JPH11338216A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像の傾きによる色ずれ（傾きずれ）を防止
して、画像品質の向上を図ったカラー画像形成装置を提
供する。 【解決手段】 フレーム２０に設けられたドラム軸２１
に、感光体ドラム１を嵌合固定し、さらに、フレーム２
０に走査光学装置３も固定し、走査光学装置３内の反射
ミラーの取り付け角度を調整可能として、レーザ光の照
射位置を調整可能とすると共に、フレーム２０の装置本
体への取り付け位置も調整可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像情報に応じて明
滅するレーザ光を像担持体上に露光して画像を形成する
画像形成装置に関し、特に複数のレーザ光を複数の像担
持体上に露光してカラー画像を形成するカラー画像形成
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複数の走査光学装置と複数の
像担持体である感光体ドラムを使用するカラー画像形成
装置として図６に示すようなものがある。

【０００３】図６は従来技術に係る４ドラムのカラー画
像形成装置の概略構成図である。

【０００４】１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１Ｂ
Ｋはそれぞれシアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの
各色画像を形成する感光体ドラムであり、それぞれこれ
らの感光体ドラムの周辺には一次帯電器１０２Ｃ，１０
２Ｍ，１０２Ｙ，１０２ＢＫとそれぞれの画像情報に応
じて明滅するレーザ光を出射する走査光学装置１０３
Ｃ，１０３Ｍ，１０３Ｙ，１０３ＢＫ、さらに各々のレ
ーザ光が露光されることによって形成された潜像を各色
トナーによって現像する現像器１０４Ｃ，１０４Ｍ，１
０４Ｙ，１０４ＢＫ、これらの像を転写材Ｐ上に転写す
るための転写帯電器１０５Ｃ，１０５Ｍ１１０５Ｙ，１
０５ＢＫやクリーナ１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙ，１
０６ＢＫなどが配設されている。

【０００５】転写材Ｐは、給紙トレイ１１０上に積載さ
れており、給紙ローラ１０９によって１枚ずつ順に給紙
され、レジストローラ１０８によって各々の画像の書き
出しタイミングに同期をとって転写ベルト１０７上に送
り出される。

【０００６】転写ベルト１０７上を搬送される転写材Ｐ
には、シアンの画像、マゼンタの画像、イエローの画
像、ブラックの画像が順に転写されて、カラー画像が形
成される。

【０００７】なお、１１１は転写ベルトを精度よく搬送
するための駆動モータと接続される駆動ローラである。

【０００８】転写材Ｐ上に形成されたカラー画像は定着
器１１２によって熱定着されたのち、装置外に排紙され
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、下記のような問題が生じて
いた。

【００１０】上述した従来のカラー画像形成装置におい
ては、感光体ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１
０１ＢＫから転写材Ｐに順次画像を転写する際に、感光
体ドラム上の画像の位置や感光体ドラムから転写材に画
像が転写される位置がずれてしまい、色味が変わったり
色ずれが生じるなど所望の画像が得られなくなってしま
うことがあった。

【００１１】このような画像のずれにはいくつかの種類
があるが、特に重要な項目のひとつである画像の傾きに
よる色ずれ（以下傾きずれ）が問題となっていた。

【００１２】以下、この画像の傾きずれについて、図７
および図８を参照して、具体的な例を挙げて説明する。

【００１３】この傾きずれが生じる主要因として２つあ
る。

【００１４】まず、感光体ドラムに露光されるレーザ光
の位置ずれによる場合がある。

【００１５】例えば、図７に示したように、感光体ドラ
ム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１ＢＫに露光さ
れるレーザ光の位置１１３Ｃ，１１３Ｍ，１１３Ｙ，１
１３ＢＫが転写材Ｐの搬送方向に対して各々が異なる傾
きをもって入射してしまった場合である。

【００１６】同図において、マゼンタのレーザ光の位置
１１３Ｍが他のレーザ光の位置と比べてΘ１の傾きを有
している。

【００１７】これは、マゼンタの走査光学装置がフレー
ムに傾いて取り付けられてしまったときなどに発生する
不具合である。

【００１８】もうひとつは、感光体ドラムの取り付け位
置のずれによる場合がある。

【００１９】例えば、図８に示したように、感光体ドラ
ム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１ＢＫが転写材
Ｐの搬送方向に対して傾いて取り付けられてしまった場
合である。

【００２０】理想的には４つの感光体ドラムが転写材の
搬送方向に対して全て直角に固定されて、各々平行にな
るように取り付けられるのが望ましいが、同図のマゼン
タのように傾きΘ２を有する感光体ドラム１０１Ｍが存
在すると、その感光体ドラムによって形成される色のみ
が傾いて色ずれが発生するという不具合が生じる。

