JP3142317B2 - 多色画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多色画像形成装置に関
し、さらに詳しくは、感光体からの画像転写部の駆動構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のようにフルカラ−あるいは２色以
上の画像を形成することのできる多色画像形成装置にあ
っては、感光体上で各色毎に形成された可視像を中間転
写体に一旦転写して中間転写体上に各色の画像を重ね、
その後、中間転写体上に担持されている可視像を転写紙
に一括転写することが行われている。

【０００３】そして、上述した中間転写体には、例え
ば、複数のプ−リに掛け回され、形成できる画像の最大
サイズに対応する長さを設定されたベルトを用いる構造
がある。ところで、上述したベルト(以下、転写ベルト
という)を用いる構造にあっては、異なる色の転写画像
同士の位置が適正に合わせられないと、色ムラや色のに
じみあるいは画像ボケを生じる場合があり、これを防止
する必要がある。

【０００４】そこで、例えば、前の色の画像転写が終了
した時点で、その色画像の転写に要するベルトの移動速
度よりも高速でベルトを同方向に移動させ、転写位置に
近づいた時点で転写に要する速度に変換して感光体上の
画像先端と転写画像の先端との位置を合わせるようにし
た構造や、あるいは、前の色の画像の転写が終了した時
点でベルトを今までとは逆方向に移動させて感光体上の
画像先端と転写画像の先端位置とを合わせるようにした
構造が提案されている。

【０００５】このため、上述したような構造にあって
は、感光体に対して転写ベルトを接離可能に設けるよう
になっており、具体的には、ベルトを掛け回されている
複数のプ−リのうち、感光体に対向するプ−リを感光体
に対して接近する態位と離間する態位とに切り換えるよ
うにした構造、あるいは上述した複数のプ−リ全てを支
持している支持部材を揺動部材で構成し、この支持部材
における感光体と対向する側を感光体に対して接離でき
るようにした構造がある。そして、上述したような感光
体に対して接離可能なベルトを備えた構造の画像形成装
置においては、感光体およびベルトに対する駆動構造と
して、それぞれ独立した駆動系を備えた構造とされ、具
体的には、感光体側では一定速度の回転を行う駆動モ−
タを入力側にもち減速機構を介しその出力側に感光体を
位置させてあり、また、ベルト側では、例えば、上述し
た逆方向への移動を行う場合、正逆回転可能なステッピ
ングモ−タを入力側とし、この入力側からタイミングベ
ルト等を介して出力側に位置するベルトの駆動プ−リに
駆動力を伝達するようにしたものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような感光体およびベルトに対する駆動系の構造にお
いては、感光体側における減速機構に用いられるギヤの
加工精度、感光体の外形精度あるいはモ−タ自体の動作
誤差や組み付け誤差により感光体の目標とする移動速度
に対する誤差が生じることがあり、また、ベルト側で
は、伝達機構での加工誤差あるいは組み付け誤差や例え
ば、カップリングでのバックラッシュ等により目標とす
る移動速度に対する誤差が生じることがあり、これら誤
差が原因して転写時には各駆動系で統一された駆動が行
われないことになり、感光体上の画像位置と中間転写体
側での画像位置との整合性が得られずに上述した色ムラ
や色のにじみさらには画像ボケを生じる虞れがあった。

