JPS63113477A - 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】 ・　　　　の　　１　　　　　ノ） 本発明は、一般にはカラー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画像形成媒体
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装置によ
り担持し搬送される転写材、又は中間転写体或いは連続
紙のような画像担持体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ｒ＆装置に関するものであ
る０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し得るが、本明細書
では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。又、本発明に使用される画像形成媒体
は、＠ｆＪＡ移動する画像形成媒体なら、ベルト状又は
ドラム状の如何なる形態のものであってもよいが、本明
細書にてはドラム形状のものとして説明する。

′　のト　　び、Ｊ　へ 従来、電子写真方式によるレーザービームプリンターと
しては幾つかの方式が提案されている。

その中の代表的な方式の一つが第５図に略示される。

第５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つの画像形成ユニツ）Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃが配置さ
れ、各画像形成ユニットは専用の感光ドラム１ａ、１ｂ
、ｌｃを有し、その周りにそれぞれ専用の画像形成プロ
セス手段（レーザビーム露光手段３ａ、３ｂ、３Ｃ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。

感光ドラムｌａ、ｌｂ、ｌｃは、駆動モータ１３ａ、１
３ｂ、１３ｃの回転駆動力が、歯車１２ａ、１２ｂ、１
２ｃ及びｌｌａ、１１ｂ、１１ｃを介して該感光ドラム
に伝達されることにより駆動される。一方、感光ドラム
１ａ、１ｂ、ＩＣの下方には各画像形成ユニツ）Ｐａ、
Ｐｂ、Ｐｃを貫通する態様でドラム５．６に懸回され矢
印方向に回動する移動体、即ち無端ベルト７を備えた転
写材搬送手段４が配置され、給紙装置（図示せず）によ
り給紙された転写材９を各画像形成二ニットＰａ、Ｐｂ
、Ｐｃの転写位置１８ａ、１８ｂ、１８ｃ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）
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４にて搬送されてきた転写材９に転写部、即ち、
転写部２１１８　ａ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９に転写されている間
に第２画像形成ユニツ）Ｐｂではマゼンタトナーによる
トナー像が得られ、先のｆＪＳ１画像形成ユニットＰａ
で転写が終了した転写材９が第２画像形成ユニットＰｂ
の転写部ｍ　１８　ｂ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、所望によりブラック色について同様な方
法で画像形成が行なわれ、転写材９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９は定着部
（図示せず）で定着され、転写材９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。

このようなフルカラー画像形成装置は、■各色にそれぞ
れの画像形成ユニットをもつため高速化に有利である。

■転写経路を直線状に構成できるため厚紙や透明フィル
ム等の転写材に対して適応性がある。

等の長所があるが、最大の欠点・の一つは異なる画像形
成ユニットで形成された各色画像のレジストレーション
を如何に良好に行なうかの点で多大の問題を有している
ことである。

転写材上に転写された３又は４色の画像形成位置のズレ
（レジズレ）は、最終的には色ズレとして又は色相の変
化として現れてくる。このレジズレの原因の一つは各感
光ドラムの回転駆動ムシに起因して、転写材への画像転
写開始位ｌが各感光ドラム間にてズレることであった。

つまり、第６図に図示されるように１例えば画像形成ユ
ニットＰａ、Ｐｂにより転写材９に転写されるイエロー
画像（Ｙ）とマゼンタ画像（Ｃ）との紙送り方向の色ズ
レは歯車１１ａ、ｌｌｂ、ｌｌｃ、１２ａ、１２ｂ、１
２Ｃ（７）偏心や、感光ドラムｌａ。

ｌｂ、ｌｃの偏心に起因してランダムに起こる（第６図
Ａ）、最悪の場合には第６図Ｂのようにイエロー画像（
Ｙ）とマゼンタ画像（Ｃ）とが全く逆位相になる。

斯る問題を解決するためには、感光ドラムや歯車等の製
作誤差を厳しくする必要があり、画像形成装置の製造コ
ストが高くなった。又、本出願人は、感光ドラムにロー
タリーエンコーダーを連結し、各感光ドラムの回転を正
確に制御する方法を提案した。該方法は良好な結果を得
ることができたが、構造及び制御態様が複雑となり、画
像形成装置のコストも結果的に高いものとなった。

