JP2004226867A - Image transfer device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、カラー複写機、カラープリンタのように色合わせの必要なカラー画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
今日、電子写真装置では、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カラー画像出力のものが多くなってきている。
カラー電子写真装置には、1つの感光体ドラムのまわりに複数色の現像装置を備え、それらの現像装置でトナーを付着させて感光体上に合成トナー画像を形成し、そのトナー画像を転写してシート状の転写材にカラー画像を記録する、いわゆる1ドラム型のものと、並べて備える複数の感光体ドラムにそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写してシートに合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のものとがある。
【0003】
1ドラム型とタンデム型とを比較すると、前者は、感光体ドラムが1つであるから、比較的小型化でき、コストも低減できる利点はあるものの、1つの感光体ドラムを用いて複数回(通常4回)画像形成を繰り返してフルカラー画像を形成するから、画像形成の高速化は困難である。後者は、逆に大型化し、コスト高となる不利な点はあるものの、画像形成の高速化が容易である利点がある。
最近は、フルカラーもモノクロ並みのスピードが望まれることから、タンデム型が注目されてきている。
【0004】
図5は直接転写方式のタンデム型画像形成装置を説明するための図である。
図6は間接転写方式のタンデム型画像形成装置を説明するための図である。
タンデム型の電子写真装置には、図5に示すように、各感光体ドラム40上の画像を転写装置62により、シート搬送ベルト10で搬送するシートsに順次転写する直接転写方式のものと、図6に示すように、各感光体ドラム40上の画像を1次転写装置62によりいったん中間転写ベルト10に順次転写して後、その中間転写ベルト10上の画像を2次転写装置24によりシートsに一括転写する間接転写方式のものとがある。
直接転写方式ではシート搬送ベルトはシートsを介して感光体ドラムに間接的に接触し、間接転写方式では中間転写ベルトは直接感光体ドラムに接触する。2次転写装置24は図ではベルト形状で示してあるが、ローラ形状の方式もある。
【0005】
いずれの方式でも、各色の画像を色ズレなく重ねて転写する機能が大きな課題であり、安定した一定の速度で駆動するために様々な工夫がなされている。
その課題に対する対応の一つとして、中間転写ベルトの側縁部にリニアエンコーダを用いた表面速度の計測がある(例えば、特許文献1 参照。)。その出力は、駆動源にフィードバックをかけたり、書込みタイミングの補正などへ利用でき、位置合わせ技術の源となり得る手段である。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−24507号公報(第3頁段落0020、第2図)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ここで更に課題となるのが、ベルトの側縁部の乱れで、一般的に無端ベルトは長く使用すると、ベルトの不均一な伸びなどによって、テンションをかけていても側縁部付近は波打ってしまうことが多く、これがベルト側縁部に設けられたリニアスケールの測定精度低下をもたらす問題となる。さらには読み取るべきスケール自身の存在およびその厚みによる、画像や転写紙搬送性に対する静電的な影響等があり、精度低下の問題となることが多い。
【0008】
波打ちに関しては、ドラム等に当接している範囲を利用すれば波打ちも矯正され、安定して読み取りできる場所と言えるが、小型の機械等、ドラム径が著しく小さい場合はその曲率のため投光受光型のセンサ光の反射が拡散し、読み取りが安定しない場合がある。
また、これらの課題はタンデム型のみならず、1ドラム型のカラー画像形成装置についても、さらなる画質の向上を計る上では避けられない課題である。
本発明の目的は、画像に影響せず、読取精度も損なうことの無いリニアスケール読み取り機構の提供と、それを利用し、転写装置のフィードバック制御等が可能な、高画質なカラー画像形成装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明では、少なくともその一部が転写ローラに押されて感光体ドラムと直接または間接に接し、複数の支持ローラに支持される無端状の転写ベルトと、該転写ベルトの裏面に送り方向に一周に亘り形成されたリニアスケールと、それを読み取るセンサからなるベルト駆動制御手段を有する画像転写装置において、前記センサの設置位置は、前記転写ベルトが前記感光体ドラムと接する位置の直前の所定範囲であることを特徴とする。
【0010】
請求項2の発明では、少なくともその一部が転写ローラに押されて感光体ドラムと直接または間接に接し、複数の支持ローラに支持される無端状の転写ベルトと、該転写ベルトの裏面に送り方向に一周に亘り形成されたリニアスケールと、それを読み取るセンサからなるベルト駆動制御手段を有する画像転写装置において、前記センサの設置位置は、前記転写ベルトが前記転写ローラから離れる位置の直後の所定範囲であることを特徴とする。
