JPH0814731B2

JPH0814731B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0814731B2
Application number: JP61155135A
Authority: JP
Inventors: 脩星野; 一佳知久
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-07-03
Filing date: 1986-07-03
Publication date: 1996-02-14
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPS6311965A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、一般には転写方式の画像形成装置に関する
ものであり、特に複数個の電子写真感光体の如き像担持
体ドラムを並置し、これら感光体に電子写真画像形成プ
ロセスを施し各色の現像像を得、該現像像を転写材搬送
手段により担持し搬送される転写材、又は中間転写体或
いは連続紙のような受像材に順次転写しカラー画像を得
るようにした多色電子写真画像形成装置に関するもので
ある。本発明は、電子写真カラー複写装置のみならず、
種々のカラープリンター等にて具現化することができ、
特にデイジタルプリンター及びレーザービームプリンタ
ーに好適に使用し得るものであるが、本明細書では主と
して電子写真を応用したレーザービームプリンターに関
連して説明する。

従来の技術及び問題点従来、例えば感光ドラムのような像担持体ドラムの周
りに帯電、露光、現像、転写工程を行なう画像形成手段
を有し、露光工程においては原稿像を結像レンズによつ
て感光ドラムに投影する形式の電子写真方式の画像形成
装置では、該露光が或る一定のスリツト幅をもつて行な
われために感光ドラムの速度ムラは単に解像力の低下と
して視覚に認められるため、感光ドラムの速度ムラの許
容度は大きかつた。

しかしながら、近年、レーザービームプリンター、LE
Dプリンター、液晶シヤツタープリンター、サーマルプ
リンター、ドツトインパクトプリンター等ドツトマトリ
ツクス又はラスターラインによる画像書込みによる画像
形成装置の発展によつて感光ドラムにて代表される像担
持体ドラムの駆動に起因する速度ムラの許容度は極めて
厳しいものとなつてきた。例えば16画素/mmのラスター
ラインの場合、0.062mm毎のピツチムラが人間の視覚に
は濃度ムラとして検出されるために感光ドラム等の像担
持体ドラムを駆動する歯車等は従来のものに比して極め
て高精度のものが要求される。

本発明者等は、斯る問題を解決するべく感光ドラムの
駆動方法及び制御方法を研究した結果、画像形成装置の
駆動源及びこの駆動源の駆動力を感光ドラムに伝達する
駆動伝達手段は、一定周期にて発生する固有の駆動ムラ
（ワウフラツター）を有しており、該周期的駆動ムラに
起因する感光ドラムの回転速度ムラ、つまり画像の濃度
ムラは、感光ドラムの画像書込手段位置から転写手段位
置へと移動する時間が駆動源の駆動ムラ及び駆動伝達手
段の駆動ムラを合成した駆動ムラの周期の整数倍となる
ようにすることによつて解決し得ることを見出した。

本発明は斯る新規な知見に基づきなされたものであ
る。

発明の目的従つて、本発明の目的は、像担持体ドラム駆動手段の
周期的駆動ムラを許容しながら、より簡単な構造にて画
像の濃度ムラをなくした画像形成装置を提供することで
ある。

本発明の他の目的は、画像の濃度ムラをなくし且つ各
像担持体ドラムから転写材等の受像体への画像の転写ズ
レ、即ち、色ズレをなくし良質のカラー画像を得ること
のできる画像形成装置を提供することである。

問題点を解決するための手段上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成され
る。要約すれば本発明は、回転可能な像担持体ドラム
と、駆動源と、この駆動源の駆動力を前記像担持体ドラ
ムの被駆動部に伝達する駆動伝達手段と、前記像担持体
ドラムに潜像形成位置で潜像を形成する潜像形成手段
と、前記像担持体ドラムの像を転写位置で受像材に転写
する転写手段と、を有する画像形成装置において、前記像担持体ドラムが前記潜像形成位置から前記転写
位置へ移動する時間は、前記駆動源の駆動ムラ及び前記
駆動伝達手段の駆動ムラを合成した駆動ムラの周期の整
数倍であることを特徴とする画像形成装置である。