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、画像形成装置の全
ての感光ドラム等の画像形成媒体は同一製法により製造
され、又歯車の偏心量は大略近い値でバラツキ、且つこ
れらに起因する画像の伸縮は感光ドラムの１回転を周期
として再現されることに着目し、各感光ドラム間の距離
、つまり互いに隣り合った各感光ドラムの転写位置間距
離を、感光ドラムの周長の整数倍に設定することによっ
て、例えばより上流側に位置した感光ドラムの画像の伸
長部（縮少部）が転写された転写材には、より下流側に
位置した感光ドラムの画像の伸長部（縮少部）が転写さ
れることによって、感光ドラムや歯車等の偏心を許容し
つつ、実質的に色ズレのない、つまり色重ねズレの目立
たない多色画像を得ることができることを見い出した。

このような位相合せに着目して、提案されたものとして
、特開昭６１−１５６１５８、同６１−１５６１５９等
があるが、この提案は平歯車列にて構成されているため
、以下の欠点を有する。

■駆動源の上流から下流へ伝達されるに従って、歯車の
噛み合わない段数分累積ピッチ誤差は加算される。即ち
、下流側はどワウフラッタ−が大きくなる。

■バックラッシュは歯車の噛み合い段数分増加して行く
ため、ガタが大きくなり画像に悪影響を与え易い。

■歯車に起因するピッチムラも、歯車の噛み合い段数分
増加し、特に下流側で増加するため画質が悪化する。

色見立且１ 従って、本発明の目的は、画像形成媒体相互間の間隔を
、つまり互いに隣り合った各画像形成媒体の転写位置間
距離を、画像形成媒体の周長の整数倍に設定することに
よって、各画像形成媒体から画像担持体への画像の転写
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。

本発明の他の目的は、簡単な構造にて各画像形成媒体か
ら画像担持体への画像の転写ズレ、即ち、色ズレななく
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。

＋１　　占　　　　るための 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、各々周長が等しくされた複数個の
画像形成媒体を並置し、該各画像形成媒体−Ｌに形成さ
れた画像を順次転写するべく移動体が該各画像形成媒体
の転写位置を通過するように駆動される画像形成装置に
おいて、前記各画像形成媒体はそれぞれ独立の駆動源を
有し、そして互いに隣り合った該各画像形成媒体の転写
位置間距離を、前記画像形成媒体の周長の整数倍に設定
したことを特徴とする画像形成！＋′置である。

本発明の好ましい実施ｊム様において、移動体は画像形
成媒体に形成された画像を転写するための転写材を搬送
する転写材搬送手段、又、画像形成媒体に形成された画
像を転写するための中間転写体或いは連続紙とされる。

ｉ１ 以下１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図に本発明の第１実施例が図示される。本発明は１
本実施例では、第５図に関連して一ヒ述した従来の画像
形成装置に具現化されているので、従来例と同−又は均
等な部材及び部位には同一符号を付してその詳細な説明
は省略する。

本実施例によると各感光ドラムｌａ、ｌｂ、ＩＣはそれ
ぞれ駆動モーター１３ａ、１３ｂ、１３Ｃを有した独立
した駆動手段にて駆動される。各感光ドラム１ａ、ｌｂ
、１ｃは該駆動モータの出力歯車１２ａ、１２ｂ、１２
ｃに噛合した歯車１１ａ、１１ｂ、ｌｌｃを備え、該歯
車１１ａ、１ｉｂ、ｌｌｃには位相マーク（反射マーク
）１４ａ、１４ｂ、１４ｃが付され、該反射マークを検
出するためのフォトセンサー１５ａ、１５ｂ、１５ｃが
装置本体に設けられる。

−ｔ’７サー１５ａ、１５ｂ、１５ｃとモーター１３ａ
、１３ｂ、１３ｃとの間にはＰ　Ｌ　Ｌ　（ｐｈａｓｅ
Ｌｏｃｋｅｄ　Ｌｏｏｐ）法として知られる制御回路が
結線され、水晶発振子を用いた基準信号発生器１６及び
増幅器を内蔵した位相比較回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ
が設けられる。

第２図を参照して位相の合せ方を説明すると、パルス１
８は基準信号発生器１６のパルスを示す、これはドラム
定常回転における１回転毎の間隔でパルス列を発生して
いる。パルス１９は例えばセンサー１５ａで検出される
反射マーク１４ａによるパルス列である。

