JP5810073B2 - 画像形成装置及び画像形成装置に用いる像担持体移動装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置及び画像形成装置に用いる像担持体移動装置に関し、特に、複数の像担持体上にトナー像を形成し、各像担持体上のトナー像を中間転写体上に重ね合わせるカラー画像形成装置及びカラー画像形成装置に用いる像担持体移動装置に関するものである。

画像形成装置は、像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を用紙等の転写媒体に転写した後、像担持体上の残留トナーをクリーニングしている。像担持体上の残留トナーを除去するには、像担持体と圧接するクリーニングブレードを用いることが広く行なわれている。クリーニングブレードに紙粉等の異物が挟まることがあるが、クリーニングブレードに挟まった異物によって像担持体表面を傷付けずに残留トナーを取除くために、クリーニングブレード及び像担持体を軸方向に相対移動させる技術が知られている。

例えば、特許文献１に記載の画像形成装置は、像担持体を回転させるとともに、その回転運動から往復駆動機構を作動させることで像担持体をその軸方向に往復移動させている。像担持体が回転しながら往復移動している状態で、クリーニングブレードを像担持体の表面に当接させることで、像担持体表面を傷付けずに残留トナーを取り除いている。

特開昭６２−１４１７１号公報（特許請求の範囲、第１図）

特許文献１記載の残留トナー除去機構をモノクロ画像形成装置に適用する場合、像担持体の軸方向の移動によって転写した画像の画質が低下することはないが、カラー画像形成装置に適用した場合、複数の像担持体が軸方向に夫々移動することで色ズレが発生する。

具体的には、カラー画像形成装置には、複数の像担持体上にトナー像を形成し、像担持体上のトナー像を中間転写ベルトに重ね合わせる方式のものがある。この方式では、像担持体が所定のタイミングで夫々回転し、また中間転写ベルトが像担持体の配列方向に走行することで、像担持体のトナー像が中間転写ベルト上に順次積層される。特許文献１記載の画像形成装置では、残留トナーの除去のために像担持体が軸方向に往復移動するので、像担持体のトナー像が中間転写ベルト上に夫々転写されるとき、像担持体の軸方向移動位置に応じて、転写された各色のトナー像が軸方向に位置が異なり、色ズレが発生するという問題がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、複数の像担持体上のトナー像を中間転写ベルト上に転写するとき、軸方向に往復移動して像担持体表面の残留トナーを除去するとともに色ズレを解消する画像形成装置及び画像形成装置に用いる像担持体移動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために第１の発明は、複数の像担持体と、原稿の画像データに基づいて光源から射出される光を軸方向に走査して前記各像担持体の表面に照射することで前記各像担持体上に静電潜像を形成する露光部と、前記露光部によって形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、前記複数の像担持体の配列方向に走行し、前記現像装置によって前記像担持体上に現像されたトナー像が順次積層される中間転写体と、前記像担持体に接触するように配置され、前記像担持体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング部材と、前記像担持体が回転駆動する間、前記像担持体を軸方向に所定の振幅で往復移動させる駆動機構と、を備えた画像形成装置において、前記各像担持体が往復移動する際の軸方向の位置情報を検知する検知部材と、該検知部材の検知結果に基づいて、前記露光部による前記各像担持体への走査の開始タイミングを制御する制御部と、を備えることを特徴としている。

また、上記目的を達成するために第２の発明の像担持体移動装置は、複数の像担持体と、原稿の画像データに基づいて光源から射出される光を軸方向に走査して前記各像担持体の表面に照射することで前記各像担持体上に静電潜像を形成する露光部と、前記露光部によって形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、前記複数の像担持体の配列方向に走行し、前記現像装置によって前記像担持体上に現像されたトナー像が順次積層される中間転写体と、前記像担持体に接触するように配置され、前記像担持体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング部材と、前記像担持体が回転駆動する間、前記像担持体を軸方向に所定の振幅で往復移動させる駆動機構と、前記各像担持体が往復移動する際の軸方向の位置情報を検知する検知部材と、を備えることを特徴としている。

第１の発明によれば、像担持体が回転するとともに軸方向に往復移動することで、クリーニング部材によって、像担持体の表面を傷付けることがなく像担持体上の残留トナーがクリーニングされる。各検知部材が往復移動する際の軸方向の位置情報を出力し、制御部が、各検知部材から出力される位置情報に基づいて、露光部による像担持体への走査の開始タイミングを制御する。この結果、中間転写体上には複数色のトナー像が重ね合わされて転写され、色ズレのない画像が得られる。

