JP2003173091A

JP2003173091A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003173091A
Application number: JP2001373294A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Takahashi; 充高橋; Tsutomu Kato; 勉加藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2003-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】記録媒体両面に転写された画像を乱すことが
なく、画像劣化を防止することのできる画像形成装置を
提供する。【解決手段】中間転写ベルト６０の駆動ローラ６１
と、中間転写体１１０の駆動ローラ１１１の、各ローラ
位置を検出する検知手段を設け、各駆動ローラの作像開
始時の位置が一定となるように制御する。これにより、
中間転写ベルト６０と中間転写体１１０が接触するニッ
プ位置における各ベルトの速度位相を合わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体の両面に
画像を形成する装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画
像形成装置において、記録媒体（以下、用紙という）の
両面に画像を形成できるように構成されたものがある。
従来の両面記録可能な画像形成装置では、像担持体上に
形成した一方の面の画像（顕画像）を用紙に転写して定
着し、その用紙を反転路等により反転させ、再度給送し
て用紙の裏面にもう一方の面の画像（顕画像）を転写し
て定着させる方式が一般に使用されている。

【０００３】この方式による両面記録の場合、用紙の搬
送方向切り換えや、片面画像の定着による用紙カールな
どにより、用紙搬送の信頼性確保に多くの課題を有して
いる。これに対し、特開平１−２０９４７０号公報、特
開平３−２５３８８１号公報、特開平１０−１４２８６
９号公報には、第１の像担持体と第２の像担持体とを用
いて用紙の両面にトナー像を転写した後、１回で定着を
行うものが開示されている。

【０００４】本願出願人も、特願２０００−１７３７０
１号において、第１の像担持体から第２の像担持体へ一
旦転写した顕像を第２の像担持体から記録媒体の一方の
面に転写するとともに、前記第１の像担持体から顕像を
記録媒体の他方の面に転写することにより記録媒体の両
面に顕像を転写可能な画像形成装置を提案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録媒
体の両面へ画像を転写するに際し、記録媒体を両側から
挟持する２つの像担持体に対する摩擦力の強弱が、各面
の画像におけるトナー付着量次第で安定せず、記録媒体
は一方の像担持体の速度にならって搬送される場合もあ
れば、他方の像担持体の速度にならって搬送される場合
もある。すなわち、記録媒体を挟んだ両側の移動体（像
担持体）の速度差が大きいと画像が乱されてしまうとい
う問題があった。また、記録媒体の搬送速度がばらつく
ことにより、画像の縦方向での倍率が変化してしまうと
いう問題もある。

【０００６】本発明は、従来の画像形成装置における上
述の問題を解決し、記録媒体上に転写された画像を乱す
ことがなく、画像劣化を防止することのできる画像形成
装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、第１の像担持体と第２の像担持体を有し、前記第
１の像担持体から第２の像担持体へ一旦転写した顕像を
第２の像担持体から記録媒体の一方の面に転写するとと
もに、前記第１の像担持体から顕像を記録媒体の他方の
面に転写することにより記録媒体の両面に顕像を転写可
能な画像形成装置において、前記第１の像担持体と第２
の像担持体の接触部における両像担持体の速度位相を合
わせるように構成したことにより解決される。

【０００８】また、前記の課題を解決するため、本発明
は、前記第１の像担持体および第２の像担持体がベルト
状像担持体であり、各ベルト状像担持体を駆動する駆動
ローラを有し、該各駆動ローラの直径を略同一とするこ
とを提案する。

【０００９】また、前記の課題を解決するため、本発明
は、前記各駆動ローラの位置を検出する検出手段を有
し、前記各駆動ローラの像形成開始時における位置が一
定となるように制御することを提案する。

【００１０】また、前記の課題を解決するため、本発明
は、第１の像担持体と第２の像担持体を有し、前記第１
の像担持体から第２の像担持体へ一旦転写した顕像を第
２の像担持体から記録媒体の一方の面に転写するととも
に、前記第１の像担持体から顕像を記録媒体の他方の面
に転写することにより記録媒体の両面に顕像を転写可能
な画像形成装置において、前記各像担持体の表面速度を
検出する検出手段をそれぞれ設け、該各検出手段により
前記各像担持体の表面速度を同時に検出し、各像担持体
の表面速度の差を無くすように制御することを提案す
る。

【００１１】また、前記の課題を解決するため、本発明
は、前記各像担持体の表面にその回転方向に等間隔に配
列された検出パターンを設け、該パターンを前記検出手
段で検出することを提案する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明が適用される画像
形成装置の一例であるプリンタの概略を示す断面構成図
である。

