JP2009122480A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of reducing the distortion and misalignment of a toner image from each photoreceptor drum, which is to be transferred to a transfer member. <P>SOLUTION: After a reference position (mark M) of a photoreceptor gear 21M is matched with a driving gear 22, a photoreceptor gear 21Y is so disposed that a reference position (mark M) is an angle θ (θ=360°×(L/πD+α)) off a position of engagement between an idler gear 23 and the photoreceptor gear 21Y to a downstream side in a rotation direction. Thus the distortion and color shift of toner images transferred from photoreceptor drums 11Y and 11M to an intermediate transfer belt 3 can be effectively reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、感光体ドラム等の回転体を精度良く回転駆動させることにより、例えばカラー画像に歪みや色ズレのないトナー像を転写体に転写することのできる画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus capable of transferring, for example, a toner image free from distortion or color misregistration to a transfer member by rotating a rotating member such as a photosensitive drum with high accuracy.

従来、カラーや白黒の画像を形成するプリンタや複写機などの画像形成装置としては、種々の方式のものが提案されており、製品化されてきてもいる。特に近年、パーソナルコンピュータやインターネット、あるいはデジタルカメラ等の普及に伴って、カラープリンタの開発が目覚ましい。上記カラープリンタ等の画像形成装置においては、白黒同様の高速性とコンパクトさ、低価格化を満足したオフィス用のカラー画像を形成可能な装置が強く要望されている。   Conventionally, various types of image forming apparatuses such as printers and copiers for forming color and monochrome images have been proposed and commercialized. In particular, in recent years, with the spread of personal computers, the Internet, digital cameras, etc., development of color printers is remarkable. In the image forming apparatus such as the color printer, there is a strong demand for an apparatus capable of forming a color image for an office satisfying high speed, compactness, and low price similar to black and white.

上記カラープリンタ等の画像形成装置において、高画質のカラー画像を形成するためには、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック等の各色の画像を、像担持体上に形成し、これらの各色の画像を重ね合せるカラーレジストレーションの精度を向上させる必要がある。   In order to form a high-quality color image in an image forming apparatus such as the above-described color printer, images of each color such as cyan, magenta, yellow, and black are formed on an image carrier, and these images of each color are formed. It is necessary to improve the accuracy of color registration to be superimposed.

この画像形成装置としては、像担持体としての感光体ドラムを各々有する画像形成ユニットを、形成するトナー像の色に応じて、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック等に対応して４つ備え、各画像形成ユニットの感光体ドラム上に、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック等の各色のトナー像を連続して形成し、これらの各色のトナー像を、記録用紙又は中間転写体（転写体）上に多重に転写することにより、カラー画像を形成する所謂タンデム方式がある。   This image forming apparatus includes four image forming units each having a photosensitive drum as an image carrier, corresponding to, for example, cyan, magenta, yellow, black, etc., depending on the color of the toner image to be formed. The toner images of each color such as cyan, magenta, yellow, and black are continuously formed on the photosensitive drum of each image forming unit, and the toner images of these colors are recorded on a recording sheet or an intermediate transfer member (transfer member). There is a so-called tandem method in which a color image is formed by multiple transfer onto the image.

タンデム方式の画像形成装置にあっては、各色のトナー像を形成する画像形成ユニットを、複数（例えば４つ）備えているため、各画像形成ユニットで形成されたトナー像の位置を、転写体の所定の位置に精度良く合わせる必要がある。
そこで、特許文献１に記載された技術がある。
特開２００５−３０８７９９号公報 The tandem type image forming apparatus includes a plurality of (for example, four) image forming units that form toner images of the respective colors. Therefore, the position of the toner image formed by each image forming unit is determined by the transfer body. It is necessary to accurately match the predetermined position.
Therefore, there is a technique described in Patent Document 1.
JP 2005-308799 A

しかし、特許文献１では、感光体ギアがアイドラギアとしても機能する場合、該当感光体ギアの駆動歯面と被駆動歯面の精度の違い、駆動部と被駆動部の周方向の位相の違いによる影響が考慮されていない為、その影響がカラー画像の色ずれになってしまう。   However, in Patent Document 1, when the photoconductor gear also functions as an idler gear, it depends on the difference in accuracy between the driving tooth surface and the driven tooth surface of the corresponding photoconductor gear, and the difference in the circumferential phase between the driving unit and the driven unit. Since the influence is not considered, the influence is a color shift of the color image.

本発明の目的は、転写体に転写される各感光体ドラムからのトナー像の歪みや位置ズレを低減することのできる画像形成装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing distortion and misalignment of toner images from respective photosensitive drums transferred to a transfer body.

