JP4014838B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、４連タンデム構成のカラー画像形成装置であって、転写ベルトにて転写紙を搬送するとともに、複数の感光体ドラムと転写ベルトを介して対向する位置にバイアス印加部材を配置してそのバイアス印加部材に転写バイアスを印加することで、複数の感光体ドラム上の各色のトナー像を転写ベルト上の転写紙に順次に重ね合わせて転写してカラー画像を形成し、また、いずれか１つの感光体ドラム上の単色のトナー像を転写ベルト上の転写紙に転写して単色の画像を形成するものが知られている。
【０００３】
この４連タンデム構成のカラー画像形成装置では、転写紙の搬送速度は、転写紙を転写ベルトに吸着させて搬送するために転写ベルトの表面速度とほぼ同速となるのが一般的である。転写ベルトの表面速度と感光体ドラム表面の速度に関しては、これらの速度を同じ速度とした場合には静電的な力のみにより感光体ドラムから転写ベルト上の転写紙へのトナー像の転写が行われるが、転写ベルトの表面速度と感光体ドラム表面速度との間に速度差を付けた場合には静電的な力に加えて機械的な剥ぎ取り力により感光体ドラムから転写ベルト上の転写紙へのトナー像の転写が行われるために転写不良気味の画質劣化が防げる。
【０００４】
この点を詳しく述べると、転写ベルトの表面速度と感光体ドラム表面の速度に差を付けた場合には、２色以上のトナー像を重ねあわせてカラー画像を形成する時に特に良好な転写性が得られる。単色画像形成時などのトナー像重ね合わせが無い時には、トナー層を転写紙表面に比較的保持しやすく、ある一定レベル以上の転写性を容易に確保できる。
【０００５】
しかし、２色以上のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する時には、２色以上のトナー像を重ね合わせる部分は既に転写紙上に転写されたトナー層の上から感光体ドラム上のトナーを新たに転写するので、その新たに転写するトナーの転写性が悪くなる。このため、転写ベルトの表面速度と感光体ドラム表面の速度に速度差を持たせる方法などが有効になる。
【０００６】
このように２色以上のトナー像を重ね合わせて転写する場合の転写性を良くすることを目的とした画像形成装置は転写ベルトの表面と感光体ドラムの表面に速度差を持たせるように設定しており、このように設定した画像形成装置はモードによらず（転写ベルトの表面速度／感光体の表面速度）で表現される「転写ベルトと感光体ドラムとの速度比」を一定に保持しようと設計されているのが一般的である。
例えば、４連タンデム構成のカラー画像形成装置において、転写ベルトの速度を感光体の速度よりも０．１〜１％速くしたもの（特許第２７４３３５９号公報参照）などがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記カラー画像形成装置では、感光体ドラムの表面と転写ベルトの表面との間に速度差を持たせた場合、通常転写ベルトに吸着されているはずの転写紙と感光体ドラムとの表面速度差により、転写ベルトと転写紙の吸着力が弱められ、転写紙の搬送速度が転写ベルトの搬送速度にならなくなって不安定になり、副走査方向の色ずれの発生原因となる。
【０００８】
この点を詳しく述べると、転写ベルトと転写紙の静電吸着力は図３に示すように転写ベルトと転写紙の静電吸着力の付与後の経過時間とともに減衰していくため、感光体ドラムの表面と転写ベルトの表面との間に速度差を持たせた場合、転写紙搬送速度の遅い通紙モードでは、感光体ドラムから転写ベルト上の転写紙へのトナー像の転写が完了するまでの時間を長く必要とするため、転写ベルトと転写紙の静電吸着力が弱くなってしまい、上述した副走査方向の色ずれはより発生しやすくなる。
【０００９】
また、感光体ドラムの表面と転写ベルトの表面との間に速度差を持たせた場合、２色以上のトナー像を重ね合わせて転写する時の転写性は向上するものの、転写紙の搬送速度は転写ベルトの速度と全く同一とはならず感光体ドラムの表面速度の影響を受けるので、ハーフトーン画像などの副走査方向の濃度ムラが発生しやすくなるという問題があった。
【００１０】
本発明は、転写紙搬送速度の遅いモードでの副走査方向の色ずれの低減及び単色画像形成時の副走査方向の濃度ムラの低減を図ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、転写紙を転写ベルトに静電吸着させて搬送し、像担持体上の画像を該転写紙に転写し、通常の画質モードと高画質モードとの選択を行うモード選択手段を有し、通常の画質モードと高画質モードとで転写紙搬送速度が異なり、前記像担持体の回転速度と転写紙搬送速度とを前記モード選択手段によるモード選択に連動して変更する画像形成装置において、通常の画質モードと高画質モードとで異なる２つの転写紙搬送速度の中で遅い方である高画質モードの転写紙搬送速度の場合には速い方である通常の画質モードの転写紙搬送速度の場合よりも、（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」が１に近づくように構成し、前記像担持体の表面速度の方が前記転写ベルトの表面速度よりも同じか又は速くなるように構成したものである。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記像担持体を複数個有し、該複数個の像担持体上の画像を前記転写ベルト上の転写紙に転写するものである。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、２つの転写紙搬送速度時における（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」の差が２％以上となるように構成したものである。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置において、転写紙搬送速度の遅い方のモードである高画質モードの時の（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」が１±０．０２になるように構成したものである。
【００１５】
請求項５に係る発明は、複数の像担持体を有し、転写紙を転写ベルトに静電吸着させて搬送し、像担持体上の画像を該転写紙に転写し、多色のカラー画像の出力と単色の画像の出力を行う画像形成装置において、多色のカラー画像の出力を行うとき、前記複数の像担持体全てを前記転写ベルトに接触し、単色の画像の出力を行うとき、前記複数の像担持体のうち画像の転写に用いられる像担持体のみ前記転写ベルトに接触し、単色の画像の出力を行う時の方が、多色のカラー画像の出力を行う時よりも、（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」が１に近づくように構成し、前記像担持体の表面速度の方が前記転写ベルトの表面速度よりも速くなるように構成したものである。
【００１６】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、単色画像の出力時と、多色のカラー画像の出力時とで、（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」の差が２％以上となるように構成したものである。
【００１７】
請求項７に係る発明は、請求項５または６に記載の画像形成装置において、単色画像の出力時の（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」が１±０．０２になるように構成したものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
４連タンデム構成のカラー画像形成装置において、２色以上のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する場合、像担持体としての感光体ドラムと転写ベルトが等速である時は、感光体ドラムから転写ベルト上の転写紙へのトナー像の転写性が極度に悪くなる。しかし、単色画像形成モードのように２色以上のトナー像を重ねる必要が無いモードの時は、感光体ドラムの表面と転写ベルトの表面との間の速度差をできるだけ０に近づける方が色ずれや副走査方向の濃度ムラを低減できて望ましい。
【００２６】
また、２つ以上の転写紙搬送速度を有する画像形成装置では、通常、転写紙搬送速度が遅い方の転写紙搬送速度の時の方が、転写紙搬送速度が速い方の転写紙搬送速度の時よりも、転写紙を転写ベルト上に保持している時間が長くなる。一方、転写ベルトと転写紙の吸着力は図３に示すように転写ベルトと転写紙との間に静電的な吸着力を付与した時からの経過時間とともに減衰していくため、転写紙搬送速度が遅い方の転写紙搬送速度の時の方が転写ベルトと転写紙との間に静電的な吸着力が低下した状態で転写紙が感光体ドラムと転写ベルトとの間の転写部へ突入することになる。従って、転写紙搬送速度が遅い方の転写紙搬送速度の時には、転写紙搬送を阻害する力を極力減らすために感光体ドラムの表面と転写ベルトの表面との間の速度差をできるだけ０に近づけることが望まれる。
