JPH08202108A - カラー画像形成装置 - Google Patents

カラー画像形成装置

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JPH08202108A
JPH08202108A JP7009956A JP995695A JPH08202108A JP H08202108 A JPH08202108 A JP H08202108A JP 7009956 A JP7009956 A JP 7009956A JP 995695 A JP995695 A JP 995695A JP H08202108 A JPH08202108 A JP H08202108A
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teeth
image forming
color
gear
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Hisayoshi Nagase
久喜 永瀬
州太 ▲浜▼田
Kunihiro Hamada
Satoru Haneda
哲 羽根田
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Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 像形成体の回転速度の変動による像の歪みや
変形が重ね合せる各トナー像の同一の部位に発生させる
ことにより色ズレのないカラー画像を形成する。 【構成】 歯数Ｚ１の駆動歯車Ｇ１の駆動により歯数Ｚ
２の大歯車Ｇ２を介して感光体ドラム10を駆動する構造
とし、さらに各像露光手段のなす中心角θ（φ）を等し
くした上で中心角θ（φ）に対応する大歯車Ｇ２の歯数
Ｚ３が駆動歯車Ｇ１の歯数Ｚ１と同じあるいは整数倍と
なるよう構成することにより、各像露光手段による像露
光開始後駆動歯車Ｇ１による回転速度の変動が位相とピ
ッチを同じくして発生するように構成したことを特徴と
している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ドラム状もしくはベル
ト状の像形成体の周面に複数の帯電、像露光並びに現像
手段を配置して像形成体の一回転中にトナーを像形成体
上に重ね合わせて形成する電子写真方式のカラー画像形
成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】多色のカラー画像を形成する方法として
は、画像を必要な色と同数の感光体，帯電器，現像器等
を備え、それぞれ感光体に形成した単色のトナー像を中
間転写体等に重ね合わせてカラー画像とする装置（Ａ）
や、１つの感光体を複数回転して各色毎の帯電，像露光
ならびに現像を繰り返してカラー画像を形成する装置
（Ｂ）あるいは同じく１つの感光体の一回転以内に各色
毎の帯電，像露光ならびに現像を順次行ってカラー画像
を形成する装置（Ｃ）等が知られている。
【０００３】しかし前記の装置（Ａ）は複数の感光体や
中間転写体を要するため装置の容積が大型化する欠点が
あり、一方装置（Ｂ）は帯電手段、像露光手段や感光体
が一つだけであるので容積は小型化されるものの、形成
される画像のサイズが感光体の表面積以下に限定される
と云う制約がある。
【０００４】これに対し装置（Ｃ）は画像サイズに制約
がなくかつ高速の画像形成が実現出来ると云う点で優れ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら装置
（Ｃ）においては、像形成体にモータの駆動力を伝達す
る駆動側の歯車にピッチムラや噛合い深さのバラツキ等
があると、たとえモータが定速回転しても伝達速度が周
期的に変化して像形成体の周速度のムラとなり、そのた
め重ね合わせる画像のレジストレーションが変動して、
色ズレを起こし、画質が著しく低下すると云う問題があ
る。
【０００６】本発明はこの点を解決して改良した結果、
駆動側の歯車による伝達速度が周期的に変化することが
あっても画像の重ね合わせが精度良く行われ色ズレのな
い高品質の画像を記録することの出来るカラー画像形成
装置の提供を目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、歯車の駆動
により回転される像形成体の周面にそれぞれ複数の帯電
を行うための帯電手段、潜像を形成するための像露光手
段および前記潜像を顕像化するための現像手段を配設
し、前記像形成体の一回転中に帯電、像露光および現像
