JPH0792761A

JPH0792761A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0792761A
Application number: JP5236063A
Authority: JP
Inventors: Koichi Hiruta; 耕一蛭田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-09-22
Filing date: 1993-09-22
Publication date: 1995-04-07

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体ドラムの速度変動を低減し、高精彩な出
力画像を得る為の画像形成装置を提供する【構成】平行状態に配設された複数の感光体ドラム２
Ｙ，２Ｍ，２Ｃの軸間距離ＬｘをＬｘ＝｛ｎπＤ＋
（（３６０°−θ）／３６０°）πＤ｝×（Ｄｄ／Ｄ
ｐ）Ｌｘとなるように位置を決める。ただし、Ｌｘは像
担持体間距離、Ｄｄは像担持体の直径、Ｄｐは従動プー
リの直径、ｎは駆動プーリ回転数、Ｄは駆動プーリの直
径、θ゜はベルト巻き付き開始点間角度

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の像担持体上にそ
れぞれ異なる色の画像を形成する複数の画像形成機構を
備え多色のカラー画像を得る、例えばカラー複写機など
の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、オフィスのカラー指向に応えて、
カラープリンタ、カラー複写機が登場してきた。これら
画像形成装置の方式の１つに、感光体ドラム４連タンデ
ム方式があげられる。この方式は、４本の感光体ドラム
を平行に並べ、それぞれの感光体ドラム上にイエロー、
マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いてトナー像
を形成し、１枚の転写材に順次このトナー像を転写し、
カラー画像を得る方式である。

【０００３】一方、像担持体である複数の感光体ドラム
を駆動する手段として、特公昭６２−２７０９７５号公
報で開示されるように１本のウォーム軸に複数のウォー
ムを取り付け、それに噛み合うウォームホイールを介し
て感光体ドラムを駆動させるウォームギヤ方式の駆動を
はじめ、タイミングベルト駆動、様々なギヤ駆動があ
る。しかしこれら従来の駆動方法では、噛み合い周波数
の発生が避けられないため、転写画像の色重ねズレ等が
発生し、高精彩な画像を得るのが難しかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、４連タ
ンデム方式のみならずフルカラーの画像形成装置におい
ては、感光体ドラムの速度変動がそのまま出力画像の色
重ねズレとなって現れてくるため、高精度駆動が必要と
されていた。

【０００５】そこで、本発明では、感光体ドラムの速度
変動を低減し、高精彩な出力画像を得る為の画像形成装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第一の発明に係る画像形
成装置は、列設された複数の像担持体を回転させるため
の第１駆動プーリと、上記複数の像担持体と同軸で回転
するように設けられ、上記第１駆動プーリに従動する複
数の第１従動プーリと、第１駆動プーリと第１従動プー
リの各々との間に懸架されて、第１駆動プーリからの駆
動力を各々の第１従動プーリに伝達する複数の第１ベル
ト部材とを具備し、複数の像担持体間距離が下式を満た
している。

【０００７】Ｌｘ＝｛ｎπＤ＋（（３６０°−θ）／３
６０°）πＤ｝×（Ｄｄ／Ｄｐ）但し、Ｌｘ：像担持体間距離、Ｄ：駆動プーリの直径、
Ｄｄ：像担持体の直径、Ｄｐ：従動プーリの直径、ｎ：
駆動プーリの回転数、θ゜：互いに隣接するベルト部材
の駆動プーリへの巻き付き開始点間角度である。

【０００８】第二の発明に係る画像形成装置は、列設さ
れた複数の像担持体を回転させるための第１駆動プーリ
と、上記複数の像担持体と同軸で回転するように設けら
れ、上記第１駆動プーリに従動する複数の第１従動プー
リと、第１駆動プーリと第１従動プーリの各々との間に
懸架されて、第１駆動プーリからの駆動力を各々の第１
従動プーリに伝達する複数の第１ベルト部材と、上記複
数の像担持体から独立した像担持体を駆動するための第
２駆動プーリと、この独立した像担持体と同軸で回転す
るように設けられ、上記第２駆動プーリに従動する第２
従動プーリと、第２駆動プーリと第２従動プーリとの間
に懸架されて、第２駆動プーリからの駆動力を第２従動
プーリに伝達する第２ベルト部材と、上記複数の第１プ
ーリの少なくとも１つに設けられた、上記複数の像担持
体の位相を検知する第１検知手段と、上記第２プーリに
設けられた、上記独立した像担持体の位相を検知する第
２検知手段と、第１及び第２検知手段の検知結果に基い
て複数の像担持体及び独立した像担持体の位相が等しく
なるように上記第１駆動プーリ及び上記第２駆動プーリ
の回転を調整する調整手段を有している。