【００２７】
さらに、転写紙搬送速度が遅い時に必要な転写電流値は転写ニップ部が長いために低く設定することが可能であり、感光体ドラムの表面と転写ベルトの表面との間の速度差を１に近づけたことによる転写性の低下は転写電流を上げることである程度補える。逆に言えば、転写紙搬送速度が速い時に感光体ドラムの表面と転写ベルトの表面との間の速度差を１に近づけた場合は、転写電流を上げることで転写性を確保しようとすると、高い転写バイアスを転写ニップ部に印加することになり、異常放電などの不具合が発生してしまう。
【００２８】
感光体ドラム表面の速度と転写ベルト表面の速度との関係であるが、感光体ドラムの表面速度の方を転写ベルト表面の速度よりも速くしておいて、感光体ドラム上のトナーを転写ベルト上の転写紙に擦り付けるように転写させた方が、単位面積当りのトナー付着量を多く確保できるため、感光体ドラムの表面速度の方を転写ベルト表面の速度よりも遅くして感光体ドラム上のトナー像を転写ベルト上の転写紙に引き伸ばして転写するよりも虫食いなどの画像が発生しにくい。
【００２９】
また、感光体ドラムの表面速度や転写ベルトの搬送速度は、感光体ドラムの径や転写ベルト駆動ローラの径、転写ベルトの厚みにより変動する。このような部品の精度により、（転写ベルトの表面速度／感光体ドラムの表面速度）で表現される「転写ベルトと感光体ドラムとの速度比」は、０．９８〜１．０２までバラツキを有する。逆に言えば、（転写ベルトの表面速度／感光体ドラムの表面速度）で表現される「転写ベルトと感光体ドラムとの速度比」は、狙いの速度比に対して２％はばらついてしまうのが実情である。
【００３０】
図１は本発明の一実施形態を示す。この実施形態は、４連タンデム構成のカラー画像形成装置の一形態であり、４色重ねの多色のカラー画像の形成（出力）を行うカラー画像形成モードと、ブラック単色を含む単色の画像の形成（出力）を行う単色画像形成モードを有する。
【００３１】
まず、カラー画像形成モードにおいては、像担持体としての感光体ドラム１１〜１４は、図示しない接離手段により、転写時に転写ベルト１５に当接され、非転写時に転写ベルト１５から離される。転写ベルト１５は、複数のローラ１６〜１９に架け渡され、これらのローラ１６〜１９のうちの１つのローラが図示しない転写ベルト駆動モータにより回転駆動されることで反時計方向に回転する。
【００３２】
感光体ドラム１１〜１４の周囲にはそれぞれ帯電手段、露光手段、現像手段、クリーニング装置などが配置され、これらの帯電手段、露光手段及び現像手段は感光体ドラム１１〜１４上に各色のトナー像を形成する画像形成手段を構成する。転写バイアス印加手段としての転写ブラシ２０は感光体ドラム１４と転写ベルト１５との転写ニップ部付近にて転写ベルト１５の内側に当接され、電源２８からの正の転写バイアスが転写ブラシ２０を介して転写ベルト１５に印加される。
【００３３】
また、感光体ドラム１１〜１３と転写ベルト１５との各転写ニップ部付近にもそれぞれ転写バイアス印加手段としての転写ブラシが転写ベルト１５の内側に当接され、これらの転写ブラシは電源からの正の転写バイアスを転写ベルト１５に印加する。転写ベルト１５において各転写ニップ部の間の部分の内側には導電性ローラ３４が当接され、このローラ３４は接地される。
【００３４】
感光体ドラム１１〜１４は、それぞれ駆動モータ２１〜２４により時計方向に回転駆動され、帯電手段により一様に帯電されて露光手段により露光されることで静電線像が形成される。この感光体ドラム１１〜１４上の静電潜像は、それぞれ現像手段により負帯電のトナーで現像されて各色のトナー像、例えばマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像となる。
【００３５】
一方、転写紙が図示しない給紙装置から紙吸着部を構成する発泡スポンジローラ２５と転写ベルト１５との間へ給送される。紙吸着ローラとしての発泡スポンジローラ２５は転写ベルト１５を挟むようにローラ１９に対向して配置され、ローラ１９は金属ローラにより構成されて接地される。発泡スポンジローラ２５は、転写紙が発泡スポンジローラ２５と転写ベルト１５との間を通過しない時にはスイッチ２６により負の電源３３に接続されて負の電圧が印加され、転写ベルト１５に負の電荷を付与する。発泡スポンジローラ２５は、転写紙が発泡スポンジローラ２５と転写ベルト１５との間を通過する時にはスイッチ２６により正の電源２７に接続されて正の電圧が印加され、転写紙に正の電荷を付与して転写ベルト１５に転写紙を吸着させる。
【００３６】
転写紙は、転写ベルト１５により搬送されながら転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との各転写ニップ部を通過する際に感光体ドラム１１〜１４上の各色のトナー像が順次に重ね合わせて静電的に転写されることでフルカラー画像が形成され、図示しない定着装置によりフルカラー画像が定着されて装置外へ排出される。
【００３７】
また、感光体ドラム１１〜１４は、それぞれトナー像転写後にクリーニング装置によりクリーニングされ、次の画像形成に備える。転写ベルト１５はローラ１７、１８の間で転写ベルトクリーニング部によりクリーニングされる。この転写ベルトクリーニング部は、金属ローラ２９と、金属ローラ２９と転写ベルト１５を挟むように対向して配置された低抵抗のスポンジローラ３０と、スポンジローラ３０に付着したトナーを掻き落とすブレード３１とを有し、金属ローラ２９が接地される。スポンジローラ３０は、電源３２からバイアスが印加されて１０〜１５μＡの電流が流れ、転写ベルト１５からトナーを静電的に吸引して除去する。スポンジローラ３０上のトナーはブレード３１により掻き落とされる。
【００３８】
本実施形態では、図示しない操作部により、カラー画像形成モードと単色画像形成モードのいずれか一方が選択され、さらにカラー画像形成モードにおける通常の画質モードと高画質モードのいずれか一方が選択される。図示しない制御手段としての制御部は、操作部からの入力信号に基づいて、操作部で選択されたモードを設定する。
【００３９】
制御部は、操作部からの入力信号に基づいて通常の画質モードが選択された時には通常の画質モードを設定し、転写紙搬送速度を１２５ｍｍ／ｓｅｃに設定して転写紙搬送系に転写紙を１２５ｍｍ／ｓｅｃで搬送させる。また、制御部は、通常の画質モードでは、転写ベルト１５表面の速度を１２５ｍｍ／ｓｅｃに設定し、上記転写ベルト駆動モータの駆動制御を行う第１のモータ駆動制御部に転写ベルト１５表面の速度が１２５ｍｍ／ｓｅｃになるように上記転写ベルト駆動モータの駆動制御を行わせる。さらに、制御部は、通常の画質モードでは、感光体ドラム１１〜１４の表面速度を１３０ｍｍ／ｓｅｃに設定し、駆動モータ２１〜２４の駆動制御を行う第２〜第５のモータ駆動制御部に感光体ドラム１１〜１４表面の速度が１３０ｍｍ／ｓｅｃになるように駆動モータ２１〜２４の駆動制御を行わせる。
【００４０】
転写ベルト１５表面と感光体ドラム１１〜１４表面の速度差は、特に２色以上のトナー像が重なる部分の転写性を上げるのに効果的である。この場合、（転写ベルト１５の表面速度／感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」は、１２５／１３０で表現され、０．９６となる。
【００４１】
制御部は、操作部からの入力信号に基づいて高画質モードが選択された時には高画質モードを設定し、転写紙搬送速度を６０ｍｍ／ｓｅｃに設定して転写紙搬送系に転写紙を６０ｍｍ／ｓｅｃで搬送させる。また、制御部は、高画質モードでは、転写ベルト１５表面の速度を６０ｍｍ／ｓｅｃに設定し、上記第１のモータ駆動制御部に転写ベルト１５表面の速度が６０ｍｍ／ｓｅｃになるように転写ベルト駆動モータの駆動制御を行わせる。
【００４２】
さらに、制御部は、高画質モードでは、感光体ドラム１１〜１４の表面速度を６０ｍｍ／ｓｅｃに設定し、上記第２〜第５のモータ駆動制御部に感光体ドラム１１〜１４表面の速度が６０ｍｍ／ｓｅｃになるように駆動モータ２１〜２４の駆動制御を行わせる。この場合、（転写ベルト１５の表面速度／感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」は、６０／６０で表現され、１．００となる。
【００４３】
