JP3469562B2 - カラー電子写真装置 - Google Patents

カラー電子写真装置

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JP3469562B2
JP3469562B2 JP2001135522A JP2001135522A JP3469562B2 JP 3469562 B2 JP3469562 B2 JP 3469562B2 JP 2001135522 A JP2001135522 A JP 2001135522A JP 2001135522 A JP2001135522 A JP 2001135522A JP 3469562 B2 JP3469562 B2 JP 3469562B2
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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、ファクシ
ミリ、プリンター等に用いられるカラー電子写真装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、カラーのドキュメント画像を作成
する装置の急速に発展に伴い、カラー画像を受像紙に印
字するプリンタや複写機等の出力装置の需要が急速に高
まりつつある。特に、受像紙選択幅の広い点及び中間調
再現に優れる点等の利点を有する電子写真方式を用いた
カラー画像出力装置の開発が進展している。
【0003】例えば、特開平2−183276号公報に
は、複数色のトナー像を中間転写ベルト又は中間転写ド
ラム上に順次重ねて転写し、中間転写体上のカラートナ
ー像を受像紙へ一括転写させる中間転写方式が示されて
いる。中間転写方式は、装置本体の小型化・低価格化、
そしてメンテナンス性に優れていると同時に、高画質の
画像を出力することができるという利点を有する。
【0004】この中間転写方式のうち、例えば特開平7
−36246号公報等に示されているように、複数色の
画像形成ユニットを円環状に配設した像形成ユニット群
全体を回動させ、一の転写位置にぞれぞれの像形成ユニ
ットを順次移動させ、中間転写ベルト上にトナー像を順
次重畳させるカラー画像出力装置が提案されている。こ
の方式によれば、中間転写方式の利点を有すると同時
に、メンテナンス性や装置の小型化に特に優れていると
いう利点を有する。
【0005】一方、特願平6−50257号公報には、
像形成ユニット群全体が回動している間は、中間転写ベ
ルトを転写位置から離間させ、像形成中は感光体ドラム
を中間転写ベルトの張架面に当接させる構成が示されて
いる。これにより、像形成ユニット群の回動時や中間転
写ベルト当接時において、中間転写ベルトと感光体ドラ
ムとが衝突することがないため、感光体ドラムや中間転
写ベルトの表面を損傷しないという利点を有する。
【0006】また、特開平7−84430号公報には、
像形成ユニットの移動に要する時間のバラツキに対応す
るため、中間転写ベルトの駆動を一旦停止するか、もし
くは画像形成時よりも低速度で駆動する方式が示されて
いる。これにより、中間転写ベルトの周長を長くする必
要がなくなり、装置の小型化及び1枚当たりの出力速度
を速くすることができる。
【0007】しかしながら、上記各構成は以下のような
問題点を有していた。すなわち、特願平6−50257
号公報に示されたような、中間転写ベルトの張架面を感
光体ドラムに当接させ、中間転写ベルト支持ローラに転
写電圧を印加する構成では、転写電圧が印加されている
支持ローラから中間転写ベルトを介して、転写電流が転
写位置に供給される。このため、転写電流経路となる中
間転写ベルトの電気抵抗が高い場合、支持ローラに印加
する電圧を高電圧にしなければならない。一方、中間転
写ベルトの電気抵抗が低い場合、感光体ドラムや他の支
持ローラにリークが発生する。また、環境変動や中間転
写ベルトの経時特性等により、中間転写ベルトの電気抵
抗が変化すると、それに伴って転写位置に供給される電
流量も変化する。これにより、環境変動や長時間使用等
に対して、安定した転写が行えなくなるという問題点を
有していた。
【0008】また、特開平7−36246号公報等に示
されたような、複数色の画像形成ユニットを円環状に配
設した像形成ユニット群全体を回動させ、一の転写位置
にぞれぞれの像形成ユニットを順次移動させる方式や、
特開平7−84430号公報等に示されたような、中間
転写ベルトの駆動を一旦停止するか、もしくは画像形成
時よりも低速度で駆動する方式では、順次感光体ドラム
と中間転写ベルトとの離接や中間転写ベルト駆動速度の
切り替えを繰り返す度に、中間転写ベルトの駆動負荷が
変動し、中間転写ベルトがスリップしやすくなる。この
ため、中間転写ベルト上へトナー像を多重転写する場
合、各色トナー像間の重ね合わせズレが生じやすくなる
という問題点を有していた。
【0009】各色トナー像間の重ね合わせズレに対する
解決手段として、例えば特開平5−27521号公報や
特開平7−92763号公報には、中間転写ベルト上の
マークを検出し、感光体ドラム上への静電潜像書き込み
動作のタイミングを制御する方式が示されている。しか
しながら、中間転写ベルトがスリップし、前記マークの
検知センサを前記マークが通過した直後の位置から画像
形成の駆動を開始すると、感光体ドラム上への静電潜像
書き込み動作を開始するまで、中間転写ベルトを略一周
分回転するまで待機しなくてはならず、この待機時間の
分だけプリント速度が遅くなってしまうという問題点を
有していた。
【0010】さらに、中間転写ベルトを長時間張架した
状態で放置すると、中間転写ベルトを支持するローラと
接触している領域が、ローラの曲率で変形してしまうと
いう現象が起こる。中間転写ベルトの駆動中、この変形
した領域がローラ近傍を通過すると、中間転写ベルトの
走行路が上下に変位する(又は、ばたつく)。このよう
な中間転写ベルトの変位は再現性に乏しいため、中間転
写ベルト上のマーク検出により静電潜像の書き込み開始
のタイミングを制御すると、中間転写ベルトの変位によ
り、各色の検知タイミングにズレが生ずる。その結果、
中間転写ベルト上の各色のトナー像が画像ズレを起こす
という問題点を有していた。
【0011】このようなベルトの変形を防止する方法と
して、例えば特開昭61−130972号公報や特開昭
63−188175号公報には、中間転写ベルトの非駆
動時に中間転写ベルトの張力を弛緩させる方法が示され
ている。また、特開平5−281775号公報では中間
転写ベルトのヤング率を規定している。さらに、特開平
7−140805号公報では、回動する中間転写ベルト
表面にクリーナ機構を押圧させ、ベルト変形の解消を促
進させる方式が記載されてる。
【0012】しかしながら、中間転写ベルトの張力を弛
緩させる構成を用いると、装置構成が複雑となる。さら
に、中間転写ベルトの内側にベルトクリーナの廃トナー
ボックスを設置する構成と併用すると、ベルト弛緩機構
の配設分廃トナーボックスの容量が小さくなってしまう
という問題点を有していた。また、中間転写ベルトのヤ
ング率を規定すると、電気抵抗値や表面粗さ等の点で、
中間転写ベルトの材種が制限されてしまう。さらに、ク
リーナ機構を中間転写ベルトに押圧させる方式では、ベ
ルト変形を解消するまでにかなりの時間を要してしま
い、その結果プリントを開始してから受像紙を排出する
までの時間が長くなってしまう。
【0013】一方、カラー画像形成装置では、各色のカ
ラーバランスをとるために、各色トナー像濃度を制御す
る必要がある。その手段として、例えば特開平7−36
231号公報に示されているように、感光体ドラム上に
形成した参照トナー像の光学濃度を読み取り、その読み
取り結果に基づいてトナー補給量や現像電圧、感光体ド
ラムの帯電電圧等を制御し、トナー像のカラーバランス
を安定させる方式が知られている。しかしながら、特開
平7−36246号公報に記載されているような複数の
像形成ユニットを用いる場合、像形成ユニット内に具備
された感光体ドラムは、φ20からφ40程度の小口径
ドラムに限られる。このため、感光体ドラム周辺に参照
トナー像の光学濃度読み取りセンサを配置するスペース
がないという問題点を有していた。また、中間転写方式
を用いる場合、感光体ドラム上のトナー濃度を一定にし
ても、中間転写体上への転写効率が変化した場合での制
御が行えず、その結果最終的に受像紙側に形成されたト
ナー像は、カラーバランスが乱れたものとなってしまう
という問題点を有していた。
【0014】上記カラーバランスに対する問題点を解決
する手段として、中間転写体上に参照トナー像を転写し
て、その光学濃度を読み取る方式が考えられる。この方
式では、中間転写体周辺に光学濃度読み取りセンサを配
置するので、小口径の感光体ドラムが使用でき、また最
終画像に近い工程でトナー像濃度の情報が得られるの
で、的確なカラーバランスを行いやすい点等の利点を有
している。しかしながら、中間転写体と転写部材とが当
接する第2の転写位置を参照トナー像が通過すると、転
写部材の表面が参照トナー像で汚染されてしまい、その
結果、受像紙裏側に転写部材上の参照トナー像が付着す
るいわゆる裏汚れ現象を引き起こしてしまう点を有して
いた。
【0015】この裏汚れ現象を回避するために、参照ト
ナー像が第2の転写位置を通過した後に、転写部材を中
間転写体に当接する手段が考えられる。しかしながら、
感光体ドラムと中間転写体とが当接する第1の転写位置
にトナー像の転写が行われている最中に転写部材を当接
すると、その振動が第1の転写位置に伝播してしまう。
その結果、感光体ドラムから転写中のトナー像が乱れて
しまうという問題点を有していた。また、中間転写体上
への転写効率が大きく低下した状態で、カラーバランス
を一定に保とうとすると、過度に感光体ドラム上のトナ
ー濃度を高くしなくてはならない。そのため、過度にト
ナー濃度を高くすると、感光体ドラム上の非画像部まで
トナーが付着する、いわゆるカブリ現象が発生してしま
うという問題点を有していた。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来例の
問題点を解決するためになされたものであり、中間転写
ベルトの走行中の変位(ばたつき)による、検知タイミ
ングのズレを回避し、各色トナー像間で画像ズレのない
印字品質の優れた画像が得られるカラー電子写真装置を
提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のカラー電子写真装置は、静電潜像保持体
と、この静電潜像保持体上にトナー像を形成する現像部
材と、複数のローラにより支持され、前記静電潜像保持
体上のトナー像を転写する中間転写ベルトと、前記中間
転写ベルトを回転駆動する駆動手段と、前記中間転写ベ
ルト上のトナー像を記録紙に再転写する手段と、前記中
間転写ベルト駆動時の前記中間転写ベルトの所定位置を
検出するセンサであって、前記中間転写ベルトの駆動前
の停止時にいずれかの前記ローラと対向していた接触面
とは異なる面が前記中間転写ベルト駆動後に前記ローラ
と対向するタイミングで前記所定位置を検出可能な位
置、に配置されたセンサと、を具備し、前記センサによ
る前記所定位置の検出を、前記中間転写ベルトの駆動前
の停止時にいずれかの前記ローラと対向していた接触面
とは異なる面が前記中間転写ベルト駆動後に前記ローラ
と対向するタイミングでのみ、行うように構成した、こ
とを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明は、例えば、概略以下のよ
うに構成される。本発明の第1のカラー電子写真装置
は、(1)それぞれ、回動する静電潜像保持体と、色の異
なるトナーを有する現像部材とを含み、前記静電潜像保
持体上にそれぞれ色の異なるトナー像を形成する複数の
像形成ユニットと、(2)所定の露光位置で、前記複数の
像形成ユニットのうち一つの像形成ユニットの前記静電
潜像保持体の表面に像露光を行う露光装置と、(3)前記
像形成ユニット全体を移動させ、前記複数の像形成ユニ
ットを順次前記露光位置まで移動させる移動手段と、
(4)前記複数の像形成ユニットで形成された各色のトナ
ー像を重畳して得られたカラー像を担持する中間転写ベ
ルトと、(5)前記中間転写ベルトを支持し、前記中間転
写ベルトの張架面と前記静電潜像保持体とを当接させ、
所定の転写位置を形成するよう配置された複数の支持ロ
ーラと、(6)前記静電潜像保持体に対向する前記中間転
写ベルトの張架面の背面に配置され、少なくとも前記静
電潜像保持体が前記中間転写ベルトの張架面と当接して
いる状態で前記中間転写ベルトの背面に接触する、弾性
を有する導電性部材と、(7)前記静電潜像保持体上のト
ナー像とは逆極性の電圧を前記導電性部材に供給する電
源とを具備する。また、本発明の第2のカラー電子写真
装置は、(1)それぞれ、回動する静電潜像保持体と、色
の異なるトナーを有する現像部材とを含み、前記静電潜
像保持体上にそれぞれ色の異なるトナー像を形成する複
数の像形成ユニットと、(2)所定の露光位置で、前記複
数の像形成ユニットのうち一つの像形成ユニットの前記
静電潜像保持体の表面に像露光を行う露光装置と、(3)
前記像形成ユニット全体を移動させ、前記複数の像形成
ユニットを順次前記露光位置まで移動させる移動手段
と、(4)前記複数の像形成ユニットで形成された各色の
トナー像を重畳して得られたカラー像を担持し、かつ1
7〜1012Ω/cm2の表面抵抗を有する中間転写ベル
トと、(5)前記中間転写ベルトを支持し、前記中間転写
ベルトの張架面と前記静電潜像保持体とを当接させ、所
定の転写位置を形成するよう配置された複数の支持ロー
ラと、(6)前記静電潜像保持体に対向する前記中間転写
