JP3321535B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- photosensitive belt
- intermediate transfer
- roller
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- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Cleaning In Electrography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Description
プリンタのような電子写真方式の画像形成装置に関す
る。
ープリンタは、感光体の表面に各色毎に形成した4色
(4つ)のトナー像を中間体に重ねて転写することによ
り合成してカラー画像を得ている。図2は、このような
従来のカラープリンタの一例を示している。
は、回転可能な感光ベルト10が設けられている。この
感光ベルト10は、駆動ローラ11,テンションローラ
12,従動ローラ13,14の4本の主ローラにより略
四角形状に張設されている。
感光ベルト10の表面を一様に帯電する帯電器21と、
ホストからの情報に基づいてレーザーをオンオフして感
光ベルト10の表面を露光して各色毎の静電潜像を形成
する露光系25と、イエロー色用の静電潜像を現像する
現像装置22Yと、マゼンタ色用の静電潜像を現像する
現像装置22Mと、シアン色用の静電潜像を現像する現
像装置22Cと、黒色用の静電潜像を現像する現像装置
22Kと、感光ベルトクリーニング装置24が設けられ
ている。
れ、現像ローラ23Y,23M,23C,23Kを回転
可能に軸支して内蔵している。
ム30がテンションローラ12と従動ローラ13の間で
前記感光ベルト10と接触して該感光ベルト10から各
色のトナー像が重ねて転写されるように設けてある。こ
の中間転写ドラム30は、感光ベルト10への接触によ
り該感光ベルト10に従動して回転する。また、この中
間転写ドラム30の上部には、中間転写ドラムクリーナ
ー35が設けてある。
ト41と給紙ローラ42が設けられている。プリンタ本
体1内の左部には、レジストローラ43,転写ローラ2
7,除電器28,搬送ガイド44,定着器51,排紙ロ
ーラ52が設けられている。そして、プリンタ本体1の
上面には、排紙トレー53が形成されている。
刷を開始すると、露光系25は、ホストから送られてく
る各色別の情報によりレーザーをオンオフして感光ベル
ト10の表面に各色毎の静電潜像を形成する。現像装置
22Y〜22Kは、これらの静電潜像を現像して各色の
トナー像を形成する。これらの感光ベルト10の表面の
トナー像は、感光ベルト10が中間転写ドラム30と接
触することで該中間転写ドラム30の表面に重ねて転写
されて合成され、カラートナー像となる。
紙ローラ42で抽出して給紙され、レジストローラ43
まで搬送される。レジストローラ43は、中間転写ドラ
ム30上のカラートナー像の位置に合わせて回転を始
め、用紙40を転写ローラ27に送る。転写ローラ27
は、用紙40が転写位置に到着するタイミングで前進し
て該用紙40を中間転写ドラム30の表面に押圧すると
共に転写電圧を印加してカラートナー像を該用紙40に
転写する。
した用紙40は、中間転写ドラム30の電位との関係
で、該中間転写ドラム30に吸着しようとする。しか
し、除電器28が用紙40に帯電した電荷の一部を除去
するので静電気による吸着力は減少し、用紙40は中間
転写ドラム30から剥離する。その後、用紙40は定着
器51によってカラートナー像が定着され、カラー画像
印刷物として排紙トレー53に排紙される。
は、以下に述べるような技術課題がある。中間転写ドラ
ム30の表面にはイエロー(Y),マゼンタ(M),シ
アン(C),黒(K)の4色のトナー像が、それぞれ1
回転毎に感光ベルト10から転写され、計4回転するこ
とにより色重ねが行なわれるために、色重ね精度の観点
から中間転写ドラム30の回転精度が極めて重要とな
る。すなわち、ドラム回転の1回転目から4回転目の間
でほとんど速度変動がなく同一回転時間であることが望
ましい。色重ね精度が悪いとカラー画像の色相むらを誘
発するために、色重ね精度は、一般的には、100〜1
50μm以下に抑えることが必要とされている。このた
めには、若し、中間転写ドラムの回転時間が5秒/回転
