JPH0683212A

JPH0683212A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0683212A
Application number: JP4254078A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hasegawa; 隆史長谷川; Masahiro Inoue; 雅博井上; Akihito Hosaka; 昭仁保坂
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-08-28
Filing date: 1992-08-28
Publication date: 1994-03-25
Anticipated expiration: 2014-09-27
Also published as: US5515154A; JP2954433B2

Abstract

(57)【要約】【目的】可視画像の転写時に中抜け現象の発生を防止
し、常時高画質、高品質の安定した出力画像が得られる
ようにする。【構成】感光体ドラム３の半径をｒ₁ 、その周速をｖ
₁ 、その角速度をω₁ とし、転写ドラム９の半径をｒ
₂ 、その周速をｖ₂ 、その角速度をω₂ としたときに、
例えば、ｒ₁ ＝４０．０ mm 、ｖ₁ ＝１６０．０ mm/se
c 、ω₁ ＝４π rad/sec、ｒ₂ ＝８０．０ mm 、ｖ₂ ＝
１６２．４ mm/sec 、ω₂ ＝２．０３π rad/sec に設
定し、転写ドラム９を感光体ドラム３に対し、１．５％
速い速度にて回転させる。これによって、転写ドラム９
と感光体ドラム３の両外周面同志が滑りながら回転する
ことになり、感光体ドラム３上に形成されたトナー像全
体に対して、転写時にほぼ均等の圧力が加わるようにな
り、トナー像中の中央部分のトナーが感光体ドラム表面
に残ってしまうという中抜け現象が発生しなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、像担持体
上に可視画像を形成し、該可視画像を記録材担持手段に
担持された記録材に転写するようにした電子写真方式、
静電記録方式などの画像形成装置に関し、限定するもの
ではないが、特に、例えば記録材担持シートのような記
録材担持手段上に記録材を静電的に吸着して保持し、こ
の記録材に電界を付与することにより、像担持体上に形
成された可視画像（トナー像）をこの記録材上に重ね転
写してカラー画像を得るようにしたカラー複写機やカラ
ープリンタ等のカラー画像形成装置に好適するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、色の異なった可視画像（トナ
ー像）を像担持体上に形成し、これらのトナー像を同一
の記録材に順次重ね転写する画像形成装置、いわゆるカ
ラー画像形成装置が種々提案されているが、その中で多
用されているのが電子写真方式のカラー画像形成装置で
ある。このような電子写真方式のカラー画像形成装置
は、大別すると、１つの像担持体としての感光体ドラム
上に色の異なるトナー像を順次に形成し、記録材担持手
段としての転写ドラムにて担持、搬送される記録材にト
ナー像を順次に重ね転写し、一括定着してカラー画像を
得るようにしたものと、複数の画像形成部、一般には４
つの画像形成部を並置し、これら画像形成部の像担持体
としてそれぞれ専用の感光体ドラムを用い、各感光体ド
ラムに色の異なるトナー像を別々に作像し、記録材担持
手段としての例えば誘電体ベルトよりなる記録材担持ベ
ルトにて担持、搬送される記録材に対して順次に各色の
トナー像を重ね転写し、一括定着してカラー画像を得る
ようにしたものとがある。

【０００３】このような電子写真方式のカラー画像形成
装置においては、転写ドラム又は記録材担持ベルトと感
光体ドラムは、通常、接触を保ちつつ、等速で回動して
いる。図６は１つの感光体ドラムと転写ドラムを使用す
る前者のカラー画像形成装置の感光体ドラムと転写ドラ
ムの駆動状態を説明するための概略図であり、感光体ド
ラム３は駆動用モータ（図示せず）により図示矢印方向
にω₁ の角速度で回転している。また、転写ドラム９
は、感光体ドラム３のギア３１と噛み合うギア９１を通
じて感光体ドラム３の回転が伝達されることにより、図
示矢印方向にω₂の角速度で回転する。ここで、感光体
ドラム３の周速をｖ₁ 、半径をｒ₁ 、感光体ドラムギア
３１の歯数をＮ₁ 、ピッチ円の半径をＤ₁ とし、また、
転写ドラム９の周速をｖ₂ 、半径をｒ₂ 、転写ドラムギ
ア９１の歯数をＮ₂ 、ピッチ円の半径をＤ₂ とする。

【０００４】通常、画像形成装置においては、感光体ド
ラム３の半径ｒ₁ と転写ドラム９の半径ｒ₂ は互いにど
ちらかの整数倍となるように設計されているが、これは
フルカラー複写時における色ずれを考慮したためである
（例えば、特公昭５９−３２７９２号公報参照）。

【０００５】即ち、従来の画像形成装置においては、感
光体ドラム３と転写ドラム９との間に以下の関係式が成
立している。

【０００６】ｒ₁ ＝k・ｒ₂ （k ＝・・・、1/4、1/3、1/2、1、2、3、4、・・・）Ｄ₁ ＝ｒ₁ 、Ｄ₂ ＝ｒ₂ ω₁ ＝1/k・ω₂ Ｎ₁ ＝k・Ｎ₂ ｖ₁ ＝ｖ₂ （図６では k ＝1/2 である）

