JPH112970A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】中間転写体の回転ムラを抑えられ、精度の良い
重ね合わせ画像が得られる画像形成装置を提供すること
である。 【解決手段】中間転写ベルト４１５Ｂを具備する中間転
写ユニット４１５を設け、この中間転写ユニット４１５
に中間転写ベルト４１５Ｂを作動する駆動モータ４１５
Ｍが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体に形成さ
れた複数の像を中間転写体に重ね合わせて転写する、複
写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】中間転写ベルト等の中間転写体を有する
フルカラー複写機等では、通常転写ベルトの駆動源とし
て画像形成装置本体側に設けた駆動モータを使用してい
るものが多い。そして、その駆動モータからの駆動をギ
ヤ、カップリング等の駆動伝達手段を介して駆動ローラ
を回転させている。

【０００３】ところで、近年、フルカラー複写機等では
数色の像を重ね合わせたときの位置精度がますます厳し
く要求されており、現在では４色のトナー像を位置合わ
せた際のずれ量が０．０７mm以下にすることが要求され
ている。かかる要求を満足しようとすると、中間転写体
の僅かな回転ムラも見過ごすことができない要因の１つ
となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たフルカラー複写機では駆動モータからの駆動伝達に用
いられているギヤの偏心やカップリングの芯ずれ、ギヤ
の精度等が起因して中間転写体の回転ムラが生じてお
り、この回転ムラを軽減することはかなり難しいもので
あった。

【０００５】本発明は、上記した従来の事情に鑑み、中
間転写体の回転ムラを抑えられ、精度の良い重ね合わせ
画像が得られる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】上記目的を達成するため
に本発明は、像担持体に形成された複数の像を中間転写
体に重ね合わせて転写する画像形成装置において、前記
中間転写体を具備する中間転写ユニットを設け、該中間
転写ユニットに前記中間転写体を作動する駆動源が設け
られていることを特徴としている。

【０００７】なお、本発明は前記駆動源が、前記中間転
写ユニットの奥側に配置されていると、効果的である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。図１、本発明に係るカラーの画
像形成装置を示す概略構成図である。

【０００９】図１において、カラー画像形成装置はカラ
ー画像読取り装置、カラー画像記録装置、給紙バンク等
で構成されている。カラー画像読取り装置（以下、カラ
ースキャナーと称す）２００は、コンタクトガラス２０
２上の原稿１８０の画像を照明ランプ２０５、ミラー群
２０４Ａ〜Ｃ、およびレンズ２０６を介して、カラーセ
ンサー２０７に結像して、原稿のカラー画像情報を、例
えばＢｌｕｅ、Ｇｒｅｅｎ、Ｒｅｄの色分解光毎に読み
取り、電気的な画像信号に変換する。

【００１０】カラーセンサー２０７は、この例ではＢ、
Ｇ、Ｒの色分解手段とＣＣＤの様な光電変換素子で構成
されており、３色同時読み取りを行なう。そして、この
カラースキャナー２００で得たＢ、Ｇ、Ｒの色分解画像
信号強度レベルをもとにして、画像処理部（図示なし）
で色変換処理を行ない、Ｂｌａｃｋ（以下、ＢＫと記
す）、Ｃｙａｎ（同、Ｃ）、Ｍａｇｅｎｔａ（同、
Ｍ）、Ｙｅｌｌｏｗ（同、Ｙ）のカラー画像データを得
る。

【００１１】これを、次に述べるカラー画像記録装置
（以下、カラープリンターと称す）４００によって、Ｂ
Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの顕像化を行ない最終的なカラーコピー
とする。なお、ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの画像データを得るた
めのカラースキャナー２００の動作方式は、カラープリ
ンター４００の動作とタイミングを取ったスキャナース
タート信号を受けて、図１において、照明・ミラー光学
系が左矢印方向へ原稿走査し、１回走査毎に１色の画像
データを得る。