を繰り返してトナー像を重ね合わせて形成後、前記トナ
ー像を転写材に一括して転写するカラー画像形成装置に
おいて、前記像形成手段は前記像形成体の周面に対し等
間隔に配置され、前記像形成体に設けられる被駆動側の
歯車の前記像露光手段の間隔に対応する歯数が、駆動側
歯車の歯数と同じ、あるいは整数倍であることを特徴と
するカラー画像形成装置（第１発明）、および、歯車の
駆動により回転される像形成体の周面に、それぞれ複数
の帯電を行うための帯電手段、潜像を形成するための像
露光手段および前記潜像を顕像化するための現像手段を
配設し、前記像形成体の一回転中に帯電、像露光および
現像を繰り返してトナー像を重ね合わせて形成後、前記
トナー像を転写材に一括転写するカラー画像形成装置に
おいて、前記像露光手段は前記像形成体の周面に対し等
間隔に配置され、前記像形成体に設けられる被駆動側の
歯車の全歯数が、駆動側歯車の整数倍であることを特徴
とするカラー画像形成装置（第２発明）によって達成さ
れる。
【０００８】
【実施例】実施例の説明に先立って本発明の対象とする
カラー画像形成装置の構成とその機能について説明す
る。
【０００９】図１は像露光手段を像形成体の外周面に面
して配置し、像形成体の外部よりその周面上の感光体に
像露光を行うように構成したカラー画像形成装置を示し
たものである。
【００１０】10は像形成体である感光体ドラムで、ＯＰ
Ｃ感光体をドラム上に塗布したもので接地された状態で
時計方向に駆動回転される。
【００１１】11は帯電手段であるスコロトロン帯電器で
感光体ドラム10の前述した有機感光体層に対し所定の電
位に保持されたグリッドと放電ワイヤによるコロナ放電
とによって帯電作用を行い、感光体ドラム10に対し一様
な電位を与える。
【００１２】12は感光体ドラム10の軸方向に配列したＬ
ＥＤ，ＦＬ，ＥＬ，ＰＬ等の発光素子とセルフォックレ
ンズとから構成される像露光手段である露光光学系で、
別体の画像読み取り装置によって読み取られた各色の画
像信号がメモリより順次取り出されて前記の各露光光学
系12にそれぞれ電気信号として入力される。この実施例
で使用される発光素子の発光波長は600〜800nmの範囲の
ものである。
【００１３】露光光学系12は上記の発光素子以外にＬＣ
Ｄ，ＬＩＳＡ，ＰＬＺＴ等の光シャッタ部材を組み合わ
せたものとセルフォックレンズ等の結像レンズとから構
成することもできる。
【００１４】13Ｙ，13Ｍ，13Ｃ，13Ｋはイエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）
の各現像剤を収容する現像手段である現像器で、それぞ
れ感光体ドラム10の周面に対し所定の間隙を保って同方
向に回転する現像スリーブ130を備えている。
【００１５】前記の各現像器13は、前述した帯電器11に
よる帯電，露光光学系12による像露光によって形成され
る感光体ドラム10上の静電潜像を現像バイアス電圧の印
加により非接触の状態で反転現像する。
【００１６】次に本装置におけるカラー画像形成装置の
プロセスについて説明する。
【００１７】原稿画像は本装置とは別体の画像読み取り
装置において、撮像素子により読み取られた画像あるい
は、コンピュータで編集された画像を、Ｙ，Ｍ，Ｃ及び
Ｋの各色別の画像信号として一旦メモリに記憶し格納さ
れる。
【００１８】画像記録のスタートにより感光体駆動モー
タが回動して感光体ドラム10を時計方向へと回転し、同
時に帯電器11（Ｙ）の帯電作用により感光体ドラム10に
電位の付与が開始される。
【００１９】感光体ドラム10は電位を付与されたあと、
前記の露光光学系12（Ｙ）において第１の色信号すなわ
ちイエロー（Ｙ）の画像信号に対応する電気信号による
像露光が開始されドラムの回転走査によってその表面の
感光層に原稿画像のイエロー（Ｙ）の画像に対応する静
電潜像を形成する。
【００２０】前記の潜像は現像器13（Ｙ）により現像ス
リーブ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光体
ドラム10の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形成
される。
【００２１】次いで感光体ドラム10は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上にさらに帯電器11（Ｍ）の帯電作
用により電位を付与され、露光光学系12（Ｍ）の第２の
色信号すなわちマゼンタ（Ｍ）の画像信号に対応する電