【００１３】この図に示すプリンタ１００は、装置内の
ほぼ中央に第１像担持体である感光体ベルト１を組み込
んだプロセスカートリッジ６を配置している。感光体ベ
ルト１は駆動ローラ９及び従動ローラ８に張架され、そ
の周囲には、クリーニング装置２，除電装置３，帯電装
置４，現像装置５が配設されている。そして、プロセス
カートリッジ６の上方には露光装置７が設けられ、露光
装置７より発せられるレーザ光Ｌが、クリーニング装置
２と除電装置３の間の書き込み位置にて感光体１に照射
される。

【００１４】図においてプロセスカートリッジ６の左側
には第２像担持体としての中間転写ベルト１０が縦方向
に張設されている。感光体ベルト１はその一部が中間転
写ベルト１０に接するように設けられている。

【００１５】中間転写ベルト１０はローラ１１，１２，
１３に張架され、図中反時計回りに走行可能に支持され
ている。本実施形態ではローラ１１を駆動用のローラと
している。この駆動ローラ１１に対しては、ある程度ベ
ルト１０の巻き付き角度を確保し、駆動力が確実に伝達
されるように構成している。駆動ローラ１１は、ウレタ
ン等の耐熱性に優れたゴムを外周に設けてある。ゴム材
は中間転写ベルト１０との摩擦力を確保でき、駆動時の
スリップ発生を防止することができる。一方、中間転写
ベルト１０は、耐熱性で且つトナーを転写可能とする抵
抗値を備えるベルトであり、ポリイミドやポリアミドを
基体としたベルトが適している。

【００１６】中間転写ベルト１０のループの内側には、
裏当てローラ１４，１５，１６、定着ローラ１８、第１
転写手段２１等が配備されている。定着ローラ１８はヒ
ータ等の熱源を内蔵し、用紙に転写されたトナー像を用
紙上に定着させるものである。第１転写手段２１は、ベ
ルト１０を挟んで感光体１と対向する位置に設けられ、
感光体１上に形成したトナー像を中間転写ベルト１０又
は用紙上に転写させるものである。

【００１７】中間転写ベルト１０の外周部には、第２転
写手段２２、定着装置３０、ベルト用クリーニング装置
２５が配備されている。定着装置３０は、ヒータ等の熱
源を内蔵する定着ローラ１９を有しており、用紙に転写
されたトナー像を用紙上に定着させるものである。この
定着装置３０は、支点３０ａを中心として回動可能に支
持されている。そして、図示しない機構により矢印Ｇの
如く回動され、ベルト１０（及び用紙）を挟んで定着ロ
ーラ１８に圧接及び離間できるように構成されている。

【００１８】中間転写ベルト１０用のクリーニング装置
２５は、内部にクリーニングローラ２５ａ，ブレード２
５ｂ，トナー搬送手段２５ｃ等を備え、中間転写ベルト
１０の表面に残留する不要トナーを拭い去る機能を有し
ている。クリーニング装置２５内に溜まったトナーは、
トナー搬送手段２５ｃにより図示しない回収容器に搬送
される。このクリーニング装置２５は、回動支点２５ｄ
を中心として矢印Ｈの如く回動可能に構成されている。
図示しない機構によりクリーニング装置２５全体を回動
させることで、クリーニングローラ２５ａは中間転写ベ
ルト１０に対し接離することができる。

【００１９】ところで、本実施形態においては、中間転
写ベルト１０の一辺（図において右側の辺）に第１及び
第２の転写手段２１，２２を配置しているが、ベルト１
０を駆動する駆動ローラ１３の位置とベルト１０の回転
方向により、ベルト１０の感光体１と接する側（転写領
域側）が張り側となるように構成されている。このた
め、何らかの外力がベルト１０に加わった場合でも、転
写領域においてベルト１０の走行が安定し、画像がブレ
たりする不具合の発生を防止している。

【００２０】プロセスカートリッジ６は感光体ベルト
（第１像担持体）１，クリーニング装置２，除電装置
３，帯電装置４，現像装置５などを一体に組み込んだも
ので、寿命到来時に交換できるように構成されている。
本実施例では、プロセスカートリッジ６等の交換作業
や、用紙のジャム処理を容易にするため、本体の一部の
前フレーム５０は、開閉支軸５０ａを中心として矢印Ｂ
の方向に開放可能に構成している。

