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JPH05103175A - 書込装置 - Google Patents

書込装置

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Publication number
JPH05103175A
JPH05103175A JP3153521A JP15352191A JPH05103175A JP H05103175 A JPH05103175 A JP H05103175A JP 3153521 A JP3153521 A JP 3153521A JP 15352191 A JP15352191 A JP 15352191A JP H05103175 A JPH05103175 A JP H05103175A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoconductor
drum
writing
image
electrostatic latent
Prior art date
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Granted
Application number
JP3153521A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3515788B2 (ja
Inventor
Yuji Yasuda
裕次 安田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP15352191A priority Critical patent/JP3515788B2/ja
Priority to US07/903,094 priority patent/US5355153A/en
Priority to DE4220676A priority patent/DE4220676C2/de
Publication of JPH05103175A publication Critical patent/JPH05103175A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3515788B2 publication Critical patent/JP3515788B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/75Details relating to xerographic drum, band or plate, e.g. replacing, testing
    • G03G15/757Drive mechanisms for photosensitive medium, e.g. gears
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/01Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46Colour picture communication systems
    • H04N1/50Picture reproducers
    • H04N1/506Reproducing the colour component signals picture-sequentially, e.g. with reproducing heads spaced apart from one another in the subscanning direction

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  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Color, Gradation (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】1つの光ビームをドラム状の感光体上に照射し
て静電潜像を担持し、この静電潜像を顕像化し、多色画
像を得るプロセスを有する書込装置において、感光体の
速度変動に伴う書込位置ずれによる画質の低下を、装置
構成部材のレイアウトに影響を与えることなく簡易に解
決することのできる書込装置を提供すること。 【構成】感光体8を駆動する原動機の出力軸(ドライブ
プーリ17)の回転速度を、感光体の回転速度に対し、
略整数倍に設定した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、1つあるいは複数の光
ビームを用いる書込装置に関する。
【0002】
【従来の技術】1つあるいは複数の光ビームをドラム状
の感光体上に照射して静電潜像を担持し、この静電潜像
を顕像化し、多色画像を得るプロセスを有する書込装置
がある。 従来の書込装置においては、感光体の速度変
動に起因して書込位置にずれを生じ、色ずれ等、画質の
低下が問題となっている。
【0003】例えば、カラー画像の色ずれに関し、黒色
と白色の線がそれぞれ等ピッチで配置されたラダーチャ
ートをプリントアウトした場合、感光体の移動速度に変
動がないときは図17に示すように黒色の線BKと赤色
の線RDは当間隔に並んでいて色ずれは生じていない。