このように、本実施形態では、（転写ベルト１５の表面速度／感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」は、転写紙搬送速度に応じて４％変更している。このようにすることで、転写紙と転写ベルト１５の静電吸着力が図３に示すように該静電吸着力の発泡スポンジローラ２５による付与時点からの経過時間に応じて低下するために転写ベルト１５が転写紙を保持する時間が長くなる遅い転写紙搬送速度時に対して、転写紙の安定な搬送を阻害する「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」による影響を低減できた。ここに、（転写ベルト１５の表面速度／感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」は、転写紙搬送速度に応じて２％以上変更すれば、同様な効果が得られる。
【００４４】
また、実験的に（転写ベルト１５の表面速度／感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」を１±０．０２以内とすることで、転写紙搬送速度が低い時の転写紙搬送速度を安定にすることができた。
【００４５】
ここで、（転写ベルト１５の表面速度／感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」を簡易に求める方法について説明する。
まず、感光体ドラム１１〜１４をそれぞれ駆動モータ２１〜２４により時計方向に回転駆動して帯電手段により一様に帯電した後に露光手段により感光体ドラム１１〜１４に格子パターンを露光して格子パターンの静電線像を形成する。この感光体ドラム１１〜１４上の格子パターンの静電潜像をそれぞれ現像手段により現像して各色の格子パターンのトナー像とし、この各色の格子パターンのトナー像を重ねずに透明な転写シールに直接に転写して該転写シール上の各色の格子パターンのトナー像の格子間隔を測定して求める。
【００４６】
次に、感光体ドラム１１〜１４上に同様に各色の格子パターンのトナー像を形成し、この各色の格子パターンのトナー像を重ねずに転写ベルト１５に直接に転写し、この各色の転写ベルト１５上の格子パターンのトナー像の格子間隔を測定して求める。そして、転写シール上の各色の格子パターンのトナー像の格子間隔と転写ベルト１５上の各色の格子パターンのトナー像の格子間隔とを各色毎に比較して感光体ドラム１１〜１４の表面速度と転写ベルト１５の表面速度との差を各色毎に求める。ここに、転写シール上の各色の格子パターンのトナー像の格子間隔が転写ベルト１５上の各色の格子パターンのトナー像の格子間隔より大きければ感光体ドラム１１〜１４の表面速度が転写ベルト１５の表面速度より速いことになり、その逆であれば転写ベルト１５の表面速度が感光体ドラム１１〜１４の表面速度より速いことになる。
【００４７】
（転写ベルト１５の表面速度／感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」は、（転写ベルト１５上の格子パターンのトナー像の格子間隔／感光体ドラム１１〜１４上の格子パターンのトナー像の格子間隔）で簡易的に求まる。また、転写ベルト１５上の格子パターンのトナー像の格子間隔は感光体ドラム１１〜１４から転写紙上に転写した格子パターンのトナー像の格子間隔とほぼ同じであり、感光体ドラム１１〜１４から転写紙上に転写した各色の格子パターンのトナー像の格子間隔と上記転写シール上の各色の格子パターンのトナー像の格子間隔とを測定して各色毎に比較することで求めることもできる。
【００４８】
ブラック単色を含む単色の画像の形成（出力）を行う単色画像形成モードにおいては、感光体ドラム１１〜１４のうちのいずれか１つの感光体ドラムは、駆動モータ２１〜２４のいずれか１つにより時計方向に回転駆動され、帯電手段により一様に帯電されて露光手段により露光されることで静電線像が形成される。この感光体ドラム上の静電潜像は、現像手段により負帯電のトナーで現像されてトナー像となる。また、上記１つの感光体ドラムは、トナー像転写後にクリーニング装置によりクリーニングされ、次の画像形成に備える。
【００４９】
一方、転写紙が図示しない給紙装置から発泡スポンジローラ２５と転写ベルト１５との間へ給送される。発泡スポンジローラ２５は、転写紙が発泡スポンジローラ２５と転写ベルト１５との間を通過しない時にはスイッチ２６により負の電源３３に接続されて負の電圧が印加され、転写ベルト１５に負の電荷を付与する。発泡スポンジローラ２５は、転写紙が発泡スポンジローラ２５と転写ベルト１５との間を通過する時にはスイッチ２６により正の電源２７に接続されて正の電圧が印加され、転写紙に正の電荷を付与して転写ベルト１５に転写紙を吸着させる。
【００５０】
転写紙は、転写ベルト１５により搬送されながら転写ベルト１５と上記１つの感光体ドラムとの転写ニップ部を通過する際に上記１つの感光体ドラム上のトナー像が静電的に転写されることで単色画像が形成され、図示しない定着装置により単色画像が定着されて装置外へ排出される。転写ベルト１５はローラ１７、１８の間で転写ベルトクリーニング部の金属ローラ２９及びスポンジローラ３０によりクリーニングされる。
【００５１】
制御部は、単色画像形成モードでは、転写紙搬送速度を１２５ｍｍ／ｓｅｃに設定して転写紙搬送系に転写紙を１２５ｍｍ／ｓｅｃで搬送させる。また、制御部は、単色画像形成モードでは、転写ベルト１５表面の速度を１２５ｍｍ／ｓｅｃに設定し、上記第１のモータ駆動制御部に転写ベルト１５表面の速度が１２５ｍｍ／ｓｅｃになるように上記転写ベルト駆動モータの駆動制御を行わせる。さらに、制御部は、単色画像形成モードでは、感光体ドラム１１〜１４の表面速度を１２７ｍｍ／ｓｅｃに設定し、駆動モータ２１〜２４の駆動制御を行う第２〜第５のモータ駆動制御部に感光体ドラム１１〜１４表面の速度が１２７ｍｍ／ｓｅｃになるように駆動モータ２１〜２４の駆動制御を行わせる。
【００５２】
４色重ねのカラー画像形成モード（通常の画質モード）では、転写紙搬送速度を１２５ｍｍ／ｓｅｃに設定し、転写ベルト１５表面の速度を１２５ｍｍ／ｓｅｃに設定して感光体ドラム１１〜１４の表面速度を１３０ｍｍ／ｓｅｃに設定している。しかし、単色画像形成モードでは、転写紙搬送速度、転写ベルト１５表面の速度及び感光体ドラム１１〜１４の表面速度を上述のように設定することで、転写紙搬送速度が転写ベルト１５表面の速度（＝感光体ドラム１１〜１４の表面速度）となり、転写紙搬送速度が不安定となることはなくなった。したがって、本実施形態では、単色画像形成モード時の副走査方向の濃度むらを低減することができた。
【００５３】
このように、本実施形態によれば、（転写ベルト１５の表面速度／像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」を転写紙の搬送速度により変える（切り替える）ので、感光体ドラム表面と転写ベルト表面との速度差を各転写紙搬送速度に応じて転写性と色ずれや副走査方向の濃度むらのない高画質のバランス点に確保することができる。
【００５４】
また、本実施形態によれば、転写紙を転写ベルト１５に静電吸着させて搬送しながら像担持体としての感光体ドラム１１〜１４から転写紙への画像転写を行うので、色ずれ、副走査方向の濃度むらが発生しやすいにもかかわらず、これらの不具合の低減を図ることができる。
【００５５】
また、本実施形態によれば、像担持体としての感光体ドラム１１〜１４を複数個有し、該複数個の感光体ドラム１１〜１４上の画像を転写ベルト１５上の転写紙に転写する４連タンデム構成の画像形成装置であるので、色ずれ、副走査方向の濃度むらなどが発生しやすいにもかかわらず、これらの不具合の低減を図ることができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、異なる２つ以上の転写紙搬送速度の中で遅い方の転写紙搬送速度の場合には速い方の転写紙搬送速度の場合よりも、（転写ベルト１５の表面速度／像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」が１に近づくように構成したので、遅い方の転写紙搬送速度の場合の転写完了までの時間が長いために生じる転写紙の転写ベルトへの吸着力の低下に対して転写ベルト表面と感光体ドラム表面の速度差を低減することで、転写紙搬送速度を阻害する力を防ぐことができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
【００５７】
また、本実施形態によれば、像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度の方が転写ベルト１５の表面速度よりも速くなるように構成したので、虫食いのような転写不良気味の画像を低減することができる。
【００５８】
また、本実施形態によれば、２つの転写紙搬送速度時における（転写ベルト１５の表面速度／像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」の差が２％以上となるように構成したので、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
【００５９】
