには、第２の実施例と同様に、立ち上がり状況をモ
ニターし（ステップ３）、２３６２２（rpm)に到達する
時間Ｔ１を推測する（ステップ４）。この到達時間が、
転写ドラム１０のグリッパー部２２がホームポジション
（転写位置）から回転しはじめて、画像を感光ドラム１
に書きはじめるまでの時間Ｔ２よりも小さくなった時点
から（ステップ５）、転写ドラム１０，感光ドラム１を
回転させ、通常の、画像形成動作を行う（ステップ
６）。

【００５１】このようにすることで、画像形成動作終了
直後に、再び画像形成動作を開始したときには、回転多
面鏡１３は、慣性で回転しているので、すぐに立ち上げ
ることができる。即ち、いかなる場合においても、最短
時間でプリントすることが可能となったのである。（第４の実施例）近年、レーザープリンター等の画像形
成装置は、高画質化の要望が強く、解像度で言えば、６
００dpi や８００dpi といった方向に進んできているこ
とは、すでに述べたが、これと同時に、種々の場合に対
応するために、３００dpi,４００dpi,６００dpi,８００
dpi をひとつの画像形成装置で外部からのコマンドによ
って切り替えられるような要望も高まってきている。

【００５２】このような装置の場合、３００dpi,４００
dpi モードでは、回転多面鏡１３の立ち上がり時間は短
いので、先に述べた問題は、生じない。したがって、３
００dpi,４００dpi モードでは、前記第１の実施例、あ
るいは、第２の実施例、あるいは、第３の実施例の制御
は行わずに、６００dpi,８００dpi モードのときのみ行
う。

【００５３】また、前記第１の実施例の制御を行う場
合、６００dpi と８００dpi とでは、所定の回転数は異
ならせる。つまり、６００dpi のときには、回転多面鏡
１３が５０００rpm に達した時点から転写ドラム１０，
感光ドラム１を回転させはじめたが、８００dpi のとき
には、１３００rpm に達してから転写ドラム１０，感光
ドラム１を回転させはじめる。

【００５４】このようにすることで、すべての解像度に
於て、無駄な回転をなくし、かつ、最短時間でプリント
アウトすることが可能となった。〔第２の発明に係る実施例〕（第５の実施例）以下、第２の発明を感光ドラム，記録
紙で実施した例について説明する。

【００５５】図８は第５の実施例で、具体的数値を使用
しながら説明する。

【００５６】直径６０mmのアルミシリンダー１０１の上
面に有機半導体（ＯＰＣ），酸化亜鉛，セレン，アモル
ファスシリコン等の光導電体１０２を塗布または、蒸着
等の手段で固定したものを像担持体としての感光ドラム
１０３とし、本装置では、ＯＰＣを塗布し、矢印方向に
図示されない駆動源により毎秒５０mmの周速度で駆動す
る。コロナ帯電器１０４により感光ドラム１０３上を均
一に−６００Ｖに帯電する。次にイエロー画像をあらわ
す電気信号（図示せず）レーザダイオード１０５に与え
ることによって画像光Ｌを作り、高速モーター１０６に
よって回転する多面鏡１０７に反射させ、反射光Ｌをレ
ンズ１０８，折り返しミラー１０９を介して感光ドラム
１０３上に静電潜像が形成できる。また、光照射エネル
ギーは、感光ドラム１０３の表面が−６０Ｖになるよう
に選んだ。（第６の実施例）図９（ａ）は第５の実施例の要部を示
す図で図８（ａ）説明のトナー保持部材としての転写ド
ラム１１６の回転用モーター１２３とポリゴンミラー回
転用モーター１０６にそれぞれエンコーダー１２１，１
２２を取り付け、それぞれのエンコーダー１２１，１２
２にて回転速度を検出し、その検出信号をコンパレータ
ー１２４で比較監視し、転写ドラム１１６のモーター１
２３を制御している。又前述転写ドラムのモーターを制
御する代りにポリゴンミラー１０７回転用モーター１０
６を制御しても支障はないし、又各色の間で、ちょうど
書きだし位置が同一になる様制御してもよい。（第７の実施例）図９（ｂ）には、本発明の第７の実施
例が示されている。