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の画像形成装置においては、トナー像転写の際
に、特に文字などの線画の場合に、線のエッジ部を除き
中央部が転写されないという、いわゆる中抜け現象が発
生するという問題があった。

【０００８】次に、この中抜け現象の発生について図７
を参照して簡単に説明する。

【０００９】図７（ａ）は上記線のエッジ部を除き中央
部が転写されない中抜け現象の発生した線画トナー像を
示し、同図（ｂ）は感光体ドラム３上に現像により形成
された線画トナー像Ｌの断面を示す。この線画トナー像
Ｌに対し、図７（ｃ）に示すように、転写領域において
転写ドラム９の記録材担持シートＳ上に保持された記録
材Ｐが接触し、線画トナー像Ｌの転写が行なわれるが、
この際、記録材担持シートＳの腰、記録材Ｐ自身の腰、
図示しない転写押圧部材による押圧力、さらには記録材
Ｐと感光体ドラム３との静電的な吸着力などにより、ト
ナー像Ｌに対して図示矢印方向に圧力が加わる。このた
め、図７（ｄ）に示すように、トナー像Ｌ中の中央部分
はその両側部分（エッジ部分）よりも分圧をより多
く受けるため、トナー粒子間の凝集力を高める。そし
て、記録材Ｐが感光体ドラム３から離れる際、感光体ド
ラム表面にあるトナーはファンデルワールス力などによ
り感光体ドラム表面に残ってしまう。このとき、トナー
像Ｌ中の中央部分のトナーは、凝集力が強いために、
感光体ドラム表面に残るトナーとともに感光体ドラム上
に残ってしまう。その結果、図７（ｅ）に示すように、
記録材Ｐ上には線画トナー像Ｌのエッジ部分のトナー
しか転写されず、同図（ａ）に示すような中抜け現象が
発生した転写トナー像となるのである。

【００１０】従って、本発明の目的は、可視画像の転写
時に中抜け現象の発生を防止し、常時高画質、高品質の
安定した出力画像が得られるようにした画像形成装置を
提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置によって達成される。要約すれば、本発明
は、第１の態様においては、像担持体と、該像担持体上
に可視画像を形成する手段と、前記像担持体上に形成さ
れる可視画像が転写される記録材を担持して転写位置へ
と搬送する記録材担持手段とを具備する画像形成装置に
おいて、前記像担持体の移動速度と前記記録材担持手段
の移動速度とに若干量の差を持たせることを特徴とする
画像形成装置である。

【００１２】また、第２の態様においては、本発明は、
円筒状の像担持体と、該像担持体上に可視画像を形成す
る手段と、前記像担持体上に形成される可視画像が転写
される記録材を担持して転写位置へと搬送する円筒状の
記録材担持手段とを具備する画像形成装置において、前
記像担持体の回転角速度をＷ₁ 、その周速度をＶ₁ 、前
記記録材担持手段の回転角速度をＷ₂ 、その周速度をＶ
₂ としたときに、Ｗ₁ ＝ｋＷ₂ （k ＝・・・、1/4、1/3、1/2、1、2、3、4、・・・）を成立させつつ、周速度Ｖ₁ とＶ₂ を若干量異ならせる
ことを特徴とする画像形成装置である。

【００１３】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて詳細に説明する。なお、以下の実施例においては
本発明を電子写真方式のカラー画像形成装置に適用した
場合について説明するが、本発明は実施例以外の電子写
真方式、静電記録方式等の種々の構成の画像形成装置に
等しく適用できるものである。

【００１４】まず、本発明の第１の実施例について図１
〜図３を参照して説明する。

【００１５】図１は本発明を適用した電子写真方式のカ
ラー画像形成装置の全体構成を示す概略断面図であり、
１つの感光体ドラムを用いて色の異なる可視画像（トナ
ー像）を順次に形成し、これらトナー像を、転写ドラム
にて担持、搬送される記録材上に順次に重ね転写し、一
括定着してカラー画像を得るようにしたカラー画像形成
装置の一例を示すものである。

【００１６】この図１に示すカラー画像形成装置はいわ
ゆる回転式現像装置と称される現像装置を具備した電子
写真方式のカラーレーザビームプリンタであり、回転自
在に軸支され、図示矢印方向に回転する像担持体として
の感光体ドラム３を有し、その外周部に画像形成手段が
配置されている。この画像形成手段は任意の手段とし得
るが、本例では、感光体ドラム３を均一に帯電する一次
帯電器４と、色分解された光像又はこれに相当する光像
Ｅを照射し、感光体ドラム３上に静電潜像を形成する、
例えばレーザビーム露光装置等からなる露光手段２６
と、感光体ドラム３上の静電潜像を可視画像とする回転
式現像装置１とを具備する。

