JPS6319672A - カラ−画像記録装置 - 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、複数個の感光体ドラムを有した電子写真式
カラー複写機などに適用して好適なカラー画像記録装置
に関する。

［発明の背景］ 感光体ドラム上にカラー画像情報に対応した静電潜像を
形成し、これを現像することによりカラー画像情報を記
録するようにした電子写真式カラー複写機では、これに
使用される感光体ドラムは通常１個である。

このようなカラー画像記録装置に対して、複数個の感光
体ドラムを使用してカラー画像を記録するようにしたカ
ラー画像記録装置が提案されている。

この種カラー画像記録装置においては、カラー画像情報
を複数の色情報に分解し、分解された色情報ごとに静電
潜像を形成し、これを順次現像してカラー画像を重ね合
わせることにより、目的のカラー画像を得ようとするも
のである。そのため、感光体ドラムすなわち、像形成体
としては分解すべき色情報の数に対応して設けられると
共に、夫々にしよ対応した色分解像が供給される。

例えば、カラー画像情報を夫々補色の関係にある３つの
色すなわち、黄色Ｙ１マゼンタ色Ｍｚ及びシアン色ｃｙ
に分解して記録するようにしたものでは、３つの像形成
体が使用きれる。

第９図はその一例の概略構成を示す。

この例では、３つの像形成ユニット１０〜３０が設けら
れる。最初の像形成ユニット１０は黄色のカラー画像を
記録するためのもので、中間の像形成ユニット２０はマ
ゼンタ色のカラー画像を記録するためのものであり、ま
た最後の像形成ユニット３０はシアン色のカラー画像を
記録するためのものである。

これら各像形成ユニット１０〜３０が図示するような順
序で横方向に所定の間隔を保持して配置きれる。従って
、このようなタイプのものを重連式カラー画像記録装置
と呼称する。

像形成ユニット１０〜３０は夫々同一の構成を採るので
、第１の像形成ユニット１ｏについてのみ、その構成を
説明することにする。

同図において、１１はドラム状をなす像形成体を示し、
その表面にはセレンなどの光導電性感光体表層が形成さ
れ、光学像に対応した静電像（静電潜像）が形成できる
ようになされている。

像形成体１１の周面にはその回転方向に向かって順次以
下述べるような部材が配置きれる。

像形成体１１の表面は帯電器１２によって、−様に帯電
され、帯電された像形成体１１の表面には黄色の色分解
像に基づく像露光（その光信号を１４で示す）がなきれ
る。

像露光後は現像器１５によって現像きれる。この現像器
１５には、黄色のトナーの現像剤が充填されている。こ
の現像剤は黄色の色分解像によって潜像化された領域の
み付着して、選択的な現像処理が行なわれる。

像形成体１１上に現像されたカラー画像は転写器１６に
よって、記録紙（転写紙）４１上に転写きれる。

なお、１７は除電器及びクリーニング装置を示し、除電
器は除電器ランプと除電用のコロナ放電器の一方または
両者の組合せからなる。

クリーニング装置はクリーニングブレードやファーブラ
シで構成され、これらによって像形成体１１のカラー画
像を転写した後のドラム表面に付着している残留トナー
を除去するようにしている。

像転写後の記録紙４１は搬送ベルト（ベルト状搬送手段
）４２−によって後段に設けられた第２の像形成ユニッ
ト２０側に搬送される。この第２の像形成ユニット２０
においてマゼンタ色に基づく色分解像により潜像化され
た静電像が現像されると共に、搬送された記録紙４１上
に転写される。

同様に、第３の像形成ユニット３０によって形成された
シアン色の静電像が現像されると共に記録紙４１上に転
写される。

このような現像、転写処理を順次実行することによって
、目的とするカラー画像が記録紙４１上に記録されるこ
とになる。

なお、第２の像形成ユニット２０に設けられた現像器２
５にはマゼンタ色のトナーの現像剤が充填されている。

この現像剤もマゼンタ色の色分解像によって潜像化され
た領域のみ付着して、選択的な現像処理が行なわれるも
のである。従って、第３の像形成ユニット３０の現像器
３５にハシアン色のトナーの現像剤が充填されている。

