KR100298508B1 - 개선된위상맞춤수단을구비하는화상형성장치와화상형성유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2계통의 구동전달계에 상호의 위치어긋남을 발생시키지 않고, 또 비용상승을 억제하여 유닛화에 대응할 수 있는 구동전달기구의 위치맞춤제어수단을 구비한 화상형성장치 및 화상형성유닛에 관한 것으로서,

화상형성유닛(65)은 현상유닛(65-1)과 드럼유닛(65-2)이 유닛프레임(66)에 일체로 맞붙어서 이루어지고, 본체장치(1)의 하우징(유닛받침부(69a, 69b))에 장착되어 고정되고, 감광체드럼(9)의 단면을 형성하는 플랜지(71)의 소정 위치에 부채상의 편심정보를 포함하는 표시부재(72)가 부착되며, 편심정보를 유닛받침부(69b)에 설치되는 센서(63, 64)가 화상형성유닛(65)에 설치되는 검출구멍(74, 75)을 통하여 검출하고, 본체장치(1)의 드럼구동모터(36)를 시동시켜서 클러치기어(32)의 클러치를 넣고 드럼기어(31d)의 모노크로구동계와 함께 드럼기어(31a∼31c)의 컬러구동계를 구동하며, 센서(61)가 드럼구동기어(A3)의 표시를 검출한 것과 동시에 센서(63)가 감광체드럼(9c)의 표시부재(72)를 검출했을 때 클러치를 떼고 해당 컬러구동계를 정지시키고, 다음으로 센서(62)가 드럼구동기어(A4)의 표시를 검출한 것과 동시에 센서(64)가 감광체드럼(9d)의 표시부재(72)를 검출했을 때 클러치를 넣고, 즉 드럼기어(31d)의 구동계의 구동을 계속한 채 위치선정을 하고, 이 위치선정과 동시에 직전에 위치선정이 완료되어 있는 드럼기어(31a∼31c)의 구동계의 구동을 재개하여 구동계 전체의 구동을 실시하며, 이에 따라 정지시의 관성에 의한 위치어긋남을 일으키는 일 없이 감광체드럼(9a)(드럼기어(31a))∼감광체드럼(9d)(드럼기어(31d))의 위치선정이 실시되는 것을 특징으로 한다.

Description

개선된 위상맞춤수단을 구비하는 화상형성장치와 화상형성유닛

본 발명은 프린터, 복사기 등의 화상형성장치 및 화상형성유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상캐리어를 포함하는 피구동부를 다단식으로 복수 배치하여 해당 피구동부에 대해서 구동원으로부터 기어열을 통하여 구동력을 전달할 때에 기어의 편심에 대응하여 위상맞춤을 올바로 제어하는 컬러화상형성장치와 화상형성유닛에 관한 것이다.

종래부터 프린터, 복사기와 같이 여러 가지 화상형성장치의 한 예로서 전자사진방식의 화상형성장치가 널리 알려져 있다. 그와 같은 화상형성장치는 상캐리어로서의 감광체에 광기입에 의하여 잠상을 형성하고, 이 잠상을 토너상화(현상)하며, 그 현상한 토너상을 용지에 전사하여 정착시키는 것이다.

이 종류의 화상형성장치에 있어서, 근래 풀컬러에서의 화상형성의 요망이 있고, 또 그 실용화가 넓어지고 있다.

이와 같은 컬러화상형성장치는 단일드럼형과 다단드럼형(탠덤형)으로 크게 구별된다. 단일드럼형은 용지의 1페이지에 대하여 감법혼색의 3원색인 M(머젠터: 적색염료)토너, C(시안: 녹색을 띤 청색)토너 및 Y(옐로우: 황색)토너의 각 색토너와, 문자 등의 인자에 전용되는 Bk(블랙: 흑)토너의 합계 4종류의 토너를 겹쳐서 전사하기 위해 각 토너마다 개별로 인자(화상형성)처리를 실시한다. 이 때문에 용지 1페이지에 대하여 인자공정이 4회 반복되게 되고, 따라서 인자처리에 장시간을 요한다.

이에 대하여 탠덤형은 1공정으로 4종류의 토너를 용지에 차례로 겹쳐서 전사해 버리기 때문에 단일드럼형에 비교하여 대략 4배의 처리속도를 갖고 있다. 이 때문에 근래 탠덤형 구성의 컬러화상형성장치가 많이 이용되고 있는 중이다.

이와 같은 컬러화상형성장치에서는 회전구동되는 부분이 다수 있고, 이들 피회전구동부에는 기어열로 이루어지는 구동전달계를 통하여 모터로부터 구동력을 전달하고 있다. 여기에서 특히 회전에 정밀도를 필요로 하는 것으로서 상캐리어드럼이 있다.

그런데 이들 드럼에 대표되는 각 피구동부를 회전구동하기 위해 상기와 같이 기어열로 이루어지는 구동전달계를 이용하면 각 기어의 편심에 의한 회전얼룩이 드럼에 발생한다. 이와 같은 회전얼룩은 1색의 흑토너를 전용으로 이용하는 모노크로프린터에서는 그다지 문제로는 되지 않지만 3색 또는 4색의 색토너를 겹쳐 칠해서 인자를 실시하는 컬러화상형성장치(컬러프린터)에서는 드럼에 회전얼룩이 있으면 용지상에 겹쳐 칠하는 도트(토너화소)의 위치에 어긋남이 발생한다. 통상 인자는 1mm간에 9개 정도의 도트밀도로 실시되는데 예를 들면 서로 겹치는 색에 1/2도트분의 위치어긋남이 있어도 모아레라 불리우는 줄무늬가 화상면에 발생하여 지면에 형성되는 화상의 질을 현저히 저하시켜 버린다.

그러나 어떠한 부재에서 그 제작정밀도에는 한계가 있기 때문에 컬러프린터와 같이 3개 또는 4개의 복수의 드럼에 대응하는 복수의 구동기어에는 기계적으로 발생하는 형상 또는 치수상의 오차가 반드시 동반하고 있다. 따라서 이에 따라 구동되는 드럼에는 오차에 의거하여 회전얼룩이 발생하는 것을 피할 수 없다.

이것을 고려하여, 즉 피할 수 없는 회전얼룩을 용인한 후에 이들 복수의 드럼의 화상전사부에 있어서의 상호의 상대적인 화상전사위치를 항상 동기시켜서 화상형성을 실시하게 하고, 이에 따라 겹쳐 칠하는 화상의 위치어긋남을 해소하기 위해 구동전달계의 동일순위(동일위치)의 기어를 동일금형으로 성형하여 이용하는 화상형성장치가 일본 특허 공개공보86-156162호나 일본 특허 공개공보97-179372호로 알려져 있다.

일본 특허 공개공보86-156162호에 개시되는 화상형성장치는 우선 동일금형으로 성형한 기어의 소정 장소에 표시를 붙이고, 이 표시와, 기어열의 기어비와, 각 드럼의 간격으로부터 각 드럼이 각각의 화상전사위치에서 회전위상이 동기하는 위치를 산출하고, 그에 의거하여 각 드럼기어를 배치하는 것이다. 이에 따라 각 드럼에는 동일한 회전얼룩이 상호 대응하는 화상전사위치에 동기하여 발생하는데, 각 드럼의 화상전사위치에 대한 둘레표면의 이동속도의 변동이 각각 동기하고 있기 때문에 색마다의 전사가 용지상의 동일위치에 실시되게 된다는 것이다.

그런데 화상형성은 다색인쇄만이 아니라 어느쪽인가 하면 흑 일색의 인쇄를 실시하는 수요쪽이 크다. 따라서 화상형성장치는 다색인쇄를 실시하는 풀컬러모드와 흑 일색의 인쇄를 실시하는 모노크로모드로 전환을 할 수 있도록 한 것이 많다. 이 경우 일반적으로 기술적인 곤란을 동반하는 방법을 피하고 실현이 용이하도록 모노크로모드의 경우도 컬러계에 대응하는 감광체드럼으로의 광기입구동을 정지하는 것만으로 기계적인 회전구동은 그대로 동작시키도록 하는 것이 일반적이다. 따라서 일단 위치맞춤하여 설정된 구동기어의 상기한 상대위치가 어긋나는 일은 없다.

그러나 이와 같이 흑만의 인쇄중에도 컬러계의 기계적 구동이 실시되어 컬러계의 감광체드럼이 회전하면 감광체드럼에는 항상 초기화대전롤러, 현상롤러, 클리닝블레이드 등이 슬라이딩접합되어 있기 때문에 이 슬라이딩접합에 의하여 컬러계의 부재가 소모된다. 그렇게 하면 실제로는 그다지 컬러인쇄를 실시하고 있지 않은 데도 부재의 수명이 다해 버리는 문제가 발생한다. 이 문제는 풀컬러모드로부터 모노크로모드로 전환했을 때 컬러계에 대해서는 기입과 회전의 양쪽 구동을 함께 정지시켜서 흑계만을 구동시키도록 하면 일단은 해결된다. 그러나 이와 같이 하는 것은 기계적 구동계의 전환에 기술상의 큰 곤란이 동반될 뿐만 아니라 겨우 상기한 바와 같이 각 감광체드럼의 상호 대응하는 화상전사위치를 맞추어 두었다고 해도 모노크로모드의 인쇄가 종료된 후에는 구동된 흑용의 드럼구동기어와, 그 사이 정지해 있던 컬러용의 드럼구동기어로는 상대위치의 설정이 일치하지 않게 되는 문제가 파생한다.