前記目的を達成するために、本発明が採用する画像形成装置の構成は、 複数個の感光体ドラムが並設された画像形成装置であって、駆動モータによって駆動力が伝達される駆動ギアと、前記各感光体ドラムに各々連結され、当該感光体ドラムと一体回転する感光体ギアと、隣り合う感光体ギアとの間に配設されるアイドラギアと、を備え、前記各感光体ギアは、周方向の所定位置を基準位置とし同形状に形成され、その回転軸が一直線上となるように配置され、前記アイドラギアの噛合っている感光体ギアで駆動する感光体ドラムのうち、一の感光体ドラム上のトナー像が転写体に転写される転写位置と他の感光体ドラム上のトナー像が前記転写体に転写される転写位置との間の距離をＬ、感光体ドラムの直径をＤ、駆動ギアとアイドラギアが噛合う感光体ギアにおける駆動伝達時の誤差を相殺するための角度をαとしたとき、前記感光体を駆動する感光体ギアにおいて、駆動ギアと噛合う感光体ギアは、駆動ギアの中心と該当感光体ギアの中心を結ぶ直線を、該当感光体ギアの配置時の位相基準とし、アイドラギアのみが噛合う感光体ギアは、アイドラギアの中心と該当感光体ギアの中心を結ぶ直線を、該当感光体ギアの配置時の位相基準とし、先に画像形成する感光体ドラムの感光体ギアの基準位置を、該当感光体ギアの位相基準に一致させて配置した場合、次に画像形成する感光体ドラムの感光体ギアは、該当感光体ギアの位相基準に対して、角度θ（角度θ＝３６０°×（Ｌ／πＤ）＋α）だけ、回転方向の上流側にずらして配置することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the configuration of the image forming apparatus adopted by the present invention is an image forming apparatus in which a plurality of photosensitive drums are arranged in parallel, and a driving gear to which driving force is transmitted by a driving motor, Each of the photosensitive drums is connected to each of the photosensitive drums to rotate integrally with the photosensitive drum, and an idler gear disposed between adjacent photosensitive drum gears. One photosensitive drum among the photosensitive drums which are formed in the same shape with a predetermined position in the circumferential direction as a reference position, and whose rotation axis is arranged in a straight line and driven by the photosensitive gear engaged with the idler gear. The distance between the transfer position where the toner image on the photoconductive drum is transferred to the transfer body and the transfer position where the toner image on the other photoconductive drum is transferred to the transfer medium is L, and the diameter of the photoconductive drum is D. , Drive gear and idleragi In the photoconductor gear for driving the photoconductor, the photoconductor gear that meshes with the drive gear is the center of the drive gear, where α is an angle for canceling the error at the time of drive transmission in the photoconductor gear meshing with the photoconductor gear. The straight line connecting the center of the corresponding photoconductor gear is used as a phase reference when the corresponding photoconductor gear is arranged, and the photoconductor gear that only meshes with the idler gear is the straight line connecting the center of the idler gear and the center of the corresponding photoconductor gear. When the reference position of the photoconductor drum of the photoconductor drum that forms an image first is set to coincide with the phase reference of the photoconductor gear as the phase reference when the body gear is arranged, the photoconductor drum that forms the next image The photoconductor gears are arranged so as to be shifted upstream of the rotation direction by an angle θ (angle θ = 360 ° × (L / πD) + α) with respect to the phase reference of the photoconductor gear. .

上記構成において、前記各ギアが配置されるギア配置部が形成されたケーシングを有し、感光体ギアの前記基準位置から周方向に所定角度の位置にマークが形成され、前記記載の２つの感光体ギア間の位相の関係が成立する位置に、感光体ギアのマークに対応する位置決めマークが形成されることが望ましい。
例えば、ケーシングの一の感光体ギア配置部には、当該一の感光体ギアのマークに対応する位置に位置決めマークが形成され、位置決めマークと位相基準の回転方向上流側の角度をＡとすると、前記ケーシングの他の感光体ギア配置部には、他の感光体ギアの位相基準から、角度Ａ＋角度θだけ回転方向の上流側にずらした位置に当該他の感光体ギアのマークに対応する位置に、位置決めマークが形成されることになる。 In the above-described configuration, there is provided a casing in which a gear arrangement portion in which the respective gears are arranged is formed, a mark is formed at a position at a predetermined angle in the circumferential direction from the reference position of the photoconductor gear, and the two photosensitive elements described above It is desirable that a positioning mark corresponding to the mark on the photoconductor gear is formed at a position where the phase relationship between the body gears is established.
For example, a positioning mark is formed at a position corresponding to the mark of the one photoconductor gear on one photoconductor gear arrangement portion of the casing, and an angle on the upstream side in the rotation direction of the positioning mark and the phase reference is A. The other photoconductor gear arrangement portion of the casing has a position corresponding to the mark of the other photoconductor gear at a position shifted from the phase reference of the other photoconductor gear by an angle A + angle θ to the upstream side in the rotation direction. In addition, a positioning mark is formed.

上記構成において、前記感光体ギアが、１つの金型から１つずつ形成される場合、前記各感光体ギア配置部に形成される位置決めマークは、感光体ギアに対して１つ形成されることが望ましい。   In the above configuration, when the photoconductor gears are formed one by one from one mold, one positioning mark is formed on each photoconductor gear arrangement portion. Is desirable.

上記構成において、前記感光体ギアが、複数の金型から形成される場合、前記各感光体ギア配置部に形成される位置決めマークは、各金型に対応する位置にそれぞれ形成されることが望ましい。   In the above configuration, when the photoconductor gear is formed from a plurality of molds, it is preferable that the positioning marks formed on the photoconductor gear placement portions are respectively formed at positions corresponding to the molds. .

上記構成において、前記感光体ギアが、１つの金型から第１ギア、第２ギアとして２つずつ形成される場合、前記各感光体ギア配置部に形成される位置決めマークは、第１ギアに対応する位置と第２ギアに対応する位置の２つの位置に形成されることが望ましい。   In the above configuration, when the photoconductor gear is formed as a first gear and a second gear from a single mold, the positioning marks formed on the photoconductor gear placement portions are on the first gear. It is desirable to form in two positions, a corresponding position and a position corresponding to the second gear.

上記構成において、前記感光体ギアが、１つの金型から第１ギア、第２ギアとして２つずつ形成される場合、前記各感光体ギア配置部に形成される位置決めマークは、第１ギアに対応する位置と第２ギアに対応する位置の間に１つ形成されることが好ましい。   In the above configuration, when the photoconductor gear is formed as a first gear and a second gear from a single mold, the positioning marks formed on the photoconductor gear placement portions are on the first gear. One is preferably formed between the corresponding position and the position corresponding to the second gear.

本発明による画像形成装置にあっては、感光体ギアの駆動歯面と被駆動歯面の精度の違い、駆動部と被駆動部の周方向の位相の違いによる影響を位相差αで相殺し、転写体に転写される各感光体ドラムからのトナー像の歪みや位置ズレを低減することができ、高画質の画像を形成することができる。   In the image forming apparatus according to the present invention, the difference in accuracy between the driving tooth surface and the driven tooth surface of the photoconductor gear and the influence of the difference in the phase in the circumferential direction between the driving unit and the driven unit are offset by the phase difference α. Further, it is possible to reduce distortion and positional deviation of the toner image from each photosensitive drum transferred to the transfer body, and it is possible to form a high-quality image.

