JPH09226166A

JPH09226166A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09226166A
Application number: JP3255196A
Authority: JP
Inventors: Koji Maruyama; 浩司丸山
Original assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-02-21
Filing date: 1996-02-21
Publication date: 1997-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】偏心、外径精度むら、駆動回転むら等による感
光体ドラム表面の速度むらに拘わりなく正しい位置に露
光記録を行う画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成・転写部を感光体ドラム１１を中
心にして変位センサ１２、初期化帯電ローラ１３、記録
ヘッド１４、現像器１５、搬送ベルト１６、転写帯電ロ
ーラ１７及びクリーナ１８で構成する。変位センサ１２
により感光体ドラム１１の周面との距離ｄの変位を測定
して、一回転周期におけるＶ（周面速度）＝｛Ｌ（直
径）−ｄ（距離）｝×ω（角速度）を算出し、これに対
応するＴＷ（書込み周期）＝Ｃ2 ／Ｋ・２π（Ｌ−ｄ）
ω、（但しＣ2 は定数、Ｋは解像度（ｄｐｉ））を算出
する。時間θ／ωが経過した後、記録ヘッド１４に上記
ＴＷで露光記録を実行させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体の露光表面
の変位に拘わりなく記録ヘッドによる潜像を高精度に形
成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ホストコンピュータ等のホス
ト機器から出力される印字情報に従って記録用紙に印字
を行う電子写真方式の画像形成装置（プリンタ装置）が
知られている。このプリンタ装置は、例えば感光体ドラ
ムの周りに初期化帯電器、記録ヘッド、現像器、転写器
等から成る画像形成部を備えている。この画像形成部
は、初期化帯電器により感光体ドラムの表面を一様に帯
電させ、この帯電した感光体ドラム表面に記録ヘッドに
より印字情報に従った光書き込みを行って静電潜像を形
成し、この静電潜像を、トナーの収納されている現像器
により顕像化（トナー像化）し、このトナー像を転写器
により記録用紙に転写する。トナー像を転写された記録
用紙は、画像形成部下流に搬送され、定着器によりトナ
ー像を熱定着されて機外へ排出される。

【０００３】記録ヘッドは、記録走査の主走査方向（感
光体ドラムの幅方向、つまり記録用紙の幅方向）に一列
に配設された多数の発光素子を備えている。この記録ヘ
ッドは、例えば、印字密度２４０ｄｐｉ（ドット／イン
チ）でＡ４サイズの用紙を縦方向に用いて印字可能なプ
リンタ装置の場合であれば、およそ２０００個の発光素
子を備えている。また、例えば、印字密度が３００ｄｐ
ｉの場合であれば、およそ２５００個の発光素子が配設
されることになる。これらの個々の発光素子には、ホス
ト機器から出力される印字情報に従ったパルス電圧が印
加され、個々の発光素子が選択的に発光制御される。

【０００４】また、フルカラーの画像を記録するプリン
タ装置では、大別して感光体ドラムを１個のみ備えた単
一ドラム型と、複数の感光体ドラムを多段式に備えたタ
ンデム型とがある。単一ドラム型は、用紙の１頁に対し
て、減法混色の三原色であるＹ（イエロー：黄色）トナ
ー、Ｍ（マゼンタ：赤色染料）トナー及びＣ（シアン：
緑味のある青色）トナーの各色トナーと、文字や黒印字
部分に専用されるＢｋ（ブラック：黒）トナーの合計４
種類のトナーを重ねて転写するために各トナー毎に個別
に印字（画像形成）処理を行うから、用紙１頁に対して
印字工程が４回繰り返されることになり、したがって印
字処理に長時間を要する。これに対して、タンデム型
は、１工程で上記の４種類のトナーを用紙に順次重ねて
転写するものと、一旦中間転写体に順次重ねて転写した
後、これを用紙に１度に再転写するものとがある。いず
れも単一ドラム型に比較してほぼ４倍の処理速度を有し
ている。このため、近年ではタンデム型のカラープリン
タ装置が多用されつつある。このような、タンデム型の
フルカラープリンタ装置では、多段式の各感光体ドラム
を中心にして上述した画像形成部が夫々形成される。

【０００５】ところで、上述したように、記録ヘッドの
発光素子の配設間隔（印字画素の間隔）は、標準で１イ
ンチ当たり３００〜４００ドットと極めて微細であるか
ら、感光体ドラム又は感光体ベルト（以下、感光体ドラ
ムを取上げて説明する）と記録ヘッドとの相対位置が一
定しないと安定した潜像を形成することができず、した
がって、安定したトナー像を記録用紙に形成することも
できない。このため、通常は、感光体ドラムと記録ヘッ
ドとの相対位置を一定に位置決めするために、装置本体
側の記録ヘッド受け部に、断面がＶ字型をなす受け溝等
を設け、これに記録ヘッド両端下方に突出する付き当ピ
ン等を付き当てて、記録ヘッドを感光体ドラム等に対し
て位置決めする。

【０００６】ところが、上記のように、位置決め機構を
用いて如何に機械的に位置決めを行っても、感光体ドラ
ムの回転速度（回転角速度）にむらが有ったのでは、感
光体ドラム上に正しい静電潜像の形成を行うことはでき
ない。

【０００７】図１４(a) は、感光体ドラム円周面におい
て正しくあるべき記録ドット（静電潜像の書込みドッ
ト）の配列を示す図であり、同図(b),(c) は、感光体ド
ラムの回転速度むらに基づく記録ドット配列の不具合の
発生状態を示している。同図(a) に示すように、正しい
記録ドットの配列は正格子状の配列になっており、主走
査方向のドット配列ピッチ（記録ヘッドに固定して配設
された発光素子の機械的配列ピッチ）と同じ配列ピッチ
で、副走査方向（用紙の搬送方向）にも記録ドットが形
成される。これに対して、同図(b) は、感光体ドラムの
回転速度が基準速度よりも速い場合であり、副走査方向
の記録ドットの配列ピッチが同図(a) に示す基準よりも
粗くなっている。また、同図(c) は、感光体ドラムの回
転速度が基準速度よりも遅い場合であり、この場合は副
走査方向の記録ドットの配列ピッチが同図(a) に示す基
準よりも細かくなっている。上記いずれの場合も、記録
ドット（画素）の配列が均等でないために、最終的に形
成される画像の品質は低下する。

【０００８】この感光体ドラムの回転むらの問題を解決
して画像形成の位置の精度を上げるべく、「デジタルカ
ラー電子写真システムにおける高精度レジストレーショ
ン技術」（電子写真学会）がある。これは用紙搬送方向
の画素位置の制御精度に関係する感光体ドラム（又はベ
ルト）の高精度な運動制御に関わるものであり、感光体
ドラム軸に取り付けたロータリーエンコーダの回転を２
つのセンサで検出し、その検出結果に基づいて感光体ド
ラムの運動（回転角速度）を制御している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、どのような
部材もその製作精度には限界があるから、上記感光体ド
ラムの場合も機械的に発生する形状あるいは寸法上の誤
差が必ず伴っている。すなわち、感光体ドラムの周表面
の断面が必ずしも真円を形成しているとは限らない。し
たがって、感光体ドラムが駆動制御によって一定の角速
度で回転したとしても、もし円周面の断面が真円でない
と、円周面の移動速度にむらが発生する。すなわち、回
転軸の中心からの距離が遠い部分（円周面が基準より凸
である部分）の面の移動速度は速く、回転軸の中心から
の距離が近い部分（円周面が基準より凹である部分）は
面の移動速度は遅くなる。

