JPS6311965A - 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】 本発明は、一般には転写方式の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手段
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置のみならず１
種々のカラープリンター等にて具現化することができ、
特にディジタルプリンター及びレーザーど−ムラリンタ
ーに好適に使用し得るものであるが、本明細書では主と
して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。

び。　占 従来、例えば感光ドラムのような画像形成媒体の周りに
帯電、露光、現像、転写工程を行なう画像形成手段を有
し、露光工程においては原稿像を結像レンズによって感
光ドラムに投影する形式の電子写真方式の画像形成装置
では、該露光が成る一定のスリット幅をもって行なわれ
ために感光ドラムの速度ムラは単に解像力の低下として
視覚に認められるため、感光ドラムの速度ムラの許容度
は大きかった。

しかしながら、近年、レーザービームプリンター、ＬＥ
Ｄプリンター、液晶シャッタープリンター、サーマルプ
リンター、ドツトインパクトプリンター等ドツトマトリ
ックス又はラスターラインによる画像書込みによる画像
形成装置の発展によって感光ドラムにて代表される画像
形成媒体の駆動に起因する速度ムラの許容度は極めて厳
しいものとなってきた０例えば１６画素／　ｍ　ｍのラ
スターラインの場合、０．０６２ｍｍ毎のピッチムラが
人間の視覚には濃度ムラとして検出されるために感光ド
ラム等の画像形成媒体を駆動する歯車等は従来のものに
比して極めて高精度のものが要求される。

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、画像形成装置の感
光ドラムを駆動する駆動手段は、一定周期にて発生する
固有の駆動ムラ（ワウフラッタ−）を有しており、該周
期的駆動ムラに起因する感光ドラムの回転速度ムラ、つ
まり画像の濃度ムラは、該駆動手段を、感光ドラムの画
像書込手段位置から転写手段位置へと移動する時間が該
駆動手段の駆動ムラ周期の整数倍となるように作動せし
めることによって解決し得ることを見出した。

本発明は斯る新規な知見に基づきなされたものである。

１乱立１通 従って、本発明の目的は、画像形成媒体駆動手段の周期
的駆動ムラを許容しながら、より簡単な構造にて画像の
濃度ムラをなくした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、画像の濃度ムラをなくし且つ各画
像形成媒体から転写材等の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。

ｉ　占　　　　るた　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、画像形成媒体と。

該画像形成媒体を駆動する駆動手段と、前記画像形成媒
体の周りに、少なくとも該画像形成媒体に画像を書き込
む画像書込手段及び該画像形成媒体上に形成された画像
を画像担持体に転写する転写手段を有した画像形成手段
とを備えた画像形成装置において、前記駆動手段は、前
記画像形成媒体が前記画像書込手段位置から前記転写手
段位置へと移動する時間が該駆動手段の駆動ムラ周期の
整数倍となるように前記画像形成媒体を駆動することを
特徴とする画像形成装置である。又、本発明は、複数個
の画像形成媒体と、該各画像形成媒体を駆動する共通の
駆動手段と、前記各画像形成媒体の周りに、少なくとも
該画像形成媒体に画像を書き込む画像書込手段及び該画
像形成媒体上に形成された画像を画像担持体に転写する
転写手段を有した画像形成手段とを備え、前記駆動手段
は、前記各画像形成媒体が前記画像書込手段位置から前
記転写手段位置へと移動する時間が該駆動手段の駆動ム
ラ周期の整数倍となるように前記画像形成媒体を駆動す
るようにしたカラー画像形成装置を提供する。

支ム遺 次に、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図は、当業者には周知のカールソンプロセスに従っ
た電子写真画像形成装置の概略図である。つまり、電子
写真感光ドラムとされる画像形成媒体３の周りに帯電器
４と、レーザー光源及びポリゴンスキャナーを備え感光
ドラム３に画像を書込み潜像を形成するためのレーザー
ビーム光学走査装置ｔと、感光ドラム３上の潜像を顕像
化するための現像装置５と、感光ドラム３上の現像像を
転写材７に転写するための転写用放電器６と、感光ドラ
ム３上の残留像をクリーニングするためのクリーナ８と
から成る画像形成手段が配置される。