これに対し、感光体の移動速度に変動があるときは図1
8に示すように黒色の線BKと赤色の線RDは互いに近
づいたり離れたりしており色ずれが生じている。なお、
この色ずれは、2色以上でも生じ、特に重ね合わせ、若
しくは網点等で中間色を出すフルカラー複写機では所定
の色が出ず大きな問題となっている。
【0004】かかる感光体の速度変動に起因する問題に
対処する技術として、感光体の速度(位置)変動周期
を測定し、それに応じて、2ビームの書込位置(間隔)
を設定するもの(特開平1−257980号公報参
照)、転写ドラムの変動周期の同一位相に対応した位
置に画像形成部(各ドラム)を配置するもの(特開平2
−156260号公報参照)等がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の開示
技術に関しては、実使用時と同等の実験装置を製作し、
測定し、その後、書込装置のレイアウトを行う必要があ
り、設計に非常に時間がかる。また、装置の小型化、設
計効率の向上という面において、実際の設計ではスペー
スの有効活用のため現像装置等の他のユニットとの関係
により書込位置等が決定され、その位置及び書込間隔に
対して最適な駆動系を設定(設計)するのが一般的かつ
合理的であるところ、この開示技術では効率的なスペー
ス配分ができず、装置が大型化する可能性がある。
【0006】また、前記の開示技術に関しては、転写
ドラムの回転むらに起因する転写材上での色ずれの問題
は解消されるかも知れないが、これは各誘電体ドラムに
回転むらがないことを前提としていえることであり、実
際には各誘電体ドラムにおいても回転むらが生じている
と考えられるから、これに起因する色ずれは避けられな
い。
【0007】以上より、本発明は、感光体の速度変動に
伴う書込位置ずれによる画質の低下を、装置構成部材の
レイアウトに影響を与えることなく簡易に解決すること
のできる書込装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】(1)前記目的を達成す
るために本発明では、ドラム状の感光体を駆動する原動
機の出力軸の回転速度をドラム状の感光体の回転速度に
対し略整数倍に設定した。(2)この他、ベルト状の感
光体の周長が、ベルト状の感光体を駆動する駆動ローラ
の略整数回転分の長さに相当するように、前記駆動ロー
ラの外径を設定することもできる。
【0009】(3)この他、2つの光ビームのドラム状
の感光体円周上の書込間隔をL、ドラム状の感光体の
外径をDとするとき、前記ドラム状の感光体を駆動する
原動機の出力軸の回転速度を前記ドラム状の感光体の回
転速度に対して、π・D/L(π:円周率)の略整数
倍に設定することもできる。
【0010】(4)この他、2つの光ビームのベルト状
の感光体上での書込間隔が前記ベルト状の感光体を駆動
する駆動ローラの略整数回転分の移動距離に相当するよ
うに、前記駆動ローラの外径、若しくは、前記書込間隔
を設定することもできる。
【0011】(5)また、前記(1)乃至(4)におい
て、多色画像を得るプロセスを、ドラム状の感光体上に
複数の異なる色からなる顕像を形成し、この顕像を1回
で転写材上に転写するものとすることができる。
【0012】(6)また、前記(1)乃至(4)におい
て、多色画像を得るプロセスを、1つの色の顕像を形成
する毎に転写材上に転写し、これを複数回繰り返すもの
とすることができる。
【0013】
【作用】周期的に発生する感光体の回転むらの発生時機
に合わせて書込の時機が設定される。
【0014】
【実施例】ドラム状の感光体、ベルト状の感光体等の速
度変動は、現像装置等による負荷変動にも起因するが、
充分な駆動力を有する場合となることは少なく、むしろ
ドラム状の感光体自身の偏心もしくはベルト状の感光体
の駆動ローラの偏心、さらに、プーリ、ギヤ等の駆動部
品の偏心が問題となる。また、上記駆動部品等は加工方
法の関係で外径の大きさにも拘らず偏心量は変わらない
為、小径の方が偏心の影響が大きくなる。同様にベルト
状の感光体の駆動ローラもドラム状の感光体に比較し小
径となるため偏心の影響が大きい。
【0015】一般的に駆動装置としては、原動機自身の
出力を小さく、かつ、従動側の負荷変動の影響を少なく
する為、減速装置として構成される。その為、原動機側
に近づく程、小径になり、特に原動機に固定された駆動
部品が最も小径となり、前記したように、偏心による影
響を最も受けると考えられる。
【0016】以上、感光体等の速度変動に大きく影響し
ているのはベルト状の感光体の駆動ローラ及び、感光体
駆動の原動側の駆動部品といえるとの考察に基づき、以
下の実施例において前記部品の偏心による影響を最も少
なくし、書込位置のずれを防止、低減する具体的手段を
説明する。
【0017】例1(請求項1に対応する例) 先ず、本例に適する書込装置の例を2例説明する。 (書込装置例1;図1参照)図1において、図示省略の
レーザー発振装置から出力されたレーザービーム1は、
ポリゴンモータ2に備えられた回転多面鏡3により、f
θレンズ4を介し、第1及び第2反射ミラー5、6に順
次入射して反射され、帯電装置7により均一に帯電され
たドラム状の感光体8上に照射走査され、この感光体8
上に第1静電潜像が担持される。この第1静電潜像は、
第1現像装置9により現像され第1記録色のトナー像と
なる。