【００１０】一方、記録ヘッドは、感光体ドラムの円周
面が一定速度で移動して行くものとして、副走査方向の
書込みを一定速度で行っている。したがって、上述した
ような感光体ドラム周表面の移動速度の変動があると書
込み位置に位置ずれを起こし、正しくあるべき色の重ね
合わせにむらが発生して質の良い画像が得られない。ま
た、感光体ドラムの円周面の断面が仮令真円であったと
しても、他方で回転軸に偏心等があると、その場合もや
はり結果として上述した場合と同様の不具合が発生す
る。

【００１１】図１５(a),(b) は、感光体ドラムの円周面
の断面が真円ではあるが回転軸が偏心しているために発
生する周面速度の速度むらを説明する図である。同図
(a) は感光体ドラム１を中心に、初期化帯電ローラ２、
露光ヘッド３、現像ローラ４、用紙Ｐ、転写帯電ローラ
５、およびクリーナ６の配置を示している。同図(a) に
示すように、感光体ドラム１の回転軸の中心が、正しい
中心Ｃo ではなくＣx に偏心していた場合、例えばいま
感光体ドラム１が図の矢印Ａで示す時計回り方向に角速
度ωで回転しているものとすれば、露光ヘッド３に対す
る感光体ドラム１周表面の速度は、正しい中心Ｃo から
の正しい半径Ｒo による速度ω・Ｒo ではなく、偏心軸
の中心Ｃx から、いま露光ヘッド３の直下を通過中の周
表面までの距離Ｒx による速度ω・Ｒx である。そし
て、この偏心軸の中心Ｃx から周表面までの距離Ｒx
は、例えば露光ヘッド３に対するように一つの定点に対
して、最大距離Ｒmxから最少距離Ｒmnまでそして再び最
少距離Ｒmnから最大距離Ｒmxまで時々刻々変化する。す
なわち一定点に対する周表面速度が時々刻々と周期的に
変化する。

【００１２】同図(b) は、その変化の状態を示す図であ
り、横軸に時間ｔ₀〜ｔs (一回転の周期）を示し、縦
軸に感光体ドラム１の周表面速度ω・Ｒ（Ｒ＝Ｒmn〜Ｒ
mx）を示している。回転軸が偏心していなければ一定点
に対する周表面速度は一定であり、速度ω・Ｒo で推移
する（図の正しい速度を示す直線７参照）。しかし、回
転軸に偏心があれば上述したように回転軸が一回転する
間に周表面速度は、最初の半回転で最大距離Ｒmxのとき
の速度ω・Ｒmx（図では時刻ｔ₁のとき）から最少距離
Ｒmnのときの速度ω・Ｒmn（図では時刻ｔ₂のとき）ま
で変化し、次の半回転で最少距離Ｒmnのところから最大
距離Ｒmxのところまで（時刻ｔ₂→ｔs→ｔ₀→ｔ₁）
変化するということを繰り返す（図の偏心による速度を
示す曲線８参照）。このように、回転軸に偏心がある
と、あたかも円周面に凹凸があるかの如く周表面が変位
し且つその速度が変動する。

【００１３】ところで偏心による回転軸から感光体ドラ
ム１周表面までの距離の変動に対する影響は、感光体ド
ラム１に当接している初期化帯電ローラ２、現像ローラ
４、用紙Ｐ、転写帯電ローラ５、およびクリーナ６等
は、付勢部材によって感光体ドラム１周面に付勢されて
いるから、回転軸からの遠近には柔軟に対応でき、した
がって長期にわたる使用に対する問題は別として、いま
直ちに機械的又はその他の障害を引き起こすという虞れ
はない。また、露光ヘッド３は、感光体ドラム１周表面
から一定の間隔をもって配設されていて当接しているわ
けではないから、常軌を逸する偏心は別として、精度に
関る程度の偏心から生じる回転軸からの遠近には、対向
面が摺接するなど機械的に関与し合うことはなく、した
がって障害を引き起こすという虞れはない。

【００１４】しかしながら、偏心による回転軸から感光
体ドラム１の周表面までの距離の変動に基づく周表面速
度の変動は、画像形成において、図１４(b),(c) に示し
たような記録ドット密度の過疎および過密な状態が、周
期的に横縞となって現れるという重大な障害を引き起こ
す。特にフルカラーの画像形成装置で色毎に、しかも色
の重なり合う位置が別々に、このような疎密の違いが出
てきては画質が極端に低下する。

【００１５】上述した高精度レジストレーション技術
は、高精度のエンコーダを必要とするため装置価格が高
価になるという欠点を有しているばかりでなく、感光体
ドラム軸にエンコーダを取り付けて、その回転を検出す
る構成となっているため、上述した感光体ドラムの直径
の誤差又は回転軸の偏心を検出することは出来ない。そ
して、その感光体ドラムの直径の誤差又は回転軸の偏心
を検出することが出来ないから、その誤差や偏心に基づ
く画像形成上の障害を補正することができないという問
題を有していた。

【００１６】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
偏心、外径精度むら、駆動回転むら等による感光体ドラ
ム表面の速度むらに拘わりなく画像情報に応じた正しい
位置に露光記録を行う画像形成装置を提供することであ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】以下に、本発明に係わる
画像形装置の構成を述べる。請求項１記載の発明（第１
の発明）は、固定露光素子アレイから成る記録ヘッドに
より感光体上に露光による潜像を形成する像形成部を備
えた画像形成装置を前提とする。

【００１８】この第１の発明の画像形装置は、上記感光
体の変位量を測定する測定手段と、該測定手段による測
定により得られた変位量に応じて上記記録ヘッドによる
露光のタイミングを制御する制御手段とを有して構成さ
れる。

【００１９】請求項２記載に発明（第２の発明）は、固
定露光素子アレイから成る記録ヘッドにより感光体上に
露光による潜像を形成する像形成部を多段式に備えた画
像形成装置に適用される。

【００２０】この第２の発明の画像形装置は、上記像形
成部ごとに上記感光体の変位量を測定する測定手段と、
該測定手段による測定により得られた変位量に応じて上
記記録ヘッドによる露光のタイミングを上記像形成部ご
とに制御する制御手段とを有して構成される。

【００２１】上記第１及び第２の発明における測定手段
が測定する上記感光体の変位量は、例えば請求項３記載
のように、感光体の表面が移動すべき方向への移動速度
の変化量である。また、例えば請求項４記載のように、
感光体の表面が位置すべき基準位置からの位置の変化量
である。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１(a) は、第１の実施の形
態に係る画像形成装置の主要部（画像形成・転写部）の
側断面を模式的に示す図であり、同図(b) は、その一部
を取り出して示した斜視図である。同図(a),(b) に示す
ように、画像形成装置の主要部を形成している画像形成
・転写部は、感光体ドラム１１を中心にして、その円周
面近傍に、これを取り巻くように、測定手段としての変
位センサ１２、初期化帯電ローラ１３、固定露光素子ア
レイとしての記録ヘッド１４、現像器１５、搬送ベルト
１６、転写帯電器（転写帯電ローラ）１７、およびクリ
ーナ１８が配設される。

【００２３】感光体ドラム１１は、導電性の金属ローラ
の周表面を一様に覆った例えばアントラセン、フタロシ
アニンのような有機光導体（ＯＰＣ）あるいはＳｅやａ
−Ｓｉのような無機光導電体を被着して表面に感光層を
形成してなり、金属ローラ部が装置本体に接地接続され
ている。この感光体ドラム１１の円周面と変位センサ１
２の検出口先端との間には間隔αが形成されている。