그래서 후자의 일본 특허 공개공보97-179372호에서는 상기 문제를 해결하기 위해 전자의 일본 특허 공개공보86-156162호의 구성에 덧붙여서 상기 기어의 표시를 검출하도록 센서를 배치하고 있다. 그리고 컬러와 모노크로로 필연적으로 분리시키지 않을 수 없는 2계통의 구동전달계를 개별로 구동하고 각각 센서가 상기 표시를 검출했을 때 구동전달계를 정지시켜서 위치선정을 실시하는 것으로 2계통의 구동전달계의 상호의 위치맞춤을 실시하고, 이에 따라 다음에 컬러인쇄를 실시할 때 이들을 함께 구동하면 그 2계통의 구동전달계의 동기를 취할 수 있다고 되어 있다.

상기 위치맞춤의 방법에 있어서는, 2계통의 한쪽의 구동전달계의 위치선정을 하고(센서로 표시를 검출하고) 그 구동전달계를 정지시키며, 다음으로 다른쪽의 구동전달계의 위치선정을 하고(똑같이 센서로 표시를 검출하고) 그 구동전달계를 정지시키고 있다. 그런데 일반적으로 상기와 같은 화상형성장치에서는 기계토크로서 가장 큰 토크를 필요로 하는 부분은 전사부분을 담당하는 드럼 및 이것과 걸어맞추어서 구동되는 현상부분이다. 예를 들면 이들을 다른 피구동부분과 함께 단일한 모터로 구동한 경우 모터에 걸리는 부하의 90%는 현상부 및 전사부에서 발생하고 있다. 그런데 상기 2계통의 구동계 중 컬러인쇄에 참가하는 구동계는 드럼이 3개로 토크는 매우 큰데, 모노크로인쇄의 구동계는 드럼이 1개로 토크는 비교적 작다. 그리고 이들 전체를 동시구동하기 위해, 즉 풀컬러인쇄에서 필요하다고 상정되는 최대토크에 대응할 수 있도록 충분한 토크가 얻어지는 정격값의 모터가 구동원에 사용된다.

이와 같이 큰 토크를 발휘하는 모터의 이너쉬어(관성, 타성)는 발휘하는 토크의 크기에 대응하여 크다. 이 때문에 상기와 같이 한쪽의 구동전달계인 모노크로인쇄시의 드럼 1개의 구동전달계를 구동하고, 이것을 정지신호에 따라 정지시켰을 때 정지신호에 즉시 응답하여 순간에 정지할 수 없어서 상기의 큰 이너쉬어에 의하여 약간 긴 기간을 거치고나서 정지한다.

따라서 상기 2계통의 구동전달계가 개별로 구동되어 정지했을 때의 실제의 정지위치는 예정된 기준위치보다도 한쪽은 약간 길고 다른쪽은 약간 짧아져서 각각의 위치에 어긋남이 발생한다. 이 때문에 동기를 취하여 위치맞춤을 할 작정이어도 실제로는 2계통의 구동전달계는 상호 위치어긋남을 일으키고 있다는 문제가 남아 있었다.

그런데 위상맞춤이 필요한 회전특성의 얼룩은 구동계의 기어열만이 아니라 감광체드럼 및 드럼기어에도 발생한다. 이 경우 감광체드럼 및 드럼기어를 매우 높은 정밀도로 작성하면 회전위상의 상이는 발생하지 않기 때문에 상기와 같이 2계통의 구동전달계의 드럼구동기어의 동기를 취하는 것만으로 좋다. 그러나 감광체드럼을 포함하는 화상형성부재의 주요부는 유닛화되어 화상형성장치의 하우징내에 착탈 자유롭게 구성하는 것이 최근에는 일반적이다. 따라서 감광체드럼 및 드럼기어를 높은 정밀도로 작성하기 위해서는 유닛의 제조비용이 대폭으로 상승하는 문제가 파생한다. 이에 대하여 상기 일본 특허 공개공보86-156162호에서는 그와 같은 화상형성부재의 유닛화까지 포함시킨 위상제어수단을 제공하고 있지 않다.

본 발명은 상기 사정하에서 이루어지고, 본 발명의 목적은 2계통의 구동전달계에 상호의 위치어긋남을 발생시키지 않고, 또 비용상승을 억제하여 유닛화에 대응할 수 있는 구동전달기구의 위치맞춤제어수단을 구비한 화상형성장치 및 화상형성유닛을 제공하는 것에 있다.

상기한 본 발명의 목적을 해결하기 위해 본 발명에 따른 화상형성장치는 동일구동원에 의해 구동되는 기어열로 이루어지는 2계통의 구동전달기구를 구비하고, 해당 2계통의 한쪽의 구동전달기구에 구동원의 동력을 자유롭게 전달 또는 절단하는 수단을 설치하고, 상기 한쪽의 구동전달기구를 구동하여 해당 한쪽의 구동전달기구의 소정의 기어의 기준위치를 검출했을 때 해당 한쪽의 구동전달기구를 정지시키며, 그런 후 다른쪽의 구동전달기구를 구동하여 해당 다른쪽의 구동전달기구의 소정의 기어의 기준위치를 검출했을 때 해당 다른쪽의 구동전달기구의 구동을 유지한 채 상기 한쪽의 구동전달기구의 구동을 소정의 타이밍으로 재개시킴으로써 상기 2계통의 구동전달기구를 정지시키는 일 없이 구동한 채 해당 2계통의 구동전달기구의 상호의 위치맞춤을 실시하는 구동전달기구의 위치맞춤제어수단을 구비하여 구성된다.

또 상기한 본 발명의 목적을 해결하기 위해 본 발명에 따른 화상형성장치는 제 1 상캐리어드럼과 다른 1개 이상의 상캐리어드럼으로 이루어지고, 각각이 동일성형가공에 의해 형성되고 편심정보를 포함하는 표시가 실시되어 동일형상으로 된 피구동기어를 구비해서 나란히 설치된 복수의 상캐리어드럼과, 상기 제 1 상캐리어드럼의 피구동기어와 걸어맞추어서 편심정보를 포함하는 표시가 단면에 실시된 제 1 구동기어를 구비한 제 1 구동전달기구와, 상기 다른 1개 이상의 상캐리어드럼의 피구동기어와 걸어맞추어서 상기 제 1 구동기어와 동일성형가공에 의해 형성되고 편심정보를 포함하는 표시가 단면에 실시되어 동일형상으로 된 1개 이상의 구동기어를 구비한 제 2 구동전달기구와, 상기 제 1 구동전달기구와 상기 제 2 구동전달기구에 구동력을 전달하기 위한 구동원과, 상기 구동원의 구동력을 상기 제 1 구동전달기구만에 전달하는 제 1 구동전달모드와, 상기 제 1 및 제 2 구동전달기구의 양자에 전달하는 제 2 구동전달모드로 전환하는 구동력전환수단과, 상기 제 1 구동기어의 표시를 통하여 해당 제 1 구동기어의 홈포지션을 검출하는 제 1 검출수단과, 상기 제 2 구동전달기구의 구동기어의 표시를 통하여 해당 구동기어의 홈포지션을 검출하는 제 2 검출수단과, 상기 제 1 구동전달모드에 대응하여 상기 제 1 상캐리어드럼에 작용하는 화상형성수단을 작동시키는 제 1 화상형성모드실행수단과, 상기 제 2 구동전달모드에 대응하여 상기 복수의 상캐리어드럼에 작용하는 화상형성수단을 작동시키는 제 2 화상형성모드실행수단과, 상기 구동력전환수단을 우선 상기 제 2 구동전달모드로 전환하여 구동전달기구를 작동시키고 상기 제 2 검출수단에 의한 홈포지션의 검출에 응답하여 상기 구동력전환수단을 상기 제 1 구동전달모드로 전환하며, 그 후 상기 제 1 검출수단에 의한 홈포지션의 검출에 응답하여 상기 구동력전환수단을 다시 상기 제 2 구동전달모드로 전환함으로써 해당 제 2 구동전달모드의 위치맞춤을 실시한 후에 상기 제 2 화상형성모드의 실행 및 정지를 제어하는 구동전달기구제어수단을 구비하여 구성된다.