ベルトの張架面の背面に配置され、少なくとも前記静電
潜像保持体が前記中間転写ベルトの張架面と当接してい
る状態で前記中間転写ベルトの背面に接触するブラシ形
状の導電性部材と、(7)前記静電潜像保持体上のトナー
像とは逆極性の電圧を前記導電性部材に供給する電源と
を具備する。上記構成において、前記ブラシ形状の導電
性部材は、ループ状の導電性繊維が導電性基材に支持さ
れる構成であることが好ましい。
【0019】また、本発明の第3のカラー電子写真装置
は、(1)それぞれ、回動する静電潜像保持体と、色の異
なるトナーを有する現像部材とを含み、前記静電潜像保
持体上にそれぞれ色の異なるトナー像を形成する複数の
像形成ユニットと、(2)所定の露光位置で、前記複数の
像形成ユニットのうち一つの像形成ユニットの前記静電
潜像保持体の表面に像露光を行う露光装置と、(3)前記
像形成ユニット全体を移動させ、前記複数の像形成ユニ
ットを順次前記露光位置まで移動させる移動手段と、
(4)前記複数の像形成ユニットで形成された各色のトナ
ー像を重畳して得られたカラー像を担持する中間転写ベ
ルトと、(5)前記中間転写ベルトを支持し、前記中間転
写ベルトの張架面と前記静電潜像保持体とを当接させ、
所定の転写位置を形成するよう配置された複数の支持ロ
ーラと、(6)前記静電潜像保持体に対向する前記中間転
写ベルト張架面の背面に非接触の状態で配置され、前記
中間転写ベルト張架面の背面に前記静電潜像保持体上の
トナー像とは逆極性の電荷を供給する電荷供給部材と、
(7)前記静電潜像保持体上のトナー像とは逆極性の電圧
を前記電荷供給部材に供給する電源とを具備する。
【0020】また、本発明の第4のカラー電子写真装置
は、(1)それぞれ、回動する静電潜像保持体と、色の異
なるトナーを有する現像部材とを含み、前記静電潜像保
持体上にそれぞれ色の異なるトナー像を形成する複数の
像形成ユニットと、(2)所定の露光位置で、前記複数の
像形成ユニットのうち一つの像形成ユニットの前記静電
潜像保持体の表面に像露光を行う露光装置と、(3)前記
像形成ユニット全体を移動させ、前記複数の像形成ユニ
ットを順次前記露光位置まで移動させる移動手段と、
(4)前記複数の像形成ユニットで形成された各色のトナ
ー像を重畳して得られたカラー像を担持する中間転写ベ
ルトと、(5)前記中間転写ベルトを支持し、前記中間転
写ベルトの張架面と前記静電潜像保持体とを当接させ、
所定の転写位置を形成するよう配置された複数の支持ロ
ーラと、(6)前記複数の支持ローラのうちの少なくとも
一つであって、前記中間転写ベルトを回転駆動させる駆
動ローラと、(7)前記中間転写ベルトを挟持する中間転
写ベルト挟持部材とを具備し、前記複数の像形成ユニッ
トのうち所定の像形成ユニットを像形成位置から移動さ
せる動作が開始されてから、次の像形成ユニットを前記
像形成位置まで移動させる動作が完了されるまでの間、
前記駆動ローラの駆動を停止させ、前記中間転写ベルト
挟持部材にて前記中間転写ベルトを静止させる。上記構
成において、前記中間転写ベルト挟持部材は、前記中間
転写ベルトの表面をクリーニングするクリーナと、前記
中間転写ベルトを介して前記クリーナと対向する前記中
間転写ベルトの支持ローラとを含むことが好ましい。
【0021】また、本発明の第5のカラー電子写真装置
は、(1)回動する静電潜像保持体と、(2)前記静電潜像保
持体上にトナー像を形成する現像部材と、(3)前記静電
潜像保持体上から転写された複数色のトナー像を重畳し
たカラー像を担持する中間転写ベルトと、(4)前記中間
転写ベルトを張架する複数の支持ローラと、(5)前記中
間転写ベルトの回転周期が整数倍となるように、駆動開
始から駆動終了までの間、前記中間転写ベルトを回転駆
動させる駆動手段と、(6)前記中間転写ベルトの所定位
置に形成されたマークと、(7)前記複数の支持ローラの
うち2つの支持ローラの間に配設され、前記マークを検
知するセンサと、(8)前記センサにてマークを検知した
信号に基づいて、前記静電潜像保持体上への静電潜像書
き込み動作を開始するタイミングを制御する制御手段と
を具備し、前記マークが前記センサを通過する際、前記
センサの中間転写ベルト移動方向の上流側と下流側とに
位置する前記2つの支持ローラ以外の位置において、前
記中間転写ベルトの駆動が停止した状態で、前記中間転
写ベルトの前記複数の支持ローラと接触していた領域が
存在するように、前記マーク及び前記センサとが配置さ
れている。
【0022】また、本発明の第6のカラー電子写真装置
は、(1)回動する静電潜像保持体と、(2)前記静電潜像保
持体上にトナー像を形成する現像部材と、(3)前記静電
潜像保持体上から転写されたトナー像を担持する中間転
写ベルトと、(4)前記中間転写ベルトを支持し、前記中
間転写ベルトの張架面と前記静電潜像保持体とを当接さ
せ、所定の転写位置を形成するよう配置された複数の支
持ローラと、(5)前記中間転写ベルトを駆動する駆動手
段とを具備し、画像形成動作が終了した後、画像形成動
作の駆動開始前に放置されていた状態における前記中間
転写ベルトと前記支持ローラとの接触面とは異なる位置
で、前記中間転写ベルトの駆動を停止させる。
【0023】また、本発明の第7のカラー電子写真装置
は、(1)回動する静電潜像保持体と、(2)前記静電潜像保
持体上にトナー像を形成する現像部材と、(3)前記静電
潜像保持体上から転写されたトナー像を担持する中間転
写ベルトと、(4)前記中間転写ベルトを支持し、前記中
間転写ベルトの張架面と前記静電潜像保持体とを当接さ
せ、所定の転写位置を形成するよう配置された複数の支
持ローラと、(5)前記中間転写ベルトを駆動する駆動手
段とを具備し、画像形成動作が行われていない間、前記
中間転写ベルトを所定時間回転駆動させ、駆動開始前に
おける前記中間転写ベルトと前記支持ローラとの接触面
とは異なる位置で、前記中間転写ベルトの駆動を停止さ
せる。
【0024】また、本発明の第8のカラー電子写真装置
は、(1)回動する静電潜像保持体と、(2)前記静電潜像保
持体上にトナー像を形成し、かつ前記静電潜像保持体上
のトナー像後端に位置する非画像領域に参照トナー像を
形成する現像部材と、(3)前記静電潜像保持体上から転
写されたトナー像及び参照トナー像を担持する中間転写
体と、(4)前記中間転写体上に転写された参照トナー像
の濃度を読み取る参照トナー像濃度センサと、(5)前記
参照トナー像濃度センサにより得られた情報を記憶する
情報記憶手段と、(6)前記情報記憶手段に記憶された情
報に基づいて、次の画像形成工程を制御する制御手段と
を具備する。
【0025】また、本発明の第9のカラー電子写真装置
は、(1)回動する静電潜像保持体と、(2)前記静電潜像保
持体上にトナー像及び複数の参照トナー像とを形成する
現像部材と、(3)前記静電潜像保持体から転写された前
記トナー像及び前記複数の参照トナー像とを担持する中
間転写体と、(4)前記転写部材に電圧を供給する電源
と、(5)前記静電潜像保持体から前記中間転写体上に前
記トナー像を転写し、かつ前記中間転写体上に前記複数
の参照トナー像を、前記電源によりそれぞれ異なる電圧
で転写させる転写部材と、(6)前記中間転写体上に転写
された複数の参照トナー像の濃度を読み取る参照トナー
像濃度センサと、(7)前記参照トナー像濃度センサによ
り得られた複数の前記参照トナー像の情報どうしを比較
する比較手段と、(8)前記比較手段による比較結果に基
づいて、前記静電潜像保持体上への前記トナー像形成工
程と前記中間転写体上への前記トナー像転写工程とのい
ずれかを制御する制御手段とを具備する。
【0026】以下、本発明を、図面を参照しつつ、更に
具体的に説明する。 (第1の実施形態)本発明のカラー電子写真装置の第1
の実施形態(以下、第1のカラー電子写真装置とする)
を図1及び図2を参照しつつ説明する。図1及び図2に
おいて、第1のカラー電子写真装置は、それぞれ回動す
る静電潜像保持体(感光体ドラム)13と、色の異なる
トナーを有する現像部材132とを含み、感光体ドラム
13上にそれぞれ色の異なるトナー像を形成する複数の
像形成ユニット12B、12Y、12M、12Cと、所
定の露光位置で、複数の像形成ユニットのうち一つの像
形成ユニットの感光体ドラム13の表面に像露光を行う
露光装置15と、像形成ユニット12B、12Y、12
M、12C全体を移動させ、複数の像形成ユニットを順
次露光位置まで移動させる移動機構(図示せず)と、複
数の像形成ユニット12B、12Y、12M、12Cで
形成された各色のトナー像を重畳して得られたカラー像
を担持する中間転写ベルト17と、中間転写ベルト17
を支持し、中間転写ベルト17の張架面と感光体ドラム
13とを当接させ、所定の転写位置を形成するよう配置
された複数の支持ローラ19a、19b、19c、20
と、感光体ドラム13に対向する中間転写ベルト17の
張架面の背面に配置され、少なくとも感光体ドラム13
が中間転写ベルト17の張架面と当接している状態で中
間転写ベルト17の背面に接触する弾性を有する導電性
部材(導電性ローラ)21と、感光体ドラム13上のト
ナー像とは逆極性の電圧を導電性部材21に供給する電
源(図示せず)とを具備する。
【0027】像形成ユニット12B、12Y、12M、
12Cは、それぞれブラック、イエロー、マゼンタ、シ
アンの4色に対応する像形成ユニットであり、それぞれ
に感光体ドラム13、帯電部材131、現像器132、
クリーニング装置133等を備えている。各像形成ユニ
ット12B、12Y、12M、12Cに装着される感光
体ドラム13として、例えば直径30mm、肉厚1mm
のアルミ基材上に有機光導電性膜を20μmの膜厚で塗
布したものを使用した。また、帯電部材131として
は、ローラ形状をしたものを用い、感光体ドラム13に
従動させながら感光体ドラム13をマイナスに帯電させ
た。また、現像器132としては、50%径が約8μm
のマイナス帯電性非磁性トナーに、50%径が約60μ
mのキャリアを重量比0.5〜5wt.%の割合で混合
させた2成分現像装置を用いた。なお、第1のカラー電
子写真装置では、像形成ユニット12B、12Y、12
M、12C内の感光体ドラム13の帯電電位を−700
V、露光電位を−100V、そして現像電圧を−500
Vに条件設定し、トナー像を顕像化させた。
【0028】4色の像形成ユニット群12B、12Y、
12M、12Cは、ユニット群の移動回転中心部の回り
に回転できる構成であり、図1中反時計方向に移動させ
ると、作像位置で現像器132が上部に、また、クリー
ニング装置133が下部に位置する。露光装置15は、
例えば図1の場合、像形成ユニット12Yの現像器13
2と像形成ユニット12Bのクリーニング装置133間
に形成される略平行なスリットを通し、回転中心近傍に
ある反射ミラー16を介して像形成ユニット12Bの感
光体ドラム13に露光できるように配置されている。反
射ミラー16は、像形成ユニット12の回転に関わらず
固定されている。
【0029】中間転写ベルト17は、感光体ドラム13
と当接し、第1の転写位置を形成する。中間転写ベルト
17として、ポリカーボネート樹脂中に導電性カーボン
を分散させ、約109Ω・cmの体積抵抗率を示すベル
トを使用した。また、中間転写ベルト17の周長は、A
4版の一枚分の画像が少なくとも保持できるように37
7mmであり、また、その厚みは約150μmである。
また、中間転写ベルト17の表面粗さは、成形等の後で
10点平均粗さで約3〜5μmであった。なお、この表
面粗さは、サンドペーパーやポリシャー等の研磨材によ
って自在に制御できる。さらに、中間転写ベルト17の
幅方向両端の表面には、中間転写ベルト17の端部で亀
裂や伸びを防止するために、膜厚約75μm、幅約10
mmのPETテープ(図示せず)が貼り付けられてい
る。また、中間転写ベルト17の幅方向両端の裏面に
は、蛇行防止のために、厚み約5mm、幅約5mmのウ
レタンゴム製リブ(図示せず)が貼り付けられている。
【0030】中間転写ユニット18は装置本体から着脱
可能であり、中間転写ベルト17、支持ローラ19a、
19b、19c、中間転写ベルト17に駆動力を伝達し
て回転駆動させる駆動ローラ20等を内包する。中間転
写ベルト17は、支持ローラ19及び駆動ローラ20に
より張架される。支持ローラ19及び駆動ローラ20
は、それぞれ金属ローラで構成されている。支持ローラ
19a、19bの外径をそれぞれφ16、支持ローラ1
9cと駆動ローラ20の外径をφ30とした。ここで、
もし支持ローラ19及び駆動ローラ20をスポンジやゴ
ム等の剛性の低い又は無い部材を用いると、中間転写ベ
ルト17の端部が食い込み、その結果中間転写ベルト1
7の幅方向で周長が異なり、ベルト蛇行が発生する。従
って、支持ローラ19及び駆動ローラ20は、それぞれ
金属ローラ等の剛性の高い部材で構成することが好まし
い。
【0031】また、支持ローラ19及び駆動ローラ20
は、それぞれ接地されている。もし、各ローラをフロー
トの状態で中間転写ベルト17を支持すると、転写時に
供給された電荷が中間転写ベルト17の背面に蓄積さ
れ、中間転写ベルト17と感光体ドラムとが当接する前
に転写電界が両者間に形成される。そのため、トナーが
転写位置に到達する前に飛翔し、画像領域の前方にトナ
ーが付着してしまう、いわゆる前飛び現象を起こすおそ
れがある。従って、支持ローラ19及び駆動ローラ20
を接地することが好ましい。なお、もし中間転写ベルト
17から各ローラ19、20を介して接地までの抵抗成
分が小さいと、中間転写ベルト17の背面に供給された
電荷が各ローラ19、20を介して接地側に流れ込み、
その結果多量の転写電流が必要となる。そのため、支持
ローラ19及び駆動ローラ20は、それぞれ抵抗素子や
バリスタ等の定電圧発生素子を介して接地することが好