【０００７】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
多色画像形成装置における問題、特に感光体と中間転写
体との間の駆動構造における問題に鑑み、両者の画像位
置に対する整合性を簡単にかつ確実に得られる転写構造
を備えた多色画像形成装置を得ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、感光体と対向する転写プーリと、テンシ
ョンプーリと、駆動プーリを含む複数のプ−リに掛けら
れたベルトからなり、上記感光体の転写位置に復帰す
る、上記感光体に対し接離可能な中間転写体を有し、上
記感光体上に順次形成される異なる色の可視像を上記中
間転写体上に順次重ね転写し、その重畳画像を転写紙に
一括転写することでフルカラ−画像を得る多色画像形成
装置において、上記中間転写体を、画像転写時には感光
体側の駆動系により駆動し、非転写時及び復帰移動時に
は上記感光体から離間させ、上記感光体側とは別の駆動
系により駆動を行うことを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、感光体側の駆動部に設け
られた感光体側ギヤと、上記複数のプーリのうちのひと
つに設けられた、上記感光体側ギヤに噛合い可能なプー
リ側ギヤと、上記駆動プーリに連結されており、上記中
間転写体を画像転写時とは逆に駆動する中間転写体逆転
用駆動モータとを有し、画像転写時には、上記中間転写
体が上記感光体側ギヤで駆動され、非転写時には、上記
感光体側ギヤと上記プーリ側ギヤとの噛合いが絶たれた
状態で、上記中間転写体逆転用駆動モータにより、画像
転写時と逆方向に駆動されることを特徴としている。

【００１０】

【００１１】

【作用】本発明によれば、転写時にあっては、感光体側
の駆動部によって転写ベルトが同期して駆動され、転写
時にない場合には、感光体側との同期を必要としないの
で、転写ベルト側の駆動部により高速復帰移動が行われ
る。

【００１２】また、本発明によれば、転写ベルト側の駆
動部による感光体からの転写ベルトの接離動作を設定さ
れ、離間した場合には、その駆動部による逆方向の移動
を駆動される。

【００１３】

【実施例】以下、図１乃至図６において本発明実施例の
詳細を説明する。

【００１４】図１は本発明実施例のよる多色画像形成装
置の全体構成を示す配置図である。

【００１５】図１において本実施例による多色画像形成
装置１は、原稿読み取り部１Ａと画像記録部１Ｂとで構
成されており、以下、各部について説明する。

【００１６】上述した原稿読み取り部１Ａは、原稿載置
台に置かれたカラ−原稿を光電変換素子により読み取る
スキャナ−を構成しており、具体的には、画像記録部１
Ｂの上部に位置して、原稿載置台２、照明光源３、光路
形成用ミラ−４、結像レンズ５および色分解された原稿
からの反射光を受光するＣＣＤ等で構成された光電変換
素子からなるカラ−センサ６を備えている。

【００１７】上述した原稿読み取り部１Ａにあっては、
原稿からの反射光を、例えば、ブル−、グリ−ン、レッ
ドの順で色分解した上でカラ−センサ６により色画像情
報として読み取り、この情報に応じた画像信号を図示し
ない画像処理部に出力するようになっている。上述した
画像処理部においては、カラ−センサ６から出力された
画像の強度レベルに関する信号を基にして、この色分解
と補色関係にあるシアン、マゼンタ、イエロ−および階
調性改善並びに白黒画像の際のブラックについての色変
換処理を行い、後述する画像記録部１Ｂでの処理信号を
出力する。

【００１８】一方、画像記録部１Ｂは、書き込み部７、
感光体８、現像部９および転写部１０を備えている。

【００１９】上述した書き込み部７は、カラ−スキャナ
６からのカラ−画像デ−タを光信号に変換して原稿画像
に応じた光書き込みを行い感光体８に対して静電潜像を
形成する装置であり、具体的には、レ−ザ光源７Ａ、光
走査部をなすポリゴンミラ−７Ｂ、ｆθレンズ７Ｃ、反
射ミラ−７Ｄで構成されている。

【００２０】また、感光体８は、本実施例の場合、図示
矢印方向に回転可能なドラムにより構成されおり、その
周囲には回転方向に沿って、複写行程を実行するための
帯電装置１１、上述した書き込み部７からの光路、現像
部９、転写部１０、クリ−ニング装置１２および除電ラ
ンプ１３をそれぞれ配置されている。