第２の発明によれば、像担持体が回転するとともに軸方向に往復移動することで、クリーニング部材によって、像担持体の表面を傷付けることがなく像担持体上の残留トナーがクリーニングされる。各検知部材が往復移動する際の軸方向の位置情報を出力する。各検知部材から出力される位置情報に基づいて、露光部による像担持体への走査の開始タイミングを制御することが可能となり、中間転写体上には複数色のトナー像が重ね合わされて転写され、色ズレのない画像が得られる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示す断面図 第１実施形態に係る像担持体の駆動機構を示す平面図 第１実施形態に係る駆動機構の第１ギア部材及び第２ギア部材を示す斜視図 第１実施形態に係る感光体の軸方向の移動量と回転角との関係を示す図 第１実施形態に係る検知部材の配置を示す側面図 第１実施形態に係る反射面と貫通孔を示す平面図 第１実施形態に係る反射面と貫通孔の相対移動を示す平面図 第１実施形態に係る検知部材の出力信号を示す図 第１実施形態に係る露光部による像担持体への光走査を制御するブロック図 第２実施形態に係る検知部材の配置を示す側面図

以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。

（第１実施形態）
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。画像形成装置１０は、胴内排紙方式のタンデム型カラー複写機であり、下側の装置本体１１と上側の装置本体１６とを備える。

下側の装置本体１１には、給紙部１４と、画像形成部１２と、定着器１３が配設され、また、上側の装置本体１６には、原稿画像を読み取る画像読取部２０が配設される。下側の装置本体１１と上側の装置本体１６との間には排紙空間１５が形成され、この排紙空間１５に定着処理後の用紙Ｐが排出される。

画像形成部１２は、給紙部１４から給紙された用紙Ｐにトナー像を形成するものであり、中間転写体である中間転写ベルト１２５の回転方向の上流側から下流側へ向けてマゼンタ用ユニット１２Ｍと、シアン用ユニット１２Ｃと、イエロー用ユニット１２Ｙと、ブラック用ユニット１２Ｋとが配設される。

各画像形成ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ、１２Ｋには、像担持体である感光体１２１が配設され、感光体１２１の周囲に、現像装置１２２、露光部１２４、帯電部１２３、及びクリーニング部１２６が配設される。

現像装置１２２は、感光体１２１の右方に対向して配置され、感光体１２１にトナーを供給する。帯電部１２３は、感光体１２１の回転方向に対し現像装置１２２の上流側にあって感光体１２１の表面に対向して配置され、感光体１２１表面を一様に帯電させる。

露光部１２４は、画像読取部２０にて読み取った文字や絵柄などの画像データに基づいて、感光体１２１を走査露光するためのものであり感光体１２１の下方に設けられる。露光部１２４には、図示しないレーザー光源、ポリゴンミラー等が設けられ、レーザー光源から射出されたレーザー光が、ポリゴンミラーを介して、帯電部１２３に対して感光体１２１の回転方向下流側から、感光体１２１の表面に照射される。照射されたレーザー光により、感光体１２１表面には静電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置１２２によりトナー像に現像される。

無端状の中間転写ベルト１２５は、駆動ローラー１２５ａとテンションローラー１２５ｂに張架されている。駆動ローラー１２５ａは図示しないモーターによって回転駆動し、中間転写ベルト１２５は駆動ローラー１２５ａの回転によって循環駆動させられる。

この中間転写ベルト１２５に接離可能な感光体１２１が中間転写ベルト１２５の下方で走行方向に沿って隣り合うように配列されている。１次転写ローラー１２５ｃは、中間転写ベルト１２５を挟んで感光体１２１と対向し、中間転写ベルト１２５に圧接して１次転写部を形成する。この１次転写部において、中間転写ベルト１２５の回転とともに所定のタイミングで各感光体１２１のトナー像が中間転写ベルト１２５に順次積層され、１次転写ローラー１２５ｃによって転写される。これにより、中間転写ベルト１２５表面にはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたトナー像が形成される。１次転写後に、クリーニング部１２６が感光体１２１の表面に残留するトナーをクリーニングする。

２次転写ローラー１１３は、中間転写ベルト１２５を挟んで駆動ローラー１２５ａと対向し、中間転写ベルト１２５に圧接して２次転写部を形成する。この２次転写部において、中間転写ベルト１２５表面のトナー像が用紙Ｐに転写される。転写後に、図示しないベルトクリーニング装置が中間転写ベルト１２５に残存するトナーを清掃する。

画像形成装置１０内の下方には給紙部１４が配設され、給紙部１４には、用紙Ｐを収納し、挿脱可能に装置本体１１に装着された用紙トレイ１４１が設けられる。給紙部１４の左方には第１用紙搬送路１１１が配設され、第１用紙搬送路１１１は、用紙トレイ１４１からピックアップローラー１４２によって送出された用紙Ｐを中間転写ベルト１２５の２次転写部に搬送ローラー１１２によって搬送する。更に、装置本体１１の左上方には、トナー像が転写された用紙Ｐに対して定着処理を行う定着器１３と、定着処理の行われた用紙Ｐを用紙排出トレイ１５１に搬送する第２用紙搬送路１１４とが配設される。