【0018】次いで、この第1トナー像を有する感光体
8は帯電装置7により、均一に帯電されて、さらに、前
記露光動作により第2静電潜像が担持され、第2現像装
置10により第2記録色のトナー像が重ね合わせられ
る。同様にして、第3、第4静電潜像をそれぞれ第3、
第4現像装置11、12により順次、第3、第4記録色
のトナー像が重ね合わされる。
【0019】この4回の露光及び現像後に、ドラム状の
感光体8上に重ね合わされたトナー像は転写装置13に
より、給送装置(図示せず)より給送されてくる転写紙
14に転写され、さらに定着装置(図示せず)により定
着される。転写後の感光体8は、クリーニング装置15
により清掃されて残留トナーが除去され、初期状態とな
って次のプロセスに備えられる。なお、ドラム状の感光
体8は駆動モータ16のドライブプーリ17により駆動
ベルト18を介してドラムプーリ19で減速回転駆動さ
れる。減速駆動のためドラムプーリ19に対し、ドライ
ブプーリ17は小径となっている。
【0020】(書込装置例2;図2参照)図2におい
て、図1の場合と同様に、ドラム状の感光体8上に形成
された静電潜像は第1現像装置9により現像され、感光
体8上に第1記録色のトナー像が担持される。このトナ
ー像は転写装置13により転写ドラム20上に保持され
た転写紙14に転写される。転写後の感光体8は、クリ
ーニング装置15により清掃され、残留したトナーが除
去され、次の露光に備えられる。同様に順次、第2、第
3、第4トナー像を転写ドラム20上の転写紙14上に
転写する。そして、4回の転写後、転写紙14は転写ド
ラム20により分離され、定着装置(図示せず)に送ら
れ、トナー像が定着される。
【0021】(理論的な考え方)次にこれら2例の書込
装置において、感光体8の速度変動による書込位置の誤
差(ΔX)を、なくする手段について図3を参照しつつ
考える。図3に示すように、感光体8が周期的に速度変
動していると、書込の位置誤差も同一周期となる。ここ
で、前記したように、小径の駆動部材の偏心による速度
変動への影響が大きい為、ドライブプーリ17による変
位誤差は次のように考えられる。
【0022】今、ドライブプーリ17の1回転の時間を
1とすると実線40に示すように1周期t1となる
感光体の変位誤差が生ずる。ここで、感光体の第1露光
から第2露光までの時間をt0とする。この時間t0
は、感光体1回転の時間と同一である。
【0023】今、感光体上のある点での第1露光時は変
位41、時間t0後の次の露光時は変位42とな
り、感光体上の同一位置に露光した筈がΔL=(変位
41)−(変位42)の書込位置ずれ(カラーでは
色ずれ、以下同じ)で露光される。
【0024】これを解消するためには、ドライブプーリ
17の1回転の時間を、t0の整数分の1の時間t2
となるように設定すればよく、図3で2点鎖線43で示
すようになり、第1露光時と第2露光時での変位が等し
くなり、書込位置ずれが生じなくなる。
【0025】このような状態を得るには、次の関係を満
足させればよい。つまり、感光体(ドラムプーリ)の回
転速度γ1〔rps〕、ドライブプーリの回転速度γ2
〔rps〕とすると、 t0=1/γ1〔sec〕・・・(1) t2=1/γ2〔sec〕・・・(2) 条件より、 t0=n・t2・・・・・・・・(3) となる(但し、nは整数)。さらに(3)より、1/γ
1=n/γ2 → γ2=n・γ1・・・(4)つま
り、ドライブプーリの回転速度をドラム回転速度の整数
倍にすることにより書込位置のずれをなくすことができ
る。
【0026】(実際面での適用)以上図3により、ドラ
イブプーリの1回転の時間t2の設定について説明し
たが、実際の設計では厳密にその値にすることが困難な
場合が多く、その場合、どの程度までt2を合わせれ
ば問題ないか具体例をあげて説明する。
【0027】今、感光体速度v〔mm/sec〕が周波
数f、速度変動がA〔%〕(速度変動がないときの速度
に対する変動幅)の速度むらを有するとき、速度変動分
Δvは、 Δv=1/2×v×A/100×sin(2πft+C1)・・・(5) で示され(但し、f=1/t2 ,C1:積分定数と
する)、このときの速度変動分ΔXは、 ΔX=v/2×A/100×1/2πf×(−cos(2πft+C1)) +C2(但し、C2は積分定数とする)・・・(6)。
【0028】(6)式で、初期条件として、C1、C2
を任意設定すると、次のように書き換えられる。 ΔX=(A・v/400・π・f)×sin2πft・・・(7) 次に、任意距離Lでの書込位置ずれΔLは変位の差
として表されるため、書込間隔Lの時間間隔をt0
とすると、 t0=L/v・・・(8)で示される。
【0029】この時の最大誤差は、sin関数では−t
0/2〜t0/2の時となる。従って、Max.ΔL
を求めると、 Max.ΔL=2×A・v/400π・f│sin(2πf×t0/2)│ =A・v/200・π・f│sin・π・f・t0│・・・(9) よって、(9)式より、sin・π・f・t0=0の
時、書込位置にずれのないことがわかる。
【0030】さらに、π・f・t0=n・π ∴ft0=n,又はt0=n・t2・・・(10) (10)式おいてtとt2の関係は図3で示すと
おりとなる。
【0031】この例として、v=150〔mm/se
c〕,L=60〔mm〕として、速度変動Aが、1%,
5%,10%のとき、各周波数での最大色ずれ量Ma
