JP2003337457A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2003337457A
JP2003337457A JP2002144728A JP2002144728A JP2003337457A JP 2003337457 A JP2003337457 A JP 2003337457A JP 2002144728 A JP2002144728 A JP 2002144728A JP 2002144728 A JP2002144728 A JP 2002144728A JP 2003337457 A JP2003337457 A JP 2003337457A
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JP2002144728A
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English (en)
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Yuzuru Ebara
譲 江原
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間転写体の密着力で像担持体を駆動するこ
とで、像担持体と中間転写体との間の速度差を抑え、さ
らに、中間転写体のみを一個のモータで中間転写体と像
担持体の双方を駆動し、部品点数を減らすことで安価
に、しかも、装置全体を小さく抑えることができる画像
形成装置を提供する。 【解決手段】 トナー画像を形成する複数の像担持体1
1と前記複数の像担持体11上のトナー画像を転写する
ための中間転写体8eとを備える画像形成装置におい
て、前記画像形成装置は、中間転写体8eを駆動する駆
動ローラ8dの回転力がモータによって与えられ、か
つ、像担持体11の回転力を中間転写体8eの当接によ
って与えられる画像形成装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザプ
リンタ、ファクシミリ等の複数の像担持体を備えるカラ
ータンデム型の画像形成装置に関する、さらに詳細には
画像形成装置における、像担持体を駆動するための像担
持体駆動機構を備える画像形成装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、カラー画像形成装置の高速化進む
に当たり、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、各
トナー像形成に、それぞれ像担持体を有するタンデム方
式の画像形成装置が提案されている。この画像形成装置
では、各色ごとのトナー像を別々の像担持体上で形成
し、そのトナー像を中間転写体にて重ね合わせるため、
色ズレのないカラー画像を得るのは高精度なレジストレ
ーションが要求されている。そこで、各像担持体と中間
転写体の速度変動や速度差を小さく抑えるため、各像担
持体と中間転写体に独立した駆動モータをそれぞれ有
し、それらの駆動モータの速度を調整する方式が多く取
られてきている。しかし、これでは、独立した駆動モー
タがそれぞれ必要になるために、高価格になり、また画
像形成装置が大型化するという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
上記問題に鑑みて、中間転写体の密着力で像担持体を駆
動することで、像担持体と中間転写体との間の速度差を
抑え、さらに、中間転写体のみを一個のモータで中間転
写体と像担持体の双方を駆動し、部品点数を減らすこと
で安価に、しかも、装置全体を小さく抑えることができ
る画像形成装置を提供することを課題としている。ま
た、その誤差を50μmに抑えることにより、高精度な
レジストレーションを行ない、さらに、ギヤまたはプー
リの歯数を整数倍にすることにより、それらが原因で起
こる速度変動の周期を合わせ、より高精度なレジストレ
ーションを行なうことができる画像形成装置を提供する
ことを課題としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明は、トナー画像を形成する複
数の像担持体と前記複数の像担持体上のトナー画像を転
写するための中間転写体とを備える画像形成装置におい
て、前記画像形成装置は、中間転写体を駆動する駆動ロ
ーラの回転力がモータによって与えられ、かつ、像担持
体の回転力を中間転写体の当接によって与えられる画像
形成装置である。請求項2に記載の発明は、前記画像形
成装置は、前記中間転写体を像担持体から接離すること
により、前記像担持体の回転力をON/OFFする請求
項1記載の画像形成装置である。請求項3に記載の発明
は、前記画像形成装置は、像担持体の駆動力を高めるた
めに、中間転写体にバイアスをかけるバイアスローラの
電圧を高電圧にする請求項1又は2記載の画像形成装置
である。請求項4に記載の発明は、前記像担持体の回転
とともに、その表面を帯電装置で電圧を印加して一様に
帯電し、次いで書込み装置を露光して書込みを行うこと
により像担持体に静電潜像を形成する位置と、現像装置
でその静電潜像を可視化して像担持体上にトナー画像を