＜実施形態＞
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００の構成を示した図である。画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色およびブラック（Ｋ）色の各色のトナー像を形成する４つの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、複数のロール２に掛け渡されて矢印Ａ方向に周回移動させられる中間転写ベルト３と、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋから中間転写ベルト３に１次転写されたトナー像を搬送ガイド４によって搬送されてくる記録紙Ｐに２次転写する２次転写ロール５と、記録紙Ｐに２次転写されたトナー像を加熱および加圧することにより記録紙Ｐに定着させる定着器６と、中間転写ベルト３をクリーニングするベルトクリーナ７と、を備えている。各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの動作を制御する制御装置８を備えている。 <Embodiment>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 100 includes four image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K that form toner images of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) colors. An intermediate transfer belt 3 that is looped over a plurality of rolls 2 and moved in the direction of arrow A, and a toner image that is primarily transferred from the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K to the intermediate transfer belt 3 A secondary transfer roll 5 for secondarily transferring to the recording paper P conveyed by 4, a fixing device 6 for fixing the toner image secondarily transferred to the recording paper P to the recording paper P by heating and pressing, A belt cleaner 7 for cleaning the intermediate transfer belt 3. A control device 8 for controlling the operation of each of the image forming units 1Y, 1M, 1C, 1K is provided.

次に、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの構成について説明する。
図２は画像形成ユニット１Ｋの構成を示す図である。図２に示すように、画像形成ユニット１Ｋは、感光体ドラム１１Ｋと、感光体ドラム１１Ｋを予め決められた帯電電位に帯電させる接触式帯電ロール１２Ｋと、帯電した感光体ドラム１１Ｋに光を照射して静電潜像を形成する露光装置１３Ｋと、静電潜像に黒色トナーを供給し感光体ドラム１１Ｋの表面に黒色トナー像を形成させる現像装置１４Ｋと、中間転写ベルト３にトナー像を１次転写するための１次転写ロール１５Ｋと、感光体ドラム１１Ｋの表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置１６Ｋとを備えている。
画像形成ユニット１Ｋにおいては、接触式帯電ロール１２Ｋに代えてコロトロン型帯電装置を用いてもよい。 Next, the configuration of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K will be described.
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the image forming unit 1K. As shown in FIG. 2, the image forming unit 1K irradiates the photosensitive drum 11K with light, the contact-type charging roll 12K that charges the photosensitive drum 11K to a predetermined charging potential, and the charged photosensitive drum 11K. An exposure device 13K for forming an electrostatic latent image, a developing device 14K for supplying black toner to the electrostatic latent image to form a black toner image on the surface of the photosensitive drum 11K, and a toner image on the intermediate transfer belt 3. A primary transfer roll 15K for primary transfer and a cleaning device 16K for removing toner remaining on the surface of the photosensitive drum 11K are provided.
In the image forming unit 1K, a corotron charging device may be used instead of the contact charging roll 12K.

制御装置８は、適切と考えられる値の帯電電位を設定し、感光体ドラム１１Ｋと接触式帯電ロール１２Ｋとの間に電圧を印加することによって感光体ドラム１１Ｋの表面を上記帯電電位に帯電させる。また、制御装置８は、上記帯電電位に対して適切と考えられる値の露光電位を設定し、ＹＭＣＫ各色の画像データのうちの黒色に対応する画像データに基づいて、露光装置１３Ｋを制御して感光体ドラム１１Ｋに光を照射させ、照射部分を上記帯電電位から上記露光電位にまで低下させることにより静電潜像を形成する。   The control device 8 sets a charging potential having a value considered appropriate, and charges the surface of the photosensitive drum 11K to the above-described charging potential by applying a voltage between the photosensitive drum 11K and the contact-type charging roll 12K. . Further, the control device 8 sets an exposure potential value that is considered appropriate for the charging potential, and controls the exposure device 13K based on the image data corresponding to black among the image data of each color of YMCK. An electrostatic latent image is formed by irradiating the photosensitive drum 11K with light and lowering the irradiated portion from the charged potential to the exposure potential.

その後、感光体ドラム１１Ｋ表面に形成された静電潜像は、感光体ドラム１１Ｋの回転に伴って現像装置１４Ｋに移動し、この現像装置１４Ｋにより黒色トナーが供給されて黒色トナー像となる。このトナー像は、１次転写ロール１５Ｋの位置で中間転写ベルト３に１次転写される。   Thereafter, the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 11K moves to the developing device 14K as the photosensitive drum 11K rotates, and black toner is supplied by the developing device 14K to become a black toner image. This toner image is primarily transferred to the intermediate transfer belt 3 at the position of the primary transfer roll 15K.

次に、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃを回転させる回転伝達機構２０について説明する。図３は感光体ドラムの回転伝達機構２０を模式的に表した図である。なお、歯車の噛み合い部分等は簡略化して図示している。なお、感光体ドラム１１Ｋについては上記回転伝達機構２０とは異なった駆動源によって駆動されるため、図示および説明は省略する。
この回転伝達機構は、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの同軸上に設けられる感光体ギア２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃと、感光体ギア２１Ｍと感光体ギア２１Ｃとの間に噛合される駆動ギア２２と、感光体ギア２１Ｍと感光体ギア２１Ｙとの間に噛合されるアイドラギア２３とを備える。
感光体ギア２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ（特に識別する必要にない場合には「感光体ギア２１」という）は、同型状に形成されており、図４に示すように、周方向の所定位置にはマークＭが形成される。また、アイドラギア２３の位置は、歯数やケーシングのスペース等の関係によって決定される。 Next, the rotation transmission mechanism 20 that rotates the photosensitive drums 11Y, 11M, and 11C will be described. FIG. 3 is a diagram schematically showing the rotation transmission mechanism 20 of the photosensitive drum. Note that the meshing portions of the gears are shown in a simplified manner. Since the photosensitive drum 11K is driven by a driving source different from the rotation transmission mechanism 20, illustration and description thereof are omitted.
The rotation transmission mechanism includes photoconductor gears 21Y, 21M, and 21C provided coaxially with the photoconductor drums 11Y, 11M, and 11C, and a drive gear 22 that is meshed between the photoconductor gear 21M and the photoconductor gear 21C. And an idler gear 23 meshed between the photoconductor gear 21M and the photoconductor gear 21Y.
The photoconductor gears 21Y, 21M, and 21C (referred to as “photoconductor gear 21” if not particularly required to be identified) are formed in the same shape, and as shown in FIG. A mark M is formed. The position of the idler gear 23 is determined by the relationship such as the number of teeth and the space of the casing.

