JP2002023453A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間転写体の状態変化による画像ムラの発生
を防止する画像形成装置を提供する。 【解決手段】 回転可能な中間転写ベルト１２（中間転
写体）と、中間転写ベルト１２上に画像を所定の画像形
成ピッチで形成する作像ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０
Ｃ，２０Ｋ（作像手段）とを備えたプリンタ１０におい
て、中間転写ベルト１２の周長を、画像形成ピッチの非
整数倍にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるタンデム
型のカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平７−２８２９４号公
報などにおいて、それぞれ異なる色のトナーを収容した
複数の作像ユニットを中間転写ベルトに沿って並べて配
置した、いわゆるタンデム型のカラー画像形成装置が知
られている。

【０００３】この種の画像形成装置では、作像ユニット
が、中間転写ベルト上に画像を形成し、この形成された
画像を、ユーザが所望するサイズの用紙に印字するよう
になっている。この中間転写ベルトは、樹脂に導電性カ
ーボン粒子を分散させてなり、半導電性を有するもので
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その中
間転写ベルトの同一範囲により用紙への印字を多数回繰
り返すと、その範囲のカーボン粒子の分散度合い（分散
状態）が変化して、通電が繰り返された画像部分と通電
されなかった画像間部分とでは、中間転写ベルトの状
態、抵抗値や表面状態などが変化する。その状態変化部
分の境界箇所を含む中間転写ベルト範囲により画像を印
字した場合、画像ムラが生じるという問題があった。

【０００５】そこで、本発明は、中間転写体の状態変化
による画像ムラの発生を防止する画像形成装置を提供す
ることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の画像形成装置は、回転可能な中間転写体と、
前記中間転写体上に画像を所定の画像形成ピッチで形成
する作像手段とを備えた画像形成装置において、前記中
間転写体の周長を、前記画像形成ピッチの非整数倍にし
たものである。

【０００７】本発明の画像形成装置では、中間転写体の
周長を、画像形成ピッチの非整数倍にしたので、作像手
段により所定の画像形成ピッチで形成される中間転写体
上の画像形成範囲は、中間転写体が１回転する毎にずれ
る。これにより、中間転写体上において画像形成範囲を
分散することができ、中間転写体の同一範囲に画像を形
成することを繰り返すことにより生じる中間転写体の状
態変化部分の範囲を分散することができ、画像が転写さ
れる用紙の画像ムラを防止することができる。ここで、
中間転写体の状態変化とは、中間転写体の抵抗値や表面
状態の変化を言う。

【０００８】前記画像形成ピッチは、最大用紙長さと画
像間距離とを合わせた長さであることが好ましい。

【０００９】前記中間転写体は、半導電性を有すること
が好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実
施形態であるタンデム型デジタルカラープリンタ（以
下、単に「プリンタ」という）１０の全体構成図であ
る。

【００１１】プリンタ１０は、その内部のほぼ中央部に
中間転写ベルト１２を備えている。中間転写ベルト１２
は、３つのローラ１４，１６，１８の外周部に支持され
て矢印Ａ方向に回転駆動されるようになっている。ま
た、中間転写ベルト１２の周長は、図２（ａ）に示すよ
うに、後述する所定の画像形成ピッチＬの非整数倍（非
整数ｎは、本実施形態では２＜ｎ＜３）となっている。
また、中間転写ベルト１２は、ポリカーボネイド、ポリ
イミド等の樹脂に導電性カーボン粒子を分散させてな
り、抵抗値が約１０⁹〜１０¹¹Ω／ｃｍの半導電性を有
するものである。

【００１２】中間転写ベルト１２の下部水平部の下に
は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、
ブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応する４つの作像ユ
ニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが中間転写ベル
ト１２に沿って並んで配置されている。

【００１３】各作像ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，
２０Ｋは、感光体ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２
Ｋをそれぞれ有している。各感光体ドラム２２Ｙ，２２
Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの周囲には、その回転方向に沿って
順に、感光体ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの
表面を均一帯電させる帯電器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，
２４Ｋと、均一帯電した感光体ドラム表面に各色画像デ
ータに応じて露光することにより静電潜像を形成するプ
リントヘッド部２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋと、感
光体ドラム表面に形成された静電潜像を各色トナーで現
像してトナー画像とする現像器２８Ｙ，２８Ｍ，２８
Ｃ，２８Ｋと、中間転写ベルト１２を挟んで各感光体ド
ラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋと対向し、感光体
ドラム表面に形成されたトナー画像を静電的に引き付け
て中間転写ベルト１２上に一次転写する一次転写ローラ
３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋと、一次転写後に感光
体ドラム表面に残留するトナーを回収してクリーニング
するクリーナ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋとがそれ
ぞれ配置されている。プリントヘッド部２６Ｙ，２６
Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋは、感光体ドラムの軸方向と平行な
主走査方向に並べられた多数のＬＥＤから構成されてい
る。