【００２１】また、装置本体の下部には給紙カセット２
６が設けられている。この給紙カセット２６は矢印Ｃの
方向に引き出し可能に構成されている。カセット２６内
には記録材としての転写紙Ｐが収納される。カセット２
６の給紙方向先端側（図の左側）の上部位置に給紙ロー
ラ２７が設けられている。また、感光体ドラム１の下方
にレジストローラ対２８が設けられている。レジストロ
ーラ２８から転写位置へ用紙を案内するガイド部材２９
が設けられている。カセット２６の上方でプリンタ本体
の右側位置には、電装部Ｅ１及び制御装置Ｅ２が配置さ
れている。

【００２２】一方、装置本体の上面は排紙スタック部４
０として形成されている。スタック部４０の端部には引
き出し・収容可能な補助部材４１が設けられている。画
像定着後の用紙を排紙スタック部４０に排出するための
排紙ローラ３２ａ，ｂが装置最上部位置に設けられてい
る。中間転写ベルト１０から分離した用紙を排紙ローラ
３２ａ，ｂに導くためのガイド板３１ａ，ｂが設けられ
ている。

【００２３】上記のように構成された本実施形態におけ
る画像形成動作について説明する。まず、用紙の両面に
画像を得る場合の動作から説明する。なお、用紙両面に
画像を得る場合、先に形成する画像を第１面画像、後か
ら形成する画像を第２面画像と呼び、第１面画像が転写
される用紙面を用紙第１面、第２面画像が転写される用
紙面を用紙第２面と呼ぶことにする。

【００２４】本実施形態の画像形成装置はいわゆるプリ
ンタであり、書き込みのための信号は図示しないホスト
マシーン、例えばコンピュータから送られてくる。受信
した画像信号に基づいて露光装置７が駆動され、露光装
置のレーザ光源（図示せず）からの光は、モータにより
回転駆動されるポリゴンミラー７aによって走査され、
ミラー７ｂ，ｆθレンズ７ｃ等を経て、帯電装置４によ
り一様に帯電された感光体ドラム１に照射され、感光体
１上に書き込み情報に対応した潜像を形成する。

【００２５】感光体１上の静電潜像は現像装置５によっ
て現像され、トナーによる顕像が感光体表面に形成・保
持される。感光体１上のトナー像は、第２の像担持体で
ある中間転写ベルト１０の裏側にある第１転写手段２１
により、感光体１と同期して走行する中間転写ベルト１
０の表面に転写される。

【００２６】感光体１の表面は、残存するトナーがクリ
ーニング装置２でクリーニングされ、除電装置３で除電
され次の作像サイクルに備える。中間転写ベルト１０
は、表面に転写されたトナー像（用紙第１面に転写され
る画像）を担持して図中反時計回りに走行する。このと
き、トナー像が乱されないよう第２転写手段２２、定着
装置３０及びクリーニング装置２５は非作動状態（電気
入力断或いは中間転写ベルト１０から離間）を保持する
ように制御される。

【００２７】中間転写ベルト１０が所定のところまで走
行すると、用紙の別の面（第２面）に作成されるべきト
ナー画像が感光体１に、前述したような工程で形成され
始め、給紙が開始される。給紙ローラ２７が矢印の方向
に回転すると、給紙カセット２６内の最上部に在る用紙
Ｐが引き出され、レジストローラ対２８に搬送される。

【００２８】中間転写ベルト１０は感光体１と同期して
走行し、先に中間転写ベルト１０上に転写されたトナー
像（第１面画像）は、１回りしてベルト１０と感光体１
が接触する位置に向けて搬送される。

【００２９】レジストローラ対２８を経て中間転写ベル
ト１０と感光体１の間に送られる用紙（第２面）にまず
感光体１表面のトナーが、第１転写手段２１により転写
される。この転写に際して、用紙と画像（第２面画像）
の位置が正規のものとなるよう、レジストローラ対２８
によりタイミングがとられて搬送される。なお、用紙と
第１面画像の位置も正規のものとなるよう構成されてい
ることは言うまでもない。

【００３０】感光体１から用紙にトナー（第２面画像）
が転写されている間、用紙の他面は中間転写ベルト１０
の上に乗っているトナーと共に（用紙の第１面がベルト
１０上に転写された第１面画像に密着されて）移動す
る。用紙が第２転写手段２２の作用領域を通過すると
き、この転写手段２２に電圧が印加され、中間転写ベル
ト１０上のトナーが用紙に転写される。

【００３１】第１転写手段２１と第２転写手段２２の作
用で、その両面にトナー像が転写された用紙は、ベルト
１０の走行により定着領域に送られる。ここで、定着ロ
ーラ１９がベルト１０を挟んで定着ローラ１８に圧接さ
れるように定着装置３０が回動され、定着ローラ１９と
定着ローラ１８との協働で用紙上のトナー像（両面）が
一度に定着される。