【０００９】第三の発明に係る画像形成装置は、列設さ
れた複数の像担持体を回転させるための第１駆動プーリ
と、上記複数の像担持体と同軸で回転するように設けら
れ、上記第１駆動プーリに従動する複数の第１従動プー
リと、第１駆動プーリと第１従動プーリの各々との間に
懸架されて、第１駆動プーリからの駆動力を各々の第１
従動プーリに伝達する複数の第１ベルト部材と、上記複
数の像担持体から独立した像担持体を駆動するための第
２駆動プーリと、この独立した像担持体と同軸で回転す
るように設けられ、上記第２駆動プーリに従動する第２
従動プーリと、第２駆動プーリと第２従動プーリとの間
に懸架されて、第２駆動プーリからの駆動力を第２従動
プーリに伝達する第２ベルト部材と、転写搬送ベルト
と、この転写搬送ベルトを駆動するための駆動ローラと
を具備し、独立した像担持体とこの像担持体に隣接する
複数の像担持体との距離が上記駆動ローラの周長の正数
倍の長さである。さらに、これら発明において、駆動プ
ーリと従動プーリの径の比を整数倍としている。

【００１０】

【作用】複数の像担持体間距離を上式に基づいて設定す
ることにより、複数の像担持体の速度変動の位相を合わ
せる。また、複数の像担持体用従動プーリと独立した像
担持体用従動プーリとに位相検知手段を設け、これらの
検知結果に基いてて、複数の像担持体と独立した像担持
体の位相が等しくなるように調整する。さらに、独立し
た像担持体とこの像担持体に隣接する複数の像担持体の
距離を、駆動ローラの周長の整数倍の長さとして、転写
搬送ベルトの速度変動の位相を合わせる。さらにまた、
駆動プーリと従動プーリの径の比を整数倍として、露光
のタイミング制御が容易に行える。以上の結果、色重ね
ズレの少ない高精彩な画像が得られる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１２】まず、図１および図２を参照して画像形成
装置としてのカラー複写機の構成を概略的に説明する。

【００１３】図１は装置の全体構成を示し、装置本体１
内には、像担持体としての感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２
Ｃ，２ＢＫと平行状態になるようにイエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色
の像を記録する記録装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫが配
置されている。各記録装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ
は、それぞれ同じ構成となっているため、前段に配置さ
れるイエローの記録装置３Ｙについてのみ説明し、他の
記録装置３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫについては、同じ部分に同
じ符号と色を示す添え字を付して説明を省略する。

【００１４】記録装置３Ｙは、図２に示すように、感光
体ドラム２Ｙと、これに対応して設けられて感光体ドラ
ム２Ｙ上にイエロー画像を繰り返し形成するための画像
形成手段４Ｙを有する。画像形成手段４Ｙは、帯電装置
５Ｙ、露光装置６Ｙ、現像装置７Ｙ、クリーニング装置
８Ｙ、除電装置９Ｙ等からなる。

【００１５】また、これら各記録装置３Ｙ，３Ｍ，３
Ｃ，３ＢＫの配設位置の下方には、転写搬送手段として
の搬送ベルト２０が張設されており前記感光体ドラム２
Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫに対して用紙等の転写材１０を
搬送するようになっている。

【００１６】更に、前記感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２
Ｃ，２ＢＫに対抗する位置には、搬送ベルト２０を挟ん
で転写手段としての転送装置２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，
２１ＢＫが配設されており、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，
２Ｃ，２ＢＫに形成された各色のトナー像が、搬送ベル
ト２０によって搬送される転写材１０上に転写されるよ
うになっている。転写材１０は、給紙系２２により、タ
イミングを取って搬送ベルト２０上に供給される。給紙
系２２は、図１に示すように、給紙カセット１９から転
写材１０を取り出すピックアップローラ２３、ピックア
ップローラ２３により取り出された転写材１０を搬送す
る送りローラ対２４及びこの送りローラ対２４により搬
送される転写材１０の先端整位を行うとともにタイミン
グを取って送り込むレジストローラ対２５からなる。前
記レジストローラ対２５および前記搬送ベルト２０によ
る転写材１０の移送速度は、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，
２Ｃ，２ＢＫの周速と等速になるように設定されてい
る。また、搬送ベルト２０による転写材搬送方向（図中
左方向）には、定着装置２６、排紙ローラ対２７、およ
び排紙トレイ２８が順次設けられ、装置本体１内底部に
は、各記録装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ、給紙系２
２、およびその他の装置の動作制御を行う制御部３０が
設けられている。

【００１７】しかして、図示しない操作入力部からカラ
ー画像形成が指定された場合、イエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各記録装
置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫが所定のタイミングで動作
して各感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫ上に各色
のトナー像が形成される。

【００１８】すなわち、記録装置３Ｙを例にとると、感
光体ドラム２Ｙが図中時計回り方向（矢印Ａ方向）に回
転するとともに帯電装置５Ｙにより一様に帯電される。
ついで一様に帯電された感光体ドラム２Ｙ上に、露光装
置６Ｙによる露光動作が行われイエロー画像に対応する
潜像が形成される。この潜像は現像装置７Ｙに対抗する
ことにより現像されて感光体ドラム２Ｙ上にイエロート
ナー像が形成されることになる。なお、他色の記録装置
３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫにおいても、同様にしてトナー像が
形成されることになる。