【００２１】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、画像
の傾きによる色ずれ（傾きずれ）を防止して、画像品質
の向上を図ったカラー画像形成装置を提供することにあ
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、各色に対応した複数の走査光学装
置から出射した各レーザ光を、それぞれ対応する像担持
体上に照射して潜像を形成し、該潜像を現像化した後
に、搬送するシート上に順次各色画像を転写してカラー
画像を形成するカラー画像形成装置において、各色に応
じた一対の前記走査光学装置及び像担持体を、それぞれ
独立に装置本体に取り付けられる各フレームに各々取り
付けると共に、走査光学装置による像担持体へのレーザ
光の照射位置をそれぞれ独立に調整する調整手段を設け
たことを特徴とする。

【００２３】したがって、各フレームに一対の走査光学
装置及び像担持体が取り付けられるので、走査光学装置
と像担持体との位置関係が精度良く定まり、さらに、調
整手段によってレーザ光の照射位置を調整することで、
像担持体に対するレーザ光の照射位置を確実に定めるこ
とができる。

【００２４】前記調整手段は、走査光学装置により照射
されるレーザ光の光路上に備えられた反射ミラーの角度
調整によるとよい。

【００２５】また、前記調整手段は、走査光学装置によ
り照射されるレーザ光の光路上に備えられた光の屈折手
段の角度調整によることもできる。

【００２６】前記調整手段は、前記フレームに設けられ
た像担持体を支持する支持部材に対してレーザ光の照射
位置を調整するとよい。

【００２７】前記支持部材は先端にテーパ部が形成され
たテーパ軸であり、像担持体の両端に設けた嵌合部へ、
前記テーパ部を両端からそれぞれ嵌合させて支持すると
よい。

【００２８】したがって、テーパ部で嵌合することで嵌
合がたが除去される。

【００２９】前記調整手段によって、搬送するシートの
搬送方向に対する前記照射位置の傾きを調整するとよ
い。

【００３０】装置本体に対して、前記各フレームをそれ
ぞれ独立に取り付け位置を調整可能に設けるとよい。

【００３１】したがって、各フレームの取り付け位置を
それぞれ独立に調整することで、各色の相対的な位置ず
れを調整できる。

【００３２】シート上に形成する各色のパターンずれの
検出に基づいて、前記各フレームをそれぞれ独立に取り
付け位置を調整するとよい。

【００３３】前記フレームは、前記像担持体を回転駆動
させる駆動部側に支点が設けられて、駆動部と反対側の
移動により取り付け位置が調整されるとよい。

【００３４】したがって、駆動部側からの伝達機構に悪
影響を及ぼすことはない。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する
趣旨のものではない。

【００３６】（第１の実施の形態）図１〜図４を参照し
て、本発明の第１の実施の形態に係るカラー画像形成装
置について説明する。

【００３７】まず、カラー画像形成装置によるカラー画
像形成プロセスについて図１を参照して説明する。

【００３８】画像情報に応じてそれぞれ変調されるレー
ザ光ＬＣ，ＬＭ，ＬＹ，ＬＢＫによって像担持体として
の感光体ドラム１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫ上に潜像が形
成される。

【００３９】この潜像は一次帯電器２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，
２ＢＫによってそれぞれ一様に帯電された感光体ドラム
上に形成され、さらに、現像器４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｂ
Ｋによって、それぞれシアン，マゼンタ，イエロー，ブ
ラックの画像に可視像（トナー像）化され、この可視像
は、転写ベルト７上を搬送されてくる転写材Ｐに順に転
写されてカラー画像が形成される。

【００４０】ここで、５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５ＢＫは転写
材Ｐ上に各色トナーを静電転写するための転写ローラで
あり、感光体ドラム上に残っている残留トナーはそれぞ
れクリーナ６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６ＢＫによって除去され
る。

【００４１】次に、各構成の取り付けや位置調整等につ
いて説明する。

【００４２】図に示したカラー画像形成装置において
は、感光体ドラム１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫ、及び各感
光体ドラム１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫの周辺に配置され
ている一次帯電器２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２ＢＫや現像器４
Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４ＢＫ、クリーナ６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，
６ＢＫはそれぞれユニット化されており、トナーが消耗
したときや感光体ドラムが劣化した時などはユニットご
と交換可能な構成になっている。

【００４３】このユニット化された感光体ドラムなど
は、フレーム２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０ＢＫに精度
良く固定される必要があり、各々のフレームに設けられ
たドラム軸２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１ＢＫに嵌合さ
れて、精度良く固定される。