【００３２】トナー像転写後、用紙を中間転写ベルト１
０から離さずに用紙と中間転写ベルト１０を重ねた状態
で定着するので、トナー像が乱れることがなく、画像ブ
レの発生が防止される。また、中間転写ベルト１０で用
紙を保持したまま定着を行う（定着領域へ用紙を搬送す
る）ことから、転写領域から定着領域への用紙搬送路を
縦搬送方式とすることができる。これにより、装置スペ
ースの有効利用が可能となり、装置小型化に寄与するこ
とができる。また、定着部を感光体１より上に設けるこ
とができ、感光体１への熱の影響を防ぐとともに、装置
外への熱を抜く構成上も有利となる。

【００３３】定着後の用紙は、ローラ１１部にて中間転
写ベルト１０から分離され、ガイド部材３１を経て排紙
ローラ対３２により排紙スタック部４０に排出される。
分離部（ローラ１１の部分）での転向角度が鋭角となる
ように中間転写ベルト１０を張設することによって、用
紙の分離性をより向上させている。

【００３４】図１に示すように排紙部を構成した場合、
両面画像のうち後から用紙に転写される面（頁）、すな
わち感光体から用紙に直接転写される面が下面となっ
て、排紙スタック部４０に載置される（フェイスダウン
排紙）から、頁揃えをしておくには２頁目の画像を先に
作成し中間転写ベルト１０上にそのトナー像を保持し、
１頁目の画像を後から作成し、感光体１表面から用紙に
直接転写するようにすればよい。したがって、上記の説
明では、第１面画像が２頁目の画像であり、第２面画像
が１頁目の画像である。３頁以降の画像についても同様
であり、遇数頁に画像がある場合は、その遇数頁の画像
を先に形成して中間転写ベルト１０上に転写・保持し、
その遇数頁の１つ手前の奇数頁を後から作成し、感光体
１表面から用紙に直接転写する。

【００３５】ところで、通常は、感光体１上に逆像（鏡
像）を形成し、これを用紙に直接転写すると正像が得ら
れるわけであるが、中間転写ベルト１０上に転写した画
像を用紙に転写する場合、感光体１上で鏡像に形成した
場合には用紙転写時に鏡像となってしまう。そこで、本
実施形態では、中間転写ベルト１０から用紙に転写され
る画像（第１面画像）は感光体１表面で正像に形成し、
感光体１から用紙に直接転写されるトナー像（第２面画
像）は、感光体表面で鏡像になるよう、露光される。

【００３６】上述のような頁揃えのための作像順は画像
データをメモリーに貯蔵する公知の技術で、また正、逆
像に切り換える露光も、公知の画像処理技術により、実
現できている。

【００３７】中間転写ベルト１０から離れていたクリー
ニング装置２５は、中間転写ベルト１０から用紙に画像
が転写された後に、クリーニングローラ２５aがベルト
１０に接触するようクリーニング装置２５が回動され、
用紙に転写した後の残留トナーをクリーニングローラ２
５ａの表面に移し、ブレード２５ｂで掻き取る。掻き取
られたトナーはトナー搬送手段２５ｃにより、不図示の
収納部に集められる。クリーニングローラ２５ａの材質
として鉄やステンレス、アルミニュウムが採用できる。
またブレード２５ｂの材質として、鋼、ステンレスの薄
板材が採用できる。

【００３８】次に、用紙の片面に画像を得る場合の動作
について説明する。用紙の片面に画像を得る場合には、
中間転写ベルト１０にトナーを転写する工程を省くこと
ができ、感光体１の表面に形成されたトナー像を用紙に
直接転写する。片面画像の場合に感光体１上でのトナー
像は鏡像であり、用紙に転写されると正像となる。

【００３９】図１において、感光体１上に形成されたト
ナー像との位置合わせのため同期をとって、用紙Ｐは感
光体１と中間転写ベルト１０の間に送られ、第１転写手
段２１により用紙上にトナーが感光体１から転写され
る。

【００４０】第２転写手段２２は作動することなく、用
紙は中間転写ベルト１０とともに移動し、トナーが定着
される。その後、用紙は中間転写ベルト１０から離間さ
れ、ガイド部材３１、排紙ローラ対３２を経て矢印Ａの
方向に排出され、画像面が下になった状態（フェースダ
ウン）で排紙スタック部４０に載置される。このような
構成により、数頁にわたる原稿を１頁から順に処理して
も、排紙スタック部４０から取り出したとき、プリント
物は頁順になっている。