形成し中間転写体に転写する位置との距離を、中間転写
体を駆動する駆動ローラの一回転によって中間転写体が
移動する距離の整数倍にし、且つ、各像担持体間の距離
を、前記中間転写体を駆動する駆動ローラの一回転によ
って中間転写体が移動する距離の整数倍にし、各距離の
誤差を、複数の像担持体がいずれの2つの像担持体間
で、(1)式によって求まる範囲以内にする請求項1な
いし3のいずれかに記載の画像形成装置である。 |a[cos(2π・L/X)+cos(2π・X
/X)+cos(2π・X/X)]|≦50μm……
…(1)式((1)式中で、a:駆動ローラの変位変動
の最大値(振幅)、X:駆動ローラが一回転する時にロ
ーラ表面が移動する距離、L:像担持体1と像担持体
2の距離、X:像担持体1の露光−転写間の距離、X
:像担持体2の露光−転写間の距離を表す。) 請求項5に記載の発明は、前記画像形成装置は、モータ
から中間転写体を駆動する駆動ローラに回転力を与える
駆動部材にギヤまたはプーリを使用し、かつ駆動ローラ
に設けてあるギヤまたはプーリの歯数が、モータに設け
てあるギヤまたはプーリの歯数の整数倍である請求項1
ないし4のいずれかに記載の画像形成装置である。
【0005】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。図1は、本発明に係わる画像形成
装置におけるその要部の概略構成図である。図1中11
は、反時計方向に回転するドラム状の像担持体である。
像担持体11の周りには像担持体11上の帯電装置12
から回転方向に、現像装置9、中間転写装置8a、バイ
アスローラ8c、クリーニング装置10などを設ける。
そして、ブラック、マゼンタ、シアン、イエロートナー
用にそれぞれ同一の構成が設けてある。帯電装置12の
上には、書込み装置13を備える。また、中間転写装置
8aは、中間転写体である中間転写ベルト8e、中間転
写ベルト駆動ローラ(以下、単に「駆動ローラ」と記
す。)8d、バイアスローラ8c、中間転写ベルト従動
ローラ8bからなり、バイアスローラ8cはそれぞれの
像担持体に1個づつ当接されている。
【0006】中間転写装置8aの下には、転写装置5a
との間を通過して、図中右から左へと記録媒体を搬送す
る記録媒体搬送路1を形成する。記録媒体搬送路1のは
じめには、例えば画像形成装置下部に図示している給紙
トレイ2を備える。給紙トレイ2には、記録媒体を積載
して収納する。そして、その繰り出し部には、給紙ロー
ラ3を設ける。記録媒体搬送路1に沿って、給紙ローラ
3の下流位置にあって、中間転写装置8a及び転写装置
5aの上流位置には一対のレジストローラ対4a、4b
を備える。また、記録媒体搬送路1に沿って、中間転写
装置8a及び転写装置5aの下流位置には、加熱ローラ
6cと加圧ローラ6bとを備える定着装置6aを設け
る。その下流位置には一対の排出ローラ7a、7bを配
置する。そして、像担持体11の回転とともに、まずそ
の表面を、帯電装置12で電圧を印加して一様に帯電
し、次いで書込み装置13を露光して書込みを行うこと
により像担持体11上に静電潜像を形成する。続いて、
現像装置9内に備える現像ローラでトナーを付着し、そ
の静電潜像を可視化して該像担持体11上に画像を形成
する。この動作を、ブラック、マゼンタ、シアン、イエ
ロートナーの装置でそれぞれ行ない、中間転写装置8a
の中間転写ベルト8e上にそれぞれのトナー像が順に転
写される。
【0007】一方、像担持体11の回転とともに、給紙
ローラ3を回転して給紙トレイ2から記録媒体を繰り返
し、記録媒体搬送路1に入れてレジストローラ対4a、
4bに突き当てて止める。そして、中間転写ベルト8e
上の画像にタイミングを合わせてそのレジストローラ対
4a、4bを回転し、記録媒体搬送路1を通して搬送
し、中間転写ベルト8eと転写装置5a間に向けて該記
録媒体を送り込む。中間転写ベルト8eは、転写加圧ロ
ーラ5bにより転写装置5aに加圧され中間転写ベルト
8e上に形成した上記の画像を該記録媒体に転写する。
画像転写後の記録媒体は、記録媒体搬送路1を通して定
着装置6aに入れ、加熱ローラ6cと加圧ローラ6bと
で熱と圧力とを加えて転写画像を定着する。定着後の記
録媒体は、排出ローラ7a、7bで排出して排出トレイ
上にスタックする。画像転写後の像担持体11は、回転
とともに、表面上の転写残トナーをクリーニング装置1
0で除去して後、表面を不図示の除電装置で除去し、再
度の画像形成に備える。
【0008】図1に示している通り、駆動モータ16の
回転力を、駆動モータギヤ15、それに噛合う駆動ロー
ラギヤ14、駆動ローラ8dと伝え、中間転写ベルト8
eを駆動する。各像担持体の回転力は、その中間転写ベ
ルト8eの移動によって与えられるため、像担持体11
と中間転写ベルト8eとの速度差がなく滑りが生じない
ので安定した画像形成が行なえる。このときに、中間転
写ベルト8eを像担持体11から接離する接離機構を設
けることで、像担持体11に回転力をON/OFFする
ことができる。この接離機構としては、駆動ローラを変
位させるものであってもよいし、転写のバイアスローラ
8cを変位させるものであってもよい。また、転写のバ
イアスローラ8cを接離機構とするものでは、転写バイ