気信号による像露光が行われ、現像器13（Ｍ）による非
接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のトナー
像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が順次重ね合わせて
形成される。
【００２２】同様のプロセスにより帯電器11（Ｃ）、露
光光学系12（Ｃ）および現像器13（Ｃ）によってさらに
第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が、ま
た最後に帯電器11（Ｋ）、露光光学系12（Ｋ）および現
像器13（Ｋ）によって第４の色信号に対応する黒（Ｋ）
のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム
10の一回転以内にその周面上にカラーのトナー像が形成
される。
【００２３】かくして感光体ドラム10の周面上に形成さ
れたカラーのトナー像は転写器14Ａにおいて給紙カセッ
ト15より搬送されタイミングローラ16の駆動によって同
期して給紙される転写材である転写紙に転写される。
【００２４】トナー像の転写を受けた転写紙は、除電器
14Ｂにおいては帯電の除去を受けてドラム周面より分離
し、搬送ベルト20を経て定着装置17においてトナーを溶
着したのち片面コピーの場合には給紙ローラ18を介して
装置上部のトレイ上に排出される。
【００２５】また両面コピーの場合には、一旦定着装置
17を通過した転写紙は、搬送ベルト20と定着ガイド板21
がそれぞれ２点鎖線をもって示す位置に移動すると同時
に定着ローラ17Ａ並びに各搬送ローラＲ１，Ｒ２及びＲ
３の回転方向の反転により、定着装置17より逆送されて
反転給紙路22に送り込まれる。転写紙は反転給紙路22を
経て再び給紙カセット15からの給紙路に合流する間の表
裏反転し再度タイミングローラ16を経て裏面の画像の転
写を受け、前記の搬送ベルト20と定着ガイド板21の初期
位置への復帰と定着ローラ17Ａ並びに各搬送ローラＲ１
及びＲ２の正転への切り替えによって裏面の画像を定着
して両面に画像を記録したのち排出される。
【００２６】一方、転写紙を分離した感光体ドラム10は
クリーニング装置19において残留トナーを除去，清掃し
て原稿画像のトナー像の形成を続行するかもしくは一旦
停止して新たな原稿画像のトナー像の形成に待機する。
【００２７】また図２は、感光体ドラム10の基体を透明
部材によって形成して各露光光学系12を基体内周面に面
して配置し、感光体ドラム10の内部より基体を透して像
露光を行うように構成したカラー画像形成装置を示した
もので、機能を同じくする部材については先に示した装
置の部材と同じ符号によって表示している。
【００２８】本装置に使用される感光体ドラム10は、光
学ガラスもしくは透明アクリル樹脂等の透明部材によっ
て形成される基体の外周に透明導電層から成る有機感光
層（ＯＰＣ）を塗布したもので、透明導電層を接地した
状態で時計方向に駆動回転される。
【００２９】11は帯電手段であるスコロトロン帯電器
で、感光体ドラム10の前述した有機感光体層に対し所定
の電位に保持されたグリッドと放電ワイヤによるコロナ
放電とによって帯電作用を行い、感光体ドラム10に対し
一様な電位を与える。
【００３０】12は像露光手段である露光光学系で、感光
体ドラム10の軸方向に配列したＬＥＤ，ＦＬ，ＥＬ，Ｐ
Ｌ等の発光素子とセルフォックレンズとから構成され
る。別体の画像読み取り装置によって読み取られた各色
の画像信号がメモリより順次取り出されて前記の各露光
光学系12にそれぞれ電気信号として入力される。この実
施例で使用される発光素子の発光波長は600〜800nmの範
囲のものである。
【００３１】前記の各露光光学系12は何れも柱状の支持
部材40に取り付けられて前記感光体ドラム10の基体内部
に収容される。露光光学系12は上記の発光素子以外にＬ
ＣＤ，ＬＩＳＡ，ＰＬＺＴ等の光シャッタ部材を組み合
わせたものとセルフォックレンズ等の結像レンズとから
構成することもできる。
【００３２】13はイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シ
アン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各現像剤を収容する現像手
段である現像器で、それぞれ感光体ドラム10の周面に対
し所定の間隙を保って同方向に回転する現像スリーブ13
0を備えている。