全ての色分解像に基づく現像、定着処理が終了すると、
最終段に設けられた定着器４５によって定着処理がなさ
れ、その後、記録紙４１が排紙される。

なお、４０は記録紙４１が入ったカセットである。

上述した帯電器１２ヒしてはスコロトロンコロナ放電器
などを使用することができる。これは、先の帯電による
影響が少なく、安定した帯電を像形成体１１上に与える
ことができるからである。

像露光としては、レーザ光を利用した光走査装置（レー
ザビームスキャナ）によって得られる像露光を利用して
いる。

レーザ光走査装置による場合には、画惟記録装置の光源
として、小型で安価な半導体レーザを使用することがで
きることに加え、鮮明なカラー画像を記録することがで
きるからである。

第１０図は上述において使用される現像器１５の一例を
示す。

図において、５１はハウジングを示し、このハウジング
５１内には円筒状のスリーブ５２が回転自在に収納きれ
る。スリーブ５２内にはＮ、Ｓ８極を有する磁気ロール
が設けられる。スリーブ５２の外周面には層規制片５４
が圧接きれ、スリーブ５２に付着した現像剤の層厚が所
歪の厚みとなるように規制される。所定の厚みとは、１
０〜５００μｍのうち、予め規定された値をいう。

ハウジング５１内にはざらに第１及び第２の撹拌部材５
５．５６が設けられる。現像剤溜り５９にある現像剤り
は、反時鱈方向に回転する第１の撹拌部材５５と、第１
の撹拌部材５５とは逆方向に、しかも互いに重畳するよ
うに回転する第２の撹拌部材５６とによって十分撹拌混
合され、撹拌混合された現像剤りは、互いに逆方向に回
転するスリーブ５２と磁気ロール５３との回転搬送力に
より、スリーブ５２の表面に現像剤りが付着搬送される
。

像形成体１１上に付着した現像剤りによって、この像形
成体１１に形成された静電潜像が非接触状態で現像され
る。

なお、現像時には、電源６０から供給される現像バイア
ス信号が、スリーブ５２に印加きれる。

現像バイアス信号は電源６０から像形成体１１の非露光
部の電位とほぼ同電位に選定された直流成分と、これに
重畳された交流成分よりなる。その結果、スリーブ５２
上の現像剤り中のトナーＴのみが選択的に潜像化された
像形成体１１の表面に移行することによってその表面上
に付着されて、現像処理が行なわれることになる。

なお、５７は補給トナー容器、５８はトナー補給ローラ
である。６１は現像領域を示す。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、このように構成された重連式のカラー画像記
録装置において、各像形成ユニット１０〜３０では夫々
の色分解像が重ね合わせられた状態で現像、転写される
ものであるから、前の転写像と次の転写像との転写タイ
ミングが一致しないと、記録画像のレジストレーション
が著しく劣化することになる。

すなわち、第９図に示すように、第１の像形成ユニット
１０と第２の像形成ユニット２０との相対的な距離をＬ
２．第１の像形成ユニット１０と第３の像形成ユニット
３０との相対的な距離をＬ３とした場合、像形成体１１
．２１の周速がＶ　（ｍ　／　ｓｅｅ　）であるときに
は、第２及び第３の像形成ユニット２０．３０の像形成
タイミングは第１１図に示すようなものでなければなら
ない。

つまり、第１の像形成ユニット１０での現像、転写処理
などの像形成処理の開始タイミングを基準にして説明す
ると、第１の像形成ユニット１０で像形成処理が実行さ
れて、 Ｔ２＝Ｌ２／Ｖ 後のタイミングに、第２の像形成ユニット２０の像形成
処理が実行され、ざらに第１の像形成ユニット１０の像
形成処理開始タイミングから、Ｔ３　＝Ｌ３／Ｖ 後のタイミングに、第３の像形成ユニット３０の像形成
処理が実行される。

従って、この像形成処理の開始タイミングが少しでもず
れると、レジストレーションが劣化することになる。使
用部品の精度や組立て時のバラツキにより、これらの値
Ｔ２．Ｔ３が多少ずれることは通常起り得ることである
。

カラー画像の場合、像形成タイミング（転写タイミング
）がずれると、色ずれとなる。

例えば、第１２図に示すように、黒色でＴの字を記録し
ようとする場合には、第１の商形成ユニット１０で転写
きれた黄色の色分解像と同一の位置に第２及び第３の像
形成ユニット２０．３０でマゼンタ色及びシアン色の各
色分解像が転写されて、始めてその全体が黒色のＴ字と
して記録きれることになる。