【００２４】変位センサ１２は、もし感光体ドラム１１
の回転軸に偏心が生じていて、その周表面速度にむらが
発生した場合、その速度むらを検出するために配設され
ている。上述したように、周表面速度のむらは回転中心
から円周面までの距離のむらによっている。つまり、周
表面速度のむらと回転中心から円周面までのむらとは同
期している。そして、図に示す感光体ドラム１１の円周
面と変位センサ１２の検出口先端との間隔αは、感光体
ドラム１１の回転中心から円周面までの距離の変位量に
対応して変動する。上記の変位センサ１２は、その円周
面までの距離の変位量を検出することによって、その変
位量に連動（同期）する周面速度の変動を認識し、この
認識に基づいて記録ヘッド１４による記録（露光）を補
正するために配設されている。これについて詳しくは後
述する。

【００２５】初期化帯電器（初期化帯電ローラ）２２
は、柔軟で弾力性のある導電性の部材からなり、不図示
の高圧電源に接続されており、マイナスの高電圧を感光
体ドラム１１に印加して、感光体ドラム１１の周表面の
感光層を、例えば「−６５０Ｖ（ボルト）」のマイナス
高電位に一様に帯電させる。

【００２６】記録ヘッド１４は、ＬＥＤ光源を備え、感
光体ドラム１１のマイナス高電位に帯電した周表面に、
画像情報に応じた選択的露光により電位が略「−５０
Ｖ」に減衰したマイナス低電位部を生成する。これによ
って、その「−５０Ｖ」の低電位部と予め帯電した上記
「−６５０Ｖ」の高電位部とで構成される静電潜像が感
光体ドラム１１の周表面上に形成される。この記録ヘッ
ド１４の中心と上記の変位センサ１２の中心が夫々感光
体ドラム１１の回転軸中心と結ぶ２つ直線の成す角度θ
は、これら各部を駆動する不図示の制御装置に記憶され
ている。

【００２７】現像器１５は、匡体内部に非磁性のトナー
１５−１を収容し、下部開口に現像ローラ１５−２を支
持している。現像ローラ１５−２は、不図示の現像バイ
アス電源から例えば「−２５０Ｖ」の現像バイアスを印
加される。現像ローラ１５−２は、回転の摩擦により弱
いマイナス電荷に帯電したトナー１５−１を表面に付着
させて回転し、トナー１５−１を感光体ドラム１１との
対向部に搬送する。

【００２８】感光体ドラム１１と現像ローラ１５−２と
の対向部では、上記「−５０Ｖ」の静電潜像の低電位部
と現像ローラ１５−２との間に「−２００Ｖ」の電位差
が形成される。即ち静電潜像の低電位部は現像ローラ１
５−２に対して相対的にプラス極性の電位を形成する。
この電位差による電界により、マイナス極性に帯電して
いる非磁性トナー１５−１が感光体ドラム１１のプラス
極性の静電潜像低電位部に転移してトナー像を形成（現
像）する。感光体ドラム１１は、回転しながらそのトナ
ー像を搬送ベルト１６との対向部に搬送する。

【００２９】搬送ベルト１６は、フッ素樹脂（テトラフ
ルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ））にカーボンブラ
ックを添加して抵抗調整することにより、１０¹¹〜１０
¹⁴Ω・cmの体積固有抵抗を持たせた厚さおよそ１５０μ
ｍのフィルム状部材で構成される。搬送ベルト１６は、
図には見えないが、水平方向に偏平なループ状に配置さ
れており、ループの水平方向の両端部を駆動ローラと従
動ローに夫々支持されて張設され、上部表面が感光体ド
ラム１１に接して図の矢印Ｂで示す右から左方へ循環移
動する。

【００３０】搬送ベルト１６の上流側（図の右方）に
は、特には図示しないが、多枚数の用紙Ｐを載置した給
紙カセット又は手差しトレーが設けられ、それらの給紙
口には給紙ローラ等が配設されている。給紙ローラは、
捌き部材又は給紙分離爪等の助けを借りて用紙を一枚毎
に搬送ベルトへ給送する。搬送ベルト１６は、その給送
される用紙を上面に載置・吸着して感光体ドラム１１と
の対向部へ搬送する。

【００３１】転写帯電ブラシ１７は、上記搬送ベルト１
６と感光体ドラム１１との対向部において搬送ベルト１
６を裏面から感光体ドラム１１に押圧して、ここに転写
部を形成する。この転写帯電ブラシ１７は、導電性のレ
ーヨン、ナイロン、又はアクリル等を繊維素材としてパ
イル状に織った織物を、ブラシ状に形成して金属又はプ
ラスチックの基体に取り付けて構成される。この転写帯
電ブラシ１７には、プラス極性の電流を出力する不図示
の転写バイアス電源が接続される。転写帯電ブラシ１７
は、搬送ベルト１６により搬送されてきた用紙に、正極
性の電荷を搬送ベルト１６を介して印加する。この電荷
に基づく電界により、感光体ドラム１１に接触中の用紙
に、感光体ドラム１１上の負極性のトナー像が転写され
る。

【００３２】搬送ベルト１６の下流側（図の左方）に
は、不図示の定着器が配設されている。定着器は、発熱
ローラと圧接ローラ等から成り、回転する発熱ローラと
圧接ローラとで、搬送ベルト１６から排出される用紙を
挟持して搬送し、搬送しながら用紙上のトナー像を用紙
に熱定着させ、この用紙を機外に排出する。

【００３３】図２は、上記のような画像形成・転写部を
多段式に備えた第２の実施に形態に係るフルカラー画像
形成装置の側断面図である。このフルカラー画像形成装
置は、画像形成・転写部の中の画像形成部の構成をユニ
ット化しており、図３(a) は、その画像形成ユニットの
側断面図、同図(b) は、その斜視図である。尚、図３
(a) には、図１(a),(b) に示した画像形成・転写部と機
能又は構成が同一の部分には図１(a),(b) と同一の番号
を付して示している。また、図３(a) には、画像形成ユ
ニットから独立している記録ヘッド１４、搬送ベルト１
６、転写器（転写帯電ブラシ）１７等も図示している。

【００３４】図２に示すように、フルカラー画像形成装
置２０は、装置本体の上面に上蓋２１を備えている。上
蓋２１の前部側方には図では見えないが電源スイッチ、
液晶表示装置、複数の入力キー等が配設されている。ま
た、装置本体の下部には用紙カセット２２が着脱自在に
設けられる。用紙カセット２２には、多枚数の用紙が載
置・収容されている。

【００３５】装置本体内部には、略中央に、搬送ベルト
１６が水平方向に偏平なループ状に配置される。そのル
ープの水平方向の両端部を駆動ローラ２３と従動ローラ
２４が保持している。搬送ベルト１６は、その駆動ロー
ラ２３と従動ローラ２４によって駆動され、図の反時計
回り方向に循環移動する。搬送ベルト１６の上循環部の
裏面に押接して４個の補助ローラ２５が配設されてい
る。補助ローラ２５は搬送ベルト１６の自重による弛み
を抑止している。また、搬送ベルト１６の下循環部の裏
面に押接してテンションローラ２６が配設されている。
テンションローラ２６は、不図示の付勢部材により下方
に付勢されて、搬送ベルト１６を張設している。搬送ベ
ルト１６の上流（図の右方）では、吸着ローラ２７が、
搬送ベルト１６を介して従動ローラ２４に圧接し、ここ
に用紙搬入部を形成している。吸着ローラ２７は、用紙
搬入部に搬入されてくる用紙に吸着バイアスを印加しな
がら搬送ベルト１６に押圧して、搬送ベルト１６に用紙
を静電的に吸着させる。