【００３３】前記の各現像器13は、前述した帯電器11に
よる帯電，露光光学系12による像露光によって形成され
る感光体ドラム10上の静電潜像を現像バイアス電圧の印
加により非接触の状態で反転現像する。
【００３４】なお本装置による画像の形成、記録につい
ても先に示した装置と同様のプロセスによって行われ
る。
【００３５】図１に示す装置の感光体ドラム10は、転写
される記録紙の幅よりも軸方向に長い円筒状の部材であ
って、図３に示す如くその両側端にフランジ部材10Ａお
よび10Ｂを係合し一体化していて、装置の基板間に架設
したドラム軸110に回動自在に軸受け、支持されてい
る。
【００３６】前記のフランジ部材10Ｂは装置本体側の駆
動歯車Ｇ１に噛合する大歯車Ｇ２を一体に形成してい
て、本体側の動力により所定の方向へと駆動回転され
る。
【００３７】一方図２に示す装置の感光体ドラム10の場
合には、露光光学系12を内包する関係から前記の各フラ
ンジ部材10Ａおよび10Ｂは装置の基板に直接軸受け支持
する構造がとられ、感光体ドラム10は同じく駆動歯車Ｇ
１の回転によってフランジ部材10Ｂの大歯車Ｇ２が駆動
回転される。
【００３８】また前記の露光光学系12は、図４あるいは
図５に示すように、それぞれの露光光学系12（Ｙ）、12
（Ｍ）、12（Ｃ）および12（Ｋ）が、感光体ドラム10の
回転中心に対する中心角θあるいは中心角φを同じくし
てドラム周方向の距離が等間隔となる位置に設置されて
いる。
【００３９】（実施例１）第１発明の実施例を図６およ
び図７によって説明する。
【００４０】前記の駆動歯車Ｇ１の歯数をＺ１、大歯車
Ｇ２の歯数をＺ２、さらに前述した各露光光学系間のド
ラムに対する中心角θあるいは中心角φに対応する大歯
車Ｇ２の歯数をＺ３とした場合に、前記の歯数Ｚ３が駆
動歯車Ｇ１の歯数Ｚ１に対し、同じ、あるいは整数倍と
なるように各歯車の歯数構成あるいは露光光学系12のド
ラムに対する中心角θあるいは中心角φの値が設定され
ている。
【００４１】従って駆動歯車Ｇ１は構成する歯形の一部
にピッチムラや偏心があって像露光に際し感光体ドラム
10に回転方向すなわち画像走査における副走査の方向の
送りムラを起し、形成される各潜像に周期的な像の歪み
や走査線上でのピッチムラを生ずることがあっても、そ
れ等の歪みやピッチムラは各潜像画面上の同一の位置に
発生されるので各潜像は正確に重ね合される。
【００４２】その結果現像によって形成される各トナー
像は、像の歪みや走査線上でのピッチムラの部分におい
ても正常な部分におけると同様、色の重ね合わせが正確
に行われるので、色ズレや色ムラのない高品質のカラー
画像を提供することが出来ることとなる。
【００４３】図７は歯数Ｚ３を歯数Ｚ１と同じ、あるい
はそれ以上の整数倍（Ｌ倍）とすることにより各像露光
周期に対する送りムラ発生の位置ｄ１を同じくして、各
像露光によって形成されるＹ，Ｍ，ＣおよびＫの各トナ
ー像が何れも像の歪みや走査線上でのピッチムラを画像
上で正確に重ね合せることが出来るようにした例を示す
ものである。
【００４４】（実施例２）第２発明の実施例を図６およ
び図８によって説明する。
【００４５】前記の駆動歯車Ｇ１の歯数をＺ１、大歯車
Ｇ２の歯数をＺ２さらに前述した各露光光学系間のドラ
ムに対する中心角θあるいは中心角φに対応する大歯車
Ｇ２の歯数をＺ３とした場合に、大歯車Ｇ２の歯数Ｚ２
が駆動歯車Ｇ１の歯数Ｚ１の整数倍であると共に前記の
歯数Ｚ３も駆動歯車Ｇ１の歯数Ｚ１に対し、同じあるい
は整数倍（ｎ倍）となるよう各歯車の歯数構成あるいは
露光光学系12のドラムに対する中心角θあるいは中心角
φの値が設定されている。かかる設定によって噛合がな
される大歯車の歯と駆動歯車の歯とは互いに常に同じ噛
合関係に保たれる。
【００４６】従って駆動歯車Ｇ１は構成する歯形の一部
にピッチムラや偏心があって感光体ドラム10の回転に送
りムラを生ずることがあっても、前記の歯数Ｚ２が歯数
Ｚ１の整数倍であることからその発生位置は感光体ドラ
ム10の各回転周期の位相を同じくする各位置に特定され
ることとなる。
【００４７】また同様にして送りムラの発生位置は前記
の歯数Ｚ３が歯数Ｚ１の整数倍でもあることから、Ｙ，
Ｍ，ＣおよびＫの各画像上の位相を同じくする各位置に
特定されることにもなる。
【００４８】その結果現像によって形成される各トナー
像は、像の歪みや走査線上でのピッチムラの部分があっ
てもその位置を画面上の特定した位置に規制した上で正
常な部分と同様色の重ね合せが正確に行われるので、色
ズレや色ムラのない高画質のカラー画像を提供すること