ましい。
【0032】導電性ローラ21は、金属シャフト上に導
電性スポンジを設けたスポンジローラである。導電性ス
ポンジの材質としては、ポリウレタンにリチウム塩のイ
オン導電性材料を添加したものであり、また硬度は、J
ISのAスケールで50°以下である。導電性ローラ2
1は、感光体ドラム13が中間転写ベルト17を付勢し
た際に、中間転写ベルト17背面に当接するように配置
されている。また、導電性ローラ21の金属シャフト
は、接地された感光体ドラム13と中間転写ベルト17
との間に転写電圧を印加させるため、直流電圧を供給す
る1次転写電源(図示せず)に接続される。1次転写電
源による転写時の印加電圧として、1色目は+300V
の直流電圧を印加した。
【0033】2次転写ローラ23は、中間転写ベルト1
7を介して駆動ローラ20に当接し、第2の転写位置を
形成する。2次転写ローラ23として、導電性ローラ2
1と同様の構成及び材質の部材を使用した。また、駆動
ローラ20と2次転写ローラ23との外径比(2次転写
ローラ23の外径を駆動ローラ20の外径で割った値)
が0.6以下になるように設定した。もし、上記外径比
が0.6を上回ると、中間転写ベルト17が感光体ドラ
ム13に当接する前に、中間転写ベルト17上のカラー
トナーが受像紙22に向かって飛翔してしまい、その結
果、画像部周辺がぼやけた画像となってしまうためであ
る。また、2次転写ローラ23は、中間転写ベルト17
と受像紙22上との間に再転写電圧を形成させるための
2次転写電源(図示せず)に接続されている。2次転写
電源による転写時の印加電圧を、+700Vとした。
【0034】金属製の受像紙除電部材24は、第2の転
写位置で受像紙22背面に供給された電荷が受像紙除電
部材24に向けて自己放電するように配置され、かつ接
地されている。これにより、静電気力による中間転写ベ
ルト17への受像紙22の巻き付きが防止され、受像紙
22が中間転写ベルト17から分離される。クリーニン
グ装置25は、中間転写ベルト17から受像紙22への
転写終了後、中間転写ベルト上17に残留する廃トナー
を除去するためのものであり、中間転写ベルト17表面
に当接して廃トナーを掻きとるゴムブレードと、中間転
写ベルト17表面に当接してクリーニング装置25から
廃トナーがこぼれるのを防止するフィルム上の入り口シ
ールで構成されている。
【0035】給紙ローラ26は、受像紙22を給紙トレ
イからから一枚ずつ搬送する。一対のタイミングローラ
27は、給紙された受像紙22を画像信号に合わせて第
2の転写位置に送り出す。タイミングローラ27には、
スクレーパまたはパッド(いずれも図示せず)は当接さ
れ、タイミングローラ27上に付着した紙粉を除去す
る。定着装置28は、転写の終了した受像紙22上のト
ナー像を固着させる。定着工程を経て受像紙22は装置
外に排出される。第1のカラー電子写真装置では、各像
形成ユニット12B、12Y、12M、12Cの感光体
ドラム13を33mm/sの速度で回転させた。各像形
成ユニット12B、12Y、12M、12Cの感光体ド
ラム13と中間転写ベルト17との速度差は約1〜5%
が適当である。2次転写ローラ23と中間転写ベルト1
7もほぼ同等の速度差で回転させた。
【0036】次に、図1を用いてカラー画像形成動作に
ついて説明する。カラー画像を印字する場合、ブラッ
ク、シアン、マゼンタ、イエローの順で作像される。ま
ず、ブラックの像形成ユニット12Bの感光体ドラム1
3表面への露光が可能となるよう、像形成ユニット群全
体が回転する。ブラックの像形成ユニット12Bでは、
通常の白黒プリンターと同様に、帯電、潜像形成、現像
工程を経てトナー像が形成される。このブラックトナー
像は、1次転写電源から導電性ローラ21に供給された
転写電圧により、中間転写ベルト17上に転写される。
中間転写ベルト17にトナー像を転写する一連の動作
中、クリーニング装置25に付属のクリーニングブレー
ドや入り口シール、2次転写ローラ23は、中間転写ベ
ルト17表面から離間されている。
【0037】ブラックの像形成ユニット12B内の感光
体ドラム13から中間転写ベルト17へのブラックトナ
ー像の転写が終了し、中間転写ベルト17の回転が停止
すると、像形成ユニット群12B、12Y、12M、1
2Cが回転し、次のシアン像形成ユニット12Cが像形
成位置に移動し、先のブラックトナー像と同様の顕像工
程を行う。シアントナー像がシアン像形成ユニット12
C内の感光体ドラム13上に形成されるのと同時に、中
間転写ベルト17上の黒トナー像先端に位置を合わせ
て、中間転写ベルト17が回転を再開する。この回転と
同時に1次転写電源から転写電圧が導電性ローラ21へ
印加され、中間転写ベルト17に担持された黒トナー像
の上へ、シアントナー像が重ねて転写される。
【0038】上記一連の動作と同様に、マゼンタトナー
像が、中間転写ベルト17上に担持されたブラック及び
シアンのトナー像の上に重ねて転写される。続いて、4
色目のイエローの像形成ユニット12Y内の感光体ドラ
ム13上に、イエロートナー像が形成され、導電性ロー
ラ21に転写電圧が印加され、中間転写ベルト17への
イエロートナー像の転写が開始される。2次転写ローラ
23及びクリーニング装置25に付属のクリーニングブ
レードと入り口シールは、中間転写ベルト17上のトナ
ー像が存在しない領域にタイミングを合わせて当接す
る。2次転写ローラ23には、中間転写ベルト17への
当接と同時に転写電圧が印加される。
【0039】一方、受像紙22は、給紙ローラ26によ
り一対のタイミングローラ27間に搬送される。その
後、タイミングローラ27により、中間転写ベルト17
上の画像先端とタイミングを合わせて、受像紙22の搬
送が開始される。受像紙22上へは、中間転写ベルト1
7と2次転写ローラ23とが当接する転写領域を通過す
ると同時に、中間転写ベルト17上のトナー像が転写さ
れる。その後、定着装置28により受像紙22上にトナ
ーが固着され、受像紙22は装置外に排出される。以上
の動作によりカラー画像が得られる。
【0040】上記工程の後、2次転写ローラ23は中間
転写ベルト17から再び離間し、2次転写ローラ23へ
供給されていた転写電圧もオフとなる。一方、クリーニ
ング装置25に付属のクリーニングブレードと入り口シ
ールとは、中間転写ベルト17に当接させた状態にして
おく。また、像形成ユニット群12B、12Y、12
M、12Cが回転し、中間転写ベルト17と非接触の状
態で停止する。第1のカラー電子写真装置本体が稼働し
ていない期間、中間転写ベルト17と像形成ユニット1
2内の感光体ドラムとの間及び中間転写ベルト17と2
次転写ローラ23との間が非接触との状態を維持するこ
とにより、中間転写ベルト17の変形や、当接部材に含
有された添加物による非当接部材の汚染を防止する。
【0041】次に、像形成ユニット12B、12Y、1
2M、12Cの交換時における第1の転写位置近傍の動
作について、第1の転写位置近傍の構成を示す図2を用
いて説明する。図2に示すように、導電性ローラ21の
シャフト両端は支持バネ29により支持されている。支
持バネ29の導電性ローラ21側とは反対の端部は固定
されている。導電性ローラ21により中間転写ベルト1
7を付勢しないよう、支持バネ29のバネ定数を適宜調
整しておく。第1のカラー電子写真装置では、支持バネ
29のバネ定数として約200gf/mm程度のものを
用い、導電性ローラ21をわずかに中間転写ベルト17
に当接させた。
【0042】図2中の点線で示した円弧は、像形成ユニ
ット群12B、12Y、12M、12Cが回動している
際の、各像形成ユニット12B、12Y、12M、12
C中の感光体ドラム13先端の軌跡である。また、図2
中の一点鎖線で示した直線は、感光体ドラム13が当接
していない状態での中間転写ベルト17の張架面を示
す。
【0043】所定色のトナー像形成工程が終了した後、
次色のトナー像形成工程に移るために、4個の像形成ユ
ニット群12B、12Y、12M、12C全体が回動す
る。像形成ユニット群12B、12Y、12M、12C
の回動中、感光体ドラム13の先端は、点線の円弧と一
転鎖線の直線とが交差する点Aで中間転写ベルト17に
当接する。点線で示す円弧より内側には、中間転写ユニ
ット18を構成する部材のうち中間転写ベルト17以外
の部材が存在しないように構成されているので、感光体
ドラム13先端が点Aに到達するまでの間、他の部材と
衝突することはない。
【0044】点Aを通過後、感光体ドラム13の先端
は、導電性ローラ21と対向する点Bまで、中間転写ベ
ルト17の張架面を内側に向かって荷重を印加しながら
移動する。この荷重印加により、中間転写ベルト17の
張架面は内側に向かって付勢され、同時に支持バネ29
が圧縮される。感光体ドラム13の先端が点Bに到達す
ると、像形成ユニット群12B、12Y、12M、12
Cの回動が停止する。このとき、感光体ドラム13は、
中間転写ベルト17を介して導電性ローラ21と当接す
る。導電性ローラ21のスポンジ層は、感光体ドラム1
3からの押圧力を受け、歪められる。この歪められた領
域Dが第1の転写位置となる。その後、感光体ドラム1
3と中間転写ベルト17とは、図2中の矢印で示した方
向に回転駆動され、中間転写ベルト17上へのトナー像
形成工程を開始する。トナー像が中間転写ベルト17に
転写された後、感光体ドラム13と中間転写ベルト17
とは、回転駆動を停止される。その後、次色のトナー像
形成工程に移るために、4色の像形成ユニット群12
B、12Y、12M、12C全体が再び回動する。この
とき感光体ドラム13の先端は、点線円弧と一点鎖線と
の交点Cの方向に向かって移動し、点Cの位置で中間転
写ベルト17と離間する。
【0045】以上のように、像形成ユニット12B、1
2Y、12M、12Cから外部に露出している感光体ド
ラム13の表面は、中間転写ベルト17表面及び中間転
写ベルト17を介した導電性ローラ21等の変形容易な
部材にのみ当接する。さらに、導電性ローラ21に当接
する支持バネ29により、中間転写ベルト17に加えら
れる荷重が吸収される。これにより、感光体ドラム13
表面や中間転写ベルト17表面に衝撃が加わらないの
で、感光体ドラム13や中間転写ベルト17の表面の損
傷という問題点を回避することができる。
【0046】なお、導電性部材21として、第1のカラ
ー電子写真装置では金属シャフト上に導電性スポンジを
設けた導電性ローラ21を用いたが、その代わりに、バ
ネに支持された金属ローラを用いてもよい。ただし、感
光体ドラム13との衝突を回避するためには、金属ロー
ラを支持するバネ定数は、上記説明中に記載された値よ
りもさらに低く設定する必要がある。
【0047】(第2の実施形態)本発明のカラー電子写
真装置の第2の実施形態(以下、第2のカラー電子写真
装置とする)を図3及び図4を参照しつつ説明する。第
2のカラー電子写真装置は、上記第1のカラー電子写真
装置における導電性ローラ21の代りにブラシ状導電部
材31を用いたものである。従って、図1に示す第1の
カラー電子写真装置と共通する部分は同一の番号を付
し、その説明を省略する。
【0048】第2のカラー電子写真装置は、図1に示す
第1のカラー電子写真装置と同様に、それぞれ回動する
静電潜像保持体(感光体ドラム)13と、色の異なるト
ナーを有する現像部材132とを含み、感光体ドラム1
3上にそれぞれ色の異なるトナー像を形成する複数の像
形成ユニット12B、12Y、12M、12Cと、所定
の露光位置で、複数の像形成ユニットのうち一つの像形
成ユニットの感光体ドラム13の表面に像露光を行う露
光装置15と、像形成ユニット12B、12Y、12
M、12C全体を移動させ、複数の像形成ユニットを順
次前記露光位置まで移動させる移動機構(図示せず)
と、複数の像形成ユニット12B、12Y、12M、1
2Cで形成された各色のトナー像を重畳して得られたカ
ラー像を担持し、かつ107〜1012Ω/cm2の表面抵
抗を有する中間転写ベルト17と、中間転写ベルト17
を支持し、中間転写ベルト17の張架面と感光体ドラム
13とを当接させ、所定の転写位置を形成するよう配置
された複数の支持ローラ19a、19b、19c、20
と、感光体ドラム13に対向する中間転写ベルト17の
張架面の背面に配置され、少なくとも感光体ドラム13
が中間転写ベルト17の張架面と当接している状態で中
間転写ベルト17の背面に接触するブラシ状導電性部材
31と、感光体ドラム13上のトナー像とは逆極性の電
圧をブラシ状導電性部材31に供給する電源(図示せ
ず)とを具備する。
【0049】ブラシ状導電性部材31のブラシ繊維の材
質としては、タングステン、アルミニウム、銅、ステン
レス等の金属や、カーボンやカーボンファイバーを分散
し又は積層構造にした合成繊維、さらに、結晶性の高い
材料ではなくアモルファス状態のもの、例えばコバルト
等のアモルファス金属繊維や、アモルファスカーボン等
の非金属アモルファス繊維を用いることができる。さら
には、これらの材料の組み合わせや編んだものを使用し
てもよい。ブラシ状導電性部材31のブラシ繊維の電気
抵抗は、低電圧の印加を可能とするために、1010Ω・
cm以下が好ましい。また、中間転写ベルト17背面か
らのブラシ状導電性部材31の取り付け角度は、中間転
写ベルト17とブラシ繊維との接触面積が大きく、かつ
中間転写ベルト17に大きな変形を与えないよう、中間
転写ベルト17の面に対して45度以下が好ましい。第
2のカラー電子写真装置では、線径約15μmのアモル
ファスコバルト繊維をブラシ状にして用いた。さらに、
上記ブラシ繊維の自由長を約10mmとし、中間転写ベ
ルト17と接触しているブラシ繊維の長さが約5mmと
なるよう配置した。また、取り付け角度を約30度とし
