JPH04116573A - 電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は単色のトナー像を複数重ね合わせることにより
転写体にカラー画像を形成する電子写真装置に関する。

従来の技術 近年、電子写真装置は乾式トナーを使用する機器が主流
を占め、複写機、レーザプリンタ等として実用化され目
覚ましい発展をとげている。最近ではモノクロに加え市
場からカラー化の要望が高まりカラー複写機も市場に出
現している。

電子写真プロセス技術を応用したカラー画像を形成する
電子写真装置は、感光層を有する感光体上へ各色に対応
した光線を選択的に照射して結像し、複数の所定のカラ
ー成分の中の特定の成分にそれぞれ対応する複数の静電
潜像をそれぞれの所定のトナーで現像し、それらの単色
のトナー像を重ね合わせることにより１枚の転写材にカ
ラー画像を形成する方法が採用されている。

例えば、米国特許糸４．６５２．１１５号公報、特開昭
６３−２９２１５６号公報等には感光体と転写材搬送路
との間に中間転写材を設け、感光体上に個別に形成され
た異なる色のトナー像を随時中間転写体上に重ねて転写
して合成像を得、その合成像を１枚の転写材に一括転写
する方式が提案されている。

以下第３図〜第７図を参照しながら、従来の電子写真装
置について説明する。

第３図は従来の電子写真装置の一部側断面図、第４図は
同感光体基準検知の動作説明図、第５図は同中間転写体
基準検知の動作説明図、第６図は同感光体の中間転写体
に対する位置調整後の状態を示す中間転写部の部分説明
図、第７図は感光体と中間転写体が所定の周回数を経過
した後の状態を示す中間転写部の部分説明図である。

第３図において、１は継ぎ目１ａを有する閉ループ状の
合成樹脂材料などよりなるヘルド基材の外周面上に、セ
レン（Ｓｅ）あるいは有機光導電体（○ＰＣ）等の感光
層が薄膜状に塗布された感光体である。この感光体１は
２本の感光体搬送ローラ２および３によって垂直面内で
感光体搬送ローラ２，３間で形成するように支持され、
駆動モータ（図示せず）によって感光体搬送ローラ２゜
３に沿って矢印Ａ方向に周回動する。ベルト状の感光体
１の周面には矢印Ａで示す感光体回転方向の順に帯電器
４．露光光学系５．ブラック（Ｂ）。

シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ〉、イエロー（Ｙ）の各色
の現像器６Ｂ、６Ｃ，６Ｍ、６Ｙ、中間転写体ユニット
７、感光体クリーニング装置８．除電器９および感光体
基準検知センサー１０が設けられている。帯電器４はタ
ングステンワイヤ等からなる帯電線１１と金属板からな
るシールド板１２およびグリッド板１３によって構成さ
れている。帯電線１１へ高電圧を印加することによって
帯電線１１がコロナ放電を起こしグリッド板１３を介し
て感光体１を一様に帯電する。１４は露光光学系５から
発射される画像データの露光光線である。

レーザプリンタとした場合の例では、この露光光線１４
はホストコンピュータ（図示せず）からの信号により制
御され感光体１上に複数の所定のカラー成分の中の特定
の成分にそれぞれ対応する複数の静電潜像を形成する。

第５図に示すように、感光体基準検知センサー１０は感
光体１の継ぎ目１ａの位置を検出するものであり、感光
体１の一端部で感光体１の継ぎ目１ａに近接した位置に
配置されたスリット等の感光体基準マーク１ｂを検知す
る。各色現像器はそれぞれ各色に対応したトナーを収納
している。トナーの色の選択は、それぞれ各色に対応し
回動自在に両端を機体本体に軸支された離接カム１５Ｂ
、１５Ｃ，１５Ｍ。

１５Ｙがホストコンピュータ（図示せず）の色選択信号
に対応して回転し選択された現像器例えば６Ｂを感光体
１に当接させることにより行われる。選択されていない
残りの現像器６Ｃ，６Ｍ。