【００２１】上述した現像部９は、図２に示すように、
ブラック現像器９Ａに加え原稿読み取り部１Ａにおいて
色分解された色と補色関係にある色の現像剤を供給する
ためのシアン現像器９Ｂ、マゼンタ現像器９Ｃ、イエロ
−現像器９Ｄをそれぞれ備えており、各現像器には、現
像剤の穂立ちを行わせてこの穂を感光体に接触させるこ
とのできる現像スリ−ブ９Ｅと現像剤の組み上げ搬送お
よび撹拌を行うための回転自在な現像パドル９Ｆおよび
収容されている現像剤の濃度を検知する濃度検知センサ
９Ｇが装備されている。そして、この現像部９において
は、感光体ドラム８に形成される静電潜像の色に応じた
色の現像剤を収容している現像器のみが作動するように
なっており、現像剤を供給する場合には、現像剤を現像
スリ−ブ上で穂立ちさせて静電潜像に静電的に付着させ
るようになっており、感光体上の静電潜像の色と補色関
係にない現像剤を収容している現像器はその間、現像剤
の穂立ちを行わせないで待機状態を維持するようになっ
ている。

【００２２】また、転写部１０は、図２に示すようにベ
ルト状の転写体が用いられており、この転写ベルト１０
Ａは、感光体ドラム８と対向する位置に配置されたプ−
リ１０Ａ１およびこれと対向する位置に配置されている
テンションプ−リ１０Ａ２を含む複数のプ−リに掛けら
れている。上述した各プ−リのうち、符号１０Ａ３で示
すプ−リは駆動プ−リを示しており、この駆動プ−リ１
０Ａ３は、図３に示すように、減速ギヤ１０Ｂを介して
駆動モ−タ１０Ａ５に従動可能とされており、この駆動
モ−タ１０Ａ５は、正逆回転可能なサ−ボモ−タあるい
はステッピングモ−タが用いられ、後述する転写ベルト
１０Ａが転写時と逆の方向へ移動する場合の駆動源とさ
れて、転写時には、駆動されないようになっている。ま
た、上述した複数のプ−リのうち、感光体ドラム８と対
向する位置に配置してあるプ−リ１０Ａ１は、感光体ド
ラム８上の可視像を転写するためのバイアスを印加され
るようになっており、また、このプ−リ１０Ａ１と駆動
プ−リ１０Ａ３との間には、ベルトクリ−ニング装置１
４に対向する対向プ−リ１０Ａ４が配置してある。

【００２３】一方、上述した駆動プ−リ１０Ａ３に対向
する位置には、転写ベルト１０Ａをはさんで転写紙転写
装置１５が配置してあり、この転写紙転写装置１５は、
転写ベルト１０Ａに対して接離可能な構造とされた支持
部を有し、この支持部における駆動プ−リ１０Ａ３と対
向する位置に画像転写用のバイアスを印加される転写バ
イアスロ−ラ１５Ａを備えており、給紙装置１６(図１
参照)から画像先端位置との同期タイミングを採られて
給送されてくる転写紙を挟持搬送しながら転写ベルト１
０Ａ上の画像を転写するようになっている。

【００２４】なお、図２中、符号１６は搬送ベルトを、
また図１中、符号１８および１９は定着装置および排紙
トレ−をそれぞれ示している。

【００２５】ところで、上述した転写ベルト１０Ａは、
クィックリタ−ン方式と称する駆動方式により駆動され
るようになっている。すなわち、このクィックリタ−ン
方式とは、第１番目の色の画像を転写された後、感光体
ドラム８から転写ベルト１０Ａを離間させ、今までより
も高速で逆方向に転写ベルト１０Ａを移動させて前に転
写された画像の位置を感光体ドラム８担持されている次
の色の画像位置に合致させた状態で待機させ、再度感光
体ドラム８に当接させて感光体ドラム８の移動方向と同
方向に移動を開始するようにし、この動作を最終色の可
視像転写の前まで継続させる方式であり、この場合に
も、前述した方式と同様に、感光体ドラム８での画像処
理は、第１番目と次の色の画像との位置が合致するよう
にタイミングを設定されて行われる。このような方式
は、転写ベルト１０Ａ側での画像位置を感光体ドラム８
側の画像位置に合わせる場合の制御に関していうと、転
写ベルト１０Ａの移動量をそれほど確保しなくて良い点
で簡単となる。