【００４４】さらに、これらのフレームには走査光学装
置３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３ＢＫも固定されて、ユニット化
された感光体ドラムとフレームを介在して向き合うよう
な構成になっており、各感光体ドラム１Ｃ，１Ｍ，１
Ｙ，１ＢＫと、それぞれに対応した走査光学装置３Ｃ，
３Ｍ，３Ｙ，３ＢＫとの位置関係は精度良く決まること
になる。

【００４５】したがって、感光体ドラムと走査光学装置
との位置関係が精度良く決まるため、走査光学装置から
出射するレーザ光の感光体ドラムへの照射位置は精度は
良いものの、より確実にレーザ光の照射位置の傾きによ
って生じる色ずれ（傾きずれ）を防ぐための傾き調整手
段を有している。

【００４６】以下、この傾き調整手段について図２を参
照して説明する。

【００４７】同図において、３１は走査光学装置３内に
有する反射ミラーであり、回転多面鏡３３によって走査
されたレーザ光Ｌを感光体ドラム１に導いている。

【００４８】この反射ミラー３１の取り付け部３４には
反射ミラー３１の取り付け角度を調整することができる
調整ねじ３２ａ，３２ｂ，３２ｃが設けられており、こ
の各調整ねじを上下動することにより反射ミラー３１の
角度を変えてレーザ光Ｌの照射位置を調整することがで
きる。

【００４９】これら各レーザ光の照射位置がシアン，マ
ゼンタ，イエロー，ブラックの４色全て同じでないと色
ずれが生じるため、各々において感光体ドラムの同じ位
置に照射するようにレーザ光の照射位置が調整される。

【００５０】具体的には、まず感光体ドラムを位置決め
しているドラム軸にＣＣＤラインセンサなどの照射位置
検出装置（不図示）を固定し、走査光学装置から照射さ
れるレーザ光の位置を検出する。

【００５１】その照射位置が所望の位置と異なるときに
は調整ねじ３２ａ，３２ｂ，３２ｃを動かすことで反射
ミラー３１の角度を矢印方向に調整して、所望の位置に
レーザ光が照射するように調整される。

【００５２】このようにして、ひとつのフレームに固定
される走査光学装置と感光体ドラムが１対をなして理想
的な位置に画像が形成される。

【００５３】したがって、上述したような、感光体ドラ
ムに露光されるレーザ光の位置ずれ（図７参照）を防止
することができる。

【００５４】続いて、この走査光学装置などが固定され
るフレームの画像形成装置本体への取り付け構成・位置
調整等について図３及び図４を用いて説明する。

【００５５】図中、１１は感光体ドラム１を精度よく回
転駆動する駆動モータであり、この駆動モータ１１によ
る駆動がベルト１２などによりドラム駆動軸（支持部
材）２２に駆動伝達される。

【００５６】このドラム駆動軸２２は先端テーパでコレ
ット形状になっており、感光体ドラム１の嵌合部は軸の
最大直径よりも小径の孔で形成されていて、感光体ドラ
ム１をドラム駆動軸２２側に挿入し押圧することによ
り、感光体ドラム１とドラム駆動軸２２が嵌合がたがな
く、かつ互いの中心を合わせながら、しっかり接続する
ことができるため、駆動伝達が可能な構成となってい
る。

【００５７】このドラム駆動軸２２は軸受２３によって
支持される。

【００５８】感光体ドラム１の反駆動側には、フレーム
２０に設けられたドラム軸（支持部材）２１が感光体ド
ラム１の嵌合部に嵌合して感光体ドラム１を位置決め支
持しているが、この嵌合がたを取り除くため、このドラ
ム軸２１も上記と同様に感光体ドラム１の中心の孔より
も大きい径の先端テーパ形状としている。

【００５９】感光体ドラムや現像器などユニット化され
た画像形成部がフレーム２０に挿入されたのち、フレー
ム２０に設けらたドラム軸２１を感光体ドラム１に所定
の加重で挿入されることにより、このドラム軸２１とド
ラム駆動軸２２とで挟み込まれて感光体ドラム１は精度
良く保持される。