【００３６】この搬送ベルト１６の上循環部に当接して
用紙搬送方向（図の右から左方向）に、４個の感光体ド
ラム１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）が多段式
に並設される。各感光体ドラム１１の真上には、上蓋２
１裏面に配設されている記録ヘッド１４（１４ａ、１４
ｂ、１４ｃ、１４ｄ）が、上蓋２１の閉成により挿入さ
れ、位置決め装置により位置決めされて配置される。上
蓋２１は装置本体２０後方の支持軸を中心にして開閉す
る。上記の各感光体ドラム１１は夫々画像形成ユニット
２８（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）に組み付けら
れている。

【００３７】画像形成ユニット２８は、図３(a) に示す
ように、感光体ドラム１１を中心にして、左から時計回
り方向にクリーナ１８、初期化帯電器（初期化帯電ブラ
シ）１３、現像器１５から構成される。同図では図示を
省略しているが、クリーナ１８と初期化帯電ブラシ１３
との間には、図(a),(b) に示したと同様の変位センサ１
２が配設されている。この場合も、変位センサ１２の中
心と記録ヘッド１４の中心が夫々感光体ドラム１１の回
転軸中心と結ぶ２つ直線の成す角度は、角度θとして、
制御装置に記憶される。

【００３８】上記の現像器１５は、容器内のトナー１５
−１および下部開口の現像ローラ１５−２の他に、内部
下方にトナー攪拌部材１５−３を備え、更に下方にスポ
ンジ部材からなる供給ローラ１５−４を備えている。ト
ナー攪拌部材１５−３は、図の二点鎖線で示すように回
転して、トナー１５−１を攪拌しながら供給ローラ１５
−４へトナー１５−１を送り込み、供給ローラ１５−４
は、現像ローラ１５−２に圧接し、攪拌部材１５−３か
ら送られるトナー１５−１を擦り付けるようにして現像
ローラ１５−２周面に供給する。現像ローラ１５−２の
回転方向周面には板バネ状のドクターブレード１５−５
が当接して配置される。ドクターブレード１５−５は、
トナー１５−１に摩擦電荷を与えて現像ローラ１５−２
への付着を助成すると共に、付着するトナー層を一定の
厚さに規制する。

【００３９】これらの画像形成ユニット２８に組み込ま
れている上述の諸装置は、夫々不図示のギア又は電極を
備えており、各ギアはユニット内部で夫々係合してい
る。画像形成ユニット２８が図２に示すように装置本体
に装着されると、各電極及び図３(b) に示す感光体ドラ
ム１１の支持軸１１−１や現像ローラ１５−２の支持軸
１５−２−１等が装置本体の電源電極及び駆動機構に係
合して駆動される。

【００４０】これらの画像形成ユニット２８の（図２参
照）、駆動ローラ２３に最も近い転写部に位置する画像
形成ユニット２８ｄの現像器１５には、文字等に専用さ
れるＢｋ（ブラック：黒）トナーが収容されている。そ
して、他の画像形成ユニット２８ａ、２８ｂ、及び２８
ｃには、減法混色の三原色であるＹ（イエロー：黄
色）、Ｍ（マゼンタ：赤色染料）及びＣ（シアン：緑味
のある青色）の色トナーが夫々収容されている。

【００４１】このように４個の記録ヘッド１４と４個の
画像形成ユニット２８によって構成される４箇所の画像
形成部と、４個の画像形成ユニット２８の各感光体ドラ
ム１１、搬送ベルト１６、および４個の転写帯電ブラシ
１７で構成される転写部とから成る多段式の画像形成・
転写部が形成されている。この画像形成・転写部の搬送
方向上流側（図の右方）には、待機ロール対３１が配設
される。上述した用紙カセット２２に収容されている用
紙は、用紙カセット２２の給紙端上方に配設されている
断面が半球形状の給紙コロ３２の一回転毎に最上部の一
枚が取り出され、給紙ローラ３３により上方に給送さ
れ、２枚のガイド板から形成される搬送路３４によって
左方に反転して、上記の待機ロール対３１に向けて供給
される。

【００４２】また、画像形成・転写部部の搬送方向下流
（図の左方）には、定着器３５が配置される。定着器３
５は、断熱性の匡体内に組み付けられた圧接ローラ、発
熱ローラ、周面清掃器、オイル塗布ローラ、サーミスタ
等から構成され、用紙上に転写されたトナー像を紙面に
熱定着させる。定着器３５の下流側には、搬出ロール対
３６、搬出ガイド３７および排紙ロール対３８が配置さ
れる。定着器３５でトナー像を熱定着された用紙は、搬
出ロール対３６によって搬送され、搬出ガイド３７によ
って上方に案内され、排紙ロール対３８によって反転
し、トナー像を上にして、後部排紙口３９から、装置本
体上部後方と上蓋２１の後部とで形成されている排紙ト
レー４１上に排出される。

【００４３】上記搬送ベルト１６と、用紙カセット２２
の間に、所定枚数の回路基盤を装着可能な電装部４２が
配設されている。この電装部４２に配設される回路基盤
には複数の電子部品からなる後述する制御装置（制御手
段）が搭載されている。電装部４２の後方にはファン４
３が配設され、電装部４２から放散される熱や定着器３
５から漏出する熱を機外に排出する。

【００４４】図４は、上記制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。同図において、制御装置は、マイクロプロ
セッサ等からなるＣＰＵ（中央演算処理装置）５１と、
そのＣＰＵ５１に接続しているＲＯＭ(Read Only Memor
y)５２、ＲＡＭ(Random Access Memory)５３、ＥＥＰＲ
ＯＭ（不揮発ＲＡＭ）５４、Ｉ／Ｏ（入出力回路）５
５、４個のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル変換器）５６
（５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ）およびヘッドタイ
ミングコントローラ５７からなる。

【００４５】ＲＯＭ５２は、制御装置５０をホストコン
ピユータと連係して動作させるためのプログラムを格納
している。ＲＡＭ５３はＣＰＵ５１が演算する途中結果
等を一時的に格納する。ＥＥＰＲＯＭ５４は測定によっ
て得られた一連の周期的変位データをルックアップテー
ブルとして記憶する。

【００４６】ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２から読み出した
プログラムに基づいて、ＲＡＭ５３を使用しながら、ホ
ストコンピユータから送信される印字情報に基づく印字
処理の制御を、ＥＥＰＲＯＭ５４のルックアップテーブ
ルに基づいて実行する。

【００４７】上記のヘッドタイミングコントローラ５７
には、Ｉ／Ｆ（インターフェース）コントローラ５８が
接続されている。Ｉ／Ｆコントローラ５８は、パラレル
データの送受信が可能なセントロニクス社の仕様に準拠
して構成されたインターフェースを介して図外のホスト
コンピユータと接続しており、ホストコンピユータから
送信される印字情報を、ヘッドタイミングコントローラ
５７に出力する。

【００４８】ヘッドタイミングコントローラ５７は、Ｉ
／Ｆコントローラ５８から入力される印字情報に基づい
て、記録タイミング信号を記録ヘッド１４に出力する。
記録ヘッド１４は、ＣＰＵ５１から出力される画像情報
に応じた駆動信号を、駆動に対応する発光素子毎にラッ
チし、上記記録タイミング信号に基づいて一斉に発光す
る。