２次転写ローラー１１３による用紙Ｐへのトナー像の転写と給紙動作とのタイミングを取って、用紙Ｐが２次転写部に搬送される。２次転写部に搬送された用紙Ｐは、転写バイアスが印加された２次転写ローラー１１３によって、中間転写ベルト１２５上のトナー像を２次転写され、定着器１３に搬送される。

定着器１３は、熱源により加熱される定着ローラー１３１と、定着ローラー１３１に圧接して配設された加圧ローラー１３２とを備え、トナー像が転写された用紙Ｐを加熱及び加圧することにより定着処理を行う。トナー像が定着された用紙Ｐは第２用紙搬送路１１４を通って、排出ローラーにより用紙排出トレイ１５１に排出される。

次に、図２〜図４を用いて感光体１２１をクリーニングするための装置構成を説明する図２は感光体１２１を軸方向に移動させる駆動機構５０を平面図であり、感光体１２１は図２（ａ）と図２（ｂ）との範囲で往復移動する。図３は、駆動機構５０の第１ギア部材５１と第２ギア部材５３と分離して示す斜視図である。図４は感光体１２１の軸方向の移動量と回転角との関係を示す図である。

図２（ａ）に示すように、感光体１２１の周辺にはクリーニング部材であるクリーニングブレード２５と駆動機構５０が配設される。

クリーニングブレード２５は、感光体１２１の表面に当接するようにクリーニング部１２６（図１参照）に固設され、感光体１２１表面に残留したトナーを除去する。

感光体１２１は、その軸方向の両端側に延びる回転軸１２１ａと、軸方向の右側に配設される第１ギア部材５１とを有する。回転軸１２１ａは、その両端側で支持部材７１（ドラムユニット）に軸方向移動可能で且つ回転可能に嵌合している。

駆動機構５０は、前記の第１ギア部材５１と、第２ギア部材５３と、駆動ギア５５と、付勢部材５７とを有する。

第１ギア部材５１は第１ギア５１ａとカムフォロア５１ｂを有する。第１ギア５１ａは、第１ギア部材５１の外周面に形成される平歯車である。カムフォロア５１ｂは、第１ギア部材５１の右側面から突出する突起であり、後述するカム面５３ｂに当接する。

第２ギア部材５３は、第２ギア５３ａとカム面５３ｂを有する。また、第２ギア部材５３は、その右側面が支持部材７１のフランジ部７１ａに当接し、感光体１２１の回転軸１２１ａに回転可能に嵌合している。

第２ギア５３ａは、第２ギア部材５３の外周面に形成され、第１ギア部材５１の第１ギア５１ａに対して歯数が一つ少ない平歯車である。また、第２ギア５３ａは、そのピッチ円直径を第１ギア５１ａのピッチ円直径に合わせるために転移して形成される。第２ギア５３ａを転移歯車で構成することで、駆動ギア５５が第１ギア５１ａと第２ギア５３ａとに確実に噛み合う。

カム面５３ｂは、第１ギア部材５１のカムフォロア５１ｂに対向するように第２ギア部材５３の左側面に形成され、円周方向において軸方向距離が異なる（変位する）ように形成される。

具体的には、図３に示すように、カム面５３ｂは、第２ギア部材５３の左側面の周方向に１８０°離間して二つ形成される。各カム面５３ｂは、カム面５３ｂの周方向の単位回転角に対して軸方向距離が所定量だけ変わる（変位する）ように形成される。第１ギア部材５１には第２ギア部材５３のカム面５３ｂに対向してカムフォロア５１ｂが周方向に１８０°離間して二つ形成される。そして、カムフォロア５１ｂとカム面５３ｂとの当接位置に応じて、カムフォロア５１ｂが軸方向に移動し、カムフォロア５１ｂを有する感光体１２１が一体に軸方向に移動する。

図２（ａ）に戻り、駆動ギア５５は、装置本体（図略）に回転可能に支持され、第１ギア５１ａと第２ギア５３ａに噛合する平歯車からなる。

付勢部材５７は、感光体１２１の回転軸１２１ａを右方向に押圧するコイルスプリングからなり、カムフォロア５１ｂがカム面５３ｂに当接する方向に付勢する。

図示しないモーターによって感光体１２１が第１ギア部材５１とともに回転駆動すると、第１ギア５１ａに噛合する駆動ギア５５が回転し、さらに駆動ギア５５に噛合する第２ギア５３ａ、つまり第２ギア部材５３が回転する。第１ギア部材５１と第２ギア部材５３がともに回転するが、第１ギア５１ａと第２ギア５３ａとの歯数の違いによって、第１ギア部材５１と第２ギア部材５３とは互いに異なる回転速度で回転する。第１及び第２ギア部材５１、５３が異なる回転速度で回転することで、カムフォロア５１ｂとカム面５３ｂとの当接位置が変わり、その当接位置に応じて、付勢部材５７の付勢力に抗して感光体１２１が回転しながら軸方向に移動する。そして、図２（ｂ）に示す状態に至る。さらに第１ギア部材５１が回転駆動すると、感光体１２１は、図２（ｂ）の状態から右側に移動し図２（ａ）の状態に戻る。尚、感光体１２１が図示しないモーターによって回転駆動する構成に替えて、駆動ギア５５がモーターによって回転駆動し、駆動ギア５５の回転によって、第１ギア部材５１と第２ギア部材５３がともに回転する構成であってもよい。