【００６０】なお、２４は、感光体ドラム１などを挿入
する際にドラム軸２１を退避させるために設けられたヒ
ンジ部である。

【００６１】ここで、フレーム２０は画像形成装置本体
のシャーシ側板４０に固定されるが、この時生じるわず
かな取り付け誤差が傾きずれを発生することになる。

【００６２】そこで、本実施の形態に係るカラー画像形
成装置においては、以下に示すように傾きずれを検出し
て補正を行うものである。

【００６３】１例として、まず、画像形成部の最上流に
位置するシアンを基準にして複数の基準となる横線を転
写材Ｐ上に形成する。

【００６４】そして、この基準となるシアンの横線の近
傍にマゼンタの横線、次のシアンの横線の近傍にイエロ
ーの横線、次のシアンの横線の近傍にブラックの横線と
いうように順に転写材Ｐ上に傾きずれ検出パターンＰａ
を形成する。

【００６５】このシアンと各色の横線の間隔を左右両側
で測定できるように反射型センサ５０，５１をブラック
の画像形成部の下流に設置して検出する。

【００６６】この左右で検出した位置ずれが等しいとき
には、基準としたシアンの傾きと等しいといえる。

【００６７】しかし、左右で位置ずれの量が異なるとき
には、傾きずれが生じているので、この該当する色の画
像形成部の傾きを補正する必要がある。

【００６８】以下、この補正方法について説明する。

【００６９】フレーム２０にはガイドピン２５が設けら
れており、シャーシ側板４０にはこのガイドピン２５が
横に移動可能にするためのガイド穴４１が設けられてい
る。

【００７０】このような構成により、ガイド孔４１に沿
ってフレーム２０を移動させることにより、基準のシア
ンの傾きと揃えて、フレーム２０を固定ネジ４２で固定
しなおせば全て傾きずれをなくすことができる。

【００７１】もちろんこれは１例であっても、シアンで
なく他の色を基準にしてもよく、検出パターンも横線以
外のパターンであってもよい。

【００７２】ただし、フレーム２０の移動については、
ドラム駆動軸側を支点として、駆動軸とは反対側を動か
してフレーム２０の調整するのが好ましい。

【００７３】これはフレーム２０に支持されているドラ
ム駆動軸２２とシャーシ側に固定されているドラム駆動
モータ１１の位置を変えないためである。

【００７４】このようにすれば、駆動伝達に悪影響を及
ぼすことはない。

【００７５】ドラム駆動軸側を支点にすることによって
位置ずれ量が各色で異なっている場合においても、これ
は画像を書き出すタイミングをわずかに変えることによ
って調整可能であるため、まず傾きずれをこのようにし
て補正したのち、位置ずれ検出手段から得られる情報に
応じて各色の書き出しタイミングを合わせる構成が好ま
しい。

【００７６】このようにして４つの画像形成部を保持し
ている各々のフレームをシャーシ側板に取り付けること
によって生ずる色ずれの主要因のひとつである傾きずれ
を防止することができる。

【００７７】なお、図１において、１３は転写ベルト７
を精度よく搬送する駆動ローラであるが、この転写ベル
ト１３の搬送が均一に搬送されていないと、検出する位
置ずれが正確なものでなくなるため、回転むらの非常に
小さな駆動モータと接続されている。

【００７８】以上のように、図２を参照して説明した傾
き調整手段によって、感光体ドラムに露光されるレーザ
光の位置ずれ（図７参照）を防止することができ、ま
た、図３及び図４を参照して説明した調整方法によっ
て、感光体ドラムの取り付け位置のずれ（図８参照）を
防止することができるので、これらを組み合わせること
で、画像の傾きによる色ずれ（傾きずれ）を確実に防止
できる。

【００７９】（第２の実施の形態）図５には、本発明の
第２の実施の形態が示されている。上記第１の実施の形
態では、調整手段として、反射ミラーの角度を調整して
レーザ光の照射位置を調整する構成を示したが、本実施
の形態では、光を屈折する屈折手段の角度を調整してレ
ーザ光の照射位置を調整する構成を示す。

【００８０】その他の構成および作用については第１の
実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同
一の符号を付して、その説明は省略する。

【００８１】図５中、３５はくさび形状のくさび形ガラ
ス（屈折手段）であって、走査光学装置３から出射した
レーザ光の照射位置の傾きを変えるために配置されてい
る。

【００８２】矢印に示すようにくさび形ガラス３５を動
かすことによって、感光体ドラム１上のレーザ光の照射
位置を変えることができるので、このような照射位置調
整用の光学素子を配置しても前述の第１の実施の形態と
同様の効果が得られる。

【００８３】なお、これら走査光学装置３とくさび形ガ
ラス３５などの照射位置調整用光学素子と感光体ドラム
１は不図示のフレームに全て固定されるようになってお
り、画像形成装置の本体シャーシに固定される前に全て
調整されることについては前述と同じである。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のカラー画
像形成装置は、各フレームに一対の走査光学装置及び像
担持体が取り付けられるので、走査光学装置と像担持体
との位置関係が精度良く定まり、さらに、調整手段によ
ってレーザ光の照射位置を調整することで、像担持体に
対するレーザ光の照射位置を確実に定めることができ、
画像の傾きによる色ずれが防止されるので画像品質が向
上する。