これに対して、第２及び第３の像形成開始タイミングが
、図示するようにΔＴ２．八Ｔ３へけそれぞれの像形成
処理でずれると、ずれた領域ΔＴにおける画像の色は黒
色にはならない。

従って、上述のように重連式のカラー画像記録装置にお
いては、各像形成ユニット１０〜３０の像形成開始タイ
ミングが正確に一致しないと、色重ね時のレジストレー
ションが著−しく劣化して色ずれが発生する。このこと
は、記録画像の画質劣化を招来することになる。

このような事態を回避するには、像形成タイミングを個
々のユニットにおいて独立に調整できるように構成すれ
ばよい。

また、このように像形成タイミングの関係を選定した場
合であっても、上述したような搬送ベルト４２を使用し
て記録紙４１を搬送する場合、次のような構成に基づく
問題も派生する。

すなわち、記録紙の長き（ｔｅｌ送方向における長き）
が各像形成ユニット１０〜３０の転写位置間隔Ｌ２．Ｌ
２よりも短かいと、記録紙４１が各ユニットの転写位置
を通過した時点で記録紙４１に対する搬送力が著しく低
下する。

この搬送力の低下により、記録紙４１の紙質や紙のカー
ルなどによりすべりが発生する。搬送中にすべりが発生
すると、所定のタイミングで記録紙４１が次段の像形成
ユニットの転写位置に搬送されなくなる。

このような搬送タイミングのずれによっても色ずれが起
きる。

そこで、この発明ではこのような問題点を解決したもの
であうで、特に搬送タイミングのずれに起因した色ずれ
を起こすことのないカラー画像記録装置を提案するもの
である。

［問題点を解決するための技術的手段］上述の問題点を
解決するため、この発明では、色の異なる複数の像形成
ユニットを記録紙の搬送経路上に並べ、１回の記録紙の
搬送により複数のカラー画像を得るカラー画像記録装置
において、複数の像形成ユニットの転写位置相互の間隔
を、記録紙の最小サイズの用紙搬送方向における長きよ
り短かく選定されてなることを特徴とするものである。

［作用］ 複数の像形成ユニットの転写位置相互の間隔を、記録紙
の最小サイズの用紙搬送方向における長さより短かく選
定すれば、各像形成ユニットの転写位置を通過しても記
録紙への搬送力は低下することがない。

従って・常に一定のタイミングで次段の像形成ユニット
の転写位置に記録紙を進入させるこトカできる。

［実施例］ 続いて、この発明に係るカラー画像記録装置の一例を、
上述したような重連式のカラー画像記録装置に適用した
場合につき、第１図以下を参照して詳細に説明する。

第１図はこの発明に係るカラー画像記録装置の一例を示
す構成図である。この図に示す構成は第８図に示した構
成の主要部と同一であるので、その詳細説明は割愛する
。

この発明においては、第１図に示すように横方向に配列
された各像形成ユニット１０〜３０における各転写位置
の間隔Ｌ２．Ｌ２が、使用する記録紙４１の最小サイズ
の長さく記録！（Ｅ搬送方向における長ざ）より短かく
選定きれるものである。

従って、例えば記録紙４１の最小サイズが８５判であり
、その長辺が記録紙搬送方向に選定されている場合には
、転写位置間隔Ｌ２はその長辺の長き（２５７１１ｍ）
よりも短かく設定されるものである。

このような関係に転写位置間隔Ｌ２を設定すれば、記録
紙４１の先端が次の像形成ユニットの転写位置に到達す
るタイミングでも、記録紙４１の後端部はまだ、前段の
像形成ユニットの転写位置から離れないので、記録紙４
１に対して加えられる搬送力は像形成ユニットの切り替
わるときでも、殆ど変化しない。

その結果、記録紙４１に加えられる搬送力の変動に伴う
記録紙４１の搬送タイミングが常に一定となる。

色ずれを解消す条には上述したように搬送タイミングの
他に、転写タイミングも設定値通りになっていなければ
ならない。

第９図に示した従来の構成では転写タイミングを個別的
に調整する手段がないため、−呈色ずれが発生すると、
これを回避する手立が全くない。

第１図に示す実施例では、このようなことをも考慮して
転写タイミングを自由に調整できるようにも構成されて
いる。

第２図はこのような転写タイミング調整手段１の一例を
示す。

この例では、マイクロコンピュータを使用してタイミン
グを調整しようとするもので、そのタイミング基準とし
ては、第１の像形成ユニット１０に設けられた像形成体
１１の回転を基準にする。