【００１４】中間転写ベルト１２のローラ１８で支持さ
れた部分には、二次転写ローラ３４が圧接されている。
二次転写ローラ３４と中間転写ベルトとのニップ部が、
二次転写領域３６になっている。二次転写ローラ３４に
は、転写電圧が印加されている。この転写電圧により中
間転写ベルト１２上に形成されたトナー画像は、後述す
るように二次転写領域に搬送されてきた記録媒体である
用紙に静電的に引き付けられて二次転写されるようにな
っている。

【００１５】中間転写ベルト１２のローラ１６で支持さ
れた部分には、クリーナ３８が圧接されている。このク
リーナ３８は、二次転写後に中間転写ベルト１２上に残
留するトナーを掻きとって廃トナーボックス４０内に回
収するためのものである。

【００１６】プリンタ１０に下部には、給紙カセット４
２が着脱可能に配置されている。給紙カセット４２内に
積載収容された用紙Ｓは、給紙ローラ４４の回転によっ
て最上部のものから１枚ずつ搬送路４６に送り出される
ことになる。

【００１７】搬送路４６は、給紙カセット４２から、タ
イミングローラ対４８のニップ部、二次転写領域３６、
および定着ユニット５０を通って排紙トレイ１１まで延
びている。

【００１８】タイミングローラ対４８に近傍には、給紙
センサ５２が配置されている。給紙センサ５２は、給紙
カセット４２から搬送路４６へ送り出された用紙Ｓの先
端がタイミングローラ対４８でニップされたことを検知
するためのものである。給紙センサ５２により用紙Ｓの
先端が検知されると、タイミングローラ対４８はその回
転を一旦停止し、その後、中間転写ベルト１２上のトナ
ー画像と同期をとって用紙Ｓを二次転写領域３６へ送り
出すようになっている。

【００１９】定着ユニット５０は、一対のローラ５６，
５８に支持されて矢印Ｂ方向に回転駆動される定着ベル
ト６０と、この定着ベルト６０を介してローラ５６に圧
接されて矢印方向に従動回転する定着ローラ６２を備え
ており、トナー画像が二次転写された用紙が通過する定
着ベルト６０と定着ローラ６２とのニップ部が定着領域
６４となっている。

【００２０】プリンタ１０はまた、図示しない制御部を
備えている。制御部には画像信号などが入力され、制御
部からプリントヘッド部用ＬＥＤドライブ回路などに信
号が出力され、後述するように、各作像ユニット２０
Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋにより中間転写体１２上に
所定の画像形成ピッチＬで画像を形成するものである。
この画像形成ピッチは、図２（ａ）に示すように、先端
から後端までが最大の用紙サイズ例えばＡ３の用紙長さ
Ｌ１と画像間距離Ｌ２とが合わされた長さＬに決定され
ている。

【００２１】次に、以上の構成からなるプリンタ１０の
動作について説明する。外部装置（例えばパソコン）か
らプリンタ１０の画像信号処理部（図示せず）に画像信
号が入力されると、画像信号処理部ではこの画像信号を
イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデ
ジタル画像信号を作成し、この信号をプリントヘッド用
ＬＥＤドライブ回路に伝達する。このドライブ回路は、
入力されたデジタル信号に基づいて、各作像ユニット２
０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのプリントヘッド部２６
Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋを発光させて露光を行う。
この露光は、プリントヘッド部２６Ｙ，２６Ｍ，２６
Ｃ，２６Ｋの順にそれぞれ時間差をもって行われる。こ
れにより、各感光体ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２
２Ｋの表面に各色用の静電潜像がそれぞれ形成される。

【００２２】各感光体ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，
２２Ｋ上に形成された静電潜像は、各現像器２８Ｙ，２
８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋによりそれぞれ現像されて各色の
トナー画像となる。そして、各色のトナー画像は、各一
次転写ローラ３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋの作用に
より、図２（ａ）に示すように、矢印Ａ方向に移動する
中間転写ベルト１２上の画像形成範囲Ｔ１の先端位置ａ
から、順次重ね合わせて一次転写されトナー画像Ｉ１が
形成される。

