JP2003076109A - 転写装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像の転写位置がずれるのを防止して色ずれ
などの不良画像の発生を防止できる構成を備えた転写装
置を提供する。 【解決手段】 複数の潜像担持体上で可視像処理された
異なる色の画像を、各潜像担持体の位置を通過する単一
の転写体に順次転写される構成を備えた転写装置におい
て、上記単一の転写体の速度変動位相を、上記順次転写
が行われる画像転写位置同士で一致させる構成を備えた
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転写装置および画
像形成装置に関し、さらに詳しくは、ベルト状転写体を
用いた場合の転写位置ずれ防止構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やファクシミリあるいはプリンタ
さらには印刷機などの画像形成装置においては、潜像担
持体である感光体上に担持されている可視像を転写体に
転写するようになっている。転写体には、感光体に直接
対向当接する記録シートなどの他に、ベルト状の転写体
が用いられる場合がある。後者の場合の一つとして、フ
ルカラーを含む多色画像形成がある。多色画像形成の場
合には、色毎の潜像潜像を形成可能な感光体および感光
体に対して潜像形成のための書き込みユニットや可視像
処理可能な現像装置を備えた作像ユニットを複数設け、
これら各作像ユニットで形成された色毎の可視像をベル
ト状あるいはドラム状の中間転写体に順次重畳転写し、
重畳転写された画像を記録シートなどに一括転写する構
成が採用されている。中間転写体への転写は１次転写と
され、記録シートへの転写は２次転写と称されることが
多い。

【０００３】中間転写体としてベルトを用いる場合に
は、駆動ローラおよび従動ローラそしてこれら各ローラ
間に配置されているテンションローラを備えた構成が用
いられ、各作像ユニットにおける感光体と対峙する位置
には、各作像ユニットに形成されている可視像を転写す
るための転写部材が設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】中間転写体に１次転写
する構成においては、中間転写体での画像同士の転写位
置を整合させることが色むらなどの発生を防止する上で
重要となる。特に、中間転写体としてベルトを用い、こ
のベルトの展張方向に沿って各作像ユニットを並置した
タンデム方式と称される画像形成装置の場合には、ベル
トの伸びやこれが掛け回されているローラの偏心などに
よってベルトの移動状態が変化しやすく、これによっ
て、各作像ユニット同士での転写位置がずれることがあ
る。

【０００５】例えば、ベルトを駆動するローラを一定の
回転速度で回転させた場合でも、ローラに機械的な偏心
が発生していると、ベルトの移動速度が変動して単位時
間あたりでの移動距離が異なることになり、結果とし
て、感光体に対する転写位置となるベルトの位置がずれ
てしまうことになる。このため、ベルトは、感光体との
対向位置で伸び縮みした状態と同じ状態となり、これに
より、重畳される画像同士の位置がずれることによって
画像の色ずれが発生することになる。

【０００６】本発明の目的は、上記従来の転写装置、特
にベルトを用いた場合の転写装置における問題に鑑み、
画像の転写位置がずれるのを防止して色ずれなどの不良
画像の発生を防止できる構成を備えた転写装置および画
像形成装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数の潜像担持体上で可視像処理された異なる色の画像
を、各潜像担持体の位置を通過する単一の転写体に順次
転写される構成を備えた転写装置において、上記単一の
転写体の速度変動位相を、上記順次転写が行われる画像
転写位置同士で一致させる構成を備えたことを特徴とし
ている。

【０００８】請求項２記載の発明は、上記単一の転写体
がベルトで構成され、該ベルトはローラに掛け回されて
駆動され、上記画像転写位置間の距離が上記ベルトの駆
動側に位置するローラ周長の整数倍に設定されているこ
とを特徴としている。

【０００９】請求項３記載の発明は、上記単一の転写体
がベルトで構成され、該ベルトは駆動側および従動側の
ローラに掛け回されて移動可能とされ、上記画像転写位
置間の距離が上記ベルトの従動側に位置するローラ周長
の整数倍に設定されていることを特徴としている。