【００１９】一方、このトナー像の形成動作に同期し
て、給紙カセット１９から転写材１０が取り出され、レ
ジストローラ対２５により先端を整位した後、転写材１
０が搬送ベルト２０上に送り込まれる。搬送ベルト２０
上に送り込まれた転写材１０は、搬送ベルト２０に静電
的に吸着された状態で搬送ベルト２０の走行に伴って搬
送され、まずイエロートナー像転写位置、すなわち、感
光体ドラム２Ｙと転写装置２１Ｙとが搬送ベルト２０を
挟んで対向する位置に送り込まれる。このイエロートナ
ー像転写位置において転写材１０は、感光体ドラム２Ｙ
上のイエロートナー像と接した状態になるとともに、転
写装置２１Ｙの働きによって、感光体ドラム２１Ｙ上の
イエロートナー像が転写材１０上に転写される。

【００２０】転写装置２１Ｙは、半導電性を有する転写
ローラによって構成され、搬送ベルト２０の裏側から感
光体ドラム２Ｙに静電的に付着しているイエロートナー
像の電位と逆極性を有する電界を供給する。この電界
は、搬送ベルト２０および転写材１０を通して感光体ド
ラム２Ｙ上のイエロートナー像に作用し、その結果、感
光体ドラム２Ｙから転写材１０にイエロートナー像が転
写されるものである。

【００２１】このようにしてイエロートナー像が転写さ
れた転写材１０は、次いでマゼンタ記録装置３Ｍ、シア
ン記憶装置３Ｃ、ブラック記録装置３ＢＫのそれぞれの
記録装置のトナー像転写位置に順次搬送されマゼンタト
ナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が順次転写
されカラー画像が形成される。

【００２２】カラートナー像が形成された転写材１０は
次いで搬送ベルト２０から剥離されて定着装置２６へと
送り込まれ、色重ねしたカラートナー像の永久定着が行
われた後、排紙ローラ対２７を介して排紙トレイ２８に
排出される。

【００２３】一方、トナー像が転写された後の感光体ド
ラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫは、そのまま回転駆動さ
れ、クリーニング装置８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８ＢＫによっ
て残留トナーや紙粉がクリーニングされ、次いで、除電
装置９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９ＢＫの除電ランプで表面の電
位が一定にされる。そして、必要に応じて再び帯電装置
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５ＢＫからの一連のプロセスに入る
ことになる。

【００２４】次に、図３ないし図４を参照して各色感光
体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫの駆動について説明
する。

【００２５】図３は、感光体駆動部４０の構成を示す斜
視図である。すなわち、併設された前記感光体ドラム２
Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫと一体となって回転する軸４１
Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１ＢＫには、それぞれ一体に取
り付けられたプーリ４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２ＢＫ
が位相差を持って取り付けられている。またこの時の位
相は順不同である。更に、感光体軸４１Ｙ，４１Ｍ，４
１Ｃ，４１ＢＫと平行状態に、感光体駆動用のプーリ軸
４８，４９が設けられ、これらプーリ軸４８，４９にそ
れぞれ黒画像形成用駆動モータ１００及びカラー画像形
成用駆動モータ１０１が備えられている。プーリ軸４
８，４９からプーリ４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２ＢＫ
との間に、金属またはそれに相当するような高剛性な平
ベルト、例えばスチールベルト４５Ｙ，４５Ｍ，４５
Ｃ，４５ＢＫが張設されて駆動伝達を行うようになって
いる。

【００２６】前記黒画像形成用駆動モータ１００の駆動
力で、プーリ軸４８のプーリ４３ＢＫと黒画像形成用感
光体軸４１ＢＫに取り付けられたプーリ４２ＢＫに懸架
されたスチールベルト４５ＢＫを介して黒画像形成用感
光体２ＢＫを駆動し、また、カラー画像形成用駆動モー
タ１０１の駆動力で、プーリ軸４９のプーリ４３Ｙ，４
３Ｍ，４３Ｃとカラー画像形成用感光体軸４１Ｙ，４１
Ｍ，４１Ｃに取り付けられたプーリ４２Ｙ，４２Ｍ，４
２Ｃにそれぞれ懸架されたスチールベルト４５Ｙ，４５
Ｍ，４５Ｃを介してカラー画像形成用感光体２Ｙ，２
Ｍ，２Ｃを駆動する。

【００２７】スチールベルト４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，
４５ＢＫの張力の調整にはテンションプーリ４４Ｙ，４
４Ｍ，４４Ｃ，４４ＢＫを使用する。

【００２８】前記テンションプーリ４４Ｙ，４４Ｍ，４
４Ｃ，４４ＢＫによるスチールベルト４５Ｙ，４５Ｍ，
４５Ｃ，４５ＢＫの取り付けおよび調整は、それぞれ同
じ構成となっているため、図３の駆動装置における黒画
像形成用感光体の駆動について図４を参照して説明し、
他の部分については、説明を省略する。