本発明の一態様によると、前記画像形成装置は、複数
の前記像担持体ドラムを備え、前記受像材には前記像担
持体ドラムの像が順次重ねて転写される。

実施例次に、本発明に係る画像形成装置を図面に即して更に
詳しく説明する。

第１図は、当業者には周知のカールソンプロセスに従
つた電子写真画像形成装置の概略図である。つまり、電
子写真感光ドラムとされる像担持体ドラム３の周りに帯
電器４と、レーザー光源及びポリゴンスキヤナーを備え
感光ドラム３に画像を書込み潜像を形成するためのレー
ザービーム光学走査装置１と、感光ドラム３上の潜像を
顕像化するための現像装置５と、感光ドラム３上の現像
像を転写材７に転写するための転写用放電器６と、感光
ドラム３上の残留像をクリーニングするためのクリーナ
８とから成る画像形成手段が配置される。

感光ドラム３は、第２図に最も良く図示されるよう
に、駆動手段にて矢印方向に駆動される。駆動手段は、
本実施例では駆動源としての電動モータ９と、該電動モ
ータ９の出力軸に連結された駆動歯車10とを有し、該駆
動歯車10が感光ドラム３に固設された被駆動歯車11に噛
合することにより感光ドラム３を駆動回転せしめるよう
に構成される。第２図は、斯る駆動関係を明瞭とするた
めに、画像書込み手段１と転写用放電器６以外の画像形
成手段は省略されている。

上記構成において、本発明者等の研究によると感光ド
ラム駆動手段９、10は一定周期で変動する固有の駆動ム
ラを有し、斯る駆動手段からの駆動ムラが感光ドラム３
の被駆動歯車11に伝達され、感光ドラム３の回転速度ム
ラとなることが分かつた。該感光ドラム３の速度ムラは
露光工程の画像書込み時に画像に伸縮を生ぜしめ、結果
的に転写材上の顕画像に伸びた像及び縮んだ像を生ぜし
めた。

本発明に従えば、斯る駆動手段の駆動ムラに起因した
画像の伸縮を解決するために、感光ドラム３は該感光ド
ラム３が画像書込手段位置3aから前記転写手段位置3bへ
と移動する時間が電動モータ９の駆動ムラ及び駆動歯車
10の駆動ムラを合成した駆動ムラ周期の整数倍となるよ
うに駆動制御される。更に具体的に説明すれば、本実施
例では、歯車10の回転周期T₁が、露光書き込み位置3aか
ら転写位置3bまでの移動時間T₂の整数分の１となるよう
に構成される。このような構成によると、歯車10に起因
する累積ピツチ誤差や隣接ピツチ誤差は、画像書き込み
時と、転写時に全く同じに再現される。

ここで例えば、歯車10の回転周期T₁が露光書き込み位
置3aから転写位置3bまでの移動時間T₂の1/2に構成され
ていると仮定すると、第３図において歯車10のピツチ誤
差（ａ）は、歯車10の偏芯による成分10aと、その上に
重畳される隣接ピツチ誤差10bとにて構成される。上述
のように、T₁はT₂の1/2であるために、書き込み時に歯
車10によつて感光ドラム３に生じた速度ムラ（ワウフラ
ツター）は、T₂時間後の転写開始時には書き込み時と全
く同一に再現される。その結果、画像書き込み時に生じ
た例えば画像の伸びは、転写時には感光ドラム３が早く
運動し、該転写位置をより早く通過するため、転写材７
には丁度逆補正した画像の縮みとして転写され、結果的
に転写材上では正しい画像サイズとなり、駆動手段のピ
ツチムラも逆補正され、消失する。

