JPS6378176A - 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】 り又上り上訓ユ■ 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０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成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このみならず、種々
のカラープリンター等にて具現化し得るが、本ＩｉＪ細
害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、無端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　−　び、　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６図に略示される。

第６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
、１ｃ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１ａ、ｌｂ、ＩＣ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、ｌｌｂ、ｌｌｃを介して感光ドラムに
伝達されることにより駆動される。一方、感光ドラム１
ａ、ｌｂ、１ｃの下方には各画像形成ユニツ）Ｐａ、Ｐ
ｂ、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を各画像形成ユニット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、
転写位ｇｌ　ｌ　８　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：ｊＳ２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１１）られ、先の第１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）Ｐｂの転写位２１１１８　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Ｉｌｌ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ラに起因して、転写材への画像転
写開始位置が各感光ドラム間にてズレることであった。

つまり、第７図に図示されるように、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、ｌｉｅ、１２ａ、１２ｂ、１
２ｃの偏心や、感光ドラムｌａ、ｌｂ、ＩＣの偏心に起
因してランダムに起こる（第７図Ａ）、最悪の場合には
第７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・ｉｔ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１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、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、より下流側に位こした感光ドラムの画像
の伸長部（縮少部）が転写されるように、各感光ドラム
相互の位相（位相角）を設定することによって、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
ができることを見出した。

この様な位相合せに着目して、提案されたものとして、
特開１１ｉ６１−１５６１５８．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
み合い段数分異種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いく
ため、ガタが大きくなり画像に悪影響を与えやすい。

■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、下流側で増加するため画質が悪化する。

入几立１」 従って、本発明の目的は、連続した歯車列を使用するこ
となく画像形成媒体相互間の位相角を設定することによ
り、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。

１・・　古　　　　るた 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、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
れる移動体を具備した画像形成装置において、該各画像
形成媒体は。

単一の駆動手段により貫通して駆動され、駆動力を各画
像形成位相が、前記移動体の通過タイミングに合せて固
定された事を特徴とする画像形成装置である０本発明の
好ましい実施態様において、前記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、又は５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。

笈ｔｆ２１ 以下、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図及び第３図に本発明の第１実施例が図示される０
本発明は１本実施例では、第６図に関連して上述した従
来の画像形成装置に具現化されているので、突来例と同
−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。

第１図及び第２図を参照して本発明の詳細な説明する。

上述のように、同一の製法にて作製された画像形成媒体
１本実施例では感光ドラムや、駆動手段の歯車等は大略
同一の形状、誤差を有するのが通例である０例えば感光
ドラムの場合、押し出し成形法、深絞り成形法等、マス
ターの型の形状がそのまま転写されるために偏心量は各
感光ドラム相互間で近似した値となる。又、歯車につい
ても、ホブ歯切り、モールド成形法等においても同一の
加工機械で製作されたものは歯車相互間で近似した偏心
量等を示すことが分かつている。

本発明者等の研究実験によると、このように近似した形
状、偏心量を有した感光ドラム、歯車等を使用して形成
した画像形成装置においては、第２図に図示するように
、各画像形成ユニツ）Ｐ・ａ、Ｐｂ、Ｐｃにて形成され
る色画像Ｙ、Ｍ、Ｃの伸縮は同様の傾向を示し、略同じ
最大伸縮量１５ａ、１５ｂ、１５ｃを有し、一定周期に
て再現されることを見出した。

第１図において、画像形成ユニツ）Ｐａの感光ドラム１
ａの最大画像伸び駿を示す該感光ドラム１ａの位相１５
ａが、今、転写位ｍ　１８　ａ位置にあり、該画像形成
ユニツ）Ｐａに隣接した画像形成ユニツ）Ｐｂの感光ド
ラム１ｂの最大画像伸び猜を示す該感光ドラム１ｂの位
相１５ｂが、転写位ｆｉ１８ｂから（３６０度−０１）
の位置にあるとする。ここで、画像形成ユニツ）Ｐａの
転写位置１８ａと１画像形成ユニツ）Ｐｂの転写位置１
８ｂとの距離を５１　とすると、 ｓ、＝ｊ、Ｘθ。

を満足するように、感光ドラムｌａとｌｂとの伸縮位相
１５ａ、１５ｂを設定し、該位相関係を保ったまま両感
光ドラム１ａ、ｌｂを回転すれば、転写材９が転写位１
１８ａを通過する時、例えば画像の伸び部分が転写され
たとすると、次の転写位２１１８ｂを通過する時は感光
ドラム１ｂの画像の伸び部分が転写されることとなる。

これにより両画像は色ズレはなく転写材に重ね転写され
る。

勿論、θ１は２π（３６０度）以内に限定されるもので
はなく、Ｓｔの値によって２π以上の値を採用すること
もできる。

画像形成ユニツ）ＰｂとＰｃとの関係についても前記と
同じ方法にて両画像は色ズレを起すことなく転写紙に重
ね転写されることが理解されるであろう。

第３図には、感光ドラムｌａ、ｌｂ、ｌｃの駆動態様が
図示される０本実施例によれば、感光ドラムｌａ、１ｂ
、１ｃは共通の駆動手段にて駆動される。つまり１本実
施例にて駆動手段は電動モータＭと該駆動モータに連結
された駆動軸１９とを有する。各感光ドラムｌａ、ｌｂ
、ＩＣは該駆動軸１９に設けられたウオームギヤ２３．
２４゜２５及び各感光ドラムの端部に固設されたウオー
ムホイール２０．２１．２２を介して駆動軸１９からの
回転駆動力が伝達される。