【００４１】次に、フルカラー対応の実施例について説
明する。図２に示す実施例においては、フルカラー画像
の形成が可能な画像形成部ＰＵを装置本体のほぼ中央部
に配設している。その画像形成部ＰＵは、三角形状に張
設した中間転写ベルト６０の下辺に沿って４つの作像ユ
ニットＳＵをベルト６０に接触させて並設している。そ
の下方には露光装置７が配設されている。

【００４２】各作像ユニットＳＵの構成は同じであり、
扱うトナーの色が異なるのみであるので、１つを代表と
して説明する。作像ユニットＳＵにおいては、感光体ド
ラム１の周囲にクリーニング装置２，除電装置３，帯電
装置４，現像装置５が配設されている。各作像ユニット
ＳＵの現像装置５は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブ
ラックのトナーをそれぞれ収納しており、感光体ドラム
１上に形成された静電潜像に各色トナーを付与する。帯
電装置４と現像装置５の間は書き込み位置となってお
り、露光装置７より発せられるレーザ光Ｌが感光体１に
照射される。なお、露光装置７は公知のレーザ方式であ
り、本実施例では、色分解され、現像するトナーの色に
対応した光情報を、一様に帯電された感光体１表面に潜
像として照射する。ＬＥＤアレイと結像手段から成る露
光装置も採用できる。また、中間転写ベルト６０を挟ん
で感光体ドラム１と対向するように、転写ローラ６５が
配設されている。感光体ドラム１上に形成されたトナー
像は、転写ローラ６５の作用により中間転写ベルト６０
に転写される。

【００４３】フルカラー画像の形成にあたり、４つの作
像ユニットＳＵにて感光体ドラム１上に形成されたシア
ン，マゼンタ，イエロー，ブラックの各色トナー像は順
次中間転写ベルト６０上に重ね転写され、ベルト６０上
にフルカラー画像が形成される。モノクロ画像を形成す
る場合は、ブラックトナーを扱う作像ユニットＳＵのみ
でトナー像を形成し、中間転写ベルト６０上にモノクロ
画像を転写する。

【００４４】中間転写ベルト６０は駆動ローラ１１と従
動ローラ１２，１３に張架され、図示矢印の如く図中反
時計回りに回動する。従動ローラ１３の位置で、ベルト
クリーニング装置２５が設けられている。中間転写ベル
ト６０の上方には、補給用のトナーを収納するトナーカ
ートリッジＴＣを有するトナー収納部ＴＳが設けられて
いる。ａ〜ｄの各トナーカートリッジにはシアン、マゼ
ンタ、イエロー、ブラックの各色トナーが収められてお
り、不図示の粉体ポンプによって対応する色の現像装置
に補給される。

【００４５】フルカラー画像の形成にあたり、４つの作
像ユニットＳＵにて感光体ドラム１上に形成されたシア
ン，マゼンタ，イエロー，ブラックの各色トナー像は順
次中間転写ベルト６０上に重ね転写され、ベルト６０上
にフルカラー画像が形成される。モノクロ画像を形成す
る場合は、ブラックトナーを扱う作像ユニットＳＵのみ
でトナー像を形成し、中間転写ベルト６０上にモノクロ
画像を転写する。

【００４６】画像形成部ＰＵの右方にはベルト状の中間
転写体１１０が配置されている。中間転写体１１０は図
示矢印の如く図中時計回りに回動可能に、回転ローラ１
１１，１１２，１１３間に張架、支持されている。中間
転写体１１０のベルトループ内において、転写手段であ
る転写ローラ２１が画像形成部ＰＵの中間転写ベルト６
０を支持するローラ１１３の近傍に配置されている。

【００４７】ベルトループの外側にはベルトクリーニン
グ装置２５０、チャージャ２２などが配置されている。
クリーニング装置２５０は、用紙にトナーを転写した後
に中間転写体１１０表面に残留する不要のトナーや紙粉
を拭い去る。

【００４８】前記転写ローラ２１、裏当てローラ１１
３、中間転写ベルト６０を支持するローラ１１により、
中間転写ベルト６０と中間転写体１１０は接触し、あら
かじめ定められた転写ニップを形成する。

【００４９】画像形成部ＰＵの下方の装置下部位置に
は、２段の給紙装置（給紙カセット）２６-１，２６-２
が配設されている。各カセット内に収納された用紙の最
上位の用紙が、給紙ローラ２７により１枚ずつ給紙さ
れ、各ガイド板２９により案内されてレジストローラ対
２８に送られる。