【００５７】通常、物質が昇温すると、膨張することは
よく知られている。

【００５８】図８に示されているような装置では周囲の
温度は通常５℃〜３５℃の範囲内で使用され、かつ装置
の作動によって、転写ドラム１１６が昇温し、転写ドラ
ム１１６の収縮が起り図８説明の装置内では常に各色画
像を一定に位置合わせすることが不可能な場合がある。
図９（ｂ）に示す例では、転写ドラム１１６内にヒータ
ー１２５を内蔵しかつサーミスタ１２６で転写ドラム１
１６の温度を検出しこの検出信号をヒーター１２５の電
源１２７を制御するようになっている。

【００５９】これにより４０℃〜６０℃範囲内の一定温
度を規定することで前述欠点もなくなることが判明し
た。

【００６０】本発明は、図には示されていないが、次の
ようにしても実施できる。すなわち図８に示す実施例で
は転写ドラム１１６の周長を規定したが、特開昭６０−
７６７６６号公報に詳述される装置では、像担持体すな
わち光導電性感光体表面を有する像形成体を複数回移動
させ同一露光装置で重ね画像を形成する場合には像担持
体の周長を規定してもよい。

【００６１】又第７の実施例と組合わせた場合、他の効
果として感光ドラムの吸湿を防止し、画像の安定化が図
れることも確認された。

【００６２】また以上の説明では全てメートル当り何本
（ドット）で説明したがインチ当り何ドットで表わす装
置でも適用出来る。

【００６３】又図７説明の如く感光ドラム１０３上に画
像を形成し、その画像を転写ドラム１１６上に転写紙を
巻き付け、前述画像を転写紙上に転写する装置では通
常、感光ドラム１０３と転写ドラム１１６は整数倍とな
っている為、感光ドラム１０３の周長を転写ドラム１１
６周長に置き換えてもよい。

【００６４】又上述説明では４色の現像剤を使用した装
置で説明したが、２色以上の現像装置を使用した装置で
あっても同一効果は得られる。又４色の現像剤で画像形
成する場合２色以上を重ねることでも色ズレは軽減され
ることが判った。

【００６５】以上の説明は、像担持体ドラム又は転写ド
ラムで説明したが、これらはドラム以外にシートフィル
ムで構成した像担持体又は転写シートでも実施できる。

【００６６】又転写ドラム１１６上に記録紙Ｐを装置し
て転写したが転写ドラム１１６上に直接複数回直接画像
転写を行なわせ、この転写ドラム上の画像を記録紙Ｐ上
に一括転写する装置では転写ドラム１１６の周長を規定
値に合せればよい。

【００６７】次の工程では、感光ドラム１０３の上面に
光照射された部位にイエロートナーＹが付着するよう感
光ドラム１０３の帯電極性と同一で略同電位の電圧、例
えば−５００Ｖを印加して現像するいわゆる反転現像を
行う。必要に応じて、直流電圧−５００Ｖに、交流電圧
数百Ｖから数千Ｖを重畳してもよい。

【００６８】このときの現像手段としては、公知の技術
として、２成分現像方法、カスケード現像、タッチダウ
ン現像、ジャンピング現像、または、クラウド法等を使
用することができる。他の現像装置１１０Ｍ，１１０
Ｃ，１１０ＢＫの現像動作を停止させるため、イ）感光
ドラム１０３と離間する、ロ）トナー供給を停止するよ
う充分な逆電圧を印加する、ハ）図８内で、トナー供給
ローラ１１１を停止する、等の処理を行う。あるいはこ
れらの動作を組み合わせて行ってもよい。

【００６９】この感光ドラム１０３上のイエロートナー
は、記録紙カセット１１２内の記録紙Ｐを給紙ローラ１
１３によって給送し、記録紙Ｐは、転写ローラ回転体１
１６に巻き付けられる。また、転写ローラ回転体１１６
は、直径１１６mmの金属シリンダー１１４に樹脂中にカ
ーボン，酸化亜鉛等を分散させて、１０⁷ 〜１０¹³オー
ムcm程度で厚さ２mmのシート１１５を巻き付けたものと
した。また、転写ローラ回転体１１６は必要に応じて記
録紙Ｐの先端を保持するため、グリッパーや空気によっ
て吸引する手段を設けるか、または、前述シート１１５
を一般的に知られている静電吸着を行わせるよう表面に
マイラーシートのような絶縁体を配置してもよい。転写
ローラ回転体１１６には、外部電源１１７からトナーと
逆極性の＋１〜５ｋＶの電圧印加がなされる。記録紙Ｐ
の幅が２１０mmで、坪量が８０ｇ／m²の場合、転写電流
１〜１．５μＡに選択することによって記録紙Ｐ上に
は、イエローの可視像が得られる。また、感光ドラム１
０３の上面の転写残りのトナーは、ブレード，ファーブ
ラシ，磁気ブラシ等のクリーニング装置１１８によって
清掃される。