駆動機構５０によって第１ギア部材５１及び第２ギア部材５３が回転すると、図４の実線に示すように感光体１２１は往復移動する。図４の横軸は、第１ギア部材５１（感光体１２１）の回転角度であり、縦軸は感光体１２１の移動量である。ここでは、第１ギア５１ａ（図２参照）は所定の歯数を有し、第２ギア５３ａ（図２参照）は、第１ギア５１ａの歯数より１歯だけ少なく設定されている。さらに、カム面５３ｂは単位回転角に対して常に一定量の軸方向距離が変わるように形成され、カム面５３ｂの軸方向の最大変位量（振幅）がＡに設定されている。つまり、感光体１２１が所定の回転角Ｘで回転する間に、一方の移動端である振幅ＡのピークＡｐから他方の移動端である振幅ＡのピークＡｐに移動する。

クリーニングブレード２５が感光体１２１表面の残留トナーを除去するとき、感光体１２１が回転するとともに軸方向に振幅Ａで往復移動することで、残留トナーが感光体１２１とクリーニングブレード２５との間に詰まるおそれがなくなる。その結果、感光体１２１の表面を傷付けることなく感光体１２１上の残留トナーがクリーニングされる。

上記のように画像形成ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ、１２Ｋの感光体１２１が夫々回転するとともに軸方向に移動して、各クリーニングブレード２５によって各感光体１２１がクリーニングされる。４つの感光体１２１が夫々軸方向に移動すると、各感光体１２１のトナー像の転写位置が中間転写ベルト１２５（図１参照）上で異なり、軸方向に色ズレが発生するおそれがある。

色ズレを解消するために、本実施形態では、各感光体１２１が往復移動する際の軸方向の位置情報である振幅ＡのピークＡｐ（図４参照）を検知し、該位置情報（振幅ＡのピークＡｐ）に基づいて、露光部１２４による感光体１２１への走査の開始タイミングを制御している。この制御により各感光体１２１上に形成される各色のトナー像が中間転写ベルト１２５へ転写される際の軸方向の転写位置が揃い、４色のトナー像が中間転写ベルト１２５上で軸方向に位置ズレすることがなく、色ズレが解消される。

図５〜図９を用いて色ズレを解消するための構成を説明する。図５は検知部材６３の配置構成を示す側面図である。尚、図５では駆動ギア５５を省略している。図６は、第１ギア部材５１に設けた反射面６１（図６（ａ））と、第２ギア部材５３に形成した貫通孔５３ｃ（図６（ｂ））を示す平面図である。図７（ａ）〜図７（ｃ）は反射面６１と貫通孔５３ｃの相対移動を示す平面図である。図８は、横軸に時間をとり、縦軸に検知部材６３の出力をとったパルス信号の波形を示す図である。図９は露光部１２４による感光体１２１への光走査を制御するブロック図である。

図５に示すように、第１ギア部材５１の側面部５１ｃには、反射面６１が設けられる。反射面６１はアルミニウム等の光を反射するシート材からなり、第１ギア部材５１のカムフォロア５１ｂよりも径方向外側の側面部５１ｃに固着される。また、図６（ａ）に示すように、反射面６１は、第１ギア部材５１の回転中心から等距離の位置に扇形状をして２つ設けられ、各反射面６１は第１ギア部材５１の回転中心に対し点対称の位置にある。

また、図５に示すように、第２ギア部材５３には、反射面６１に対向する位置に貫通孔５３ｃが形成される。図６（ｂ）に示すように、貫通孔５３ｃは反射面６１と同じ扇形状をして第２ギア部材５３の回転中心から等距離の位置に２つ配置され、各貫通孔５３ｃは第２ギア部材５３の回転中心に対し点対称の位置にある。尚、反射面６１及び貫通孔５３ｃは、扇形状に限らず、互いに同じ形状で同じ大きさであるのならば、形状は矩形型、丸型等適宜選択される。また、反射面６１及び貫通孔５３ｃを２対設ける構成を示したが、これに限らず、反射面６１及び貫通孔５３ｃは１対であってもよい。

第１ギア部材５１及び第２ギア部材５３は互いに異なる回転速度で回転するために、第１ギア部材５１及び第２ギア部材５３の回転にともなって、第１ギア部材５１の反射面６１は、第２ギア部材５３の貫通孔５３ｃに対して周方向に位置がずれてくる。即ち、図７（ａ）に示すように、反射面６１が貫通孔５３ｃに対向する位置にあると、反射面６１の全てが貫通孔５３ｃから露出している（図７（ａ）の斜線部）。第１ギア部材５１及び第２ギア部材５３の回転ともなって、図７（ｂ）に示すように、反射面６１が貫通孔５３ｃに対して周方向にずれて、反射面６１の一部が貫通孔５３ｃから露出する（図７（ｂ）の斜線部）。さらに第１ギア部材５１及び第２ギア部材５３の回転によって、図７（ｃ）に示すように、反射面６１の貫通孔５３ｃからの露出は更に減少する（図７（ｃ）の斜線部）。