【００１０】請求項４記載の発明は、複数の潜像担持体
上で可視像処理された異なる色の画像を、各潜像担持体
の位置を通過する単一の転写体に順次転写される１次転
写部と順次転写されて重畳された画像を記録媒体に対し
て一括転写する２次転写部とを備えた転写装置におい
て、上記１次転写部が、ベルトおよびこれを掛け回して
移動させるための駆動側および従動側ローラで構成さ
れ、上記２次転写部は、上記ベルトに対向して上記記録
媒体を挟持搬送可能な転写ローラで構成され、上記１次
転写部での転写体に対する画像転写位置間の距離が上記
２次転写部に位置して２次転写用バイアスを付加する帯
電ローラ周長の整数倍に設定されていることを特徴とし
ている。

【００１１】請求項５記載の発明は、上記単一の転写体
に、転写後にクリーニングを行うための回転可能なクリ
ーニングブラシが設けられ、上記転写位置間の距離が上
記クリーニングブラシの周長の整数倍に設定されている
ことを特徴としている。

【００１２】請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の
うちの一つに記載の転写装置を画像形成装置に用いるこ
とを特徴としている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施例により
本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施
の形態に係る定着装置を適用した画像形成装置の模式図
であり、同図に示す画像形成装置は、色分解に対応した
色の画像を形成可能な潜像担持体としての感光体を複数
並置したタンデム方式の構成を備え、各感光体上で形成
されたトナー像を中間転写体に重畳転写した画像を記録
用紙などのシートに対して一括転写することで多色画像
を形成可能なカラープリンタである。本発明では、画像
形成装置として、カラープリンタに限らず、カラー複写
機、ファクシミリ装置および印刷機なども含まれること
勿論である。

【００１４】図１において、カラープリンタ１は、画像
形成部１Ａが縦方向の中央部に位置し、その下方には給
紙部１Ｂが、さらに画像形成部１Ａの上方には原稿載置
台１Ｃ１を備えた原稿走査部１Ｃがそれぞれ配置されて
いる。画像形成部１Ａには、水平方向に展張面を有する
中間転写ベルト２が配置されており、中間転写ベルト２
の上位には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成
するための構成が設けられている。

【００１５】画像形成部１Ａには、補色関係にある色の
トナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）によ
る画像を担持可能な感光体３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍが中
間転写体２の展張面に沿って並置されている。各感光体
３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍはそれぞれ同じ方向（図１で
は、反時計方向）に回転可能なドラムで構成されてお
り、その周辺には、回転過程において画像形成処理を実
行する帯電装置４，書き込み装置５，現像装置６，１次
転写装置７，およびクリーニング装置８が配置されてい
る（便宜上、感光体３Ｂを対象として、各装置の符号に
Ｂを付して示してある）。

【００１６】中間転写ベルト２は、各感光体を備えた作
像ユニットからの可視像を順次転写される１次転写部を
構成しており、複数のローラ２Ａ〜２Ｃに掛け回されて
感光体との対峙位置において同方向に移動可能な構成を
備え、展張面を構成するローラ２Ａ、２Ｂとは別のロー
ラ２Ｃは、中間転写ベルト２を挟んで２次転写装置９に
対峙している。なお、図１中、符号１０は、ブラシロー
ラからなるクリーニングブラシで構成されたクリーニン
グ装置を示している。

【００１７】２次転写装置９は、帯電駆動ローラ９Ａお
よび従動ローラ９Ｂに掛け回されて２次転写装置９が位
置する２次転写位置において中間転写ベルト２と同方向
に移動可能な転写ベルト９Ｃを備えており、転写ベルト
９Ｃを帯電駆動ローラ９Ａにより帯電させることで中間
転写ベルト２に重畳された多色画像を一括転写によって
あるいは担持されている単一色の画像をそれぞれシート
に転写することができる。

