JPS61278876A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、画像形成装置に係り、特に複写機、ファク
シミリ、プリンタ等の情報処理機器に用いて好適な画像
形成装置に関する。

「従来の技術」 複写機においては、光源、可動ミラー、感光ドラムおよ
び転写ドラム等を、所定のタイミングにしたがって正確
に駆動して画像を形成する必要があるため、駆動状態に
おけるこれらの位置関係を制御する画像形成装置が設け
られる。

ここで、第８図は、従来のカラー複写機の構成を示す概
略構成図である。図において、本体１の上面には原稿台
２が設けられており、この原稿台２の下方にスキャンユ
ニット３が設けられている。

スキャンユニット３は、ランプ４、第１１第２ミラー５
，６、フィルタ・レンズユニット７、第３、第４ミラー
８．９等からなっており、ランプ４と第１ミラー５とが
一体化されて図面Ａ、Ｂ方向に移動自在に構成されてい
る。また、第２ミラー６は、ランプ４、第１ミラー５の
移動に対応して、これらの１／２の速度で移動されるよ
う構成されている。

そして、複写を行う場合には、まず、ランプ４および第
１ミラー５が矢印六方向に移動されると、反時計方向に
回転駆動される感光ドラム１１の表面に光学像が照射さ
れる。この場合、フィルタ・レンズユニット７はイエロ
ー色以外の光を透過するように切換られており、また、
感光ドラム１１は予め帯電器１２によって帯電されてい
るので、上記光学像は感光ドラムＩＩの表面において原
稿のイエロー色に対応する静電潜像となる。そして、こ
の静電潜像に現像部１３によってイエロートナーが付着
され、これにより、感光ドラムｌｌ上には、イエロー色
のトナー像が形成される。

一方、用紙カセット１４から送り出された用紙は、時計
方向に回転する転写ドラム１５に巻き付けられて感光ド
ラム１１と転写ドラム１５との間に搬送され、これによ
り、上記イエロートナー像が転写ドラム１５上の用紙に
転写される。そして、感光ドラム１１の表面は、転写が
終了した部分から順次クリーニング装置１６によって、
クリーニングされる。

以上のようにして、イエロートナー像の転写が終了する
と、次に、フィルタ・レンズユニット７がマゼンタ色以
外を透過するように切換られるとともに、マゼンタ用の
現像部１７が選択されて、を記と同様の転写動作が行な
われ、その後にフィルタ・レンズユニット７がシアン色
以外を透過するように切換られるとともに、シアン用の
現像部１８が選択されて同様の転写動作が行なわれる。

そして、このようにして３原色の転写が終了すると、転
写ドラム１５上の用紙の表面には、イエロー、マゼンタ
、シアンの各色の合成像が形成される。次に、転写ドラ
ム１５−上の用紙は、ベルト２１によって定着装置２２
に搬送され、この定着装置２２によって用紙表面に形成
されたカラー像が、用紙に対して確実に定着される。そ
して、定着が終了した用紙がトレイ２３に排出され、こ
れにより、一連のカラーコピー動作が終了する。

第９図は、上述した複写機内の各可動部の位置制御機構
の概略を示す斜視図である。図に示す３１は、モータ（
図示路）の駆動力が伝達されるチェーンであり、スプロ
ケット３３とかみ合っている。

３２は、スプロケット３３、ギア３４が軸心を共通にし
て取り付けられているシャフトであり、３５は、転写ド
ラム１５、ギア３６が取り付けられているノヤフトであ
る。上記構成において、スプロケット３３が回転すると
、ギア３４、および、感光ドラム１１が回転するととも
に、ギア３４にかみ合っているギア３６が回転してシャ
フト３５が回転し、これにより、転写ドラム１５が回転
する。この場合、ギア３４．３６のピッチ径は同一に構
成されており、この結果、感光ドラムＩＩと転写ドラム
１５とは、互いに逆方向に、同一速度で、かつ、同期し
て回転する。また、転写ドラム１５上には、用巻き付は
位置を規制するための爪３７．３７が・・・・設けられ
ており、この爪３７によって用紙の巻き付は位置が常に
一定に制御される。