本実施形態では、第１ギア部材５１のカムフォロア５１ｂ（図３参照）が第２ギア部材５３のカム面５３ｂ（図３参照）に対して振幅Ａの一方のピークＡｐ（図４参照）に位置するとき、反射面６１と貫通孔５３ｃが対向するように（図７（ａ）の状態）、即ち、反射面６１の貫通孔５３ｃからの露出が最も大きくなるように、第１及び第２ギア部材５１、５３と駆動ギア５５（図２参照）が構成される。

図５に戻り、検知部材６３は、光センサーからなり、第２ギア部材５３の側面部５３ｄに対向して配置される投光部６３ａ及び受光部６３ｂを有する。投光部６３ａはＬＥＤ等の発光素子からなり反射面６１に向けて光を照射する。受光部６３ｂはフォトダイオード等の受光素子からなり反射面６１からの反射光を受光する。

検知部材６３は、第２ギア部材５３の貫通孔５３ｃを介して第１ギア部材５１の反射面６１に向けて光を照射し、貫通孔５３ｃを介して反射面６１からの反射光を受光することで、感光体１２１の往復移動に関わる信号を出力する。

具体的には、図８に示すように、感光体１２１が回転するとともに軸方向に移動することで、検知部材６３は、感光体１２１の半回転ごとに反射面６１からの反射光を受光し、１つのパルス光を検知する。感光体１２１が連続して回転すると、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、露出する反射面６１の面積が変化し、露出する反射面６１の面積の変化によって、パルス幅（パルスの出力時間）が異なる。反射面６１と貫通孔５３ｃが図７（ａ）の状態にあるとき、パルス幅（パルスの出力時間）が最も大きくなる。即ち、感光体１２１が振幅Ａの一方のピークＡｐ（図４参照）に位置するとき、パルス幅（パルスの出力時間）が最も大きくなる。反射面６１と貫通孔５３ｃが図７（ａ）の状態から図７（ｂ）の状態、さらに図７（ｃ）の状態に変化すると、パルスの出力時間は徐々に小さくなる。検知部材６３は、このパルス信号を図９に示す制御部６６に出力する。制御部６６は、パルスの出力時間に基づいて、露光部１２４による感光体１２１への走査の開始タイミングを制御する。

図９に示すように、露光部１２４は、ビーム光を射出するレーザー光ユニット１３１と、回転することによってビーム光を偏向走査するポリゴンミラー１３２と、ポリゴンミラー１３２で反射したビーム光を等速走査に変換するｆθレンズ等からなる走査光学系１３３と、走査光学系１３３からの光ビームを検知センサー１３５へと反射させるミラー１３４と、受光した光ビームに応じて信号を出力する検知センサー１３５と、を備える。

レーザー光ユニット１３１は画像読取部２０の画像データを変調したビーム光をポリゴンミラー１３２に向けて射出する。ポリゴンミラー１３２はレーザー光ユニット１３１から射出したビーム光を反射させ、その回転によって反射光を偏向走査する。走査光学系１３３はポリゴンミラー１３２で反射したビーム光を等速走査に変換し、感光体１２１上に結像させる。これによって、露光部１２４が走査開始ビーム光Ｌａから走査終了ビーム光Ｌｂまでのビーム光によって有効露光領域の１ラインを走査し、感光体１２１上に静電潜像が形成される。

検知センサー１３５は、フォトダイオード等の光センサーから構成され、走査開始ビーム光Ｌａ側の有効露光領域外においてビーム光を受光するように配置されている。検知センサー１３５には、走査開始ビーム光Ｌａに先立って射出されたビーム光がミラー１３４を介して入射し、検知センサー１３５がこのビーム光に応じてタイミング信号を制御部６６に出力する。制御部６６はこのタイミング信号によって露光部１２４による走査開始のタイミングを決定する。尚、検知センサー１３５は、走査終了ビーム光Ｌｂ側の有効露光領域外に配置してもよい。

具体的には、制御部６６は、マイクロコンピューターと、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部と、制御上必要な各種時間を計時するための計時部等で構成され、ＲＡＭ及びＲＯＭに記憶されたプログラム及びデータと、画像読取部２０から入力される信号と、検知部材６３から入力される信号と、記憶部６７から入力される駆動機構５０（図２参照）の軸方向移動データ及び感光体１２１の軸方向及び回転方向データ等に基づき各種演算を行い、レーザー光ユニット１３１に画像データを出力するタイミングを制御する。