【００２９】スチールベルト４５ＢＫのゆるみ側（ここ
では従動、および駆動プーリは時計方向（矢印Ｂ方向）
に回転するものと考える。）の内側から外側にバネ６０
ＢＫのバネ力を用いて張設される構成である。この時の
テンションプーリ４４ＢＫの径は駆動プーリ４３ＢＫの
直径と同等かそれ以上の直径のものを使用し、形状は平
プーリとする。

【００３０】図６から図８はカラー画像の色重ねズレを
防ぐ配置を説明するためのカラー画像形成用感光体の配
置図で、図６はカラー感光体ベルト駆動部の正面図を示
す。図７は、それぞれの感光体の速度変動、つまりカラ
ー画像転写位置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃの速度変動が決
定される、駆動プーリとそれに懸架されたスチールベル
ト巻き付きの開始カ所１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃを記す。
ここで、図６と図７をあわせて説明すれば、転写材１０
が搬送されてきて転写ポイント１２Ｙでイエロー画像が
転写されたその瞬間、感光体の速度変動は駆動プーリ上
の１３Ｙの位置で決まる。そしてその瞬間、第２色目で
あるマゼンタ、第３色目であるシアンの感光体は、それ
ぞれ駆動プーリ上の１３Ｍ，１３Ｃの位置で速度変動が
決定される。つまり駆動軸及び駆動プーリに偏心がなけ
れば、駆動プーリ上のどの位置で感光体の速度変動が決
まっても問題はない。しかし、偏心があった場合に、色
重ねズレを防ぐためには、それぞれのカラー画像転写の
時に常に駆動プーリの同じ位置（例えばＡ点）が、それ
ぞれ１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃの位置の時に１２Ｙ，１２
Ｍ，１２Ｃの位置で転写が行われなければならないこと
になる。例えばＡ点が１３Ｙの位置でイエロー画像の転
写が行われたならば、図６の駆動プーリ４９が反時計回
りして、そのＡ点が１３Ｍの位置に来たときに１２Ｍ位
置でマゼンタ画像が転写され、またそのＡ点が１３Ｃの
位置に来たときに１２Ｃの位置で転写されれば色重ねズ
レは発生しない。つまり、カラー画像転写位置１２Ｙ，
１２Ｍ，１２Ｃでの感光体速度変動が常に一定になるよ
うにすれば良いことになる。そうでない場合には、図８
のようにそれぞれの転写ポイントを紙が通過するときに
位相のずれた速度変動が発生し、図９のように色重ねズ
レが発生した画像となってしまう。

【００３１】そこで本発明では、同一駆動プーリからス
チールベルト駆動される３個の感光体軸間距離を駆動プ
ーリ、従動プーリの偏芯量を考慮して設定し、このこと
により色ズレを防ぐものである。再び図６、図７を用い
て説明するば、第１色目のイエロー画像が転写される時
の感光体速度変動が、駆動プーリ上の仮想点であるＡ点
が１３Ｙの位置に来たとき決定されたとすれば、第２色
目であるマゼンタ画像転写時の速度変動は駆動プーリ上
のＡ点が１３Ｙの位置から反時計回りに回転し、１３Ｍ
の位置に来たときに転写されれば第１色目と同じ速度変
動になるはずであり、色重ねズレは発生しない。つまり
この時の駆動プーリの移動量を感光体軸間距離として設
定する。駆動プーリ直径をＤ、駆動プーリに巻き付いた
隣あった感光体駆動用ベルトの駆動プーリに巻き付いた
角度をθとし、その時の感光体移動量をＬ₁₂とすれば、
Ｌ₁₂＝ｎπＤ−（θ₁／３６０°）πＤで表される。ま
たマゼンタとシアンの色重ねの時も同様に駆動プーリ上
のＡ点が１３Ｍの位置から１３Ｃの位置に回転してきた
ときに転写されれば色重ねズレは発生しないことにな
り、この時の駆動プーリの移動量をＬ₂₃とすれば、Ｌ₂₃
＝ｎπＤ−（θ₂／３６０°）πＤで表される。そして
この駆動プーリ移動量がそれぞれ感光体軸間距離と等し
くなっていれば、高精彩な３色のカラー画像が得られる
ことになる。したがって、それぞれの１色目と２色目、
２色目と３色目の軸間距離Ｌｘ₁，Ｌｘ₂は、Ｌｘ₁＝ｎπＤ−（θ₁／３６０°）πＤＬｘ₂＝ｎπＤ−（θ₂／３６０°）πＤとすれば良いことになる。つまり、θ₁＝θ₂であれは
感光体軸間距離はＬｘ₁＝Ｌｘ₂となる。但しこれは従
動プーリ径と感光体径が等しい場合であり、そうでない
場合には上式を（Ｄｄ／Ｄｐ）倍すれば良い。ここでＤ
ｄは感光体ドラム直径、Ｄｐは従動プーリ直径であり、
それぞれの感光体軸間距離は、Ｌｘ₁＝｛ｎπＤ＋（（３６０°−θ₁）／３６０°）
πＤ｝×（Ｄｄ／Ｄｐ）Ｌｘ₂＝｛ｎπＤ−（（３６０°−θ₂）／３６０°）
πＤ｝×（Ｄｄ／Ｄｐ）のように表すことができる。但し、これらの式は、Ｌｘ
₁、Ｌｘ₂＞Ｄｐという関係で成り立つ。