パルス２０はモーター１３ａに供給される電力量を示す
、この電力量は、パルス列１８において立ち上り、パル
ス列１９によって消失する。

パルス２１は同じく例えばセンサー１５ｂで検出される
反射マーク１４ｂによるパルス列である。

パルス２２はモーター１３ｂに供給される電力量を示す
、該パルス２２もパルス列１８によって立ち上り、パル
ス列２１において消失する。

プリントスタート信号が発生された時、各反射マークの
位相は、様々であるため、基準クロツクエ８からの遅れ
量に従って、各モーターには電力２０ａ、２２ａが供給
される。

ここで電力パルス２２ａが電力パルス２０ａより長いの
は、モータ１３ｂがモータ１３ａより早く回転し、基準
クロックに追いつくように制御されるからである。

最終的には、電力量２０ｂ、２２ｂに示すように、各反
射マークが基準パルス１８から特定量遅延した状態に収
束し、この時電力量２０ｂ、２２ｂは等しくなる。即ち
、反射マーク１４ａ、１４ｂの位相はそろって回転する
０回転制御については位相制御とワウフラッタ−制御の
両方が必要であるが、後者のＰＬＬ制御は良く知られて
いるので、ここでは位相制御のみを示した。

ここで、各ドラムの転写位置間隔Ｈ１、Ｈｚをドラム周
長の整数倍にしておくと、センサー１５ａ、１５ｂ、１
５ｃをドラムｌａ、１ｂ、１ｃの中心線に対し同一の位
相で組立てるだけで、各転写位置における画像の伸び縮
み位相を自動的に合せることができる。

更に説明すると、上述したように１本発明に従うと上記
構成にて感光ドラムｌａ、ｌｂ、ＩＣを駆動した場合、
感光ドラムｌの転写位１１８　ａにて例えば伸びた状態
にて画像が転写材９に転写された場合には、該転写材９
は次の感光ドラム１ｂの転写位数１８　ｂにても、更に
次の感光ドラムＩＣの転写位置１８ｃにても各感光ドラ
ムの画像は伸びた状態にて転写材９上に転写されること
となり、各画像ステーションにおける転写ズレは解消さ
れる。一方、感光ドラム１ａの転写位ｍ　１８　ａにて
縮んだ状態にて画像が転写材９に転写された場合にも上
述と同様に各感光ドラム転写位置にては縮んだ状態にて
画像が転写材９にて転写され、従って転写ズレを起すこ
となく転写材−ヒに画像が転写される。

前記反射マーク１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、伸縮位相の
ピークを必ずしも示す必要はなく、感光ドラムや歯車の
製造工程における位相が特定できる様になっていれば、
どこにあってもよい。

又、歯車１２ａ〜１２ｃは任意の歯数を選んでもよいが
、特に歯車１１ａ〜ｌｌｃに対して、整数比関係の歯数
を選び、歯車１２ａ−１２ｃにも製造工程における位相
マークを付して、歯車対Ｉ２ａとｌｌａ、１２ｂとｌｌ
ｂ、１２ｃとｌｌｃが同一の位相関係にあるように組み
立てることも可能である。この場合歯車１２ａ〜１２ｃ
のワウフラッタ−も繰り返して同位相になるための色重
ねズレを起すことがない。

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
４により担持し搬送される転写材９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画像担持体に順次転
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３図及び第４ｖ４には本発
明の他の実施例が図示される。

第３図は、本発明が感光ドラムｌａ、１ｂ、ＩＣ上に形
成された画像を一旦中間転写体４０に転写し更にその後
該中間転写体４０上の顕画像を転写材９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ｌａ、ｌｂ、ＩＣの下方
には無端ベルト状の中間転写体４０が配置される。該中
間転写体の駆動構造は第１図及び第５図に関連して説明
した転写材搬送手段４と実質的に同じ構造とされ、搬送
ベルト７の代りにベルト状の中間転写体４０、例えばベ
ルト状とされたポリエステルフィルム、ポリイミドフィ
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１本実施例では一旦中間転写体
４０に転写された顕画像を更に転写材９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９を該中
間転写体４０に押圧するために第１図における懸回ドラ
ム６の代りに転写ローラ４０ａ、４０ｂが配置さレル。

本実施例においても、転写位置間隔Ｈ１，Ｈ２が、ドラ
ム周長の整数倍に構成されており、又センサー１５ａ、
１５ｂ、１５ｃはドラム中心に対し、同一位相で配置さ
れているので組立作業の単純化、センサー位置固定部品
（５４示せず）の共用化が図れる。