アス電圧、例えば−1.5kV〜−2.0kVの転写バ
イアス電圧が、バイアスローラ8cに対して印加するこ
とで像担持体11の駆動力を高めることができる。これ
は、中間転写ベルト8e上には、像担持体11上のトナ
ーの極性(プラス)と逆の極性(マイナス)が付与され
て、像担持体11と中間転写ベルト8eが静電吸着力に
より密着させることで、像担持体11が高負荷であって
も滑りが生じないようにすることができる。転写バイア
スの電圧は、像担持体11の材質、直径等の大きさ、ド
ラム又はベルト等の方式に応じて適宜決定することがで
きる。
【0009】次に、駆動ローラ8dの一回転によって生
じる変位変動による各色のレジストレーションを抑える
ために、各像担持体11の距離と露光−転写間の距離と
の関係について説明する。先ず、2つの像担持体11
a、11bの間における、駆動ローラ8dの一回転によ
って生じる変位変動と相互のいずれの2つの像担持体1
1の距離が、|a[cos(2π・L/X)+cos
(2π・X/X)+cos(2π・X/X)]|≦
50μm……(1)式の関係にあることについて説明す
る。図3に示す通り、駆動ローラ8dが一回転するのに
かかる時間をT(sec)、変位変動の振幅をaとする
と、駆動ローラ8dの変位変動Y(mm)は(2)式で
表すことが出来る。 Y=a・sin(2π・t/T) (2) そこで、図2に示す通り、像担持体11aと像担持体1
1bの距離をL1(mm)、この間に中間転写ベルト8
eが移動するのにかかる時間をt(sec)、駆動ロ
ーラ8d(中間転写ベルト8e)の速度をv(mm/
sec)とすると、tは(3)式で表すことが出来
る。 t=L1/v (3)
【0010】その時間tに駆動ローラ8dつまり、中
間転写ベルト8eの変位変動Yは、(2)式と(3)
式から、(4)式で表すことが出来る。 Y=a・sin(2π・t/T)=a・sin(2π・L/T・v) (4) ここで、駆動ローラ8dが一回転する時に駆動ローラ8
d表面が移動する距離をX(mm)とすると、T(se
c)は、(5)式で表すことが出来る。 T=v・X (5) (4)と(5)から像担持体11aと像担持体11b間
で起こる変位変動Yは、(6)式で表すことができ
る。 Y=a・sin(2π・L/X) (6) となる。また、露光−転写間の距離でも同様なことがい
え、像担持体11a、11bの露光−転写間の距離をそ
れぞれX、Xとすると、それぞれの変位変動Z
は、(7)及び(8)式で表すことが出来る。 Z=a・sin(2π・X/X) (7) Z=a・sin(2π・X/X) (8)
【0011】そこで、これらの和である(1)式が、人
間の目が許容できると言われているレジストレーション
ズレ50μmに納まればよい。 |a[cos(2π・L/X)+cos(2π・X/X)+cos(2π ・X/X)]|≦50μm (1) ここで、図示していないが、ギヤまたはプーリの歯数を
整数倍し、それらが原因で起こる速度変動の周期と駆動
ローラの周期と合わせることにより高精度なレジストレ
ーションを行なうことができる。また、図示していない
が、モノクロコピーの場合には、シアン、マゼンタ、イ
エロートナー用の像担持体11から、それぞれのバイア
スローラ8cが離れることにより、像担持体11が不用
に回転しないので、寿命を伸ばすことが出来る。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置では、中間転写体の密着力で像担持体を駆動するた
め、速度差を抑え、中間転写体を駆動する1個のモータ
で、像担持体を駆動することにより、モータ等の部品点
数をへらして、装置を安価に、かつ小さく抑えることが
出来る。また、像担持体の負荷トルクが高い場合でも、
バイアスを高くすることにより、吸着力を上げて、像担
持体と中間転写体とのスリップを防ぐことが出来る。ま
た、各距離を駆動ローラの整数倍にし、またその誤差を
50μmに抑える事により、高精度なレジストレーショ
ンを行なうことが出来る。また、ギヤまたはプーリの歯
数を整数倍にすることにより、それらが原因で起こる速
度変動の周期を合わせ、より高精度なレジストレーショ
ンを行なうことができる。また、中間転写体から接離す
ることにより像担持体及びそれらに付随するクリーニン
グ装置等の駆動も停止するので、高寿命化することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる画像形成装置におけるその要部
の概略構成図である。
【図2】本発明に係わる画像形成装置における像担持体
間を示す図である。
【図3】本発明に係わる画像形成装置における駆動ロー
ラの変位変動の振幅を示す図である。
【図4】本発明に係わる画像形成装置における像担持体
の露光−転写間の距離を示す図である。
【符号の説明】