【００２６】そして、このような駆動方式を行うため、
本実施例における転写ベルト１０Ａは、感光体８との接
離のための構造として、図３に示す構造とされている。

【００２７】すなわち、この接離構造は、感光体ドラム
８に対向するプ−リ１０Ａ１、テンションプ−リ１０Ａ
２および駆動プ−リ１０Ａ３の回転軸をそれぞれ支持す
る支持部材２０で構成してあり、この支持部材２０は、
駆動プ−リ１０Ａ３の回転軸を支点として揺動できるよ
うにされており、揺動端側に、プ−リ１０Ａ１およびテ
ンションプ−リ１０Ａ２を位置させて、プ−リ１０Ａ１
を感光体８に対して接離できるようにしてある。そし
て、上述した支持部材２０には、支持部材２０をはさん
で感光体８と対向する位置に偏心カム２１が位置させて
あり、この偏心カム２１は支持部材２０と一体の従動カ
ム板２０Ａに圧接している。上述した偏心カム２１は、
通常態位を転写ベルト１０Ａが感光体８に当接すること
のできるカムリフトを以って従動カム板２０Ａに当接す
る態位とされており、この初期態位からの回転は図示し
ない駆動モ−タによって行われ、その回転開始時期とし
ては、感光体８から転写ベルト１０Ａへの画像転写が終
了した時点とされている。従って、転写ベルト１０Ａ
は、感光体８上に担持された画像を転写された後に偏心
カム２１が初期態位から偏心回転することで、図３中、
二点鎖線で示すように、感光体８から離間する状態を設
定される。

【００２８】一方、上述した感光体８と転写ベルト１０
Ａとは、転写の際に同期されて移動するようになってい
る。すなわち、図３において、感光体８の駆動部の一部
をなす感光体側ギヤ８Ａは、転写ベルト１０Ａが感光体
８に当接しているときに図中、一点鎖線で示すようにプ
−リ１０Ａ１の回転軸に固定してあるギヤ１０Ａ１ａに
噛み合うようになっており、感光体８側のからの駆動に
より画像転写を可能にする方向に移動できるようになっ
ている。

【００２９】そして、上述した転写ベルト１０Ａは、感
光体８からの離間時の駆動を駆動プ−リ１０Ａ３から得
るようになっている。すなわち、転写ベルト１０Ａの駆
動プ−リ１０Ａ３には、前述したように減速ギヤ１０Ｂ
を介して駆動モ−タ１０Ａ５が連結されており、この駆
動モ−タ１０Ａ５が、転写時と逆方向に移動できる回転
を行うことで、図中、二転鎖線で示すように、転写ベル
ト１０Ａを転写時と逆方向に移動させる、この時の速度
は、例えば、転写速度以上とされて高速復帰を可能にす
る。

【００３０】なお、上述した転写ベルト１０Ａにおける
感光体８側のギヤ８Ａに噛み合うプ−リ１０Ａ１のギヤ
１０Ａ１ａは、感光体８側のギヤ８Ａとの再度の噛み合
いを円滑に行うために、この噛み合い時に僅かの間、つ
まり、噛み合いが完了するまでの間、回転軸との一体化
を解除されるようにしてもよい。

【００３１】本実施例は以上のような構成であるから、
感光体８からの画像転写が行われるときには、図３にお
いて偏心カム２１が、転写ベルト１０Ａを感光体８に当
接させることのできるカムリフトを以って支持部材２０
の従動カム２０Ａを押圧する。 従って、感光体８のギ
ヤ８Ａに転写ベルト１０Ａ側のギヤ１０Ａ１ａが噛み合
い、感光体８側の駆動に同期して転写ベルト１０Ａが移
動する。

【００３２】一方、１色の画像転写が完了すると偏心カ
ム２１が、転写ベルト１０Ａを感光体８から離間させる
ことのできるカムリフトのもつ周面を支持部材２０の従
動カム２０Ａに対向させる。従って、感光体８のギヤ８
Ａから転写ベルト１０Ａ側のギヤ１０Ａ１ａが噛み合い
を解除され、所謂、フリ−な状態とされ、この時点で駆
動モ−タ１０Ａ５による駆動プ−リ１０Ａ３の回転駆動
が行われて転写時と逆方向に転写ベルト１０Ａが駆動さ
れる。