【００７０】感光ドラム１０３は、再度帯電器１０４に
て均一帯電、マゼンタ画像露光Ｌ、マゼンタ現像１１０
ＭにてマゼンタトナーＭを付着させ、記録紙Ｐ上にマゼ
ンタトナーを重ね転写する。同様な動作をシアン現像装
置１１０Ｃ、黒現像装置１１０ＢＫについても行い、記
録紙Ｐ上には、イエロートナー、マゼンタトナー、シア
ントナー、黒トナーが重ね転写される。その後、記録紙
Ｐは、転写ローラ回転体１１６よりはがされ、記録紙Ｐ
上のトナーは、加熱、加圧等を行う定着装置１１９によ
って固着され、排紙トレー１２０上に搬送される。

【００７１】ところで、本発明者はポリゴンのミラー面
の一面をイエロー，マゼンタ，シアン及び黒の第１主走
査が合致する様に、図７内にて転写ドラム１１６の周長
をポリゴンミラーの数とその副走査の密度から転写ドラム＝副走査線密度／ポリゴン面数×整数倍になる様に作成し、色ズレのない鮮明な画像が得られる
提案をした。

【００７２】特に米国特許第４８５３７１０号明細書に
詳述されているポリゴンミラーにｆ−θ特性を持たせた
光学装置等、ミラー面の加工精度が充分出ない装置でも
同様の効果がある。

【００７３】また副走査線密度を切換えた場合でも常に
同一ミラー面で書き込もうとすると前述の様な欠点を有
していたが本出願人はこの解決する方法として副走査線
密度をＡとした時Ａ／ポリゴン面数の整数倍としかつ本
体が有する副走査線密度の切換密度を上記Ａの整数倍に
することで前述不都合を無くすことが出来た。

【００７４】具体的周長としては副走査密度１mm当り１
２本，１６本，２４本に切換る装置で、ポリゴンミラー
のミラー面数６面で画像形成の長さをＡ４サイズで２９
７mmとすると周長は２９７mm＋α（αは次の画像形成す
る為の準備期間）である。

【００７５】前記式を使用して計算すると、αを７９と
すると、トナー保持部材周長は３７６mmとなり（面数／線密度）×整数＝３７６mm １mm当り１２本の場合整数は１８８１mm当り１６本の場合整数は１４１１mm当り２４本の場合整数は９４以上からトナー保持部材として転写ドラム周長を上記関
係式で規定すれば、装置本体で解像度を切換える装置で
も各色画像の書き出し主走査を同一ミラーで形成出来る
為、前述欠点を取除くことが可能となった。

【００７６】以上を図７説明装置内に取入れてかつ各ド
ット切換えを行なってフルカラー画像を作成した所色ズ
レのない高画質を得ることが可能となった。

【００７７】

【発明の効果】

（第１の発明の効果）以上説明したように、第１の発明
にあっては、画像形成動作開始時に、回転多面鏡が、印
字中の回転数に応じてあらかじめ定めた回転数に達した
ら、転写ドラムの回転動作を開始することまたは画像形
成動作開始時に、印字中の回転数に応じて、回転多面鏡
の回転初期に、立ち上がり速度を検出し、定常回転到達
時を予測し、該定常回転到達時より一定時間前から、転
写ドラムの回転動作を開始することまたは画像形成動作
開始時に、回転多面鏡の回転状態を検出し、該検出した
回転多面鏡の回転状態と、印字中の回転数に応じて、回
転多面鏡の回転初期に、立ち上がり速度を検出し、定常
回転到達時を予測し、該定常回転到達時より一定時間前
から、転写ドラムの回転動作を開始することによって、
感光ドラムや、クリーナーの寿命をちぢめる事はなく、
しかも、ファーストプリントタイムの速い画像形成装置
を提供することが可能となった。（第２の発明の効果）また、第２の発明によると、複数
のトナー画像を保持するトナー保持部材の主走査は、回
転ミラーの同一ミラー面で形成されるので、より具体的
にはトナー保持部材の周長Ｌが（ポリゴン面数／副走査
線密度）×整数倍で規定されている為に装置本体の画素
密度を切換ても各画像の走査が同一鏡面で書き込まれ色
ズレのない鮮明な画像が形成出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の第１乃至第３の実施例に係る画像
形成装置の要部概略構成図である。