【００１２】この動作を合計４回繰り返すことによっ
て、順次の４色画像データを得る。そして、その都度カ
ラープリンター４００で順次顕像化しつつ、これを重ね
合わして４色フルカラー画像を形成する。

【００１３】次に、カラープリンター４００の概要を説
明する。書き込み光学ユニットは、カラースキャナーか
らのカラー画像データを光信号に変換して、原稿画像に
対応した光書込みを行ない、像担持体としての感光体、
例えば感光体ドラム４１４に静電潜像を形成する。

【００１４】該書き込み光学ユニットは、レーザー発光
手段４４１とその発光駆動制御部（図示せず）、ポリゴ
ンミラー４４３とその回転用モータ４４４、ｆ／θレン
ズ４４２や反射ミラー４４６等で構成されている。

【００１５】感光体ドラム４１４は、矢印の如く反時計
方向に回転するがその回りには、感光体クリーニングユ
ニット４２１、除電ランプ４１４Ｍ、帯電器４１９、電
位センサー４１４Ｄ、リボルバー現像装置４２０の選択
された現像器、現像濃度パターン検知器４１４Ｐ、中間
転写体としての中間転写ベルト４１５Ｂを備えた中間転
写ユニット４１５などが配置されている。なお、中間転
写ユニット４１５は中間転写ベルト４１５Ｂに代わって
中間転写ドラムまたは中間転写ローラを具備するもので
あってもよい。

【００１６】リボルバー現像装置４２０は、ＢＫ現像器
４２０Ｋ、Ｃ現像器４２０Ｃ、Ｍ現像器４２０Ｍ、Ｙ現
像器４２０Ｙと、各現像器を矢印の如く反時計方向に回
転させる、リボルバー回転駆動部（図示せず）から構成
される。各現像器は、静電潜像を現像するために現像剤
の穂を同光体４１４の表面に接触させて回転する現像ス
リーブ（４２０ＫＳ、４２０ＣＳ、４２０ＭＳ、４２０
ＹＳ）と、現像剤を汲み上げ・撹拌するために回転する
現像パドルなどで構成されている。

【００１７】さて、待機状態ではリボルバー現像装置は
ＢＫの位置にセットされており、コピー動作が開始され
ると、カラースキャナ２００で所定のタイミングからＢ
Ｋ画像データの読み取りがスタートし、この画像データ
に基づきレーザー光による光書き込み・潜像形成が始ま
る（以下、ＢＫ画像データによる静電潜像をＢＫ潜像と
称す。Ｃ、Ｍ、Ｙについても同じ）。

【００１８】このＢＫ潜像の先端部から現像可能とすべ
くＢＫ現像器の現像位置に潜像先端部が到達する前に、
現像スリーブ４２０ＫＳを回転開始して、ＢＫ潜像をＢ
Ｋトナーで現像する。そして以後、ＢＫ潜像領域の現像
動作を続けるが、潜像後端部がＢＫ現像位置を通過した
時点で、速やかにＢＫ現像ユニット現像位置から次の色
現像位置まで、リボルバー現像装置が回転する。これは
少なくとも、次の画像データによる潜像先端部が到達す
る前に完了させる。

【００１９】像形成サイクルが開始されると、先ず感光
体ドラム４１４は矢印の如く反時計廻りに、中間転写ベ
ルト４１５Ｂは時計廻りに図示しない駆動モータによっ
て回転される。中間転写ベルト４１５Ｂの回転にともな
ってＢＫトナー像形成、Ｃ像形成、Ｍ像形成、Ｙ像形成
が行われ、最終的にＢＫＣＭＹの順に中間転写ベルト４
１５Ｂ上に重ねてトナー像が作られる。

【００２０】まずＢＫ像形成は以下のようにして行われ
る。帯電器４１９はコロナ放電によって感光体ドラム４
１４を負電荷で約−７００Ｖに一様に帯電する。続いて
レーザーダイオード４４１はＢＫ信号に基づいてラスタ
露光を行う。