【００３３】また、上述した実施例にあっては、転写ベ
ルト１０Ａを感光体８から離間させて感光体側の駆動と
は別の経路により転写時と逆方向への移動を行わせる構
造として、転写ベルト１０Ａの回転軸を支持している支
持部材２０の揺動を介して行う構造としたが、上述した
駆動モ−タ１０Ａ５による転写ベルト１０Ａの逆方向へ
の移動に関する駆動力伝達機構を利用して接離構造を構
成することも可能である。

【００３４】図４(A)は、上述した場合の構造を示して
おり、この構造においては、感光体８側のギヤ８Ａと転
写ベルト１０Ａ側のギヤ１０Ａ１ａとの噛み合いは前述
した場合と同様に、設定されている。そして、転写ベル
ト１０Ａの回転軸には、第１の一方向クラッチ２３を介
して第１トルクリミッタ２４が設けてあり、このトルク
リミッタ２４には、偏心カム２５が固定してある。また
さらに、転写ベルト１０Ａの回転軸には、第２の一方向
クラッチ２６を介して第２のトルクリミッタ２７が設け
てあり、この第２のトルクリミッタ２７に解除ギヤ２８
が固定してある。

【００３５】上述した回転軸は、その端末部に一端を掛
けられているスプリング２９により偏心カム２５を不動
部３０に向け圧接させる向きの移動習性を付与されてい
るが、この移動習性は、解除ギヤ２８が不動部において
固定されている固定ギヤ３１に噛み合うことで所定位置
に保持されることで規制されている。

【００３６】上述した構成においては、偏心カム２５の
初期態位が転写時の態位とされ、この時の態位として、
図４(B)に示すように、不動部３０に当接していない状
態とされており、この態位においては、図４(A)に示す
ように、回転軸がスプリング２９の付勢により転写ベル
ト１０Ａを感光体８に当接させることができるようにな
っている。また、この偏心カム２５の初期態位が設定さ
れているときには、第１、第２の一方向クラッチ２３、
２６およびトルクリミッタ２４、２７は、それぞれ回転
軸からの回転力を伝達しない状態を設定されている。

【００３７】一方、上述した偏心カム２５の初期態位に
より、感光体８からの転写ベルト１０Ａへの１色の画像
転写が終わった時点で駆動モ−タ１０Ａ５により転写ベ
ルト１０Ａが逆方向への移動を開始されると、転写ベル
ト１０Ａが駆動プ−リ１０Ａ３を介して駆動モ−タ１０
Ａ５により駆動されるのに連動して、プ−リ１０Ａ１の
回転軸が回転するとともに、第１、第２の一方向クラッ
チ２３、２６および第１、第２のトルクリミッタ２４、
２７が回転軸の回転力を伝達する態位に設定される。従
って、プ−リ１０Ａ１の回転軸が回転するのにあわせて
第１のトルクリミッタ２４に固定されている偏心カム２
５が回転して不動部３０に当接するようになり、回転軸
を感光体から離間する向きに変位させる。一方、第２の
トルクリミッタ２７に固定してある解除ギヤ２８も回転
するので、この解除ギヤ２８に噛み合う固定ギヤ３１が
不動状態にあることにより、図５に示すように、不動状
態にある固定ギヤ３１に対して解除ギヤ２８の回転力が
印加された際に生じる固定ギヤ３１側から解除ギヤ２９
側への反力(図５中、符号Ｐで示す力)によって、解除ギ
ヤ２９の回転中心の位置が符号Ｌで示す方向に変位す
る。