x.ΔLを計算した結果をプロットし図4に示す。図
4において、実線50は速度変動±1%の時のずれ量f
0は、f0=1/t0を示す。
【0032】設計上では、許容色ずれ量として0.2m
m以下のような形で示すため任意ずれ量と周波数誤差を
図4より求めると図5に示す表のようになる。この表よ
り、色ずれ量0.15mm以下とするためには、速度変
動10%の時では周波数誤差を約±5%以下に、また、
速度変動5%の時では周波数誤差を約±10%にするこ
とで達成できる。ここで、周波数誤差は、狙いの回転数
又は速度の誤差と等しい。従って、感光体ドラムを駆動
する原動機の出力軸の回転速度とベルト状の感光体の回
転速度との比の誤差を±10%以下に設定することで、
ずれ量を±5%、速度変動時でも0.15mm以下にで
き得る。
【0033】例2(請求項2に対応する) 先ず、本例に適する書込装置の例を説明する。 (書込装置例;図6、図7参照)図6において、本書込
装置は感光体がベルトであること、及び、これに付随す
る部材構成を除き、画像形成のプロセスについても、既
に例1において図1に即して説明した書込装置と共通性
を有する。従って機能的に同一と考えられる部材に関し
ては同一の符号を以って示し、説明は図1と重複するた
め省略し、異なる点のみ説明する。
【0034】図7において、ベルト状の感光体8は、駆
動ローラ44−2、及び、2本のテンションローラ45
ー2、46ー2により張られており、駆動ローラ44−
2は駆動モータ16ー2のドライブプーリ17ー2から
駆動ベルト18ー2、ベルトプーリ48ー2により回転
される。
【0035】(理論的な考え方)次に、この書込装置に
おいて、感光体8の速度変動による書込位置の誤差(Δ
X)を、なくする手段について図3を参照しつつ考え
る。図3に示すように、感光体8が周期的に速度変動し
ていると、書込の位置誤差も同一周期となる。ここで、
前記したように、小径の駆動部材の偏心による速度変動
への影響が大きい為、駆動ローラ44−2による変位誤
差は次のように考えられる。
【0036】今、駆動ローラ44−2の1回転の時間を
1とすると実線40に示すように1周期t1となる
感光体の変位誤差が生ずる。ここで、感光体への第1露
光から第2露光までの時間をt0とする。この時間t0
は、感光体1回転の時間と同一である。
【0037】今、感光体上のある点の第1露光時での変
位41で、時間t0後での次の露光時で変位42
とすると、感光体上の同一位置に露光した筈がΔL=
(変位41)−(変位42)ずれて露光される。
【0038】これを解消するためには、駆動ローラ44
−2の1回転の時間を、t0の整数分の1の時間t2
となるように設定すればよく、そのように設定すると図
3で2点鎖線43で示すようになり、第1露光時と第2
露光時での変位が等しくなり、書込の位置ずれが生じな
くなる。
【0039】このような状態を得るには、次の関係を満
足させればよい。つまり、ベルト状の感光体の速度をv
〔mm/sec〕、感光体の周長をL2〔mm〕、駆
動ローラ44−2の直径をD〔mm〕とすると、 t0=L/v〔sec〕 ・・ ・(11) t2=π・D/v〔sec〕・・・(12) t=n・t2 ・・・・・・・・(13) (13)式に(11)、(12)式を代入すると、 L/v=n・π・D/v → L=n・π・D・・・(14) ∴ D = L/n・π ・・・・・・・・・・・・・・ ・(15) つまり、(15)式を満足するように、駆動ローラ44
の直径を設定することにより書込位置のずれをなくすこ
とができる。 (実際面での適用)前記例1における説明に準ずるので
説明を省略する。
【0040】例3(請求項3に対応する) 先ず、本例に適する書込装置の例を説明する。 (書込装置例;図8、図9参照)図8において、図示省
略の第1レーザー発振装置から出力された第1レーザー
ビーム1ー1は、ポリゴンモータ2に備えられた回転多
面鏡3により、第1fθレンズ4ー1を介し、第1、第
2、第3反射ミラー5ー1、6−1、49−3に順次入
射して反射され、帯電装置7により均一に帯電されたド
ラム状の感光体8上に照射走査され、感光体8の第1照
射位置Pに照射、走査される。この第1走査位置P
での露光作用により第1静電潜像が担持される。この第
1静電潜像は、第1現像装置9により現像され第1記録
色のトナー像となる。
【0041】同様に、図示省略の第2レーザー発振装置
から出力された第2レーザービーム1−2は、回転多面
鏡3により、第2fθレンズ4−2を介し、第4、第5
反射ミラー49−4、49−5に順次入射して反射さ
れ、感光体8の第2照射位置Qに照射、走査される。
この第2走査位置Qでの露光作業により第2静電潜像
が担持される。この第2静電潜像は、第2現像装置10
により現像され第2記録色のトナー像となる。
【0042】こうして感光体8上に形成された2色のト
ナー像は、転写装置16により、給送装置(図示せず)
より給送された転写紙14に転写され、さらに定着装置
(図示せず)により定着される。
【0043】転写後の感光体8は、クリーニング装置1
5により清掃されて残留トナーが除去され、初期状態と
なって次のプロセスに備えられる。この感光体の駆動系
につき説明すると、図9に示すように感光体8は駆動モ
ータ16−3のドライブプーリ17−3により駆動ベル
ト18ー3を介してドラムプーリ19で減速回転駆動さ