상기한 바와 같이 구성된 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 화상형성장치에서는 상기 제 1 상캐리어드럼의 피구동기어를 통하여 해당 피구동기어의 홈포지션을 검출하는 제 1 피구동기어검출수단과, 상기 다른 1개 이상의 상캐리어드럼의 피구동기어를 통하여 해당 피구동기어의 홈포지션을 검출하는 제 2 피구동기어검출수단을 또한 구비하고, 상기 구동전달기구제어수단은 상기 최초의 제 2 구동전달모드에 있어서의 구동에 있어서 제 2 구동기어의 톱니수와 제 2 피구동기어의 톱니수의 최소공배수에 대응하는 구동을 계속하는 사이에 상기 제 2 검출수단에 의한 상기 제 2 구동기어의 홈포지션의 검출과 상기 제 2 피구동기어검출수단에 의한 상기 제 2 피구동기어의 홈포지션의 검출이 일치했을 때를 상기 제 2 구동전달기구의 기준위치의 검출로 하고, 상기 제 1 구동전달모드에서의 구동에 있어서 제 1 구동기어의 톱니수와 제 1 피구동기어의 톱니수의 최소공배수에 대응하는 구동을 계속하는 사이에 상기 제 1 검출수단에 의한 상기 제 1 구동기어의 홈포지션의 검출과 상기 제 1 피구동기어검출수단에 의한 상기 제 1 피구동기어의 홈포지션의 검출이 일치했을 때를 상기 제 1 구동전달기구의 기준위치의 검출로 하는 구성이다. 또 상기 복수의 상캐리어드럼은 각각 케이싱에 둘러싸이도록 지지되고, 상기 화상형성장치의 용지반송로를 포함하는 하우징내에 그 용지반송로를 따른 소정 위치에 착탈 자유로운 복수의 화상형성유닛을 구성하고 있으며, 상기 제 1 상캐리어드럼에 대응하는 화상형성유닛의 피구동기어가 상기 제 1 구동전달기구의 상기 제 1 구동기어와 걸어맞추어지고, 상기 다른 1개 이상의 상캐리어드럼에 대응하는 화상형성유닛의 각 피구동기어가 상기 제 2 구동전달기구의 구동기어와 각각 걸어맞추어지도록 상기 화상형성장치에 각각 장착되는 구성이다. 또 상기 복수의 구동기어와 상기 복수의 피구동기어는 각각 헬리컬기어로 구성되는 것이 바람직하다.

상기한 본 발명의 목적을 해결하기 위해 본 발명에 따른 화상형성유닛은 화상형성장치의 용지반송로를 포함하는 하우징내에 그 용지반송로를 따른 소정 위치에 착탈 자유로우며, 상기 화상형성장치에 장착되었을 때에 상기 화상형성장치에 설치된 구동전달기구의 구동기어와 걸어맞추는 편심정보를 포함하는 표시가 실시된 피구동기어를 갖는 상캐리어드럼과, 해당 상캐리어드럼을 둘러싸도록 지지하는 케이싱을 포함하고, 그곳에서 해당 케이싱은 그것을 통하여 해당 케이싱외부로부터 상기 표시를 검지하기 위한 개구부를 구비하여 이루어진다.

그리고 상기한 바와 같이 구성된 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 화상형성유닛에서는 상기 상캐리어드럼과 상기 개구부를 구비하는 케이싱을 포함하는 제 1 유닛과, 해당 제 1 유닛과 합체 가능하며 상기 상캐리어드럼상에 토너상을 형성하는 현상수단과 해당 현상수단을 둘러싸도록 지지하는 현상케이싱을 포함하는 제 2 유닛으로 이루어지고, 그곳에서 상기 현상케이싱은 상기 제 1 유닛과 합체했을 때에 상기 개구부에 대향하는 현상케이싱연장설치부를 갖고, 해당 현상케이싱연장설치부에는 상기 개구부에 대응하여 해당 현상케이싱연장설치부외부로부터 상기 표시를 검지하기 위한 개구가 형성되어 있다. 또 상기한 바와 같이 구성된 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 화상형성유닛은 상기 하우징내에 복수개 나란히 설치되도록 구성되고, 상기 표시가 각각의 화상형성유닛의 피구동기어가 상호 소정의 관련을 갖고 설치되도록 상기 피구동기어의 홈포지션을 검지하기 위해 설치된다. 또 상기 복수의 구동기어와 상기 복수의 피구동기어는 각각 헬리컬기어로 구성되는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 다색화상형성장치(컬러프린터)의 구동전달계의 구성을 나타내는 측면도.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 다색화상형성장치의 측단면도.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 다색화상형성장치의 내부구성을 구동전달계의 도시를 생략하여 모식적으로 나타내는 측단면도.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 다색화상형성장치의 화상형성부재 주요부(화상형성유닛)의 측단면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다색화상형성장치의 구동전달계의 구성을 나타내는 측면도.

도 6A는 본 발명의 한 실시예에 따른 화상형성유닛과 감광체드럼의 표시 및 이를 검지하기 위한 센서의 구성을 나타내는 일부분해사시도.

도 6B는 도 6A의 감광체드럼의 표시와 검지센서의 일부확대도.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 화상형성유닛을 드럼유닛과 현상유닛으로 분리한 상태를 나타내는 사시도.

도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 검지구멍을 갖는 드럼유닛케이싱의 측면도.

도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 위상맞춤을 위한 초기위치설정을 설명하는 도면이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 컬러프린터(본체장치) 3: 용지카세트

4: 윗덮개 6: 용지반송벨트

9: 감광체드럼 12: 초기화대전롤러

13; 기입헤드 14: 현상기

15: 전사시트 25: 급지롤러

26: 정착기 29: 전장부

31: 드럼기어 32: 클러치기어

36: 드럼구동모터 53: 벨트구동모터

63, 64: 센서 65: 화상형성유닛

65-2: 드럼유닛 71: 플랜지

74, 75, 76: 검출구멍

이하 본 발명의 한 실시예 및 다른 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1에는 본 발명의 한 실시예에 따른 화상형성장치(탠덤형 컬러프린터)의 구동전달계의 구성이 측면도로서 모식적으로 나타내어져 있다. 또 도 2는 그 구동전달계를 내부에 설치한 다색화상형성장치의 측단면도이며, 도 3은 그 컬러프린터의 내부구성을 상기 구동전달계의 도시를 생략하여 모식적으로 나타내는 측단면도, 도 4는 화상형성부재의 주요부를 나타내는 측단면도이다.

우선 도 3, 도 4를 이용하여 전체구성부터 설명한다. 도 3에 나타내는 컬러프린터(본체장치)(1)는 전면(도면의 오른쪽)에 개폐급지트레이(2a)를 구비하고, 후면(도면의 왼쪽)에 개폐배지트레이(2b)를 구비하고 있다. 또 하부에는 전방(도면의 오른쪽)으로부터 착탈 자유로운 용지카세트(3)를 구비하고, 그 용지카세트(3)의 비도시의 탄성지지부재에 의해 위를 향해 탄성지지되어 있는 바닥판(3-1)상에 많은 장수의 용지를 재치·수용하고 있다. 본체장치(1)의 상면에는 윗덮개(4)를 구비하고, 이 전부측쪽에 비도시의 전원스위치, 액정표시장치, 복수의 입력키 등이 설치되어 있다. 윗덮개(4)는 후부가 본체장치(1)의 후부상면과 함께 상부배지트레이(5)를 형성하고 있다.

본체장치(1)의 내부에는 대략 중앙에 용지반송벨트(이하 단순히 벨트라 한다)(6)가 전후에 편평한 루프상으로 배치되고, 그 양단부가 구동롤러(7)와 종동롤러(8)에 유지되어 도면의 화살표시 A로 나타내는 반시계방향으로 순환이동한다. 벨트(6)의 윗순환부에 4개의 감광체드럼(9)(9a, 9b, 9c, 9d)이 용지반송방향(도면의 오른쪽으로부터 왼쪽방향)으로 다단식으로 나란히 설치되고, 도 4도 참조하여 각 감광체드럼(9)을 각각 둘러싸도록 하고(이하 도 3에 있어서는 대표적으로 감광체드럼(9d)의 주위장치에 대해서만 부호를 붙인다), 클리너(11), 초기화대전롤러(12), 기입헤드(13), 현상기(14) 및 전사시트(15)가 배치되어 있다. 현상기(14)에는 혼합기(14a), 공급롤러(14b), 닥터블레이드(14c) 및 현상롤러(16)가 설치되어 있다.

감광체드럼(9a)에 대응하는 현상기(14)로부터 감광체드럼(9d)에 대응하는 현상기(14)까지 각 현상기(14)에는 머젠터(M), 시안(C), 옐로우(Y) 및 블랙(K)의 토너(21)가 각각 수용되어 있다. 기입헤드(13)는 개폐 자유로운 윗덮개(4)에 설치되고, 윗덮개(4)가 닫히면 도 4의 화살표시 Z로 나타내어지는 바와 같이 강하하여 감광체드럼(9)에 대향해서 위치결정되고, 여기에 기록부를 형성한다. 현상기(14)의 하부개구부에 회전 가능하게 지지되는 현상롤러(16)는 감광체드럼(9) 둘레면에 맞닿고, 여기에 현상부를 형성한다. 그리고 전사시트(15)는 벨트(6)를 통하여 감광체드럼(9)에 누름접합하고, 여기에 전사부를 형성한다.