【００１８】２次転写位置には給紙部１Ｂからシートが
給送されるようになっている。給紙部１Ｂは、複数の給
紙カセット１Ｂ１と、給紙カセット１Ｂ１から繰り出さ
れるシートの搬送路に配置された複数の搬送ローラ１Ｂ
２と、２次転写位置前方に位置するレジストローラ１Ｂ
３とを備えている。本実施例では、給紙部１Ｂには、給
紙トレイ１Ｂ１から繰り出されるシートの搬送路に加え
て給紙カセット１Ｂ１内に収容されていない種類のシー
トを２次転写位置に向け給送できる構成が備えられてお
り、この構成は、画像形成部１Ａの壁面の一部を起倒可
能に設けた手差しトレイ１Ａ１と繰り出しコロ１Ａ２と
を備えている。給紙カセット１Ｂ１からレジストローラ
１Ｂ３に向けたシートの搬送路途中には、手差しトレイ
１Ａ１から繰り出されたシートの搬送路が合流し、いず
れの搬送路から給送されるシートもレジストローラ１Ｂ
３によってレジストタイミングが設定されるようになっ
ている。

【００１９】書き込み装置５（図１では、便宜上、符号
５部示してある）は、原稿走査部１Ｃに有する原稿載置
台１Ｃ１上の原稿を走査することにより得られる画像情
報あるいは図示しないコンピュータから出力される画像
情報により書き込み光が制御されて感光体３Ｂ、３Ｙ、
３Ｃ、３Ｍに対して画像情報に応じた静電潜像を形成す
るようになっている。

【００２０】原稿走査部１Ｃには、原稿載置台１Ｃ１上
の原稿を露光走査するスキャナ１Ｃ２が備えられてお
り、さらに原稿載置台１Ｃ１の上面には、自動原稿給送
装置１Ｃ３が配置されている。自動原稿給送装置１Ｃ３
は、原稿載置台１Ｃ１上に繰り出される原稿を反転可能
な構成を備え、原稿の表裏各面での走査が行えるように
なっている。

【００２１】書き込み装置５により形成された感光体３
上の静電潜像は現像装置６によって可視像処理され、中
間転写ベルト２に１次転写される。中間転写ベルト２に
対して各色毎のトナー像が重畳転写されると、２次転写
装置９によりシートに対して一括して２次転写される。

【００２２】２次転写されたシートは、表面に担持して
いる未定着画像を定着装置１１によって定着される。定
着装置１１を通過したシートは、定着装置１１の後方に
配置されている搬送路切り換え爪１２によって搬送方向
が切り換えられるようになっており、排紙トレイ１３に
向けた搬送路と、反転搬送路ＲＰとに搬送方向が選択さ
れる。

【００２３】以上のような構成を備えたカラープリンタ
１では、原稿載置台１Ｃ１上に載置された原稿を露光走
査することによりあるいはコンピュータからの画像情報
により、一様帯電された感光体３に対して静電潜像が形
成され、静電潜像が現像装置６によって可視像処理され
た後、トナー像が中間転写ベルト２に１次転写される。

【００２４】中間転写ベルト２に転写されたトナー像
は、単一色画像の場合にはそのまま給紙部１Ｂから繰り
出されたシートに対して転写され、多色画像の場合には
１次転写が繰り返されることで重畳された上でシートに
対して一括して２次転写される。２次転写後のシートは
定着装置１１により未定着画像を定着された後、排紙ト
レイ１３あるいは、反転されて再度レジストローラ１Ｂ
３に向けて給送される。

【００２５】１次転写部をなす中間転写ベルト２と各作
像ユニットとの関係は図２に示されている。図２におい
て、中間転写ベルト２は、駆動ローラ２Ａ、従動ローラ
２Ｂおよびバックアップ機能を有するローラ２Ｃにそれ
ぞれ掛け回されて駆動ローラ２Ａの反時計方向の回転に
よって駆動されるようになっており、駆動ローラ２Ａお
よび従動ローラ２Ｂ間で展張される面が各作像ユニット
の感光体３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍに対向している。中間
転写ベルト２を挟んで各感光体と対向する位置には、感
光体上の可視像を静電転写するための転写ローラ２Ｄが
それぞれ配置されている。

