JP2001183888A - 画像形成装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置において、画像形成中に転写ロ
ーラが当接することによる中間転写体の移動速度の変動
を防止する。 【解決手段】 現像色に対応した複数の感光体１３，１
４，１５，１６に画像データに沿ったレーザ光を照射し
て電位差による静電潜像を形成するＬＳＵ１，２，３，
４と、静電潜像を顕像化して感光体１３，１４，１５，
１６上にトナー画像を形成する現像器５，６，７，８
と、感光体１３，１４，１５，１６上のトナー画像が順
次重ね転写されてカラーのトナー画像が形成される中間
転写体１７と、中間転写体１７に対して当接、離間可能
に設けられ、中間転写体１７上に形成されたトナー画像
を記録媒体２０上に転写する転写ローラ１８と、転写ロ
ーラ１８が中間転写体１７に当接して中間転写体１７の
速度変動が所定の範囲内に収まった後に画像データを出
力させる遅延回路とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オフィスコンピュ
ータやパーソナルコンピュータ等の画像出力装置や複写
機等として用いられる画像形成装置および方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラーレーザプリンタなど用紙に
カラー画像を印刷する画像形成装置が急速に普及してい
る。そして、その普及とともに、印字品質に関する要求
も高くなってきており、精度の高い画像を用紙上に形成
することが望まれている。

【０００３】ここで、従来の画像形成装置について説明
する。

【０００４】画像形成装置には、ブラック画像、シアン
画像、マゼンタ画像およびイエロー画像の像担持体であ
る４つのドラム状の感光体を有している。

【０００５】各感光体には、感光体の表面を一様に負に
帯電する帯電器、各色の画像情報に応じたレーザ光を感
光体に照射して静電潜像を形成するＬＳＵ（Ｌａｓｅｒ
Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、感光体上に形成され
た静電潜像を顕像化してブラックトナー像、シアントナ
ー像、マゼンタトナー像、イエロートナー像をそれぞれ
形成する現像器が配置されている。

【０００６】感光体の下方には無端ベルト状の中間転写
体が配置されている。また、中間転写体の下方には、記
録媒体が収納されたカセットが配置されている。

【０００７】記録媒体の搬送路上には、記録媒体を搬送
する搬送ローラ、中間転写体上に形成されたカラートナ
ー像を記録媒体に転写する転写ローラ、記録媒体に転写
されたトナー像を記録媒体に定着させる定着器、トナー
像の定着された記録媒体を排出する排紙ローラが順次配
設されている。

【０００８】以上のような構成の画像形成装置では、最
初にブラックの画像データが送られてブラックのＬＳＵ
に入力される。ＬＳＵは帯電器によって一様に負に帯電
した感光体に対してレーザ光を発射し、感光体上に潜像
を形成する。この潜像は現像器によりブラックトナー像
として可視像化され、中間転写体に転写される。

【０００９】次に、ブラックの感光体とシアンの感光体
との距離分遅延した時間でシアンの画像データがブラッ
ク画像形成工程と同様の工程を経て顕像化され、先に中
間転写体上に転写されたブラックトナー像と重ね合わさ
れる。

【００１０】続いて、シアンの感光体とマゼンタの感光
体との距離分遅延した時間でマゼンタの画像データが、
マゼンタの感光体とイエローの感光体との距離分遅延し
た時間でイエローの画像データがそれぞれ顕像化されて
中間転写体上に転写され、中間転写体上に４色のカラー
トナー像が形成される。

【００１１】中間転写体上に４色のトナー像が形成され
ると、相互に当接した転写ローラと中間転写体との間を
記録媒体とトナー画像が通過して中間転写体上のトナー
画像が記録媒体上に一括転写される。

【００１２】記録媒体上に転写されたカラートナー画像
は定着器によって記録媒体に定着された後、排紙ローラ
によって排紙トレー上に排出される。

【００１３】ここで、図５はこのような従来の画像形成
装置の各構成部材の動作期間を示すタイムチャートであ
る。

【００１４】図５において、Ｔ１は印刷開始要求信号の
発生期間、Ｔ２はブラックのＬＳＵの動作期間、Ｔ３は
シアンのＬＳＵの動作期間、Ｔ４はマゼンタのＬＳＵの
動作期間、Ｔ５はイエローのＬＳＵの動作期間、Ｔ６は
中間転写体から記録媒体へのトナー像の転写実行期間、
Ｔ７は転写ローラの中間転写体への当接期間である。

【００１５】図５に示すように、転写ローラは、感光体
や中間転写体における画像形成が行われている最中に中
間転写体に当接する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の画
像形成装置においては、感光体や中間転写体での画像形
成が行われている最中に転写ローラが中間転写体に当接
するので、転写ローラの当接動作による負荷変動によっ
て画像形成中における中間転写体の移動速度が変化し、
形成される画像に歪みが発生する。