感光体ドラム１１Ｙ上でトナー像が中間転写ベルト３に転写される転写位置と、感光体ドラム１１Ｍ上でトナー像が中間転写ベルト３に転写される転写位置との間の距離をＬ、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの直径をＤとする。
この回転伝達機構２０にあっては、図示しないモータから回転が駆動ギア２２に伝達されると、この駆動ギア２２が矢印ａ方向に回転し、この回転が噛合する感光体ギア２１Ｃ，２１Ｍに伝達され矢印ｂ方向に回転させる。さらに、感光体ギア２１Ｍに噛合するアイドラギア２３は、感光体ギア２１Ｍの回転を受けて、矢印ｃ方向に回転し、さらに噛合する感光体ギア２１Ｙを矢印ｂ方向に回転させる。これにより、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃは、中間転写ベルト３の周回移動方向（矢印Ａ方向）と同じ向きに回転する。 The distance between the transfer position at which the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 3 on the photoreceptor drum 11Y and the transfer position at which the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 3 on the photoreceptor drum 11M is L, and the photoreceptor. The diameter of the drums 11Y, 11M, and 11C is D.
In the rotation transmission mechanism 20, when rotation is transmitted from a motor (not shown) to the drive gear 22, the drive gear 22 rotates in the direction of arrow a, and this rotation is transmitted to the meshed photoconductor gears 21 </ b> C and 21 </ b> M. And rotated in the direction of arrow b. Further, the idler gear 23 meshed with the photoconductor gear 21M receives the rotation of the photoconductor gear 21M and rotates in the direction of the arrow c, and further rotates the meshed photoconductor gear 21Y in the direction of the arrow b. As a result, the photosensitive drums 11Y, 11M, and 11C rotate in the same direction as the circumferential movement direction (arrow A direction) of the intermediate transfer belt 3.

ここで、感光体ギア２１の特性について説明する。図５および図６に示す特性線図は、歯車の周方向のある基準点における回転速度誤差による画像位置誤差を示したもので、横軸が角度（°）、縦軸が変化量（μｍ）となっている。なお、特性線図に示す感光体ギア２１は、直径７８ｍｍ、歯数１６１となるはすば歯車を使用している。
そして、歯車には製造時に発生する製造誤差により回転時に、図５（Ａ）に示すような回転速度誤差による画像位置誤差が現れることが一般に知られている。この誤差は、歯車を金型から樹脂成形によって製造する場合に発生する偏心等によるものである。
この図５（Ａ）に示す特性線図は、感光体ギア２１Ｍの持つ回転速度誤差による画像位置誤差を示したものである。 Here, the characteristics of the photoconductor gear 21 will be described. The characteristic diagrams shown in FIG. 5 and FIG. 6 show the image position error due to the rotational speed error at a certain reference point in the circumferential direction of the gear, the horizontal axis is the angle (°), and the vertical axis is the amount of change (μm). It has become. The photosensitive gear 21 shown in the characteristic diagram uses a helical gear having a diameter of 78 mm and a number of teeth of 161.
Further, it is generally known that an image position error due to a rotational speed error as shown in FIG. 5A appears in the gear during rotation due to a manufacturing error that occurs during manufacturing. This error is due to eccentricity generated when the gear is manufactured from a mold by resin molding.
The characteristic diagram shown in FIG. 5A shows the image position error due to the rotational speed error of the photoconductor gear 21M.

本実施形態の回転伝達機構２０では、駆動ギア２２によって回転駆動される感光体２１Ｍの回転を、アイドラギア２３を介して感光体ギア２１Ｙに伝達する構造となっているため、回転速度誤差による画像位置誤差は、１つの感光体ギア２１のみでなく、噛合した２つの感光体ギア２１の回転速度誤差による画像位置誤差を加味して感光体ギア２１の組み付けを行う必要がある。   In the rotation transmission mechanism 20 of the present embodiment, the rotation of the photosensitive member 21M that is rotationally driven by the drive gear 22 is transmitted to the photosensitive member gear 21Y via the idler gear 23. As for the error, it is necessary to assemble the photoconductor gear 21 in consideration of not only one photoconductor gear 21 but also an image position error due to a rotation speed error of the two photoconductor gears 21 engaged with each other.

つまり、本実施形態では、図３に示すように、感光体ギア２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃの回転軸が一直線上となるように配置した上で、感光体ギア２１Ｍと駆動ギア２２とが噛合する位置に、感光体ギア２１Ｍの基準位置（マークＭ）を一致させた上で、感光体ギア２１Ｙは、アイドラギア２３と感光体ギア２１Ｙとが噛合する位置よりも角度θ（角度θ＝３６０°×（Ｌ／πＤ）＋α）だけ基準位置（マークＭ）を回転方向の下流側にずらして配置する。但し、角度αは感光体ギア２１Ｍの駆動歯面と被駆動歯面の精度の違い、駆動部と被駆動部の周方向の位相の違いによる影響を相殺する位相とする。なお、図３に示す基準位置（マークＭ）および角度は、模式的に記載しているもので実際の基準位置（マークＭ）および角度とは異なる。
一方、感光体ギア２１Ｃは、角度θ０（角度θ０＝３６０°×Ｌ／πＤ、だけ基準位置（マークＭ）を回転方向の上流側にずらして配置する。 That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the photoconductor gears 21Y, 21M, and 21C are arranged so that the rotation axes thereof are in a straight line, and the photoconductor gear 21M and the drive gear 22 are engaged with each other. In addition, after the reference position (mark M) of the photoconductor gear 21M is made coincident, the photoconductor gear 21Y has an angle θ (angle θ = 360 ° × () than the position where the idler gear 23 and the photoconductor gear 21Y mesh. The reference position (mark M) is shifted from the downstream side in the rotation direction by L / πD) + α). However, the angle α is a phase that cancels out the influence of the difference in accuracy between the driving tooth surface and the driven tooth surface of the photoconductor gear 21M and the difference in the phase in the circumferential direction between the driving unit and the driven unit. The reference position (mark M) and angle shown in FIG. 3 are schematically described and are different from the actual reference position (mark M) and angle.
On the other hand, the photoconductor gear 21C is arranged by shifting the reference position (mark M) by an angle θ0 (angle θ0 = 360 ° × L / πD) upstream in the rotation direction.