【００２６】中間転写ベルト２には、２次転写装置９に
対する画像の２次転写が終了した位置にクリーニング装
置１０が設けられている。クリーニング装置１０は、中
間転写ベルト２の移動方向に沿って中間転写ベルト２に
接触しながらベルト２の移動方向と相対する方向に回転
可能なファーブラシ１４，１５が配置されている。ファ
ーブラシ１４，１５には、電源１７，１８に接続された
金属ローラ１９，２０がファーブラシ１４，１５と同方
向あるいは相対方向に回転できる状態で接触して配置さ
れ、電源１７，１８から異極性バイアスが設定されてい
る。

【００２７】クリーニング装置１０では、ファーブラシ
１４，１５により中間転写ベルト２に残存しているトナ
ーを除去して再度の転写行程に備えると共に、ファーブ
ラシ１４，１５に付着しているトナーがファーブラシ１
４，１５と同方向あるいは相対方向に回転可能な金属ロ
ーラ１９，２０に印加されるバイアスを利用した電位差
によって転移し、金属ローラ１９，２０に接触して設け
られてるブレード２１，２２によって掻き取られるよう
になっている。

【００２８】本実施例では、感光体が中間転写ベルト２
に対向している画像転写位置Ｐ間の距離Ｐ１が次の条件
を満たすようになっている。 （１）中間転写ベルト２における画像転写位置Ｐ間の距
離Ｐ１が、中間転写ベルト２の駆動側のローラ２Ａの周
長の整数倍である。 （２）上記画像転写位置Ｐ間の距離Ｐ１が、中間転写ベ
ルト２の従動側のローラの周長の整数倍である。 （３）上記画像転写位置Ｐ間の距離Ｐ１が、中間転写ベ
ルト２からの画像を２次転写する際に用いられる帯電駆
動ローラ９Ａの周長の整数倍である。 （４）上記画像転写位置Ｐ間の距離Ｐ１が、クリーニン
グ装置１０に用いられるファーブラシ１４，１５の周長
の整数倍である。

【００２９】上記（１）乃至（４）に挙げた条件は、次
の理由による。中間転写ベルト２はこれに対向して当接
している部材によるトルク変動の影響を受けるため、当
接している部材の周期回転での変動位相を各画像転写位
置で一致させることにより画像の位置ずれを抑えること
ができる。そこで、本実施例では、中間転写ベルト２に
当接する部材に偏心などによるトルク変動が発生した場
合でも、当接する部材のトルク変動による中間転写ベル
ト２の速度変動を各画像転写位置で同じにすれば各画像
転写位置での位置ずれをなくすことができるようになっ
ている。

【００３０】図３は、（１）に挙げた条件を説明するた
めのタイミングチャートであり、同図において、駆動ロ
ーラ２Ａに偏心が生じていると、その偏心に応じたトル
ク変動によって中間転写ベルト２の速度変動が発生す
る。速度変動は、駆動ローラ２Ａの１回転周期での速度
変動に対応して発生するので、中間転写ベルト２に対す
る１次転写のための画像転写位置Ｐ間の距離Ｐ１を駆動
ローラ２Ａの周長の整数倍とすることにより、駆動ロー
ラ２Ａの１回転周期での速度変動位相を各画像転写位置
Ｐ同士で一致させることができ、画像転写位置での位置
ずれを抑制することができる。図３においては、画像転
写位置Ｐ間の距離Ｐ１を駆動ローラ２Ａの周長の整数倍
とした場合の２色目の転写位置は、符号Ａで示す位置と
なる。２色目以降の色の画像転写においても中間転写ベ
ルト２の速度変動位相が同じであるので、転写位置は１
色目と同じとなる。図３において符号Ｂは、画像転写位
置Ｐ間の距離Ｐ１を駆動ローラ２Ａの周長の整数倍とし
なかった場合の転写位置を示している。符号Ｂで示す転
写位置は、駆動ローラ２Ａの１回転周期での速度変動位
相と整合しないので、中間転写ベルト２の伸び縮みによ
る画像位置ずれが発生することになる。