【００４９】また、上記の各Ａ／Ｄ５６ａ、５６ｂ、５
６ｃ及び５６ｄには、変位センサ１２のｄ測定回路１２
−２（１２−２ａ、１２−２ｂ、１２−２ｃ、１２−２
ｄ）の出力側が接続されている。図２及び図３(a) では
図示を省略した変位センサ１２は、検出部１２−１（１
２−１ａ、１２−１ｂ、１２−１ｃ、１２−１ｄ）と上
記のｄ測定回路１２−２からなっている。

【００５０】変位センサ１２は、検出部１２−１によ
り、回転する感光体ドラム１１（１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ、１１ｄ）の周表面に所定の波長のレーザー光を発射
してその反射光を測定し、反射光の変化の程度をｄ測定
回路１２−２により変位センサ１２（検出部１２−１）
と感光体ドラム１１の周表面との距離（間隔）データと
してＡ／Ｄ５６に出力する。Ａ／Ｄ５６は、ｄ測定回路
１２−２のアナログ出力をデジタルデータに変換してＣ
ＰＵ５１に出力する。

【００５１】また、Ｉ／Ｏ５５には、モータ６１の回転
制御を行うモータドライバ６２が接続されている。さら
にＩ／Ｏ５５には、クラッチ６３を駆動するクラッチド
ライバ６４と、上記の変位センサ１２を駆動するセンサ
ドライバ６５が接続されている。

【００５２】フルカラー画像形成装置２０（図２参照）
は、１個又は２個のモータ６１により不図示の駆動伝達
機構を介して各部が回転駆動されるようになっている。
クラッチ６３は、特には図示しないが、回転駆動される
各部に対応する複数個のクラッチが駆動伝達機構と各部
間に配置され、駆動タイミングに合わせて駆動伝達を継
断する。センサドライバ６５は、印字処理が開始される
と変位センサ１２を駆動する。

【００５３】続いて、図５は、上述した制御装置による
感光体ドラム１１へ静電潜像を記録する処理のフローチ
ャートである。同図及び再び図２〜図４を用いて、上記
構成のフルカラー画像形成装置２０の印字処理の動作を
説明する。

【００５４】先ず、図２において、装置本体２０に電源
が投入され、使用する用紙枚数、印字モード、その他の
指定が、キー入力あるいは接続するホスト機器からの信
号として入力されると、図４に示したＣＰＵ５１は、各
部の駆動を開始する前に、各感光体ドラム１１を順次時
計回り方向に角速度ωで回転駆動して、夫々変位センサ
１２により感光体ドラム１１表面を計測し、ｄ測定回路
１２−２及びＡ／Ｄ５６を介して入力される測定結果か
ら、図１５(b) に示したような速度変動周期テーブルを
作成して、これらのテーブルを夫々ＥＥＰＲＯＭ５４の
所定の領域に格納する。続いて、各部の駆動を開始す
る。

【００５５】給紙コロ３２（図２参照）が用紙カセット
２２に載置収容されている用紙を給紙ローラ３３及び搬
送路３４を介して待機ロール対３１へ給送する。待機ロ
ール対３１は一旦回転を停止し、給送されてくる用紙の
先端を挟持部に当接させて待機する。

【００５６】駆動ローラ２３が反時計回り方向に回転を
開始し、従動ローラ２４が従動して同じく反時計回り方
向に回転する。これにより搬送ベルト１６は、上循環部
が４個の感光体ドラム１１に当接して全体が反時計回り
方向に循環移動する。これと共に、画像形成ユニット２
８ａ、２５ｂ、２５ｃ及び２５ｄが、印字タイミングに
合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄが、順次時計回り方
向に上記の角速度ωで回転駆動される。

【００５７】上記夫々の画像形成ユニット２８において
は、初期化帯電ブラシ１３（図３(a) 参照）は、感光体
ドラム１１の周面に一様な電荷を付与して帯電させる。
ここで、次にＣＰＵ５１による制御により、図５に示す
処理が行われる。先ず、変位センサ１２により感光体ド
ラム１１表面からの距離ｄの測定がなされる（ステップ
Ｓ１）。次にその測定結果が、Ａ／Ｄ５６によりアナロ
グ／デジタル変換され、データｄとして出力される（ス
テップＳ２）。このデータｄは、ヘッドタイミングコン
トローラ（ＨＴＣ）５７に引き渡される（ステップＳ
３）。

【００５８】ヘッドタイミングコントローラ（ＨＴＣ）
５７は、内蔵のタイマｔに、θ／ωを設定して計時を開
始する（ステップＳ４）。更に上記のデータｄを、主走
査１ラインの書き込み周期ＴＷに変換する（ステップＳ
５）。この書き込み周期ＴＷは、次式によって算出され
る。

【００５９】すなわち、記録解像度をＫ（ｄｐｉ、ドッ
ト／インチ）、記録速度をＶ（ｍｍ／ｓｅｃ、ミリメー
トル／秒）とすると、書き込み周期ＴＷは、ＴＷ＝１／（（Ｋ／２５．４）・Ｖ）で表される。ここで、上記の記録速度Ｖは、Ｖ＝Ｃ1 ・２πｒω （但しＣ
1 は定数）である。感光体ドラム１１の回転軸中心から変位センサ
１２の検出部１２−１までの距離を間隔Ｌとすれば、回
転半径ｒは、ｒ＝Ｌ−ｄで表すことができる。これを上式に代入すると、記録速
度Ｖは、Ｖ＝Ｃ１・２π（Ｌ−ｄ）ω である。よって、書き込み周期ＴＷは、ＴＷ＝Ｃ2 ／（Ｋ・２π（Ｌ−ｄ）ω）（但しＣ
2 は定数）で設定することができる。

【００６０】上記に続いて、ヘッドタイミングコントロ
ーラ（ＨＴＣ）５７は、タイマｔの計時が終了すると、
上記ＴＷで露光を行うように記録ヘッド１４に記録タイ
ミング信号を出力して記録（発光）を実行させる（ステ
ップＳ６）。そして上記ステップＳ１〜Ｓ６を、主走査
１ライン毎に繰り返す。これにより、各画像形成ユニッ
ト２８毎に、感光体ドラム１１の偏心や周表面の凹凸等
に拘りなく、副走査方向に一定な所定のピッチの記録ド
ット（低電位部）による画像（静電潜像）が形成され
る。現像ローラ１５−２（図３(a) 参照）は、静電潜像
の低電位部にトナー１５−１を転移させて感光体ドラム
１１周面上にトナー像を形成（現像）する。

【００６１】最上流の感光体ドラム１１ａ周面上のトナ
ー像の先端が、搬送ベルト１６との対向点に回転搬送さ
れてくるタイミングで、その対向点に用紙の印字開始位
置が一致するように、待機ロール対３１（図２参照）が
回転を開始して用紙を画像形成部の用紙搬入部へ給送す
る。

【００６２】従動ローラ２４と吸着ローラ２７は、給送
された用紙を搬送ベルト１６と共に挟持して搬送する。
用紙は搬送ベルト１６に吸着されて感光体ドラム１１ａ
と転写帯電ブラシ１７により形成されている最初の転写
部へ搬送される。転写帯電ブラシ１７は、転写バイアス
電源から供給される正極性の電荷を、搬送ベルト１６に
より搬送されてきた用紙に、搬送ベルト１６を介して印
加する。この電荷に基づく電界により、感光体ドラム１
１に接触中の用紙に、感光体ドラム１１上のＹ（イエロ
ー）トナー像が転写される。