【0011】
請求項3の発明では、少なくともその一部が感光体ドラムと直接または間接に接し、複数の支持ローラに支持される無端状の転写ベルトと、該転写ベルトの裏面に送り方向に一周に亘り形成されたリニアスケールと、それを読み取るセンサからなるベルト駆動制御手段を有する画像転写装置において、前記センサの設置位置は、前記転写ベルトが前記複数の支持ローラのいずれか1つのローラに接する直前または該ローラから離れる位置の直後の所定範囲であることを特徴とする。
【0012】
請求項4の発明では、少なくともその一部が感光体ドラムと直接または間接に接し、複数の支持ローラに支持される無端状の転写ベルトと、該転写ベルトの裏面に送り方向に一周に亘り形成されたリニアスケールと、それを読み取る複数のセンサからなるベルト駆動制御手段を有する画像転写装置において、前記複数のセンサの設置位置は、前記転写ベルトが前記感光体ドラムと接する位置の直前の所定範囲、前記転写ベルトが前記転写ローラから離れる位置の直後の所定範囲、および、前記転写ベルトが前記複数の支持ローラのいずれか1つのローラに接する直前または該ローラから離れる位置の直後の所定範囲、のいずれか2カ所以上であることを特徴とする。
【0013】
請求項5の発明では、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の画像転写装置において、前記転写ベルト裏面のリニアスケールの設置位置は、前記転写ベルトに対する転写電圧印加手段の奥行き方向に関し、転写電圧印加領域の外側であることを特徴とする。
請求項6の発明では、請求項1ないし5のいずれか1つに記載の画像転写装置において、前記転写ベルトを支持するローラの一部もしくはすべてのローラの前記リニアスケールに対向する部分が逃げの段差部を有し、前記リニアスケールに接触しないように構成されていることを特徴とする。
【0014】
請求項7の発明では、請求項1ないし6のいずれか1つに記載の画像転写装置と、1個の感光体ドラムと、該感光体ドラムに色別情報により繰り返し潜像を作る光書込み装置と、該潜像を書き込み情報に対応する色のトナー像に可視化する為の複数の現像装置と、2次転写装置とを有し、前記画像転写装置は、前記トナ−像が前記転写ベルトに順次転写され、前記2次転写装置によって前記トナー像がシート状の転写材に転写されるカラー画像形成装置を特徴とする。
【0015】
請求項8の発明では、請求項1ないし6のいずれか1つに記載の画像転写装置と、1個の感光体ドラムと、該感光体ドラムに色別情報により繰り返し潜像を作る光書込み装置と、該潜像を書き込み情報に対応する色のトナー像に可視化する為の複数の現像装置とを有し、前記画像転写装置は、シート状の転写材を前記転写ベルト上に一時的に固定担持し、前記トナ−像が前記転写材に順次転写されるカラー画像形成装置を特徴とする。
【0016】
請求項9の発明では、請求項1ないし6のいずれか1つに記載の画像転写装置と、色別に設けられた複数の感光体ドラムと、前記複数の各感光体ドラムに潜像を作る光書込み装置と、該各潜像をトナー像に可視化する為の複数の現像装置と、2次転写装置とを有し、前記画像転写装置は、前記トナ−像が前記転写ベルトに順次転写され、前記2次転写装置によって前記トナー像がシート状の転写材に転写されるカラー画像形成装置を特徴とする。
【0017】
請求項10の発明では、請求項1ないし6のいずれか1つに記載の画像転写装置と、色別に設けられた複数の感光体ドラムと、前記複数の各感光体ドラムに潜像を作る光書込み装置と、該各潜像をトナー像に可視化する為の複数の現像装置と、2次転写装置とを有し、前記画像転写装置は、前記転写ベルトがシート状の転写材を搬送しながら前記トナ−像を該転写材に順次転写させるカラー画像形成装置を特徴とする。
【0018】
請求項11の発明では、請求項7または9に記載のカラー画像形成装置において、前記センサは少なくとも前記感光体ドラム近傍と、前記2次転写装置近傍の2カ所に設け、1次転写のタイミングでは前記感光体ドラム近傍に設けたセンサを用いて前記転写ベルトの駆動を制御し、2次転写のタイミングでは前記2次転写装置近傍に設けたセンサを用いて前記転写ベルトの駆動を制御することを特徴とする。
請求項12の発明では、請求項9ないし11のいずれか1つに記載のカラー画像形成装置において、前記センサを複数の感光体ドラムのいずれか1つの近傍に設置する場合は、当該感光体ドラムが黒用感光体ドラムであることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に実施の形態に従って本発明を説明する。
図7は本発明を適用する画像形成装置の一例を示す図である。
同図において符号100は複写装置本体、200はそれを載せる給紙テーブル、300は複写装置本体100上に取り付けるスキャナ、400はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)をそれぞれ示す。その他の符号は詳細な説明中で直接引用する。
同図に示した画像形成装置は、タンデム型間接転写方式の電子写真装置である。
【0020】