【００３２】またここで実際に次のような数値を挙げて
感光体軸間距離を具体的に求めてみると、駆動プーリ直径Ｄ：２５（ｍｍ）感光体ドラム直径Ｄｄ：５０（ｍｍ）従動プーリ直径Ｄｐ：４０（ｍｍ）駆動プーリ回転数ｎ：０回転（つまり（３６０°−θ）
／３６０度回転）ベルト巻付き開始点間角度θ₁：３２° ベルト巻付き開始点間角度θ₂：３３° とした時の感光体軸間距離Ｌｘ₁、Ｌｘ₂は、Ｌｘ₁＝５７．２５ｍｍＬｘ₂＝５７．０７ｍｍこの様な位置関係にすることにより、画像色重ねズレは
発生しない。またレイアウトにより感光体軸間距離が先
に決定されてしまう場合では、駆動プーリの位置をか
え、上式が成り立つようにすればよい。

【００３３】このように、この実施例では、高剛性な平
ベルトであるスチールベルトで各色感光体を駆動し、感
光体の軸間距離を、Ｌｘ＝｛ｎπＤ＋（（３６０°−θ）／３６０°）π
Ｄ｝×（Ｄｄ／Ｄｐ）とすることによって印字画像に発生する色重ねズレを低
減することができる。

【００３４】なお上記実施例では駆動伝達に高剛性ベル
トを使用したが、これに代えてタイミングベルトを用い
ても同等の性能が得られる。つまり感光体軸間距離を、Ｌｘ＝｛ｎπＤ＋（（３６０°−θ）／３６０°）π
Ｄ｝×（Ｄｄ／Ｄｐ）とすることによって印字画像に発生する色重ねズレを低
減することができる。但、ここでは、Ｄ：駆動プーリピ
ッチ円直径、Ｄｐ：従動プーリピッチ円直径となる。

【００３５】次に、黒画像とカラー画像の色重ねズレを
低減する配置（もしズレが発生していたとしてもいつも
一定に保つ）を、図１０、図１１を用いて説明する。

【００３６】図１０は黒画像形成用感光体と複数のカラ
ー画像形成用感光体の配置を示す。図１０に示すよう
に、黒画像形成用感光体２Ｂｋとカラー画像形成用感光
体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃは別々の駆動源１００，１０１によ
り駆動されている。そのためカラー画像に関しては、そ
れぞれの感光体軸間距離を設定することにより色重ねズ
レを無くすことができるが、黒画像とカラー画像では従
動プーリのスタート位置が変わってしまい（駆動源の違
いと黒画像だけの出力では、カラー感光体を停止、カラ
ー画像だけの出力では、黒感光体を停止をするため、そ
れぞれカラーと黒の従動プーリの位相がバラバラにな
る）、同位相の画像が得られる時と得られないときがあ
る。そのため、あるときは色ズレのない高精彩な画像が
得られ、またあるときは色ズレ量の大きな画像が得られ
るという可能性がある。つまりこの発明では、そのよう
な非定常的な像を得るのではなく、いつも同じ定常的な
画像を得ることを目的としている。そのため４色フルカ
ラー画像出力時には、黒画像形成用感光体２Ｂｋと一体
に回転する従動プーリ４２Ｂｋと、カラー画像形成用感
光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃと一体に回転する従動プーリ４２
Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃが常に同位相で回転されなければな
らない。

【００３７】この実施例では、４つの従動プーリ、つま
り感光体をいつでも同位相で駆動するために、黒画像用
従動プーリと、少なくとも１つのカラー画像用従動プー
リにマーク（検出点）を付け、センサーで各マークの位
置を検出し、これら検出値にもとづいて制御装置により
両駆動源を駆動して、黒画像形成用とカラー画像形成用
の従動プーリが同じ位相を持って駆動されるようにす
る。つまりカラー画像（イエロー、マゼンタ、シアン）
は、駆動源が同じなので、上述のように同位相に駆動す
ることができるが駆動源の異なる黒画像形成用感光体の
駆動については、常に同位相で駆動するためには、何ら
かの制御が必要となる。こうすることによって、４色フ
ルカラー画像印字時の黒画像とカラー画像は、いつでも
画像の位相が同じになり色重ねズレが発生しない。例え
ば、まず黒画像形成用従動プーリとカラー画像形成用従
動プーリ例えばマゼンタ用従動プーリにセンサが識別可
能な印（マーク）を付けておく。そしてカラー画像と黒
画像の色重ねズレ調整時に、まず４色フルカラー画像を
印字する。この時のモータスタート信号は図１１の状
態、センサがマークを識別したときとする。そして印字
された４色のフルカラー画像から黒画像とカラー画像の
色ズレ量を求める。（この時、上述のように、カラー画
像形成用従動プーリ間の距離が適切に調整されているの
で、カラー画像の色ずれはない。）そして、このズレ量
を黒従動プーリ側センサ６５ａによりタイミング制御、
例えばマークａが通過してからある時間経過したら黒用
モータをスタートさせる等することにより、４色フルカ
ラー印字時に従動プーリはいつでも同位相で駆動させる
ことができる。つまり、本発明によりセンサ等を用いて
従動プーリの位相の制御を行うことにより、黒画像とカ
ラー画像とに関して定常的な画像を得ることができる。