６Ｙは感光体１から離間している。中間転写体ユニット
７は導電性の樹脂等からなる継ぎ目のないループベルト
状またはドラム状の中間転写体１６と、中間転写体１６
を支持している２本の中間転写体搬送ローラ１７．１８
と、中間転写体１６へ感光体１上のトナー像を転写する
ため中間転写体１６を間に挟んで感光体１に対向して配
置される中間転写ローラ１９とを有している。ここで感
光体１の表面周長Ｌ１は中間転写体１６の表面周長Ｌ２
と名目上等しいが、そのばらつきの範囲において常にＬ
１≦Ｌ２の関係が成り立つように設定されている。次に
第６図に示すように、２０は中間転写体１６の基準位置
を検出する中間転写体基準検知センサーであり、中間転
写体１６の一端部に配置されたスリット等の中間転写体
基準マーク１６ａで基準位置を検知する。第４図に示す
２１は感光体クラッチ機構であり、駆動源（図示せず）
からの動力を０Ｎ−ＯＦＦして感光体の回動を制御する
ものであり、感光体搬送ローラ３の駆動軸に設けられて
いる。第３図において、２２は中間転写体１６上の残留
トナーを掻き取るための中間転写体クリーニング装置で
あり、中間転写体１６上に合成像を形成している間は中
間転写体１６から離間しており、クリーニングに供する
時のみ当接する。２３は転写材２４を収納している転写
体カセットである。転写材２４は転写材カセット２３か
ら半月形をした給紙ローラ２５によって１枚ずつ用紙搬
送路２６へ送り出される。

２７は転写材２４と中間転写体１６上に形成された合成
像の位置を一致させるため一次的に転写材２４を停止待
機させるためのレジストローラであり、従動ローラ２８
と圧接している。２９は中間転写体１６上に形成された
合成像を転写材２４に転写するための転写ローラであり
、合成像を転写材２４に転写する時のみ中間転写体１６
と接触回動する。３０は内部に熱源を有するヒートロー
ラ３１と加圧ローラ３２とからなる定着器であり、転写
材２４上に転写された合成トナー像をヒートローラ３１
と加圧ローラ３２の挟持回転に伴い圧力と熱によって転
写材２４に定着させカラー画像を形成する。

以上のように構成された電子写真装置について、以下そ
の動作について説明する。

感光体１と中間転写体１６は、それぞれ駆動源（図示せ
ず）により駆動され、互いの周速が同一の一定速度にな
るように制御される。さらに中間転写体１６は基準位置
を決定するための中間転写体基準マーク１６ａを検知す
る中間転写体基準検知センサー２０により予め画像形成
領域を設定してあり、この領域内において感光体１の継
ぎ目１ａが中間転写ローラ１９部で重ならないように位
置調整をし、同期をとられ駆動されている。

この状態で先ず高圧電源に接続された帯電器４内の帯電
線１１に高圧を印加しコロナ放電を行なわせ、感光体１
の表面を一様に一７００ｖ〜−８００ｖ程度に帯電させ
る。次に感光体ｌを矢印六方向に回転させ一様に帯電さ
れた感光体１の表面上に複数のカラー成分の中の所定の
例えばブラック（Ｂ）に相当するレーザビーム等の露光
光線１４を照射すると、感光体１上の照射された部分は
電荷が消え静電潜像が形成される。この時、この静電潜
像は中間転写体１６の基準位置を検出する中間転写体基
準検知センサー２０からの信号により予め設定されてい
る中間転写体１６上の画像領域内の位置に感光体１の継
ぎ目１ａを避けて形成される。