第４図から第７図には本発明を電子写真方式によるカ
ラー用のレーザービームプリンターとして具現化した他
の実施例が示される。

第４図のフルカラー用レーザービームプリンターによ
ると、３つの画像形成ユニットPa、Pb、Pcが配置され、
各画像形成ユニツトは専用の感光ドラム101、102、103
を有し、その周りにそれぞれ専用の画像形成手段（レー
ザビーム露光手段107、108、109以外は図示されてはい
ないが、例えば帯電部、露光手段、現像部、転写部、ク
リーニング部等）が配置される。一方、感光ドラム10
1、102、103の下方には各画像形成ユニツトPa、Pb、Pc
を貫通する態様でドラム14、15に懸回され矢印方向に回
動する移動体、即ち無端ベルト16を備えた転写材搬送手
段13が配置され、給紙装置（図示せず）により給紙され
た転写材Ｐを各画像形成ユニツトPa、Pb、Pcの転写位置
25、26、27を通して矢印方向に搬送するべく構成され
る。

斯る構成において、先ず始めに第１の画像形成ユニツ
トPaにてイエロートナーの可視画像を形成し、転写材搬
送手段16にて搬送されてきた転写材Ｐに転写部、即ち、
転写位置25でイエロートナー像が転写される。一方、こ
のイエロー画像が転写材Ｐに転写されている間に第２画
像形成ユニツトPbではマゼンタトナーによるトナー像が
得られ、先の第１画像形成ユニツトPaで転写が終了した
転写材Ｐが第２画像形成ユニツトPbの転写位置26に搬入
されると、その転写材Ｐ上の所定の位置にこのマゼンタ
トナー像が転写される。

以下シアン色、所望によるブラツク色について同様な
方法で画像形成が行なわれ、転写材Ｐ上にて３又は４色
のトナー像の重ね合わせが終了すると、転写材Ｐは定着
部（図示せず）で定着され、転写材Ｐに多色（フルカラ
ー）画像が得られる。

転写が終了したそれぞれの感光ドラムはクリーニング
手段（図示せず）で残留トナーを除去し、引き続き行な
われる次の潜像形成に備える。

本実施例では感光ドラム101、102、103は少なくとも
２以上が、本実施例では全ての感光ドラムが、共通の駆
動手段にて駆動される。つまり、本実施例にて駆動手段
は駆動源としての電動モータ17と該駆動モータに連結さ
れた駆動軸29とから成る。各感光ドラム101、102、103
は該駆動軸29に設けられたウオームギヤ18、19、20及び
各感光ドラムの端部に固設されたウオームホイール21、
22、23を介して駆動軸29からの回転駆動力が伝達され
る。

又、本発明に従えば、共通の駆動手段17、29にて駆動
される各感光ドラム101、102、103はレーザービーム光
学走査装置107、108、109による画像書込位置から転写
位置25、26、27へと移動する時間T₂が該駆動手段の駆動
ムラ周期T₁の整数倍となるように駆動される。更に、本
実施例によると、各感光ドラム101、102、103は互いに
所定の距離隔て配置されるが、該距離は転写材搬送手段
13及び本実施例では転写材Ｐが隣り合つた感光ドラム10
1と102及び102と103の転写位置25と26及び26と27間を通
過する通過時間T₄及びT₅（T₅はT₄に同じでも良い。）が
前記駆動手段17、29の駆動ムラ周期（ワウフラツター）
T1の整数倍に等しい距離となるように構成される（第５
図）。

更に説明すると、本発明者等は上記構成にて感光ドラ
ム各感光ドラム101、102、103を駆動した場合、前記実
施例と同様に画像書き込み時に生じた例えば画像の伸び
は、転写時には感光ドラム３が早く運動し、該転写位置
をより早く通過するため、転写材７には丁度逆補正した
画像の縮みとして転写され、結果的に転写材上では正し
い画像サイズとなり、駆動手段のピツチムラも逆補正さ
れ、消失すると同時に、駆動手段17、29に生じている第
４図に図示されるようなT3周期の駆動ムラ、つまりワウ
フラツターは解決されされ、各画像ステーシヨンにおけ
る転写ズレは解消される。

このように、本実施例によると、感光ドラムを駆動す
る駆動手段が固有的に有する周期的駆動ムラは完全に解
決され、従つて本実施例にて駆動手段を構成する駆動モ
ータ17及び駆動軸29の精度は従来要求される程の高精度
を要求されることはない。