【００１７】そこで、本発明は、画像形成中に転写ロー
ラが当接することによる中間転写体の移動速度の変動を
防止することのできる画像形成装置および方法を提供す
ることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の画像形成装置は、現像色に対応して設けら
れた複数の感光体と、複数の感光体に対してそれぞれ設
けられ、一様に帯電された感光体に画像データに沿った
レーザ光を照射して電位差による静電潜像を形成する露
光器と、複数の感光体に対してそれぞれ設けられ、静電
潜像を顕像化して感光体上にトナー画像を形成する現像
器と、感光体上のトナー画像が順次重ね転写されてカラ
ーのトナー画像が形成される中間転写体と、中間転写体
に対して当接、離間可能に設けられ、中間転写体上に形
成されたトナー画像を記録媒体上に転写する転写ローラ
と、転写ローラが中間転写体に当接して中間転写体の速
度変動が所定の範囲内に収まった後に画像データを出力
させる遅延回路とを有する構成としたものである。

【００１９】また、本発明の画像形成方法は、現像色に
対応して設けられた複数の感光体上に形成されたトナー
画像を中間転写体上に重ね転写した後に転写ローラによ
り記録媒体に一括転写する画像形成方法であって、転写
ローラが中間転写体に当接して中間転写体の速度変動が
所定の範囲内に収まった後に画像データを出力するもの
である。

【００２０】これにより、画像形成中に転写ローラが当
接することによる中間転写体の移動速度の変動を防止す
ることが可能になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、現像色に対応して設けられた複数の感光体と、複数
の感光体に対してそれぞれ設けられ、一様に帯電された
感光体に画像データに沿ったレーザ光を照射して電位差
による静電潜像を形成する露光器と、複数の感光体に対
してそれぞれ設けられ、静電潜像を顕像化して感光体上
にトナー画像を形成する現像器と、感光体上のトナー画
像が順次重ね転写されてカラーのトナー画像が形成され
る中間転写体と、中間転写体に対して当接、離間可能に
設けられ、中間転写体上に形成されたトナー画像を記録
媒体上に転写する転写ローラと、転写ローラが中間転写
体に当接して中間転写体の速度変動が所定の範囲内に収
まった後に画像データを出力させる遅延回路とを有する
画像形成装置であり、画像形成中に転写ローラが当接す
ることによる中間転写体の移動速度の変動を防止するこ
とが可能になるという作用を有する。

【００２２】本発明の請求項２に記載の発明は、現像色
に対応して設けられた複数の感光体上に形成されたトナ
ー画像を中間転写体上に重ね転写した後に転写ローラに
より記録媒体に一括転写する画像形成方法であって、転
写ローラが中間転写体に当接して中間転写体の速度変動
が所定の範囲内に収まった後に画像データを出力する画
像形成方法であり、画像形成中に転写ローラが当接する
ことによる中間転写体の移動速度の変動を防止すること
が可能になるという作用を有する。

【００２３】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図４を用いて説明する。なお、これらの図面におい
て同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複
した説明は省略されている。

【００２４】図１は本発明の一実施の形態である画像形
成装置の構成を示す概略図、図２は図１の画像形成装置
における転写ローラの中間転写体に対する当接、離反動
作を示す説明図、図３は図１の画像形成装置の制御系を
示すブロック図、図４は図１の画像形成装置の各構成部
材の動作期間を示すタイムチャートである。

【００２５】図１に示すように、画像形成装置には、ブ
ラック画像の像担持体である感光体１３、シアン画像の
像担持体である感光体１４、マゼンタ画像の像担持体で
ある感光体１５、イエロー画像の像担持体である感光体
１６の４つのドラム状の感光体が回転方向に一列に沿っ
て配置されている。なお、感光体１３，１４，１５，１
６はドラム状でなくてもよい。

【００２６】各感光体１３，１４，１５，１６には、感
光体１３，１４，１５，１６の表面をそれぞれ一様に負
に帯電する帯電器９，１０，１１，１２、各色の画像情
報に応じたレーザ光を一様に帯電した感光体１３，１
４，１５，１６にそれぞれ照射して電位差による静電潜
像を形成するＬＳＵ（露光器）１，２，３，４、感光体
１３，１４，１５，１６上に形成された静電潜像を顕像
化してブラックトナー像、シアントナー像、マゼンタト
ナー像、イエロートナー像をそれぞれ形成する現像器
５，６，７，８が配置されている。