また、本実施形態によれば、最も転写紙搬送速度の遅いモードの時の（転写ベルト１５の表面速度／像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」が１±０．０２になるように構成したので、最も転写紙搬送速度の遅いモードの時の転写ベルトの表面速度と感光体ベルトの表面速度とをほぼ等速とすることができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
【００６０】
また、本実施形態によれば、多色のカラー画像の出力を行うか単色の画像の出力を行うかにより、（転写ベルト１５の表面速度／像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」を変えるので、感光体ドラム表面と転写ベルト表面との速度差をモードに応じて転写性と色ずれや副走査方向の濃度むらのない高画質のバランス点に確保することができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、転写紙を転写ベルト１５に静電吸着させて搬送しながら像担持体としての感光体ドラム１１〜１４から転写紙への画像転写を行うので、色ずれ、副走査方向の濃度むらが発生しやすいにもかかわらず、これらの不具合の低減を図ることができる。
【００６２】
また、本実施形態によれば、像担持体としての感光体ドラム１１〜１４を複数個有し、該複数個の感光体ドラム１１〜１４上の各色の画像を転写ベルト１５上の転写紙に転写する４連タンデム構成の画像形成装置であるので、色ずれ、副走査方向の濃度むらなどが発生しやすいにもかかわらず、これらの不具合の低減を図ることができる。
【００６３】
また、本実施形態によれば、単色の画像の出力を行う時の方が、多色のカラー画像の出力を行う時よりも、（転写ベルト１５の表面速度／像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」が１に近づくように構成したので、単色の画像の出力を行う時の転写ベルトの表面と感光体ドラム表面の速度差を低減することで、転写紙搬送速度を阻害する力を防ぐことができて図２に示す（感光体ドラムの表面速度−転写ベルトの表面速度／感光体ドラムの表面速度）と感光体ドラムから転写紙への画像の転写率との関係から分かるように転写率を上げることができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
【００６４】
また、本実施形態によれば、像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度の方が転写ベルト１５の表面速度よりも速くなるように構成したので、虫食いのような転写不良気味の画像を低減することができる。
【００６５】
また、本実施形態によれば、単色画像の出力時と、多色のカラー画像の出力時とで、（転写ベルト１５の表面速度／像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」の差が２％以上となるように構成したので、カラー画像形成時の転写性の確保と色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、単色画像の出力時の（転写ベルト１５の表面速度／像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」が１±０．０２になるように構成したので、単色画像形成モード時の転写ベルトの表面速度と感光体ベルトの表面速度とをほぼ等速とすることができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態以外の画像形成装置にも適用することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように請求項１に係る発明によれば、像担持体表面と転写ベルトの表面との速度差を各転写紙搬送速度に応じて転写性と色ずれや副走査方向の濃度むらのない高画質のバランス点に確保することができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらが発生しやすいという不具合があるにもかかわらず、これらの不具合の低減を図ることができる。
また、転写紙搬送速度が遅い方である高画質モードの転写紙搬送速度の場合の転写完了までの時間が長いために生じる転写紙の転写ベルトへの吸着力の低下に対して転写ベルト表面と像担持体表面の速度差を低減することで、転写紙搬送速度を阻害する力を防ぐことができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
さらに、虫食いのような転写不良気味の画像を低減することができる。
【００６８】
請求項２に係る発明によれば、色ずれ、副走査方向の濃度むらなどが発生しやすいにもかかわらず、これらの不具合の低減を図ることができる。
【００６９】
請求項３に係る発明によれば、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
請求項４に係る発明によれば、転写紙搬送速度の遅い方のモードである高画質モードの時の転写ベルトの表面速度と像担持体の表面速度とをほぼ等速とすることができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
【００７０】
請求項５に係る発明によれば、像担持体表面と転写ベルト表面との速度差をモードに応じて転写性と色ずれや副走査方向の濃度むらのない高画質のバランス点に確保することができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらが発生しやすいにもかかわらず、これらの不具合の低減を図ることができる。
また、単色の画像の出力を行う時の転写ベルトの表面と像担持体表面の速度差を低減することで、転写紙搬送速度を阻害する力を防ぐことができて転写率を上げることができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
さらに、虫食いのような転写不良気味の画像を低減することができる。
【００７２】
請求項６に係る発明によれば、カラー画像出力時の転写性の確保と色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
請求項７に係る発明によれば、単色画像出力時の転写ベルトの表面速度と像担持体の表面速度とをほぼ等速とすることができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略図である。
【図２】画像形成装置における（感光体ドラムの表面速度−転写ベルトの表面速度／感光体ドラムの表面速度）と感光体ドラムから転写紙への画像の転写率との関係を示す図である。
【図３】画像形成装置における転写ベルトと転写紙との間に静電吸着力を付与した時からの経過時間と、転写ベルトと転写紙の吸着力との関係を示す図である。
【符号の説明】
１１〜１４ 感光体ドラム
１５ 転写ベルト
２０ 転写ブラシ
２１〜２４ 駆動モータ
２５ 紙吸着ローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、４連タンデム構成のカラー画像形成装置であって、転写ベルトにて転写紙を搬送するとともに、複数の感光体ドラムと転写ベルトを介して対向する位置にバイアス印加部材を配置してそのバイアス印加部材に転写バイアスを印加することで、複数の感光体ドラム上の各色のトナー像を転写ベルト上の転写紙に順次に重ね合わせて転写してカラー画像を形成し、また、いずれか１つの感光体ドラム上の単色のトナー像を転写ベルト上の転写紙に転写して単色の画像を形成するものが知られている。
【０００３】
この４連タンデム構成のカラー画像形成装置では、転写紙の搬送速度は、転写紙を転写ベルトに吸着させて搬送するために転写ベルトの表面速度とほぼ同速となるのが一般的である。転写ベルトの表面速度と感光体ドラム表面の速度に関しては、これらの速度を同じ速度とした場合には静電的な力のみにより感光体ドラムから転写ベルト上の転写紙へのトナー像の転写が行われるが、転写ベルトの表面速度と感光体ドラム表面速度との間に速度差を付けた場合には静電的な力に加えて機械的な剥ぎ取り力により感光体ドラムから転写ベルト上の転写紙へのトナー像の転写が行われるために転写不良気味の画質劣化が防げる。
【０００４】
この点を詳しく述べると、転写ベルトの表面速度と感光体ドラム表面の速度に差を付けた場合には、２色以上のトナー像を重ねあわせてカラー画像を形成する時に特に良好な転写性が得られる。単色画像形成時などのトナー像重ね合わせが無い時には、トナー層を転写紙表面に比較的保持しやすく、ある一定レベル以上の転写性を容易に確保できる。
【０００５】