【００２１】このようにラスタ像が露光されるとき、当
初一様荷電された感光体ドラム４１４の露光された部分
は、露光光量に比例する電荷が消失し、静電潜像が形成
される。

【００２２】現像装置４２０内のトナーはフェライトキ
ャリアとの撹拌によって負極性に帯電され、また本現像
装置のＢＫ現像スリーブ４２０ＫＳは感光体ドラム４１
４の金属基体層に対して図示しない電源手段によって負
の直流電位と交流とが重畳されて電位バイアスされてい
る。この結果感光体４１４の電荷が残っている部分には
トナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部
分にはＢＫトナーが吸着され、潜像と相似なＢＫ可視像
が形成されることになる。

【００２３】中間転写ユニット４１５の中間転写ベルト
４１５Ｂは、駆動ローラ４１５Ｄ、転写対向ローラ４１
５Ｔ、クリーニング対向ローラ４１５Ａおよび従動ロー
ラ群に張架されており、後述する駆動モータにより駆動
制御される。

【００２４】さて、感光体４１４上に形成したＢＫトナ
ー像は、感光体と接触状態で等速駆動とている中間転写
ベルト４１５Ｂの表面に、ベルト転写コロナ放電器（以
下、ベルト転写器）４１６によって転写される（以下、
感光体から中間転写ベルトへのトナー像転写を、ベルト
転写と称す）。

【００２５】感光体４１４上の若干の未転写残留トナー
は感光体４１４の再使用に備えて感光体クリーニング装
置４２１で清掃される。ここで回収されたトナーは回収
パイプを経由して図示しない排トナータンクに蓄えられ
る。

【００２６】なお、中間転写ベルト４１５Ｂには、感光
体４１４に順次形成するＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像
を、同一面に順次位置合せして、４色重ねのベルト転写
画像を形成し、その後、転写紙に電荷付与手段としての
コロナ放電転写器４１７にて一括転写を行う。なお、電
荷付与手段としては転写ローラ、転写ブラシ、転写ブレ
ードの接触転写部材であってもよい。

【００２７】ところで、感光体４１４側ではＢＫ工程の
次にＣ工程に進むが、所定のタイミングからカラースキ
ャナーによるＣ画像データ読み取りが始まり、その画像
データによるレーザー光書き込みで、Ｃ潜像形成を行
う。

【００２８】Ｃ現像器はその現像位置に対して、先のＢ
Ｋ潜像後端部が通過した後で、且つＣ潜像の先端が到達
する前にリボルバー現像装置の回転動作を行い、Ｃ潜像
をＣトナーで現像する。

【００２９】以後、Ｃ潜像領域の現像を続けるが、潜像
後端部が通過した時点で、先のＢＫ現像器の場合と同様
にＣ現像ユニットの回転動作を行う。これもやはり次の
Ｍ潜像先端部が到達する前に完了させる。

【００３０】なお、ＭおよびＹの工程については、それ
ぞれの画像データ読み取り・潜像形成・現像の動作が上
述のＢＫ・Ｃの工程と同様であるので説明は省略する。
ベルトクリーニング装置４１５Ｃは、入口シール、ゴム
ブレード、排出コイル、および入口シール、ブレードの
接離機構などで構成されており、１色目のＢＫ画像をベ
ルト転写した後の、２、３、４色目をベルト転写してい
る間は、ブレード接離機構によってベルト面から入口シ
ール、ブレードを離間させておく。

【００３１】紙転写コロナ放電器４１７（以下、紙転写
器）は、コロナ放電方式にてＡＣ＋ＤＣ、又はＤＣ成分
を印加して、中間転写ベルト４１５Ｂ上の重ねトナー像
を転写紙に転写する。なお、給紙バンク内の転写紙カセ
ット４８２Ａ〜Ｃには、各種サイズの転写紙が収納され
ており、指定されたサイズ紙の収納カセットから、給紙
コロ４８３Ａ〜Ｃによってレジストローラ方向に給紙・
搬送される。４１２Ｂ２は、ＯＨＰ用紙や厚紙などの手
差し給紙トレイである。