本実施例においては、歯車減速は２段の歯車対２４ａと
２３ａ、１２ａとｌｌａによって構成されているが、歯
車列を全て整数比関係にする必要はなく、低速側の歯車
対１２ａとｌｌａとを整数比関係にすればよい、その理
由は、高速側の歯車対２４ａと２３ａのワウフラッタ−
に起因する色重ねズレは、減速される結果相対的に目立
たなくなるからである。

本実施例においても前記第１図の実施例と同じ効果が得
られる。

第４図は、本発明が、感光ドラム１ａ、ｌｂ、ＩＣ上に
形成された画像を連続紙９ａのような画像担持体に順次
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０本実施例によると、感
光ドラムｌａ、１ｂ、ｌｃ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９ａ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１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７の代りに連続紙９が設けられたもの
である。

本実施例の場合は、モーター４１ａ〜４１ｃはダイレク
トドライブモーターが用いられており。

それぞれロータリーエンコーダ４２ａ〜４２ｃを有して
いる。ロータリエンコーダのゼロ位相信号（Ｚ信号と呼
ばれる）と、第２図の位相合せに使用するエンコーダの
インクリメント信号パルスがワウフラッタ−制御に用い
られる。

本実施例においても転写位置間隔Ｈ，、Ｈ２はドラム周
長の整数倍とされる。又、前記ゼロ位相信号の検出器は
、ロータリエンコーダ４２のハウジングに対し固定され
ているため、ロータリエンコーダ４２ａ、４２ｂ、４２
ｃを同一姿勢で組立てればよい。

本実施例においても、前記第１図の実施例と同等の効果
が得られる。

本発明は上記実施例では、電子写真方法について説明し
たが、本発明はこれに限定されず例えばインジェクト法
、感熱法、一般の印刷技術等にも応用し得るものである
。

ｌ見立Ｕ 以上の如くに構成される本発明に係る画像形成装置は、
画像形成媒体上の画像の伸び縮みを許容しながら、従っ
て高精度の部品を必要とせず、簡単な構造にて各画像形
成媒体から画像形成担持体へと画像の転写ズレ、即ち、
色ズレなく転写することができ、従って正確な多重転写
を行ない、良質のカラー画像を得ることができる。又、
平歯車列で連結した場合の累積的悪化をも避けることが
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一実施例の斜視
図である。 第２図は、本発明に係る制御パルス図である。 第３図は、本発明に係る画像形成装置の第２の実施例の
斜視図である。 第４図は、本発明に係る画像形成装置の第３の実施例の
斜視図である。 第５図は、従来の画像形成装置の斜視図である。 第６図は、従来の画像形成装置における色画像の伸縮！
＾の周期的変動を示すグラフである。 ｌａ、ｌｂ、ｌｃ：画像形成媒体 ４：転写材搬送手段 ９．９ａ：転写材 １３ａ、１３ｂ、１３ｃ：駆動モータ １８ａ−ｃ：転写位と ４０：中間転写体 代理人　　弁理士　　倉　橘　　暎　　ｊ−−”パ−９ ・ｙ’、−’− 第１図 第２図 第３図 第４図 ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）各々周長が等しくされた複数個の画像形成媒体を並
   置し、該各画像形成媒体上に形成された画像を順次転写
   するべく移動体が該各画像形成媒体の転写位置を通過す
   るように駆動される画像形成装置において、前記各画像
   形成媒体はそれぞれ独立の駆動源を有し、そして互いに
   隣り合つた該各画像形成媒体の転写位置間距離を、前記
   画像形成媒体の周長の整数倍に設定したことを特徴とす
   る画像形成装置。 ２）画像形成媒体の位相を検出するための検出手段が設
   けられて成る特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３）駆動源はダイレクトドライブモータである特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の装置。 ４）駆動源は減速機を有し、該減速機の内少なくとも一
   部は整数比減速である特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の装置。 ５）駆動源は歯車減速機を有し、前記歯車減速機の内少
   なくとも一部は各画像形成媒体毎に、同一の位相関係で
   噛み合わされて成る特許請求の範囲第４項記載の装置。 ６）移動体は、画像形成媒体に形成された画像を転写す
   るための転写材を搬送する転写材搬送手段である特許請
   求の範囲第１項〜第５項のいずれかの項に記載の装置。 ７）移動体は、画像形成媒体に形成された画像を転写す
   るための転写材である特許請求の範囲第１項〜第５項の
   いずれかの項に記載の装置。 ８）転写材は中間転写体である特許請求の範囲第７項記
   載の装置。 ９）転写材は連続的に供給される連続紙である特許請求
   の範囲第７項記載の装置。