一方、現像に寄与するブラック（Ｂ）トナーの収納され
ている現像器６Ｂはホストコンピュータ（図示せず）か
らの色選択信号による離接カム１５Ｂの回転により矢印
Ｂ方向に押され感光体１に当接する。この当接に伴い感
光体１上に形成された静電潜像部にトナーが付着してト
ナー像を形成し現像が終了する。現像が終了した現像器
６Ｂは離接カム１５Ｂの１８０度回転により、感光体１
との当接位置から離間位置へ移動する。現像器６Ｂによ
り感光体１上に形成されたトナー像は中間転写体１６に
各色毎に、感光体１と接触配置された中間転写ローラ１
９に高圧を印加することにより転写される。感光体１か
ら中間転写体１６へ転写されなかった残留トナーは感光
体クリーニング装置８により除去され、さらに除電器９
により残留トナーが掻き取られた感光体１上の電荷は除
去される。

次に例えばシアン（Ｃ）の色が選択されると、離接カム
１５Ｃが回転し今度は現像器６Ｃを感光体１の方向へ押
し感光体１へ当接させシアン（Ｃ）の現像を開始する。

４色を使用する複写機あるいはプリンタの場合は上記現
像の動作を４回順次繰り返し行い中間転写体１６上に４
色Ｂ、Ｃ，Ｍ、Ｙのトナー像を重ね合成像を形成する。

このようにして形成された合成像は今まで離間していた
転写ローラ２９が中間転写体１６に接触し、転写ローラ
２９に高圧を印加するとともに圧力によって転写材カセ
ット２３から用紙搬送路２６に沿って送られてきた転写
材２４に一括転写される。続いてトナー像が転写された
転写材２４は定着器３０（：送られ、ここでヒートロー
ラ３１の熱と加圧ローラ３２の挟持圧によって定着され
カラー画像として出力される。転写ローラ２９により転
写材２４上に完全に転写されなかった中間転写体１６上
の残留トナーは中間転写体クリーニング装置２２により
除去される。中間転写体クリーニング装置２２は一回の
合成像が得られるまで、中間転写体１６に対して離間の
位置にあり、合成像が得られ合成像が転写ローラ２９に
より転写材２４に転写された後接触状態になり、残留ト
ナーが除去される。

以上の動作にて１枚の画像の記録を完了する。

ここで、感光体１の継ぎ目１ａの中間転写体１６に対す
る位置調整の方法について説明する。

第６図において、中間転写体１６上の周長Ｃが画像が形
成されない非画像領域であり、この領域内で感光体１の
継ぎ目１ａが接するように回動している。この状態で記
録動作を繰り返して２本のベルトの周回数を増して行く
と、ベルトの周長差により、中間転写体１６に対する感
光体１の継ぎ目１ａの接する位置が変化移動する。ここ
で感光体１の周長Ｌ１と中間転写体１６の周長Ｌ２の間
にはＬ１≦Ｌ２の関係が成り立つように設定されている
ため位置の変化移動方向は特定される。感光体と中間転
写体が所定の周回数を経過した後の状態では、感光体ｌ
の継ぎ目１ａが中間転写体１６の非画像領域の端のごく
近傍まで達しているため再度調整する必要がある。そこ
で感光体１の感光体搬送ローラ３の駆動軸に設けた感光
体クラッチ機構２１により、その動力を所定の時間遮断
して感光体ｌの回動のみ停止または減速させることによ
り第６図の状態を再現し、再び感光体クラッチ機構２１
により駆動源（図示せず）からの動力を接続し回動を再
開させることにより調整を行っていた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の構成においては、ク
ラッチ機構の応答時間よりも短い各色毎の微調整は不可
能であり、正確な各色毎の位置合わせができなかった。