複写装置本体100には、中央に、中間転写体としての無端ベルト状の中間転写ベルト10を設ける。
中間転写ベルト10は、図示例では3つの支持ローラ14、15、16に掛け回して同図中時計回りに回転移動可能とする。以後、ベルトの回転移動を部分的に見るときは単に移動と呼ぶ。
3つの支持ローラのなかで第2の支持ローラ15の左に、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置17を設ける。
【0021】
また、3つの支持ローラのなかで第1の支持ローラ14と第2の支持ローラ15間に張り渡した中間転写ベルト10上には、その移動方向に沿って、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、黒(K)の4つの画像形成手段18を横に並べて配置してタンデム画像形成装置20を構成する。
そのタンデム画像形成装置20の上には、さらに露光装置21を設ける。
【0022】
一方、中間転写ベルト10を挟んでタンデム画像形成装置20と反対の側には、2次転写装置22を備える。2次転写装置22は、図示例では、2つのローラ23間に、無端ベルトである2次転写ベルト24を掛け渡して構成し、中間転写ベルト10を介して第3の支持ローラ16に押し当てて配置し、中間転写ベルト10上の画像をシートに転写する。
2次転写装置22の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置25を設ける。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てて構成する。
【0023】
上述した2次転写装置22には、画像転写後のシートをこの定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、2次転写装置22として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
なお、上記図示例では、このような2次転写装置22および定着装置25の下に、上述したタンデム画像形成装置20と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置28を備える。
【0024】
さて、いまこのカラー電子写真装置を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置400の原稿台30上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じてそれで押さえる。
【0025】
不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス32上へと移動する。他方コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ300を駆動する。次いで、第1走行体33および第2走行体34を走行する。そして、第1走行体33で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第2走行体34に向け、第2走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通して読取りセンサ36に入れ、原稿内容を読み取る。
【0026】
原稿読取りに並行して、不図示の駆動モータで支持ローラ14、15、16の1つを回転駆動して他の2つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト10を回転移動させる。同時に、個々の画像形成手段18において感光体ドラム40を回転して各感光体ドラム40上にそれぞれ、黒、イエロー、マゼンタ、シアンの色別情報を用いて露光現像し、単色のトナー画像を形成する。そして、中間転写ベルト10の移動とともに、それらの単色のトナー画像を順次転写して中間転写ベルト10上に合成カラー画像を形成する。
【0027】
一方、画像形成に並行して、給紙テーブル200の給紙ローラ42の1つを選択回転し、ペーパーバンク43に多段に備える給紙カセット44の1つからシート状の転写材sを繰り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れ、搬送ローラ47で搬送して複写機本体100内の給紙路48に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。
または、給紙ローラ50を回転して手差しトレイ51上のシートsを繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。
【0028】
そして、中間転写ベルト10上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転し、中間転写ベルト10と2次転写装置22との間にシートsを送り込み、2次転写装置22で転写してシートs上にカラー画像を記録する。このとき支持ローラ16は2次転写対向ローラの役割を果たすので、以後必要に応じて呼び替える。
【0029】