が出来ることとなる。
【００４９】図８は、歯数Ｚ２を歯数Ｚ１の整数倍（ｍ
倍）とすることにより感光体ドラム10の回転周期に対す
る送りムラ発生の初期位置ｄ２を特定し、さらに歯数Ｚ
３を歯数Ｚ１の整数倍（ｎ倍）とすることにより各像露
光周期に対する送りムラ発生の位置ｄ３を同じくして、
本画像形成装置によって形成されるカラー画像が何れも
像の歪みや変形を画像上の特定した共通の位置に記録す
ることが出来るようにした例を示すものである。
【００５０】さらに実施例１，２において歯数Ｚ２は歯
数Ｚ３の整数倍であることが好ましい。
【００５１】なお、実施例１，２での駆動歯車Ｇ１が、
駆動モーターより減速歯車を介して回動される構成とな
っている場合は、長周期のピッチムラや偏心を防止する
ために減速歯車とは歯数が整数比の歯車の組合わせを用
いるのが好ましい。
【００５２】
【発明の効果】本発明により、駆動側歯車のピッチムラ
や偏心を原因とする像形成体の回転速度の変動は発生す
る周期を特定することが可能となり、その結果発生する
各画像の歪みや走査線上でのピッチムラは何れも画像上
の特定した同一の部位に規制されることとなって画像重
ね合せのレジスト精度の保証により高画質の画像を形成
することの出来るカラー画像形成装置が提供されること
となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラー画像形成装置（その１）の断面
構成図。
【図２】本発明のカラー画像形成装置（その２）の断面
構成図。
【図３】感光体ドラムの断面構成図。
【図４】カラー画像形成装置（その１）の露光光学系の
配置図。
【図５】カラー画像形成装置（その２）の露光光学系の
配置図。
【図６】感光体ドラムの駆動歯車の歯数構成を示す説明
図。
【図７】第１発明における画像上の送りムラの発生位置
を示す線図。
【図８】第２発明における画像上の送りムラの発生位置
を示す線図。
【符号の説明】
10 感光体ドラム 10Ａ，10Ｂ フランジ部材 11 帯電器 12 露光光学系 13 現像器 14Ａ 転写器 14Ｂ 除電器 15 給紙カセット 16 タイミングローラ 17 定着装置 18 排紙ローラ 19 クリーニング装置 110 ドラム軸 Ｇ１ 駆動歯車 Ｇ２ 大歯車
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６５Ｈ 3/06 ３５０ Ｃ 8712−3Ｆ Ｇ０３Ｇ 15/00 ５５０ 21/14

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 歯車の駆動により回転される像形成体の
    周面に、それぞれ複数の帯電を行うための帯電手段、潜
    像を形成するための像露光手段および前記潜像を顕像化
    するための現像手段を配設し、前記像形成体の一回転中
    に帯電、像露光および現像を繰り返してトナー像を重ね
    合わせて形成後、前記トナー像を転写材に一括して転写
    するカラー画像形成装置において、 前記像露光手段は前記像形成体の周面に対し等間隔に配
    置され、前記像形成体に設けられる被駆動側の歯車の前
    記像露光手段の間隔に対応する歯数が、駆動側歯車の歯
    数と同じ、あるいは整数倍であることを特徴とするカラ
    ー画像形成装置。
  2. 【請求項２】 歯車の駆動により回転される像形成体の
    周面に、それぞれ複数の帯電を行うための帯電手段、潜
    像を形成するための像露光手段および前記潜像を顕像化
    するための現像手段を配設し、前記像形成体の一回転中
    に帯電、像露光および現像を繰り返してトナー像を重ね
    合わせて形成後、前記トナー像を転写材に一括して転写
    するカラー画像形成装置において、 前記像露光手段は前記像形成体の周面に対し等間隔に配
    置され、前記像形成体に設けられる被駆動側の歯車の全
    歯数が、駆動側歯車の歯数の整数倍であることを特徴と
    するカラー画像形成装置。
  3. 【請求項３】 前記像形成体に設けられる被駆動側の歯
    車の前記像露光手段の間隔に対応する歯数が、前記駆動
    側歯車の歯数と同じ、あるいは整数倍であることを特徴
    とする請求項２記載のカラー画像形成装置。
JP7009956A 1995-01-25 1995-01-25 カラー画像形成装置 Pending JPH08202108A (ja)

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