【００１７】この回転式現像装置１は、例えばイエロー
色現像剤、マゼンタ色現像剤、シアン色現像剤、ブラッ
ク色現像剤の４色の現像剤を各別に収納する４個の現像
器１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１ＢＫと、これら４個の現像器１
Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１ＢＫを保持しかつ回転自在に軸支さ
れた略円筒形状の筺体とから構成されている。

【００１８】前記回転式現像装置１は筺体の回転によっ
て所望の現像器を感光体ドラム３の外周面と対向する現
像位置に搬送し、感光体ドラム上の静電潜像の現像を行
ない、筺体が１回転することによっていわゆる４色分の
フルカラー現像が行なえるように構成されている。ま
た、各現像器には現像剤（トナー）補給装置２のイエロ
ー色現像剤、マゼンタ色現像剤、シアン色現像剤、ブラ
ック色現像剤の４色の現像剤を各別に収納する４個のホ
ッパー２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２ＢＫから対応する色のトナ
ーが必要に応じて補給される。

【００１９】次に、上記構成のカラー画像形成装置の全
体の動作について、フルカラーモードの場合を例として
簡単に説明する。先ず、感光体ドラム３は一次帯電器４
によって一様に帯電される。次に、原稿（図示せず）の
イエロー画像信号により変調されたレーザ光Ｅにより画
像露光が行なわれ、感光体ドラム３上に静電潜像が形成
され、該静電潜像は、予め現像位置に定置されたイエロ
ー現像器１Ｙによって現像され、イエローの可視画像
（トナー像）が形成される。

【００２０】一方、記録材カセット２０ａ或は２０ｂよ
り給紙ガイド５ａ、給紙ローラ６、給紙ガイド５ｂを経
由して送給された記録材Ｐは所定のタイミングに同期し
て吸着用帯電器７により吸着帯電を与えられつつ、対向
極としての当接用ローラ８とによって静電的に転写ドラ
ム９（記録材担持手段）に巻き付けられる。この転写ド
ラム９は円筒の一部を切り欠いた形状のシリンダと、こ
のシリンダの開口域に円筒状に張設されたフィルム状の
誘電体シートとによって形成されている。

【００２１】フィルム状の誘電体シートとして、ポリエ
チレンテレフタレート樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹
脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエ
ーテルスルフォン樹脂などが好適に使用できるが、本実
施例においてはポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム（厚
さ１５０μｍ）を用いた。また、当接用ローラ８は接地
或は適当なバイアス電源に接続されるか、或は抵抗を介
して接地される。

【００２２】上記転写ドラム９は感光体ドラム３と同期
して図示矢印方向に回転しており、イエロー現像器１Ｙ
で現像されたトナー像は転写部において転写帯電器１０
によって記録材Ｐに転写される。転写ドラム９はそのま
ま回転を続け、次の色（図１においてはマゼンタ）のト
ナー像の転写に備える。

【００２３】感光体ドラム３は、帯電器１１によって除
電され、クリーニング部材１２によってクリーニングさ
れた後、再び一次帯電器４によって均一に帯電され、次
のマゼンタ画像信号により前記したのと同様にして露光
を受ける。この間に現像装置１は回転してマゼンタ現像
器１Ｍが所定の現像位置に定置されており、所定のマゼ
ンタ現像が行なわれる。続いて、以上と同様の工程を、
シアン及びブラックに対して行ない、４色分の転写が終
了すると、記録材上の４色の多重トナー像が除電帯電器
１３、１４により除電された後、記録材は、分離爪１５
を作動させることによって、転写ドラム９より分離さ
れ、搬送ベルト１６で定着器（熱ローラ定着器）１７に
送られて多重の合成画像が一括定着され、機外へと排出
される。かくして、一連のフルカラープリント動作が終
了し、所要のフルカラープリント画像が出力される。

【００２４】図２は図１に示した本実施例のカラー画像
形成装置における感光体ドラム３と転写ドラム９の駆動
系を模式的に示す概略斜視図である。感光体ドラム３は
感光体ドラム駆動用モータ３２により図示矢印方向に回
転している。また、転写ドラム９は転写ドラム駆動用モ
ータ９２により図示矢印方向に回転している。このとき
の条件は、本実施例では、次の通りである。

【００２５】ｒ₁ ＝４０．０ mm ｖ₁ ＝１６０．０ mm/sec ω₁ ＝４π rad/sec ｒ₂ ＝８０．０ mm ｖ₂ ＝１６２．４ mm/sec ω₂ ＝２．０３π rad/sec なお、前述したように、ｒ₁ は感光体ドラム３の半径、
ｖ₁ はその周速、ω₁ はその角速度、また、ｒ₂ は転写
ドラム９の半径、ｖ₂ はその周速、ω₂ はその角速度で
ある。

【００２６】即ち、本実施例においては、転写ドラム９
は感光体ドラム３に対し、１．５％速い速度にて回転す
る。

【００２７】一方、このままで感光体ドラム上のトナー
像を転写すると、記録材上の転写画像は原稿よりも１．
５％長く（進行方向に）出力されてしまう。そのため、
本実施例においては原稿の読み取り速度も１．５％速く
してやる。