【００３８】次に、黒画像とカラー画像の色重ねズレを
低減する別の配置を図１２を用いて説明する。図１２
は、黒感光体２Ｂｋとシアン感光体２Ｃとそれらと一体
になって回転する従動プーリと転写搬送ベルトの部分拡
大図である。転写搬送ベルトに速度反動があれば、いく
ら感光体を高精度で駆動しても、転写紙がその速度変動
によって搬送される。つまりその状態で画像の転写を行
えば色重ねズレが発生する。

【００３９】この実施例では、転写搬送ベルトに速度変
動があっても黒画像とカラー画像に色重ねズレが発生し
ないようにするものである。つまり転写搬送ベルトの速
度変動は、転写搬送ベルト駆動ローラによるものである
ため、例えば図１２の場合の黒画像感光体とシアン画像
感光体の軸間距離Ｌｘ₃（転写ポイント間距離）を、転
写搬送ベルトの駆動ローラ１回転の整数倍にすることに
より、それぞれ黒感光体、シアン感光体の転写ポイント
部では、同一の速度変動をもって転写材である紙が搬送
されてくることになり、色重ねズレのない画像が得られ
ることになる。例えば転写搬送ベルト駆動ローラ直径を
２０（ｍｍ）とすると黒とシアンの感光体軸間距離Ｌｘ
₃は、２０π×ｎで表せる（ｎ：駆動ローラ回転数）こ
うすることにより転写搬送ベルトの速度移動が黒転写ポ
イントとシアン転写ポイントで同位相となり、画像色重
ねズレが発生しなくなる。また更に、黒感光体とシアン
感光体の軸間距離Ｌｘ₃を転写搬送ベルトの速度変動を
受けないように設定した場合、図１２に示すように、そ
れぞれの感光体軸間距離Ｌｘ₁とＬｘ₂とＬｘ₃を、次
のような関係式が成り立つようにすることで色重ねズレ
を低減することができる。

【００４０】Ｌｘ₃＝（Ｌｘ₁＋Ｌｘ₂）／２（但しＬｘ₁≧Ｌｘ₃≧Ｌｘ₂又はＬｘ₁≦Ｌｘ₃≦Ｌ
ｘ₂）このような位置関係、つまり大小関係は別として、軸間
距離Ｌｘ₃をＬｘ₁とＬｘ₂の間の長さに設定すること
によって、転写搬送ベルトの速度変動によって生じる色
重ねズレの最大値は、Ｌｘ₁とＬｘ₂のズレ量、つまり
カラー画像のズレ量と考えられる。上式より黒画像の色
重ねは、カラー画像のズレ量の中間に転写されることに
なる。

【００４１】なお、すでに述べたように、図６〜図８に
示した実施例の配置は、カラー画像の色重ねズレ発生を
防ぐものであるため、イエロー、マゼンタ、シアン、３
色の色重ねズレがない。従って、図６〜図８の実施例の
配置に、この図１２の配置を組み合わせれば、４色フル
カラーの色重ねを行った場合でも色重ねズレが起こらな
いことになる。

【００４２】次に、高精彩な画像を得るための配置につ
いて説明する。

【００４３】上述した実施例の配置では、高精度な駆動
が可能になる。しかし、高精度な駆動が可能になって
も、画像作成のための露光手段の精度が良くなければ、
決して高精彩な画像を得ることはできない。

【００４４】そこでこの実施例では、駆動側プーリと従
動側プーリの径の比を整数倍にすることで、露光のタイ
ミングの制御（調整）を容易に行えるようにしたもので
ある。そして、その露光タイミングの制御（調整）は、
ユーザーに手渡す前に一度行うことになる。本発明では
駆動プーリの径と従動プーリの径の比を整数倍にするこ
とにより、画像形成のための露光のタイミングの制御を
容易にする。つまり、まずはじめに４色フルカラー画像
を印字する。そしてその時の出力画像から個々の画像色
重ねズレ量を求め、次からの画像出力時の露光タイミン
グにフィードバックするものである。