た。また、ブラシ状導電性部材31に、感光体ドラム1
3上のトナー像とは逆極性の電圧が供給される電源(図
示せず)を接続し、転写時に+300Vの定電圧を印加
した。
【0050】図3に示された他の構成は、図2に示す第
1のカラー電子写真装置の場合と同様である。以上のよ
うな構成を用いることにより、第1のカラー電子写真装
置の場合と同様な効果が得られる。すなわち、像形成ユ
ニット12B、12Y、12M、12Cから露出してい
る感光体ドラム13の表面は、中間転写ベルト17表面
及び中間転写ベルト17を介したブラシ状導電性部材3
1等の変形容易な部材にのみ当接する。従って、中間転
写ベルト17に加えられた荷重は、これら部材の変形に
より吸収される。これにより、感光体ドラム13や中間
転写ベルト17の表面へ衝撃が加わらないので、感光体
ドラム13や中間転写ベルト17の表面の損傷という問
題点を回避することができる。さらに、第1に電子写真
装置の導電性ローラ21と比べて、ブラシ状導電性部材
31は安価であるため、低価格のカラー画像形成装置を
提供することができる。
【0051】なお、上記第2のカラー電子写真装置で
は、本実施例中に使用した中間転写ベルト17は、10
7〜1012Ω/cm2の表面抵抗を示すベルトを使用し
た。上記範囲よりも高い表面抵抗値を示す中間転写ベル
トを使用したところ、転写後のトナー像のうち所々で、
トナーが転写されていない掃き目状の画像ノイズが発生
した。このような現象の原因は、ブラシ状導電性部材3
1のブラシ繊維間の領域に転写電荷が十分に供給されな
かったためである。従って、掃き目状の画像ノイズが発
生しない、均一な転写を実現するには、ブラシ繊維間で
転写電荷が中間転写ベルト17の背面を伝達するよう
に、上記範囲の上限以下に中間転写ベルト17の表面抵
抗を設定する必要がある。
【0052】一方、上記範囲よりも低い表面抵抗を持つ
中間転写ベルトを使用したところ、中間転写ベルト17
を支持する支持ローラ19a、19b、19c側へ転写
電荷が流入するという問題点が発生した。このため、転
写に必要な電界強度が弱まり転写効率が低下してしまう
ので、上記範囲の下限以上に中間転写ベルト17の表面
抵抗を設定する必要がある。
【0053】また、連続してブラシ状導電性部材31を
使用する場合、ブラシ繊維の毛抜けが発生し、上述した
掃き目状の画像ノイズが発生するという問題点が生ず
る。このようなブラシ繊維の毛抜けを回避するため、図
4に示すように、ブラシ繊維をループ状に形成したブラ
シ状導電性部材を使用するのが好ましい。図4中、ブラ
シ繊維32は、導電性のブラシ繊維支持基材33により
支持され、ブラシ繊維32とブラシ繊維支持基材33と
は、導電性接着剤にて接着されている。また、ブラシ繊
維32のループそれぞれが、重なり合うように配置され
ている。また図4中の領域Aで示したように、各ループ
状繊維32が重なり合う領域で中間転写ベルト背面と当
接する。以上のように、ブラシ繊維32をループ状に形
成することによりブラシ繊維32の両端が固定され、毛
抜けの発生が抑制される。さらに、領域Aで中間転写ベ
ルト背面にブラシ繊維32を当接するので、中間転写ベ
ルトの幅方向全域にブラシ繊維32が存在する。これに
より、ブラシ繊維間の領域での転写電荷の供給不足に起
因する掃け目現象が防止され、均一な転写を行うことが
できる。
【0054】(第3の実施形態)次に、本発明のカラー
電子写真装置の第3の実施形態(以下、第3のカラー電
子写真装置とする)を図5を参照しつつ説明する。第3
のカラー電子写真装置は、第1のカラー電子写真装置で
用いた導電性ローラ21の代りに、コロナ帯電器34を
用いたものである。従って、図1に示す第1のカラー電
子写真装置と共通する部分は同一の番号を付し、その説
明を省略する。
【0055】第3のカラー電子写真装置は、それぞれ回
動する静電潜像保持体(感光体ドラム)13と、色の異
なるトナーを有する現像部材132とを含み、感光体ド
ラム13上にそれぞれ色の異なるトナー像を形成する複
数の像形成ユニット12B、12Y、12M、12C
と、所定の露光位置で、複数の像形成ユニットのうち一
つの像形成ユニットの感光体ドラム13の表面に像露光
を行う露光装置15と、像形成ユニット12B、12
Y、12M、12C全体を移動させ、複数の像形成ユニ
ットを順次露光位置まで移動させる移動機構(図示せ
ず)と、複数の像形成ユニット12B、12Y、12
M、12Cで形成された各色のトナー像を重畳して得ら
れたカラー像を担持する中間転写ベルト17と、中間転
写ベルト17を支持し、中間転写ベルト17の張架面と
感光体ドラム13とを当接させ、所定の転写位置を形成
するよう配置された複数の支持ローラ19a、19B、
19C、20と、感光体ドラム13に対向する中間転写
ベルト17の張架面の背面に非接触の状態で配置され、
中間転写ベルト張架面の背面に感光体ドラム13上のト
ナー像とは逆極性の電荷を供給する電荷供給部材(コロ
ナ帯電器)34と、感光体ドラム13上のトナー像とは
逆極性の電圧をコロナ帯電器34に供給する電源(図示
せず)とを具備する。
【0056】図5に示すように、コロナ帯電器34は金
属ワイヤと接地された導電性シールドで構成されてい
る。コロナ帯電器34のシールドは、高さ10mm、幅
15mmの金属ケースであり、略コの字型をしており、
開放部が中間転写ベルト17に対向している。金属ワイ
ヤは、80μmのタングステン線を、シールドケースの
略中央部に配置し、中間転写ベルト17の背面とは約1
0mmの位置にあり、感光体ドラム13上のトナー像と
は逆極性の電圧を供給する電源(図示せず)が接続され
ている。第3のカラー電子写真装置では、コロナ帯電器
34の金属ワイヤに+4kVの定電圧を印加した。
【0057】図5に示された他の構成は、図2に示す第
1のカラー電子写真装置に場合と同様である。以上のよ
うな構成を用いることにより、第1のカラー電子写真装
置の場合と同様な効果が得られる。すなわち、コロナ帯
電器34は中間転写ベルト17とは接触しないので、像
形成ユニット12B、12Y、12M、12Cから露出
している感光体ドラム13の表面は、中間転写ベルト1
7表面にのみ当接する。従って、中間転写ベルト17の
屈曲により中間転写ベルト17に加えられている荷重が
吸収され、感光体ドラム13や中間転写ベルト17の表
面へ衝撃が加わらず、感光体ドラム13や中間転写ベル
ト17の表面の損傷という問題点を回避することができ
る。
【0058】さらに、第3のカラー電子写真装置では、
上記第1及び第2のカラー電子写真装置の構成と比較し
て、中間転写ベルト17を介して感光体ドラム13を押
圧する部材を用いていないので、転写中感光体ドラム1
3上のトナー像に加わる荷重は最も小さくなる。これに
より、感光体ドラム13表面とトナー粒子との機械的付
着力が強固となり、線画の中央部が転写されない、いわ
ゆる中抜け現象が抑制される。
【0059】(第4の実施形態)次に、本発明のカラー
電子写真装置の第4の実施形態(以下、第4のカラー電
子写真装置とする)を図6を参照しつつ説明する。図6
は、第4のカラー電子写真装置における第1の転写位置
近傍の構成を示す斜視図である。なお、図1に示す第1
のカラー電子写真装置と同一の符号を付した部材は実質
的に同一であるため、その説明を省略する。
【0060】第4のカラー電子写真装置は、それぞれ回
動する静電潜像保持体(感光体ベルト)13と、色の異
なるトナーを有する現像部材132とを含み、感光体ベ
ルト13上にそれぞれ色の異なるトナー像を形成する複
数の像形成ユニット12B、12Y、12M、12C
と、所定の露光位置で、複数の像形成ユニットのうち一
つの像形成ユニットの感光体ドラム13の表面に像露光
を行う露光装置15と、像形成ユニット12B、12
Y、12M、12C全体を移動させ、複数の像形成ユニ
ットを順次露光位置まで移動させる移動機構(図示せ
ず)と、複数の像形成ユニット12B、12Y、12
M、12Cで形成された各色のトナー像を重畳して得ら
れたカラー像を担持する中間転写ベルト17と、中間転
写ベルト17を支持し、中間転写ベルト17の張架面と
感光体ドラム13とを当接させ、所定の転写位置を形成
するよう配置された複数の支持ローラ19a、19b、
19c、20と、複数の支持ローラ19a、19b、1
9c、20のうちの少なくとも一つであって、中間転写
ベルト17を回転駆動させる駆動ローラ20と、中間転
写ベルト17を挟持する中間転写ベルト挟持部材(カム
36)とを具備し、複数の像形成ユニット12B、12
Y、12M、12Cのうち所定の像形成ユニットを像形
成位置から移動させる動作が開始されてから、次の像形
成ユニットを像形成位置まで移動させる動作が完了され
るまでの間、駆動ローラ20の駆動を停止させ、中間転
写ベルト挟持部材36にて中間転写ベルト17を静止さ
せるように構成されている。
【0061】図6に示すように、中間転写ベルト17端
部を補強するために、補強テープ38が中間転写ベルト
17の両端部近傍に設けられている。カム36はカム支
持軸37に偏芯して取り付けられており、表面にゴム層
が設けられている。カム支持軸37を図中の矢印A方向
に回転させることにより、カム36は中間転写ベルト1
7を介して支持ローラ19bを圧接し、中間転写ベルト
17を挟持する。またカム36は、中間転写ベルト17
の両端部近傍にのみ対向するように設けられているた
め、補強テープ38にのみ圧接する。これにより、中間
転写ベルト17上に担持されたトナー像を乱すことがな
く、またカム36がトナーで汚れることがない。
【0062】中間転写ベルト17上に設けられたスリッ
ト状の検知穴39が設けられている。ここで、中間転写
ベルト17に張力が印加されると、検知穴39の各コー
ナー部分に応力が集中して、亀裂が発生してしまう。こ
のため、検知穴39の中間転写ベルト17移動方向に平
行な辺をCカットし、応力集中を回避することが好まし
い。LEDと受光素子で構成されたセンサ40は、中間
転写ベルト17の一方の端部近傍に設けられ、検知穴3
9を検知する。センサ40により検知穴39を検知する
と、その旨の信号に基づいて、感光体ドラム13上への
静電潜像書き込み開始タイミングを制御する。
【0063】次に、図6を用いて、像形成ユニット12
B、12Y、12M、12Cの移動(交換)時における
動作について説明する。所定色のトナー像形成工程が終
了した後、まず中間転写ベルト17の駆動が停止され
る。中間転写ベルト17の駆動停止後、カム支持軸37
が矢印Aに沿って回転し、カム36は図6中実線で示し
た位置に移動する。これにより、カム36と支持ローラ
19bにより、中間転写ベルト17は挟持される。この
とき、中間転写ベルト上の検知穴39は、センサ40の
手前で停止している。
【0064】次色のトナー像形成工程に移るために、4
つの像形成ユニット群12B、12Y、12M、12C
全体が矢印B方向に回動する。像形成ユニットの回動
中、感光体ドラム13は図6中実線で示した位置に到達
するまでの間に、中間転写ベルト17表面に当接しなが
ら移動する。このとき中間転写ベルトには、矢印C方向
に負荷がかかるが、中間転写ベルト17はカム36と支
持ローラ19bにより挟持されているので、静止した状
態を維持する。
【0065】次に、感光体ドラム13が図6中実線で示
された位置に到達し、像形成ユニット群12B、12
Y、12M、12Cの回動が停止すると、カム支持軸3
7が矢印A方向に回転し、カム36は図6中点線で示し
た位置に移動し、中間転写ベルト17から離間する。そ
の後、感光体ドラム13と中間転写ベルト17とは、回
転駆動を開始し、中間転写ベルト17上に次色のトナー
像の形成を開始する。
【0066】トナー像が中間転写ベルト17に転写され
た後、感光体ドラム13と中間転写ベルト17は、回転
駆動を停止する。中間転写ベルト17の駆動停止後、カ
ム支持軸37が矢印Aに沿って再び回転し、カム36は
図6中実線で示した位置に移動する。
【0067】以上のように、像形成ユニット12B、1
2Y、12M、12Cの移動(交換)工程では、感光体
ドラム13と中間転写ベルト17とが当接して、スリッ
プを発生させる負荷がかかるが、あらかじめカム36と
支持ローラ19bで中間転写ベルト17を挟持すること
により、中間転写ベルト17のスリップを回避すること
ができる。これにより、中間転写ベルト17上の検知穴
39はセンサ40の手前で確実に停止するので、次色の
トナー像形成工程に迅速に移ることができる。
【0068】なお、第4のカラー電子写真装置では、中
間転写ベルト17を挟持する部材としてカム36を用い
たが、中間転写ベルト17表面をクリーニングするクリ
ーニングブレード(図示せず)を中間転写ベルト挟持部
材として兼用させてもよい。この場合、クリーニングブ
レードの兼用により部品点数が削減され、安価なカラー
電子写真装置を提供することができる。ただし、中間転
写ベルト17をクリーニングブレードで挟持する際、中
間転写ベルト17とクリーニングブレードとの当接位置
は非画像領域でなくてはならない。
【0069】また、第4のカラー電子写真装置では、中
間転写ベルト17の位置を検出するため、中間転写ベル
ト17に検知穴39を設けたが、上述したように、検知
穴39から亀裂が入り、中間転写ベルト17の寿命を縮
めてしまうおそれがある。このため、例えば中間転写ベ
ルト17表面に光反射率の異なるシールを接着し、反射
率の変化を検出する等の、ベルト張力に体する応力が集
中しない検出方法を用いてもよい。
【0070】(第5の実施形態)次に、本発明のカラー
電子写真装置の第5の実施形態(以下、第5のカラー電
子写真装置とする)を図7及び図8を参照しつつ説明す
る。図7は、第5のカラー電子写真装置の中間転写ベル
ト17の周辺の構成を示す図であり、図8(a)、