【００５０】中間転写体１１０の上方には定着装置３０
が配置されている。定着装置３０の下流には、用紙を排
紙スタック部４０に排出するための排紙ローラ対３２が
設けられている。定着装置３０と排紙ローラ対３２の間
はガイド部材３１によってガイドされる。

【００５１】本実施例において用紙両面に画像を得る場
合は、まず画像形成部ＰＵで作成した第１面画像を中間
転写ベルト６０から中間転写体１１０に転写し、続いて
画像形成部ＰＵで第２面画像を作成する。レジストロー
ラ対２８より送出した用紙の第２面に対して中間転写ベ
ルト６０から第２面画像を転写する。この第２面画像の
転写は中間転写体１１０のベルトループ内に配置した転
写ローラ２１の作用による。このとき、中間転写体１１
０に転写された第１面画像は中間転写体１１０に担持さ
れて１周してきており、用紙の第１面と重ねられる。第
２面画像を片面に転写され、他面に第１面画像が重ねら
れた用紙は中間転写体１１０によって上方に搬送され、
チャージャ２２の位置で中間転写体１１０上のトナー像
（第１面画像）がチャージャ２２の作用により用紙第１
面に転写される。このようにして用紙両面に画像を転写
された用紙は駆動ローラ１１１部にて曲率分離され、定
着装置３０に送られる。定着装置３０の定着ローラと加
圧ローラによってトナー像が用紙上に定着される。トナ
ー像定着後の用紙は、排紙ローラ対３４により装置上面
の排紙スタック部４０に排出される。

【００５２】一方、本実施例において用紙片面に画像を
得る場合は、中間転写体１１０に画像を転写する必要は
なく、画像形成部ＰＵで形成した画像を中間転写ベルト
６０から直接用紙上に転写する。

【００５３】このように、本実施例においては、画像形
成部ＰＵで作成したトナー像を、中間転写ベルト６０か
ら用紙または中間転写体１１０に転写している。したが
って、本実施例では、画像形成部ＰＵの中間転写ベルト
６０が第１の像担持体に、中間転写体１１０が第２の像
担持体に相当する。

【００５４】ところで、上記各実施例のように、２つの
像担持体が接触されたニップ間に記録用紙を通紙し、用
紙の各面に画像を転写するような構成においては、両面
記録時に用紙の両面にトナーがあることになる。

【００５５】すなわち、下方から上方に向かって搬送さ
れる用紙に対して、図２の例では、用紙の左面に第１の
像担持体（中間転写ベルト６０）から、また、用紙の右
面に第２の像担持体（中間転写体１１０）からそれぞれ
トナーが転写される。このように、用紙の両側にトナー
像がある場合、用紙はトナーにくっついて引きずられ
る。このとき、従来装置においては、両面のうちのどち
らか一方に影響され、反対側のトナー像が擦られる現象
が生じる場合がある。

【００５６】そこで、本発明により、用紙を挟んで接触
される二つの像担持体のニップ部における速度の位相を
合わせることにより、両方の像担持体の速度差が解消さ
れ、トナー像が擦られる画像劣化が防止される。

【００５７】図３は、用紙を挟んで接触される二つの像
担持体の速度差を概念的に説明するグラフであり、縦軸
は二つの像担持体が接触するニップ部での各像担持体の
速度であり、横軸は時間の経過を表している。この図か
ら判るように、一方の像担持体の速度が大きく、他方の
像担持体の速度が小さい場合、当然のことながら両者の
間には速度差が生じる。なお、像担持体の速度が完全に
一定速となる（図３のグラフにおいて水平線で示され
る）ことは無く、多少なりとも速度にムラが生じる。

【００５８】図４は、用紙を挟んで接触される二つの像
担持体の速度に位相差がある場合を概念的に説明するグ
ラフである。ここでは、二つの像担持体の速度は等しく
されているが、両者の間に位相差があると、図から判る
ように、やはり速度差が生じてしまう。

【００５９】そこで、本発明に従い、図５のグラフに示
すように、二つの像担持体のニップ部における速度位相
を合わせることによって、両者の間の速度差を無くすこ
とが可能となる。なお、基本的に、二つの像担持体の速
度（線速）を等しく設定することは当たり前であるが、
上述のように速度ムラを完全に無くすことはできないの
で、線速が等しく設定された二つの像担持体の速度位相
を合わせるものである。