一方、シャフト３２には、ベアリング４１を介してプリ
ー４２が軸支されている。そして、ソレノイド等によっ
て駆動される可動爪（図示路）がプリー４２側に設けら
れており、この爪が駆動されて、スプロケット３３に設
けられたピン４３に係合すると、シャフト３２の回転が
プリー４２に伝達され、これによって、プリー４２が感
光ドラムｌｌと所定の関係を持って同期回転するように
なっている。そして、プリー４２の回転は、ワイア４４
を介してプリー４８に伝達され、このプリー４８の回転
が、軸、プリー、ワイア等を介してスキャンユニット３
に伝達されるようになっている。この結果、プリー４２
が回転すると、ランプ４等が感光ドラム１１の回転に対
応して矢印入方向に移動する。なお、ピン４３から駆動
爪が外れると、図示せぬバネの付勢力によって、ランプ
４等が矢印Ｂ方向に戻されるようになっている。

上述した構成によれば、スキャンユニット３と感光ドラ
ム１１とが、各々機械的に連動しているので、感光ドラ
ム１１上に形成される静電潜像の位置が一定となり、ま
た、感光ドラム１１と転写ドラム１５とが互いに逆方向
に同期回転し、かつ、転写ドラム１５上における用紙の
巻き付は位置が一定であるから、用紙上に転写される各
色の像の位置が一致し、これにより、通常は色ずれを起
こすことなく、多色刷りによるカラー複写が行なわれる
。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、用紙上に転写される各色の像の位置がずれる
と、色ずれか生じるため仕上がりが見づらくなってしま
う。したがって、スキャンユニット３、感光トラム１１
および転写ドラム１５の駆動位置関係は、極めて正確に
制御する必要がある。

しかしながら、上述した従来の画像形成装置においては
、可動部分の連動が全て機械的に行なわれるため、経年
変化等によって可動部各部の初期位置か変動することが
あり、この結果、静電潜像の生成位置等がずれて色ずれ
が発生するという欠点があった。

この発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、カ
ラー複写機における色ずれ等を防止することがきる画像
形成装置を提供することを目的とするものである。

「問題点を解決するための手段」 この発明は上述した問題点を解決するために、所定の直
線軌道に対し移動自在に設けられるスキャン部と、この
スキャン部の動きに対し所定の関係をもって回転する第
１のドラムと、この第１のドラムに対し所定の関係をも
って回転する第２のドラムとを有する可動機構において
、前記スキャン部、前記第１のドラムあるいは前記第２
のドラムの少なくともいずれか１つをモータによって個
別に駆動し、かつ、前記モータの回転量を指示する指示
パルス列と前記モータの回転量を検出するパルスエンコ
ーダの出力パルス列のいずれか一方をアップカウント、
他方をダウンカウントし、このカウント処理によって得
られる偏差が０となるように前記モータを駆動するよう
している。

「作用　」 スキャン部、第１のドラムあるいは第２のドラムのいず
れか一つがモータによってサーボ駆動されるので、各部
の駆動位置関係が安定化し、また、経年変化等の影響も
少なくなる。

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。

第１図は、この発明の第１の実施例の構成を示す斜視図
である。なお、同実施例は、この発明をカラー複写機の
可動部位置制御に適応した実施例であり、図示せぬ部分
は前述した従来の複写機と同様に構成されている。また
、この図において、前述した第９図の各部と対応する部
分には同一の符号を付しその説明を省略する。