また印字開始位置の印字毎のずれにより感光体の継ぎ目
位置が画像領域に入り込みそうな場合、印字動作を停止
してベルト位置合わせを行い、中間転写体の画像領域を
感光体の継ぎ目位置から避けるという継ぎ目位置調整動
作を行っていたため、印字の途中で一時印字動作を停止
して感光体と中間転写体との位置合わせを行う時間が必
要となり、印字速度が遅（なるという問題を有していた
。また、クラッチ等の感光体と中間転写体の複雑な位置
調整機構が必要となり、大幅な製造コストアップになっ
ていた。さらには位置調整に伴い感光体１と中間転写体
１６との中間転写部での滑りを発生するため、この滑り
により感光体１および中間転写体１６の表面を損傷し、
ひいては画像劣化を生じる七いう問題も併せて生じてい
た。

本発明は上記課題を解決するもので、部品点数が少なく
微小な色合わせが可能で、感光体および中間転写体が損
傷しない長寿命、高信頼性の電子写真装置を提供するこ
とを目的としている。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、感光体上に形成し
た単色のトナー像を中間転写体上に重ね合わせ転写の後
、転写体にカラー画像を転写する電子写真装置において
、印字動作指令がなされていない機体本体の待機状態時
に感光体の一周期時間と中間転写体の一周期時間との時
間差を予め算出しておき、その後印字動作指令が発せら
れると感光体基準出力信号を基準に第１色目の記録を開
始し、第２色巨以降各色毎−度前の色の感光体基準検知
から記録開始までの時間から、前記時間差を各回毎に加
算しながら減じていきなから各色の印字動作を行い、−
回の色重ね周期毎に前記時間補正を行った印字動作を繰
り返すように、画像記録開始のタイミングを制御する制
御手段を具備してなるものである。

作用 本発明は上記した構成により、感光体の中間転写体に対
する位置調整時間を不要とし、感光体クラッチ機構を廃
止することができ、さらには色合わせの微調整が可能と
なるとともに感光体および中間転写体の寿命を延ばすこ
とができる。

実施例 以下、本発明の一実施例における電子写真装置について
第１図、第２図および第３図を参照にしながら説明する
。

電子写真装置の帯電、露光、カラー現像の各部分の構成
と動作について、第３図に示す従来例と同様なものにつ
いては第３図の説明を転用して、同一部分については同
一番号を付し説明を省略する。

第１図は本発明の一実施例の電子写真装置の感光体と中
間転写体との像書き貼み状態を示す図、第２図は同像書
き込みタイミングを示す図である。

感光体１上の継ぎ目１ａを感光体上の画像領域から避け
て画像を形成するための制御方法について連続印字の場
合を例にとって次に説明する。第１図、第２図に示すよ
うに、印字に先立ち機体本体が待機状態にある時、感光
体基準検知センサー１０により感光体１の一周期時間Ｘ
を、中間転写体基準検知センサー２０により中間転写体
１６の一周期時間Ｙを各々測定しその時間差Ｐ（−Ｘ−
Ｙ）を算出しておく。その後第１枚目の色重ね画像形成
動作指令が発せられると、感光体１上に設けた感光体基
準マーク１ｂを感光体基準検知センサー１０が検出して
から２時間後に４色の内のブラック（Ｂ）の画像データ
に相当する露光光線１４を感光体１上の画像領域内に照
射書き込み、すなわちカラー潜像記録を行い、感光体１
上に形成された静電潜像を現像器６Ｂのブラックトナー
によって顕画化しトナー像を形成する。続いて、感光体
１上に形成されたトナー像は中間転写体１６上に設けら
れた中間転写体基準マーク１６ａを中間転写体基準検知
センサー２０が検出してからＱ時間後に中間転写体１６
上へ転写される。次に、感光体１上に形成される例えば
シアン（Ｃ）のトナー像を中間転写体基準マーク１６ａ
を中間転写体基準検知センサー２０が検知してからＱ時
間後に中間転写体１６上へ転写させるためには、感光体
基準マーク１ｂからのシアン（Ｃ）の画像書き込みを、
ブラック（Ｂ）の画像書き込みタイミング時間Ｚから予
め測定しておいた感光体１の一周期時間Ｘと中間転写体
１６の一周期時間Ｙとの差Ｐ（−Ｘ−Ｙ）を差し引いた
値である［Ｚ−Ｐ］時間後に始める。従って、感光体ｌ
上に形成されたシアン（Ｃ）の画像は、中間転写体１６
上に設けられた中間転写体基準マーク１６ａを中間転写
体基準検知センサー２０が検知してからＱ時間後に正確
に中間転写体１６上へ転写されることになる。以下同様
の過程を通じて、マゼンタＣＭ＞の画像、イエロー（Ｙ
）の画像の書き込みを感光体基準マーク１ａを感光体基
準検知センサー１０が検知してからそれぞｔ’Ｌ［Ｚ−
２ｘＰ］時間、［Ｚ−３ｘＰ］時間後（すなわち、−度
前の色の感光体基準検知から印字開始までの時間から予
め測定算出しておいた時間差Ｐを加算した時間を減じた
時間）経過後に行う。これにより第１図、第２図で示す
ように、中間転写体基準マーク１６ａを中間転写体基準
検知センサー２０が検知してからＱ時間後に中間転写体
１６上へ各色画像を転写し、色ずれのない合成トナー像
を得ることができる。色重ねされた合成トナー像は、転
写ローラ２９により転写材２４に一括転写され、定着器
３０で転写材２４に定着される。