1 記録媒体搬送路 2 給紙トレイ 3 給紙ローラ 4a、4b レジストローラ対 5a 転写装置 5b 転写加圧ローラ 6a 定着装置 6b 加圧ローラ 6c 加熱ローラ 7a、7b 排出ローラ 8a 中間転写装置 8b 中間転写ベルト従動ローラ 8c バイアスローラ 8d 中間転写ベルト駆動ローラ 8e 中間転写ベルト 9 現像装置 10 クリーニング装置 11、11a、11b 像担持体 12 帯電装置 13 書込み装置 14 駆動ローラギア 15 駆動モータギア 16 駆動モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H200 FA04 FA13 FA17 GA12 GA23 GA34 GA47 HA02 HB12 HB22 JA02 JA28 JC07 JC09 JC18 JC19 LA14 LA27 LA29 LA30 NA02 PA10 2H300 EB04 EB12 EC02 EC05 EC12 EC16 EF03 EF08 EF14 EH16 EH36 EJ09 FF05 GG21 GG35 GG46 GG48 HH14 HH23 HH24 HH32 HH35 HH36 PP02 QQ10 QQ16

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トナー画像を形成する複数の像担持体と
    前記複数の像担持体上のトナー画像を転写するための中
    間転写体とを備える画像形成装置において、 前記画像形成装置は、中間転写体を駆動する駆動ローラ
    の回転力がモータによって与えられ、かつ、像担持体の
    回転力を中間転写体の当接によって与えられることを特
    徴とした画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記画像形成装置は、前記中間転写体を
    像担持体から接離することにより、前記像担持体の回転
    力をON/OFFすることを特徴とした請求項1記載の
    画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記画像形成装置は、像担持体の駆動力
    を高めるために、中間転写体にバイアスをかけるバイア
    スローラの電圧を高電圧にすることを特徴とした請求項
    1又は2記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記像担持体の回転とともに、その表面
    を帯電装置で電圧を印加して一様に帯電し、次いで書込
    み装置を露光して書込みを行うことにより像担持体に静
    電潜像を形成する位置と、現像装置でその静電潜像を可
    視化して像担持体上にトナー画像を形成し中間転写体に
    転写する位置との距離を、中間転写体を駆動する駆動ロ
    ーラの一回転によって中間転写体が移動する距離の整数
    倍にし、 且つ、各像担持体間の距離を、前記中間転写体を駆動す
    る駆動ローラの一回転によって中間転写体が移動する距
    離の整数倍にし、 各距離の誤差が、複数の像担持体がいずれの2つの像担
    持体間で下記(1)式によって求まる範囲以内にするこ
    とを特徴とした請求項1ないし3のいずれかに記載の画
    像形成装置。 |a[cos(2π・L/X)+cos(2π・X/X)+cos(2π ・X/X)]|≦50μm……(1)式 ((1)式中で、 a :駆動ローラの変位変動の最大値(振幅) X :駆動ローラが一回転する時にローラ表面が移動す
    る距離 L:像担持体1と像担持体2の距離 X:像担持体1の露光−転写間の距離 X:像担持体2の露光−転写間の距離 を表す。)
  5. 【請求項5】 前記画像形成装置は、モータから中間転
    写体を駆動する駆動ローラに回転力を与える駆動部材に
    ギヤまたはプーリを使用し、かつ駆動ローラに設けてあ
    るギヤまたはプーリの歯数が、モータに設けてあるギヤ
    またはプーリの歯数の整数倍であることを特徴とする請
    求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
JP2002144728A 2002-05-20 2002-05-20 画像形成装置 Pending JP2003337457A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7245862B2 (en) 2004-03-17 2007-07-17 Ricoh Company, Limited Method of adjusting rotational phase of image carrying members in image forming apparatus
JP2011197415A (ja) * 2010-03-19 2011-10-06 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置

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US7245862B2 (en) 2004-03-17 2007-07-17 Ricoh Company, Limited Method of adjusting rotational phase of image carrying members in image forming apparatus
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