【００２８】このように転写ドラム９の速度を速くする
と、転写ドラム９と感光体ドラム３の両外周面同志が滑
りながら回転することになる。このため、前記図７
（ｃ）に示した矢印方向のトナー像Ｌに対して加わる圧
力が軽減され、トナー像Ｌ中の中央部分及びその両側
部分（エッジ部分）にほぼ均等の圧力が加わり、トナ
ー像Ｌ中の中央部分のトナーが感光体ドラム表面に残
ってしまうということがなくなる。かくして、本実施例
によれば、線画などのトナー像中のエッジ部分のみが転
写され、中央部分が転写されずに感光体ドラム表面上に
残るという中抜け現象が発生しなくなり、高画質、高品
質の出力画像が常時得られることになる。

【００２９】上記第１の実施例では転写ドラムの速度を
感光体ドラムの速度よりも速くしたが、要は感光体ドラ
ムと転写ドラムに相対的な速度差を持たせればよく、従
って、感光体ドラムの速度を速くしてもよい。ただし、
出力される画像はあくまで転写ドラムの周速により長さ
（進行方向の）が変化するため、転写ドラムの周速に応
じて原稿読み取り系の速度も調整する必要がある。

【００３０】次に、本発明の第２の実施例について図３
を参照して説明する。

【００３１】図３は本発明の第２の実施例の要部を示す
概略斜視図であり、図１に示すような単一の感光体ドラ
ムを使用する構成の電子写真方式のカラー画像形成装置
における感光体ドラム３と転写ドラム９の駆動系を模式
的に示すものである。

【００３２】本実施例においても感光体ドラム３は感光
体ドラム駆動用モータ３２により図示矢印方向に周速ｖ
₁ にて回転しており、また、転写ドラム９は転写ドラム
駆動用モータ９２により図示矢印方向に周速ｖ₂ にて回
転している。このときの条件は、上記第１の実施例と同
様に感光体ドラム３の半径をｒ₁ 、感光体ドラム３の角
速度をω₁ とし、また、転写ドラム９の半径をｒ₂ 、転
写ドラムギア９の角速度をω₂ とすると、上記第１の実
施例と同じである。即ち、ｒ₁ ＝４０．０ mm ｖ₁ ＝１６０．０ mm/sec ω₁ ＝４π rad/sec ｒ₂ ＝８０．０ mm ｖ₂ ＝１６２．４ mm/sec ω₂ ＝２．０３π rad/sec である。

【００３３】本実施例では、感光体ドラム３と転写ドラ
ム９は、これらドラムの両側においてそれぞれの回転軸
に回転自在に取り付けられた一対の感光体ドラムコロ３
３、３３及び転写ドラムコロ９３、９３が互いに当接す
ることにより、位置出しがされるように構成されてお
り、両コロ３３、９３が当接したときに、感光体ドラム
３と転写ドラム９のギャップはほぼ５０μｍになるよう
に設定してある。即ち、記録材が転写ドラム９に巻装さ
れたときに両者は接触状態となる。なお、コロ３３、９
３は回転軸に対して回転自由となっている。

【００３４】本実施例によれば、感光体ドラム３と転写
ドラム９が速度差をもって当接回転しても、感光体ドラ
ムコロ３３と転写ドラムコロ９３との当接により感光体
ドラム３と転写ドラム９が位置出しされているため、過
大なトルク変動が感光体ドラム駆動用モータ３２、転写
ドラム駆動用モータ９２に与えられる心配がない。よっ
て、上記第１の実施例の場合よりもさらに安定した定速
度回転が得られることになる。勿論、本実施例において
も、線画などのトナー像中のエッジ部分のみが転写さ
れ、中央部分が転写されずに感光体ドラム表面上に残る
という中抜け現象が発生しなくなり、高画質、高品質の
出力画像が常時得られる。

【００３５】上記第１及び第２の実施例では独立駆動系
で駆動源の回転角速度を調整することにより感光体ドラ
ム及び転写ドラムの周速をそれぞれ設定したが、感光体
ドラム及び転写ドラムの一方を駆動し、プーリーやギア
比などを調整することにより感光体ドラム及び転写ドラ
ムの周速をそれぞれ設定してもよい。

【００３６】図４はギア比を調整することにより感光体
ドラム及び転写ドラムの周速をそれぞれ設定するように
した本発明の第３の実施例における感光体ドラムと転写
ドラムの駆動系を模式的に示す概略斜視図である。本実
施例も図１に示すような単一の感光体ドラムを使用する
構成の電子写真方式のカラー画像形成装置に適用した場
合であり、感光体ドラム３は駆動用モータ３２により図
示矢印方向にω₃ の角速度にて回転しており、そのとき
の周速をｖ₃ とする。また、転写ドラム９は、感光体ド
ラム３のギア３１と噛み合うギア９１を通じて感光体ド
ラム３の回転が伝達されることにより、図示矢印方向に
ω₄ の角速度にて回転する。このときの転写ドラム９の
周速をｖ₄ とする。ここで、感光体ドラム３の半径をｒ
₃ 、感光体ドラムギア３１の歯数をＮ₃ 、ピッチ円の半
径をＤ₃ とし、また、転写ドラム９の半径をｒ₄ 、転写
ドラムギア９１の歯数をＮ₄ 、ピッチ円の半径をＤ₄ と
する。