第１図において、５０はスキャンユニット３を駆動する
モータであり、回転速度に対応するパルス列ＰＩを出力
するパルスエンコーダ５１が取り付けられている。パル
スエンコーダ５１の出力パルスＰＩは、コントローラ５
２の入力端５２ａに供給されるようになっており、また
、コントローラ５２の入力端５２ｂには、プリセットカ
ウンタ５３のキャリー信号ＣＹｌが供給されるようにな
っている。この場合、コントローラ５２は入力端５２ｂ
に供給されるパルスをアップカウント、入力端５２ａに
供給されるパルスをダウンカウントし、このカウント差
が０となるようにモータ５０を駆動する。プリセットカ
ウンタ５３は、乗算部５４からデータＮ２が供給される
と、発信器５５の出カバルスφをカウントし、このカウ
ント値がＮ２に達する毎に出力端からキャリーＣＹＩを
出力する。乗算部５４は速度指令データＮ１に対して、
定数Ｋを乗算するものである。この場合、定数には無段
階調整または微少ステップ調整が行えるように構成され
ており、また、等倍複写時にはに−１に、縮小複写時に
はに、＜１に、また、拡大複写時にはＫ＞１に設定され
るようになっている。

上述した構成において、コピースタートボタン（図示路
）が押されると、まず、チェーン３１に連動しているモ
ータが回転し、これにより、感光ドラム１１１転写ドラ
ム１５が回転を開始する。そして、感光ドラム＋１およ
び転写ドラム１５が所定の回転角に達すると、速度指令
データＮｌが出力され、この指令データＮｌに定数Ｋが
乗算されてプリセットカウンタ５３に供給される。この
結果、プリセットカウンタ５３はカウント値がＮ２に達
する毎にキャリー信号ＣＹ１を出力し、コントローラ５
２に供給する。プリセットカウンタ５３からキャリー信
号ＣＹＩが出力されると、コントローラ５２内にカウン
ト差が生しるため、モータ５０が駆動される。そして、
モータ５０が駆動されると、パルスエンコーダ５１から
パルスＰＩが出力され、このパルスＰ［がコントローラ
５２にフィードバックされる。この場合、コントローラ
５２はパルスＰ１とＣＹＩの数の差を０とするようにモ
ータ５０を駆動するから、モータ５０はキャリー信号Ｃ
ＹＩの出力タイミングに追従するように回転駆動される
。また、キャリー信号ＣＹＩはデータＮ２によって定ま
る一定時間毎に出力されるから、モータ５０の回転速度
はデータＮ２に対応する速度となる。そして、キャリー
信号ＣＹｌの出力数が所定数に達すると、モータ５０の
回転が停止され、以後スキャンユニット３は、元の位置
（ホームポジション）に図示せぬバネの付勢力によって
戻される。また、上記動作において、定数にの値が１に
等しい場合は、ランプ４、第１ミラー６の移動速度と感
光ドラム１１、転写ドラム１５の周速度とが等しくなり
、この結果、感光ドラムｌｌ上に形成される静電潜像の
大きさは、原稿の大きさに等しくなる。一方、定数にの
値がｌより大きいと、キャリー信号ＣＹＩの出力間隔が
長くなり、この結果、ランプ４、第１ミラー６の移動速
度が感光ドラム１１の回転速度に対して相対的に遅くな
るから、感光ドラムｌｌ上に形成される静電潜像は、原
稿を拡大したものとなる。

一方、定数にの値が１より小さいと、キャリー信号ＣＹ
Ｉの出力間隔が短くなり、この結果、ランプ４、第１ミ
ラー６の移動速度が感光ドラムＩＩに対して相対的に速
くなるから、感光ドラムｌｌ上に形成される静電潜像は
、原稿を縮小したものとなる。

なお、上述した実施例においては、コピースタートボタ
ンが押されて、感光ドラム１１あるいは転写ドラム１５
が所定角に達すると、この時点において速度指令データ
Ｎｌが出力されてモータ５０の回転が開始されるから、
感光ドラムｌｌ上の静電潜像の形成位置か一定となり、
色ずれの発生が防止される。また、感光ドラム！１とス
キャンユニット３とが電気的タイミングによって連動さ
れているので、これらの位置関係に経年変化等が発生し
ない利点がある。

