JP3773429B2 - 画像形成装置及び感光体の駆動機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、紙やプラスチックシート等の転写体にカラー画像を印刷するプリンタ，ファクシミリ，複写機等の画像形成装置に関し、特に、中間転写方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の中間転写方式の画像形成装置は、回動する感光体の周囲にカラートナーを使用する複数の現像デバイスを配置し、各現像デバイスによって感光体上にトナー画像を形成し、このトナー画像を回動する中間転写体上に順次重ねて一次転写画像が形成される。その後、給紙手段等によって搬送された転写体に中間転写体上のカラー画像が二次転写されるようになっている。
【０００３】このような中間転写方式の画像形成装置は、ベルト状又はドラム状の中間転写体の周長が転写体
の大きさ（例えば、Ａ４，Ａ３等のコピー用紙）に応じて決定され、この中間転写体に対応させて感光体の周長が決定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来から一般に知られる中間転写方式の画像形成装置は、中間転写体の周長と感光体の周長との比を１対１等の整数比にするのが一般的であったため、設計の自由度が少なく、感光体の収容スペースを大きく確保しなければならず、全体構造が比較的大きなものになっている。
【０００５】
そこで、本発明は、感光体と中間転写体の周長比を工夫することにより、設計の自由度を増し、小型化を容易に行うことが可能な画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、感光体の周辺に複数のカラー用現像デバイスを配置し、感光体上に形成したトナー像を一定方向に回転する中間転写体上に順次重ねて一次転写した後、中間転写体上のカラートナー画像を転写体に二次転写する画像形成装置に関するものである。そして、前記感光体の周長と前記中間転写体の周長の比を非整数倍とし、その感光体を駆動する歯車は、その感光体を取り付ける支持軸にその歯車素材を圧入した後、支持軸を基準として加工したことを特徴としている。
【０００７】
このような構成にすることにより、歯車が、支持軸を基準に高精度に加工され、感光体の回転精度が良くなり、色ずれを防止できるため、その感光体の周長とその転写体の周長比を設計条件に応じて非整数倍にすることができ、構成部品の設計の自由度及び、部品レイアウトの設計の自由度が増し、画像形成装置の小型化、高性能化が可能である。
【０００８】
請求項２の発明は、前記感光体の周長が前記中間転写体の周長よりも短いことを特徴とする前記請求項１記載の画像形成装置に関するものである。そして、その歯車は、その支持軸を圧入した後、その支持軸を基準として加工したことを特徴としている
【０００９】
この発明の構成によれば、前記感光体の周長が前記中間転写体の周長よりも短くすることで、感光体を中間転写体よりも小型化することができ、構成部品の設計の自由度及び、部品レイアウトの設計の自由度が増し、画像形成装置の小型化、高性能化が可能となります。
【００１０】
【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き詳述する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態を示す中間転写方式の画像形成装置１の概略構成図を示すものである。この図において、ドラム状の感光体２の周囲には、ブラック，マゼンタ，シアン，イエローのカラートナーを使用する複数の現像デバイス３，４，５，６が適宜配置されている。又、この現像デバイス６の下流側（感光体２の回動方向から見て下流側）には、感光体ドラム２上に形成されたトナー像をクリーニングするクリーニングデバイス７が配置されている。又、このクリーニングデバイス７の下流側には、除電ランプ８が配置され、更に、この除電ランプ８の下流側で且つ露光位置１０よりも上流側位置には、感光体２表面を帯電させる帯電デバイス１１が配置されている。尚、感光体２は、図外のモータに連繋され、そのモータによって図中矢印Ａ方向に円滑に回動させられるようになっている。