【００３２】像形成が開始される時期に、転写紙は前記
のいずれかの給紙口から給送され、レジストロール対４
１８Ｒのニップで待機している。そして紙転写器４１７
に中間転写ベルト４１５Ｂ上のトナー像先端がさしかか
るときに、ちょうど転写紙先端がこの像先端に一致する
如くにレジストローラ対４１８Ｒが駆動され紙と像のレ
ジスト合わせが行われる。

【００３３】このようにして転写紙が中間転写ベルト４
１５Ｂの像と重ねられて正電位につながれた紙転写器４
１７の上を通過する。このとき、コロナ放電電流で転写
紙が正電荷で荷電され、トナー画像の殆どが転写紙上に
転写される。続いて紙転写器４１７の左に配した図示し
ないＡＣ＋ＤＣコロナによる分離除電器にて通過すると
きに、転写紙は除電され、中間転写ベルト４１５Ｂから
剥離して搬送ベルト４２２に移る。

【００３４】さて、中間転写ベルト４１５Ｂ面から４色
重ねトナー像を一括転写された転写紙は、紙搬送ベルト
４２２で定着器４２３に搬送され、所定温度にコントロ
ールされた定着ローラ４２３Ａと加圧ローラ４２３Ｂの
ニップ部でトナー像を溶融定着され、排出ロール対４２
４で本体外に送り出され、図示しないコピートレイに表
向きにスタックされ、フルカラーコピーを得る。

【００３５】なお、ベルト転写後の感光体４１４は、感
光体クリーニングユニット４２１（ブラシローラ、ゴム
ブレード）で表面をクリーニングされ、また、除電ラン
プ４１４Ｍで均一に除電する。

【００３６】また、転写紙にトナー像を転写した後の中
間転写ベルト４１５Ｂは、クリーニングユニット４１５
Ｃを再びブレード接離機構でブレードを押圧して表面を
クリーニングする。

【００３７】リピートコピーの時は、カラースキャナー
の動作および感光体への画像形成は、１枚目の（４色
目）画像工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目の
（１色目）画像工程に進む。

【００３８】また、中間転写ベルト４１５Ｂの方は、１
枚目の４色重ね画像の転写紙への一括転写工程に引き続
き、表面をベルトクリーニング装置４１５Ｃでクリーニ
ングされた領域に、２枚目のＢＫトナー像がベルト転写
されるようにする。その後は、１枚目と同様動作にな
る。

【００３９】以上、４色フルカラーコピーモードの説明
であったが、３色コピーモード、２色コピーモードの場
合は、指定された色と回数の分について、上記同様の動
作を行うことになる。

【００４０】また、単色コピーモードの場合は、所定枚
数が終了するまでの間、リボルバー現像装置４２０の所
定色の現像器のみを現像作動（所定色の現像位置）状態
にして、ベルトクリーニング装置４１５Ｃのブレードを
ベルトに押圧状態のまま連続してコピー動作を行う。

【００４１】このように構成されるカラー画像形成装置
は、フルカラーモードにおいて中間転写ベルト４１５Ｂ
に４色重ね画像が形成されるが、この４色のトナー像を
中間転写ベルト４１５Ｂ上に位置合わせた際、そのずれ
量を極小にすることが要求されている。この位置合わせ
のずれは、中間転写ベルト４１５Ｂの回転ムラが大きな
影響を及ぼしており、この回転ムラはカラープリンター
の駆動モータからの駆動伝達に用いられているギヤの偏
心やカップリングの芯ずれ、ギヤの精度等が起因してい
ることを見出した。