次に、角度θの設定方法について、詳述する。
前述した如く、図５および図６は、感光体ギア２１Ｍ，２１Ｙにおける回転速度誤差による画像位置誤差を示した特性線図であり、感光体ギア２１Ｍにおいて、駆動ギア２２と噛合する位置にマークＭが到達したところを基点として２周分の回転する際の特性線を示している。
図５（Ａ）は感光体ギア２１Ｍにおける回転速度誤差による画像位置誤差を示し、図５（Ｂ）は感光体ギア２１Ｍにおける、アイドラギア２１を駆動する歯面のみを考慮した回転速度誤差による画像位置誤差を示す。例えば、感光体ギア２１Ｍの両歯面の誤差が同じである場合は、図５（Ａ）における特性図を角度βずらした状態となる。つまり、図５（Ｂ）は、感光体２１Ｍのアイドラギア２３を駆動する歯面における回転速度誤差による画像位置誤差を示している。そして、アイドラギア２３に伝わる回転速度誤差による画像位置誤差は、図５（Ｃ）のように、図５（Ａ）の特性線に図５（Ｂ）の特性線を重ね合わせた特性線となる。 Next, a method for setting the angle θ will be described in detail.
As described above, FIGS. 5 and 6 are characteristic diagrams showing the image position error due to the rotational speed error in the photoconductor gears 21M and 21Y. In the photoconductor gear 21M, the mark M is positioned at the position where it meshes with the drive gear 22. The characteristic line at the time of rotation for 2 rounds is shown from the point at which 到達 has reached.
5A shows the image position error due to the rotational speed error in the photoconductor gear 21M, and FIG. 5B shows the image position due to the rotational speed error in the photoconductor gear 21M considering only the tooth surface that drives the idler gear 21. Indicates an error. For example, when the errors of both tooth surfaces of the photoconductor gear 21M are the same, the characteristic diagram in FIG. 5A is shifted by an angle β. That is, FIG. 5B shows the image position error due to the rotational speed error on the tooth surface that drives the idler gear 23 of the photoconductor 21M. The image position error due to the rotational speed error transmitted to the idler gear 23 becomes a characteristic line obtained by superimposing the characteristic line in FIG. 5B on the characteristic line in FIG. 5A, as shown in FIG. 5C.

一方、感光体ギア２１Ｙにも、感光体２１Ｍと同様に、同じ回転速度誤差による画像位置誤差が発生しており、当該感光体ギア２１Ｙは、そのマークＭがアイドラギア２３と噛合する位置よりも下流側に角度θずらして組み付けてあるため、角度θずれた位置が基点となって回転速度誤差による画像位置誤差の特性線が描かれる（図５（Ｄ）参照）。
そして、アイドラギア２３を介して感光体ギア２１Ｙに回転が伝達される際には、図５（Ｅ）に示すように、図５（Ｃ）の特性線に図５（Ｄ）の特性線を重ね合わせた特性線となる。即ち、この特性線における回転速度誤差による画像位置誤差が感光体ギア２１Ｙの回転中に発生する回転速度誤差による画像位置誤差となる。 On the other hand, an image position error due to the same rotational speed error occurs in the photoconductor gear 21Y as in the photoconductor 21M, and the photoconductor gear 21Y is downstream of the position where the mark M meshes with the idler gear 23. As a result, the characteristic position of the image position error due to the rotational speed error is drawn (see FIG. 5D).
When rotation is transmitted to the photoreceptor gear 21Y via the idler gear 23, the characteristic line in FIG. 5D is superimposed on the characteristic line in FIG. 5C, as shown in FIG. The combined characteristic line. That is, the image position error due to the rotational speed error in this characteristic line becomes the image position error due to the rotational speed error generated during the rotation of the photoconductor gear 21Y.

そこで、図６（Ｆ）および（Ｆ´）に示すように、図５（Ｅ）の特性線を角度θだけずらして、感光体ギア２１Ｙの位相を感光体ギア２１Ｍの位相に合わせる。
そして、図６（Ａ）に示す感光体ギア２１Ｍにおける回転速度誤差による画像位置誤差と図６（Ｆ´）に示す回転速度誤差による画像位置誤差の差を算出ことにより、図６（Ｇ）に示すような、感光体ギア２１Ｙにおける回転速度誤差による画像位置誤差が得られる。 Therefore, as shown in FIGS. 6 (F) and (F ′), the characteristic line in FIG. 5 (E) is shifted by an angle θ to match the phase of the photoconductor gear 21Y with the phase of the photoconductor gear 21M.
Then, by calculating the difference between the image position error due to the rotational speed error in the photoconductor gear 21M shown in FIG. 6A and the image position error due to the rotational speed error shown in FIG. 6F ′, FIG. As shown, an image position error due to a rotational speed error in the photoconductor gear 21Y is obtained.