【００１２】
感光体２に接してニップ部１２を形成する中間転写体１３は、ポリウレタン上にフッ素樹脂コートされた無端状の転写ベルト１４を駆動ローラ１５，一次転写上ローラ１６，一次転写下ローラ１７，二次転写上ローラ１８及びテンションローラ２０，２１に巻掛けることにより構成されており、駆動ローラ１５によって図中矢印Ｂ方向へ回動させられるようになっている。尚、駆動ローラ１５は、前記感光体２用の駆動モータとは別に設置されたモータ（図示せず）によって駆動されるようになっている。又、テンションローラ２０の近傍には、ベルトクリーニング装置２２が配置され、一次転写下ローラ１７とベルトクリーニング装置２２との間には、ベルト位置検知センサ２３が配置されている。
【００１３】
二次転写上ローラ１８に対応して二次転写下ローラ２４が配置されている。そして、この二次転写下ローラ２４と二次転写上ローラ１８との間には、レジストローラ対２５によって送り込まれた転写体２６と中間転写体１３の転写ベルト１４とが挟圧されるようになっている。
二次転写下ローラ２４よりも転写体搬送方向下流側には、駆動ローラ２７と従動ローラ２８に巻掛けられた転写体搬送ベルト３０が配置されており、二次転写が終了した転写体２６を転写体搬送方向下流がへ搬送するようになっている。
転写体搬送ベルト３０よりも転写体搬送方向下流側には、カラートナー像が転写された転写体２６を加熱・挟圧し、転写体２６にカラートナー像を定着させる定着デバイス３１が配置されている。
【００１４】
ここで、前記中間転写体１３の転写ベルト１４の周長は、転写体２６のサイズによって決定される。そして、前記感光体２の周長は、その転写ベルト１４の周長に対応させて決定される。即ち、感光体２の周長と転写ベルト１４の周長の比は、１対１から１対３の範囲で、且つ非整数倍となるように決定される。
このように構成された本実施の形態によれば、感光体２上に第１の現像デバイス３によって１番面のトナー画像が形成され、このトナー画像が中間転写体１３の転写ベルト１４上に転写される。この第１回のトナー画像の転写が終了すると、感光体２がクリーニングデバイス７によってクリーニングされ、除電ランプ８によって感光体２表面が除電された後、帯電デバイス１１によって感光体２表面が帯電させられ、この帯電した感光体２表面が露光された後に、第２の現像デバイス４によって感光体２上に２番目のトナー画像が形成される。
【００１５】
そして、この感光体２上の２番目のトナー画像が中間転写体１３の転写ベルト１４上の１番目のトナー画像上に重ねて転写される。このような作業が第３から第４の現像デバイス５，６によって続けられ、この第３及び第４の現像デバイス５，６によって形成された感光体２上の第３及び第４のトナー画像が、転写ベルト１４上のトナー画像に順次重ねて転写されるようになっている。
【００１６】
このようにして、転写ベルト１４上に第１〜第４のトナー画像が順次重ねて転写され、所望のカラー画像が転写ベルト１４上に形成されて一次転写が終了すると、そのカラー画像が二次転写上ローラ１８と二次転写下ローラ２４とによって転写体２６上に転写される。この二次転写が終了すると、カラー画像が転写された転写体２６が転写体搬送ベルト３０に案内されて定着デバイス３１へ搬送され、定着デバイス３１でカラー画像が転写体２６に定着される。一方、二次転写が終了すると、転写ベルト１４は、ベルトクリーニング装置２２によってトナーが取り除かれ、次の転写作業の準備が行われるようになっている。
このような、本実施の形態によれば、感光体２の周長と中間転写体１３の転写ベルト１４の周長との比を１対１から１対３までの非整数倍にするようになっているため、中間転写体１３に対して感光体２を小型化することができ、しかも、感光体２の小型化を図る上での設計の自由度が増し、画像形成装置１を構成する部品のレイアウト設計が容易となる。
【００１７】
図２は、本実施の形態に係る感光体２の支持軸４０を示す図である。この支持軸４０は、外部の駆動モータ（図示せず）に歯車４１を介して連繋されるようになっており、その両端が図示しない軸受で画像形成装置本体（図示せず）に回動可能に支持されるようになっている。そして、この支持軸４０の外周側に筒状の感光体２が取り付けられるようになっている。