【００８５】支持部材を、先端にテーパ部が形成された
テーパ軸として、像担持体の両端に設けた軸受け部へ、
テーパ部を両端からそれぞれ嵌合させて支持させれば嵌
合がたが除去されて、位置決め精度が優れる。

【００８６】装置本体に対して、各フレームをそれぞれ
独立に取り付け位置を調整可能に設けることにより、各
色の相対的な位置ずれを調整でき、画像の傾きによる色
ずれが防止されるので画像品質が向上する。

【００８７】なお、上述の調整手段による調整と、この
フレームの取り付け位置の調整の組み合わせにより、画
像の傾きによる色ずれを確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態に係るカラー画像形
成装置の概略構成断面図である。

【図２】図２は第１の実施の形態に係るレーザ光の照射
位置の傾き調整を説明する説明図である。

【図３】図３はフレームの取り付け位置の調整を説明す
る説明図である。

【図４】図４はフレームの取り付け位置の調整を説明す
る説明図である。

【図５】図５は第２の実施の形態に係るレーザ光の照射
位置の傾き調整を説明する説明図である。

【図６】図６は従来技術に係る４ドラムのカラー画像形
成装置の概略構成図である。

【図７】図７は感光体ドラムに露光されるレーザ光の位
置ずれを説明する説明図である。

【図８】図８は感光体ドラムの取り付け位置のずれを説
明する説明図である。

【符号の説明】

１，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１ＢＫ 感光体ドラム ３，３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３ＢＫ 走査光学装置 ２，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０ＢＫ フレーム ２１，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１ＢＫ ドラム軸 ２２ ドラム駆動軸 ２３ 軸受 ２５ ガイドピン ３１ 反射ミラー ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ 調整ねじ ３５ くさび形ガラス ４０ シャーシ側板 ４１ ガイド穴 ４２ 固定ネジ ５０，５１ 反射型センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 15/04 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｂ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各色に対応した複数の走査光学装置から出
   射した各レーザ光を、それぞれ対応する像担持体上に照
   射して潜像を形成し、該潜像を現像化した後に、搬送す
   るシート上に順次各色画像を転写してカラー画像を形成
   するカラー画像形成装置において、 各色に応じた一対の前記走査光学装置及び像担持体を、
   それぞれ独立に装置本体に取り付けられる各フレームに
   各々取り付けると共に、走査光学装置による像担持体へ
   のレーザ光の照射位置をそれぞれ独立に調整する調整手
   段を設けたことを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】前記調整手段は、走査光学装置により照射
   されるレーザ光の光路上に備えられた反射ミラーの角度
   調整によることを特徴とする請求項１に記載のカラー画
   像形成装置。
3. 【請求項３】前記調整手段は、走査光学装置により照射
   されるレーザ光の光路上に備えられた光の屈折手段の角
   度調整によることを特徴とする請求項１に記載のカラー
   画像形成装置。
4. 【請求項４】前記調整手段は、前記フレームに設けられ
   た像担持体を支持する支持部材に対してレーザ光の照射
   位置を調整することを特徴とする請求項１，２または３
   に記載のカラー画像形成装置。
5. 【請求項５】前記支持部材は先端にテーパ部が形成され
   たテーパ軸であり、像担持体の両端に設けた嵌合部へ、
   前記テーパ部を両端からそれぞれ嵌合させて支持するこ
   とを特徴とする請求項４に記載のカラー画像形成装置。
6. 【請求項６】前記調整手段によって、搬送するシートの
   搬送方向に対する前記照射位置の傾きを調整することを
   特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のカラー
   画像形成装置。
7. 【請求項７】装置本体に対して、前記各フレームをそれ
   ぞれ独立に取り付け位置を調整可能に設けたことを特徴
   とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のカラー画像
   形成装置。
8. 【請求項８】シート上に形成する各色のパターンずれの
   検出に基づいて、前記各フレームをそれぞれ独立に取り
   付け位置を調整することを特徴とする請求項７に記載の
   カラー画像形成装置。
9. 【請求項９】前記フレームは、前記像担持体を回転駆動
   させる駆動部側に支点が設けられて、駆動部と反対側の
   移動により取り付け位置が調整されることを特徴とする
   請求項７または８に記載のカラー画像形成装置。