【００６３】続いて、感光体ドラム１１ｂと転写帯電ブ
ラシ１７により形成されている上流から２番目の転写部
においてＭ（マゼンタ）トナー像が転写され、更に感光
体ドラム１１ｃと転写帯電ブラシ１７により形成されて
いる上流から３番目の転写部でＣ（シアン）トナー像が
転写される。そして、感光体ドラム１１ｄと転写帯電ブ
ラシ１７により形成されている最下流の転写部でＢｋ
（ブラック）トナー像が順次転写される。

【００６４】上記いずれの転写部においても、用紙に転
写されるトナー像には、副走査方向の印字ドットのピッ
チに伸縮等がなく一定のピッチの印字ドットによる画像
が形成されており、これらが塗り重ねられる。したがっ
て、フルカラー画像に特有の色ずれ等の不具合もなく良
質のカラー画像が形成される。

【００６５】このようにして、４色のトナー像を転写さ
れた用紙は、搬送ベルト１６から分離され、定着器３５
に搬入される。定着器３５は、トナー像を用紙に熱定着
させる。この画像定着後、用紙は、搬出ロール対３６に
より、搬出ガイド３７及び排紙ロール対３８を介して上
部排紙口３９からトナー像を下にして排紙トレー４１上
に排出される。

【００６６】次に、図６は、第３の実施の形態における
フルカラー画像形成装置の主要部（画像形成・転写部）
の側断面を模式的に示す図である。尚、同図に示す各部
の構成は、図１(a) に示した各部と配置位置が異なるだ
けで各部夫々の構成は同一であるので、図６には図１
(a) と同一の番号を付して示している。この場合も、こ
のフルカラー画像形成装置は、図６に示す画像形成・転
写部を、図２に示したように多段式に備えている。

【００６７】上述した第１及び第２の実施の形態におい
ては、変位センサ１２の配設位置と記録ヘッド１４の配
設位置には、感光体ドラム１１の回転軸中心に対して角
度θの位置ずれが設けられていたが、この第３の実施の
形態における画像形成・転写部では、通常、記録ヘッド
１４の幅（主走査方向の長さ）が感光体ドラム１１の幅
（主走査方向の長さ）よりも短いことに着目して、その
記録ヘッド１４の幅方向の延長線上において記録ヘッド
１４の端部に近接して、変位センサ１２を配設するよう
にしている。すなわち、図６に示すように、回転軸中心
に対して変位センサ１２と記録ヘッド１４は同一位置に
配設されている。

【００６８】図７は、このフルカラー画像形成装置の制
御装置の構成を示すブロック図である。同図は、変位セ
ンサと記録ヘッド相互の配置関係を示し、これらと制御
装置との接続を示すために図示しているが、この制御装
置は制御の方法が異なるだけで、その構成は、図４に示
した制御装置と同様であるので図４と同一の番号を付し
て示し、説明は省略する。図８は、上記制御装置によ
る、制御の処理動作を示すフローチャートである。この
実施の形態におけるフルカラー画像形成装置全体として
の処理動作は、前述した第２の実施の形態におけるフル
カラー画像形成装置の処理動作と同一である。以下、図
８のフローチャートに示す感光体ドラムへ静電潜像を記
録する処理動作について説明する。

【００６９】この場合も、ＣＰＵ５１は、各部の駆動を
開始する前に、各感光体ドラム１１を順次時計回り方向
に回転駆動して、夫々変位センサ１２により感光体ドラ
ム１１表面を計測し、ｄ測定回路１２−２及びＡ／Ｄ５
６を介して入力される測定結果から、図１５(b) に示し
たような速度変動周期テーブルを作成して、これらのテ
ーブルを夫々ＥＥＰＲＯＭ５４の所定の領域に格納す
る。そして、各部の駆動を開始する。

【００７０】そして、用紙が搬送ベルト１６により転写
部に搬送され、夫々の画像形成ユニット２８において、
初期化帯電ブラシ１３が感光体ドラム１１の周面に一様
な電荷を付与して帯電させた後、図８に示す処理が行わ
れる。同図のステップＳ１１〜Ｓ１３は、図５に示した
ステップＳ１〜Ｓ３と同一の処理である。

【００７１】この実施の形態では変位センサ１２と記録
ヘッド１４に位置ずれがなく、したがって、変位センサ
１２による感光体ドラム１１上の検出位置と記録ヘッド
１４が記録すべき感光体ドラム１１上の記録位置に時間
的ずれがないから、ヘッドタイミングコントローラ（Ｈ
ＴＣ）５７は、内蔵のタイマｔにθ／ωを設定する必要
はなく、上記のステップＳ１３に続いて直ちに主走査１
ラインの書き込み周期ＴＷの算出を行う（ステップＳ１
４）。この書き込み周期ＴＷの算出に用いられる式は前
述した通りである。

【００７２】そして、ヘッドタイミングコントローラ
（ＨＴＣ）５７は、上記ＴＷで露光を行うように記録ヘ
ッド１４に記録タイミング信号を出力して記録（発光）
を実行させる（ステップＳ１５）。そして上記ステップ
Ｓ１１〜Ｓ１５を、主走査１ライン毎に繰り返す。これ
により、この場合も各画像形成ユニット２８毎に、感光
体ドラム１１の偏心や周表面の凹凸等に拘りなく、副走
査方向に一定な所定のピッチの記録ドット（低電位部）
による画像（静電潜像）が形成される。

【００７３】尚、上述の実施の形態においては、感光体
ドラム１１の周表面速度の変位検知を、変位センサ１２
により感光体ドラム１１周表面までの距離の変位を検出
することによって行っているが、物体の表面速度を直接
検出する速度センサによって速度の変位を検出するよう
にしてもよい。

【００７４】図９(a) は、第４の実施の形態として、速
度センサによって感光体ドラム周表面の速度を検出する
画像形成・転写部の構成を示している。同図(a) は、速
度センサ以外の各部の構成は、図１(a) 及び図６に示し
た各部の構成と同一であるので、図１(a) 及び図６の番
号と同一の番号を付して示している。この図９(a) は、
速度センサ６６を記録ヘッド１４よりも、感光体ドラム
１１の回転軸中心に対して角度θだけずらして配設した
場合の構成を示している。

【００７５】同図(b) はその速度センサ６６と記録ヘッ
ド１４の、制御装置５０への接続関係を示しており、制
御装置５０の他の構成部分は図示を省略している。記録
ヘッド１４の出力側は、夫々ヘッドタイミングコントロ
ーラ５７（図４又は図７参照）に接続される。速度セン
サ６６は、図９(b) に示すように、検出部６６−１（６
６−１ａ、６６−１ｂ、６６−１ｃ、６６−１ｄ）とＶ
測定回路６６−２（６６−２ａ、６６−２ｂ、６６−２
ｃ、６６−２ｄ）とからなる。Ｖ測定回路６６−２の出
力は、Ａ／Ｄ５６（図４又は図７参照）に入力される。
この速度センサ６６は、測定表面のスペックル像（物体
の不均一な表面にレーザのように干渉性の強い光を照射
してその散乱光を観測したとき、光の強度分布がランダ
ムになり、表面が粒子の外見を呈する現象）が表面の移
動とともに移動することを利用して表面速度を直接測定
する。