벨트(6)는 아래순환부의 하류측이면에 누름접합하는 텐션롤러(18)에 의하여 도 3의 화살표시 B로 나타내는 아래쪽으로 항상 탄성지지되어 적당한 장력을 유지하고 있다. 벨트(6)의 윗순환부의 상류측단부에는 흡착롤러(19)가 누름접합하고, 여기에 용지반입부를 형성하고 있다. 벨트(6)로부터 반송방향상류측(도면의 오른쪽)에는 대기롤쌍(22), 그 아래쪽에 급지안내로(23), 그 하단부에 급송롤쌍(24)이 설치되어 있다. 그 급송롤쌍(24)의 아래쪽에 용지카세트(3)의 급지단이 위치해 있으며, 이 급지단 윗쪽에 급지롤러(25)가 설치되어 있다. 한편 벨트(6)의 용지반송방향하류(도면의 왼쪽)에는 단열성의 바스켓체내에 맞붙은 누름접합롤러, 발열롤러, 분리블레이드, 둘레면청소기, 오일도포롤러, 온도측정기 등으로 이루어지는 정착기(26)가 설치되어 있다. 또 벨트(6)와 용지카세트(3)의 사이에는 적절한 회로기판을 장착한 전장부(29)가 설치되고, 그 회로기판에는 복수의 전자부품으로 이루어지는 제어장치가 탑재되어 있다.

이 컬러프린터(1)는 전원이 투입되어 사용하는 용지의 지질, 장수, 인자모드, 그 밖의 지정이 키입력 또는 접속하는 호스트기기로부터의 신호로서 입력되면 인자(인쇄)를 개시한다. 우선 급지롤러(25)는 일회전마다 용지카세트(3)에 수용되어 있는 가장 상부의 용지 한 장을 꺼내어 급송롤쌍(24)에 급지하고 급송롤쌍(24)은 그 용지를 대기롤쌍(22)에 급송한다. 대기롤쌍(22)은 회전을 일시 정지하여 용지의 진행을 제지하고 반송타이밍을 대기한다.

계속해서 구동롤러(7)와 종동롤러(8)가 반시계방향으로 회전하여 벨트(6)의 순환이동을 개시시킨다. 현상롤러(16)나 감광체드럼(9)도 인자타이밍에 맞추어서 차례로 구동되고 감광체드럼(9)은 시계방향으로 회전한다.

초기화대전롤러(12)는 감광체드럼(9) 둘레면에 한결같은 고마이너스전하를 부여하고 기입헤드(13)는 그 감광체드럼(9) 둘레면에 화상신호에 따라서 노광을 실시하여 상기 초기화에 의한 고마이너스전위부와 상기 노광에 의한 저마이너스전위부로 이루어지는 정전잠상을 형성한다. 현상기(14)의 현상롤러(16)는 그 정전잠상의 저전위부에 토너(21)를 이전시켜서 감광체드럼(9) 둘레면상에 토너상을 형성(반전현상)한다.

가장 상류의 감광체드럼(9a) 둘레면상의 토너상의 선단이 벨트(6)와의 대향점에 회전반송되어 오는 타이밍으로 그 대향점에 용지의 인자개시위치가 일치하도록 대기롤쌍(22)이 회전을 개시하여 용지를 용지반입부에 급송한다. 흡착롤러(19)는 용지에 흡착바이어스를 인가하면서 벨트(6)에 눌러내리고 벨트(6)에 용지를 정전적으로 흡착시킨다. 용지는 벨트(6)에 흡착되어 감광체드럼(9a)과 전사시트(15)에 의해 형성되어 있는 최초의 전사부에 반송된다. 전사시트(15)는 비도시의 전사바이어스전원으로부터 출력되는 전사전류를 벨트(6)를 통하여 용지에 인가하고 감광체드럼(9a)상의 머젠터(M)의 토너상을 용지에 전사한다. 계속해서 감광체드럼(9b)과 전사시트(15)에 의한 2번째의 전사부가 시안(C)의 토너상을 전사하고, 또한 감광체드럼(9c)과 전사시트(15)에 의한 3번째의 전사부가 옐로우(Y)의 토너상을 전사하며, 그리고 감광체드럼(9d)과 전사시트(15)에 의한 가장 하류의 전사부가 블랙(K)의 토너상을 전사한다.

4색의 토너상을 겹쳐서 전사된 용지는 벨트(6)로부터 분리하여 정착기(26)에 반입되고 정착기(26)는 토너상을 용지에 열정착시키면서 용지를 후방으로 배출한다. 용지는 개폐배지트레이(2b)가 후방으로 열려 있을 때는 개폐배지트레이(2b)상에 토너상을 위로 하여 배출되고, 개폐배지트레이(2b)가 오른쪽으로 회전이동하여 도면과 같이 닫혀 있을 때는 개폐배지트레이(2b)에 의하여 형성되는 배지안내로(27) 및 그 안내로종단에 배치된 배지롤쌍(28)을 통하여 상부배지트레이(5)상에 토너상을 아래로 해서 배출된다.

상기한 구동롤러(7), 감광체드럼(9a, 9b, 9c, 9d), 대기롤쌍(22), 급송롤쌍(24), 급지롤러(25) 및 정착기(26)의 피구동부는 도 2에 나타내는 기어열로 이루어지는 구동계에 걸어맞추어서 회전구동된다. 현상롤러(16)는 감광체드럼(9)의 드럼기어에 걸어맞추어서 상기의 기어열과는 간접적으로 구동되고 배지롤쌍(28)은 정착기(26)에 걸어맞추어서 이것도 상기의 기어열과는 간접적으로 구동된다.

도 2에 나타내는 바와 같이 상기의 감광체드럼(9)(9a, 9b, 9c, 9d)에는 각각 단부에 드럼기어(31)(31a, 31b, 31c, 31d)가 감광체드럼(9)과 일체로 설치되어 있다. 그리고 그들 드럼기어에 드럼구동기어(A1, A2, A3) 및 (A4)가 각각 맞물려 있다. 또 이들 드럼구동기어(A1, A2, A3) 및 (A4)에는 대직경톱니바퀴와 소직경톱니바퀴가 일체로 형성된 감속기어(B1, B2, B3) 및 (B4)의 소직경톱니바퀴가 각각 맞물려 있다.

상기의 감속기어(B1)의 대직경톱니바퀴에는 구동측의 감속기어(C1)의 소직경톱니바퀴가 맞물려 있으며, 감속기어(B2) 및 (B3)의 대직경톱니바퀴에는 구동측의 1개의 감속기어(C2)의 소직경톱니바퀴가 맞물려 있다. 그리고 이들 감속기어(C1) 및 (C2)의 소직경톱니바퀴가 맞물려 있다. 그리고 이들 감속기어(C1) 및 (C2)의 대직경톱니바퀴는 1개의 클러치기어(32)에 맞물려 있다. 클러치기어(32)는 감속기어(33), 아이들기어(34) 및 (35)를 통하여 드럼구동모터(36)의 구동축기어에 맞물려 있다.

상기의 드럼기어(31a, 31b, 31c) 및 (31d)는 동일한 형태에 의하여 형성된 동일형상의 기어이다. 드럼구동기어(A1, A2, A3) 및 (A4)도 동일한 형태에 의하여 형성된 동일형상의 기어이다. 또 감속기어(B1, B2, B3) 및 (B4)도 동일한 형태에 의하여 형성된 동일형상의 기어이다. 또한 감속기어(C1) 및 (C2)는 동일형상의 기어이다. 따라서 드럼구동모터(36)로부터 아이들기어(35, 34) 및 감속기어(33)를 통하여 클러치기어(32)에 전달되는 구동력에 의해 감속기어(C1) 및 (C2)를 통하여 하류측에 전달되는 회전특성은 동일하며, 감속기어(C1)로부터 감속기어(B1), 드럼구동기어(A1)를 통하여 감광체드럼(9a)에 전달되는 회전특성과, 감속기어(C2)로부터 감속기어(B2), 드럼구동기어(A2)를 통하여 감광체드럼(9b)에 전달되는 회전특성 및 똑같이 감속기어(C2)로부터 감속기어(B3), 드럼구동기어(A3)를 통하여 감광체드럼(9c)에 전달되는 회전특성도 각각 동일하다.

또 감광체드럼(9d)에 대응하는 감속기어(B4)와 드럼구동모터(36)의 사이에는 감속기어(C4)가 개재되어 있으며, 그 대직경톱니바퀴가 드럼구동모터(36)의 구동축기어에 맞물려서 소직경톱니바퀴가 감속기어(B4)의 대직경톱니바퀴에 맞물려 있다.이 구동계에서는 감속기어(C4)로부터 감속기어(B4), 드럼구동기어(A4)를 통하여 감광체드럼(9d)에 전달되는 회전특성이 상기한 감속기어(C1) 또는 감속기어(C2)로부터 감광체드럼(9a, 9b) 또는 (9c)에 전달되는 회전특성과 동일해지도록 아이들기어(35, 34) 및 (33)간의 기어비가 설정되어 있다.

또 상기의 아이들기어(34)에는 2개의 감속기어(37) 및 (38)와 2개의 아이들기어(39) 및 (41)가 차례로 맞물려 연결하고 있다. 그 아이들기어(41)로부터 2쪽으로 나뉘어져서 2개의 아이들기어(42) 및 (43)가 각각 맞물려 있다. 한쪽의 아이들기어(42)에는 클러치를 통하여 상기한 급지롤러(25)가 걸어맞추어져 있으며, 또한 이 아이들기어(42)에는 다른 아이들기어(44)를 통하여 상기한 급송롤쌍(24)이 걸어맞추어져 있다. 그리고 다른쪽의 아이들기어(43)에는 증속겸중계용의 2장기어(45)의 소직경기어가 맞물려 있다. 그 2장기어(45)의 대직경기어에 대기롤쌍(22)에 걸어맞추는 클러치기어(46)가 맞물려 있다(이 경우 2장기어(45)는 증속기어). 한편 2장기어(45)의 소직경기어를 통하여 아이들기어(47)가 맞물리고(이 경우 2장기어(45)는 중계기어), 그 아이들기어(47)에 급지롤러의 기어(48)가 맞물려 있다. 급지롤러는 도 2와 같이 개폐급지트레이(2a)가 닫혀졌을 때 그 위에 재치된 용지를 장치내에 반입한다.