れる。また、減速駆動のため、ドラムプーリ19に対し
ドライブプーリ17−3が小径となっている。
【0044】(理論的な考え方)次に図8、9の書込装
置において、感光体8の速度変動による書込位置の誤差
(ΔX)をなくする手段について図10を参照しつつ考
える。図10に示すように、感光体8が周期的に速度変
動していると、書込の位置誤差も同一周期となる。ここ
で、前記したように、小径の駆動部材の偏心による速度
変動への影響が大きい為、ドライブプーリ17−3によ
る変位誤差は次のように考えられる。
【0045】今、ドライブプーリ17−3の1回転の時
間をt1とすると実線400に示すように1周期t1
となる感光体の変位誤差が生ずる。ここで、感光体上で
の書込間隔を符号Lで表し、この書込間隔Lの感光
体移動の時間(つまり第1露光から第2露光までの時
間)をt0とする。
【0046】今、感光体上のある点での第1露光時は変
位41で、次の露光時(時間t0後)には変位42
となり感光体上の同一位置に露光した筈が、ΔL=
(変位41)−(変位42)ずれて露光される。
【0047】これを解消するために、ドライブプーリ1
7−3の1回転の時間を、t0の整数分の1の時間t2
となるように設定すればよく、図3で2点鎖線430
で示すようになり、第1露光時と第2露光時での変位が
等しくなり、書込位置ずれが生じなくなる。
【0048】このような状態を得るには、次の関係を満
足させればよい。つまり、感光体の速度をγ1〔rp
s〕、ドライブプーリの回転速度をγ2〔rps〕と
すると 、v=π・D・γ1〔mm/sec〕・・・・・・・・・(16) t0=L3/v=L3/π・D・γ1〔sec〕・・・ (17) t2=1/γ2〔sec〕・・・(18) t0=n・t2・・・・・・・・(19) (19)式に(17)、(18)式を代入して L/π・D・γ1=n/γ2・・・(20) γ2/γ1=n×π・D/L・・・(21) 以上のように、ドライブプーリの回転数と感光体ドラム
の回転数の比がπ・D/Lの整数倍となるように構成
することにより、書込位置のずれをなくすことができ
る。(実際面での適用) 前記例1における説明に準するので説明を省略する。
【0049】例4(請求項4に対応する) 先ず、本例に適する書込装置の例を説明する。 (書込装置例1;図10、12参照)図11において、
図示省略の第1のレーザー発振装置から出力された第1
レーザービーム1ー1は、ポリゴンモータ2に備えられ
た回転多面鏡3により、fθレンズ4ー1を介し、第
1、第2の反射ミラー5−1、6−1に順次入射して反
射され、帯電装置7により均一に帯電されたベルト状の
感光体8上の第1照射位置Pに照射走査される。この
第1照射位置Pでの露光作用により担持された第1静
電潜像は、第1現像装置9により現像され、第1記録色
によるトナー像が形成される。
【0050】一方、図示省略の第2のレーザー発振装置
から出力された第2レーザービーム1ー2は第1レーザ
ービームと同様に回転多面鏡3により、第2fθレンズ
4ー2を介し、第3反射ミラー49ー3に順次入射して
反射され、感光体8上の第2照射位置Qに照射走査さ
れる。この第2照射位置Qでの露光作用により担持さ
れた第2静電潜像は、第2現像装置10により現像さ
れ、第2記録色によるトナー像が形成される。
【0051】感光体8上の2色のトナー像は転写装置1
3により、図示省略の給紙装置から給送された転写紙1
4に転写され、さらに図示省略の定着装置で定着され
る。転写後の感光体8は、クリーニング装置15により
清掃されて、残留したトナーが除去され、初期状態とな
り、次の複写プロセスが可能となる。
【0052】感光体の駆動系に関しては、図12に示す
ようになっている。つまり、感光体9は駆動ローラ44
ー4及びテンションローラ45ー4、46ー4により張
りわたされ、駆動モータ16ー4のドライブプーリ17
ー4により、駆動ベルト18ー4を介し、駆動ローラ4
4ー4に連結されたベルトプーリ48ー4を回転駆動す
ることにより駆動される。
【0053】(理論的な考え方)次に、この書込装置に
おいて、感光体8の速度変動による書込位置の誤差(Δ
X)を、なくする手段について図10を参照しつつ考え
る。図10に示すように、感光体8が周期的に速度変動
していると、書込の位置誤差も同一周期となる。ここ
で、前記したように、小径の駆動部材の偏心による速度
変動への影響が大きい為、駆動ローラ44ー4による変
位誤差は次のように考えられる。
【0054】今、駆動ローラ44ー4の1回転の時間を
1とすると実線400に示すように1周期t1とな
る感光体の変位誤差が生ずる。ここで、感光体の露光位
置間隔Lの感光体の移動時間をt0とする。今、感
光体上のある点での第1露光時は変位41、時間t0
後の、次の露光時は変位42となり、感光体上の同
一位置露光した筈がΔL=(変位41)−(変位4
2)ずれて露光される。
【0055】これを解消するために、駆動ローラ44ー
4の1回転の時間を、t0の整数分の1の時間t2
なるように設定すればよく、図10で2点鎖線43で示
すようになり、第1露光時と第2露光時での変位が等し
くなり、書き込みの位置ずれが生じなくなる。
【0056】このような状態を得るには、次の関係を満
足させればよい。つまり、ベルト状の感光体の速度をv
〔mm/sec〕、駆動ローラ44ー4の直径をD〔m