【００３７】本実施例においては、感光体ドラム３と転
写ドラム９間の上記各数値の関係を以下のように設定す
る。

【００３８】 ω₃ ＝1/k・ω₄ （k ＝・・・、1/4、1/3、1/2、1、2、3、4、・・・）Ｎ₃ ＝k・Ｎ₄ Ｄ₃ ＝k・Ｄ₂ ｒ₄ ＝α・1/k ・ｒ₃ （α≠１）このとき、周速の関係はｖ₃ ＝α ・ｖ₄ となる。

【００３９】本実施例の場合、図４の感光体ドラム３と
転写ドラム９のギア比は k＝1/2 であるので、α＝１．
０１５とすればｒ₃ ＝４０．０ mm ω₃ ＝４π rad/sec Ｎ₃ ＝８０Ｄ₃ ＝４０．０ mm ｖ₃ ＝１６０ mm/sec ｒ₄ ＝８１．２ mm ω₄ ＝２π rad/sec Ｎ₄ ＝１６０Ｄ₄ ＝８０．０ mm ｖ₄ ＝１６２．４ mm/sec となっている。

【００４０】総じて言えば、感光体ドラム３と転写ドラ
ム９はギア比に従った角速度比にて回転しているが、転
写ドラム９の外周面は感光体ドラム３の外周面に対し、
周速で２．４ｍｍ／ｓｅｃだけ速く（感光体ドラム３の
α倍の速度にて）回転していることになる。即ち、両外
周面同志が滑りながら回転している。このため、上述し
たように、感光体ドラム３上に形成された線画のトナー
像Ｌ中の中央部分及びその両側部分にほぼ均等の圧力が
加わり、トナー像中の中央部分のトナーが感光体ドラム
表面に残ってしまうということがなくなる。かくして、
本実施例においても、線画などのトナー像中のエッジ部
分のみが転写され、中央部分が転写されずに感光体ドラ
ム表面上に残るという中抜け現象が発生しなくなり、高
画質、高品質の出力画像が常時得られることになる。

【００４１】また、感光体ドラム３と転写ドラム９のギ
ア数はいずれか一方の整数倍となっているため、特に、
フルカラー画像の出力時においては、各色毎に記録材上
のある特定部分に転写されるトナー像は必ず感光体ドラ
ム上の対応する特定部分により形成されている。このた
め、感光体ドラムや転写ドラムに偏芯や回転ムラがあっ
ても色ずれのない良好な画像を出力することができると
いう利点もある。

【００４２】なお、本実施例の場合にも、記録材上の画
像は、感光体ドラム３上に形成された画像に対し、記録
材の進行方向に１．５％伸びた画像になってしまうた
め、レーザ露光のスピード、原稿の読み取りスピードな
どをやはり１．５％速くしなければならない。

【００４３】しかして、上記第３の実施例に従えば、感
光体ドラム３と転写ドラム９のギア３１、９１の噛み合
いは図５（ａ）に示すような遊びのある形態となり、 Δｄ（＝（α−１）1/k・ｒ₃ ）だけ離間した状態になっている。

【００４４】この離間した状態にて感光体ドラムギア３
１から転写ドラムギア９１へ駆動力が伝達されると、特
に、デルリン等の樹脂ギアが用いられている場合には、
歯先が摩耗してくることがある。

【００４５】これを回避するために、ギアを転位させ、
この場合で言うと、転写ドラムギア９１のピッチ円を大
きくし、図５（ｂ）に示すように、感光体ドラムギア３
１と転写ドラムギア９１との噛み合いに遊びがないよう
にする必要がある。

【００４６】ただし、この場合にもＮ₃ ＝k・Ｎ₄ （k ＝・・・、1/4、1/3、1/2、1、2、3、4、・・・）を維持しなくてはならない。

【００４７】上記図４に示す第３の実施例の装置につい
て言えば、Ｄ₃ ＝８０．０ mm Ｄ₄ ＝１６２．４ mm とすればよい。

【００４８】さらに、感光体ドラム３の半径ｒ₃ をその
ピッチ円半径Ｄ₃ より小さくし、同量だけ転写ドラム９
の半径ｒ₄ をそのピッチ円半径Ｄ₄ より大きくすること
によっても、感光体ドラム３の周速ｖ₃ と転写ドラム９
の周速ｖ₄ とに速度差を持たせることができる。図４の
場合について一具体例を示すと、次のようになる。