【００７６】図１０は、上記第４の実施の形態における
制御装置による制御の処理動作を示すフローチャートで
ある。この実施の形態においても、フルカラー画像形成
装置全体としての処理動作は、前述した第２又は第３の
実施の形態におけるフルカラー画像形成装置の処理動作
と同一である。以下、図１０のフローチャートに示す感
光体ドラムへ静電潜像を記録する処理動作について説明
する。

【００７７】この場合も、ＣＰＵ５１は、各部の駆動を
開始する前に、各感光体ドラム１１を順次時計回り方向
に角速度ωで回転駆動して、夫々速度センサ６６により
感光体ドラム１１表面を計測し、Ｖ測定回路６６−２及
びＡ／Ｄ５６を介して入力される測定結果から、各感光
体ドラム１１毎に速度変動周期テーブルを作成し、更に
これに対応する書き込み周期テーブルを作成する。そし
て、これらのテーブルを夫々ＥＥＰＲＯＭ５４の所定の
領域に格納する。それから各部の駆動を開始する。

【００７８】用紙が搬送ベルト１６により転写部に搬送
され、夫々の画像形成ユニット２８において、感光体ド
ラム１１が時計回り方向に角速度ωで回転駆動され、初
期化帯電ブラシ１３が感光体ドラム１１の周面に一様な
電荷を付与して帯電させる。そして、ＣＰＵ５１による
制御により、図１０に示す処理が行われる。

【００７９】先ず、速度センサ６６により感光体ドラム
１１表面の速度が測定される（ステップＳ２１）。次に
その測定結果が、Ａ／Ｄ５６によりアナログ／デジタル
変換され、データＶとして出力される（ステップＳ２
２）。このデータＶは、ヘッドタイミングコントローラ
（ＨＴＣ）５７に引き渡される（ステップＳ２３）。ヘ
ッドタイミングコントローラ（ＨＴＣ）５７は、内蔵の
タイマｔに、θ／ωを設定して計時を開始する（ステッ
プＳ２４）。更に上記のデータＶを、主走査１ラインの
書き込み周期ＴＷに変換する（ステップＳ２５）。この
書き込み周期ＴＷへの変換は上述した書き込み周期テー
ブルに依っている。

【００８０】図１１(a) は、上述した速度変動周期テー
ブルを示しており、縦軸に感光体ドラム１１の周表面の
速度を示し、横軸に感光体ドラム１１の１回転の角度
（０〜２π）を示している。また、同図(b) は、上記の
速度変動周期テーブルに対応して作成された書き込み周
期テーブルを示しており、縦軸に主走査１ラインの書き
込み周期を示し、横軸に感光体ドラム１１の１回転の角
度（０〜２π）を示している。すなわち、感光体ドラム
１１の周表面速度が最も遅いときは（同図(a) の横軸に
示すπ／２のとき）、これに対応する書き込み周期は
（同図(b) の横軸に示すπ／２のとき）最も大きくな
る、つまり書き込み処理が最も遅くなる。そして、感光
体ドラム１１の周表面速度が最も速いときは（同図(a)
の横軸に示す３π／２のとき）、これに対応する書き込
み周期は（同図(b) の横軸に示す３π／２のとき）最も
小さくなる、つまり書き込み処理が最も速くなる。これ
によって、感光体ドラム１１の周表面に対する書き込み
（露光による記録処理）では、その表面速度の遅速に拘
らず副走査方向に一定のピッチで記録ドット（静電潜
像）が形成されるようなる。

【００８１】すなわち、上記に続いてヘッドタイミング
コントローラ（ＨＴＣ）５７は、タイマｔの計時が終了
すると、上記ＴＷで露光を行うように記録ヘッド１４に
記録タイミング信号を出力して記録（発光）を実行させ
る（ステップＳ２６）。これにより、感光体ドラム１１
の回転軸中心に対して角度θのずれをもって配設されて
いる回転上流側の速度センサ６６の検出した速度と、こ
の速度に対応する書き込み周期（処理の遅速）で、その
検出された表面に記録ヘッド１４が記録する書き込みタ
イミングが同期して、書き込みが実行される。

【００８２】そして上記ステップＳ２１〜Ｓ２６を、主
走査１ライン毎に繰り返す。これにより、各画像形成ユ
ニット２８毎に、感光体ドラム１１の偏心や周表面の凹
凸等に拘りなく、副走査方向に一定な所定のピッチの記
録ドット（低電位部）による画像（静電潜像）が形成さ
れる。

【００８３】尚、上述の実施の形態においては、速度セ
ンサ６６と記録ヘッド１４が感光体ドラム１１の回転軸
中心に対して角度θのずれをもって配設されているが、
速度センサ６６と記録ヘッド１４を、感光体ドラム１１
の回転軸中心に対して同一位置に配置するようにしても
よい。

【００８４】図１２(a) は、速度センサによって感光体
ドラム周表面の速度を検出する画像形成・転写部の構成
において、速度センサ６６と記録ヘッド１４を、感光体
ドラム１１の回転軸中心に対して同一位置に配置した場
合の構成を第５の実施の形態として示している。

【００８５】同図(a) は、速度センサ６６の配設位置が
異なり、それに応じて初期化帯電ローラ１３の配置が、
感光体ドラム１１の回転方向上流側にずれていることを
除き、各部の構成は、図９(a),(b) に示した各部の構成
と同一であるので、図９(a),(b) の番号と同一の番号を
付して示している。この実施の形態では、図１２(a)に
示すように、速度センサ６６と記録ヘッド１４の配設位
置を、感光体ドラム１１の回転軸中心に対して同一角度
の位置に配設している。

【００８６】同図(b) はその速度センサ６６と記録ヘッ
ド１４の、制御装置５０への接続関係を示しており、制
御装置５０の他の構成部分は図示を省略している。この
場合も記録ヘッド１４の出力側は、夫々ヘッドタイミン
グコントローラ５７（図４又は図７参照）に接続され
る。速度センサ６６のＶ測定回路６６−２の出力は、Ａ
／Ｄ５６（図４又は図７参照）に入力される。

【００８７】図１３は、第５の実施の形態における制御
装置による制御の処理動作を示すフローチャートであ
る。この実施の形態においても、フルカラー画像形成装
置全体としての処理動作は、前述した第４の実施の形態
におけるフルカラー画像形成装置の処理動作と同一であ
る。以下、図１３のフローチャートに示す感光体ドラム
へ静電潜像を記録する処理動作について説明する。

【００８８】この場合も、ＣＰＵ５１は、各部の駆動を
開始する前に、各感光体ドラム１１を順次時計回り方向
に角速度ωで回転駆動して、夫々速度センサ６６により
感光体ドラム１１表面を計測し、Ｖ測定回路６６−２及
びＡ／Ｄ５６を介して入力される測定結果から、各感光
体ドラム１１毎に速度変動周期テーブルを作成し、更に
これに対応する書き込み周期テーブルを作成する。そし
て、これらのテーブルを夫々ＥＥＰＲＯＭ５４の所定の
領域に格納する。それから各部の駆動を開始する。

【００８９】そして、用紙が搬送ベルト１６により転写
部に搬送され、夫々の画像形成ユニット２８において、
初期化帯電ブラシ１３が感光体ドラム１１の周面に一様
な電荷を付与して帯電させた後、図１３に示す処理が行
われる。同図のステップＳ３１〜Ｓ３３は、図１０に示
したステップＳ２１〜Ｓ２３と同一の処理である。