(b)及び(c)はそれぞれ中間転写ベルト17の変形
現象を説明するための図である。なお、図1に示す第1
のカラー電子写真装置と同一の符号を付した部材は実質
的に同一であるため、その説明を省略する。
【0071】第5のカラー電子写真装置は、回動する静
電潜像保持体(感光体ドラム)13と、感光体ドラム1
3上にトナー像を形成する現像部材と、感光体ドラム1
3上から転写された複数色のトナー像を重畳したカラー
像を担持する中間転写ベルト17と、中間転写ベルト1
7を張架する複数の支持ローラ19a、19b、19
c、20と、中間転写ベルト17の回転周期が整数倍と
なるように、駆動開始から駆動終了までの間、中間転写
ベルトを回転駆動させる駆動機構(20、44)と、中
間転写ベルト17の所定位置に形成されたマーク39
と、複数の支持ローラのうち2つの支持ローラ19b、
20の間に配設され、マーク39を検知するセンサ40
と、センサ40にてマークを検知した信号に基づいて、
感光体ドラム13上への静電潜像書き込み動作を開始す
るタイミングを制御する制御回路41とを具備し、マー
ク39がセンサ40を通過する際、センサ40の中間転
写ベルト移動方向の上流側と下流側とに位置する2つの
支持ローラ19b、20以外の位置において、中間転写
ベルト17の駆動が停止した状態で、中間転写ベルト1
7の複数の支持ローラ19a、19b、19c、20と
接触していた領域が存在するように、マーク39及びセ
ンサ40とを配置したものである。
【0072】図7に示すように、露光装置制御回路41
は、タイマー42、画像形成開始信号発信器43、カウ
ンタ46、モータ停止信号発生器47等を具備する。セ
ンサ40からの入力信号により、タイマー42がセット
される。タイマー42による設定時間が経過した後、画
像形成開始信号発信器43にタイムアップ信号を出力す
る。また、露光装置15に設けられているポリゴンミラ
ーの回転位相信号を、露光装置15から画像形成開始信
号発信器43に出力する。タイムアップ信号とポリゴン
ミラー回転位相信号とが入力された画像形成開始信号発
信器43は、ポリゴンミラーと位相を合わせた状態で、
画像形成のための露光光線を感光体ドラム13上へ照射
し、静電潜像形成を開始する。
【0073】中間転写ベルト17の駆動ローラ20は、
モータ44及びエンコーダ45を介して露光装置制御回
路41により駆動制御される。カウンタ46には、画像
形成期間中の中間転写ベルト17の回転数が中間転写ベ
ルト17の周期の整数倍になるよう、エンコーダ45か
らのパルス信号カウント数が設定されている。また、カ
ウンタ46には、モータ停止信号発信器47が接続され
ている。モータ停止信号発信器47は、カウンタ46か
らのカウントアップ信号が入力されると同時に、モータ
44へ停止信号を出力し、駆動ローラ20の回転駆動を
停止させる。
【0074】次に、中間転写ベルト17の回転駆動時に
おける動作について説明する。図8は中間転写ベルト1
7の走行路断面図であり、(a)は停止時、(b)は回
転駆動の開始時、(c)は中間転写ベルト17の検知穴
39がセンサ40位置に搬送されてきたときの状態をそ
れぞれ示したものである。図8(a)において、検知穴
39は2つの支持ローラ19aと19b間のほぼ中央に
配設されている。また、センサ40は、支持ローラ19
bと駆動ローラ20との間のほぼ中央に配設されてい
る。このとき、支持ローラ19aと19bの間のベルト
走行距離に比べ、支持ローラ19bから駆動ローラ20
までのベルト走行距離が長くなるよう、各ローラが配設
される。図8(a)に示すように、中間転写ベルト17
に張力を印加したまま長時間放置すると、ベルト張力に
より、中間転写ベルト17のうち各ローラに巻き付いて
いる領域A1、A2、A3、A4で中間転写ベルト17
が伸び、各ローラの曲率に応じて中間転写ベルト17が
変形するという現象が起こる。特に、外径の小さい支持
ローラ19a、19bに巻き付いている領域A1及びA
2においてベルト変形量が大きくなる。
【0075】図8(b)に示すように、画像形成動作が
開始されると、中間転写ベルト17の回転駆動に伴っ
て、変形した領域A1、A2、A3、A4が移動する。
例えば、変形領域A1が支持ローラ19bを通過する
際、支持ローラ19bでの中間転写ベルト17の支持位
置が変動する。その結果、図8(b)中の実線で示した
本来の中間転写ベルト17の走行路が、点線で示した位
置へ上下に変位する(ばたつく)現象が発生する。この
とき、検知穴39はセンサ40の手前に位置している。
さらに中間転写ベルト17が走行し、変形領域A1が支
持ローラ19bを通過し終わると、中間転写ベルト17
は安定して走行する。
【0076】さらに中間転写ベルト17が走行し、図8
(c)に示すように、検知穴39がセンサ40位置に到
達したとする。このとき、変形領域A2は駆動ローラ2
0に到達していないので、再びベルト走行路の変位(ば
たつき)が発生する以前に、検知穴39の検出が行われ
る。検知穴39の検出信号がセンサ40から露光装置制
御回路41に入力されると、露光装置15は感光体ドラ
ム13上へ静電潜像書き込み動作を所定のタイミングで
開始する。中間転写ベルト17上へのトナー像転写が完
了した後、画像形成動作開始からの中間転写ベルト17
の回転数が、中間転写ベルト17周期の整数倍になった
時点で、中間転写ベルト17の駆動が停止される。この
結果、中間転写ベルト17の各変形領域A1、A2、A
3、A4は、図8(a)で示した定位置で停止する。
【0077】以上のように、中間転写ベルト17の変形
領域A1、A2、A3、A4が各支持ローラ19a、1
9b、19c、20上を通過する際、ベルト走行路の変
位(ばたつき)現象が発生する。ベルト走行路が変位し
ている間に検知穴39の検出を行うと、中間転写ベルト
17面が上下し、かつ支持ローラ19bからセンサ40
までの走行距離が変動するので、検出タイミングが各色
で異なる場合がある。これにより、静電潜像形成開始の
タイミングが各色で変化し、各色のトナー像間の画像ズ
レを引き起こす。
【0078】これに対し、第5のカラー電子写真装置で
は、中間転写ベルト17の回転数が中間転写ベルト17
周期の整数倍になるように中間転写ベルト17を駆動す
るので、ベルト変形領域A1、A2、A3、A4は常に
定位置に位置する。そのため、ベルト走行路の変位(ば
たつき)が防止され、安定したベルト走行路が確保され
る。さらに、検知穴39がセンサ40の位置を通過する
とき、ベルト変形領域A1、A2、A3、A4が各支持
ローラ19a、19b、19c、20上にないため、変
位(ばたつき)現象のない、安定したベルト走行面で検
知穴39の検出を行うことができる。これにより、各色
の静電潜像開始のタイミングを同じにすることができ、
画像ズレのないカラートナー像を得ることができる。
【0079】(第6及び第7の実施形態)次に、本発明
のカラー電子写真装置の第6及び第7の実施形態(以
下、第6及び第7のカラー電子写真装置とする)につい
て、図9及び図10を参照しつつ説明する。図9は第6
及び第7のカラー電子写真装置における中間転写ベルト
17周辺の構成を示す図であり、図10(a)及び
(b)はそれぞれ中間転写ベルト17の停止位置を説明
するための図である。なお、図1に示す第1のカラー電
子写真装置と同一の符号を付した部材は実質的に同一で
あるため、その説明を省略する。
【0080】第6のカラー電子写真装置は、回動する静
電潜像保持体(感光体ドラム)13と、感光体ドラム1
3上にトナー像を形成する現像部材と、感光体ドラム1
3上から転写されたトナー像を担持する中間転写ベルト
17と、中間転写ベルト17を支持し、中間転写ベルト
17の張架面と感光体ドラム13とを当接させ、所定の
転写位置を形成するよう配置された複数の支持ローラ1
9a、19B、19C、20と、中間転写ベルト17を
駆動する駆動機構(20、44)とを具備し、画像形成
動作が終了した後、画像形成動作の駆動開始前に放置さ
れていた状態における中間転写ベルト17と支持ローラ
19a、19B、19C、20との接触面とは異なる位
置で、中間転写ベルト17の駆動を停止させるように構
成されている。
【0081】また、第7のカラー電子写真装置は、回動
する静電潜像保持体(感光体ドラム)13と、感光体ド
ラム13上にトナー像を形成する現像部材と、感光体ド
ラム13上から転写されたトナー像を担持する中間転写
ベルト17と、中間転写ベルト17を支持し、中間転写
ベルト17の張架面と感光体ドラム13とを当接させ、
所定の転写位置を形成するよう配置された複数の支持ロ
ーラ19a、19B、19C、20と、中間転写ベルト
17を駆動する駆動機構(20、44)とを具備し、画
像形成動作が行われていない間、中間転写ベルト17を
所定時間回転駆動させ、駆動開始前における中間転写ベ
ルト17と支持ローラ19a、19B、19C、20と
の接触面とは異なる位置で、中間転写ベルト17の駆動
を停止させるように構成されている。
【0082】以上のように、第6のカラー電子写真装置
と第7のカラー電子写真装置は、その基本構成は同じで
あり、中間転写ベルト17の回転駆動における制御方法
が異なる。図9に示すように、中間転写ベルト17の駆
動ローラ20は、モータ44及びエンコーダ45を介し
て回転数制御回路48により、その回転数を制御され
る。回転数制御回路48は、カウンタ46、CPU4
9、乱数発生器50、カウント数テーブル51、モータ
停止信号発信器47等により構成される。
【0083】CPU49には乱数発生器50及びカウン
ト数テーブル51が接続されている。カウント数テーブ
ル51は、乱数発生器50から出力された乱数に対応し
た複数のカウント数データが記憶されているROMで構
成されている。また、CPU49はカウンタ46を介し
てモータ停止信号発信器47に接続されている。CPU
49は、乱数発生器50が出力する乱数に対応したカウ
ント数データをカウント数テーブル51から読み出し、
カウンタ46にそのカウントを設定する。カウンタ46
には、モータ停止信号発信器47が接続されている。モ
ータ停止信号発信器47は、カウンタ46からのカウン
トアップ信号が入力されると同時に、モータ44へ停止
信号を出力し、駆動ローラ20の回転駆動を停止させ
る。
【0084】次に、回転数制御回路48に接続された中
間転写ベルト20の動作について説明する。図10は第
6及び第7のカラー電子写真装置における中間転写ベル
ト17の状態を示す図であり、(a)は回転駆動開始
前、(b)は回転駆動終了後の状態を、それぞれ示す。
図10(a)に示すように、中間転写ベルト17は、張
力が印加されたまま放置されているとする。このとき中
間転写ベルト17のうち各ローラ19a、19b、19
c、20に巻き付いている領域を、A1、A2、A3、
A4とする。中間転写ベルト17が停止すると、図示し
ないタイマーがセットされる。所定時間が経過し、タイ
マーがタイムアップすると、中間転写ベルト17の回転
駆動が開始される。このとき、感光体ドラム13を中間
転写ベルト17に当接させ、通過する各領域A1、A
2、A3、A4を押圧する。また、中間転写ベルト17
に当接していたクリーニング装置25はその状態を維持
したまま、領域A1、A2、A3、A4を押圧する。
【0085】一方、回転数制御回路48では、中間転写
ベルト17の回転駆動開始と同時に図9中の乱数発生器
50からの乱数に基づいたカウント数がCPU49を通
じてカウンタ46にセットされ、エンコーダ45からの
パルス信号のカウントを開始する。カウンタ46におい
てカウントアップすると、モータ停止信号発信器47に
よりモータ44の駆動が停止し、中間転写ベルト17
は、例えば図10(b)に示された状態で停止する。こ
の中間転写ベルト17の回転駆動期間は、乱数発生器5
0により決定されるので、常に定位置で中間転写ベルト
17が停止することはない。従って、図10(a)中、
各支持ローラ19a、19b、19c、20に接触して
いた領域A1、A2、A3、A4は、中間転写ベルト1
7の回転駆動開始前とは異なる位置に移動する。中間転
写ベルト17の駆動が停止した後再び、不図示のタイマ
ーがセットされ、上記工程が繰り返される。また、画像
形成動作終了時にも、上記同様の制御を実施する。
【0086】すなわち、カラー画像形成時においては、
最終トナー像形成を開始してから定着した受像紙を機外
に排出して停止するまでの間、回転数制御回路48によ
り中間転写ベルト17の回転数を制御する。また、単色
トナー像形成時においては、回転数制御回路48によ
り、駆動開始時点から中間転写ベルト17の回転数を制
御する。これにより、画像形成動作開始前に各支持ロー
ラ19a、19b、19c、20に接触していた領域A
1、A2、A3、A4は、画像形成動作停止後異なる位
置に移動される。
【0087】以上のように、所定時間経過後中間転写ベ
ルト17を回転駆動させる構成により、各支持ローラ1
9a、19b、19c、20に接触した中間転写ベルト
17の領域A1、A2、A3、A4に、ベルト張力によ
る負荷が蓄積されない。また、中間転写ベルト17の回
転数がランダムに設定されるので、放置期間中支持ロー
ラ19a、19b、19c、20と接触する中間転写ベ
ルト17の領域A1、A2、A3、A4は随時変更され
る。これにより、中間転写ベルト17は同位置で長時間
負荷を受けることがないので、中間転写ベルト17の変
形が抑制される。また、中間転写ベルト17の回転駆動
中、感光体ドラム13とクリーニング装置25を中間転
写ベルト17に当接させることにより、中間転写ベルト
17が変形した場合でも、ベルト変形が解消される。な
お、中間転写ベルト17の回転数がランダムに設定され
る制御方式であれば、上記説明に記載した方式に限られ
ないことは勿論である。