【００４９】ｒ₃ ＝３９．５ mm ω₃ ＝４π rad/sec Ｎ₃ ＝８０Ｄ₃ ＝４０．０ mm ｖ₃ ＝１５８．０ mm/sec ｒ₄ ＝８０．５ mm ω₄ ＝２π rad/sec Ｎ₄ ＝１６０Ｄ₄ ＝８０．０ mm ｖ₄ ＝１６１．０ mm/sec この場合にも感光体ドラム３と転写ドラム９はギア比に
従った角速度比にて回転しているが、転写ドラム９の外
周面は感光体ドラム３の外周面に対し、相対的に周速で
２．４ｍｍ／ｓｅｃだけ速く回転していることになる。
また、Ｄ₃ −ｒ₃ ＝ｒ₄ −Ｄ₄ という関係になっているので、感光体ドラムギア３１と
転写ドラムギア９１は完全に係合を保っている状態（遊
びがない状態）となり、従来例に比べて摩耗等が助長さ
れる心配はない。

【００５０】上記第１〜第３の各実施例は図１に示すよ
うな単一の感光体ドラムを使用する構成の電子写真方式
のカラー画像形成装置に適用した場合であるが、本発明
はこれに限定されるものではなく、複数の画像形成部を
並置し、これら画像形成部の像担持体としてそれぞれ専
用の感光体ドラムを用い、各感光体ドラムに色の異なる
トナー像を別々に作像し、記録材担持手段にて担持、搬
送される記録材に対して順次に各色のトナー像を重ね転
写し、一括定着してカラー画像を得るようにした構成の
カラー画像形成装置にも容易に適用できるものである。
次に、このような構成の電子写真方式のカラー画像形成
装置に適用した本発明の第４の実施例について図８を参
照して説明する。

【００５１】図８は本発明を適用した電子写真方式のカ
ラー画像形成装置の全体構成を示すもので、このカラー
画像形成装置は装置本体内に第１、第２、第３及び第４
の４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄを備え、
また、その一側、即ち図８の右側には給紙部が、その反
対側、即ち図８の左側には定着器５０がそれぞれ配設さ
れている。また、装置本体内の前記給紙部から前記定着
器５０に至る経路の下側には、記録材を担持、搬送する
無端状の記録材担持手段、例えば記録材担持ベルト５１
が周知の態様で複数のローラ間に架張されている。この
記録材担持ベルト５１は図８に矢印で示す方向に駆動さ
れ、前記給紙部を通じて送給される記録材Ｐを担持し、
前述した各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄへと順
次搬送する。

【００５２】各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄは
実質的に同一の構成を有し、通常のように図示矢印方向
に回転駆動される像担持体である感光体ドラム６１ａ、
６１ｂ、６１ｃ及び６１ｄを含み、各感光体ドラムの周
辺には画像形成手段がそれぞれ配置されている。これら
画像形成手段は任意の手段とし得るが、本例では、感光
体ドラムを一様帯電する一次帯電器６２ａ、６２ｂ、６
２ｃ及び６２ｄ、感光体ドラム上に形成された静電潜像
を現像する現像器６４ａ、６４ｂ、６４ｃ及び６４ｄ、
現像された可視画像（トナー像）を記録材Ｐへ転写する
転写帯電器６７ａ、６７ｂ、６７ｃ及び６７ｄ、感光体
ドラム上に残存するトナーを除去するクリーナ６８ａ、
６８ｂ、６８ｃ及び６８ｄがドラム回転方向に順次配設
されている。また、各感光体ドラム６１ａ、６１ｂ、６
１ｃ及び６１ｄの上方には像露光装置６３ａ、６３ｂ、
６３ｃ及び６３ｄが設けられている。

【００５３】前記現像器６４ａにはブラック色のトナー
が、現像器６４ｂにはイエロー色のトナーが、現像器６
４ｃにはマゼンタ色のトナーが、現像器６４ｄにはシア
ン色のトナーがそれぞれ収容されている。前記像露光装
置６３ａ、６３ｂ、６３ｃ及び６３ｄは、本例では、半
導体レーザ、ポリゴンミラー、ｆθレンズ等からなり、
電気ディジタル画素信号の入力を受けてこの信号に対応
して変調されたレーザビームを前記一次帯電器６２ａ、
６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄと現像器６４ａ、６４ｂ、６
４ｃ及び６４ｄとの間で感光体ドラム母線方向に走査し
てドラム面を露光し、感光体ドラム６１ａ〜６１ｄ上に
静電潜像を形成するようになっている。像露光装置６３
ａにはカラー画像のブラック成分像に対応する画素信号
が、像露光装置６３ｂにはイエロー成分像に対応する画
素信号が、像露光装置６３ｃにはマゼンタ成分像に対応
する画素信号が、そして像露光装置６３ｄにはシアン成
分像に対応する画素信号がそれぞれ入力される。また、
第１の画像形成部Ｐａと給紙部との間には吸着用帯電器
５２とその対向極となる吸着用補助ローラ５３とからな
る記録材吸着手段が設置されており、給紙部から供給さ
れる記録材Ｐを前記記録材担持ベルト５１に確実に吸着
させる。一方、第４の画像形成部Ｐｄと定着器５０との
間には除電用帯電器５４が設けられており、この除電用
帯電器５４には記録材担持ベルト５１に吸着されている
記録材Ｐを分離するために交流電圧が印加される。