【００６０】具体的には、まず、二つの像担持体の駆動
ローラの直径を同一（差を５％以下）にする。さらに、
各駆動ローラの位置を検出して、像形成開始時の各駆動
ローラの位置が一定となるように制御する。像形成開始
時の各駆動ローラ位置を一定とすることで、毎回作像時
の各駆動ローラの位相はいつも同じになるため、作像時
の各像担持体の（ニップ部における）速度位相を合わせ
ることが容易になる。なお、装置組立時の初期状態にお
いて、各像担持体（を駆動するローラ）の速度位相を合
わせておくことが好ましい。

【００６１】図６は、図２の実施例の要部を概念的に示
すもので、この実施例における第１の像担持体である中
間転写ベルト６０の駆動ローラ１１の直径と、第２の像
担持体である中間転写体１１０の駆動ローラ１１１の直
径とを略同一（差を５％以下）なものにしている。図１
の実施例では、第１の像担持体である感光体ベルト１の
駆動ローラ８の直径と、第２の像担持体である中間転写
ベルト１０の駆動ローラ１１の直径とを略同一（差を５
％以下）なものにする。各駆動ローラの径を略同一にす
ることで、連続プリントにおける速度位相が変化してい
きにくくなる。

【００６２】また、図７に示すように、駆動ローラ８，
１１あるいは６１，１１１の端面に黒色等の検知スポッ
トＳを設け、これをセンサ、例えば反射型フォトセンサ
２００により検出することで各駆動ローラの位置を検知
し、像形成開始時に各駆動ローラの始動タイミングを制
御することで、各像担持体のニップ部における速度位相
を合わせてやる。

【００６３】なお、一方の像担持体を駆動する駆動ロー
ラをニップ部に位置させ、他方の像担持体を駆動する駆
動ローラをニップ部の下流側に配置する（ニップ部のベ
ルトが張り側となる）ことで、各像担持体のニップ部に
おける速度位相を合わせ易くなる。図１の実施例は、駆
動ローラ８がニップ部に位置され、駆動ローラ１１をニ
ップ部の下流側に配置している。また、図２の実施例で
は、駆動ローラ６１をニップ部に位置させ、駆動ローラ
１１１をニップ部の下流側に配置している。

【００６４】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。この実施形態では、２つの像担持体の表面に、
その回動方向に等間隔で配列させたパターンを形成し、
各像担持体のパターンを同時に検出して各像担持体の回
転状態を検知し、両者の速度差を無くすように（最小限
に抑えるように）制御するものである。

【００６５】この実施形態の装置構成は、基本的に図１
及び図２の実施例と同様であるので、図１及び図２を用
いて、異なる部分についてのみ説明する。各実施例の第
１の像担持体である感光体ベルト１あるいは中間転写ベ
ルト６０、および、第２の像担持体である中間転写ベル
ト１０あるいは中間転写体１１０のベルト表面（外周
面）には、図８（ｂ）に示すように、回転方向に等間隔
に並んだ検知パターンＫが設けられている。この各像担
持体に設けられたパターンＫを検出するためのセンサ
は、各像担持体ごとに設けられている。具体的には、図
８（ａ）に示すように、例えば反射型フォトセンサ２０
０を各像担持体ごとに設け、これにより、上記パターン
Ｋを同時に検出することで、各像担持体の表面速度を検
出し、駆動モータにフィードバックして２つの像担持体
の速度差が一定となるように（最小となるように）、各
像担持体を駆動するモータを制御する。２つの像担持体
の速度差をなくした（最小にした）場合、両者の位相は
合う（位相差が最小になる）ことになる。

【００６６】本実施形態では、各像担持体の実際の表面
速度を検出して、両者の速度差を無くすように制御する
ので、トナー像が擦られる画像劣化がより確実に防止さ
れる。

【００６７】以上、本発明を図示の各実施例により説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々
の変形が可能である。例えば、図１の実施例において、
複数の現像装置を設けてカラー対応とすることもでき
る。

【００６８】また、一方の像担持体はベルト式の像担持
体に限らず、ドラム状とすることも可能である。さら
に、第１の像担持体に対する帯電手段、現像装置、さら
には、第１及び第２転写手段、あるいは定着装置の構成
なども上記実施例の構成に限らず、適宜の方式を採用し
得るものである。

【００６９】また、画像形成装置としてはプリンタに限
らず、複写機やファクシミリでもよいことは言うまでも
ない。さらに、カラー画像形成装置の場合の各色画像の
形成順序や、各色現像器の配置等も上記実施例に限定さ
れるものではない。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、第１の像担持体と第２の像担持体の接触
部における両像担持体の速度位相を合わせるように構成
したので、記録媒体上に転写された画像を乱すことがな
く、画像劣化を防止することができる。また、副走査方
向での倍率が変化することも防止される。