上述の実施例は現像像をベルトを有した転写材搬送手
段13により担持し搬送される転写材Ｐのような受像材に
順次転写しカラー画像を得るようにした多色電子写真方
式のレーザービームプリンターに関連して説明された
が、本発明は現像像を中間転写体或いは連続紙のような
受像材に順次転写しカラー画像を得るようにした多色電
子写真画像形成装置にても具現化し得る。第６図及び第
７図には本発明の他の実施例が図示される。

第６図は、本発明が感光ドラム101、102、103に形成
された画像を一旦中間転写体に転写し更にその後該中間
転写材上の顕画像を転写材に転写する系の画像形成装置
に実現された態様を示す。本実施例によると、感光ドラ
ム101、102、103の下方には中間転写体搬送手段13aが配
置され、該中間体搬送手段13aは第４図に関連して説明
した転写材搬送手段13と実質的に同じ構造とされ、搬送
ベルト16の代りにベルト状の中間転写体16a、例えばベ
ルト状とされたポリエステルフイルム、ポリイミドフイ
ルム、シリコンゴム、ウレタンゴム等が使用される点に
おいてのみ相違する。又、本実施例では一旦中間転写体
16aに転写された顕画像を更に転写材Ｐに転写するべ
く、給紙装置（図示せず）から送給される転写材Ｐを該
中間転写体16aに押圧するために第４図における懸回ド
ラム14の代りに転写ローラ14a、14bが配置される。本実
施例においても前記第４図の実施例と同じ効果が得られ
る。

第７図は、本発明が感光ドラム101、102、103上に形
成された画像を連続紙Ｐ′のような受像材に順次転写し
カラー画像を得るようにした多色電子写真画像形成装置
に実現された態様を示す。本実施例によると、感光ドラ
ム101、102、103の下方には転写ロール紙から繰出され
る連続した転写紙Ｐ′が配置され、感光ドラム上の画像
が直接該ロール紙に転写される。つまり、本実施例は上
記第４図に関連して説明した転写材搬送手段における搬
送ベルト16の代りに連続紙Ｐ′が設けられたものであ
る。

本実施例においても、前記第４図の実施例と同等の効
果が得られる。

上記諸実施例において、駆動手段17、29から感光ドラ
ムへの駆動力伝達手段はウオームギアであるとしたがこ
れに限定されるものではないく例えば傘歯車伝達機構を
利用することも可能であり、又駆動手段も電動モータ17
及び駆動軸29以外の他の手段を利用し得る。

発明の効果以上の如くに構成される本発明に係る画像形成装置
は、駆動源及びこの駆動源の駆動力を像担持体ドラムに
伝達する駆動伝達手段の周期的駆動ムラを許容しなが
ら、より簡単な構造にて画像の濃度ムラをなくした良質
の画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る画像形成装置の第１実施例の概
略断面図である。第２図は、第１図の装置の斜視図である。第３図は、第１図の装置に使用される駆動手段の駆動周
期ムラを示すグラフである。第４図は、本発明に係る画像形成装置の第２実施例の斜
視図である。第５図は、第４図の装置に使用される駆動手段の駆動周
期ムラを示すグラフである。第６図は、本発明に係る画像形成装置の第３実施例の斜
視図である。第７図は、本発明に係る画像形成装置の第４実施例の斜
視図である。Ｐ、Ｐ′：転写材 1:画像書込手段３、101、102、103:像担持体９、10、11、17、29:駆動手段６、25、26、27:転写手段 13:転写材搬送手段 16:転写材搬送ベルト 16a:中間転写体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転可能な像担持体ドラムと、駆動源と、
この駆動源の駆動力を前記像担持体ドラムの被駆動部に
伝達する駆動伝達手段と、前記像担持体ドラムに潜像形
成位置で潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体
ドラムの像を転写位置で受像材に転写する転写手段と、
を有する画像形成装置において、前記像担持体ドラムが前記潜像形成位置から前記転写位
置へ移動する時間は、前記駆動源の駆動ムラ及び前記駆
動伝達手段の駆動ムラを合成した駆動ムラの周期の整数
倍であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記画像形成装置は、複数の前記像担持体
ドラムを備え、前記受像材には前記像担持体ドラムの像
が順次重ねて転写されることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の画像形成装置。