また二上記実施例においては、定数にの値を任意に変化
させることにより、任意の拡大率および縮小率を得るこ
とができる利点がある。

次に、第２図は、この発明の第２の実施例の構成を示す
概略構成図であり、図において第１図の各部と対応する
部分には、同一の符号を付しその説明を省略する。

第２図において、６０．６１は、各々感光トラム１１お
よび転写ドラム１５を回転させるモータであり、各々に
回転数を検出するパルスエンコーダ６２．６３が設けら
れている。６４，６５は各々モータ６０，６＋の駆動を
制御するコントローラであり、前述したコントローラ５
２と同様に構成されている。また、６６は前述したプリ
セットカウンタ５３と同様に構成されているプリセット
カウンタであり、このプリセットカウンタ６６のキャリ
ー信号ＣＹ２がコントローラ６４に供給される。

次に、６７は目標値設定器であり、例えば、第３図に示
す構成となっている。この第３図に示す回路の動作は以
下の通りである。

まず、プリセット信号発生回路７５に信号りが供給され
ると、プリセット信号発生回路７５が所定パルス幅の信
号Ｓ３を出力する。この信号Ｓ３がフリップフロップ７
４のプリセット端子ＰＲに供給されると、フリップフロ
ップ７４のＱ出力端子から“ｌ”信号が出力されてアン
ドゲート７６が開状態になり、パルスφがアンドゲート
７６を介して信号Ｓｌとして出力される。また、信号Ｓ
３が出力された時点においては、プリセットカウンタ７
３がプリセットデータＰＤを読み込み、パルスφによっ
てプリセットデータＰＤのカウントを開始する。そして
、プリセットカウンタ７３がプリセットデータＰＤをカ
ウントし終えると、キャリー信号Ｓ６を出力してフリッ
プフロップ７４をクリアする。フリップフロップ７４が
クリアされると、アンドゲート７６が閉状態となって、
信号Ｓ１が停止される。以上が、目標値設定器６７の動
作である。

丘述したことから分かるように、目標値設定器６７から
、信号Ｓｌとして出力されるパルスφの数は、プリセッ
トデータＰＤの値に一致する。

次に、第２図に示す６８は、信号Ｓｌおよびキャリー信
号ＣＹ２のエツジ（この実施例の場合は立ち上がりエツ
ジ）を検出するエツジ検出回路であり、各信号のエツジ
が検出される毎に、幅の短いパルス信号を対応する出力
端から送出する。このエツジ検出回路６８は、信号Ｓｔ
とキャリー信号ＣＹ２とで、検出タイミングをずらして
おり、この結果、信号Ｓ１とキャリー信号ＣＹ２とが同
時に立ち上がっても、各々別個に検出し得る°ようにな
っている。したがって、オアゲート６９の出力信号Ｓ２
は、パルス列信号となり、また、そのパルス数は、信号
Ｓ１の立ち上がり数と、キャリー信号ＣＹ２の立ち上が
り数の和に等しい数となる。

以上がこの実施例の構成である。

さて、上述した構成から判るように、この実施例におい
ては、感光トラム１１の回転と、転写ドラム１５の回転
とを各々別個に制御し得るようにしている。ここで、上
述のように各ドラムを別個に制御する場合の作用につい
て説明する。

第４図は、感光ドラムｌ！と転写ドラム１５との回転位
置関係を示す概略図である。図において、Ｐｏｔは転写
点であり、用紙５９に対しトナー像の転写が行なわれる
点である。今、用紙５９の先端点、すなわち、爪３７が
ある点をリードエツジＰ○２とし、静電潜像（あるいは
トナー像）５８の先端点をリードエツジＰＯ３とし、ま
た、リードエツジＰＯ２から転写点Ｐｏｔまでの回転角
をＬＣ１リードエツジＰＯ３から転写点Ｐｏｔまでの回
転角をＬＢとする。この場合、転写点Ｐｏｔにおいて、
リードエツジＰＯ２とＰＯ３とが毎回一致すれば色ずれ
は起こらない。

そして、ある検出タイミングにおいて、回転角ＬＢとＬ
Ｃとが等しければ、その後は感光ドラム１１と転写ドラ
ム１５とを各々等しい速度で回転させることにより、静
電潜像５８のリードエツジＰＯ３と用紙５９のリードエ
ツジＰＯ２とを合わせることができ、色ずれのない複写
が行なわれる。