そのため、第３図に示すように、像形成体１１の回転軸
に回転円板９Ｂが連結され、この回転円板９Ｂの外周面
に対向して、図示するようなセンサ９Ａが配置される。

回転円板９Ｂの一部には第４図に示すような切り欠き部
９Ｃが形成され、この切り欠き部９Ｃをセンサ９Ａが横
切ることによって、回転円板９Ｂ。

従って像形成体１１０回転位置が光学的あるいは磁気的
に検出される。

このように切り欠き部９Ｃを横切ることによって得られ
る信号すなわち、ドラムインデックス信号を基準にして
経過時間をカウントすれば、像形成タイミングＴ２．Ｔ
３を検出することができる。

このことは、逆にドラムインデックス信号はタイミング
調整用の信号としても利用できることを意味する。

きて、第２図は上述したドラムインデックス１３号を使
用した調整手段１の一例を示すもので、第２及び第３の
像形成タイミング調整部ＩＭ、ＩＣを有する。

夫々のタイミング調整部ＩＭ、ＩＣはカウンタ２．５と
電源制御回Ｄ３．６とで構成され、各カウンタ２，５の
クロック端子にはクロック発生器８から所定周波数のク
ロックが供給されると共に、クリア一端子には、センサ
９Ａで検出されたドラムインデックス信号が供給される
。

カウンタ２，５にはプリセット端子が夫々設けられ、こ
れらに供給きれるプリセット値Ｐ２．Ｐ３までカウント
したときに、カウント出力が得られるようになきれてい
る。

プリセット値Ｐ２．Ｐ３は上述した期間Ｔ２．Ｔ３に対
応した値に設定きれるものであるが、このプリセット値
Ｐ２．Ｐ３を調整することによって、カウンタ出力の得
られるタイミングが異なることから、これに基づき像形
成タイミングを個々独立に微調整することができる。

カウンタ出力によって電源制御回路３．６が制御きれる
。すなわち、カウンタ出力の得られるタイミングに第５
図に示す電源制御回路ＳＭ、ＳＣが生成きれ、これによ
って現像バイアス電′＃、（第９図では、６０）が所定
の期間にわたりオン状態に制御される（第５図参照）。

第６図は像形成タイミングの調整を実現するための制御
系の一例を示す。この例では上述したようにマイクロコ
ンピュータによって微調整を達成しようとするものであ
る。

同図において、８１はＣＰＵ、８２は制御プログラムが
格納されたＲＯＭ、８３は各種データの記憶用ＲＡＭで
ある。装置に設けられた操作・表示部９０からキーイン
されたタイミング調整用のデータはＩ１０ボート８５を
介してＣＰＵ８１に取り込まれて所定のデータ処理が実
行されると共に、データ処理後のデータがＩ１０ボート
８６を介して操作・表示部９０に設けられた表示部に表
示される。

第８図は操作・表示部９ｏの配置例を示すもので、９１
はコピースイッチ、９２はテンキーでここで設定された
コピー枚数は表示部９３にデジタル表示される。９４は
プログラムキー、９５はマゼンタとシアンとを切り換え
るためのスイッチである。

プログラムキー９４はタイミング調整時などのときに使
用きれるキーであり、切り換えスイッチ９５はどの像形
成タイミングを調整するかを選択するためのスイッチで
ある。

なお、９６はコピー濃度選択スイッチであり、選択され
たコピー濃度は表示部９７に段階的に表示きれる。

きて、上述したようなタイミング調整のための制御プロ
グラムの一例を第７図を参照して詳細に説明する。

制御プログラムがスタートしている状態のとき、プログ
ラムキー（Ｐキー）の操作がチェックされると（ステッ
プ１０１）、次に選択スイッチ９５の操作状況が判断さ
れる。選択スイッチを操作するごとに、マゼンタ調整モ
ードとシアン調整モードとが交互に選択きれる（ステッ
プ１０２）。このモード判断はマゼンタ調整モードフラ
グの有無をチェックすることによって、マゼンタ調整モ
ードかシアン調整モードかを判別する。