しかし、２色以上のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する時には、２色以上のトナー像を重ね合わせる部分は既に転写紙上に転写されたトナー層の上から感光体ドラム上のトナーを新たに転写するので、その新たに転写するトナーの転写性が悪くなる。このため、転写ベルトの表面速度と感光体ドラム表面の速度に速度差を持たせる方法などが有効になる。
【０００６】
このように２色以上のトナー像を重ね合わせて転写する場合の転写性を良くすることを目的とした画像形成装置は転写ベルトの表面と感光体ドラムの表面に速度差を持たせるように設定しており、このように設定した画像形成装置はモードによらず（転写ベルトの表面速度／感光体の表面速度）で表現される「転写ベルトと感光体ドラムとの速度比」を一定に保持しようと設計されているのが一般的である。
例えば、４連タンデム構成のカラー画像形成装置において、転写ベルトの速度を感光体の速度よりも０．１〜１％速くしたもの（特許第２７４３３５９号公報参照）などがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記カラー画像形成装置では、感光体ドラムの表面と転写ベルトの表面との間に速度差を持たせた場合、通常転写ベルトに吸着されているはずの転写紙と感光体ドラムとの表面速度差により、転写ベルトと転写紙の吸着力が弱められ、転写紙の搬送速度が転写ベルトの搬送速度にならなくなって不安定になり、副走査方向の色ずれの発生原因となる。
【０００８】
この点を詳しく述べると、転写ベルトと転写紙の静電吸着力は図３に示すように転写ベルトと転写紙の静電吸着力の付与後の経過時間とともに減衰していくため、感光体ドラムの表面と転写ベルトの表面との間に速度差を持たせた場合、転写紙搬送速度の遅い通紙モードでは、感光体ドラムから転写ベルト上の転写紙へのトナー像の転写が完了するまでの時間を長く必要とするため、転写ベルトと転写紙の静電吸着力が弱くなってしまい、上述した副走査方向の色ずれはより発生しやすくなる。
【０００９】
また、感光体ドラムの表面と転写ベルトの表面との間に速度差を持たせた場合、２色以上のトナー像を重ね合わせて転写する時の転写性は向上するものの、転写紙の搬送速度は転写ベルトの速度と全く同一とはならず感光体ドラムの表面速度の影響を受けるので、ハーフトーン画像などの副走査方向の濃度ムラが発生しやすくなるという問題があった。
【００１０】
本発明は、転写紙搬送速度の遅いモードでの副走査方向の色ずれの低減及び単色画像形成時の副走査方向の濃度ムラの低減を図ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、転写紙を転写ベルトに静電吸着させて搬送し、像担持体上の画像を該転写紙に転写し、通常の画質モードと高画質モードとの選択を行うモード選択手段を有し、通常の画質モードと高画質モードとで転写紙搬送速度が異なり、前記像担持体の回転速度と転写紙搬送速度とを前記モード選択手段によるモード選択に連動して変更する画像形成装置において、通常の画質モードと高画質モードとで異なる２つの転写紙搬送速度の中で遅い方である高画質モードの転写紙搬送速度の場合には速い方である通常の画質モードの転写紙搬送速度の場合よりも、（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」が１に近づくように構成し、前記像担持体の表面速度の方が前記転写ベルトの表面速度よりも同じか又は速くなるように構成したものである。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記像担持体を複数個有し、該複数個の像担持体上の画像を前記転写ベルト上の転写紙に転写するものである。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、２つの転写紙搬送速度時における（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」の差が２％以上となるように構成したものである。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置において、転写紙搬送速度の遅い方のモードである高画質モードの時の（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」が１±０．０２になるように構成したものである。
【００１５】
請求項５に係る発明は、複数の像担持体を有し、転写紙を転写ベルトに静電吸着させて搬送し、像担持体上の画像を該転写紙に転写し、多色のカラー画像の出力と単色の画像の出力を行う画像形成装置において、多色のカラー画像の出力を行うとき、前記複数の像担持体全てを前記転写ベルトに接触し、単色の画像の出力を行うとき、前記複数の像担持体のうち画像の転写に用いられる像担持体のみ前記転写ベルトに接触し、単色の画像の出力を行う時の方が、多色のカラー画像の出力を行う時よりも、（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」が１に近づくように構成し、前記像担持体の表面速度の方が前記転写ベルトの表面速度よりも速くなるように構成したものである。
【００１６】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、単色画像の出力時と、多色のカラー画像の出力時とで、（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」の差が２％以上となるように構成したものである。
【００１７】
請求項７に係る発明は、請求項５または６に記載の画像形成装置において、単色画像の出力時の（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」が１±０．０２になるように構成したものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
４連タンデム構成のカラー画像形成装置において、２色以上のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する場合、像担持体としての感光体ドラムと転写ベルトが等速である時は、感光体ドラムから転写ベルト上の転写紙へのトナー像の転写性が極度に悪くなる。しかし、単色画像形成モードのように２色以上のトナー像を重ねる必要が無いモードの時は、感光体ドラムの表面と転写ベルトの表面との間の速度差をできるだけ０に近づける方が色ずれや副走査方向の濃度ムラを低減できて望ましい。
【００２６】
また、２つ以上の転写紙搬送速度を有する画像形成装置では、通常、転写紙搬送速度が遅い方の転写紙搬送速度の時の方が、転写紙搬送速度が速い方の転写紙搬送速度の時よりも、転写紙を転写ベルト上に保持している時間が長くなる。一方、転写ベルトと転写紙の吸着力は図３に示すように転写ベルトと転写紙との間に静電的な吸着力を付与した時からの経過時間とともに減衰していくため、転写紙搬送速度が遅い方の転写紙搬送速度の時の方が転写ベルトと転写紙との間に静電的な吸着力が低下した状態で転写紙が感光体ドラムと転写ベルトとの間の転写部へ突入することになる。従って、転写紙搬送速度が遅い方の転写紙搬送速度の時には、転写紙搬送を阻害する力を極力減らすために感光体ドラムの表面と転写ベルトの表面との間の速度差をできるだけ０に近づけることが望まれる。
【００２７】
さらに、転写紙搬送速度が遅い時に必要な転写電流値は転写ニップ部が長いために低く設定することが可能であり、感光体ドラムの表面と転写ベルトの表面との間の速度差を１に近づけたことによる転写性の低下は転写電流を上げることである程度補える。逆に言えば、転写紙搬送速度が速い時に感光体ドラムの表面と転写ベルトの表面との間の速度差を１に近づけた場合は、転写電流を上げることで転写性を確保しようとすると、高い転写バイアスを転写ニップ部に印加することになり、異常放電などの不具合が発生してしまう。
【００２８】
感光体ドラム表面の速度と転写ベルト表面の速度との関係であるが、感光体ドラムの表面速度の方を転写ベルト表面の速度よりも速くしておいて、感光体ドラム上のトナーを転写ベルト上の転写紙に擦り付けるように転写させた方が、単位面積当りのトナー付着量を多く確保できるため、感光体ドラムの表面速度の方を転写ベルト表面の速度よりも遅くして感光体ドラム上のトナー像を転写ベルト上の転写紙に引き伸ばして転写するよりも虫食いなどの画像が発生しにくい。
【００２９】
また、感光体ドラムの表面速度や転写ベルトの搬送速度は、感光体ドラムの径や転写ベルト駆動ローラの径、転写ベルトの厚みにより変動する。このような部品の精度により、（転写ベルトの表面速度／感光体ドラムの表面速度）で表現される「転写ベルトと感光体ドラムとの速度比」は、０．９８〜１．０２までバラツキを有する。逆に言えば、（転写ベルトの表面速度／感光体ドラムの表面速度）で表現される「転写ベルトと感光体ドラムとの速度比」は、狙いの速度比に対して２％はばらついてしまうのが実情である。