ここで、図３および図５，６において使用している角度は、θ、βとなる。角度βは、感光体ギア２１Ｍと駆動ギア２２が噛合する位置と、感光体ギア２１Ｍとアイドラギア２３が噛合する位置までの開く角度となる。このため、組立時に変更することが可能な角度は、θのみとなる。よって、角度θは、その角度を、図６（Ｇ）に示す特性線の変動が小さくなるように設定することにより、回転速度誤差による画像位置誤差を最小にすることが可能となる。   Here, the angles used in FIGS. 3 and 5 and 6 are θ and β. The angle β is an opening angle between a position where the photoconductor gear 21M and the drive gear 22 mesh with each other and a position where the photoconductor gear 21M and the idler gear 23 mesh with each other. For this reason, the angle which can be changed at the time of an assembly becomes only (theta). Therefore, by setting the angle θ so that the fluctuation of the characteristic line shown in FIG. 6G is small, the image position error due to the rotation speed error can be minimized.

感光体ドラム１１Ｙ、感光体ドラム１１Ｍおよび中間転写ベルト３の理想的な関係を考えると、感光体ドラム１１Ｙの転写位置にマークＭが有り、この転写位置にある中間転写ベルト３の位置がＬ移動して感光体ドラム１１Ｍに移動した際、感光体ドラム１１Ｍの転写位置にマークＭが有るようにギアを組み付けられればよいことになる。
つまり、この際の角度θ０は、角度θ０＝３６０°×Ｌ／πＤとなる。 Considering the ideal relationship among the photosensitive drum 11Y, the photosensitive drum 11M, and the intermediate transfer belt 3, there is a mark M at the transfer position of the photosensitive drum 11Y, and the position of the intermediate transfer belt 3 at this transfer position moves L. Then, when moving to the photoconductive drum 11M, it is only necessary that the gear be assembled so that the mark M is at the transfer position of the photoconductive drum 11M.
That is, the angle θ0 at this time is an angle θ0 = 360 ° × L / πD.

しかし、実際には上述したような回転速度誤差による画像位置誤差が生じるため、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍから中間転写ベルト３に転写されるトナー像には歪みや色ズレが生じる。このため、感光体ギア２１Ｙの組み付け時には、上記θ０に対して感光体ギア２１Ｍの両歯面の精度および噛合い位相により回転速度誤差による画像位置誤差を加味した角度αの補正が必要となる。   However, in actuality, an image position error due to the rotational speed error as described above occurs, so that the toner images transferred from the photoconductive drums 11Y and 11M to the intermediate transfer belt 3 are distorted and misaligned. For this reason, when the photoconductor gear 21Y is assembled, it is necessary to correct the angle α in consideration of the image position error due to the rotational speed error based on the accuracy and the meshing phase of both the tooth surfaces of the photoconductor gear 21M with respect to the θ0.

このように、本実施形態においては、感光体ギア２１Ｍの基準位置（マークＭ）を駆動ギア２２に一致させた上で、感光体ギア２１Ｙは、アイドラギア２３と感光体ギア２１Ｙとが噛合する位置よりも角度θ（角度θ＝３６０°×（Ｌ／πＤ）＋α）だけ基準位置（マークＭ）を回転方向の下流側にずらして配置する。これにより、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍから中間転写ベルト３に転写されるトナー像の歪みや色ズレを効果的に低減することができる。そして、画像形成装置１００は、高画質の画像を形成を実現する。   As described above, in the present embodiment, the reference position (mark M) of the photoconductor gear 21M is made coincident with the drive gear 22, and the photoconductor gear 21Y is a position where the idler gear 23 and the photoconductor gear 21Y mesh. The reference position (mark M) is shifted to the downstream side in the rotation direction by an angle θ (angle θ = 360 ° × (L / πD) + α). As a result, it is possible to effectively reduce the distortion and color misalignment of the toner image transferred from the photosensitive drums 11Y and 11M to the intermediate transfer belt 3. The image forming apparatus 100 realizes the formation of a high quality image.

次に、図７乃至図９に、感光体ギア２１が組み込まれるケーシングに形成されるマークＮについて説明する。
ケーシングには、図示しないギア収容部が形成され、マークＮはその周囲に形成され、このマークＮは、感光体ギア２１を組み込むに、ギア２１のマークＭと位置合わせして行うためのものである。 Next, the mark N formed on the casing in which the photoconductor gear 21 is incorporated will be described with reference to FIGS.
A gear housing (not shown) is formed in the casing, and a mark N is formed around it. This mark N is for aligning with the mark M of the gear 21 in order to incorporate the photoconductor gear 21. is there.

一方、歯車を樹脂成形する際に使用される金型が１個取りの場合には、製造される歯車の誤差は同じ誤差となるが、１つの金型で２個形成する場合には、同時に製造された歯車であってもその誤差は異なったものとなる。
このため、１つの金型から１個の歯車を樹脂成形して製造された感光体ギア２１をケーシングに組み込む場合には、図７に示すように、感光体ギア２１Ｙが組み付けられるギア収容部の周囲、および感光体ギア２１Ｃが組み付けられるギア収容部の周囲にマークＮを設ける。そして、作業者は、このマークＮに対して感光体ギア２１のマークＭが合わさるように、感光体ギア２１の位置決めした上で、ギア収容部に感光体ギア２１を組み付けるようになる。 On the other hand, when one mold is used for molding a gear, the error of the manufactured gear is the same error, but when two are formed with one mold, Even with manufactured gears, the error is different.
For this reason, when the photoreceptor gear 21 manufactured by resin molding one gear from one mold is incorporated in the casing, as shown in FIG. 7, the gear housing portion to which the photoreceptor gear 21Y is assembled is installed. A mark N is provided around the periphery of the gear housing portion around which the photoreceptor gear 21C is assembled. Then, the operator positions the photoconductor gear 21 so that the mark M of the photoconductor gear 21 is aligned with the mark N, and then attaches the photoconductor gear 21 to the gear housing portion.