【0088】(第8の実施形態)次に、本発明のカラー
電子写真装置の第8の実施形態(以下、第8のカラー電
子写真装置とする)について、図11を参照しつつ説明
する。図11は第8のカラー電子写真装置における中間
転写ベルト17の周辺の構成を示す図である。なお、図
1に示す第1のカラー電子写真装置と同一の符号を付し
た部材は実質的に同一であるため、その説明を省略す
る。
【0089】第8のカラー電子写真装置は、回動する静
電潜像保持体(感光体ドラム)13と、感光体ドラム1
3上にトナー像を形成し、かつ感光体ドラム13上のト
ナー像後端に位置する非画像領域に参照トナー像を形成
する現像部材14と、感光体ドラム13上から転写され
たトナー像及び参照トナー像を担持する中間転写体17
と、中間転写体17上に転写された参照トナー像の濃度
を読み取る参照トナー像濃度センサ52と、参照トナー
像濃度センサ52により得られた情報を記憶する情報記
憶媒体(メモリ)56と、メモリ56に記憶された情報
に基づいて、次の画像形成工程を制御する制御回路53
とを具備する。
【0090】図11において、例えばブラックの像形成
ユニット12Bの現像器14Bは、現像電圧を供給する
現像電圧電源54に接続されている。また、中間転写ベ
ルト17の支持ローラ19bと駆動ローラ20のほぼ中
央部には、中間転写ベルト17上に形成された各色の参
照トナー像の光学濃度を読み取る濃度センサ52が設け
られている。また、現像電圧制御回路53は、濃度セン
サ52と現像電圧電源54に接続されている。
【0091】現像電圧制御回路53は、濃度センサ52
からのアナログ信号が入力されるA/D変換器55、A
/D変換器55からのデジタル信号を記憶する揮発メモ
リ56、データテーブル57、CPU49、現像電圧設
定器58等により構成されている。また、CPU49に
は揮発メモリ56及びデータテーブル57が接続されて
いる。データテーブル57は、揮発メモリ56に記憶さ
れた信号に対応する複数の現像電圧データが記憶されて
いるROM等で構成されている。また、CPU49は現
像電圧設定器58に接続されている。CPU49は、揮
発メモリ56に記憶された信号に対応した現像電圧デー
タをデータテーブル57から読み出し、所定を演算を行
い、現像電圧の補正データを現像電圧設定器58に出力
する。現像電圧設定器58には複数の現像電圧設定値が
記憶されており、CPU49からの補正データに対応す
る現像電圧を設定し、現像電圧電源54を介して現像器
14に補正された現像電圧を印加する。
【0092】次に、現像電圧制御回路53を接続した第
8のカラー電子写真装置の動作について説明する。はじ
めに、ブラックの像形成ユニット12Bでは、通常の白
黒プリンターと同様に、帯電、静電潜像形成、現像工程
を経てトナー像が形成される。この工程中、参照トナー
像を形成するための静電潜像を画像部後端に形成し、現
像器14により参照トナー像を形成する。このブラック
トナー像およびブラック参照トナー像は中間転写ベルト
17上に転写される。また、中間転写ベルト17にトナ
ー像を転写する一連の動作中、クリーニング装置25に
付属のクリーニングブレード及び入り口シール、2次転
写ローラ23は、中間転写ベルト17の表面から離間さ
れる。次に、シアン像形成ユニット12Cが移動し、先
と同様にシアントナー像とその後端に位置するシアン参
照トナー像が形成される。このとき、シアン参照トナー
像は、ブラック参照トナー像に重畳しない位置に形成さ
れる。
【0093】感光体ドラム13上のシアントナー像は、
中間転写ベルト17上のブラックトナー像の先端に位置
を合わせて、ブラックトナー像上に重ねて転写される。
同時に、中間転写ベルト17上のブラック参照トナー像
とは異なる位置にシアン参照トナー像が転写される。上
記一連の動作と同様に、マゼンタトナー像及びマゼンタ
参照トナー像が中間転写ベルト17上に転写される。続
いて、イエロー像形成ユニット12Y内の感光体ドラム
13上に、イエロートナー像及びイエロー参照トナー像
の形成が開始される。このとき、2次転写ローラ23と
クリーニング装置25に付属のクリーニングブレード及
び入り口シールは、中間転写ベルト17上のトナー像が
存在しない領域にタイミングを合わせて当接される。
【0094】その後、感光体ドラム13と中間転写ベル
ト17とが当接する第1の転写位置に、中間転写ベルト
17上のトナー像先端が搬送され、イエローのトナー像
及び参照トナー像の転写が開始される。また、中間転写
ベルト17上のトナー像に同期して、中間転写ベルト1
7と2次転写ローラ23とが当接する第2の転写位置に
受像紙22が搬送され、中間転写ベルト17上のカラー
トナー像が受像紙22側へ転写される。転写後、中間転
写ベルト17上に残留するトナーはクリーニング装置2
5により除去される。また、カラートナー像の後端に形
成された各色の参照トナー像が第2の転写位置を通過す
る直前に、2次転写ローラ23は再び中間転写ベルト1
7から離間される。その後、中間転写ベルト17上の参
照トナー像は、クリーニング装置25により中間転写ベ
ルト17上から除去される。また、クリーニング装置2
5にて参照トナー像が中間転写ベルト17上から除去さ
れるまでの間に、中間転写ベルト18上の各色の参照ト
ナーの濃度を濃度センサ52により読み取る。濃度セン
サ52により読み取られた各色の濃度信号は、A/D変
換器55を通じて揮発メモリ56に記憶される。
【0095】二枚目のカラー画像形成工程に入ると、揮
発メモリ56に記憶されていた各色の濃度信号がCPU
49により読み出され、現像電圧の補正データを現像電
圧設定器58に出力する。現像電圧設定器58は、CP
U49からの補正データに対応する各色の現像電圧を設
定する。そして、二枚目の画像形成動作では、現像電圧
電源54を介して、各色の現像器14に補正された現像
電圧をそれぞれ印加する。
【0096】以上のように、感光体ドラム13上に形成
された参照トナー像は、中間転写ベルト17上に転写さ
れた状態で濃度センサ52に読み取られるので、最終画
像に近いトナー像を参照することにより、カラーバラン
スの調整を受像紙22上のカラートナー像に反映させる
ことができる。また、第1の転写位置でトナー像転写が
開始される前に、2次転写ローラ23やクリーニング装
置25が中間転写ベルト17に当接されるので、当接時
における中間転写ベルト17の振動によるトナー乱れが
発生することなく、第1の転写が行われる。さらに、参
照トナー像が第2の転写位置に通過する前に受像紙22
へのトナー転写が完了しているので、参照トナー像通過
時に中間転写ベルト17から2次転写ローラ23を離間
することができ、その結果参照トナー像による2次転写
ローラ23のトナー汚染が回避される。
【0097】なお、上記動作では、現像電圧制御回路5
3により補正された現像電圧が二枚目以降の画像形成動
作中に印加されるので、一枚目の画像形成時には現像電
圧の制御が行われないという問題点を有している。しか
しこの問題点については、装置本体への電源投入直後に
行われるイニシャライズ動作や、画像形成動作が停止し
ている期間での装置調整動作等を行い、それらの動作中
に参照トナー像を形成して、その濃度信号を揮発メモリ
56に記憶させることにより回避することができる。
【0098】また、第8のカラー電子写真装置では、カ
ラーバランスを制御する手段として、現像電圧の調整を
行ったが、感光体ドラム13の帯電電圧や露光装置15
からの露光量等のトナー像形成プロセスに、上記構成や
動作を適用してもよいことは勿論である。
【0099】(第9の実施形態)次に、本発明のカラー
電子写真装置の第9の実施形態(以下、第9のカラー電
子写真装置とする)について、図12を参照しつつ説明
する。図12は第9のカラー電子写真装置における中間
転写ベルト17の周辺の構成を示す図である。なお、図
1に示す第1のカラー電子写真装置と同一の符号を付し
た部材は実質的に同一であるため、その説明を省略す
る。
【0100】第9のカラー電子写真装置は、回動する静
電潜像保持体(感光体ドラム)13と、感光体ドラム1
3上にトナー像及び複数の参照トナー像とを形成する現
像部材14と、感光体ドラム13から転写されたトナー
像及び複数の参照トナー像とを担持する中間転写ベルト
17と、中間転写ベルト17に電圧を供給する電源と、
感光体ドラム13から中間転写ベルト17上にトナー像
を転写し、かつ中間転写ベルト上に複数の参照トナー像
を、電源によりそれぞれ異なる電圧で転写させる転写ロ
ーラ(導電性ローラ)21と、中間転写ベルト17上に
転写された複数の参照トナー像の濃度を読み取る参照ト
ナー像濃度センサ52と、参照トナー像濃度センサ52
により得られた複数の前記参照トナー像の情報どうしを
比較する比較手段(CPU)49と、CPU49による
比較結果に基づいて、感光体ドラム13上へのトナー像
形成工程と中間転写ベルト17上へのトナー像転写工程
とのいずれかを制御する制御回路60とを具備する。
【0101】図12に示す露光装置15は、感光体ドラ
ム13上にトナー像及び2つの参照トナー像に対応する
静電潜像を形成する。現像器14は、感光体ドラム13
上にトナー像と二つの参照トナー像とを形成する。現像
電圧電源54は現像器14に接続され、現像電圧を供給
する。転写電圧電源59は、導電性ローラ21に転写電
圧を供給し、感光体ドラム13上の二つの参照トナー像
をそれぞれ異なる転写電圧で中間転写ベルト17上に転
写させる。濃度センサ52は、中間転写ベルト17上に
異なる転写電圧で形成された二つの参照トナー像の光学
濃度を順次読み取り、それぞれの参照トナー像濃度を第
1信号及び第2信号として順次電気信号に変換する。現
像・転写制御回路60は、濃度センサ52、現像電圧電
源54及び転写電圧電源59に接続され、これらを制御
する。
【0102】現像・転写制御回路60は、濃度センサ5
2からの第1信号及び第2信号が順次入力されるA/D
変換器55、A/D変換器55によりデジタル信号に変
換された第1信号及び第2信号を記憶する揮発メモリ5
6、現像電圧及び転写電圧のデータテーブル57a、第
1信号及び第2信号の参照用データテーブル57b、C
PU49、現像電圧設定器58、転写電圧設定器61等
により構成されている。CPU49には、揮発メモリ5
6、データテーブル57a、57b、現像電圧設定器5
8、転写電圧設定器61等が接続されている。データテ
ーブル57aは、現像電圧と転写電圧とのデータマトリ
ックスとが記憶されているROM等で構成されている。
また、データテーブル57bは、第1信号と第2信号の
参照用差分値が記憶されているROM等で構成されてい
る。この参照用データ差分値は、定常状態で転写電圧を
一定にしたときのデータとして格納されている。
【0103】CPU49は、はじめに揮発メモリ56に
記憶された第1信号を読み出し、データテーブル中のデ
ータマトリックスに照会する。次に、第2信号を読み出
し、第1信号と第2信号の両者の濃度差分値を算出す
る。その結果、現像電圧設定器58及び転写電圧設定器
61のいずれか一方又はその両方にその補正データを出
力する。現像電圧設定器58には複数の現像電圧設定値
が記憶されており、CPU49からの補正データに対応
する現像電圧を設定し、現像電圧電源54を介して現像
器14に補正された現像電圧を印加する。転写電圧設定
器61も同様に、転写電圧電源59を介して導電性ロー
ラ21に補正された転写電圧を印加する。
【0104】次に、現像・転制御写回路60を接続した
第9のカラー電子写真装置の動作について説明する。ブ
ラックトナー像の形成工程から、マゼンタトナー像形成
工程までは上記第8のカラー電子写真装置の場合と同様
に行う。続いて、イエロー像形成ユニット12Y内の感
光体ドラム13上に、イエロートナー像と2つの参照イ
エロートナー像との形成が開始される。このとき、2つ
の参照イエロートナー像は、同一の現像電圧で形成され
る。同時に、2次転写ローラ23とクリーニング装置2
5に付属のクリーニングブレード及び入り口シールは、
中間転写ベルト17上でトナー像が存在しない領域にタ
イミングを合わせて当接される。
【0105】その後、感光体ドラム13と中間転写ベル
ト17とが当接する第1の転写位置に、中間転写ベルト
17上のトナー像先端が搬送され、イエローのトナー像
及び参照トナー像の転写が開始される。このとき、2つ
の参照イエロートナー像はそれぞれ異なる転写電圧で順
次転写される。また、中間転写ベルト17上のトナー像
に同期して、中間転写ベルト17と2次転写ローラ23
とが当接する第2の転写位置に受像紙22が搬送され、
中間転写ベルト17上のカラートナー像が受像紙22側
へ転写される。転写後、中間転写ベルト17上に残留す
るトナーはクリーニング装置25により除去される。ま
た、2つの参照トナー像が第2の転写位置を通過する直
前に、2次転写ローラ23は再び中間転写ベルト17か
ら離間される。その後、中間転写ベルト17上の参照ト
ナー像は、クリーニング装置25により中間転写ベルト
17上から除去される。
【0106】2つの参照イエロートナー像が濃度センサ
52位置を通過すると、濃度センサ52によりそれぞれ
のトナー濃度が読み取られる。この2つの参照イエロー
トナー像の濃度信号は、A/D変換器55を通じて揮発
メモリ56に記憶される。一方、各参照トナー像はクリ
ーニング装置にて中間転写ベルト17表面から除去され
る。
【0107】2枚目のカラー画像形成工程に入ると、揮
発メモリ56に記憶されていた各色の濃度信号がCPU
49によって読み出され、現像電圧設定器58及び転写
電圧設定器61のいずれか一方又はそれらの両方にその
補正データを出力する。そして、2枚目の画像形成動作
では、現像電圧電源54を介してイエローの現像器14
に補正された現像電圧を、又は転写電圧電源61を介し