m〕とすると、 t0=L/v〔sec〕・・・・(22) t2=π・D/v〔sec〕・・・(23) t0=n・t2・・・・・ ・・・(24) ()に()、()を代入すると、 L2/v=n・πD/v → L2=n・πD・・・(25) ∴ D = L/n・π ・・・・・・・・・・・・・・(26) つまり、()式を満足するように、駆動ローラ44ー4
の直径を設定することにより書き込み位置のずれをなく
すことができる。 (実際面での適用)前記例1における説明に準ずるので
説明を省略する。
【0057】例5(請求項5、6に対応) 前記例1ないし例4において、感光体上に複数の異なる
色からなる顕像を形成し、この顕像を1回で転写紙上に
転写する例で説明したが、これに限らず、1つの色の顕
像を形成する毎に転写紙上に転写し、これを複数回繰返
すプロセスにおいても同様に実施できる。
【0058】例6(例3の変形例) 先ず、本例に適する書込装置の例を説明する。図13に
おいて、図示省略のレーザー発振装置から出力されたレ
ーザービーム1はポリゴンモータ2に備えられた回転多
面鏡3によりfθレンズ4を介し、第1、第2反射ミラ
ー5、6に順次入射され、帯電装置7により均一に帯電
されたドラム上の感光体8の第1照射位置Pに照射走
査される。
【0059】この第1照射位置Pでの露光作用により
形成された第1静電潜像は第1現像装置9により現像さ
れ、第1記録色によるトナー像を形成される。矢印で示
す感光体の移動方向上、第1現像装置9の下流側にはL
EDアレイによる露光素子からなる第2露光装置50が
設けられ、感光体8の第2照射位置Qに第2静電正像
を形成する。この第2静電正像は第2現像装置10によ
り現像され、第2記録色によるトナー像が形成される。
【0060】同様に、第2現像装置10の下流には前記
第2露光装置50と同様な第3露光装置51及び第3現
像装置11が設けられ、感光体の第3照射位置Rに第
3記録色によるトナー像が形成される。これら、感光体
8上の3色のトナー像は転写装置13により、図示省略
の給紙装置より給送された転写紙14に転写され、さら
に、図示省略の定着装置により定着される。転写後の感
光体8は、クリーニング装置15により清掃され、残留
トナーが除去されて初期状態となり、次の複写プロセス
が可能となる。
【0061】本例では、第1記録色を黒、他を赤、青と
したため、トナー消費量より、第1現像装置を他よりも
大きくする必要があり、そのため、第1照射位置Pと
第2照射位置Qとの間隔P〜Qが第2、第3照射
位置との間隔Q〜Rよりも大きくなっている。な
お、第2、第3露光装置50、51は第1露光装置と同
様にレーザービームによる露光とすることもできる。
【0062】次に感光体の駆動系について、図14を参
照しつつ説明する。感光体8は駆動モータ16−6のド
ライブプーリ17−6により、駆動ベルト18−6を介
し、ドラムプーリ19が回転されることにより減速回転
される。なお、各照射位置P、Q、Rの間隔は、 P〜Q=L1=i・L0 Q〜R=L2=j・L0 (但し、i,j=整数
(1〜4),L0は感光体上での照射間隔の最大公約距
離)となっており、本例ではi=2,j=1に構成され
ているものとする。
【0063】(理論的な考え方)次に図13の書込装置
において、ドラム状の感光体8の速度変動による書込位
置の誤差(ΔX)をなくする手段について図3を参照し
つつ考える。図3に示すように、ドラム状の感光体8が
周期的に速度変動していると、書込の位置誤差も同一周
期となる。ここで、前記したように、小径の駆動部材の
偏心による速度変動への影響が大きい為、ドライブプー
リ17−5による変位誤差は次のように考えられる。
【0064】ドライブプーリ17−6の1回転の時間を
1とすると実線40に示すように1周期t1とな
る感光体の変位誤差が生ずる。ここで、感光体上での照
射間隔の最大公約距離L0の移動時間をt0とする。感
光体上のある点での第1露光時は変位41で、次の露
光時(n・t0時間後)の変位はn=1として考える
と、42となり、感光体上の同一位置露光した筈が、
ΔL=(変位41)−(変位42)ずれて露光され
る。
【0065】これを解消するために、ドライブプーリ1
7−6の1回転の時間を、t0の整数分の1の時間t2
となるように設定すればよく、図3で2点鎖線43で
示すようになり、第1露光時と第2露光時での変位が等
しくなり、書込位置のずれが生じなくなる。
【0066】このような状態を得るには、次の関係を満
足させればよい。つまり、感光体の速度をv〔mm/s
ec〕、感光体の直径をD〔mm〕、回転速度をγ1
〔rps〕、ドライブプーリの回転速度をγ2〔rp
s〕とすると、 v=π・D・γ1〔mm/sec〕・・・・(27) t0=L0/v=L0/π・D・γ1〔sec〕・・・・(28) t2=1/γ2〔sec〕・・・・(29) t0=n・t2・・・・(30) (30)式に(28)、(29)式を代入して、 L0/π・D・γ1=n/γ2・・・・(31) γ2/γ1=n×π・D/L0・・・・(32) 以上のように、ドライブプーリの回転数と感光体ドラム
の回転数の比がπ・D/L0の整数倍となるように構成
することにより、書込位置のずれをなくすことができ
る。 (実際面での適用)前記例1における説明に準ずるので
説明を省略する。
【0067】例7(例4の変形例) 先ず、本例に適する書込装置の例を説明する。 (書込装置例)図15において、図示省略の第1のレー