【００４２】そこで、本発明は図２に示すように、中間
転写ベルト４１５Ｂを駆動する駆動源としての駆動モー
タ４１５Ｍを中間転写ユニット４１５に直接設けてい
る。この場合、駆動モータ４１５Ｍの出力軸４１５Ｊに
は図３に示すように、駆動ギヤ４１５Ｇが取り付けられ
ており、この駆動ギヤ４１５Ｇは駆動ローラ４１５Ｄの
軸４１５Ｊ’に取り付けられたギヤ４１５Ｇ’に噛み合
っている。なお、駆動モータ４１５Ｍの出力軸４１５Ｊ
に取り付けられる駆動ギヤ４１５Ｇ及び駆動ローラ４１
５Ｄの軸４１５Ｊ’に取り付けられるギヤ４１５Ｇ’
は、ネジ止め、キー止め等の方法で取り付けると偏心し
て回転ムラになるので、共に偏心の虞がない圧入で取り
付けることが好ましい。

【００４３】また、駆動モータ４１５Ｍは中間転写ユニ
ット４１５のユニット側板４１５Ｓに固定されるが、こ
の場合機械の奥側となる後ユニット側板４１５Ｓに固定
することが好都合である。すなわち、駆動モータ４１５
Ｍを後ユニット側板４１５Ｓに固定すると、中間転写ベ
ルト４１５Ｂ等の脱着、点検等において中間転写ユニッ
ト４１５は機械の手前側に引き出されるが、このとき面
積の取る駆動モータ４１５Ｍは後ユニット側板４１５Ｓ
側に配置されている方が操作等において有利である。さ
らに、駆動モータ４１５Ｍは、回転を制御するため、エ
ンコーダーを搭載していることがあり、そしてそのドラ
イバー基板（図示せず）は機械の奥側に配置しているも
のが殆どである。従って、駆動モータ４１５Ｍを後ユニ
ット側板４１５Ｓ側に配置することでドライバー基板ま
でのハーネス４１５Ｈが長くなることを防止でき、ノイ
ズによる悪影響を受けにくくすることができる。なお、
符号４１５Ｅはドライバー基板に接続するコネクタであ
る。

【００４４】このようにして、駆動モータ４１５Ｍを中
間転写ユニット４１５に設けることで、中間転写ベルト
４１５Ｂの回転ムラを少なくでき、回転ムラによる重ね
画像の位置ずれを防止することができる。

【００４５】図４は、本発明の他の実施の形態を示す説
明図であって、本例では駆動モータ４１５Ｍを、その出
力軸４１５Ｊが駆動ローラ４１５Ｄの軸４１５Ｊ’と一
直線上になるように配置し、そして両軸をカップリング
４１５Ｋで連結している。

【００４６】このように構成すれば、駆動モータ４１５
Ｍが駆動ローラ４１５Ｄをほぼ直接、かつ出力軸４１５
Ｊと軸４１５Ｊ’を一直線にして駆動するので、中間転
写ベルト４１５Ｂの回転ムラをより確実に防止すること
ができる。

【００４７】

【発明の効果】請求項１の構成によれば、中間転写ユニ
ットに駆動源を配置しているので、中間転写体のの回転
ムラを少なくでき、回転ムラによる重ね画像の位置ずれ
を防止することができる。

【００４８】請求項２の構成によれば、駆動源を中間転
写ユニットの奥側に配置しているので、中間転写体の脱
着、点検等が容易で、駆動源へのハーネスも短くするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカラーの画像形成装置を示す概略
構成図である。

【図２】その中間転写ユニットの奥側から見た斜視図で
ある。

【図３】その駆動モータの拡大斜視図である。

【図４】本発明の他の実施の形態を示す説明図である。

【符号の説明】

４１４ 感光体ドラム（像担持体） ４１５ 中間転写ユニット ４１５Ｂ 中間転写ベルト（中間転写体） ４１５Ｍ 駆動モータ（駆動源）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体に形成された複数の像を中間転
   写体に重ね合わせて転写する画像形成装置において、 前記中間転写体を具備する中間転写ユニットを設け、該
   中間転写ユニットに前記中間転写体を作動する駆動源が
   設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記駆動源が、前記中間転写ユニットの
   奥側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載
   の画像形成装置。