て導電性ローラ21に補正された転写電圧を印加する。
また、イエロー以外の現像器については、上記第8のカ
ラー電子写真装置の場合に記載した要領で補正を行う。
【0108】次に、現像・転写制御回路60における制
御手順について以下の表1を参照しつつ説明する。表1
は、現像・転写制御回路60を構成するデータテーブル
57aに記憶された現像電圧と転写電圧とのデータマト
リックスである。表1中、Vb1、Vb2、Vb3は現像電圧
であり、Vb1、Vb2、Vb3の順に電圧値が大きくなる。
また、Vt1、Vt2、Vt3は転写電圧であり、Vt1、Vt
2、Vt3の順に電圧値が大きくなる。また、マトリック
ス中の数字は、トナー濃度データを示し、1から5まで
の昇り順にトナー濃度が高くなり、現像電圧Vb2及びV
t2で得られる値を正常な濃度データと判断する。また、
2つの参照トナー像は転写電圧Vt1及びVt2を用いて転
写される。
【0109】
【表1】
【0110】はじめに、転写電圧Vt2を印加して得られ
た参照トナー像による第1濃度データをデータマトリッ
クスに照会する。このとき、第1濃度データが1の場
合、現像電圧及び転写電圧をそれぞれVb1及びVt1に設
定する。また、濃度データが5の場合、現像電圧及び転
写電圧をそれぞれVb3及びVt3に設定する。例えば、第
1濃度データが2である場合、引き続き転写電圧Vt1を
印加して得られた参照トナー像による第2濃度データを
読み出し、第1及び第2濃度データの両者を差分する。
このときの差分値がデータテーブル57bに記憶された
参照用差分値と同等であれば、転写電圧は正常と判断し
て濃度データが3になるように現像電圧の調整を行う。
また、上記差分値が定常状態の差分値と異なる場合、転
写電圧は異常と判断して、濃度データが3になるように
転写電圧を調整する。また、第1濃度データが3や4の
場合であっても同様な調整を行う。
【0111】以上のように、異なる転写電圧により中間
転写ベルト17上に形成した2つの参照トナー像を用い
て、現像電圧及び転写電圧のいずれか一方又は両方を制
御するので、転写工程の異常を現像電圧の制御で負担す
ることがない。これにより、画像品質に影響しない制御
を行うことができる。
【0112】なお、第9のカラー電子写真装置では、イ
エロートナーを用いて2つの参照トナー像を形成した
が、他色のトナー又は全色のトナーを用いてもよい。た
だし、中間転写ベルト17の色は一般的にブラックであ
るため、中間転写ベルト17の表面と比較してコントラ
ストが高い点及び4色重ね工程のうち最終色である点、
長期間参照トナー濃度の読み取りが行える点及び他色の
トナーに比べて消費量が少ない点を考慮すると、イエロ
ートナーを用いて参照トナー像を形成することが好まし
い。
【0113】また、上記各電子写真装置における感光体
ドラム13としては、有機感光体以外に、酸化亜鉛、セ
レン、硫化カドミウム、アモルファスシリコン等を用い
ることができる。また、図1に示すように、帯電器とし
てローラ形状の帯電部材131を使用したが、これに限
定されるものではなく、コロトロン帯電器、スコロトロ
ン帯電器、ファーブラシ帯電器等、均一に感光体ドラム
13表面を帯電させる部材であればよい。
【0114】中間転写ベルト17の体積抵抗率として
は、106〜1012Ω・cmのものが好ましく、特に1
8〜1010Ω・cmのものが好ましい。上記範囲より
も低抵抗であると、中間転写ベルトの沿面を伝って中間
転写ベルトに接触している接地された部材に転写電流が
流れ込み、転写電圧が降下し、転写効率が低下する。ま
た、上記範囲よりも高抵抗の中間転写ベルトを用いる
と、中間転写ベルトの除電が十分に行えなくなり、連続
して転写を行うと、中間転写ベルトがチャージアップし
てしまい、転写効率の低下及びトナー飛散等を引き起こ
す。
【0115】また、中間転写ベルト17の構成は、上記
各電子写真装置で用いた構成に限定されるものではな
く、樹脂中に酸化防止剤、分散助剤、離型部材等を混ぜ
合わせてもよい。また、絶縁性の基材上に導電層を塗布
したものであってもも良い。この場合、絶縁性の基板と
してはポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリイ
ミド、ポリアミド、ポリウレタン等を用いる。導電層
は、前述したように絶縁性の樹脂中に導電性フィラーを
分散させ、スプレーや浸漬塗布によって設ける。
【0116】また、1次転写電源として、定電圧を供給
する直流電圧電源を用いたが、定電流電源を用いてもよ
い。ただし、定電流電源の場合、中間転写ベルト17の
長手方向に見てトナー層厚が厚い領域とトナー層が存在
しない領域が存在すると、転写領域内でのインピーダン
ス成分の大きい領域、すなわちトナー層厚が厚い領域に
転写電流が集中してしまい、全体の転写電圧が降下して
しまうおそれがある。さらに、中間転写ベルト17を架
張している各ローラが導電性でかつ接地されていると、
中間転写ベルト17の沿面を伝って、転写電流が漏洩し
てしまうおそれがある。直流定電流電源を使用で発生す
るこれら問題点を解決するには、中間転写ベルト17の
体積抵抗率を高く設定すればよい。
【0117】2次転写ローラ23に印加される転写電圧
は、受像紙22の状態、例えば、高温高湿環境下では低
く、また、低温低湿環境下では高くして、最適な転写が
得られるようにしてもよい。これは、転写ローラ23の
抵抗層の抵抗変動を吸収するためである。同様に、導電
性ローラ21の印加電圧を環境に適応して調整してもよ
い。これら調整に関しては、機械中に湿度、温度センサ
を配置し、読みとり後、予め決められたプログラムに応
じて行う。また、画像形成を行っていない期間、2次転
写ローラ23にトナーと同極性の定電圧また定電流を印
加し、2次転写ローラ23に付着したトナーを中間転写
ベルト側へ逆転写させ、受像紙の裏汚れを低減させるク
リーニングモードを設けてもよい。
【0118】上記本発明の実施の形態によれば、以下の
効果が得られる。本発明の第1のカラー電子写真装置
は、(1)それぞれ、回動する静電潜像保持体と、色の異
なるトナーを有する現像部材とを含み、前記静電潜像保
持体上にそれぞれ色の異なるトナー像を形成する複数の
像形成ユニットと、(2)所定の露光位置で、前記複数の
像形成ユニットのうち一つの像形成ユニットの前記静電
潜像保持体の表面に像露光を行う露光装置と、(3)前記
像形成ユニット全体を移動させ、前記複数の像形成ユニ
ットを順次前記露光位置まで移動させる移動手段と、
(4)前記複数の像形成ユニットで形成された各色のトナ
ー像を重畳して得られたカラー像を担持する中間転写ベ
ルトと、(5)前記中間転写ベルトを支持し、前記中間転
写ベルトの張架面と前記静電潜像保持体とを当接させ、
所定の転写位置を形成するよう配置された複数の支持ロ
ーラと、(6)前記静電潜像保持体に対向する前記中間転
写ベルトの張架面の背面に配置され、少なくとも前記静
電潜像保持体が前記中間転写ベルトの張架面と当接して
いる状態で前記中間転写ベルトの背面に接触する、弾性
を有する導電性部材と、(7)前記静電潜像保持体上のト
ナー像とは逆極性の電圧を前記導電性部材に供給する電
源とを具備する。そのため、感光体ドラムに近接した転
写部材により転写電圧が印加され、転写部材から転写位
置までの転写電流経路である中間転写ベルトのインピー
ダンス成分を小さくすることができる。これにより、環
境変動や経時変化等による中間転写ベルトのインピーダ
ンス変動に影響されず、低い電圧で転写を行うことがで
きる。同時に、上記導電性部材として、弾性を有する部
材を用いているので、感光体ドラムと中間転写ベルトと
の衝突エネルギーを中間転写ベルトの屈曲や導電性部材
の変形により吸収することができる。これにより、像形
成ユニット移動時や交換時において、感光体ドラムや中
間転写ベルトの表面の損傷を防止することができる。
【0119】また、本発明の第2のカラー電子写真装置
は、(1)それぞれ、回動する静電潜像保持体と、色の異
なるトナーを有する現像部材とを含み、前記静電潜像保
持体上にそれぞれ色の異なるトナー像を形成する複数の
像形成ユニットと、(2)所定の露光位置で、前記複数の
像形成ユニットのうち一つの像形成ユニットの前記静電
潜像保持体の表面に像露光を行う露光装置と、(3)前記
像形成ユニット全体を移動させ、前記複数の像形成ユニ
ットを順次前記露光位置まで移動させる移動手段と、
(4)前記複数の像形成ユニットで形成された各色のトナ
ー像を重畳して得られたカラー像を担持し、かつ107
〜1012Ω/cm2の表面抵抗を有する中間転写ベルト
と、(5)前記中間転写ベルトを支持し、前記中間転写ベ
ルトの張架面と前記静電潜像保持体とを当接させ、所定
の転写位置を形成するよう配置された複数の支持ローラ
と、(6)前記静電潜像保持体に対向する前記中間転写ベ
ルトの張架面の背面に配置され、少なくとも前記静電潜
像保持体が前記中間転写ベルトの張架面と当接している
状態で前記中間転写ベルトの背面に接触するブラシ形状
の導電性部材と、(7)前記静電潜像保持体上のトナー像
とは逆極性の電圧を前記導電性部材に供給する電源とを
具備する。そのため、そのため、感光体ドラムに近接し
た転写部材により転写電圧が印加され、転写部材から転
写位置までの転写電流経路である中間転写ベルトのイン
ピーダンス成分を小さくすることができる。これによ
り、環境変動や経時変化等による中間転写ベルトのイン
ピーダンス変動に影響されず、低い電圧で転写を行うこ
とができる。同時に、上記導電性部材として、ブラシ状
の部材を用いているので、感光体ドラムと中間転写ベル
トとの衝突エネルギーを中間転写ベルトの屈曲や導電性
部材の変形により吸収することができる。これにより、
像形成ユニット移動時や交換時において、感光体ドラム
や中間転写ベルトの表面の損傷を防止することができ
る。また、前記ブラシ形状の導電性部材を、ループ状の
導電性繊維が導電性基材に支持される構成とすることに
より、導電性部材に変形及び復元が容易になる。
【0120】また、本発明の第3のカラー電子写真装置
は、(1)それぞれ、回動する静電潜像保持体と、色の異
なるトナーを有する現像部材とを含み、前記静電潜像保
持体上にそれぞれ色の異なるトナー像を形成する複数の
像形成ユニットと、(2)所定の露光位置で、前記複数の
像形成ユニットのうち一つの像形成ユニットの前記静電
潜像保持体の表面に像露光を行う露光装置と、(3)前記
像形成ユニット全体を移動させ、前記複数の像形成ユニ
ットを順次前記露光位置まで移動させる移動手段と、
(4)前記複数の像形成ユニットで形成された各色のトナ
ー像を重畳して得られたカラー像を担持する中間転写ベ
ルトと、(5)前記中間転写ベルトを支持し、前記中間転
写ベルトの張架面と前記静電潜像保持体とを当接させ、
所定の転写位置を形成するよう配置された複数の支持ロ
ーラと、(6)前記静電潜像保持体に対向する前記中間転
写ベルト張架面の背面に非接触の状態で配置され、前記
中間転写ベルト張架面の背面に前記静電潜像保持体上の
トナー像とは逆極性の電荷を供給する電荷供給部材と、
(7)前記静電潜像保持体上のトナー像とは逆極性の電圧
を前記電荷供給部材に供給する電源とを具備する。その
ため、感光体ドラムに近接した転写部材により転写電圧
が印加され、転写部材から転写位置までの転写電流経路
である中間転写ベルトのインピーダンス成分を小さくす
ることができる。これにより、環境変動や経時変化等に
よる中間転写ベルトのインピーダンス変動に影響され
ず、低い電圧で転写を行うことができる。同時に、上記
導電性部材として、中間転写ベルトとは非接触の部材を
用いているので、感光体ドラムと中間転写ベルトとの衝
突エネルギーを中間転写ベルトの屈曲により吸収するこ
とができる。これにより、像形成ユニット移動時や交換
時において、感光体ドラムや中間転写ベルトの表面の損
傷を防止することができる。
【0121】また、本発明の第4のカラー電子写真装置
は、(1)それぞれ、回動する静電潜像保持体と、色の異
なるトナーを有する現像部材とを含み、前記静電潜像保
持体上にそれぞれ色の異なるトナー像を形成する複数の
像形成ユニットと、(2)所定の露光位置で、前記複数の
像形成ユニットのうち一つの像形成ユニットの前記静電
潜像保持体の表面に像露光を行う露光装置と、(3)前記
像形成ユニット全体を移動させ、前記複数の像形成ユニ
ットを順次前記露光位置まで移動させる移動手段と、
(4)前記複数の像形成ユニットで形成された各色のトナ
ー像を重畳して得られたカラー像を担持する中間転写ベ
ルトと、(5)前記中間転写ベルトを支持し、前記中間転
写ベルトの張架面と前記静電潜像保持体とを当接させ、
所定の転写位置を形成するよう配置された複数の支持ロ
ーラと、(6)前記複数の支持ローラのうちの少なくとも
一つであって、前記中間転写ベルトを回転駆動させる駆
動ローラと、(7)前記中間転写ベルトを挟持する中間転
写ベルト挟持部材とを具備し、前記複数の像形成ユニッ
トのうち所定の像形成ユニットを像形成位置から移動さ
せる動作が開始されてから、次の像形成ユニットを前記
像形成位置まで移動させる動作が完了されるまでの間、
前記駆動ローラの駆動を停止させ、前記中間転写ベルト
挟持部材にて前記中間転写ベルトを静止させる。そのた
め、像形成ユニット交換時には、中間転写ベルトを従動
させる力が作用しても、中間転写ベルト挟持部材によ
り、中間転写ベルトのスリップを抑制することができ
る。さらに、像形成ユニット交換動作の前後で、中間転
写ベルトを所定位置で停止させることができる。その結
果、中間転写ベルトのスリップが発生せず、次色のトナ
ー像形成工程へ迅速に移行することができる。また、前
記中間転写ベルト挟持部材は、前記中間転写ベルトの表
面をクリーニングするクリーナと、前記中間転写ベルト
を介して前記クリーナと対向する前記中間転写ベルトの