であるならば、感光ベルト走行速度によって異なるが、
理論上では、略1/1000〜2/1000秒以内に各
回転時間変動を抑えることが必要となり、中間転写ドラ
ム30には極めて高精度な回転時間が要求されることが
わかる。この中間転写ドラム30は、感光ベルト10と
の接触圧力と静電吸着力による摩擦で回転駆動力が与え
られるために、高精度回転にはこの接触部の構成が重要
となる。
カラープリンタは、以下に述べる問題点がある。
11,テンションローラ12,従動ローラ13,14の
4本の主ローラにより略四角形状に張設されているため
に、1本のローラに対する感光ベルト10の巻き付け角
度が略90度と大きくなり、前記4本のローラの総ての
平行度を高精度に保つことが該感光ベルト10の安定走
行に不可欠となる。このために、部品製作及び組立作業
に高い精度が要求される。また、感光ベルト10と中間
転写ドラム30の接触部は、従動ローラ13とテンショ
ンローラ12の間に構成されるが、テンションローラ1
2は揺動可能であるために、感光ベルト10の製作上の
周長のばらつきによりその位置が変化し、また、継ぎ目
の通過時にも揺動して位置が変化することにより、感光
ベルト10の回動軌跡が変化するために該感光ベルト1
0と中間転写ドラム30の接触状態が変化し、高精度の
ドラム回転時間を得ることが困難である。
転写ドラムに独自の回転駆動装置を設けずに該中間転写
ドラムを感光ベルトに接触させて従動回転させる従動回
転方式の画像形成装置において、中間転写ドラムの外周
面上での色重ね精度を高めて色むらのないカラートナー
像を得るために、中間ドラムが高精度で感光ベルトに従
動回転するように該感光ベルトと該中間転写ドラムの好
ましい接触状態を安定に維持できるようにすることにあ
る。
従動ローラに張設されて回動する感光ベルトの表面に複
数色のトナー像を順次形成し、この感光ベルトに中間転
写ドラムを接触させて従動回転させることにより該感光
ベルトの表面の各色のトナー像を該中間転写ドラムの外
周面に順次重ねて転写して該中間転写ドラムの外周面に
カラートナー像を形成する画像形成装置において、前記
感光ベルトに当接してその間に該感光ベルトを前記中間
転写ドラムに接触させる領域を形成する2本の補助ロー
ラを固定位置に設置すると共に前記感光ベルトの張力を
維持するテンションローラを前記2本の補助ローラの外
側の領域で該感光ベルトに押し付けるように設けた。
は、50mm以下で前記感光ベルトが前記中間転写ドラ
ムと接触する領域の外側に位置するようにする。
ョンローラは、前記駆動ローラと前記従動ローラに張設
された前記感光ベルトの一方の側に設け、該感光ベルト
の他方の側に現像装置を対向させて設ける。
動ローラ及び前記従動ローラの外径の整数倍とする。
動する前記感光ベルトの表面にブレードを当接した感光
ベルトクリーニング装置を設ける。
の補助ローラ及びテンションローラをカートリッジ枠体
に設置してベルトカートリッジを構成し、このベルトカ
ートリッジを装置本体に着脱可能に設置し、あるいは、
前記駆動ローラと従動ローラをカートリッジ本体に上下
方向に隔てて設置すると共に該駆動ローラと従動ローラ
に張設した感光ベルトの一方の側に2本の補助ローラと
テンションローラを設置したベルトカートリッジを構成
し、このベルトカートリッジを前記中間転写ドラムと現
像装置の間に装置本体の上側から着脱可能に設置する。
ムと感光ベルトの接触状態を安定に維持することができ
るために中間転写ドラムを高精度で従動回転させること
が可能となり、これにより高い色重ね精度を得ることが
できる。また、構成も簡単で製作も容易な小形の画像形
成装置とすることができる。
式の画像形成装置であるカラープリンタである。図1に
示した従来のカラープリンタの構成部品と等価な構成部
品には同一の参照符号を付す。
感光ベルト10が設けられている。この感光ベルト10
は、駆動ローラ61,従動ローラ66,定置された2本
の補助ローラ63,64及びテンションばね67によっ
て揺動されるテンションアーム65に取り付けられたテ
ンションローラ66によって感光ベルトカートリッジ枠
体68に縦長形状に張設されてベルトカートリッジを構
成してプリンタ本体1に上側から上下方向に着脱自在に
設置され、歯車機構を介して駆動装置(図示せず)に連
結された駆動ローラ61によって矢印方向に駆動され
る。主として、駆動ローラ61と従動ローラ66は感光
ベルト10を縦長形状に支持するように機能し、テンシ