【００２７】感光体１３，１４，１５，１６の下方には
複数のローラ４２により支持されて周回動する無端ベル
ト状の中間転写体１７が配置されている。

【００２８】中間転写体１７の下方にはカセット２１が
配置されて用紙などの記録媒体２０が収納されている。

【００２９】カセット２１から延びる記録媒体２０の搬
送路上には、カセット２１内から取り出された記録媒体
２０を搬送する搬送ローラ１９、中間転写体１７上に形
成されたカラートナー像を記録媒体２０に転写する転写
ローラ１８、記録媒体２０に転写されたトナー像を溶融
してこれを記録媒体２０に定着させる定着器２２、トナ
ー像の定着された記録媒体２０を排紙トレー２４上に排
出する排紙ローラ２３が順次配設されている。

【００３０】図２に示すように、転写ローラ１８は中間
転写体１７に対して当接離間可能になっており、中間転
写体１７上のトナー画像が転写ローラ１８に到達するタ
イミングで中間転写体１７に当接した状態となり（図２
（ｂ））、トナー画像が通過した後に離間した状態とな
る（図２（ａ））。

【００３１】以上のような構成の画像形成装置では、デ
ータ展開を行った装置より、ブラック、シアン、マゼン
タ、イエロー各色毎のドットデータが主走査ラインごと
に送られて来る。

【００３２】最初にブラックの画像データが送られてＬ
ＳＵ１に入力される。ＬＳＵ１はドットデータに応じて
レーザ光の発光と消灯とを切り替え、帯電器９によって
一様に負に帯電した感光体１３に対してレーザ光を発射
し、感光体１３上にレーザ光が照射されることによって
生じた電位差による潜像を形成する。

【００３３】感光体１３上に形成された潜像は、現像器
５に印加される所定の電圧値である現像バイアスで発生
するクーロン力でトナーが感光体１３に引かれることに
より現像が行われてブラックトナー像として可視像化さ
れ、このトナー像は中間転写体１７に転写される。

【００３４】次に、ブラックの感光体１３とシアンの感
光体１４との距離分遅延した時間で、帯電器１０、ＬＳ
Ｕ２、感光体１４および現像器６によりシアンの画像デ
ータがブラック画像形成工程と同様の工程を経て顕像化
され、先に中間転写体１７上に転写されたブラックトナ
ー像と重ね合わされる。

【００３５】続いて、シアンの感光体１４とマゼンタの
感光体１５との距離分遅延した時間で、帯電器１１、Ｌ
ＳＵ３、感光体１５および現像器７によりマゼンタの画
像データが同様の工程を経て顕像化され、先に中間転写
体１７上に転写されたブラックトナー像およびシアント
ナー像と重ね合わされる。

【００３６】最後に、マゼンタの感光体１５とイエロー
の感光体１６との距離分遅延した時間で、帯電器１２、
ＬＳＵ４、感光体１６および現像器８によりイエローの
画像データが同様の工程を経て顕像化され、先に中間転
写体１７上に転写されたブラックトナー像、シアントナ
ー像およびマゼンタトナー像と重ね合わされ、中間転写
体１７上に４色のカラートナー像が形成される。

【００３７】中間転写体１７上に４色のトナー像の重ね
合わせが終了すると、中間転写体１７上の画像の先端が
転写ローラ１８へ到達するタイミングと記録媒体２０の
先端が転写ローラ１８に到達するタイミングとが一致す
るように記録媒体２０がカセット２１からピックアップ
され、搬送ローラ１９により搬送される。そして、相互
に当接した転写ローラ１８と中間転写体１７との間を記
録媒体２０とトナー画像が通過することで、転写ローラ
１８に印加されたバイアスによって中間転写体１７上に
保持されていたトナー画像は記録媒体２０上に一括転写
され、記録媒体２０上にフルカラー画像が形成される。

【００３８】記録媒体２０上に転写された４色のトナー
画像は、定着器２２において熱と圧力によってトナーが
溶融されて記録媒体２０に定着される。そして、定着
後、排紙ローラ２３によって排紙トレー２４上に排出さ
れる。なお、すべての転写が終了すると転写ローラ１８
は中間転写体１７から離間した状態になる。

【００３９】以上のような一連の工程を経て、画像形成
装置によるカラー画像の形成が行われる。

【００４０】ここで、図３に示すように、本実施の形態
の画像形成装置の制御系は、中間転写体１７を周回動さ
せる中間転写体駆動モータ３２を制御する中間転写体駆
動モータ制御回路３１、搬送ローラ１９を回転駆動する
記録媒体搬送モータ３４を制御する記録媒体搬送モータ
制御回路３３、各色画像データに対応したＬＳＵ１，
２，３，４を制御するＬＳＵ制御回路３５、記録媒体２
０をカセット２１から取り出すピックアップ装置４１を
制御するピックアップ装置制御回路４０、転写ローラ１
８の中間転写体１７への当接／離間を制御する用紙転写
ローラ当接／離間制御回路３９、各色現像器５，６，
７，８を制御する現像器制御回路３７、各色感光体１
３，１４，１５，１６を制御する感光体制御回路３８、
転写ローラ１８が中間転写体１７に当接して中間転写体
１７の速度変動が所定の範囲内に収まった後に画像デー
タが出力されるようにＬＳＵ制御回路３５を制御する遅
延回路３６、これらのブロックを介して装置全体の動作
を制御するマイクロプロセッサ３０からなる。