【００３０】
図１は本発明の一実施形態を示す。この実施形態は、４連タンデム構成のカラー画像形成装置の一形態であり、４色重ねの多色のカラー画像の形成（出力）を行うカラー画像形成モードと、ブラック単色を含む単色の画像の形成（出力）を行う単色画像形成モードを有する。
【００３１】
まず、カラー画像形成モードにおいては、像担持体としての感光体ドラム１１〜１４は、図示しない接離手段により、転写時に転写ベルト１５に当接され、非転写時に転写ベルト１５から離される。転写ベルト１５は、複数のローラ１６〜１９に架け渡され、これらのローラ１６〜１９のうちの１つのローラが図示しない転写ベルト駆動モータにより回転駆動されることで反時計方向に回転する。
【００３２】
感光体ドラム１１〜１４の周囲にはそれぞれ帯電手段、露光手段、現像手段、クリーニング装置などが配置され、これらの帯電手段、露光手段及び現像手段は感光体ドラム１１〜１４上に各色のトナー像を形成する画像形成手段を構成する。転写バイアス印加手段としての転写ブラシ２０は感光体ドラム１４と転写ベルト１５との転写ニップ部付近にて転写ベルト１５の内側に当接され、電源２８からの正の転写バイアスが転写ブラシ２０を介して転写ベルト１５に印加される。
【００３３】
また、感光体ドラム１１〜１３と転写ベルト１５との各転写ニップ部付近にもそれぞれ転写バイアス印加手段としての転写ブラシが転写ベルト１５の内側に当接され、これらの転写ブラシは電源からの正の転写バイアスを転写ベルト１５に印加する。転写ベルト１５において各転写ニップ部の間の部分の内側には導電性ローラ３４が当接され、このローラ３４は接地される。
【００３４】
感光体ドラム１１〜１４は、それぞれ駆動モータ２１〜２４により時計方向に回転駆動され、帯電手段により一様に帯電されて露光手段により露光されることで静電線像が形成される。この感光体ドラム１１〜１４上の静電潜像は、それぞれ現像手段により負帯電のトナーで現像されて各色のトナー像、例えばマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像となる。
【００３５】
一方、転写紙が図示しない給紙装置から紙吸着部を構成する発泡スポンジローラ２５と転写ベルト１５との間へ給送される。紙吸着ローラとしての発泡スポンジローラ２５は転写ベルト１５を挟むようにローラ１９に対向して配置され、ローラ１９は金属ローラにより構成されて接地される。発泡スポンジローラ２５は、転写紙が発泡スポンジローラ２５と転写ベルト１５との間を通過しない時にはスイッチ２６により負の電源３３に接続されて負の電圧が印加され、転写ベルト１５に負の電荷を付与する。発泡スポンジローラ２５は、転写紙が発泡スポンジローラ２５と転写ベルト１５との間を通過する時にはスイッチ２６により正の電源２７に接続されて正の電圧が印加され、転写紙に正の電荷を付与して転写ベルト１５に転写紙を吸着させる。
【００３６】
転写紙は、転写ベルト１５により搬送されながら転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との各転写ニップ部を通過する際に感光体ドラム１１〜１４上の各色のトナー像が順次に重ね合わせて静電的に転写されることでフルカラー画像が形成され、図示しない定着装置によりフルカラー画像が定着されて装置外へ排出される。
【００３７】
また、感光体ドラム１１〜１４は、それぞれトナー像転写後にクリーニング装置によりクリーニングされ、次の画像形成に備える。転写ベルト１５はローラ１７、１８の間で転写ベルトクリーニング部によりクリーニングされる。この転写ベルトクリーニング部は、金属ローラ２９と、金属ローラ２９と転写ベルト１５を挟むように対向して配置された低抵抗のスポンジローラ３０と、スポンジローラ３０に付着したトナーを掻き落とすブレード３１とを有し、金属ローラ２９が接地される。スポンジローラ３０は、電源３２からバイアスが印加されて１０〜１５μＡの電流が流れ、転写ベルト１５からトナーを静電的に吸引して除去する。スポンジローラ３０上のトナーはブレード３１により掻き落とされる。
【００３８】
本実施形態では、図示しない操作部により、カラー画像形成モードと単色画像形成モードのいずれか一方が選択され、さらにカラー画像形成モードにおける通常の画質モードと高画質モードのいずれか一方が選択される。図示しない制御手段としての制御部は、操作部からの入力信号に基づいて、操作部で選択されたモードを設定する。
【００３９】
制御部は、操作部からの入力信号に基づいて通常の画質モードが選択された時には通常の画質モードを設定し、転写紙搬送速度を１２５ｍｍ／ｓｅｃに設定して転写紙搬送系に転写紙を１２５ｍｍ／ｓｅｃで搬送させる。また、制御部は、通常の画質モードでは、転写ベルト１５表面の速度を１２５ｍｍ／ｓｅｃに設定し、上記転写ベルト駆動モータの駆動制御を行う第１のモータ駆動制御部に転写ベルト１５表面の速度が１２５ｍｍ／ｓｅｃになるように上記転写ベルト駆動モータの駆動制御を行わせる。さらに、制御部は、通常の画質モードでは、感光体ドラム１１〜１４の表面速度を１３０ｍｍ／ｓｅｃに設定し、駆動モータ２１〜２４の駆動制御を行う第２〜第５のモータ駆動制御部に感光体ドラム１１〜１４表面の速度が１３０ｍｍ／ｓｅｃになるように駆動モータ２１〜２４の駆動制御を行わせる。
【００４０】
転写ベルト１５表面と感光体ドラム１１〜１４表面の速度差は、特に２色以上のトナー像が重なる部分の転写性を上げるのに効果的である。この場合、（転写ベルト１５の表面速度／感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」は、１２５／１３０で表現され、０．９６となる。
【００４１】
制御部は、操作部からの入力信号に基づいて高画質モードが選択された時には高画質モードを設定し、転写紙搬送速度を６０ｍｍ／ｓｅｃに設定して転写紙搬送系に転写紙を６０ｍｍ／ｓｅｃで搬送させる。また、制御部は、高画質モードでは、転写ベルト１５表面の速度を６０ｍｍ／ｓｅｃに設定し、上記第１のモータ駆動制御部に転写ベルト１５表面の速度が６０ｍｍ／ｓｅｃになるように転写ベルト駆動モータの駆動制御を行わせる。
【００４２】
さらに、制御部は、高画質モードでは、感光体ドラム１１〜１４の表面速度を６０ｍｍ／ｓｅｃに設定し、上記第２〜第５のモータ駆動制御部に感光体ドラム１１〜１４表面の速度が６０ｍｍ／ｓｅｃになるように駆動モータ２１〜２４の駆動制御を行わせる。この場合、（転写ベルト１５の表面速度／感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」は、６０／６０で表現され、１．００となる。
【００４３】
このように、本実施形態では、（転写ベルト１５の表面速度／感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」は、転写紙搬送速度に応じて４％変更している。このようにすることで、転写紙と転写ベルト１５の静電吸着力が図３に示すように該静電吸着力の発泡スポンジローラ２５による付与時点からの経過時間に応じて低下するために転写ベルト１５が転写紙を保持する時間が長くなる遅い転写紙搬送速度時に対して、転写紙の安定な搬送を阻害する「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」による影響を低減できた。ここに、（転写ベルト１５の表面速度／感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」は、転写紙搬送速度に応じて２％以上変更すれば、同様な効果が得られる。
【００４４】
また、実験的に（転写ベルト１５の表面速度／感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」を１±０．０２以内とすることで、転写紙搬送速度が低い時の転写紙搬送速度を安定にすることができた。
【００４５】
ここで、（転写ベルト１５の表面速度／感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」を簡易に求める方法について説明する。
まず、感光体ドラム１１〜１４をそれぞれ駆動モータ２１〜２４により時計方向に回転駆動して帯電手段により一様に帯電した後に露光手段により感光体ドラム１１〜１４に格子パターンを露光して格子パターンの静電線像を形成する。この感光体ドラム１１〜１４上の格子パターンの静電潜像をそれぞれ現像手段により現像して各色の格子パターンのトナー像とし、この各色の格子パターンのトナー像を重ねずに透明な転写シールに直接に転写して該転写シール上の各色の格子パターンのトナー像の格子間隔を測定して求める。
【００４６】