ザー発振装置から出力された第1レーザービーム1ー1
は、ポリゴンモータ2に備えられた回転多面鏡3によ
り、fθレンズ4ー1を介し、第1反射ミラー5に入射
して反射され、帯電装置7により均一に帯電されたベル
ト状の感光体8上の第1照射位置Pに照射走査され
る。この第1照射位置Pでの露光作用により担持され
た第1静電潜像は、第1照射位置Pのすぐ下流側に設
けらた第1現像装置9により、現像され、第1記録色に
よるトナー像が形成される。
【0068】同様に、図示省略の第2、第3、第4のレ
ーザー発振装置から出力された第2、第3、第4レーザ
ービーム1ー2、1ー3、1ー4はそれぞれ第1レーザ
ービームと同様に回転多面鏡3により、第2、第3、第
3のfθレンズ4ー2、4ー3、4ー4を介し、また、
反射ミラー50〜55に順次入射して反射され、感光体
8上の第2、第3、第4照射位置Q、R、Sに照
射走査される。
【0069】これら、第2、第3、第4レーザービーム
1ー2、1ー3、1ー4により第2、第3、第4照射位
置Q、R、Sで露光された感光体8のそれぞれの
静電潜像は、各露光位置のすぐ下流側に設けられた第
2、第3、第4の現像装置10、11、12により、そ
れぞれ異なった色のトナーにより現像され、各トナー像
を形成する。
【0070】感光体8上の各色のトナー像は転写装置1
3により、図示省略の給紙装置より給送された転写紙1
4に転写され、さらに、図示省略の定着装置により定着
される。転写後の感光体8は、クリーニング装置15に
よりクリーニングされ、次の複写プロセスが可能とな
る。
【0071】感光体の駆動系に関しては、図16に示す
ようになっている。つまり、感光体8は駆動ローラ44
ー7及びテンションローラ45ー7、46ー7により張
りわたされ、駆動モータ16ー7により、駆動ベルト等
を含む駆動手段57を介し、駆動ローラ44ー7が回転
され、感光体が駆動される。
【0072】各露光位置は、それぞれ、L1、L2
3の間隔をもって設けられ、その関係は、 L1=i・L02=j・L03=k・L0 (但し、i,j,kは整数(1
〜4),L0は感光体上での照射間隔の最大公約距離)
となっている。本例では、i=j=k=1,つまり等間
隔として構成されている。
【0073】(理論的な考え方)次に、この書込装置に
おいて、ベルト状の感光体8の速度変動による書込位置
の誤差(ΔX)をなくする手段について図10を参照し
つつ考える。図10に示すように、ベルト状の感光体8
が周期的に速度変動していると、書込の位置誤差も同一
周期となる。ここで、前記したように、小径の駆動部材
の偏心による速度変動への影響が大きい為、駆動ローラ
44ー7による変位誤差は次のように考えられる。
【0074】駆動ローラ44ー7の1回転の時間をt1
とすると実線400に示すように1周期t1となる
感光体の変位誤差が生ずる。ここで、感光体での露光間
隔の最大公約距離L0の移動時間をt0とする。感光体
のある点での第1照射時は変位41で、次の露光時
(n・t0時間後)の同一位置に露光した筈が、ΔL=
(変位41)−(変位42)ずれて露光される。
【0075】これを解消するために、駆動ローラ44ー
7の1回転の時間を、t0の整数分の1の時間t2
なるように設定すればよく、図10で2点鎖線430で
示すようになり、第1露光時と第2露光時での変位が等
しくなり、書込の位置ずれが生じなくなる。
【0076】このような状態を得るには、次の関係を満
足させればよい。つまり、ベルト状の感光体の速度をv
〔mm/sec〕、駆動ローラ44ー7の直径をD〔m
m〕とすると、 t0=L/v〔sec〕 ・・・・ (33) t2=π・D/v〔sec〕・・・・(34) t0=n・t2・・・・・・・・・ (35) (35)式に(33)、(34)式を代入すると、 L2/v=n・πD/v → L2=n・πD・・・(36) ∴ D = L/n・π ・・・・・・・・・・・・・・(37) つまり、(37)式を満足するように、駆動ローラ44
ー4の直径を設定することにより書き込み位置のずれを
なくすことができる。 (実際面での適用)前記例1における説明に準ずるので
説明を省略する。
【0077】
【発明の効果】本発明によれば、感光体の速度変動に伴
う書込位置ずれによる画質の低下を、装置構成部材のレ
イアウトに影響を与えることなく簡易に解決することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる書込装置の実施例を説明した図
である。
【図2】図1に示した書込装置の感光体駆動系を説明し
た図である。
【図3】感光体の速度変動による書込位置の誤差を説明
した図である。
【図4】書込位置のずれ量と周波数誤差との関係を示し
た表である。
【図5】許容ずれ量と速度変動との関係を説明した表で
ある。
【図6】本発明にかかる書込装置の実施例を説明した図
である。
【図7】図6に示した書込装置の感光体駆動系を説明し
た図である。
【図8】本発明にかかる書込装置の実施例を説明した図
である。
【図9】図8に示した書込装置の感光体駆動系を説明し
た図である。
【図10】感光体の速度変動による書込位置の誤差を説
明した図である。
【図11】本発明にかかる書込装置の実施例を説明した
図である。
【図12】図11に示した書込装置の感光体駆動系を説
明した図である。
【図13】本発明にかかる書込装置の実施例を説明した