【００４１】図４において、Ｔ１は印刷開始要求信号の
発生期間、Ｔ２はブラックのＬＳＵ１の動作期間、Ｔ３
はシアンのＬＳＵ２の動作期間、Ｔ４はマゼンタのＬＳ
Ｕ３の動作期間、Ｔ５はイエローのＬＳＵ４の動作期
間、Ｔ６は中間転写体１７から記録媒体２０へのトナー
像の転写実行期間、Ｔ７は転写ローラ１８の中間転写体
１８への当接期間である。

【００４２】図４に示すように、本実施の形態の画像形
成装置において、転写ローラ１８は、印刷開始要求信号
の発生直後に、最初のＬＳＵ（ここでは、ブラックのＬ
ＳＵ１）が動作を開始するより期間Ｔ８だけ早く中間転
写体１７に当接している。そして、この期間Ｔ８は、転
写ローラ１８の当接による中間転写体１７の速度変動が
所定の範囲に収まるまでの長さに設定されている。

【００４３】これにより、印刷開始要求信号が発生して
装置が印刷動作に移行すると、まず最初に転写ローラ１
８が中間転写体１７に当接する。すると、遅延回路３６
により、転写ローラの当接による中間転写体の速度変動
が所定の範囲に収まる時間だけ遅延してＬＳＵから最初
の画像データが出力される。

【００４４】このように、本実施の形態によれば、転写
ローラ１８が中間転写体１７に当接して中間転写体１７
の速度変動が所定の範囲内に収まった後に画像データが
出力されるので、画像形成中に転写ローラ１８が当接す
ることによる中間転写体１７の移動速度の変動を防止す
ることが可能になる。

【００４５】これにより、形成された画像に歪みのな
い、高画質の印刷を実行することができる。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、転写ロ
ーラが中間転写体に当接して中間転写体の速度変動が所
定の範囲内に収まった後に画像データが出力されるの
で、画像形成中に転写ローラが当接することによる中間
転写体の移動速度の変動を防止することが可能になると
いう有効な効果が得られる。

【００４７】これにより、形成された画像に歪みのな
い、高画質の印刷を実行することが可能になるという有
効な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である画像形成装置の構
成を示す概略図

【図２】図１の画像形成装置における転写ローラの中間
転写体に対する当接、離反動作を示す説明図

【図３】図１の画像形成装置の制御系を示すブロック図

【図４】図１の画像形成装置の各構成部材の動作期間を
示すタイムチャート

【図５】従来の画像形成装置の各構成部材の動作期間を
示すタイムチャート

【符号の説明】

１ ＬＳＵ（露光器） ２ ＬＳＵ（露光器） ３ ＬＳＵ（露光器） ４ ＬＳＵ（露光器） ５ 現像器 ６ 現像器 ７ 現像器 ８ 現像器 １３ 感光体 １４ 感光体 １５ 感光体 １６ 感光体 １７ 中間転写体 １８ 転写ローラ ３６ 遅延回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】現像色に対応して設けられた複数の感光体
   と、 複数の前記感光体に対してそれぞれ設けられ、一様に帯
   電された前記感光体に画像データに沿ったレーザ光を照
   射して電位差による静電潜像を形成する露光器と、 複数の前記感光体に対してそれぞれ設けられ、前記静電
   潜像を顕像化して前記感光体上にトナー画像を形成する
   現像器と、 前記感光体上のトナー画像が順次重ね転写されてカラー
   のトナー画像が形成される中間転写体と、 前記中間転写体に対して当接、離間可能に設けられ、前
   記中間転写体上に形成された前記トナー画像を記録媒体
   上に転写する転写ローラと、 前記転写ローラが前記中間転写体に当接して前記中間転
   写体の速度変動が所定の範囲内に収まった後に前記画像
   データを出力させる遅延回路とを有することを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】現像色に対応して設けられた複数の感光体
   上に形成されたトナー画像を中間転写体上に重ね転写し
   た後に転写ローラにより記録媒体に一括転写する画像形
   成方法であって、 前記転写ローラが前記中間転写体に当接して前記中間転
   写体の速度変動が所定の範囲内に収まった後に前記画像
   データを出力することを特徴とする画像形成方法。