画像転写後のシートsは、ベルト24で搬送して定着装置25へと送り込み、定着装置25で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪55で切り換えて排出ローラ56で排出し、排紙トレイ57上にスタックする。または、切換爪55で切り換えてシート反転装置28に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出する。
【0030】
一方、画像転写後の中間転写ベルト10は、中間転写ベルトクリーニング装置17で、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置20による再度の画像形成に備える。
ここで、レジストローラ49は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートsの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
【0031】
この電子写真装置を用いて、黒のモノクロコピーをとることも良く行われる。その場合には、図示しない手段により、中間転写ベルト10を感光体ドラム40Y、40C、40Mから離れるようにする。これらの感光体ドラムは一時的に駆動を止めておく。黒用の感光体ドラム40Kのみが中間転写ベルト10に接触して画像の形成と転写が行われる。
【0032】
図1は本発明の実施形態の中間転写ベルトにおける部分斜視図である。
同図において符号65はテンションローラ、70はリニアスケール、71はセンサ、73は中間転写ベルト10の側縁部に設けられた凸条のローラ寄り止め、74は画像転写領域、75はセンサ設置範囲をそれぞれ示す。
中間転写ベルトまわりの詳細な構成、動作を図1に従い説明する。以後の説明ではベルトとしては中間転写ベルト10のみを扱うので、単にベルト10と呼ぶことにする。
【0033】
リニアスケール70(以後単にスケール70と呼ぶ)はベルト10の、画像転写面とは反対の面(便宜上この面を裏面と呼ぶ)に、回転移動方向全周に亘って設けられている。センサ71は一般によく用いられる投光受光型のセンサを用い、2次転写対向ローラ16の近傍で構造上最も近づくことのできる位置を限度として後述の所定範囲に配置されており、図示しない演算装置および制御装置を合わせてベルト駆動制御手段を構成している。センサ71の位置は、図では2次転写ローラ23に対してベルト移動方向の上流側に配置してあるが、逆に、下流側に配置しても良い。このように上流側と下流側を纏めて言うときは、例えば2次転写ローラ”近傍”と表現する。また、上流側、下流側の一方であるがそれを特定せず言う場合も同様に”近傍”と表現する。
【0034】
図2は他の実施形態の中間転写体における部分拡大図とその断面図である。
センサ71は、画像形成装置の正面方向から見た状態では、図2(a)のように感光体ドラム40とベルト10とのニップ部の前75aあるいは、ニップ部の後75bの所定範囲に設置される。所定範囲75a、75bはベルト側縁部の波打ちの程度によって定める。使用するベルトの材質、厚み、定常的に掛ける張力、感光体ドラムあるいは支持ローラの曲率、使用期間等によって波打ちの状況は変わるが、これらの条件が定まるとほぼ同じ結果になる。
【0035】
ベルト側縁部の波打ちは、同じ1つのベルトの中でも大小の変化がありベルトに対して固定的であったり、移動的であったりするが、ローラ等で規制されると、振幅の程度は多少変化するものの、そのローラ近傍ではそのローラに対してほぼ固定的になる。本発明はこの状況を利用したものである。ベルト10が転写ローラ62に接している範囲ではベルトは転写ローラ62の曲率の影響を受けているので、センサを設置する位置としては適さない。ベルト10が転写ローラ62を離れる位置の直後は同ローラによる規制の効果が働いているので、ベルト10の側縁部は安定しており、センサで読みとる位置として適している。
【0036】
したがって、機構の設計条件と保証すべき使用期間とが決まったら、その条件でベルト側縁部の波打ちを実測して前記所定範囲75bを定めるのが実用的である。センサ71の読み取り距離、すなわち、スケール70とセンサ71の間の距離には精度を保証できる許容誤差が定められているので、ローラから離れたベルト側縁部が波打ちを始めても、その変動幅の上限でも上記の距離が許容誤差を超えない範囲で前記所定範囲75bを定める。図1に示したセンサの設置位置も同様の手法で所定の範囲を定める。こうすることにより、経時的にベルト側縁部が伸びて波打を始めるようになっても、センサの読み取り距離は常に許容誤差範囲に収まっているので、精度の高いベルト駆動制御ができる効果がある。
【0037】
ベルト10が転写ローラ62に接触する直前において同ベルトは感光体ドラム40に接する。ベルト10が該ドラムに接する位置から転写ローラ62に接する位置までは、ベルト側縁部が非常に安定する位置ではあるが、前述のように、ベルトの面がドラムの曲率に倣うため、センサでスケールを読みとる位置としては適さない。しかし、ベルト10が感光体ドラム40に接する直前の或る範囲においては、ベルト側縁部の安定な状態が上記所定範囲75bとほぼ同様であり、同様の手法で所定範囲75aを定めることができる。感光体ドラムはベルトの側縁部まで接触するよう構成されるので、所定範囲75aは所定範囲75bより大きくなることが期待できる。よって、前記した効果に加え、所定範囲75bよりは所定範囲75aの方がセンサの設置位置に余裕を持たせることができる。