感光体１２１が回転しながら軸方向に移動する場合、４つの感光体１２１の走査開始のタイミングが異なると、色ズレが発生するが、検知センサー１３５からのタイミング信号の出力に基づく走査開始ビーム光Ｌａの走査タイミングを補正することによって、各色の走査開始ビーム光Ｌａの走査タイミングを揃える。

具体的には、検知部材６３は、パルス幅（パルスの出力時間）が最も大きくなる出力信号を制御部６６に出力し、制御部６６は、検知部材６３から入力するパルス光の最大出力時間に関わる信号に基づいて振幅ＡのピークＡｐを判定し、さらに振幅ＡのピークＡｐの情報に基づいて走査開始ビーム光Ｌａの走査タイミングを補正する。即ち、画像形成の直前に、制御部６６は、各感光体１２１に設けられた各検知部材６３から最大出力時間のパルス信号（振幅ＡがピークＡｐとなるタイミング）を入力し、次に、各最大出力時間のパルス信号から相互の最大出力時間のパルス信号のタイミングのズレ量を算出し、各感光体１２１の最大出力時間のパルス信号の相互のタイミングのズレ量を記憶部６７に記憶させておく。画像形成時、制御部６６は、各感光体１２１の最大出力時間のタイミングのズレ量と、感光体１２１の軸方向移動データ及び回転方向データに基づいて、走査開始ビーム光Ｌａの走査タイミングを補正する。これによって、各感光体１２１上に形成される各色のトナー像が中間転写ベルト１２５へ転写される際の軸方向の転写位置が揃う。その結果、中間転写ベルト１２５上には４色のトナー像が重ね合わされて転写され、色ズレのない画像が得られる。

（第２実施形態）
図１０は、本発明の第２実施形態に係る検知部材６３の配置構成を示す側面図である。第１実施形態と異なる、検知部材６３及び反射面６１について主に説明し、第１実施形態と同じ部分の説明を省略する。尚、図１０では駆動ギア５５を省略している。

第１ギア部材５１の外周面部５１ｄには、反射面６１が設けられる。反射面６１は、アルミニウム等の光を反射するシート材からなり外周面部５１ｄに固着される。また、反射面６１は、外周面部５１ｄの第１ギア５１ａ（図２参照）を配置していない位置に外周面部５１ｄの全周に軸方向に所定幅を有して設けられる。

検知部材６３は、光センサーからなり、反射面６１に対向して配置される投光部６３ａ及び受光部６３ｂを有する。投光部６３ａはＬＥＤ等の発光素子からなり反射面６１に向けて光を照射する。受光部６３ｂはフォトダイオード等の受光素子からなり反射面６１からの反射光を受光する。

検知部材６３は、反射面６１からの反射光を受光することで、第１ギア部材５１（感光体１２１）の軸方向の移動に応じて変化する受光光量に関わる信号を出力する。感光体１２１の軸方向の移動にともなって、反射面６１の中央部が検知部材６３に対向するとき、最も受光光量が大きくなり、一方、反射面６１の端部側が検知部材６３に対向するとき、受光光量が小さくなる。

本実施形態では、第１ギア部材５１のカムフォロア５１ｂ（図３参照）が第２ギア部材５３のカム面５３ｂ（図３参照）に対して振幅Ａの一方のピークＡｐ（図４参照）に位置するとき、検知部材６３が反射面６１の中央部で対向するように、即ち、検知部材６３の受光光量が最も大きくなるように、検知部材６３が反射面６１に対して配置される。

検知部材６３は、受光光量が最も大きくなる出力信号を制御部６６に出力し、制御部６６は、検知部材６３から入力する最大の受光光量に関わる信号に基づいて振幅ＡのピークＡｐを判定し、さらに振幅ＡのピークＡｐの情報に基づいて走査開始ビーム光Ｌａの走査タイミングを補正する。即ち、画像形成の直前に、制御部６６は、各感光体１２１に設けられた各検知部材６３から最大の受光光量の信号（振幅ＡがピークＡｐとなるタイミング）を入力し、次に、各最大の受光光量の信号から相互の最大の受光光量のタイミングのズレ量を算出し、各感光体１２１の最大の受光光量のタイミングのズレ量を記憶部６７に記憶させておく。画像形成時、制御部６６は、各感光体１２１の最大の受光光量のタイミングのズレ量と、感光体１２１の軸方向移動データ及び回転方向データに基づいて、走査開始ビーム光Ｌａの走査タイミングを補正する。これによって、各感光体１２１上に形成される各色のトナー像が中間転写ベルト１２５へ転写される際の軸方向の転写位置が揃う。その結果、中間転写ベルト１２５上には、４色のトナー像が軸方向に位置ズレすることなく重ね合わされて転写され、色ズレのない画像が得られる。

尚、上記第１及び第２実施形態において、検知部材６３は、感光体１２１が往復移動する際の振幅ＡのピークＡｐ（図４参照）を位置情報として検知している構成を示したが、本発明はこれに限らず、検知部材６３は、振幅Ａの所定の位置を位置情報として検知してもよい。