또 용지반송벨트(6)를 구동하는 구동롤러(7)의 기어(51)는 감속기어(52)를 통하여 벨트구동모터(53)의 구동축기어에 걸어맞추어져 있다. 그리고 상기한 정착기(26)의 발열롤러(54)와 일체인 발열롤러기어(55)가 아이들기어(56) 및 감속기어(57)를 통하여 상기 벨트구동모터(53)의 구동축기어에 걸어맞추어져 있다. 이에 따라서 용지반송벨트(6)와 정착기(26)는 벨트구동모터(53)에 의하여 동시구동된다.

이 구성에 있어서, 드럼구동모터(36)에 의해 상기의 기어열을 통하여 실시되는 감광체드럼의 구동에 있어서는 상기한 바와 같이 기어열에 있어서의 동일위치의 기어는 동일금형을 이용하여 동일형상으로 형성되어 있으며, 본체장치(1)의 조립시에 있어서, 이들 기어열의 기어비와 각 감광체드럼(9)의 위치관계로부터 화상전사위치에 있어서의 감광체드럼(9)의 회전특성이 일치하도록 맞붙어 있다.

도 1은 상기의 아이들기어(35) 및 (34) 및 감속기어(33)를 통하여 구동되는 클러치기어(32) 이하의 기어열로 이루어지는 감광체드럼(9a∼9c)(도 1은 드럼기어(31a∼31c만 나타내고 있다)의 구동계(한쪽의 구동전달기구)와, 드럼구동모터(36)로부터 직접 구동되는 감속기어(C4) 이하의 기어열로 이루어지는 감광체드럼(9d)(똑같이 드럼기어(31d)만 나타낸다)의 구동계(다른쪽의 구동전달기구)를 꺼내어 나타낸 것이다.

상기의 감광체드럼(9a∼9c)의 구동계와 감광체드럼(9d)의 구동계의 2계통으로 나뉘어지는 구동계 중 감광체드럼(9a∼9c)의 구동계는 모노크로인쇄시에 있어서는 구동이 중지된다. 모노크로인쇄 중에 구동되는 감광체드럼(9d)과 그 사이 정지해 있는 다른 3개의 감광체드럼(9a∼9c)의 사이에는 모노크로인쇄가 종료되었을 때 회전특성의 위치어긋남이 발생한다.

따라서 장치본체의 사용재개로 전원이 들어왔을 때 전회까지의 사용상태가 모노크로인쇄에서의 사용이었는지 컬러인쇄에서의 사용이었는지가 불명료하기 때문에 모노크로인쇄에서의 사용이었다고 상정하고, 그 경우에 발생하고 있을 것인 상기의 위치어긋남을 지금부터 컬러인쇄를 실시하는 경우에 대비하여 다시 동기를 취해서 조정해 둘 필요가 있다.

본 실시예에 있어서는, 드럼구동기어(A3)에는 그 단면의 소정 위치에 표시(도면에 있어서는 별표시로 나타내어져 있다)가 붙여지고, 또 드럼구동기어(A4)에도 그 단면의 소정 위치에 똑같은 표시가 붙여져 있다. 그리고 도 1에 나타내는 바와 같이 드럼구동기어(A3) 및 (A4)의 상기 표시를 검출하기 위한 센서(61) 및 (62)가 장치본체의 비도시의 프레임에 고정설치되어 있다. 이들 센서(61) 및 (62)와 드럼구동기어(A3)의 표시 및 드럼구동기어(A4)의 표시의 위치관계는 센서(62)가 드럼구동기어(A4)의 표시를 검출했을 때 감광체드럼(9d)이 기준위치에 있도록 설정되어 있으며, 센서(61)가 드럼구동기어(A3)의 표시를 검출했을 때 감광체드럼(9c)이 기준위치에 있도록 설정되어 있다. 그리고 상기한 바와 같이 감광체드럼(9c)이 기준위치에 있으면 감광체드럼(9b) 및 (9a)도 기준위치에 있도록 맞붙어 있다. 따라서 드럼구동기어(A3) 및 (A4)의 동기(회전특성의 위상의 동기, 이하 같음)를 취하면 4개의 드럼구동기어(A1∼A4)의 동기는 저절로 취할 수 있게 된다.

다만 감광체드럼(9a∼9c)의 구동계(한쪽의 구동전달기구)와 감광체드럼(9d)의 구동계(다른쪽의 구동전달기구)를 별개로 구동하고, 센서(61)가 드럼구동기어(A3)의 표시를 검출했을 때에 해당 구동계를 정지시키고, 센서(62)가 드럼구동기어(A4)의 표시를 검출했을 때에 해당 구동계를 정지시킨 것으로는 각각의 구동계의 이너쉬어가 다르기 때문에 실제로는 동기를 취한 것으로 되지 않는 것은 상기했다.

본 실시예에 있어서는 드럼구동모터(36)를 시동시키고, 우선 클러치기어(32)의 클러치를 넣고 감광체드럼(9d)의 구동계와 함께 감광체드럼(9a∼9c)의 구동계를 구동한다. 그리고 센서(61)가 드럼구동기어(A3)의 표시를 검출했을 때 클러치를 떼고 이 구동계를 정지시키는데, 다음으로 상기 구동이 계속되고 있는 감광체드럼(9d)의 구동계에 있어서 센서(62)가 드럼구동기어(A4)의 표시를 검출했을 때 소정의 타이밍으로 클러치를 넣고(본 예에서는 즉시 클러치를 넣고) 감광체드럼(9a∼9c)의 구동계의 구동을 재개한다. 즉 감광체드럼(9d)의 구동계의 구동을 계속한 채 그 위치선정을 실시하고, 그 위치선정과 동시에 감광체드럼(9a∼9c)의 구동계의 구동을 재개한다. 이에 따라 감광체드럼(9d)의 구동계가 기준위치에 왔을 때 앞서 위치선정되어 대기하고 있던 감광체드럼(9a∼9c)의 구동계가 동기하여 구동된다.

이 상태에 있어서, 상기한 급지롤러(25) 또는 급송롤쌍(24)에 의한 용지의 급송, 벨트(6)에 의한 용지의 반송에 동반하여 풀컬러의 인쇄가 실시된다. 상기와 같이 감광체드럼(9a∼9d)간에는 이너쉬어의 차이를 흡수한 동기가 취해지고 있기 때문에 화상전사부에 있어서 겹쳐 칠해지는 4색의 화상에는 구동전달계의 기어열의 각 기어의 회전특성의 얼룩에 의거하는 위치어긋남은 발생하지 않는다.

또한 특별하게 도시하지 않지만 이 컬러프린터(1)에는 통상의 용지에 인자하는 통상의 인자속도와, OHP(투영기)용의 투명지에 인자하는 경우의 늦은 인자속도의 2가지의 인자모드를 갖고 있다. 그래서 상기의 전원을 넣은 직후의 초기설정시에 있어서의 위치맞춤의 처리를 2가지의 인자모드 중 늦은 인자속도의 인자모드로 실시하도록 하면 이너쉬어의 영향이 약해져서 더욱 좋은 결과를 얻을 수 있다.

그런데 상기 실시예에서는 드럼구동기어(A3) 또는 (A4)의 표시를 센서(61) 또는 (62)에서 검출하여 이들 드럼기어(A3) 또는 (A4)의 기준위치를 검지함으로써 각각의 감광체드럼(9)의 기준위치를 검출하도록 하고 있는데, 이와 같이 위치맞춤이 필요한 회전특성의 얼룩은 구동계의 기어열뿐만이 아니라 감광체드럼 및 드럼기어에도 발생한다. 물론 공장에 있어서의 조립시에 있어서, 감광체드럼(즉 드럼기어)과 드럼구동기어의 동기를 취하여 맞붙음이 실시되어 있기 때문에 같은 구동계내에 있어서의 감광체드럼(9a∼9c)간에는 회전위상의 어긋남은 발생하지 않는다. 그러나 드럼구동기어(A3 또는 A4)와 드럼기어(31c 또는 31d)의 톱니수가 다르기 때문에 모노크로인쇄로 감광체드럼(9d)만을 구동한 후에는 상기와 같이 드럼구동기어(A3)와 (A4)의 동기를 취해도 드럼기어(31c)와 (31d)가 반드시 기준위치에 와 있다고는 한정할 수 없다.

물론 감광체드럼 및 드럼기어를 매우 높은 정밀도로 작성하면 회전위상의 상이는 발생하지 않기 때문에 상기와 같이 드럼구동기어(A3)와 (A4)의 동기를 취하는 것만으로 좋은데, 감광체드럼 및 드럼기어를 높은 정밀도로 작성하기 위해서는 제조비용이 대폭으로 상승하는 문제를 해결하지 않으면 안된다. 만일 감광체드럼, 즉 드럼기어의 회전특성의 얼룩을 흡수할 수 있으면 드럼기어의 정밀도를 상기한 다른 구동계의 기어열의 기어와 동일 정도의 정밀도로 작성해도 좋은 것이 되고, 따라서 제조비용의 상승을 억제할 수 있다. 이것은 화상형성부재의 주요부를 본체장치(1)에 착탈 자유로운 화상형성유닛에 구성하여 한 번 쓰고 버리는 방식으로 하는 경우에 특히 유효하게 된다.