【００２３】このようにして、中間転写ベルト１２上に
形成された重ね合わせトナー画像Ｉ１は、中間転写ベル
ト１２の移動にしたがって二次転写領域３６に達する。
この二次転写領域３６において、重ね合わされたトナー
画像Ｉ１は、二次転写ローラ３４の作用により、給紙カ
セット４２から搬送路４６に送り出されてタイミングロ
ーラ対４８により供給された用紙Ｓに一括して二次転写
される。なお、二次転写後に中間転写ベルト１２上に残
留するトナーは、クリーナ３８により回収される。

【００２４】トナー画像Ｉ１が二次転写された用紙Ｓ
は、搬送路４６を通って定着ユニット５０に送られ、そ
こで定着領域６４を通過することによりトナー画像Ｉ１
が用紙Ｓに定着される。そして、用紙Ｓは排紙トレイ１
１に排出される。

【００２５】また、図２（ｂ）に示すように、前述した
トナー画像Ｉ１が形成された後、各作像ユニット２０
Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋにより、先端位置ａから中
間転写ベルト１２の移動方向において画像形成ピッチＬ
だけ下流側に位置する画像形成範囲Ｔ２の先端位置ｂか
らトナー画像Ｉ２が形成される。次に、図３（ａ）に示
すように、先端位置ｂから画像形成ピッチＬだけ下流側
に位置する画像形成範囲Ｔ３の先端位置ｃからトナー画
像Ｉ３が形成される。

【００２６】中間転写ベルト１２の周長は、前述したよ
うに画像形成ピッチＬの非整数倍であるので、図３
（ｂ）に示すように、トナー画像Ｉ４が形成される画像
形成範囲Ｔ４の先端位置ｄは、トナー画像Ｉ１が形成さ
れた先端位置ａより下流側に位置して先端位置ａとは一
致しない。トナー画像Ｉ４が形成される画像形成範囲Ｔ
４は、画像形成範囲Ｔ１と一致することはなく中間転写
ベルト１２の移動方向において下流側にずれる。このよ
うに、中間転写ベルト１２が周回を重ねる毎に画像形成
範囲は徐々に下流側にずれる。これにより、中間転写ベ
ルト１２上において画像形成範囲を分散することがで
き、中間転写ベルト１２の同一範囲に画像を形成するこ
とを多数回繰り返すことにより生じる中間転写ベルト１
２の状態変化部分、例えば、中間転写ベルト１２に含ま
れるカーボン粒子の分散状態が変化することによる中間
転写ベルト１２の抵抗値変化部分や、中間転写ベルト１
２の表面状態の変化部分を分散することができ、画像ム
ラとともに画質の劣化を防止し良好な画像を形成するこ
とができる。

【００２７】また、本実施形態では中間転写体をベルト
としたが、例えばドラムなどの他の形状のものであって
もよい。

【００２８】さらに、本実施形態ではプリンタを例にと
って説明したが、本発明は複写機、ファクシミリ、これ
らとプリンタの複合機などの他の画像形成装置にも適用
できる。

【００２９】

【発明の効果】本発明の画像形成装置では、中間転写体
の周長を、画像形成ピッチの非整数倍にしたので、作像
手段により所定の画像形成ピッチで形成される画像形成
範囲は、中間転写体が１回転する毎にずれる。これによ
り、中間転写体上において画像形成範囲を分散すること
ができ、中間転写体の同一範囲に画像を形成することを
多く繰り返すことにより生じる中間転写体の抵抗値や表
面状態の変化部分の範囲を分散することができ、画像が
転写される用紙の画像ムラを防止するとともに、良好な
画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかるプリンタ１０の全体構成図。

【図２】 （ａ）は、図１の中間転写ベルト上に画像Ｉ
１を形成している状態を示す図。（ｂ）は、中間転写ベ
ルト上に画像Ｉ２を形成している状態を示す図。

【図３】 （ａ）は、図１の中間転写ベルト上に画像Ｉ
３を形成している状態を示す図。（ｂ）は、中間転写ベ
ルト上に画像Ｉ４を形成している状態を示す図。

【符号の説明】

１０…プリンタ １２…中間転写ベルト（中間転写体） ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ…作像ユニット（作像
手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 孝信 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H030 AB02 AD17 BB42 BB56 2H032 AA15 BA09 BA23

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能な中間転写体と、 前記中間転写体上に画像を所定の画像形成ピッチで形成
   する作像手段とを備えた画像形成装置において、 前記中間転写体の周長を、前記画像形成ピッチの非整数
   倍にしたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記画像形成ピッチは、最大用紙長さと
   画像間距離とを合わせた長さであることを特徴とする請
   求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記中間転写体は、半導電性を有するこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装
   置。