【００５４】上記記録材担持ベルト５１はポリウレタン
樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエチレンテレフ
タレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルス
ルフォン樹脂等の誘電体樹脂からなるフィルムシートで
あり、図８の矢印方向に一定の速度（例えば１００ｍｍ
／ｓ）で無端駆動される。

【００５５】上記構成のカラー画像形成装置において、
記録材Ｐが給紙ガイドによって案内されて記録材担持ベ
ルト５１上に給紙されると、記録材Ｐは記録材吸着手段
の作用により記録材担持ベルト５１上に静電的に確実に
吸着される。記録材担持ベルト５１の図８矢印方向への
移動に伴なって、第１の画像形成部Ｐａの感光体ドラム
６１ａにはブラック色の可視画像が、第２の画像形成部
Ｐｂの感光体ドラム６１ｂにはイエロー色の可視画像
が、第３の画像形成部Ｐｃの感光体ドラム６１ｃにはマ
ゼンタ色の可視画像が、そして第４の画像形成部Ｐｄの
感光体ドラム６１ｄにはシアン色の可視画像がそれぞれ
分担されて形成される。これら可視画像は、記録材担持
ベルト５１の移動によって記録材Ｐが第１〜第４の画像
形成部Ｐａ〜Ｐｄの感光体ドラム６１ａ〜６１ｄの下部
を順次に通過して定着器５０の方向へと搬送される間
に、各画像形成部の転写帯電器６７ａ、６７ｂ、６７ｃ
及び６７ｄにより記録材Ｐ上に順次に重ねて転写されて
カラー画像が合成される。記録材Ｐは、第４の画像形成
部Ｐｄを通過した後、交流電圧が印加された前記除電用
帯電器５４により除電され、記録材担持ベルト５１から
分離される。記録材担持ベルト５１から分離された記録
材Ｐは定着器５０に送られ、この定着器５０内で転写さ
れた多重合成画像が定着された後、記録材排出口から排
出され、かくして１つの複写サイクルが終了する。

【００５６】本実施例においては、上記構成のカラー画
像形成装置において、感光体ドラム６１ａ〜６１ｄの周
速ｖｄと記録材担持ベルト５１の移動速度ｖｔをそれぞ
れｖｄ＝１００ mm/sec ｖｔ＝１０２ mm/sec に設定した。

【００５７】これによって、記録材担持ベルト５１は各
感光体ドラム６１ａ〜６１ｄに対して、２％速い速度に
て移動する。このため、記録材担持ベルト５１と感光体
ドラム６１ａ〜６１ｄは滑りながら回動することにな
る。このため、前記したように、線画などのトナー像中
のエッジ部分のみが転写され、中央部分が転写されずに
感光体ドラム表面上に残るという中抜け現象が発生しな
くなり、高画質、高品質の出力画像が常時得られること
になる。

【００５８】なお、本実施例の場合にも、記録材上の画
像は、感光体ドラム３上に形成された画像に対し、記録
材の進行方向に２％伸びた画像になってしまうため、レ
ーザ露光のスピード、原稿の読み取りスピードなどをや
はり２％速くしなければならない。

【００５９】また、本実施例では記録材担持ベルトの速
度を感光体ドラムの速度よりも速くしたが、要は記録材
担持ベルトと感光体ドラムに相対的な速度差を持たせれ
ばよい。ただし、出力される画像はあくまで記録材担持
ベルトの移動速度により長さ（進行方向の）が変化する
ため、記録材担持ベルトの速度に応じてレーザ露光のス
ピード、原稿の読み取りスピードなどの原稿読み取り系
の速度も調整する必要がある。

【００６０】上記各実施例では感光体ドラムと転写ドラ
ム又は記録材担持ベルトの速度（記録材の移動速度）に
相対的に１％前後の速度差を持たせたが、実験的には
０．５〜４．０％程度の速度差が適正であることが分か
った。これは、０．５％未満であると効果は不十分であ
り、逆に４．０％以上であると、トナー像への記録材の
摺擦が大きいため、トナーの飛び散りや感光体ドラムの
傷などの弊害が発生する場合があるためである。

【００６１】また、ドラム径とギアのピッチ円径との関
係は、設計時においては、通常、製造精度のばらつきを
見込むため、０．１〜０．２％程度ピッチ円径を小さく
するのが普通であるが、本明細書中においてｒ₁ ＝Ｄ₁
等の表現をした部分についてはこの誤差は無視してあ
る。

【００６２】なお、上記実施例では本発明を電子写真方
式のカラー画像形成装置に適用した場合について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の種
々の構成の電子写真方式のカラー或は単色（白黒）の画
像形成装置や、静電記録方式等の画像形成装置にも等し
く適用できることは言うまでもない。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、像担持体と記録材担持手段との移動速度
に若干量の差を持たせたので、像担持体と記録材担持手
段は滑りながら回動又は移動するようになり、このた
め、像担持体上に形成された線画などのトナー像中の中
央部分及びその両側部分にほぼ均等の圧力が加わり、ト
ナー像中の中央部分のトナーが感光体ドラム表面に残っ
てしまうということがなくなる。かくして、線画などの
トナー像中のエッジ部分のみが転写され、中央部分が転
写されずに像担持体表面上に残るという中抜け現象が発
生しなくなり、高画質、高品質の出力画像が常時安定に
得られるという効果がある。