도 5는 드럼기어의 회전특성의 얼룩을 흡수할 수 있는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상형성장치의 구동전달기구의 구성을 나타내는 측면도이다. 또한 동일도면에는 도 1에 나타낸 구성과 동일한 구성부분에는 도 1과 동일한 번호를 부여하여 나타내고 있다. 또 이 구동전달기구가 설치되는 다색화상형성장치의 구성은 도 3에 나타낸 것과 대략 똑같다. 이 도 5에 나타내는 다른 실시예에 있어서는, 감광체드럼(9c)의 플랜지 및 감광체드럼(9d)의 플랜지의 각각 소정 위치에 후술하는 표시가 설치되고, 본체장치(1)의 비도시의 프레임에는 상기 플랜지의 표시를 검출하도록 센서(63) 및 (64)가 설치된다.

도 6A는 상기 감광체드럼(9c 또는 9d)의 플랜지의 표시와 센서(63 또는 64)의 구성을 나타내는 일부분해사시도이며, 도 6B는 그 일부를 확대하여 나타내는 도면이다. 또 도 7에는 화상형성유닛(65)이 2개의 부유닛으로 분리한 상태로 나타내어져 있다.

도 7에 나타내는 바와 같이 본 실시예의 화상형성유닛(65)은 현상유닛(65-1)과 드럼유닛(65-2)의 2개의 부유닛으로 구성되어 있다. 현상유닛(65-1)은 케이싱으로서의 토너용기겸용의 유닛프레임(66)과, 이 유닛프레임(66)내에 회전 가능하게 유지된 상기(도 4 참조)의 혼합기(14a), 공급롤러(14b) 및 현상롤러(16) 및 닥터블레이드(14c)가 설치되어 있다. 그리고 그 하부에는 드럼유닛(65-2)을 맞붙이기 위한 연장설치부(66a)가 설치방향하류측(도 7에서는 경사왼쪽아래방향)으로 내밀어져 형성되어 있다. 또 프레임(66)의 하부측면으로부터는 현상롤러(16)의 현상롤러지지축(67)이 외부로 돌출해 있다.

연장설치부(66a)의 왼쪽의 측벽상부에는 축받침구멍(66b)이 뚫어 설치되고, 오른쪽의 측벽상부에는 위에서 비스듬히 도려내듯이 형성되어 축받침부(66c)가 설치되어 있다. 축받침부(66c)에는 그 윗개구부를 닫지 않고 고정레버(66d)가 설치되어 있다. 고정레버(66d)는 도 7의 화살표시 D로 나타내는 바와 같이 상하로 대략 90도 회전이동한다.

한편 드럼유닛(65-2)은(도 4도 참조) 내부에 감광체드럼(9)을 회전 가능하게 유지하고, 그 둘레면에 맞닿는 초기화대전롤러(12) 및 클리너(11) 등을 구비하고 있다. 이 드럼유닛(65-2)의 감광체드럼(9)의 바로 위에 닿는 상면에는 감광체드럼(9)의 축방향에 병행하여 홈구멍(65-2a)이 설치되어 있다. 이 드럼유닛(65-2)이 본체장치(1)에 장착된 후 윗덮개(4)에 설치된 기입헤드(13)가 도 4의 화살표시 C로 나타내는 바와 같이 강하하고, 그 선단이 상기의 홈구멍(65-2a)에 끼워맞추어진다. 이 드럼유닛(65-2)의 양측면으로부터는 감광체드럼(9)의 감광체드럼축(68, 68)이 외부로 돌출해 있다.

그 감광체드럼(9)의 하부둘레면을 덮고 있던 보호덮개(65-2b)를 하류측윗쪽(도 7의 화살표시 E방향)으로 슬라이딩시켜서 감광체드럼(9)의 하부둘레면을 노출시킨 후 드럼유닛(65-2)의 한쪽의 감광체드럼축(68)을 현상유닛(65-1)의 프레임(66)의 축받침구멍(66b)에 관통시키고, 그런 후 다른쪽의 감광체드럼축(68)을 현상유닛(65-1)의 프레임(66)의 축받침부(66c)에 끼워 넣어서 드럼유닛(65-2)을 현상유닛(65-1)에 장전한다(도 7의 화살표시 F방향). 그리고 장전 후는 미리 열어 두었던 고정레버(66d)를 도 7의 화살표시 D로 나타내는 바와 같이 닫아서 감광체드럼축(68)을 일탈하지 않도록 가고정한다. 이 상태에서 감광체드럼(68, 68)은 화상형성유닛(65)의 측면으로부터 외부로 돌출한다. 이 현상유닛(65-1)과 드럼유닛(65-2)이 일체가 된 화상형성유닛(65)을 화상형성장치내의 하우징에 장착한다.

또한 도 6A에 있어서 외부로 꺼내어 나타내는 감광체드럼(9(9c, 9d))은 감광체드럼축(68)의 도시를 생략하고 있다(도 6B도 똑같다).

이 화상형성유닛(65)은 도 6A에 나타내는 본체장치(1)의 유닛받침부(69a, 69b)에 장착되면 상기 현상롤러축(67) 및 감광체드럼축(68)의 한쪽의 단부(도면의 경사윗방향의 단부)가 유닛받침부(69a)의 축받침부(69a-1) 및 (69a-2)에 고정되고, 다른쪽의 단부(도면의 경사바로앞방향의 단부)가 유닛받침부(69b)의 똑같이 축받침부(도면에서는 음영으로 되어 보이지 않는다)에 고정된다. 감광체드럼(9)은 상기 고정된 감광체드럼축(68)에 지지되어 드럼기어(31)를 통해서 본체장치(1)의 구동계에 구동되고, 현상롤러(16)는 상기 고정된 현상롤러축(67)에 지지되어 도 7에 나타내어지는 현상롤러기어(16a)가 드럼기어(31)와 걸어맞추어서 구동된다. 또한 드럼기어(31) 및 현상롤러기어(16a)는 구동전달을 안정적으로 실시하기 위해 헬리컬기어로 되어 있다(도 5에서 드럼기어(31)와 걸어맞추어서 이를 구동하는 드럼기어(A1∼A4)도 헬리컬기어이다).

이 실시예에 있어서의 감광체드럼(9c(및 9d))의 플랜지(71)에는 도 6A, 도 6B에 나타내어지는 바와 같이 폭이 좁은 부채상(부채상이라고 한정할 필요는 없다)의 적절한 표시(72)가 소정 위치에(예를 들면 드럼기어(31)의 편심위상의 피크점이 부채의 일단(72a)에 일치하도록) 실시되어 있다.

한편 화상형성유닛(65)의 드럼유닛(65-2)의 상기 플랜지(71)와 대면하는 측벽에는 상기 표시(72)가 감광체드럼(9c(또는 9d))의 회전에 동반하여 기준위치(홈포지션)에 왔을 때 표시(72)의 일단(72a)을 검지하도록 이와 대응하는 위치에 검출구멍(74)이 뚫어 설치되어 있다. 또 이것과는 별개로 새로운 드럼유닛(65-2)을 본체장치(1)에 세트할 때에 감광체드럼(9a, 9b, 9c)간의 위상을 일치시켜서 세트할 수 있도록 하기(이에 대해서는 후에 상세히 서술한다) 위한 검출구멍(78a, 78b, 78c)도 뚫어 설치되어 있다(도 7 참조).

또 현상유닛(65-1)의 유닛프레임(66)(연장설치부(66a))의 상기 검출구멍(74)에 대면하는 측벽에도 검출구멍(75)이 뚫어 설치되어 있다. 그리고 본체장치(1)측의 유닛받침부(69b)의 상기 검출구멍(75)에 대면하는 벽면에 검출구멍(76)이 뚫어 설치되어 있다. 이 검출구멍(76)에 대응하는 유닛받침부(69b)내부에 센서(63(또는 64))가 설치된다. 센서(63(또는 64))는 반사형 포토센서이며, 도 6B에 나타내는 바와 같이 발광부로부터 조사광(77a)을 상기한 검출구멍(76, 75) 및 (74)을 통하여 플랜지(71)의 회전면에 방사하고, 그 반사광(77b)을 수광부에 받고, 상기 검출구멍(74)에 대면하는 위치에 표시(72)가 왔을 때 이것을 검출한다.

상기한 도 5 및 도 6에 나타내는 구성에 있어서, 도 1의 경우와 똑같이 감광체드럼(9)의 드럼기어(31a∼31c)의 구동계 및 드럼기어(31d)의 구동계의 위치선정을 실시할 때에는 미리 판명되어 있는 감광체드럼(9)의 드럼기어(31c(또는 31d))의 톱니수와 드럼구동기어(A3(또는 A4))의 톱니수의 최소공배수에 대응하는 톱니수가 회전하기까지를 최다회전목표로 하여 해당 구동계를 구동한다. 그리고 이 사이에 센서(61(또는 62))가 드럼구동기어(A3(또는 A4))의 표시를 검출한 것과 동시에 센서(63(또는 64))가 감광체드럼(9c(또는 9d))의 플랜지(71)의 표시(72)를 검출했을 때로서 감광체드럼(9c(또는 9d))이 기준위치에 왔다고 인식하도록 하고 있다.