引続き今度は、第２枚目、の色重ね動作について説明す
る。先ず、第１枚目のカラー画像形成動作が完了と同時
に上記時間差Ｐ加算値をリセットする。そして第１枚目
のカラー画像形成動作と同様に感光体ｌ上に設けた感光
体基準マーク１ｂを感光体基準検知センサー１０が検出
してから２時間後に４色の内のブラック（Ｂ）の画像デ
ータに相当する露光光線１４を感光体１上の画像領域内
に照射書き込み、感光体１上に形成された静電潜像を現
像器６Ｂのブラックトナーによって顕画化しトナー像を
形成する。感光体１上に形成されたトナー像は中間転写
体１６上に設けられた中間転写体基準マーク１６ａを中
間転写体基準検知センサー２０が検出してから今度は２
時間後に中間転写体１６上へ転写される。次に、感光体
１上に形成されるシアン（Ｃ）の画像を中間転写体基準
マーク１６ａを中間転写体基準検知センサー２０が検知
してから２時間後に中間転写体１６上へ転写させるため
に、感光体基準マーク１ｂからのシアン（Ｃ）の画像書
き込みを、ブラック（Ｂ）の画像書き込みタイミング時
間Ｚから予め測定しておいた感光体１の一周期時間Ｘと
中間転写体１６の一周期時間Ｙとの時間差Ｐ　（＝Ｘ−
Ｙ）を差し引いた値である［Ｚ−ＰＩ時間後に開始する
。従って、感光体１上に形成されたシアン（Ｃ）の画像
は、中間転写体１６上に設けられた中間転写体基準マー
ク１６ａを中間転写体基準検知センサー２０が検知して
からＲ時間後に中間転写体１６上へ転写される。以下同
様の過程を通じて、マゼンタ（Ｍ）の画像、イエロー（
Ｙ）の画像書き込みを感光体基準マーク１ａを感光体基
準検知センサー１０が検知してからそれぞれ［ｚ−２Ｘ
ＰＪ時間、［Ｚ−３ｘＰ］時間後に行うことにより第１
図、第２図で示すように、中間転写体基準マーク１６ａ
を中間転写体基準検知センサー２０が検知してからＲ時
間後に、各色のトナー像が中間転写体１６上へ転写され
、色ずれのない合成トナー像を得ることができる。色重
ねされた合成トナー像は、転写ローラ２９により転写材
２４に一括転写され、定着器３０で転写材２４に定着さ
れる。以上のようにして、中間転写体１６から転写材２
４へ一括転写される毎に、感光体１上への画像書き込み
タイミングを初期状態に戻すことによって画像領域内に
感光体１の継ぎ目が入り込むことな（連続印字を行うこ
とができる。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば感光
体基準検知センサーと中間転写体基準検知センサーによ
り予め印字動作指令がなされていない機体本体の待機状
態に感光体の一周期時間と中間転写体の一周期時間との
時間差を算出しておき、その後印字動作指令が発せられ
ると感光体基準マークを感光体基準検知センサーが検出
した時点を基準に第１色目の記録を開始し、第２色目以
降各色毎に一度前の色の感光体基準検知から記録開始ま
での時間から、感光体の一周期時間と中間転写体の一周
期時間との時間差を順次加算した値を減じなから各色の
印字動作を行い、−回の色重ね周期毎に上記印字動作を