【００３８】従って、上述した偏心カム２５と不動部３
０との当接による回転軸の変位と固定ギヤ３１上での解
除ギヤ２８の中心位置の変位によって回転軸が感光体８
から離間する向きに転動するので、転写ベルト１０Ａ側
のギヤ１０Ａ１ａと感光体８側のギヤ８Ａとの噛み合い
が解除され、駆動プ−リ１０Ａ３による逆方向への転写
ベルト１０Ａの移動が可能にされる。

【００３９】また、上述した構造により転写ベルト１０
Ａがわのギヤ１０Ａ１ａと感光体８側のギヤ８Ａとの噛
み合いを解除した後に、再度、噛み合いを行う場合に
は、駆動モ−タ１０Ａ５を逆回転させることで解除ギヤ
２８を固定ギヤ３１上で回転軸が感光体８に当接する向
きに転動させられ、しかも偏心カム２５も不動部３０か
ら離間する向きに回転することで可能になる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、画像転写
時には感光体側の駆動部により転写ベルトの駆動を行
い、そして非転写時には、転写ベルトと感光体との連動
関係を遮断して転写ベルトのみを独立して駆動するよう
にしたので、転写時には感光体と転写ベルトとを同期さ
せて移動させることができる。従って、転写時には感光
体を主導側として転写ベルト側との同期設定による画像
の位置ずれ防止が行え、しかも、非転写時に行われる転
写ベルトの復帰移動時には、感光体との間の機械的誤差
の影響を及ぼさないようにして次の同期開始に備えるこ
とで、複数回の画像転写の際の画像位置のずれの発生を
抑えることができる。

【００４１】また、本発明によれば、転写ベルトの復帰
移動時の駆動源として用いられる駆動部材を感光体から
の転写ベルトの離間に用いることができるので、感光体
側と転写ベルト側との間のギヤの噛み合い解除機構を特
別に設ける必要がなく、コストダウンの図れる装置が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例による多色画像形成装置の全体構
成を示す配置図である。

【図２】図１に示した装置の一部を拡大した配置図であ
る。

【図３】図２に示した一部の要部構成を説明するための
模式的配置図である。

【図４】図３に示した構成の変形例を説明するための模
式図である。

【図５】図４に示した要部構成の作用を説明するための
一部構造を拡大した模式図である。

【図６】図４に示した変形例の作用を説明するための模
式図である。

【符号の説明】

１ 多色画像形成装置 ８ 感光体ドラム ８Ａ 感光体側ギヤ １０Ａ 中間転写体である転写ベルト １０Ａ１ 転写プ−リ １０Ａ１ａ プーリ側ギヤ １０Ａ２ テンションプ−リ １０Ａ５ 中間転写体逆転用駆動モ−タ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/16 G03G 15/00 550 G03G 21/00 350

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体と対向する転写プーリと、テンショ
   ンプーリと、駆動プーリを含む複数のプ−リに掛けられ
   たベルトからなり、上記感光体の転写位置に復帰する、
   上記感光体に対し接離可能な中間転写体を有し、上記感
   光体上に順次形成される異なる色の可視像を上記中間転
   写体上に順次重ね転写し、その重畳画像を転写紙に一括
   転写することでフルカラ−画像を得る多色画像形成装置
   において、 上記中間転写体を、画像転写時には感光体側の駆動系に
   より駆動し、非転写時及び復帰移動時には上記感光体か
   ら離間させ、上記感光体側とは別の駆動系により駆動を
   行うことを特徴とする 多色画像形成装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の多色画像形成装置におい
   て、上記感光体側の駆動部に設けられた感光体側ギヤと、 上記複数のプーリのうちのひとつに設けられた、上記感
   光体側ギヤに噛合い可能なプーリ側ギヤと、 上記駆動プーリに連結されており、上記中間転写体を画
   像転写時とは逆に駆動する中間転写体逆転用駆動モータ
   とを有し、 画像転写時には、上記中間転写体が上記感光体側ギヤで
   駆動され、非転写時には、上記感光体側ギヤと上記プー
   リ側ギヤとの噛合いが絶たれた状態で、上記中間転写体
   逆転用駆動モータにより、画像転写時と逆方向に駆動さ
   れることを特徴とする 多色画像形成装置。