判別の結果、マゼ〉り調整モードである場合にはテンキ
ー９２からのプリセット値Ｐ２がキーインされることに
よって、像形成タイミングが変更されると共に、このプ
リセット値が表示きれる（ステップ１０３〜１０５）。

続いて、コピースイッチ９１の操作状態が判別され、操
作きれたときには直前に入力したプリセット値Ｐ２が像
形成開始タイミングとして更新される（ステップ１０６
．１０７）。

同様に、ステップ１０２でシアン調整モードが選択きれ
ると、キーインされた新たなプリセット値Ｐ３に像形成
開始タイミングが変更され、同時にその値が表示される
（ステップ１１１〜１１３）。そして、この変更後のプ
リセット値Ｐ３に対応して像形成開始タイミングが更新
される。

従って、第１２図に示すような色ずれが発生していると
きには、その記録画像の色ずれ状態からどの色がどれほ
どずれているかを図り、その結果から必要なプリセット
値の変更を上述した手順で実行すればよい。

なお、上述ではこの装置で記録できる記録紙４１の最小
サイズとして、８５判のサイズを例示したが、これは−
例に過ぎない。

像形成タイミングの調整はマイクロコンピュータを利用
しているが、マイクロコンピュータを使用しない血常の
プリセット処理でもよい。

タイミング調整用のキーとして、上述では操作・表示部
９０のキーを利用したが、専用の調整キーを設けてもよ
い。その場合、調整キーはどのような場所に設けてもよ
い。例えば、装置のコピー調整用の前扉を開けたとき、
その調整用のパネルの一部に設けることもできれば、マ
イクロコンピュータ用の回路素子が配置された制御基板
の一部に設けてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、像形成ユニッ
ト１０〜３０の転写位置間隔を最小記録紙サイズの長さ
よりも短かくなるように、像形成ユニットの取り付は位
置を選定したから、隣の像形成ユニットに記録紙を搬送
する場合であっても、この記録紙に加えられる搬送力は
常にほぼ一定となる。

その結果、記録紙に対する搬送力の変動に基づいて発生
する搬送タイミングの変動をほぼ確実に抑えることがで
き、搬送タイミングの変動に伴う色ずれを確実に一掃す
ることができる。

また、この実施例のように、像形成タイミングを調整で
きる調整手段を設ける場合には、部品取り付は精度や組
立てバラツキなどの要因で、取り付は距ｉ！１ｉｔＬ２
．Ｌ３やドラム周速Ｖが設計値通りで。

なくなっているようなときでも、色ずれの発生を有効か
つ確実に除去できる。

従って、この発明では色ずれがなく、画質が鮮明な記録
画像を容易に得ることができる。

このようなことから、この発明は第９図に示すような重
連式のカラー画像記録装置に適用して橿めで好適である
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るカラー画像記録装置の一例を示
す要部の構成図、第２図はこのカラー画像記録装置に使
用きれるタイミング調整手段の一例を示す系統図、第３
図は像形成体とインデックスセンサとの関係を示す平面
図、第４図はその側面図、第５図はタイミング調整の説
明に供する波形図、第６図はタイミング調整のための制
御系の系統図、第７図はその制御フローチャートの一例
を示す図、第８図は操作・表示部の平面図、第９図は重
連式カラー画像記録装置の一例を示す構成図、第１０図
はこれに使用される現体器の断面図、第１１図は像形成
タイミングを示す図、第１２図は色ずれの説明図である
。 １０〜３０・・・像形成ユニット １５．２５．３５・・・現像器 １１・２１．３１・・・保形成体たる感光体ドラム ４１・・・記録体 １・・・調整手段 １Ｍ、ＩＣ・・・調整部 ２．５・・・カウンタ ３．６・・・電流制御回路 ９Ａ・・・インチ゛ツクスセンサ ＳＮ、ＳＣ・・・電流制御信号 Ｌ２・・・転写位置間隔 第２図 １Ｍ 第３図 ９ム ソし 第４図 第５図 第７０図 ・猥：現儂豫 第１１図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）色の異なる複数の像形成ユニットを記録紙の搬送
   経路上に並べ、１回の記録紙の搬送により複数のカラー
   画像を得るカラー画像記録装置において、 上記複数の像形成ユニットの転写位置相互の間隔が、取
   り扱うことのできる最小サイズの記録紙の用紙搬送方向
   における長さより短かく選定されてなることを特徴とす
   るカラー画像記録装置。