繰り返すように、画像記録開始のタイミングを制御する
ようにしたため、感光体の中間転写体に対する継ぎ目位
面を調整することなしに連続印字が可能となる。従って
、感光体の中間転写体に対する位置調整時間を不要にす
るとともに、感光体クラッチ機構を廃止することができ
、大幅なコストダウンを図ることができる。さらには感
光体と中間転写体との間の速度差を発生させる必要がな
いため、感光体および中間転写体の損傷を防止すること
ができ、高寿命で信頼性の高い電子写真装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例における電子
写真装置の感光体と中間転写体との像書き込み状態を示
す図、第２図は同像書き込みタイミングを示す図、第３
図は従来および本発明の一実施例の電子写真装置の一部
側断面図、第４図は同感光体基準検知の動作説明図、第
５図は同中間転写体基準検知の動作説明図、第６図は同
感光体の中間転写体に対する位置調整後の状態を示す中
間転写部の部分説明図、第７図は感光体と中間転写体が
所定の周回数を経過した後の状態を示す中間転写部の部
分説明図である。 １・・・・・・感光体、１ａ・・・・・・継ぎ目、１ｂ
・・・・・・感光体基準マーク、５・・・・・・露光光
学系、６Ｂ・・・・・・ブラック（Ｂ）現像器、６Ｃ・
・・・・・シアン（Ｃ）現像器、６Ｍ・・・・・・マゼ
ンタ（Ｍ）現像器、６Ｙ・・・・・・イエロー（Ｙ）現
像器、１０・・・・・・感光体基準検知センサー　１４
・・・・・・露光光線、１５Ｂ、１５Ｃ，１５Ｍ、１５
Ｙ・・・・・・離接カム、１６・・・・・・中間転写体
、１６ａ・・・・・・中間転写体基準マーク、２０・・
・・・・中間転写体基準検知センサー、２４・・・・・
・転写材。 代理人の氏名　弁理士小蝦治明　ほか２名区へ 唾−蛤＠０（副−１臭 区 鉢（Ｊに萌ｆｉｔ相・画α 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光体上にカラー潜像を記録し、感光体上でこの潜像を
   現像して形成したカラートナー像を継ぎ目のないループ
   ベルト状またはドラム状の中間転写体上に順次重ね合わ
   せて転写し、得られた１枚のカラートナー画像を転写材
   に転写する方式の電子写真装置において、感光体基準マ
   ークを検出する感光体基準検知センサーと、中間転写体
   基準マークを検出する中間転写体基準検知センサーとを
   設け、感光体基準マーク検知時から感光体上にカラー潜
   像記録開始までの時間をＺとし、中間転写体と感光体の
   一周期の時間差をＰとするとき、印字動作指令が発せら
   れていない機体本体の待機状態時に前記一周期の時間差
   Ｐを算出しておき、その後印字動作指令が発せられると
   感光体基準マークを感光体基準検知センサーが検知した
   時点を基準に第１色目のカラー潜像の記録を開始し、第
   ｎ色目のカラー潜像の記録の際のＺはＺ−（ｎ−１）Ｐ
   と補正して各回の色重ね印字動作をくり返すように画像
   記録開始のタイミングを制御する電子写真装置。