しかしながら、ある検出タイミングにおいて、回転角Ｌ
ＣとＬ　Ｂとが異なっていたとすると、この誤差分だけ
転写位置がずれるために、色ずれが発生してしまう。

そこで、この実施例においては、後述するようにＬＢ＜
ＬＣの場合に、転写ドラム１５を誤差分だけ高速回転さ
せ、これによって、リードエツジの位置合わせを行なう
ようにしている。

次に、感光ドラム！■と転写ドラム１５の回転制御動作
について説明する。

今、目標値設定器６７が動作していな状態においては、
信号Ｓｔが出力されないから、コントローラ６４に供給
されろキャリー信号ＣＹ２と、コントローラ６５に供給
される信号Ｓ２とは同一の信号となる。したがって、モ
ータ６０．６１が各々等しい速度で回転し、感光ドラム
１１と転写ドラム１５とが等しい速度で回転する。この
場合、信号ＣＹ２は速度指令信号として作用するから、
モータ６１の回転角と回転速度とは、各々第５図に示す
ようになる。

次に、キャリー信号ＣＹ２が出力されていない状態にお
いて、信号りが出力された場合を説明する。この場合は
、信号Ｓｌのみが出力されるとともに、信号Ｓｌと６２
とが等しくなる。そして、信号Ｓ１のパルス数はデータ
ＰＤに対応するから、コントローラ６５に供給されるパ
ルスの数はプリセットデータＰＤの値に一致する。した
がって、モータ６１は、プリセットデータＰＤに対応す
る量だけ回転し、その位置において停止する。すなわち
、プリセットデータＰＤは位置制御データとして作用し
、モータ６１の回転角と回転速度とは、各々第６図に示
すようになる。

そして、速度指令であるキャリー信号ＣＹ２が出力され
ているときに、目標値設定器６７が起動されると、信号
Ｓ２がキャリー信号ＣＹ２と信号Ｓｔの合成信号となる
ので、モータ６１は、信号Ｓ１が出力されている期間に
おいて、一時加速される。この場合のモータ６１の回転
角と回転速度の変化を、第７図に示す。

この場合、第７図に示す動作モードが、リードエツジＰ
Ｏ２、Ｐ　Ｏ３の位置合わせ動作に対応する。すなわち
、前述したデータＰＤは、第４図に示す回転角１−５Ｂ
と【−７Ｃの差に対応するデータであり、 Ｐ　Ｄ　＝　Ｌ　Ｃ−Ｌ　Ｂ・・・・・・・・・・・（
１）なる式によって算出されるデータであるから、第７
図における加減速期間の一時加速時において回転する量
は、回転角ＬＢとＬＣの誤差に対応する量となる。そし
て、一時加速が行なわれた時点以降においては、感光ド
ラム１１と転写ドラム１５とが共に等しい速度で駆動さ
れるから（第５図に示すモードに対応）、リードエツジ
ＰＯ２、ＰＯ３が正確に一致する。

以上が、この実施例における感光ドラム１１と転写ドラ
ム１５の回転制御である。そして、このドラム回転位置
制御以外の他の複写動作は、前述した第１の実施例と同
様となっている。

また、この実施例においては、用紙のサイズに合わせた
最短時間コピーが可能となる。以下、この点について説
明する。

まず、感光ドラム１１の外周面は均−面であるから、あ
る部分が転写中であっても、クリーニングされている他
の部分には静電潜像を作成することができる。したがっ
て、感光ドラム１１上には能率的に順次静電潜像を作成
することができる。

一方、１回の転写が終了した時点における用紙のリード
エツジＰＯ２は、用紙サイズが大きいほど転写点ＰＯＩ
に近く、用紙サイズが小さいほど転写点Ｐｏｔから遠い
。したがって、前述のようにして、感光ドラムＩＩ上に
順次静電潜像を作成した場合には、用紙サイズが小さい
程速く転写ドラム１５を回転させ、これによって、リー
ドエツジＰＯ２、ＰＯ３の位置合わせを行なう必要があ
るあ。この実施例においては、前述したように、データ
ＰＤによって転写ドラム１５を一時加速するようにして
いるので、いかなる用紙サイズにおいても、確実にリー
ドエツジＰＯ２、ＰＯ３を合わせることができる。