【図２】同発明の第１の実施例に係る画像形成装置の作
用説明図である。

【図３】同発明の第２の実施例に係る画像形成装置の作
用説明図である。

【図４】同発明の第３の実施例に係る画像形成装置の作
用説明図である。

【図５】同発明の第１乃至第３の実施例に係る画像形成
装置の概略構成図である。

【図６】同装置の一部拡大構成図である。

【図７】第１の従来例に係る画像形成装置の要部概略構
成図である。

【図８】第２の発明に係る第５の実施例の画像形成装置
の概略構成図である。

【図９】（ａ）は同発明の第６の実施例の画像形成装置
の概略構成図、（ｂ）は同発明の第７の実施例の画像形
成装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１感光ドラム（像担持体）１３回転多面鏡１０転写ドラム１０３感光ドラム（像担持体）１１６転写ドラム（トナー保持部材）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年３月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】そして、トナー保持部材の周長は副走
査線密度を１とした時、１／ポリゴン面数の整数倍と
し、かつ副走査密度切換時、副走査密度を１の整数倍と
することで、副走査密度を切換てもトナー保持部材の主
走査は同一ミラー面で行なわれるようにするのが良い。
さらに、転写ドラムの温度を検出する温度検出手段と、
該温度検出手段の検出結果に基づいて転写ドラムの温度
が一定に保持されるよう制御される加熱手段とを有する
のが望ましい。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】また、画像形成動作開始時に、回転多面
鏡の回転状態を検出し、該検出した回転多面鏡の回転状
態と、印字中の回転数に応じて、回転多面鏡の回転初期
に、立ち上がり速度を検出し、定常回転到達時を予測
し、該定常回転到達時より一定時間前から、転写ドラム
の回転動作を開始することで、画像形成動作終了直後
に、再び画像形成動作を開始したときには、回転多面鏡
は慣性で回転しているので、すぐに立ち上げることがで
きる。（第２の発明の作用）第２の発明にあつては、トナー保
持部材の周長は副走査線密度を１とした時、１／ポリゴ
ン面数の整数倍とし、かつ副走査密度切換時、副走査密
度を１の整数倍とすることで、副走査密度を切換てもト
ナー保持部材の主走査は同一ミラー面で行なわれる。そ
して、転写ドラムの温度を検出する温度検出手段と、温
度検出手段の検出結果に基づいて制御される加熱手段と
を有する場合、転写ドラムの温度が略一定に保持され、
転写ドラムの熱膨張収縮が抑えられる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５８】図８に示されているような装置では周
囲の温度は通常５℃〜３５℃の範囲内で使用され、かつ
装置の作動によって、転写ドラム１１６が昇温し、転写
ドラム１１６の収縮が起り図８説明の装置内では常に各
色画像を一定に位置合わせすることが不可能な場合があ
る。図９（ｂ）に示す例では、転写ドラム１１６内に加
熱手段としてのヒーター１２５を内蔵しかつ温度検出手
段としてのサーミス１２６で転写ドラム１１６の温度を
検出しこの検出信号にてヒーター１２５の電源１２７を
制御するようになっている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７７】