次に、１つの金型から２個の歯車を樹脂成形して製造された感光体ギア２１をケーシングに組み込む場合について説明する。感光体ギア２１には、ギアＩとギアＩＩの２種類がある。
ケーシングのうち、感光体ギア２１Ｙが組み付けられるギア収容部の周囲、および感光体ギア２１Ｃが組み付けられるギア収容部の周囲には、図８に示すように、ギアＩに対応したマークＮ１，ギアＩＩに対応したマークＮ２を設ける。ギアＩにはマークＭ１が形成され、ギアＩＩにはマークＭ２が形成される。
そして、作業者は、感光体ギア２１がギアＩかギアＩＩかを見極め、ギアＩである場合にはマークＮ１に対して感光体ギア２１のマークＭ１が合わさるように、ギアＩＩである場合にはマークＮ２に対して感光体ギア２１のマークＭ２が合わさるように、感光体ギア２１の位置決めした上で、ギア収容部に感光体ギア２１を組み付けるようになる。 Next, the case where the photoconductor gear 21 manufactured by resin-molding two gears from one mold is incorporated in the casing will be described. There are two types of photoconductor gear 21, gear I and gear II.
As shown in FIG. 8, marks N1 and gear II corresponding to the gear I are provided around the gear housing portion where the photoreceptor gear 21Y is assembled and around the gear housing portion where the photoreceptor gear 21C is assembled. A mark N2 corresponding to is provided. A mark M1 is formed on the gear I, and a mark M2 is formed on the gear II.
Then, the operator determines whether the photoconductor gear 21 is the gear I or the gear II. When the photoconductor gear 21 is the gear I, when the gear is the gear I, the mark M1 of the photoconductor gear 21 is aligned with the mark N1. After the photoconductor gear 21 is positioned so that the mark M2 of the photoconductor gear 21 is aligned with the mark N2, the photoconductor gear 21 is assembled to the gear housing portion.

さらに、１つの金型から２個の歯車を樹脂成形して製造された感光体ギア２１をケーシングに組み込む場合、このケーシングのギア収容部周囲には、図９に示すように、マークＮ１，Ｎ２との間にマークＮ３を形成するようにしてもよい。これにより、トナー像を転写する際の位置ズレの精度は落ちるものの、組み付け時において、作業者が歯車の種類を見極める作業を省略することができる。   Further, when the photoreceptor gear 21 manufactured by resin molding of two gears from one mold is incorporated in the casing, marks N1, N2 are provided around the gear housing portion of the casing as shown in FIG. A mark N3 may be formed between the two. Thereby, although the accuracy of the positional deviation when transferring the toner image is lowered, the work for the operator to determine the type of the gear at the time of assembly can be omitted.

一方、複数の金型から歯車を樹脂成形して製造された感光体ギア２１をケーシングに組み込む場合、このケーシングのギア収容部周囲には、金型に対応した複数のマークを形成するようにしてもよい。   On the other hand, when the photoreceptor gear 21 manufactured by resin molding of gears from a plurality of molds is incorporated into the casing, a plurality of marks corresponding to the molds are formed around the gear accommodating portion of the casing. Also good.

なお、前記実施形態では、感光体ギア２１に形成されたマークＭを基準位置とした場合について説明したが、マークの位置は任意の位置に形成されてもよい。この場合、感光体ギア２１Ｍと駆動ギア２２とが噛合する位置に、感光体ギア２１Ｍの基準位置を一致させた上で、感光体ギア２１Ｙは、アイドラギア２３と感光体ギア２１Ｙとが噛合する位置よりも角度θだけ基準位置（マークＭ）を回転方向の下流側にずらして配置する、という条件を満足できるように、感光体ギア２１Ｙが配置されればよい。   In the above embodiment, the case where the mark M formed on the photoconductor gear 21 is used as the reference position has been described, but the mark may be formed at an arbitrary position. In this case, after aligning the reference position of the photoconductor gear 21M with the position where the photoconductor gear 21M and the drive gear 22 are meshed, the photoconductor gear 21Y is a position where the idler gear 23 and the photoconductor gear 21Y are meshed. The photosensitive member gear 21Y may be arranged so as to satisfy the condition that the reference position (mark M) is shifted by an angle θ relative to the downstream side in the rotation direction.

なお、前記実施形態の画像形成装置は、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋで形成されたトナー像を中間転写ベルト３を介して用紙等に転写する構成について説明した。本発明はこれに限らず、中間転写ベルト３等の中間転写体を使用しないで、感光体ドラムのトナー像を用紙に直接的に転写する装置にも適用することが可能である。   In the image forming apparatus according to the embodiment, the configuration in which the toner image formed on the photoconductive drums 11Y, 11M, 11C, and 11K is transferred to a sheet or the like via the intermediate transfer belt 3 has been described. The present invention is not limited to this, and can also be applied to an apparatus that directly transfers a toner image on a photosensitive drum onto a sheet without using an intermediate transfer member such as the intermediate transfer belt 3.

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す図である。1 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本実施形態に係る画像形成ユニットを示す図である。It is a figure which shows the image forming unit which concerns on this embodiment. 感光体ドラムの回転伝達機構を模式的に表した図である。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a rotation transmission mechanism of a photosensitive drum. 感光体ギアを示す平面図である。It is a top view which shows a photoconductor gear. 感光体ギアの特性を示す特性線図である。It is a characteristic diagram which shows the characteristic of a photoconductor gear. 図５に続く特性線図である。FIG. 6 is a characteristic diagram following FIG. 5. ギアの組み付け位置を示す図である。It is a figure which shows the assembly | attachment position of a gear. ギアの別の組み付け位置を示す図である。It is a figure which shows another assembly position of a gear. ギアの他の組み付け位置を示す図である。It is a figure which shows the other assembly position of a gear.

符号の説明Explanation of symbols

３…中間転写ベルト、１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ…感光体ドラム、２０…回転伝達機構、２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ…感光体ギア、２２…駆動ギア、２３…アイドラギア、Ｍ，Ｍ１，Ｍ２，Ｎ，Ｎ１，Ｎ２…マーク。 3 ... Intermediate transfer belt, 11Y, 11M, 11C, 11K ... Photoconductor drum, 20 ... Rotation transmission mechanism, 21Y, 21M, 21C ... Photoconductor gear, 22 ... Drive gear, 23 ... Idler gear, M, M1, M2, N , N1, N2 ... mark.