ョンローラ66は感光ベルト10の張力を所定の一定値
に維持するように機能し、補助ローラ63,64は感光
ベルト10が中間転写ドラム30に安定して接触するよ
うに該感光ベルト10を支えてその回動軌跡を規制する
ように機能する。2本の補助ローラ63,64とテンシ
ョンローラ66は、感光ベルト10が駆動ローラ61か
ら送り出される側に位置する。この感光ベルトカートリ
ッジ枠体68には、更に、感光ベルト10の表面を一様
に帯電する帯電器21と、従動ローラ66の外周面に沿
って回動する感光ベルト10の表面に当接されて残留ト
ナーを掻き落すブレード24aを備えた感光ベルトクリ
ーニング装置24が設けられる。
は、ホストからの情報に基づいてレーザーをオンオフし
て感光ベルト10の表面を露光して各色毎の静電潜像を
形成する露光系25と、感光ベルト10に形成されたイ
エロー色用の静電潜像を現像する現像装置22Y,マゼ
ンタ色用の静電潜像を現像する現像装置22M,シアン
色用の静電潜像を現像する現像装置22C,黒色用の静
電潜像を現像する現像装置22Kが設けられる。
れ、現像ローラ23Y,23M,23C,23Kを回転
可能に軸支して内蔵し、駆動ローラ61によって引き込
まれる側の感光ベルト10に対向させる。
ら送り出される側)には、補助ローラ63,64の間で
前記感光ベルト10と接触して接触圧力と静電吸着力に
よる摩擦力で従動回転して該感光ベルト10から各色の
トナー像が重ねて転写される中間転写ドラム30を設け
る。この中間転写ドラム30は、リーガルサイズの印刷
用紙を縦長に使用してフルカラー印刷物を得るために、
直径121mmの円筒状に形成し、感光ベルト10への
接触により該感光ベルト10に従動して回転するように
回転自在に支持する。感光ベルト10を支持する主体で
ある駆動ローラ62及び従動ローラ62の外径と中間転
写ドラム30の外径の比は、整数倍となるようにする。
また、この中間転写ドラム30の上部には、中間転写ド
ラムクリーナー35が設けてある。
ト41と給紙ローラ42が設けられている。プリンタ本
体1内の左部には、レジストローラ43,転写ローラ2
7,除電器28,搬送ガイド44,定着器51,排紙ロ
ーラ52が設けられている。そして、プリンタ本体1の
上面には、排紙トレー53が形成されている。
ープリンタと同様にカラー印刷を実行する。
と中間転写ドラム30の接触状態を安定させるための感
光ベルト10と中間転写ドラム30の支持構造について
説明する。
れた2本の補助ローラ63,64の間において該補助ロ
ーラ63,64に支えられている感光ベルト10に12
mm〜18mmの接触長で接触させる。2本の補助ロー
ラ63,64の最大間隔は、過大になると感光ベルト1
0と中間転写ドラム30の接触状態が不安定になって両
者間に滑りが発生する恐れがあるので50mm以下とす
ることが望ましく、最小間隔は、この補助ローラ63,
64が感光ベルト10を中間転写ドラム30に直接的に
押し付けて接触させる状態にならないように、前記接触
領域よりも外側に位置するようにすることが望ましい。
2本の補助ローラ63,64の間における感光ベルト1
0の張力は、テンションローラ66によって所定の値に
維持される。
ルト10は固定位置の2本の補助ローラ63,64に支
えられた状態で中間転写ドラム30に接触しているの
で、感光ベルト10の周長誤差を吸収してその張力を所
定値に維持するためにテンションローラ66が転角して
も、この転角による感光ベルト10の変位は補助ローラ
63で受け止められて中間転写ドラム30との接触位置
まで伝わらないので、感光ベルト10と中間転写ドラム
30の接触状態が変化することがない。また、感光ベル
ト10の継ぎ目の段差が通過するときの揺らぎに対して
も同様の作用効果が得られる。
ルト10の巻き付け角が大きいために該感光ベルト10
を安定に走行させるための平行度の精度が必要となるの
は、駆動ローラ61と従動ローラ62の2本のみであ
り、従来に比べて構造が格段に簡素化して製作が容易に
なる。
64の間において感光ベルト10を中間転写ドラム30
と接触させるようにしているので、感光ベルト10の周
長誤差吸収のためのテンションローラ66の転角や該感
光ベルト10の継ぎ目の段差によって感光ベルト10と
中間転写ドラム30の接触圧力や接触長が変化すること
もない。
ーラ61及び従動ローラー62の外径の比を整数倍化し
たことにより、両ローラ61,62に偏心があっても中