上記歯車４１は、支持軸４０の一端側に圧入された後、支持軸４０基準で精度良く（ＪＩＳの等級の３級以上で）加工されており、感光体２の回転精度を良くするように工夫されている。このように、感光体２の回転精度を良くすることにより、中間転写体１３への一次転写の精度を良くして、色ずれを効果的に抑制し、感光体２の周長と中間転写体１３（転写ベルト１４）の周長との比を非整数倍にすることを可能としている。
【００１８】
尚、従来、感光体２の周長と中間転写体１３の周長との比を非整数倍にすると、一次転写精度が悪くなり、色ずれを生じ易いという理由から、感光体２の周長と中間転写体１３の周長の比を整数倍にするようになっていた。しかし、本実施の形態は、上記のように、動力伝達用の歯車４１を支持軸４０に圧入した後に、歯車４１を支持軸４０基準で精度良く加工するという簡単な手段で感光体２の回転精度を向上させることができ、一次転写精度を良くすることができるので、感光体２の周長と中間転写体１３の周長との比を非整数倍にすることが可能となったのである。
【００１９】
ここで、本実施の形態は、感光体２を小型化し、画像形成装置１全体を小型化すると共に、構成部品のレイアウト設計を容易化するため、感光体２の周長と中間転写体１３の周長との非を１対１から１対３の範囲内の非整数倍とした。このうち、１対１以上の範囲を選択したのは、感光体２を中間転写体１３よりも小型化するには１対１以上にする必要があるからである。又、１対３を上限としたのは、感光体２の周囲に複数の作像
用のデバイス３〜６を配置する必要から、この比が感光体２を小型化する限界値と判断されるからである。
【００２０】
尚、本実施の形態は、感光体２としてドラム状のものを示したが、ベルト状の感光体でもよい。
又、中間転写体１３としてベルト状のものを示したが、ドラム状の中間転写体でもよい。
【００２１】
又、感光体２の回転精度を良くし、感光体２の周長と中間転写体１３の周長との比を非整数倍とするのを可能とする手段としては、支持軸４０をモータ（図示せず）の出力軸とし、感光体２をモータで直接回動させることが考えられる。このようにすることにより、感光体２の回転が滑らかになり、より一層一次転写精度がよくなり、色ずれを効果的に抑制することが可能となるので、画像形成装置１の小型化・高画質化を図ることができる。
【００２２】
以上のように、感光体２の周長と中間転写体１３の周長との比を非整数倍とすると共に、感光体２に回転精度を向上する色ずれ防止手段を備えることにより、画像形成装置１の設計の自由度を増加させることができ、画像形成装置１の小型化・高画質化が可能となる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、感光体を駆動する歯車が、支持軸に歯車素材を圧入した後、支持軸を基準に高精度に加工されるため、感光体の回転精度を良くし、色ずれを防止できる。その結果、本発明によれば、感光体の周長と中間転写体の周長の比を設計条件に応じて非整数倍にすることができ、画像形成装置の構成部品の設計の自由度及び、部品レイアウトの設計の自由度を増すことができて、画像形成装置の小型化、高画質化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本実施の形態に係る感光体の支持軸を示す図である。
【符号の説明】
１……画像形成装置、２……感光体、３，４，５，６……現像デバイス、１３……中間転写体、２６……転写体

Claims (2)

1. 感光体の周辺に複数のカラー用現像デバイスを配置し、感光体上に形成したトナー像を一定方向に回転する中間転写体上に順次重ねて一次転写した後、中間転写体上のカラートナー画像を転写体に二次転写する画像形成装置において、前記感光体の周長と前記中間転写体の周長の比を非整数倍とし、前記感光体を駆動する歯車は、その感光体を取り付ける支持軸に歯車素材を圧入した後、支持軸を基準として加工したことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記感光体の周長が前記中間転写体の周長よりも短いことを特徴とする前記請求項１記載の画像形成装置。

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