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置及び画像形成装置に用いる像担持体移動装置に利用することができ、特に、複数の像担持体上にトナー像を形成し、各像担持体上のトナー像を中間転写体上に重ね合わせるカラー画像形成装置及びカラー画像形成装置に用いる像担持体移動装置に利用することができる。

１０ 画像形成装置
１２ 画像形成部
１２１、１２１Ｋ、１２１Ｙ、１２１Ｃ、１２１Ｍ 感光体（像担持体）
１２４ 露光部
１２５ 中間転写ベルト（中間転写体）
１２６ クリーニング部
２０ 画像読取部
２５ クリーニングブレード（クリーニング部材）
５０ 駆動機構
５１ 第１ギア部材（他方のギア部材）
５１ａ 第１ギア
５１ｂ カムフォロア
５１ｃ 側面部
５１ｄ 外周面部
５３ 第２ギア部材（一方のギア部材）
５３ａ 第２ギア
５３ｂ カム面
５３ｃ 貫通孔
５３ｄ 側面部
５５ 駆動ギア
５７ 付勢部材
６１ 反射面
６３ 検知部材
６３ａ 投光部
６３ｂ 受光部
６６ 制御部
６７ 記憶部
Ａ 感光体の往復移動の振幅
Ａｐ 振幅のピーク

Claims (4)