感光ドラム３は、第２図に最も良く図示されるように、
駆動手段にて矢印方向に駆動される。駆動手段は、本実
施例では電動モータ９と、該電動モータ９の出力軸に連
結された駆動歯車１０とを有し、該駆動歯車１０が感光
ドラム３に固設された被駆動歯車１１に噛合することに
より感光ドラム３を駆動回転せしめるように構成される
。第２図は、斯る駆動関係を明瞭とするために、画像書
込み手段ｌと転写用放電器６以外の画像形成手段は省略
されている。

上記構成において、本発明者等の研究によると感光ドラ
ム駆動手段９、ｌ０１１１は一定周期で変動する固有の
駆動ムラを有し、斯る駆動手段からの駆動ムラが感光ド
ラム３に伝達され、感光ドラム３の回転速度ムラとなる
ことが分かった。該感光ドラム３の速度ムラは露光工程
の画像書込み時に画像に伸縮を生ぜしめ、結果的に転写
材上の顕画像に伸びた像及び縮んだ像を生ぜしめた。

本発明に従えば、斯る駆動手段の駆動ムラに起因した画
像の伸縮を解決するために、感光ドラム３は該感光ドラ
ム３が画像書込手段位置３ａから前記転写手段位ｇ１３
ｂへと移動する時間が該感光ドラム駆動手段の駆動ムラ
周期の整数倍となるように駆動制御される。更に具体的
に説明すれば、本実施例では、歯車１０の回転周期ＴＩ
が、露光書き込み位５１３　ａから転写位ｇ１３ｂまで
の移動時間Ｔｚの整数分の１となるように構成される。

このような構成によると、歯車ｌＯに起因する累積ピッ
チ誤差や隣接ピッチ誤差は、画像書き込み時と、転写時
に全く同じに再現される。

ここで例えば、歯車ｌＯの回転周期ＴＩが露光書き込み
位ａ１３　ａから転写位１１３ｂまでの移動時間Ｔｚの
ｌ／２に構成されていると仮定すると、第３図において
歯車１０のピッチ誤差（ａ）は。

歯車１０の偏芯による成分１０ａと、その上に重畳され
る隣接ピッチ誤差ｔａｂとにて構成される。上述のよう
に、ＴＩはＴ２の１７２であるために、書き込み時に歯
車ｌＯによって感光ドラム３に生じた速度ムラ（ワウフ
ラッタ−）は、１２時間後の転写開始時には書き込み時
と全く同一に再現される。その結果、画像書き込み時に
生じた例えば画像の伸びは、転写時には感光ドラム３が
早く運動し、該転写位きをより早く通過するため、転写
材７には丁度逆補正した画像の縮みとして転写され、結
果的に転写材上では正しい画像サイズどなり、駆動手段
のピッチムラも逆補正され、消失する。

第４図から第７図には本発明を電子写真方式によるカラ
ー用のレーザービームプリンターとして具現化した他の
実施例が示される。

第４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１０１．１
０２．１０３を有し、その周りにそれぞれ専用の画像形
成手段（レーザビーム露光手段１０７．１０８．１０９
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
。一方、感光ドラム１０１．１０２．１０３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１４．１５に懸回され矢印方向に回動する移動体
、即ち無端ベルト１６を備えた転写材搬送手段１３が配
置され、給紙装置（図示せず）により給紙された転写材
Ｐを各画像形成ユニットＰａ、Ｐｂ、Ｐｃの転写位置２
５．２６．２７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１６にて搬送されてきた転写材Ｐに転写部、即ち
、転写位置２５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Ｐに転写されている間に第
２画像形成ユニットＰｂではマゼンタトナーによるトナ
ー像が得られ、先の第１画像形成ユニツ）Ｐａで転写が
終了した転写材Ｐが第２画像形成ユニツ）Ｐｂの転写位
置２６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Ｐ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Ｐは定着部
（図示せず）で定着され、転写材Ｐ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。