次に、感光体ドラム１１〜１４上に同様に各色の格子パターンのトナー像を形成し、この各色の格子パターンのトナー像を重ねずに転写ベルト１５に直接に転写し、この各色の転写ベルト１５上の格子パターンのトナー像の格子間隔を測定して求める。そして、転写シール上の各色の格子パターンのトナー像の格子間隔と転写ベルト１５上の各色の格子パターンのトナー像の格子間隔とを各色毎に比較して感光体ドラム１１〜１４の表面速度と転写ベルト１５の表面速度との差を各色毎に求める。ここに、転写シール上の各色の格子パターンのトナー像の格子間隔が転写ベルト１５上の各色の格子パターンのトナー像の格子間隔より大きければ感光体ドラム１１〜１４の表面速度が転写ベルト１５の表面速度より速いことになり、その逆であれば転写ベルト１５の表面速度が感光体ドラム１１〜１４の表面速度より速いことになる。
【００４７】
（転写ベルト１５の表面速度／感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」は、（転写ベルト１５上の格子パターンのトナー像の格子間隔／感光体ドラム１１〜１４上の格子パターンのトナー像の格子間隔）で簡易的に求まる。また、転写ベルト１５上の格子パターンのトナー像の格子間隔は感光体ドラム１１〜１４から転写紙上に転写した格子パターンのトナー像の格子間隔とほぼ同じであり、感光体ドラム１１〜１４から転写紙上に転写した各色の格子パターンのトナー像の格子間隔と上記転写シール上の各色の格子パターンのトナー像の格子間隔とを測定して各色毎に比較することで求めることもできる。
【００４８】
ブラック単色を含む単色の画像の形成（出力）を行う単色画像形成モードにおいては、感光体ドラム１１〜１４のうちのいずれか１つの感光体ドラムは、駆動モータ２１〜２４のいずれか１つにより時計方向に回転駆動され、帯電手段により一様に帯電されて露光手段により露光されることで静電線像が形成される。この感光体ドラム上の静電潜像は、現像手段により負帯電のトナーで現像されてトナー像となる。また、上記１つの感光体ドラムは、トナー像転写後にクリーニング装置によりクリーニングされ、次の画像形成に備える。
【００４９】
一方、転写紙が図示しない給紙装置から発泡スポンジローラ２５と転写ベルト１５との間へ給送される。発泡スポンジローラ２５は、転写紙が発泡スポンジローラ２５と転写ベルト１５との間を通過しない時にはスイッチ２６により負の電源３３に接続されて負の電圧が印加され、転写ベルト１５に負の電荷を付与する。発泡スポンジローラ２５は、転写紙が発泡スポンジローラ２５と転写ベルト１５との間を通過する時にはスイッチ２６により正の電源２７に接続されて正の電圧が印加され、転写紙に正の電荷を付与して転写ベルト１５に転写紙を吸着させる。
【００５０】
転写紙は、転写ベルト１５により搬送されながら転写ベルト１５と上記１つの感光体ドラムとの転写ニップ部を通過する際に上記１つの感光体ドラム上のトナー像が静電的に転写されることで単色画像が形成され、図示しない定着装置により単色画像が定着されて装置外へ排出される。転写ベルト１５はローラ１７、１８の間で転写ベルトクリーニング部の金属ローラ２９及びスポンジローラ３０によりクリーニングされる。
【００５１】
制御部は、単色画像形成モードでは、転写紙搬送速度を１２５ｍｍ／ｓｅｃに設定して転写紙搬送系に転写紙を１２５ｍｍ／ｓｅｃで搬送させる。また、制御部は、単色画像形成モードでは、転写ベルト１５表面の速度を１２５ｍｍ／ｓｅｃに設定し、上記第１のモータ駆動制御部に転写ベルト１５表面の速度が１２５ｍｍ／ｓｅｃになるように上記転写ベルト駆動モータの駆動制御を行わせる。さらに、制御部は、単色画像形成モードでは、感光体ドラム１１〜１４の表面速度を１２７ｍｍ／ｓｅｃに設定し、駆動モータ２１〜２４の駆動制御を行う第２〜第５のモータ駆動制御部に感光体ドラム１１〜１４表面の速度が１２７ｍｍ／ｓｅｃになるように駆動モータ２１〜２４の駆動制御を行わせる。
【００５２】
４色重ねのカラー画像形成モード（通常の画質モード）では、転写紙搬送速度を１２５ｍｍ／ｓｅｃに設定し、転写ベルト１５表面の速度を１２５ｍｍ／ｓｅｃに設定して感光体ドラム１１〜１４の表面速度を１３０ｍｍ／ｓｅｃに設定している。しかし、単色画像形成モードでは、転写紙搬送速度、転写ベルト１５表面の速度及び感光体ドラム１１〜１４の表面速度を上述のように設定することで、転写紙搬送速度が転写ベルト１５表面の速度（＝感光体ドラム１１〜１４の表面速度）となり、転写紙搬送速度が不安定となることはなくなった。したがって、本実施形態では、単色画像形成モード時の副走査方向の濃度むらを低減することができた。
【００５３】
このように、本実施形態によれば、（転写ベルト１５の表面速度／像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」を転写紙の搬送速度により変える（切り替える）ので、感光体ドラム表面と転写ベルト表面との速度差を各転写紙搬送速度に応じて転写性と色ずれや副走査方向の濃度むらのない高画質のバランス点に確保することができる。
【００５４】
また、本実施形態によれば、転写紙を転写ベルト１５に静電吸着させて搬送しながら像担持体としての感光体ドラム１１〜１４から転写紙への画像転写を行うので、色ずれ、副走査方向の濃度むらが発生しやすいにもかかわらず、これらの不具合の低減を図ることができる。
【００５５】
また、本実施形態によれば、像担持体としての感光体ドラム１１〜１４を複数個有し、該複数個の感光体ドラム１１〜１４上の画像を転写ベルト１５上の転写紙に転写する４連タンデム構成の画像形成装置であるので、色ずれ、副走査方向の濃度むらなどが発生しやすいにもかかわらず、これらの不具合の低減を図ることができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、異なる２つ以上の転写紙搬送速度の中で遅い方の転写紙搬送速度の場合には速い方の転写紙搬送速度の場合よりも、（転写ベルト１５の表面速度／像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」が１に近づくように構成したので、遅い方の転写紙搬送速度の場合の転写完了までの時間が長いために生じる転写紙の転写ベルトへの吸着力の低下に対して転写ベルト表面と感光体ドラム表面の速度差を低減することで、転写紙搬送速度を阻害する力を防ぐことができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
【００５７】
また、本実施形態によれば、像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度の方が転写ベルト１５の表面速度よりも速くなるように構成したので、虫食いのような転写不良気味の画像を低減することができる。
【００５８】
また、本実施形態によれば、２つの転写紙搬送速度時における（転写ベルト１５の表面速度／像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」の差が２％以上となるように構成したので、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
【００５９】
また、本実施形態によれば、最も転写紙搬送速度の遅いモードの時の（転写ベルト１５の表面速度／像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」が１±０．０２になるように構成したので、最も転写紙搬送速度の遅いモードの時の転写ベルトの表面速度と感光体ベルトの表面速度とをほぼ等速とすることができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
【００６０】
また、本実施形態によれば、多色のカラー画像の出力を行うか単色の画像の出力を行うかにより、（転写ベルト１５の表面速度／像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」を変えるので、感光体ドラム表面と転写ベルト表面との速度差をモードに応じて転写性と色ずれや副走査方向の濃度むらのない高画質のバランス点に確保することができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、転写紙を転写ベルト１５に静電吸着させて搬送しながら像担持体としての感光体ドラム１１〜１４から転写紙への画像転写を行うので、色ずれ、副走査方向の濃度むらが発生しやすいにもかかわらず、これらの不具合の低減を図ることができる。
【００６２】
また、本実施形態によれば、像担持体としての感光体ドラム１１〜１４を複数個有し、該複数個の感光体ドラム１１〜１４上の各色の画像を転写ベルト１５上の転写紙に転写する４連タンデム構成の画像形成装置であるので、色ずれ、副走査方向の濃度むらなどが発生しやすいにもかかわらず、これらの不具合の低減を図ることができる。
【００６３】