【００３１】（２）に挙げた条件においても（１）の条
件と同様に、駆動ローラ２Ａ以外のローラで中間転写ベ
ルト２の速度変動の原因となる偏心が従動ローラ２Ｂお
よびバックアップ機能を有するローラ２Ｃに発生した場
合でも、各ローラの１回転周期に応じた中間転写ベルト
２の速度変動位相を各画像転写位置間で一致させること
で各画像転写位置での位置ずれを抑制することができ
る。

【００３２】（３）に挙げた条件では、画像転写位置Ｐ
間の距離Ｐ１が、中間転写ベルト２に当接する関係にあ
る２次転写装置９側の帯電ローラ９Ａの周長の整数倍、
換言すれば、帯電ローラ９Ａが画像転写位置Ｐ間の距離
Ｐ１の整数分の１に設定されているので、帯電ローラ９
Ａの偏心によるトルク変動の影響を受けて中間転写ベル
ト２の速度変動が発生した場合でも、帯電ローラ９Ａの
１回転周期での速度変動位相を各画像転写位置Ｐにおい
て一致させることができ、これにより、中間転写ベルト
２の伸び縮みが抑えられて画像の位置ずれが防止される
ことになる。

【００３３】（４）に挙げた条件では、中間転写ベルト
２に当接しているファーブラシ１４，１５の偏心による
トルク変動の影響を受けて中間転写ベルト２の速度変動
が発生した場合でも、ファーブラシ１４，１５の周長の
整数倍の距離を画像転写位置Ｐ間に設定することによ
り、ファーブラシ１４，１５の１回転周期での速度変動
が各画像転写位置で一致することになり、画像の位置ず
れを防止することができる。

【００３４】本実施例は以上のような構成であるから、
中間転写ベルト２における各画像転写位置間の距離が中
間転写ベルト２の速度変動の原因となる当接部材の周長
の整数倍としてあることにより、当接部材の１回転周期
での速度変動位相を各画像転写位置で一致させることが
できるので、色毎に転写される画像の位置ずれを防止し
て色ずれの発生を確実に防止することができる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１乃至５記載の発明によれば、異
なる色の画像が順次転写される単一の転写体における速
度変動位相を各画像転写位置で一致させているので、転
写画像の位置ずれを防止することができる。特に請求項
２記載の発明においては、画像転写位置間の距離が転写
体として用いられるベルトの駆動側ローラの周長の整数
倍とすることにより、仮にローラの偏心が生じている場
合でもローラの１回転周期速度変動の位相が各転写位置
で一致することになり、画像の位置ずれを殆どない状態
とすることが可能となる。換言すれば、１色目の画像転
写位置での転写体の速度変動位相が２色目以降の画像転
写位置においても同じ位相とされることにより、各画像
転写位置での速度変動が一致することになり、速度変動
が各画像転写位置で異なることによる転写体の伸び縮み
をなくすことができる。

【００３６】請求項３記載の発明によれば、単一の転写
体として用いられるベルトが掛け回されている従動側の
ローラの周長と画像転写位置間の距離とを関係づけるこ
とにより、請求項２記載の発明による作用効果に加え
て、駆動側だけでなく従動側も含めた偏心による速度変
動が発生した場合でも画像位置のずれをなくすことが可
能となる。

【００３７】請求項４記載の発明によれば、ベルトを用
いた１次転写部とベルトに重畳転写された画像を一括転
写する２次転写部とを備えた場合に、１次転写部での画
像転写位置間の距離が２次転写部に用いられる帯電ロー
ラの周長の整数倍とされているので、帯電ローラに偏心
が生じた場合のトルク変動による転写体の速度変動位相
を各画像転写位置間で一致させることができ、各画像転
写位置間での画像位置のずれをなくすことができる。