本実施例では感光ドラム１０１，１０２，１０３は少な
くとも２以上が、本実施例では全ての感光ドラムが、共
通の駆動手段にて駆動される。つまり、本実施例にて駆
動手段は電動モータ１７と該駆動モータに連結された駆
動軸２９とから成る。各感光ドラム１０１．１０２．１
０３は該駆動軸２９に設けられたウオームギヤ１８．１
９．２０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２１．２２．２３を介して駆動軸２．９からの
回転駆動力が伝達される。

又１本発明に従えば、共通の駆動手段１７．２９にて駆
動される各感光ドラム１０１．１０２．１０３はレーザ
ービーム光学走査装置１０７，１０８．１０９による画
像書込位置から転写位置２５．２６．２７へと移動する
時間Ｔ、が該駆動手段の駆動ムラ周期Ｔ１の整数倍とな
るように駆動される。更に１本実施例によると、各感光
ドラム１０１．１０２，１０３は互いに所定の距離隔て
配置されるが、該距離は転写材搬送手段１３及び本実施
例では転写材Ｐが隣り合った感光ドラム１０１と１０２
及び１０２．！：１０３（７）転写位置２５と２６及び
２６と２７間を通過する通過時間Ｔ４及びＴ５　（Ｔ５
はＴ４に同じでも良い、）が前記駆動手段１７．２９の
駆動ムラ周期（ワウフラッタ−）ＴＩの整数倍に等しい
距離となるように構成される（第５図）。

更に説明すると１本発明者等は上記構成にて感光ドラム
各感光ドラム１０１，１０２．１０３を駆動した場合、
前記実施例と同様に画像書き込み時に生じた例えば画像
の伸びは、転写時には感光ドラム３が早く連動し、該転
写位置をより早く通過するため、転写材７には丁度逆補
正した画像の縮みとして転写され、結果的に転写材上で
は正しい画像サイズとなり、駆動手段のピッチムラも逆
補正され、消失すると同時に、駆動手段１７．２９に生
じている第４図に図示されるようなＴ３周期の駆動ムラ
、つまりワウフラッタ−は解決されされ、各画像ステー
ションにおける転写ズレは解消される。

このように、本実施例によると、感光ドラムを駆動する
駆動手段が固有的に有する周期的駆動ムラは完全に解決
され、従って本実施例にて駆動手段を構成する駆動モー
タ１７及び駆動軸２９の精度は従来要求される程の高精
度を要求されることはない。

−Ｆ述の実施例は現像像をベルトを有した転写材搬送手
段１３により拒持し搬送される転写材Ｐ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受像体に順次転
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６図及び第７図には本発明
の他の実施例が図示される。

第６図は２本発明が感光ドラム１０１，１０２．１０３
に形成された画像を一旦中間転写体に転写し更にその後
該中間転写材上の顕画像を転写材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１０１゜１０２．１０３の下方には中間転写体
搬送手段１３ａが配ｔされ、該中間体搬送手段１３ａは
第４図に関連して説明した転写材搬送手段１３と実質的
に同じ構造とされ、搬送ベル）１６０代りにベルト状の
中間転写体１６ａ、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、
本実施例では一旦中間転写体１６ａに転写された顕画像
を更に転写材Ｐ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Ｐを該中間転写体１６ａに押圧す
るために第４図における懸回ドラム１４の代りに転写ロ
ーラ１４ａ、１４ｂが配置される。本実施例においても
前記第４図の実施例と同じ効果が得られる。

第７図は１本発明が感光ドラム１０１，１０２．１０３
上に形成された画像を連続紙Ｐａ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ｌＯ１，１０２，１０３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Ｐａ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４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１６の代りに連続紙Ｐ
ａが設けられたものである。