また、本実施形態によれば、単色の画像の出力を行う時の方が、多色のカラー画像の出力を行う時よりも、（転写ベルト１５の表面速度／像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」が１に近づくように構成したので、単色の画像の出力を行う時の転写ベルトの表面と感光体ドラム表面の速度差を低減することで、転写紙搬送速度を阻害する力を防ぐことができて図２に示す（感光体ドラムの表面速度−転写ベルトの表面速度／感光体ドラムの表面速度）と感光体ドラムから転写紙への画像の転写率との関係から分かるように転写率を上げることができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
【００６４】
また、本実施形態によれば、像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度の方が転写ベルト１５の表面速度よりも速くなるように構成したので、虫食いのような転写不良気味の画像を低減することができる。
【００６５】
また、本実施形態によれば、単色画像の出力時と、多色のカラー画像の出力時とで、（転写ベルト１５の表面速度／像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」の差が２％以上となるように構成したので、カラー画像形成時の転写性の確保と色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、単色画像の出力時の（転写ベルト１５の表面速度／像担持体としての感光体ドラム１１〜１４の表面速度）で表現される「転写ベルト１５と感光体ドラム１１〜１４との速度比」が１±０．０２になるように構成したので、単色画像形成モード時の転写ベルトの表面速度と感光体ベルトの表面速度とをほぼ等速とすることができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態以外の画像形成装置にも適用することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように請求項１に係る発明によれば、像担持体表面と転写ベルトの表面との速度差を各転写紙搬送速度に応じて転写性と色ずれや副走査方向の濃度むらのない高画質のバランス点に確保することができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらが発生しやすいという不具合があるにもかかわらず、これらの不具合の低減を図ることができる。
また、転写紙搬送速度が遅い方である高画質モードの転写紙搬送速度の場合の転写完了までの時間が長いために生じる転写紙の転写ベルトへの吸着力の低下に対して転写ベルト表面と像担持体表面の速度差を低減することで、転写紙搬送速度を阻害する力を防ぐことができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
さらに、虫食いのような転写不良気味の画像を低減することができる。
【００６８】
請求項２に係る発明によれば、色ずれ、副走査方向の濃度むらなどが発生しやすいにもかかわらず、これらの不具合の低減を図ることができる。
【００６９】
請求項３に係る発明によれば、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
請求項４に係る発明によれば、転写紙搬送速度の遅い方のモードである高画質モードの時の転写ベルトの表面速度と像担持体の表面速度とをほぼ等速とすることができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
【００７０】
請求項５に係る発明によれば、像担持体表面と転写ベルト表面との速度差をモードに応じて転写性と色ずれや副走査方向の濃度むらのない高画質のバランス点に確保することができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらが発生しやすいにもかかわらず、これらの不具合の低減を図ることができる。
また、単色の画像の出力を行う時の転写ベルトの表面と像担持体表面の速度差を低減することで、転写紙搬送速度を阻害する力を防ぐことができて転写率を上げることができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
さらに、虫食いのような転写不良気味の画像を低減することができる。
【００７２】
請求項６に係る発明によれば、カラー画像出力時の転写性の確保と色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
請求項７に係る発明によれば、単色画像出力時の転写ベルトの表面速度と像担持体の表面速度とをほぼ等速とすることができ、色ずれ、副走査方向の濃度むらの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略図である。
【図２】画像形成装置における（感光体ドラムの表面速度−転写ベルトの表面速度／感光体ドラムの表面速度）と感光体ドラムから転写紙への画像の転写率との関係を示す図である。
【図３】画像形成装置における転写ベルトと転写紙との間に静電吸着力を付与した時からの経過時間と、転写ベルトと転写紙の吸着力との関係を示す図である。
【符号の説明】
１１〜１４ 感光体ドラム
１５ 転写ベルト
２０ 転写ブラシ
２１〜２４ 駆動モータ
２５ 紙吸着ローラ
Claims (7)
- 転写紙を転写ベルトに静電吸着させて搬送し、像担持体上の画像を該転写紙に転写し、通常の画質モードと高画質モードとの選択を行うモード選択手段を有し、通常の画質モードと高画質モードとで転写紙搬送速度が異なり、前記像担持体の回転速度と転写紙搬送速度とを前記モード選択手段によるモード選択に連動して変更する画像形成装置において、
通常の画質モードと高画質モードとで異なる２つの転写紙搬送速度の中で遅い方である高画質モードの転写紙搬送速度の場合には速い方である通常の画質モードの転写紙搬送速度の場合よりも、（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」が１に近づくように構成し、前記像担持体の表面速度の方が前記転写ベルトの表面速度よりも同じか又は速くなるように構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１記載の画像形成装置において、前記像担持体を複数個有し、該複数個の像担持体上の画像を前記転写ベルト上の転写紙に転写することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項１または２に記載の画像形成装置において、２つの転写紙搬送速度時における（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」の差が２％以上となるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置において、転写紙搬送速度の遅い方のモードである高画質モードの時の（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」が１±０．０２になるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
- 複数の像担持体を有し、転写紙を転写ベルトに静電吸着させて搬送し、像担持体上の画像を該転写紙に転写し、多色のカラー画像の出力と単色の画像の出力を行う画像形成装置において、
多色のカラー画像の出力を行うとき、前記複数の像担持体全てを前記転写ベルトに接触し、単色の画像の出力を行うとき、前記複数の像担持体のうち画像の転写に用いられる像担持体のみ前記転写ベルトに接触し、
単色の画像の出力を行う時の方が、多色のカラー画像の出力を行う時よりも、（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」が１に近づくように構成し、前記像担持体の表面速度の方が前記転写ベルトの表面速度よりも速くなるように構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項５に記載の画像形成装置において、単色画像の出力時と、多色のカラー画像の出力時とで、（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」の差が２％以上となるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項５または６に記載の画像形成装置において、単色画像の出力時の（前記転写ベルトの表面速度／前記像担持体の表面速度）で表現される「前記転写ベルトと前記像担持体との速度比」が１±０．０２になるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
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