【００９０】この実施の形態では速度センサ６６と記録
ヘッド１４に位置ずれがなく、したがって、速度センサ
６６による感光体ドラム１１上の検出位置と記録ヘッド
１４が記録すべき感光体ドラム１１上の記録位置に時間
的ずれがないから、ヘッドタイミングコントローラ（Ｈ
ＴＣ）５７は、内蔵のタイマｔにθ／ωを設定する必要
はなく、上記のステップＳ３３に続いて直ちに上記速度
Ｖに対応する主走査１ラインの書き込み周期ＴＷをＥＥ
ＰＲＯＭ５４の書き込み周期テーブルから読み出すこと
により、上記の速度データＶを書き込み周期ＴＷに変換
する（ステップＳ３４）。

【００９１】そして、ヘッドタイミングコントローラ
（ＨＴＣ）５７は、上記ＴＷで露光を行うように記録ヘ
ッド１４に記録タイミング信号を出力して記録（発光）
を実行させる（ステップＳ３５）。そして上記ステップ
Ｓ３１〜Ｓ３５を、主走査１ライン毎に繰り返す。これ
により、この場合も各画像形成ユニット２８毎に、感光
体ドラム１１の偏心や周表面の凹凸等に拘りなく、副走
査方向に一定な所定のピッチの記録ドット（低電位部）
による画像（静電潜像）が形成される。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感光体ドラムの周表面の変位を直接測定してこの測定結
果に対応する処理速度で感光体ドラム周表面への露光記
録を行うので、偏心、外径精度むら、駆動回転むら等に
より感光体ドラムに表面速度むらがあっても副走査方向
への露光記録を一定ピッチで形成でき、したがって、用
紙に形成されるトナー画像に副走査方向のドット位置ず
れがなく、これにより、感光体ドラムの偏心、外径精度
むら、駆動回転むら等により発生していた印字ドットの
位置ずれが解消されて特にフルカラーの印字において用
紙上に良質な画像を形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) は第１の実施の形態に係る画像形成装置の
主要部（画像形成・転写部）の側断面を模式的に示す
図、(b) はその一部を取り出して示した斜視図である。

【図２】画像形成・転写部を多段式に備えた第２の実施
の形態に係るフルカラー画像形成装置の側断面図であ
る。

【図３】(a) はフルカラー画像形成装置の画像形成ユニ
ットの側断面図、(b) はその斜視図である。

【図４】フルカラー画像形成装置が備える制御装置の構
成を示すブロック図である。

【図５】制御装置による感光体ドラムへ静電潜像を記録
する処理のフローチャートである。

【図６】第３の実施の形態におけるフルカラー画像形成
装置の主要部（画像形成・転写部）の側断面を模式的に
示す図である。

【図７】第３の実施の形態におけるフルカラー画像形成
装置の制御装置の構成を示すブロック図である。

【図８】第３の実施の形態における制御装置による制御
の処理動作を示すフローチャートである。

【図９】(a) は第４の実施に形態における速度センサを
記録ヘッドよりも感光体ドラムの回転軸中心に対して角
度θだけずらして配設した場合の構成を示す図、(b) は
それらと制御装置との接続関係を示す図である。

【図１０】第４の実施の形態における制御装置による制
御の処理動作を示すフローチャートである。

【図１１】(a) は速度センサによる測定に基づき生成さ
れる速度変動周期テーブルを示す図、(b) は速度変動周
期テーブルに対応して作成される書き込み周期テーブル
を示す図である。

【図１２】(a) は第５の実施の形態における速度センサ
と記録ヘッドを感光体ドラムの回転軸中心に対して同一
位置に配置した場合の構成を示す図、(b) はそれらと制
御装置との接続関係を示す図である。

【図１３】第５の実施の形態における制御装置による制
御の処理動作を示すフローチャートである。

【図１４】(a) は感光体ドラム表面の正しい記録ドット
配列を示す図、(b),(c) は感光体ドラムの回転速度むら
に基づく記録ドット配列の不具合を示す図である。

【図１５】(a),(b) は円周面が真円な感光体ドラムの回
転軸の偏心により生ずる周面速度むらを説明する図であ
る。

【符号の説明】

１感光体ドラム２初期化帯電ローラ３露光ヘッド４現像ローラ５転写帯電ローラ６クリーナ７正しい速度を示す直線８偏心による速度を示す曲線Ｐ用紙Ｃo 正しい中心Ｃx 偏心軸中心 ω 角速度Ｒo 正しい半径Ｒx 偏心軸中心から周表面までの距離Ｒmx 偏心軸中心から周表面までの最大距離Ｒmn 偏心軸中心から周表面までの最少距離１１感光体ドラム１１−１感光体ドラム支持軸１２変位センサ１２−１（１２−１ａ、１２−１ｂ、１２−１ｃ、１２
−１ｄ）検出部１２−２（１２−２ａ、１２−２ｂ、１２−２ｃ、１２
−２ｄ）ｄ測定回路１３初期化帯電器（初期化帯電ローラ、初期化帯電ブ
ラシ）１４記録ヘッド１５現像器１５−１現像ローラ１５−２トナー１５−３攪拌部材１５−４供給ローラ１５−５ドクターブレード１５−２−１現像ローラ支持軸１６搬送ベルト１７転写帯電器（転写帯電ローラ、転写帯電ブラシ）１８クリーナ α 感光体ドラム周面との間隔２０フルカラー画像形成装置２１上蓋２２用紙カセット２３駆動ローラ２４従動ローラ２５補助ローラ２６テンションローラ２７吸着ローラ２８（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）画像形成ユ
ニット３１待機ロール対３２給紙コロ３３給紙ローラ３４搬送路３５定着器３６搬出ロール対３７搬出ガイド３８排紙ロール対３９後部排紙口４１排紙トレー４２電装部４３ファン５０制御装置５１ＣＰＵ（中央演算処理装置）５２、５３ＲＯＭ(Read Only Memory) ５４ＥＥＰＲＯＭ（不揮発ＲＡＭ(Random Access Mem
ory)）５５Ｉ／Ｏ（入出力回路）５６（５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ）Ａ／Ｄ（ア
ナログ／デジタル変換器）５７ヘッドタイミングコントローラ５８Ｉ／Ｆ（インターフェース）コントローラ６１モータ６２モータドライバ６３クラッチ６４クラッチドライバ６５センサドライバ６６速度センサ６６−１（６６−１ａ、６６−１ｂ、６６−１ｃ、６６
−１ｄ）検出部６６−２（６６−２ａ、６６−２ｂ、６６−２ｃ、６６
−２ｄ）Ｖ測定回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定露光素子アレイから成る記録ヘッド
により感光体上に露光による潜像を形成する像形成部を
備えた画像形成装置において、前記感光体の変位量を測定する測定手段と、該測定手段による測定により得られた変位量に応じて前
記記録ヘッドによる露光のタイミングを制御する制御手
段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】固定露光素子アレイから成る記録ヘッド
により感光体上に露光による潜像を形成する像形成部を
多段式に備えた画像形成装置において、前記像形成部ごとに前記感光体の変位量を測定する測定
手段と、該測定手段による測定により得られた変位量に応じて前
記記録ヘッドによる露光のタイミングを前記像形成部ご
とに制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】前記測定手段が測定する前記感光体の変
位量は、該感光体の表面が移動すべき方向への移動速度
の変化量であることを特徴とする請求項１又は２記載の
画像形成装置。
【請求項４】前記測定手段が測定する前記感光体の変
位量は、該感光体の表面が位置すべき基準位置からの位
置の変化量であることを特徴とする請求項１又は２記載
の画像形成装置。