【００４５】以下、図１４乃至図１６を用いて詳細を説
明する。図１４は４色フルカラー印字時の線の画像の一
部を示す。図１５は、図１３の色重ねズレ量をｄｏｔ
（ドット）単位で表したグラフである。図１６は、本発
明による色重ねズレ補正をするための、露光タイミング
制御（調整）のフローチャートである。まず、色重ねズ
レ調整前に図１４の様な画像が印字されたとする。例え
ばイエロー画像を基準の画像とした場合、このイエロー
画像を理論値（例えば３００ＤＰＩの場合は、１ドット
が８４．７μｍ）とのズレをドット単位で調べる。そし
てこの時のイエロー画像の先頭を理論値の先頭とする。
またこの時の他のカラー（マゼンタ、シアン、ブラッ
ク）の色重値ズレ量も同様に調べ、画像先頭位置は、イ
エロー画像先頭位置とのズレ量分だけシフトさせるもの
とする。以下説明を簡単にするために、まず基準となる
イエロー画像とマゼンタ画像の色重ね合わせの為の露光
タイミング調整に付いて説明する。図１５（ａ）に基準
となるイエロー画像と、マゼンタ画像のドット単位のズ
レ量を表す。この時イエロー画像を＃１、マゼンタ画像
を＃２、シアン画像を＃３、ブラック画像を＃４とする
と、そのズレ量（＃２−＃１）の最大値、最小値を求
め、（最大値＋最小値）／２の分だけマゼンタ画像＃２
をシフトする。シフト後の状態を図１５（ｂ）に記し、
シフト後のマゼンタ画像を＃２′とする。このシフト量
から露光タイミングを算出し補正する。例えばズレの最
大値が１２μｍ、最小値が４μｍだったとするとマゼン
ダ画像を８μｍシフトすることになり、ズレ量は、最大
で４μｍになる。次のシアン画像＃３に付いては、（＃
３−＃１）と（＃３−＃２′）の中で最大値、最小値を
求め、（最大値＋最小値）／２の分だけシアン画像＃３
をシフトし、＃３′とする。このシフト量から露光のタ
イミング算出し補正する。またブラック画像＃４に付い
ても同様に（＃４−＃１）と（＃４−＃３′）と（＃４
−＃２′）の中で最大値、最小値を求め、（最大値＋最
小値）／２の分だけブラック画像＃４をシフトする。こ
のシフト量から露光タイミングを算出し補正を行う。図
１５（ｃ）に補正前の４色フルカラー画像の色重ねズレ
量の状態を示し、図１５（ｄ）に補正後の状態を示す。
ここで問題となるのが露光タイミングの補正をするため
の画像範囲量である。当然補正のための画像範囲が広け
れば広いほど、画像データが増えるため、計算時間が増
し、コストも高くなることになる。そのためこの実施例
によるように従動プーリと駆動プーリの径の比を整数倍
にすることによってより狭い画像範囲での補正が可能と
なる。例えば駆動プーリと従動プーリの径の比を１：２
にした場合、駆動プーリが２回転したら従動プーリが１
回転し、また、駆動プーリが４回転したら従動プーリが
２回転する。そのためここでは、駆動プーリと従動プー
リの径の比の最小公倍数、つまり駆動プーリ２回転、あ
るいは従動プーリ１回転分の画像範囲が露光タイミング
補正の対象範囲となり、その後の画像は、従動プーリ１
回転目と同じ画像が繰り返されることになる。そのた
め、駆動プーリと従動プーリの径の比を整数倍にするこ
とにより露光タイミング補正は容易に行えることにな
る。なお、露光タイミング補正の対象範囲は、駆動プー
リと従動プーリの径の最小公倍数となるので、露光タイ
ミング補正の対象範囲を短くするために、駆動プーリと
従動プーリの径の比を１：１〜１：４程度とするのが好
ましい。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多色カラー画像形成装置において、色重ねズレのない高
精彩な印字画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である画像形成装置の全体
構成を示す断面図。