【発明の効果】（第１の発明の効果）以上説明したように、第１の発明
にあっては、画像形成動作開始時に、回転多面鏡が、印
字中の回転数に応じてあらかじめ定めた回転数に達した
ら、転写ドラムの回転動作を開始することまたは画像形
成動作開始時に、印字中の回転数に応じて、回転多面鏡
の回転初期に、立ち上がり速度を検出し、定常回転到達
時を予測し、該定常回転到達時より一定時間前から、転
写ドラムの回転動作を開始することまたは画像形成動作
開始時に、回転多面鏡の回転状態を検出し、該検出した
回転多面鏡の回転状態と、印字中の回転数に応じて、回
転多面鏡の回転初期に、立ち上がり速度を検出し、定常
回転到達時を予測し、該定常回転到達時より一定時間前
から、転写ドラムの回転動作を開始することによって、
感光ドラムや、クリーナの寿命をちぢめる事はなく、し
かも、ファーストプリントタイムの速い画像形成装置を
提供することが可能となった。（第２の発明の効果）また、第２の発明によると、複数
のトナー画像を保持するトナー保持部材の主走査は、回
転ミラーの同一ミラー面で形成されるので、より具体的
にはトナー保持部材の周長Ｌが副走査線密度を１とした
時、１／ポリゴン面数の整数倍とし、かつ副走査密度切
換時、（ポリゴン面数／副走査線密度）×整数倍で規定
されているために装置本体の画素密度を切換えても各画
像の走査が同一鏡面で書き込まれ色ズレのない鮮明な画
像が形成出来る。そして、転写ドラムの温度を検出する
温度検出手段と、温度検出手段の検出結果に基づいて制
御される加熱手段とを有する場合、転写ドラムの温度が
略一定に保持され、転写ドラムの熱膨張収縮が抑えら
れ、各色画像の位置合わせが良好になる。

フロントページの続き (72)発明者榎本直樹東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者斎藤益朗東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小林達也東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者藤井春夫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体を一様に帯電した後、回転多面
鏡によってレーザービームを走査させることで、電気信
号化された画像情報にもとずいて像露光を行い、静電潜
像を形成し、該像をトナーにより顕像化し、あらかじめ
転写ドラムに巻き付けた転写材に転写し定着した後に印
刷物として機外に排出する画像形成装置において、画像形成動作開始時に、回転多面鏡が、印字中の回転数
に応じてあらかじめ定めた回転数に達したら、転写ドラ
ムの回転動作を開始するよう制御することを特長とする
画像形成装置。
【請求項２】像担持体を一様に帯電した後、回転多面
鏡によってレーザービームを走査させることで、電気信
号化された画像情報にもとずいて像露光を行い、静電潜
像を形成し、該像をトナーにより顕像化し、あらかじめ
転写ドラムに巻き付けた転写材に転写し定着した後に印
刷物として機外に排出する画像形成装置において、画像形成動作開始時に、印字中の回転数に応じて、回転
多面鏡の回転初期に、立ち上がり速度を検出し、定常回
転到達時を予測し、該定常回転到達時より一定時間前か
ら、転写ドラムの回転動作を開始するよう制御すること
を特長とする画像形成装置。
【請求項３】像担持体を一様に帯電した後、回転多面
鏡によってレーザービームを走査させることで、電気信
号化された画像情報にもとずいて像露光を行い、静電潜
像を形成し、該像をトナーにより顕像化し、あらかじめ
転写ドラムに巻き付けた転写材に転写し定着した後に印
刷物として機外に排出する画像形成装置において、画像形成動作開始時に、回転多面鏡の回転状態を検出
し、該検出した回転多面鏡の回転状態と、印字中の回転
数に応じて、回転多面鏡の回転初期に、立ち上がり速度
を検出し、定常回転到達時を予測し、該定常回転到達時
より一定時間前から、転写ドラムの回転動作を開始する
よう制御することを特長とする画像形成装置。
【請求項４】電子写真画像形成を複数回繰返してから
カラー画像を形成すると共に副走査線密度が切換えら
れ、かつ、レーザー光が照射されて像担持体を走査する
回転多面ミラーと、複数のトナー画像を保持するトナー
保持部材とを少なくとも備えた画像形成装置において、副走査線密度を切換えても、同一像内では前記回転多面
ミラーの同一ミラー面で形成させることを特徴とする画
像形成装置。
【請求項５】トナー保持部材の周長は副走査線密度を
１とした時、１／ポリゴン面数の整数倍とし、かつ副走
査密度切換時、副走査密度を１の整数倍とすることで、
副走査密度を切換てもトナー保持部材の主走査は同一ミ
ラー面で行なわれるようにした請求項４記載の画像形成
装置。