【００３８】請求項５記載の発明によれば、１次転写部
に設けられているベルトクリーニングブラシの周長の整
数倍を画像転写位置間の距離に設定しているので、クリ
ーニングブラシの偏心によるトルク変動が生じた場合で
もクリーニングブラシの１回転周期での速度変動位相を
転写体での各画像転写位置間で一致させることができ、
画像位置のずれを目立たなくすることができる。

【００３９】請求６記載の発明によれば、転写体の駆動
に係る部材あるいは転写部材さらにはクリーニングに係
る部材において偏心などの周期的な速度変動が生じた場
合でも速度変動位相が各画像転写位置で一致する構成を
備えているので、各転写位置で転写される転写画像の位
置ずれをなくすことができ、色ずれなどの不良画像の発
生を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る実施例による転写装置
を備えた画像形成装置の構成を示す模式図である。

【図２】本発明の実施形態に係る実施例による転写装置
の構成を説明するための部分的な拡大図である。

【図３】図２に示した構成による画像転写位置の違いを
説明するためのタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ 画像形成装置の一例であるレーザープリンタ １Ａ 画像形成部 ２ １次転写部に位置する中間転写ベルト ２Ａ 中間転写ベルトの駆動ローラ ２Ｂ 中間転写ベルトの従動ローラ ３ 潜像担持体である感光体 ９ ２次転写装置 ９Ａ ２次転写用の帯電ローラ １０ クリーニング装置 １４，１５ ファーブラシ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H030 AA01 AB02 BB02 BB42 BB46 BB63 2H200 FA04 FA19 GA12 GA34 GA47 GB21 HA02 HB12 JA02 JC03 JC12 LA07 LA12 LA14 LA19 LA29 LB02 LB03 LB08 LB15

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の潜像担持体上で可視像処理された異
   なる色の画像を、各潜像担持体の位置を通過する単一の
   転写体に順次転写される構成を備えた転写装置におい
   て、 上記単一の転写体の速度変動位相を、上記順次転写が行
   われる画像転写位置同士で一致させる構成を備えたこと
   を特徴とする転写装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の転写装置において、 上記単一の転写体がベルトで構成され、該ベルトはロー
   ラに掛け回されて駆動され、上記画像転写位置間の距離
   が上記ベルトの駆動側に位置するローラ周長の整数倍に
   設定されていることを特徴とする転写装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の転写装置におい
   て、 上記単一の転写体がベルトで構成され、該ベルトは駆動
   側および従動側のローラに掛け回されて移動可能とさ
   れ、上記画像転写位置間の距離が上記ベルトの従動側に
   位置するローラ周長の整数倍に設定されていることを特
   徴とする転写装置。
4. 【請求項４】複数の潜像担持体上で可視像処理された異
   なる色の画像を、各潜像担持体の位置を通過する単一の
   転写体に順次転写される１次転写部と順次転写されて重
   畳された画像を記録媒体に対して一括転写する２次転写
   部とを備えた転写装置において、 上記１次転写部が、ベルトおよびこれを掛け回して移動
   させるための駆動側および従動側ローラで構成され、 上記２次転写部は、上記ベルトに対向して上記記録媒体
   を挟持搬送可能な転写ローラで構成され、 上記１次転写部での転写体に対する画像転写位置間の距
   離が上記２次転写部に位置して２次転写用バイアスを付
   加する帯電ローラ周長の整数倍に設定されていることを
   特徴とする転写装置。
5. 【請求項５】請求項１または４記載の転写装置におい
   て、 上記単一の転写体には、転写後にクリーニングを行うた
   めの回転可能なクリーニングブラシが設けられ、上記転
   写位置間の距離が上記クリーニングブラシの周長の整数
   倍に設定されていることを特徴とする転写装置。
6. 【請求項６】請求項１乃至５のうちの一つに記載の転写
   装置を用いることを特徴とする画像形成装置。