本実施例においても、前記第４図の実施例と同等の効果
が得られる。

上記諸実施例において、駆動手段１７．２９から感光ド
ラムへの駆動力伝達手段はウオームギアとウオームホイ
ールであるとしたがこれに限定されるものではない〈例
えば傘歯車伝達機構を利用することも回部であり、又駆
動手段も電動モータ１７及び駆動軸２９以外の他の手段
を利用し得る。

１１の」Ｅ釆 装置は１画像形成媒体駆動手段の周期的ｗＡ駆動ムラ許
容しながら、より簡単な構造にて画像の濃度ムラをなく
した良質の画像を形成することができる。又１本発明に
従えば、画像の濃度ムラをなくし且つ各画像形成媒体か
ら転写材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という利益を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明に係る画像形成装置の第１実施例の概
略断面図である。 第２図は、第１図の装置の斜視図である。 第３図は、第１図の装置に使用される駆動手段の駆動周
期ムラを示すグラフである。 第４図は、本発明に係る画像形成装置の第２実施例の斜
視図である。 第５図は、第４図の装置に使用される駆動手段の駆動周
期ムラを示すグラフである。 第６図は、本発明に係る画像形成装置の第３実第７図は
、本発明に係る画像形成装養の第４実施例の斜視図であ
る。 Ｐ、Ｐａ：転写材 に画像書込手段 ３．１０１，１０２．１０３：画像形成媒伊９．１０．
１１．１７．２９：駆動手段６．２５．２６．２７：転
写手段 １３：転写材搬送手段 １６：転写材搬送ベルト １６ａ：中間転写体 第５図 第６図 Ｐｃ 第７図 ｃ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）画像形成媒体と、該画像形成媒体を駆動する駆動手
   段と、前記画像形成媒体の周りに、少なくとも該画像形
   成媒体に画像を書き込む画像書込手段及び該画像形成媒
   体上に形成された画像を画像担持体に転写する転写手段
   を有した画像形成手段とを備えた画像形成装置において
   、前記駆動手段は、前記画像形成媒体が前記画像書込手
   段位置から前記転写手段位置へと移動する時間が該駆動
   手段の駆動ムラ周期の整数倍となるように前記画像形成
   媒体を駆動することを特徴とする画像形成装置。 ２）複数個の画像形成媒体と、該各画像形成媒体を駆動
   する共通の駆動手段と、前記各画像形成媒体の周りに、
   少なくとも該画像形成媒体に画像を書き込む画像書込手
   段及び該画像形成媒体上に形成された画像を画像担持体
   に転写する転写手段を有した画像形成手段とを備え、前
   記駆動手段は、前記各画像形成媒体が前記画像書込手段
   位置から前記転写手段位置へと移動する時間が該駆動手
   段の駆動ムラ周期の整数倍となるように前記画像形成媒
   体を駆動するようにした特許請求の範囲第１項記載の画
   像形成装置。 ３）共通の駆動手段にて駆動される各画像形成媒体は、
   互いに隣り合つた該各画像形成媒体の転写手段位置を通
   過する前記画像担持体の通過時間間隔が前記駆動手段の
   駆動ムラ周期の整数倍に等しい距離間隔となるように配
   置されて成る特許請求の範囲第２項記載の画像形成装置
   。 ４）駆動手段は、駆動モータ及び該駆動モータにより駆
   動され２以上の画像形成媒体に同時に駆動力を伝達する
   駆動軸である特許請求の範囲第３項記載の装置。 ５）画像担持体は、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２項、第３項又は第４項記載の装置。 ６）画像担持体、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２項、第３項
   又は第４項記載の装置。 ７）転写材は中間転写体である特許請求の範囲第６項記
   載の装置。 ８）転写材は連続的に供給されるロール紙である特許請
   求の範囲第６項記載の装置。