支持ローラとを含むことにより、中間転写ベルトのスリ
ップ抑制と同時に、中間転写ベルトの表面の清掃を行う
ことができる。
【0122】また、本発明の第5のカラー電子写真装置
は、(1)回動する静電潜像保持体と、(2)前記静電潜像保
持体上にトナー像を形成する現像部材と、(3)前記静電
潜像保持体上から転写された複数色のトナー像を重畳し
たカラー像を担持する中間転写ベルトと、(4)前記中間
転写ベルトを張架する複数の支持ローラと、(5)前記中
間転写ベルトの回転周期が整数倍となるように、駆動開
始から駆動終了までの間、前記中間転写ベルトを回転駆
動させる駆動手段と、(6)前記中間転写ベルトの所定位
置に形成されたマークと、(7)前記複数の支持ローラの
うち2つの支持ローラの間に配設され、前記マークを検
知するセンサと、(8)前記センサにてマークを検知した
信号に基づいて、前記静電潜像保持体上への静電潜像書
き込み動作を開始するタイミングを制御する制御手段と
を具備し、前記マークが前記センサを通過する際、前記
センサの中間転写ベルト移動方向の上流側と下流側とに
位置する前記2つの支持ローラ以外の位置において、前
記中間転写ベルトの駆動が停止した状態で、前記中間転
写ベルトの前記複数の支持ローラと接触していた領域が
存在するように、前記マーク及び前記センサとを配置さ
れている。そのため、中間転写ベルトの回転周期の整数
倍だけ中間転写ベルトを駆動させることにより、支持ロ
ーラと接触して変形する中間転写ベルトの領域を所定位
置に固定することができる。これにより、ベルトが変形
した所定位置が支持ローラを通過していない時間帯、す
なわち滑らかな中間転写ベルトの走行が行われている時
間帯を特定することができる。さらに、その時間帯で中
間転写ベルト上のマークを検知するので、中間転写ベル
トの振動(ばたつき)による各色の検知時間のズレを回
避することができる。これにより、感光体ドラム上の静
電潜像形成開始のタイミングを各色で一定にすることが
でき、各色トナー像間で画像ズレのない印字品質の優れ
た画像を得ることができる。
【0123】また、本発明の第6のカラー電子写真装置
は、(1)回動する静電潜像保持体と、(2)前記静電潜像保
持体上にトナー像を形成する現像部材と、(3)前記静電
潜像保持体上から転写されたトナー像を担持する中間転
写ベルトと、(4)前記中間転写ベルトを支持し、前記中
間転写ベルトの張架面と前記静電潜像保持体とを当接さ
せ、所定の転写位置を形成するよう配置された複数の支
持ローラと、(5)前記中間転写ベルトを駆動する駆動手
段とを具備し、画像形成動作が終了した後、画像形成動
作の駆動開始前に放置されていた状態における前記中間
転写ベルトと前記支持ローラとの接触面とは異なる位置
で、前記中間転写ベルトの駆動を停止させる。そのた
め、上記第5のカラー電子写真装置の効果に加えて、停
止状態で中間転写ベルトの周方向に負荷がかかる領域を
随時変更することができ、ベルトの変形を抑制すること
ができる。
【0124】また、本発明の第7のカラー電子写真装置
は、(1)回動する静電潜像保持体と、(2)前記静電潜像保
持体上にトナー像を形成する現像部材と、(3)前記静電
潜像保持体上から転写されたトナー像を担持する中間転
写ベルトと、(4)前記中間転写ベルトを支持し、前記中
間転写ベルトの張架面と前記静電潜像保持体とを当接さ
せ、所定の転写位置を形成するよう配置された複数の支
持ローラと、(5)前記中間転写ベルトを駆動する駆動手
段とを具備し、画像形成動作が行われていない間、前記
中間転写ベルトを所定時間回転駆動させ、駆動開始前に
おける前記中間転写ベルトと前記支持ローラとの接触面
とは異なる位置で、前記中間転写ベルトの駆動を停止さ
せる。そのため、上記第6のカラー電子写真装置と同様
に、上記第5のカラー電子写真装置の効果に加えて、停
止状態で中間転写ベルトの周方向に負荷がかかる領域を
随時変更することができ、ベルトの変形を抑制すること
ができる。
【0125】また、本発明の第8のカラー電子写真装置
は、(1)回動する静電潜像保持体と、(2)前記静電潜像保
持体上にトナー像を形成し、かつ前記静電潜像保持体上
のトナー像後端に位置する非画像領域に参照トナー像を
形成する現像部材と、(3)前記静電潜像保持体上から転
写されたトナー像及び参照トナー像を担持する中間転写
体と、(4)前記中間転写体上に転写された参照トナー像
の濃度を読み取る参照トナー像濃度センサと、(5)前記
参照トナー像濃度センサにより得られた情報を記憶する
情報記憶手段と、(6)前記情報記憶手段に記憶された情
報に基づいて、次の画像形成工程を制御する制御手段と
を具備する。そのため、参照トナー像は中間転写体上に
形成されるので、参照トナー像の濃度読み取りセンサを
中間転写体周辺に配置することができる。これにより、
大口径の感光体ドラムを使用する必要がなく、また最終
画像に近い位置でカラーバランスを調整することができ
る。また、参照トナー像は画像部後端に形成されるの
で、受像紙への転写が終了し、第1の転写位置でトナー
像転写が開始される前に、転写部材を中間転写ベルトに
当接させることができる。これにより、中間転写体への
転写部材の当接による振動によるトナー乱れを発生させ
ることなく、第1の転写を行うことができる。その結
果、小口径の感光体ドラムを使用した像形成ユニットを
使用する場合でも、トナー像形成工程の調整が容易とな
る。同時に、2次転写ローラやクリーナ等の振動を転写
中に与ることがなく、また2次転写ローラのトナー汚染
を回避することができる。
【0126】また、本発明の第9のカラー電子写真装置
は、(1)回動する静電潜像保持体と、(2)前記静電潜像保
持体上にトナー像及び複数の参照トナー像とを形成する
現像部材と、(3)前記静電潜像保持体から転写された前
記トナー像及び前記複数の参照トナー像とを担持する中
間転写体と、(4)前記転写部材に電圧を供給する電源
と、(5)前記静電潜像保持体から前記中間転写体上に前
記トナー像を転写し、かつ前記中間転写体上に前記複数
の参照トナー像を、前記電源によりそれぞれ異なる電圧
で転写させる転写部材と、(6)前記中間転写体上に転写
された複数の参照トナー像の濃度を読み取る参照トナー
像濃度センサと、(7)前記参照トナー像濃度センサによ
り得られた複数の前記参照トナー像の情報どうしを比較
する比較手段と、(8)前記比較手段による比較結果に基
づいて、前記静電潜像保持体上への前記トナー像形成工
程と前記中間転写体上への前記トナー像転写工程とのい
ずれかを制御する制御手段とを具備する。そのため、複
数の参照トナー像を、それぞれ異なる転写電圧にて中間
転写体上に転写することができる。これらの参照トナー
像から得られた光学濃度を差分することにより、画像形
成が進行している状態での線形の転写特性を得ることが
できる。さらに、正常動作時の転写特性と、画像形成進
行時に得られた転写特性を比較することにより、進行し
ている画像形成工程で中間転写体上への転写が正常かど
うかを判断することができる。転写特性が異常である場
合、中間転写ベルトに印加する転写電圧を調整し、また
転写特性が正常にも関わらず、所定の参照トナー像濃度
が得られていない場合には、感光体の帯電電圧や現像部
材での現像電圧等のトナー像形成工程を調整することに
より、2方向からの画像調整を行うことができ、片方の
工程だけで制御を負担することなく、カラーバランスの
制御裕度を拡大することができる。
【0127】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、中間転写ベルトの走行中の変位(ばたつき)
による、検知タイミングのズレを回避し、各色トナー像
間で画像ズレのない印字品質の優れた画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1のカラー電子写真装置の全体構成
を示す断面図
【図2】図1における第1の転写位置近傍の構成を示す
断面図
【図3】本発明の第2のカラー電子写真装置における第
1の転写位置近傍の構成を示す図
【図4】本発明の第2のカラー電子写真装置におけるブ
ラシ状導電部材の構成を示す斜視図
【図5】本発明の第3のカラー電子写真装置における第
1の転写位置近傍の構成を示す図
【図6】本発明の第4のカラー電子写真装置における中
間転写ベルト周辺の構成を示す斜視図
【図7】本発明の第5のカラー電子写真装置における中
間転写ベルト周辺の構成を示す図
【図8】本発明の第5のカラー電子写真装置における中
間転写ベルトの走行路を示す図
【図9】本発明の第6及び第7のカラー電子写真装置に
おける中間転写ベルト周辺の構成を示す図
【図10】本発明の第6及び第7のカラー電子写真装置
における中間転写ベルトの状態を示す図
【図11】本発明の第8のカラー電子写真装置における
中間転写ベルト周辺の構成を示す図
【図12】本発明の第9のカラー電子写真装置における
中間転写ベルト周辺の構成を示す図
【符号の説明】
12B、12Y、12M、12C 像形成ユニット 13 感光体ドラム 14 現像器 15 露光装置 16 反射ミラー 17 中間転写ベルト 18 中間転写ユニット 19a、19b、19C 支持ローラ 20 駆動ローラ 21 導電性ローラ 22 受像紙 23 2次転写ローラ 24 受像紙除電部材 25 クリーニング装置 26 給紙ローラ 27 タイミングローラ 28 定着装置 29 支持バネ 31 ブラシ状導電部材 32 ブラシ繊維 33 ブラシ繊維支持基材 34 コロナ帯電器 35 挟持ローラ 36 カム 37 カム支持軸 38 補強テープ 39 検知穴 40 センサ 41 制御回路 42 タイマー 43 画像形成開始信号発信器 44 モータ 45 エンコーダ 46 カウンタ 47 モータ停止信号発信器 48 回転数制御回路 49 CPU 50 乱数発生器 51 カウント数テーブル 52 濃度センサ 53 現像電圧制御回路 54 現像電圧電源 55 A/D変換器 56 揮発メモリ 57 データテーブル 58 現像電圧設定器 59 転写電圧電源 60 現像・転写制御回路 61 転写電圧設定器 131 帯電器 132 現像器 133 クリーニング装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−150574(JP,A) 特開 平6−263281(JP,A) 特開 平7−140805(JP,A) 特開 平4−50987(JP,A) 特開 平7−36250(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/16 G03G 21/00 370

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 静電潜像保持体と、 この静電潜像保持体上にトナー像を形成する現像部材
    と、 複数のローラにより支持され、前記静電潜像保持体上の
    トナー像を転写する中間転写ベルトと、 前記中間転写ベルトを回転駆動する駆動手段と、 前記中間転写ベルト上のトナー像を記録紙に再転写する
    手段と、 前記中間転写ベルト駆動時の前記中間転写ベルトの所定
    位置を検出するセンサであって、前記中間転写ベルトの
    駆動前の停止時にいずれかの前記ローラと対向していた
    接触面とは異なる面が前記中間転写ベルト駆動後に前記
    ローラと対向するタイミングで前記所定位置を検出可能
    な位置、に配置されたセンサと、 を具備し、 前記センサによる前記所定位置の検出を、前記中間転写
    ベルトの駆動前の停止時にいずれかの前記ローラと対向
    していた接触面とは異なる面が前記中間転写ベルト駆動
    後に前記ローラと対向するタイミングでのみ、行うよう
    に構成した、 ことを特徴とするカラー電子写真装置。
  2. 【請求項2】 静電潜像保持体と、 この静電潜像保持体上にトナー像を形成する現像部材
    と、 複数のローラにより支持され、前記静電潜像保持体上の
    トナー像を転写する中間転写ベルトと、 前記中間転写ベルトを回転駆動する駆動手段と、 前記中間転写ベルト上のトナー像を記録紙に再転写する
    手段と、前記中間転写ベルト駆動時の前記中間転写ベルトの所定
    位置を検出する センサと、 を具備し、 前記センサによる前記所定位置の検出を、駆動前の前記
    中間転写ベルトのいずれかの前記ローラに対する接触面
    が、他の前記ローラに接触する前後の安定走行状態にあ
    る時にのみ、行うように構成したこと、 を特徴とするカ
    ラー電子写真装置。
  3. 【請求項3】 静電潜像保持体と、 この静電潜像保持体上にトナー像を形成する現像部材
    と、 複数のローラにより支持され、前記静電潜像保持体上の
    トナー像を転写する中間転写ベルトと、 前記中間転写ベルトを駆動する駆動手段と、 前記中間転写ベルト上のトナー像を記録紙に再転写する
    手段と、前記中間転写ベルト駆動時の前記中間転写ベルトの所定
    位置を検出するセンサと、 を具備し、前記センサによる前記所定位置の検出を、駆動前の前記
    中間転写ベルトの前記各ローラに対する接触面が、前記
    ローラのいずれにも対応しない位置にあるときにのみ、
    行うように構成したこと、 を特徴とするカラー電子写真
    装置。
  4. 【請求項4】 前記駆動手段は、画像形成待機時にも、
    所定時間毎に前記中間転写ベルトを駆動することを特徴
    とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のカラー
    電子写真装置。
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