또한 상기한 바와 같이 본 실시예에 있어서는, 본체장치(1)의 구동계는 컬러계와 모노크로계의 2계통으로 하고 있다. 따라서 컬러계의 검지는 컬러계내의 위상이 일치해 있는 것을 전제로 드럼구동기어(A3)와 감광체드럼(9c)만을 검지하는 것으로 대응하고 있다. 이 경우 드럼구동기어(A1, A2, A3)간의 위상은 본체장치(1)를 조립할 때에 용이하게 일치시킬 수 있기 때문에 문제 없지만, 각 감광체드럼(9a, 9b, 9c)간의 위상을 일치시키는 데는 각별한 연구가 필요하다.

즉 각 감광체드럼(9a, 9b, 9c)은 유닛으로서 본체장치(1)에 착탈 자유롭게 되기 때문에 새로운 유닛을 하나로 세트하는 경우에는 미리 각 감광체드럼의 위상을 맞추어 두면 완료되는데, 경우에 따라서는 어떤 감광체드럼(드럼유닛(65-2))이 단독으로 교환되는 일도 있을 수 있다. 그렇게 되면 각 감광체드럼(9a, 9b, 9c)간의 위상이 일치하지 않게 되어 버린다.

그래서 본 실시예에 있어서는, 드럼유닛(65-2)의 상기 플랜지(71)와 대면하는 측벽에 상기 검출구멍(74)과는 다른 검출구멍(78a, 78b, 78c)을 뚫어 설치하고 있는 것이다. 그리고 이 검출구멍(78a, 78b, 78c)은 드럼의 회전방향으로 소정의 관계로 어긋나게 하여 형성되어 있으며, 이 검출구멍(78a, 78b, 78c)에 상기 드럼의 표시(72)를 맞추는 것으로 감광체드럼(9a, 9b, 9c)을 용이하게 위치맞춤 또는 위치맞춤의 수정을 가능하게 되어 있다.

이하 상기 검출구멍(78a, 78b, 78c)과 각 감광체드럼(9a, 9b, 9c)간의 위상의 일치에 관하여 설명한다. 또한 본 실시예에 있어서는, 감광체드럼(9)의 직경(D＝30mm), 즉 감광체드럼(9)의 둘레길이(S＝πD＝94. 2mm)로 하고 전사부간의 거리(각 감광체드럼(9)의 설치간격)(L＝89mm)이다.

도 9는 이와 같은 위상맞춤을 위한 초기위치설정을 설명하는 도면이다. 동일도면에 나타내는 바와 같이 M색의 감광체드럼(9a)(드럼기어(31a))의 편심피크점(Pm)이 기록부(노광점)(Rm)에서 노광되고 도중에서 현상되어 그 화상이 전사점(Tm0을 통과하고, 그 전사점(Tm)에서 전사된 용지의 화상위치가 C색의 감광체드럼(9b)의 전사점(Tc)에 도달하기까지 감광체드럼(9a)의 편심피크점(Pm)이 이동하는 거리는 「a＋L」이며, 시간은 「(a＋L)/V」 걸린다(V: 감광체드럼의 회전둘레면속도).

이 시점에서 똑같이 C색의 감광체드럼(9b)의 편심피크점(Pc)에 노광된 화상이 전사점(Tc)에 합치하도록 하기 위해서는 이 Tc에서 합치하는 시점보다도 a/V초 전에 C색의 감광체드럼(9b)의 편심피크점(Pc)이 노광점(Rc)을 통과하는 상호위치관계가 되지 않으면 안된다.

이것을 감광체드럼(9)상의 편심피크점(P)의 위치관계로 표기하면, M색의 감광체드럼(9a)의 편심피크점(Pm)이 전사점(Tm)에 있을 때에는 C색의 감광체드럼(9b)의 편심피크점(Pc)은 전사점(Tc)으로부터 둘레길이로 L＝89mm 바로 앞의 위치를 통과하고 있을 필요가 있다.

마찬가지로 전사점(Ty)에서 M색의 감광체드럼(9a) 및 C색의 감광체드럼(9b)의 각 편심피크점(Pm) 및 (Pc)에 형성되어 용지에 전사된 화상이 Y색의 감광체드럼(9c)의 편심피크점(Py)의 화상과 합치하기 위해서는 C색의 감광체드럼(9c)의 편심피크점(Py)은 전사점(Ty)으로부터 둘레길이로 L＝89mm 바로 앞의 위치를 통과하고 있을 필요가 있다(이하 똑같이 K색의 감광체드럼(9d)도 같은 관계가 되지 않으면 안된다).

즉 가장 상류의 감광체드럼(9a)의 편심피크점(Pm)을 기준으로 하여 봤을 때에는 C색의 감광체드럼(9b)의 편심피크점(Pc)은 거리(L)만큼 거슬러 올라간 위치「πD－L」에 있으며, 그보다도 Y색의 감광체드럼(9c)의 편심피크점(Py)은 다시 거리(L)만큼 거슬러 올라간 위치「πD－L」에 있으며, 그보다도 더욱 K색의 감광체드럼(9d)의 편심피크점(Pk)은 거리(L)만큼 거슬러 올라간 위치「πD－L」가 되지 않으면 안된다.

즉 편심피크점(P(Pm, Py, Pc, Pk))을 기준으로 한 상대적 감광체드럼(9(9a, 9b, 9c, 9d))의 위치관계가 상기한 바와 같은 관계(M, C, Y, K)의 순서로 각 감광체드럼(9)의 편심피크점(P)을 기준으로 한 점이 각 감광체드럼(9)마다 둘레길이로 각각 Lmm씩 뒤떨어진 위치에 있다)가 되면 좋다는 것이다. 이것은 감광체드럼(9)의 회전각으로서 계산하면 θ＝360＊(πD－L)/πD도씩 어긋나게 하면 좋은 것이 된다.

따라서 본 예에 있어서는, 도 8에 있어서 각 감광체드럼(9)의 표시(편심피크점마크)의 검출위치를 M색검출용(78a), C색검출용(78b), Y색검출용(78c)으로 하고 θ를 약 20도 어긋나게 하여(360＊(94. 2－89)/94. 2＝19. 87°) 형성되어 있다(감광체드럼(9)의 둘레길이로 A＝S－L＝5. 2mm분). 그리고 이 검출구멍(78a, 78b, 78c)에 상기 드럼의 표시(72)를 맞추도록 하고 있다.

또한 상기 표시는 감광체드럼(9)의 플랜지(71)에 형성하는 예로 설명했는데, 감광체드럼의 단부둘레면에 부여하도록 해도 좋다. 그 경우는 감광체드럼표면의 단부에서 화상형성에 이용되는 영역 이외의 영역에 설치하도록 하면 좋다. 그리고 이 표시에 대응한 위치에 센서(63(64))를 설치하도록 한다.

이와 같이 하여 본체장치(1)의 드럼구동기어에 대하여 컬러계의 각 감광체드럼을 용이하게 위치선정하여 설치할 수 있기 때문에 상기와 같이 드럼구동기어(A3(또는 A4))가 기준위치에 왔을 때에 감광체드럼(9c(또는 9d))도 기준위치에 오는 상호의 위치를 검출함으로써 전체의 감광체드럼의 회전특성을 이에 대응하는 드럼구동기어의 회전특성에 동기시키는, 즉 감광체드럼(9a∼9c)과 감광체드럼(9d)의 회전특성을 동기시킬 수 있다. 이에 따라 비록 감광체드럼의 드럼기어에 회전특성의 얼룩이 있었다고 해도 그 드럼기어의 회전특성의 얼룩을 흡수할 수 있다.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 관성에 의한 토크의 영향이 적은 한쪽의 구동계의 위치선정을 실시한 후 관성에 의한 토크의 영향이 큰 다른쪽의 구동계를 정지시키지 않고 위치선정을 하여 한쪽의 구동계의 구동을 재개시키기 때문에 관성에 의한 정지위치어긋남을 기계적 정밀도에 의존하는 일 없이 구동제어의 변경만으로 해소할 수 있으며, 따라서 2계통의 구동전달계의 위치맞춤을 용이하게 실시하는 것이 가능하게 된다. 또 화상형성부재를 유닛화해도 각 유닛의 감광체드럼의 위상맞춤을 용이하게 실시할 수 있고 복수의 감광체드럼에 의해 겹쳐 칠해서 합성하는 형성화상의 색맞춤이 최적화되어 색어긋남이 없는 탠덤방식에 의한 컬러화상형성장치를 제공할 수 있다.