1. 複数の像担持体と、
   原稿の画像データに基づいて光源から射出される光を軸方向に走査して前記各像担持体
   の表面に照射することで前記各像担持体上に静電潜像を形成する露光部と、
   前記露光部によって形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
   前記複数の像担持体の配列方向に走行し、前記現像装置によって前記像担持体上に現像
   されたトナー像が順次積層される中間転写体と、
   前記像担持体に接触するように配置され、前記像担持体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング部材と、
   前記像担持体が回転駆動する間、前記像担持体を軸方向に所定の振幅で往復移動させる駆動機構と、を備えた画像形成装置において、
   前記各像担持体が往復移動する際の軸方向の位置情報を検知する検知部材と、
   該検知部材の検知結果に基づいて、前記露光部による前記各像担持体への走査の開始タイミングを制御する制御部と、を備え、
   前記検知部材は、前記各像担持体が往復移動する際の振幅のピーク位置を検知し、
   前記制御部は、前記各ピーク位置から前記各像担持体のピーク位置のずれ量を算出し、前記ピーク位置のずれ量に基づいて前記露光部による前記各像担持体への走査の開始タイミングを制御し、
   前記駆動機構は、
   前記像担持体に設けられる第１ギア部材と、
   該第１ギア部材に対向し同軸に回転可能であって軸方向に不動に配設されるとともに前記第１ギアに対して歯数の異なる第２ギア部材と、
   前記第１ギア部材と前記第２ギア部材とに噛合する駆動ギアと、
   前記第１ギア部材と前記第２ギア部材の一方のギア部材に設けられ円周方向において軸方向距離が異なるカム面と、
   前記第１ギア部材と前記第２ギア部材の他方のギア部材に設けられ前記カム面に当接するカムフォロアと、
   前記カム面と前記カムフォロアとが当接する方向に前記像担持体を付勢する付勢部材と、を有し、
   前記第１ギア部材は、側面部の周方向の所定の位置に光を反射させる反射面を有し、
   前記第２ギア部材は、前記反射面に対向する位置に貫通孔を有し、
   前記検知部材は、前記貫通孔を介して前記反射面に向けて光を照射する投光部と、前記貫通孔を介して前記反射面からの反射光を受光する受光部と、を有し、前記第１ギア部材と前記第２ギア部材との回転角の差異に応じて変化する前記反射光の出力時間に基づいて前記振幅のピーク位置を検知することを特徴とする画像形成装置。
2. 複数の像担持体と、
   原稿の画像データに基づいて光源から射出される光を軸方向に走査して前記各像担持体
   の表面に照射することで前記各像担持体上に静電潜像を形成する露光部と、
   前記露光部によって形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
   前記複数の像担持体の配列方向に走行し、前記現像装置によって前記像担持体上に現像
   されたトナー像が順次積層される中間転写体と、
   前記像担持体に接触するように配置され、前記像担持体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング部材と、
   前記像担持体が回転駆動する間、前記像担持体を軸方向に所定の振幅で往復移動させる駆動機構と、を備えた画像形成装置において、
   前記各像担持体が往復移動する際の軸方向の位置情報を検知する検知部材と、
   該検知部材の検知結果に基づいて、前記露光部による前記各像担持体への走査の開始タイミングを制御する制御部と、を備え、
   前記検知部材は、前記各像担持体が往復移動する際の振幅のピーク位置を検知し、
   前記制御部は、前記各ピーク位置から前記各像担持体のピーク位置のずれ量を算出し、前記ピーク位置のずれ量に基づいて前記露光部による前記各像担持体への走査の開始タイミングを制御し、
   前記駆動機構は、
   前記像担持体に設けられる第１ギア部材と、
   該第１ギア部材に対向し同軸に回転可能であって軸方向に不動に配設されるとともに前記第１ギアに対して歯数の異なる第２ギア部材と、
   前記第１ギア部材と前記第２ギア部材とに噛合する駆動ギアと、
   前記第１ギア部材と前記第２ギア部材の一方のギア部材に設けられ円周方向において軸方向距離が異なるカム面と、
   前記第１ギア部材と前記第２ギア部材の他方のギア部材に設けられ前記カム面に当接するカムフォロアと、
   前記カム面と前記カムフォロアとが当接する方向に前記像担持体を付勢する付勢部材と、を有し、
   前記第１ギア部材は、外周面部の軸方向の所定の位置に光を反射させる反射面を有し、
   前記検知部材は、前記反射面に向けて光を照射する投光部と、前記反射面からの反射光を受光する受光部と、を有し、前記第１ギア部材の軸方向の移動に応じて変化する前記反射光の光量に基づいて前記振幅のピーク位置を検知することを特徴とする画像形成装置。
3. 複数の像担持体と、
   原稿の画像データに基づいて光源から射出される光を軸方向に走査して前記各像担持体の表面に照射することで前記各像担持体上に静電潜像を形成する露光部と、
   前記露光部によって形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
   前記複数の像担持体の配列方向に走行し、前記現像装置によって前記像担持体上に現像されたトナー像が順次積層される中間転写体と、
   前記像担持体に接触するように配置され、前記像担持体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング部材と、
   前記像担持体が回転駆動する間、前記像担持体を軸方向に所定の振幅で往復移動させる駆動機構と、
   前記各像担持体が往復移動する際の軸方向の位置情報を検知する検知部材と、を備え、
   前記駆動機構は、
   前記像担持体に設けられる第１ギア部材と、
   該第１ギア部材に対向し同軸に回転可能であって軸方向に不動に配設されるとともに前記第１ギアに対して歯数の異なる第２ギア部材と、
   前記第１ギア部材と前記第２ギア部材とに噛合する駆動ギアと、
   前記第１ギア部材と前記第２ギア部材の一方のギア部材に設けられ円周方向において軸方向距離が異なるカム面と、
   前記第１ギア部材と前記第２ギア部材の他方のギア部材に設けられ前記カム面に当接するカムフォロアと、
   前記カム面と前記カムフォロアとが当接する方向に前記像担持体を付勢する付勢部材と、を有し、
   前記第１ギア部材は、側面部の周方向の所定の位置に光を反射させる反射面を有し、
   前記第２ギア部材は、前記反射面に対向する位置に貫通孔を有し、
   前記検知部材は、前記貫通孔を介して前記反射面に向けて光を照射する投光部と、前記貫通孔を介して前記反射面からの反射光を受光する受光部と、を有し、前記第１ギア部材と前記第２ギア部材との回転角の差異に応じて変化する前記反射光の出力時間に基づいて前記振幅のピーク位置を検知することを特徴とする像担持体移動装置。
4. 複数の像担持体と、
   原稿の画像データに基づいて光源から射出される光を軸方向に走査して前記各像担持体の表面に照射することで前記各像担持体上に静電潜像を形成する露光部と、
   前記露光部によって形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
   前記複数の像担持体の配列方向に走行し、前記現像装置によって前記像担持体上に現像されたトナー像が順次積層される中間転写体と、
   前記像担持体に接触するように配置され、前記像担持体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング部材と、
   前記像担持体が回転駆動する間、前記像担持体を軸方向に所定の振幅で往復移動させる駆動機構と、
   前記各像担持体が往復移動する際の軸方向の位置情報を検知する検知部材と、を備え、
   前記駆動機構は、
   前記像担持体に設けられる第１ギア部材と、
   該第１ギア部材に対向し同軸に回転可能であって軸方向に不動に配設されるとともに前記第１ギアに対して歯数の異なる第２ギア部材と、
   前記第１ギア部材と前記第２ギア部材とに噛合する駆動ギアと、
   前記第１ギア部材と前記第２ギア部材の一方のギア部材に設けられ円周方向において軸方向距離が異なるカム面と、
   前記第１ギア部材と前記第２ギア部材の他方のギア部材に設けられ前記カム面に当接するカムフォロアと、
   前記カム面と前記カムフォロアとが当接する方向に前記像担持体を付勢する付勢部材と、を有し、
   前記第１ギア部材は、外周面部の軸方向の所定の位置に光を反射させる反射面を有し、
   前記検知部材は、前記反射面に向けて光を照射する投光部と、前記反射面からの反射光を受光する受光部と、を有し、前記第１ギア部材の軸方向の移動に応じて変化する前記反射光の光量に基づいて前記振幅のピーク位置を検知することを特徴とする像担持体移動装置。

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