Claims (6)

複数個の感光体ドラムが並設された画像形成装置であって、
駆動モータによって駆動力が伝達される駆動ギアと、
前記各感光体ドラムに各々連結され、当該感光体ドラムと一体回転する感光体ギアと、
隣り合う感光体ギアとの間に配設されるアイドラギアと、を備え、
前記各感光体ギアは、周方向の所定位置を基準位置とし同形状に形成され、その回転軸が一直線上となるように配置され、
前記アイドラギアの噛合っている感光体ギアで駆動する感光体ドラムのうち、一の感光体ドラム上のトナー像が転写体に転写される転写位置と他の感光体ドラム上のトナー像が前記転写体に転写される転写位置との間の距離をＬ、感光体ドラムの直径をＤ、駆動ギアとアイドラギアが噛合う感光体ギアにおける駆動伝達時の誤差を相殺するための角度をαとしたとき、
前記感光体を駆動する感光体ギアにおいて、
駆動ギアと噛合う感光体ギアは、駆動ギアの中心と該当感光体ギアの中心を結ぶ直線を、該当感光体ギアの配置時の位相基準とし、アイドラギアのみが噛合う感光体ギアは、アイドラギアの中心と該当感光体ギアの中心を結ぶ直線を、該当感光体ギアの配置時の位相基準とし、先に画像形成する感光体ドラムの一の感光体ギアの基準位置を、該当感光体ギアの位相基準に一致させて配置した場合、
次に画像形成する感光体ドラムの他の感光体ギアは、該当感光体ギアの位相基準に対して、角度θ（角度θ＝３６０°×（Ｌ／πＤ）＋α）だけ、回転方向の上流側にずらして配置する
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus having a plurality of photosensitive drums arranged side by side,
A driving gear to which driving force is transmitted by the driving motor;
A photoreceptor gear coupled to each of the photoreceptor drums and rotating integrally with the photoreceptor drum;
An idler gear disposed between adjacent photoconductor gears,
Each photoconductor gear is formed in the same shape with a predetermined position in the circumferential direction as a reference position, and is arranged so that its rotation axis is in a straight line,
Of the photoconductor drums driven by the photoconductor gear engaged with the idler gear, the transfer position at which the toner image on one photoconductor drum is transferred to the transfer body and the toner image on the other photoconductor drum are transferred. When the distance from the transfer position transferred to the body is L, the diameter of the photosensitive drum is D, and the angle for canceling the error in driving transmission in the photosensitive gear in which the driving gear and the idler gear mesh with each other is α. ,
In the photoconductor gear for driving the photoconductor,
The photoconductor gear that meshes with the drive gear uses the straight line connecting the center of the drive gear and the center of the photoconductor gear as a phase reference when the photoconductor gear is arranged, and the photoconductor gear that meshes only with the idler gear is The straight line connecting the center and the center of the corresponding photoconductor gear is used as the phase reference when the photoconductor gear is arranged, and the reference position of the photoconductor gear of one photoconductor drum that forms an image first is set as the phase of the corresponding photoconductor gear. When placed according to the standard,
Next, the other photoconductor gear of the photoconductor drum for image formation is upstream of the rotation direction by an angle θ (angle θ = 360 ° × (L / πD) + α) with respect to the phase reference of the photoconductor gear. An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus is arranged so as to be shifted. 請求項１記載の画像形成装置において、
前記各ギアが配置されるギア配置部が形成されたケーシングを有し、
感光体ギアの前記基準位置から周方向に所定角度の位置にマークが形成され、
請求項１における２つの感光体ギア間の位相の関係が成立する位置に、感光体ギアのマークに対応する位置決めマークが形成される
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
Having a casing formed with a gear arrangement portion in which the gears are arranged;
A mark is formed at a position at a predetermined angle in the circumferential direction from the reference position of the photoconductor gear,
An image forming apparatus, wherein a positioning mark corresponding to the mark on the photoconductor gear is formed at a position where the phase relationship between the two photoconductor gears is established. 請求項２記載の画像形成装置において、
前記感光体ギアが、１つの金型から１つずつ形成される場合、
前記各感光体ギア配置部に形成される位置決めマークは、感光体ギアに対して１つ形成される
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
When the photoconductor gears are formed one by one from one mold,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein one positioning mark is formed on each of the photoconductor gear arrangement portions with respect to the photoconductor gear. 請求項２記載の画像形成装置において、
前記感光体ギアが、複数の金型から形成される場合、
前記各感光体ギア配置部に形成される位置決めマークは、各金型に対応する位置にそれぞれ形成される
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
When the photoconductor gear is formed from a plurality of molds,
The image forming apparatus, wherein the positioning mark formed on each photoconductor gear arrangement portion is formed at a position corresponding to each mold. 請求項２記載の画像形成装置において、
前記感光体ギアが、１つの金型から第１ギア、第２ギアとして２つずつ形成される場合、
前記各感光体ギア配置部に形成される位置決めマークは、第１ギアに対応する位置と第２ギアに対応する位置の２つの位置に形成される
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
When the photoconductor gear is formed as one first gear and two second gears from one mold,
The image forming apparatus, wherein the positioning marks formed on each of the photoconductor gear placement portions are formed at two positions, a position corresponding to the first gear and a position corresponding to the second gear. 請求項２記載の画像形成装置において、
前記感光体ギアが、１つの金型から第１ギア、第２ギアとして２つずつ形成される場合、
前記各感光体ギア配置部に形成される位置決めマークは、第１ギアに対応する位置と第２ギアに対応する位置の間に１つ形成される
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
When the photoconductor gear is formed as one first gear and two second gears from one mold,
An image forming apparatus, wherein one positioning mark formed on each photoconductor gear arrangement portion is formed between a position corresponding to the first gear and a position corresponding to the second gear.
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