なお、従来の複写器においては、前述したように感光ド
ラム１１と転写ドラム１５とが常に同期して回転すると
いう構成であるため、用紙サイズに対応するようなエツ
ジ合わせは行なえない。したがって、使用する用紙の中
の最ら犬きなサイズの用紙に合うように静電潜像の作成
タイミングを取っており、この結果、サイズの小さい用
紙にコピーを行なう場合は、ランプ４のスキャニング動
作をウェイトさせるなどのタイミング調整処理を行なっ
ていた。したがって、従来の複写器においては、小サイ
ズの用紙にコピーを行なう場合においてら、大サイズの
用紙にコピーを行なう場合と同じ時間がかかるという欠
点があった。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、所定の直線軌
道に対し移動自在に設けられる元画像をスキャンするス
キャン部と、このスキャン部の画像スキャンに対して所
定の関係を６って回転し、その周面に前記元画像が感光
形成される第１のドラムと、この第１のドラムに対し所
定の関係をもって回転するとともに、前記第１のドラム
に形成された画像が転写される第２のドラムとを有する
画像形成装置において、前記スキャン部、前記第１のド
ラムあるいは前記第２のドラムの少なくともいずれか１
つをモータによって個別に駆動し、かつ、前記モータの
回転量を指示する指示パルス列と前記モータの回転量を
検出するパルスエンコーダの出力パルス列のいずれか一
方をアップカウント、他方をダウンカウントし、このカ
ウント処理によって得られる偏差が０となるように前記
モータを駆動するようにしたので、スキャン部、第１の
ドラム、および第２のドラムの駆動位置関係が安定化し
、これにより、例えばカラー複写器の駆動機構に適用し
た場合は、色ずれを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の構成を示す概略構成
図、第２図はこの発明の第２の実施例の構成を示す概略
構成図、第３図は目標値設定器６７の構成を示すブロッ
ク図、第４図は感光ドラム１１と転写ドラム１５の回転
位置を説明するための図、第５図〜第７図は各々モータ
回転角とモータ速度の変化を示す特性図、第８図は従来
の複写ｒ器の構成を示す概略構成図、第９図は従来の複
写器における可動部位置制御機構の構成を示す斜視図で
ある。 ３・・・・スキャンユニット（スキャン部）、４・・・
・・ライト（スキャン部）、６・・・・・・（スキャン
部）、１１・・・・・感光ドラム（第１のドラム）、１
５・・・・・・転写ドラム（第２のドラム）、５０・・
・・・・モータ、５１・・・・・・パルスエンコーダ、
ＣＹＩ、ＣＹ２．ＣＹ３・・・・・キャリー信号（指示
パルス列）。 出願人　富士ゼロックス株式会社 神鋼電機株・式会社 第３図 第６図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１、）所定の直線軌道に対し移動自在に設けられる元
   画像をスキャンするスキャン部と、このスキャン部の画
   像スキャンに対して所定の関係をもって回転し、その周
   面に前記元画像が感光形成される第１のドラムと、この
   第１のドラムに対し所定の関係をもって回転するととも
   に、前記第１のドラムに形成された画像が転写される第
   ２のドラムとを有する画像形成装置において、前記スキ
   ャン部、前記第１のドラムあるいは前記第２のドラムの
   少なくともいずれか１つをモータによって個別に駆動し
   、かつ、前記モータの回転量を指示する指示パルス列と
   前記モータの回転量を検出するパルスエンコーダの出力
   パルス列のいずれか一方をアップカウント、他方をダウ
   ンカウントし、このカウント処理によって得られる偏差
   が０となるように前記モータを駆動することを特徴とす
   る画像形成装置。 （２、）前記スキャン部を前記モータによって駆動する
   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。 （３、）前記スキャン部、第１のドラムおよび第２のド
   ラムのすべてを前記モータによって個別に駆動すること
   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
   。 （４、）前記第２のドラムに対する転写が終了する毎に
   、前記第２のドラムを増速し、次回の転写開始タイミン
   グを速め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。