【００６４】また、本発明の画像形成装置によれば、ド
ラム形式の像担持体とドラム形式の記録材担持手段のギ
ア数がいずれか一方の整数倍となっているため、特に、
フルカラー画像を形成する際には、各色毎に記録材上の
ある特定部分に転写される可視画像は必ず像担持体上の
対応する特定部分により形成されている。このため、像
担持体や記録材担持手段に偏芯や回転ムラがあっても色
ずれのない良好な画像を出力することができるという効
果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の電子写真方式のカラー
画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。

【図２】図１のカラー画像形成装置における感光体ドラ
ムと転写ドラムの駆動系を模式的に示す概略斜視図であ
る。

【図３】本発明の第２の実施例の要部である感光体ドラ
ムと転写ドラムの駆動系を模式的に示す概略斜視図であ
る。

【図４】本発明の第３の実施例の要部である感光体ドラ
ムと転写ドラムの駆動系を模式的に示す概略斜視図であ
る。

【図５】図４の感光体ドラムと転写ドラムのギアの噛み
合い状態を説明するための概略図である。

【図６】従来の画像形成装置における感光体ドラムと転
写ドラムの駆動状態を説明するための概略図である。

【図７】転写画像に中抜け現象が発生する態様を説明す
るための図である。

【図８】本発明の第４の実施例の電子写真方式のカラー
画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１回転式現像装置３感光体ドラム９転写ドラム１０転写帯電器１７定着器３１感光体ドラムギア３２感光体ドラム駆動用モータ３３感光体ドラムコロ９１転写ドラムギア９２転写ドラム駆動用モータ９３転写ドラムコロＰａ〜Ｐｄ画像形成部５０定着器５１記録材担持ベルト６１ａ〜６１ｄ感光体ドラム６４ａ〜６４ｄ現像器６７ａ〜６７ｄ転写帯電器Ｐ記録材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、該像担持体上に可視画像を
形成する手段と、前記像担持体上に形成される可視画像
が転写される記録材を担持して転写位置へと搬送する記
録材担持手段とを具備する画像形成装置において、前記
像担持体の移動速度と前記記録材担持手段の移動速度と
に若干量の差を持たせることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】前記像担持体と前記記録材担持手段はそ
れぞれを回転させる駆動源を独立に有し、該駆動源の駆
動角速度を調整することにより、前記像担持体の移動速
度と前記記録材担持手段の移動速度とに若干量の差を持
たせることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】前記像担持体と前記記録材担持手段はと
もに円筒状であり、これら像担持体と記録材担持手段の
回転角速度を調整することにより、前記像担持体の移動
速度と前記記録材担持手段の移動速度とに若干量の差を
持たせることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項４】前記像担持体には静電気或は磁気などの
潜像が形成され、この潜像の形成速度は前記記録材担持
手段の移動速度と同一に設定することを特徴とする請求
項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項５】円筒状の像担持体と、該像担持体上に可
視画像を形成する手段と、前記像担持体上に形成される
可視画像が転写される記録材を担持して転写位置へと搬
送する円筒状の記録材担持手段とを具備する画像形成装
置において、前記像担持体の回転角速度をＷ₁ 、その周
速度をＶ₁ 、前記記録材担持手段の回転角速度をＷ₂ 、
その周速度をＶ₂ としたときに、Ｗ₁ ＝ｋＷ₂ （k ＝・・・、1/4、1/3、1/2、1、2、3、4、・・・）を成立させつつ、周速度Ｖ₁ とＶ₂ を若干量異ならせる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】前記像担持体には静電気或は磁気などの
潜像が形成され、この潜像の形成速度は前記記録材担持
手段の移動速度Ｖ₂ と同一に設定することを特徴とする
請求項５の画像形成装置。
【請求項７】前記像担持体と前記記録材担持手段は少
なくともいずれか一方に回転駆動源を持ち、ギアを介し
て互いに駆動伝達可能に構成されているとともに、前記
像担持体の半径をｒ₁ 、ギアのピッチ円半径をＤ₁ 、ギ
ア数をＮ₁ とし、前記記録材担持手段の半径をｒ₂ 、ギ
アのピッチ円半径をＤ₂ 、ギア数をＮ₂ としたときに、
Ｎ₁ ＝ｋＮ₂ とし、かつｒ₁ とＤ₁ 、ｒ₂ とＤ₂ のうち
のいずれか一方を等しくし、他方は若干量異ならせるこ
とを特徴とする請求項５又は６の画像形成装置。
【請求項８】ｒ₁ とＤ₁ 及びｒ₂ とＤ₂ は各々若干量
異なり、かつｒ₁ −Ｄ₁ ＝Ｄ₂ −ｒ₂ となることを特徴
とする請求項５又は６の画像形成装置。