本実施例に従えば、ウオームホイール２０．２１．２２
にはその側面に各感光ドラム１ａ、１ｂ、ＩＣの例えば
最大伸び（又は縮み）部分の位置の位相を示す位相マー
ク２０ａ、２１ａ、２２ａが付され、該位相マークを利
用して上述の条件を満足するように各感光ドラムｌａ、
１ｂ、ｌｃの回転位相角を設定すれば、以後感光ドラム
１ａ、１ｂ、１ｃの伸び縮み位相は常に転写材の移動と
ｌｉ／Ｉ期して再現される０画像形成装置の構造が許す
ものであれば、各感光ドラムｌａ、１ｂ、ＩＣ間の距離
を調整することも可使であろう。

本実施例において、駆動軸１９に設けられたウオームギ
ヤ２３．２４．２５及び各感光ドラムの端部に固設され
たウオームホイール２０．２１．２２とは整数倍の関係
に構成され、つまり駆動手段の回転数は感光ドラムの回
転数の！！数倍とされ、それによってモータＭに起因す
る回転ムラは転写材９が通過する各感光ドラム転写位置
にて同一パターンにて現れ、該モータＭに起因する駆動
軸１９の該回転ムラは多重転写のレジズレとはならない
。

更に説明すると、」二連したように、本発明に従うと上
記構成にて感光ドラム１ａ、ｌｂ、ｌｃを駆動した場合
、感光ドラム１の転写位置１８ａ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の転写位置１８ｂ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ｌａの転写位２１１８ａ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に転写され、従って転写ズレを起すことなく
転写材上に画像が転写される。

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、つまり移動体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、つまり移動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４図及び第５図には本発明の他の実施例が図示され
る。

第４図は、本発明が感光ドラム１ａ、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０本実施例による
と、感光ドラムｌａ、ｌｂ、ｌｃの下方には無端ベルト
状の中間転写体４０が配置される。該中間体転写体の駆
動構造は第１図及び第３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ｇ！
１（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３図における懸回ドラム６の代
りに転写ローラ４０ａ、４０ｂが配置される。

本実施例においては駆動伝達はカサ歯車対２０．２３．
２１．２４．２２．２５によって行なわれ、歯車対の減
速比は、！！数比であるのが好ましい０本実施例におい
ても前記第１図及び第３図の実施例と同じ効果が得られ
る。

第５図は、本発明が、感光ドラム１ａ、１ｂ。

ＩＣ上に形成された画像を連続紙９ａのような画像担持
体、つまり移動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、ｌｂ、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語ロール紙に転
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９ａが設けられたものである０本実施例において、
歯車対２０．２３，２４．２２．２５はネジ歯車である
０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。

上記説明において、駆動モーラＭから感光ドラムへの駆
動力伝達手段がつオームギアとウオームホイールである
とした実施例において、斯る駆動力伝達手段は該構成に
限定されるものではなく例えば傘歯車伝達機構を利用す
ることも可使であり、又駆動手段も電動モータＭ及び駆
動軸１９以外の他の手段を利用し得る。

未発１！ノは上記実施例では、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クジェ
ット法、感熱法、一般の印刷技術等にも応用し得るもの
である。

免見立亘」 以上の如くに構成される本発明に係る画像形成装置は１
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相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、平歯車列を用いて順次伝達する際生じる複雑な問題
をも回避できる。

【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原理を説明する
ための説明図である。 第２図は、各色画像の伸縮の周期的変動を示すグラフで
ある。 第３図は、本発明に係る画像形成装置の−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２の実施例の
斜視図である。 第５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６図は、従来の画像形成装置の斜視図である。 第７図は、従来の画像形成装置における色画像の伸縮量
の周期的変動を示すグラフである。 ｌａ、ｌｂ、ＩＣ＝画像形成媒体 ４：転写材搬送手段 ９．９ａ：転写材 １８ａ−ｃ：転写位置 ４０：中間転写体 第３図 【 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）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移動体を具備
   した画像形成装置において、前記各画像形成媒体は、単
   一の駆動手段により貫通して駆動され、各画像形成媒体
   の伸縮位相が、前記移動体の通過タイミングに合わせて
   固定された事を特徴とする画像形成装置。 ２）各該画像形成媒体を駆動する駆動手段の回転数は該
   画像形成媒体の回転数の整数倍とされる特許請求の範囲
   第１項記載の装置。 ３）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項又は第２項記載の装置。 ４）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項又は第２項
   記載の装置。 ５）転写材は中間転写体である特許請求の範囲第４項記
   載の装置。 ６）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４項記載の装置。 ７）駆動手段は、ウオームと、ウオームホイールとを有
   して成る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の装置。 ８）駆動手段は、カサ歯車を有して成る特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の装置。 ９）駆動手段は、ネジ歯車を有して成る特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の装置。