Claims (9)

1. 구동력을 발생하는 구동원과, 각각의 구동전달기구가 상기 구동원에 의해 구동되는 기어열을 포함하고, 해당 구동전달기구의 기어열의 1개가, 식별마크를 구비하는 제 1, 제 2 구동전달기구와, 상기 제 1 구동전달기구에 조작 가능하게 결합하여 상기 구동원의 구동력을 자유롭게 전달 또는 절단하는 구동전달제어기구와, 상기 제 1 구동전달기구의 식별마크를 검출하여 제 1 제어신호를 출력하는 제 1 검출기와, 상기 제 2 구동전달기구의 식별마크를 검출하여 제 2 제어신호를 출력하는 제 2 검출기와, 상기 제 1, 제 2 검출기로부터 제 1, 제 2 제어신호를 받아서 상기 제 2 구동전달기구가 구동중에 상기 제 1, 제 2 구동전달기구의 상호 회전위치관계를 일정하게 유지하기 위해 상기 제 1 구동전달기구의 구동 또는 정지를 시키도록 상기 구동전달제어기구를 제어하는 위치조정제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
2. 하우징내에 용지반송로를 갖는 화상형성장치이고, 상기 하우징내의 용지반송로를 따른 소정 위치의 복수 개소에 나란히 설치되고, 각각이 서로 동일 형상으로 된 피구동기어를 구비한 복수의 상캐리어드럼과, 상기 상캐리어드럼 중의 소정의 1개의 피구동기어와 걸어맞추어서 편심정보를 포함하는 표시가 실시된 구동기어를 구비한 제 1 구동전달기구와, 상기 다른 상캐리어드럼의 피구동기어와 걸어맞추어서 적어도 1개가 편심정보를 포함하는 표시가 실시된 구동기어의 복수를 포함하는 제 2 구동전달기구를 구비하고, 상기 제 1, 제 2 구동전달기구의 구동기어는 동일 형상으로 되어 있으며, 구동력을 발생하여 상기 제 1, 제 2 구동전달기구에 그 구동력을 전달하기 위한 구동원과, 상기 구동원의 구동력을 상기 제 1 구동전달기구에 전달하는 제 1 구동전달모드와, 상기 제 1 및 제 2 구동전달기구의 양자에 전달하는 제 2 구동전달모드로 전환하는 구동력전환기와, 상기 제 1 구동전달기구의 구동기어상의 표시를 검출하여 제 1 구동전달기구의 홈포지션을 결정하는 제 1 검출기와, 상기 제 2 구동전달기구의 적어도 1개의 구동기어상의 표시를 검출하여 제 2 구동전달기구의 홈포지션을 결정하는 제 2 검출기와, 상기 상캐리어드럼의 소정의 1개상에 화상형성하는 제 1 화상형성유닛과, 상기 다른 상캐리어드럼의 적어도 1개상에 화상형성하는 제 2 화상형성유닛과, 상기 구동력전환기가 제 1 구동전달모드로 설정되었을 때 상기 제 1 화상형성유닛을 상기 상캐리어드럼의 소정의 1개상에 화상형성하기 위해 작동시키고, 상기 구동력전환기가 제 2 구동전달모드로 설정되었을 때 상기 상캐리어드럼의 소정의 1개상 및 상기 다른 캐리어드럼의 적어도 1개상에 화상형성하기 위해 상기 제 1, 제 2 화상형성유닛을 작동시키는 화상형성제어수단과, 상기 구동력전환기를 우선 상기 제 2 구동전달모드로 전환하여 상기 구동원의 구동력을 상기 제 1, 제 2 구동전달기구에 전달하고, 다음에 상기 제 2 검출기에 의한 상기 제 2 구동전달기구의 적어도 1개의 구동기어의 홈포지션의 결정에 응답하여 상기 구동력전환기를 상기 제 1 구동전달모드로 전환하며, 그리고 최후에 상기 제 1 검출기에 의한 상기 제 1 구동전달기구의 구동기어의 홈포지션의 결정에 응답하여 상기 구동력전환기를 상기 제 2 구동전달모드로 전환해서 상기 구동원의 구동력을 상기 제 1, 제 2 구동전달기구에 전달하기 위해 제어하는 구동전달기구제어기를 구비하고, 상기 제 1, 제 2 구동전달기구의 상호의 회전위치관계를 일정하게 유지하고, 용지가 용지반송로에 반송되는 동안에 상기 상캐리어드럼의 소정의 1개와 상기 다른 상캐리어드럼의 적어도 1개로부터 용지상에 위치어긋나는 일없이 소정 위치에 전사되도록, 상기 제 1, 제 2 화상형성유닛이 상기 상캐리어드럼의 소정의 1개상과 상기 다른 상캐리어드럼의 적어도 1개상에 화상형성하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 상캐리어드럼의 소정의 1개의 피구동기어상에 표시가 있고, 상기 다른 상캐리어드럼의 적어도 1개의 피구동기어상에 표시가 있으며, 상기 상캐리어드럼의 소정의 1개의 피구동기어상의 표시를 검출하여 상기 상캐리어드럼의 소정의 1개의 피구동기어의 홈포지션을 결정하는 제 1 피구동기어검출기와, 상기 다른 상캐리어드럼의 적어도 1개의 피구동기어상의 표시를 검출하고, 상기 다른 상캐리어드럼의 적어도 1개의 피구동기어의 홈포지션을 결정하는 제 2 피구동기어검출기를 구비하고, 상기 구동전달기구제어기는, 상기 구동전달기구제어기가 최초로 상기 구동력전환기를 상기 제 2 구동전달 모드로 전환하고, 상기 제 1, 제 2 구동전달기구의 구동이 상기 제 2 구동전달기구의 적어도 1개의 구동기어의 톱니수와 상기 다른 상캐리어드럼의 적어도 1개의 피구동기어의 톱니수의 최소공배수에 대응하는 구동을 계속하고 있는 동안에, 상기 제 2 검출기에 의한 상기 제 2 구동전달기구의 적어도 1개의 구동기어의 홈포지션의 결정과 상기 제 2 피구동기어검출기에 의한 상기 다른 상캐리어드럼의 적어도 1개의 피구동기어의 홈포지션의 결정이 일치했을 때에 상기 제 2 구동전달기구의 기준위치의 검출로 하고, 다음에 상기 구동전달기구제어기가 상기 구동력전환기를 상기 제 1 구동전달 모드로 전환하고, 상기 제 1 구동전달기구의 구동이 상기 제 1 구동전달기구의 구동기어의 톱니수와 상기 상캐리어드럼의 소정의 1개의 피구동기어의 톱니수와의 최소공배수에 대응하는 구동을 계속하는 있는 동안에, 상기 제 1 검출기에 의한 상기 제 1 구동전달기구의 구동기어의 홈포지션의 결정과 상기 제 1 피구동기어검출기에 의한 상기 상캐리어드럼의 소정의 1개의 피구동기어의 홈포지션의 결정이 일치했을 때에 상기 제 1 구동전달기구의 기준위치의 검출로 하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
4. 제2항에 있어서, 각각의 상캐리어드럼상에 희망하는 화상을 형성하도록 서로 화상형성유닛의 복수를 구성하기 위해 지지하는 복수의 케이싱을 구비하여 이루어지고, 각각의 화상형성유닛은 하우징내의 용지반송로를 따른 소정 위치에 상캐리어드럼이 배치되는 가동위치와 하우징내의 용지반송로를 따른 소정 위치로부터 상캐리어드럼이 분리되는 비가동위치로 이동 자유롭게 설치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 구동전달기구의 구동기어와 상기 상캐리어드럼의 피구동기어는 헬리컬기어로 구성되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
6. 화상형성장치의 용지반송로를 포함하는 하우징내에 그 용지반송로를 따른 소정 위치에 착탈 자유로운 화상형성유닛이, 상기 화상형성장치에 장착되었을 때에 상기 화상형성장치에 설치된 구동전달기구의 구동기어와 걸어맞추는 편심정보를 포함하는 표시가 실시된 피구동기어를 갖는 상캐리어드럼과, 해당 상캐리어드럼을 둘러싸도록 지지하는 케이싱을 포함하고, 그곳에서 해당 케이싱은 그것을 통하여 해당 케이싱외부로부터 상기 표시를 검지하기 위한 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성유닛.
7. 제6항에 있어서, 상기 화상형성유닛은, 상기 상캐리어드럼과 상기 개구부를 구비하는 케이싱을 포함하는 제 1 유닛과, 해당 제 1 유닛과 합체 가능하며 상기 상캐리어드럼상에 토너상을 형성하는 현상수단과 해당 현상수단을 둘러싸도록 지지하는 현상케이싱을 포함하는 제 2 유닛으로 이루어지고, 그곳에서 상기 현상케이싱은 상기 제 1 유닛과 합체했을 때에 상기 개구부에 대향하는 현상케이싱연장설치부를 갖고, 해당 현상케이싱연장설치부에는 상기 개구부에 대응하여 해당 현상케이싱연장설치부외부로부터 상기 표시를 검지하기 위한 개구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 화상형성유닛.
8. 제6항에 있어서, 상기 화상형성유닛은 상기 하우징내에 복수개 나란히 설치되도록 구성되고, 상기 표시는 각각의 화상형성유닛의 피구동기어가 상호 소정의 관련을 갖고 설치되도록 상기 피구동기어의 홈포지션을 검지하기 위해 설치되는 것을 특징으로 하는 화상형성유닛.
9. 제6항에 있어서, 상기 복수의 구동기어와 상기 복수의 피구동기어는 각각 헬리컬기어로 구성되는 것을 특징으로 하는 화상형성유닛.