【００７１】請求項２の構成により、第１の像担持体お
よび第２の像担持体がベルト状像担持体であり、各ベル
ト状像担持体を駆動する駆動ローラを有し、該各駆動ロ
ーラの直径を略同一とするので、連続作像工程における
各像担持体の位相が変化していきにくくなる。

【００７２】請求項３の構成により、前記各駆動ローラ
の位置を検出する検出手段を有し、前記各駆動ローラの
像形成開始時における位置が一定となるように制御する
ので、各駆動ローラによって駆動される各像担持体のニ
ップ部における速度位相を合わせやすくなる。

【００７３】請求項４の構成により、各像担持体の表面
速度を検出する検出手段をそれぞれ設け、該各検出手段
により前記各像担持体の表面速度を同時に検出し、各像
担持体の表面速度の差を無くすように制御するので、各
像担持体の実際の表面速度に基づいて各像担持体の速度
位相を合わせることができ、画像劣化をより確実に防止
することができる。

【００７４】請求項５の構成により、各像担持体の表面
にその回転方向に等間隔に配列された検出パターンを設
け、該パターンを前記検出手段で検出するので、各像担
持体の表面速度を容易かつ低コストに検出することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される画像形成装置の一例である
プリンタの概略を示す断面構成図である。

【図２】フルカラー画像の形成が可能な別実施例を示す
断面構成図である。

【図３】用紙を挟んで接触される二つの像担持体の速度
差を概念的に説明するグラフである。

【図４】用紙を挟んで接触される二つの像担持体の速度
に位相差がある場合を概念的に説明するグラフである。

【図５】本発明の概念を説明するためのグラフである。

【図６】図２の実施例の要部を示す模式図である。

【図７】駆動ローラの位置検出機構を示す斜視図であ
る。

【図８】像担持体上に設けた検知パターンとその検出手
段を示す側面図及び平面図である。

【符号の説明】

１感光体ベルト（第１の像担持体）１０中間転写ベルト（第２の像担持体）８，１１駆動ローラ２１転写チャージャ（第１転写手段）２２転写チャージャ（第２転写手段）６０中間転写ベルト（第１の像担持体）６１，１１１駆動ローラ１１０中間転写体（第２の像担持体）ＳＵ作像ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/14 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２２Ｈ２００ 21/18 15/00 ５５６Ｆターム(参考） 2H027 DA16 DA21 DA33 DE02 ED02 ED24 EE03 EE05 EF06 EF09 FA13 2H028 BA09 BB04 2H030 AA01 AA05 AB02 BB02 BB23 BB42 BB56 2H071 AA02 BA04 BA15 BA42 CA02 DA06 DA07 DA08 DA09 DA13 DA16 2H072 AA09 AA32 AB09 CA07 JA03 2H200 FA04 FA20 GA24 GA34 GA44 GB25 GB44 HA01 HB12 HB22 JA02 JA18 JB06 JB13 JB17 JB18 JC03 JC09 JC12 JC15 JC19 JC20 MA03 PA11 PA19 PB11 PB14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の像担持体と第２の像担持体を有
し、前記第１の像担持体から第２の像担持体へ一旦転写した
顕像を第２の像担持体から記録媒体の一方の面に転写す
るとともに、前記第１の像担持体から顕像を記録媒体の
他方の面に転写することにより記録媒体の両面に顕像を
転写可能な画像形成装置において、前記第１の像担持体と第２の像担持体の接触部における
両像担持体の速度位相を合わせるように構成したことを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記第１の像担持体および第２の像担持
体がベルト状像担持体であり、各ベルト状像担持体を駆
動する駆動ローラを有し、該各駆動ローラの直径を略同
一とすることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成
装置。
【請求項３】前記各駆動ローラの位置を検出する検出
手段を有し、前記各駆動ローラの像形成開始時における
位置が一定となるように制御することを特徴とする、請
求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】第１の像担持体と第２の像担持体を有
し、前記第１の像担持体から第２の像担持体へ一旦転写した
顕像を第２の像担持体から記録媒体の一方の面に転写す
るとともに、前記第１の像担持体から顕像を記録媒体の
他方の面に転写することにより記録媒体の両面に顕像を
転写可能な画像形成装置において、前記各像担持体の表面速度を検出する検出手段をそれぞ
れ設け、該各検出手段により前記各像担持体の表面速度
を同時に検出し、各像担持体の表面速度の差を無くすよ
うに制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】前記各像担持体の表面にその回転方向に
等間隔に配列された検出パターンを設け、該パターンを
前記検出手段で検出することを特徴とする、請求項４に
記載の画像形成装置。