図である。
【図14】図13に示した書込装置の感光体駆動系を説
明した図である。
【図15】本発明にかかる書込装置の実施例を説明した
図である。
【図16】図15に示した書込装置の感光体駆動系を説
明した図である。
【図17】書込位置にずれがないときの画像を拡大して
示した図である。
【図18】書込位置にずれがあるときの画像を拡大して
示した図である。
【符号の説明】 8 感光体 17 (感光体駆動のための原動機出力軸としての)
ドライブプーリ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年9月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0077
【補正方法】変更
【補正内容】
【0077】
【発明の効果】本発明によれば、感光体の速度変動に伴
う書込位置ずれによる画質の低下を、装置構成部材のレ
イアウトに影響を与えることなく簡易に解決することが
できる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる書込装置の実施例を説明した図
である。
【図2】図1に示した書込装置の感光体駆動系を説明し
た図である。
【図3】感光体の速度変動による書込位置の誤差を説明
した図である。
【図4】書込位置のずれ量と周波数誤差との関係を示し
た表である。
【図5】許容ずれ量と速度変動との関係を説明した表で
ある。
【図6】本発明にかかる書込装置の実施例を説明した図
である。
【図7】図6に示した書込装置の感光体駆動系を説明し
た図である。
【図8】本発明にかかる書込装置の実施例を説明した図
である。
【図9】図8に示した書込装置の感光体駆動系を説明し
た図である。
【図10】感光体の速度変動による書込位置の誤差を説
明した図である。
【図11】本発明にかかる書込装置の実施例を説明した
図である。
【図12】図11に示した書込装置の感光体駆動系を説
明した図である。
【図13】本発明にかかる書込装置の実施例を説明した
図である。
【図14】図13に示した書込装置の感光体駆動系を説
明した図である。
【図15】本発明にかかる書込装置の実施例を説明した
図である。
【図16】図15に示した書込装置の感光体駆動系を説
明した図である。
【図17】書込位置にずれがないときの画像を拡大して
示した図である。
【図18】書込位置にずれがあるときの画像を拡大して
示した図である。
【符号の説明】 8 感光体 17 (感光体駆動のための原動機出力軸としての)
ドライブプーリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/29 B 9186−5C

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1つの光ビームをドラム状の感光体上に照
    射して静電潜像を担持し、この静電潜像を顕像化し、多
    色画像を得るプロセスを有する書込装置において、 前記ドラム状の感光体を駆動する原動機の出力軸の回転
    速度を、前記ドラム状の感光体の回転速度に対し、略整
    数倍に設定したことを特徴とする書込装置。
  2. 【請求項2】1つの光ビームをベルト状の感光体上に照
    射して静電潜像を担持し、この静電潜像を顕像化し、多
    色画像を得るプロセスを有する書込装置において、 前記ベルト状の感光体の周長が、前記ベルト状の感光体
    を駆動する駆動ローラの略整数回転分の長さに相当する
    ように、前記駆動ローラの外径を設定したことを特徴と
    する書込装置。
  3. 【請求項3】2つ以上の光ビームをドラム状の感光体上
    の異なる位置に照射し、それぞれの静電潜像を担持し、
    この静電潜像を顕像化し、多色画像を得るプロセスを有
    する書込装置において、 前記2つの光ビームのドラム状の感光体円周上の書込間
    隔をL、ドラム状の感光体の外径をDとするとき、前
    記ドラム状の感光体を駆動する原動機の出力軸の回転速
    度を前記ドラム状の感光体の回転速度に対して、π・D
    /L(π:円周率)の略整数倍に設定したことを特徴
    とする書込装置。
  4. 【請求項4】2つ以上の光ビームをベルト状の感光体上
    の異なる位置に照射し、それぞれの静電潜像を担持し、
    この静電潜像を顕像化し、多色画像を得るプロセスを有
    する書込装置において、 前記2つの光ビームの前記ベルト状の感光体上での書込
    間隔が前記ベルト状の感光体を駆動する駆動ローラの略
    整数回転分の移動距離に相当するように、前記駆動ロー
    ラの外径、若しくは、前記書込間隔を設定したことを特
    徴とする書込装置。
  5. 【請求項5】請求項1乃至請求項4において、多色画像
    を得るプロセスが、ドラム状の感光体上に複数の異なる
    色からなる顕像を形成し、この顕像を1回で転写材上に
    転写するものであることを特徴とする書込装置。
  6. 【請求項6】請求項1乃至請求項4において、多色画像
    を得るプロセスが、1つの色の顕像を形成する毎に転写
    材上に転写し、これを複数回繰り返すものであることを
    特徴とする書込装置。
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