間転写ドラム30の回転時間の変動は各回転毎に同様に
発生するので各色間でのずれが小さくなり、色重ね精度
の低下を防止することができる。
リーニングブレード24aを当接させ、駆動ローラ61
側に回転駆動力を与えて感光ベルト10を回動させるよ
うにして張りを与えた引込み側の該感光ベルト10の表
面に現像装置22Y〜22Kを対向させるようにしてい
るので、現像面の変形を防止して現像むらを防止するこ
とができる効果がある。
ば、中間転写ドラムと感光ベルトの接触状態を安定に維
持することができるために中間転写ドラムを高精度で従
動回転させることが可能となり、これにより高い色重ね
精度を得ることができるので、色むらのないカラー画像
を形成することができる。また、構成も簡単で製作も容
易な小形の画像形成装置とすることができる。
る。
M,22C,22K…現像装置、24…感光ベルトクリ
ーニング装置、30…中間転写ドラム、61…駆動ロー
ラ、62…従動ローラ、63,64…補助ローラ、66
…テンションローラ。
Claims (5)
- 【請求項1】駆動ローラと従動ローラに張設されて回動
する感光ベルトの表面に複数色のトナー像を順次形成
し、この感光ベルトに中間転写ドラムを接触させて従動
回転させることにより該感光ベルトの表面の各色のトナ
ー像を該中間転写ドラムの外周面に順次重ねて転写して
該中間転写ドラムの外周面にカラートナー像を形成する
画像形成装置において、 前記感光ベルトに当接してその間に該感光ベルトを前記
中間転写ドラムに接触させる領域を形成する2本の補助
ローラを固定位置に設置すると共に前記感光ベルトの張
力を維持するテンションローラを前記2本の補助ローラ
の外側の領域で該感光ベルトに押し付けるように設けた
ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】請求項1において、前記2本の補助ローラ
の設置間隔は、50mm以下で前記感光ベルトが前記中
間転写ドラムと接触する領域の外側に位置するようにし
たことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項3】請求項1において、前記2本の補助ローラ
と前記テンションローラは、前記駆動ローラと前記従動
ローラに張設された前記感光ベルトの一方の側に設けた
ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項4】請求項1において、前記2本の補助ローラ
と前記テンションローラは、前記駆動ローラと前記従動
ローラに張設された前記感光ベルトの一方の側に設け、
該感光ベルトの他方の側に現像装置を対向させて設けた
ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項5】請求項1において、前記中間転写ドラムの
外径を前記駆動ローラ及び前記従動ローラの外径の整数
倍としたことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30796796A JP3321535B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30796796A JP3321535B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10148989A JPH10148989A (ja) | 1998-06-02 |
JP3321535B2 true JP3321535B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=17975326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30796796A Expired - Fee Related JP3321535B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3321535B2 (ja) |
-
1996
- 1996-11-19 JP JP30796796A patent/JP3321535B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10148989A (ja) | 1998-06-02 |
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