【図２】図１の部分拡大図。

【図３】感光体駆動部の斜視図。

【図４】感光体駆動部の斜視図の部分拡大図。

【図５】感光体駆動部の正面図。

【図６】本発明（１）（２）を説明するカラー感光体駆
動部を示す図。

【図７】図６の駆動プーリ拡大図。

【図８】カラー感光体の速度変動の位相ズレを示す図。

【図９】図８の時のカラー画像の色重ねを示す図。

【図１０】本発明（３）を説明する感光体駆動部の正面
図。

【図１１】本発明（３）を説明する感光体駆動部の斜視
図。

【図１２】本発明（４）を説明する部分拡大図。

【図１３】感光体駆動部の正面図。

【図１４】露光タイミング補正前後の各色画像の一部を
示す図。

【図１５】露光タイミングによる色重ねズレ量の補正前
後のグラフ。

【図１６】露光タイミング補正のためのフローチャー
ト。

【符号の説明】

１…画像形成装置、２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫ…感光体
ドラム、３Ｙ，３Ｍ，２Ｃ，３ＢＫ…記録装置、４Ｙ，
４Ｍ，４Ｃ，４ＢＫ…画像形成手段、５Ｙ，５Ｍ，５
Ｃ，５ＢＫ…帯電装置、６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫ…露
光装置、７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７ＢＫ…現像装置、８Ｙ，
８Ｍ，８Ｃ，８ＢＫ…クリーニング装置、９Ｙ，９Ｍ，
９Ｃ，９ＢＫ…除電装置、１０…転写材、１１…転写搬
送ベルト駆動ローラ、１９…給紙カセット、２０…搬送
ベルト（搬送手段）、２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂ
Ｋ…転写装置（転写手段）、２２…給紙系、２３…ピッ
クアップローラ、２４…送りローラ対、２５…レジスト
ローラ対、２６…転写装置、２７…排紙ローラ対、２８
…排紙トレイ、３０…制御装置部、４０…駆動機構、４
１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１ＢＫ…感光体ドラム軸、４
２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２ＢＫ…感光体駆動用従動側
プーリ、４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３ＢＫ…感光体駆
動用駆動側プーリ、４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４ＢＫ
…ベルト伸張用テンションローラ、４５Ｙ，４５Ｍ，４
５Ｃ，４５ＢＫ…スチールベルト、４８…駆動側プーリ
軸（黒用）、４９…駆動側プーリ軸（カラー用）、５０
…駆動プーリ軸支持用軸受け、６０Ｙ，６０Ｍ，６０
Ｃ，６０ＢＫ…ベルト伸張用バネ、６５…位置読取り用
センサ、１００，１０１…駆動モータ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】列設された複数の像担持体を回転させる
ための第１駆動プーリと、上記複数の像担持体と同軸で回転するように設けられ、
上記第１駆動プーリに従動する複数の第１従動プーリ
と、第１駆動プーリと第１従動プーリの各々との間に懸架さ
れて、第１駆動プーリからの駆動力を各々の第１従動プ
ーリに伝達する複数の第１ベルト部材とを具備し、複数の像担持体間距離が下式を満たしていることを特徴
とする画像形成装置。Ｌｘ＝｛ｎπＤ＋（（３６０°−θ）／３６０°）π
Ｄ｝×（Ｄｄ／Ｄｐ）但し、Ｌｘ：像担持体間距離、Ｄ：駆動プーリの直径、Ｄｄ：像担持体の直径、Ｄｐ：従動プーリの直径、ｎ：駆動プーリの回転数、 θ゜：互いに隣接するベルト部材の駆動プーリへの巻き
付き開始点間角度
【請求項２】列設された複数の像担持体を回転させる
ための第１駆動プーリと、上記複数の像担持体と同軸で回転するように設けられ、
上記第１駆動プーリに従動する複数の第１従動プーリ
と、第１駆動プーリと第１従動プーリの各々との間に懸架さ
れて、第１駆動プーリからの駆動力を各々の第１従動プ
ーリに伝達する複数の第１ベルト部材と、上記複数の像担持体から独立した像担持体を駆動するた
めの第２駆動プーリと、この独立した像担持体と同軸で回転するように設けら
れ、上記第２駆動プーリに従動する第２従動プーリと、第２駆動プーリと第２従動プーリとの間に懸架されて、
第２駆動プーリからの駆動力を第２従動プーリに伝達す
る第２ベルト部材と、上記複数の第１プーリの少なくとも１つに設けられた、
上記複数の像担持体の位相を検知する第１検知手段と、上記第２プーリに設けられた、上記独立した像担持体の
位相を検知する第２検知手段と、第１及び第２検知手段の検知結果に基いて複数の像担持
体及び独立した像担持体の位相が等しくなるように上記
第１駆動プーリ及び上記第２駆動プーリの回転を調整す
る調整手段を有したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】列設された複数の像担持体を回転させる
ための第１駆動プーリと、上記複数の像担持体と同軸で回転するように設けられ、
上記第１駆動プーリに従動する複数の第１従動プーリ
と、第１駆動プーリと第１従動プーリの各々との間に懸架さ
れて、第１駆動プーリからの駆動力を各々の第１従動プ
ーリに伝達する複数の第１ベルト部材と、上記複数の像担持体から独立した像担持体を駆動するた
めの第２駆動プーリと、この独立した像担持体と同軸で回転するように設けら
れ、上記第２駆動プーリに従動する第２従動プーリと、第２駆動プーリと第２従動プーリとの間に懸架されて、
第２駆動プーリからの駆動力を第２従動プーリに伝達す
る第２ベルト部材と、転写搬送ベルトと、この転写搬送ベルトを駆動するための駆動ローラとを具
備し、独立した像担持体とこの像担持体に隣接する複数の像担
持体との距離が上記駆動ローラの周長の正数倍の長さで
あることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】駆動プーリと従動プーリの径の比を整数
倍としてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
か１に記載の画像形成装置。