【0038】
図2(b)に示すように、ベルト10の側縁部には、ベルトがローラから外れないように寄り止め73が貼り付けられている。同側縁部の、寄り止め73に重ならない位置にベルト全周に亘ってスケール70が設けられている。
寄り止め73の内側端部73aから距離a離れたところで、かつ、転写電圧印加領域である画像転写領域74の終端から距離b離れたところ、すなわち転写電圧印加手段としての転写ローラ62の端部62aから距離b離れたところにスケール70がその中心を合わせるように貼り付けられ、読み取り距離pだけ離してセンサ71が設置されている。距離a、bはセンサ71の幅の2分の1より大きければセンサの設置が可能であるが、余裕を持たせるため、望ましくはセンサ71の幅と同程度がよい。距離aとbの関係は特に制約がないが、同程度であって構わない。このような構成にすることによって、スケールの存在が画像転写に直接影響を与えないので画質低下を招くことはない。
【0039】
2次転写対向ローラ16には、スケール70の厚みt<端部段差c、の関係を持つ逃げのための段差部16aが形成され、寄り止め73の内側で回転する。図示は省略したが、この構成は図1に示す構成に対しても共通である。同様に、スケール70に接触する可能性のあるローラの一部もしくはすべてのローラに、逃げのための段差部を設け、スケール70がローラ表面に接触しないようにするのがよい。そうすることにより、スケール70の厚みによってローラ接触時点でベルトに不均一なストレスがかかることを防ぐことができる。
【0040】
なお、逃げはスケール70に対向する位置にだけ若干の余裕を持たせて設け、ローラ端部は中央部と同径にすることもできる。そうすることにより、ベルト10が2次転写対向ローラ16の位置を通過する際に、ベルト側縁部がローラ端部に規制されるので、通過前後の波打ちが小さく抑えられる効果がある。寄り止め73も同様に、ベルト10の側縁部の波打ちを小さく抑える効果がある。
このスケールとセンサにより、ベルト10の線速を計測し、ベルト駆動制御手段により、ベルト10の駆動ローラ14の駆動系にフィードバック等を行って、位置精度の高いベルトの駆動を行う。具体的な制御の方法は公知なので詳細な説明は省略する。
【0041】
図3は他の実施形態を説明するための図である。
本実施形態は、紙などのシート状転写材にタンデム型直接転写タイプ、すなわち中間転写ベルトの代わりに転写搬送ベルトを用いた実施形態の転写装置全体構成である。転写搬送ベルトも安定的走行を保証しなければならないことや、側縁部の波打ちにより、スケールの読み取り精度が低下しやすいことも中間転写ベルトと変わりないので、以後同様に単にベルト10と呼ぶことにする。中間転写ベルトと転写搬送ベルトの両者を纏めていうときは転写ベルトと呼ぶ。
【0042】
ベルト10にはスケール70が貼られ、センサ71が設置される。奥行き方向の構成は、図2(b)と同等である。
センサ71の設置位置はどの感光体ドラムの近傍でも構わない。ただし、黒のモノクロ画像を形成するために他の3色の感光体ドラムから中間転写ベルトを離す構成の場合には、センサ71の設置位置は黒用の感光体ドラムの近傍にするのがよい。そうすることにより、どんな画像形成においても常に安定したベルト駆動制御ができる。
感光体ドラムの近傍以外に、支持ローラ14、15の近傍もセンサ71の設置位置として使用することができる。
【0043】
図4はさらに他の実施形態を説明するための図である。
同図において符号80はベルト駆動ローラ、81は駆動モータ、83、84、85、86は支持ローラをそれぞれ示す。
本実施形態は、1ドラム構成の中間転写タイプの実施例である。同様にセンサ/スケール部の構成は図2(b)と同様である。支持ローラ84と85の間が転写ニップ部になっている。
センサ71の設置位置としては、転写ニップ部の前後、すなわち支持ローラ84、85の近傍の他、支持ローラ83、86の近傍、ベルト駆動ローラ80の近傍のいずれでも良い。
図示はしないが、必要があれば、1ドラム型直接転写タイプの画像形成装置も容易に構成できる。
【0044】
これまでの説明ではセンサ71の設置位置が1カ所だけの場合で説明してきたが、必要に応じて複数箇所に設けることができる。例えば、感光体ドラムから中間転写ベルトに画像を転写する1次転写のタイミングでは、1次転写装置近傍、すなわち、感光体ドラム近傍に設けたセンサでベルト駆動を制御し、2次転写のタイミングでは2次転写装置、すなわち、2次転写ローラの近傍に設けたセンサ側にベルト駆動の制御を移すようにする。このようにすれば、一番安定走行を必要とする位置に極めて近い位置で制御ができるので、より精度の高い制御ができる。
【0045】
【発明の効果】
本発明によれば、経時的な変化により、転写ベルトの側縁部に波打ちが発生しても、スケールを読みとるためのセンサの読み取り距離が許容誤差範囲に収まるため、ベルト駆動速度を高い精度で制御し、速度ムラを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の中間転写体における部分斜視図である。
【図2】本発明の実施形態の中間転写体における部分拡大図とその断面図である。
【図3】他の実施形態を説明するための図である。
【図4】さらに他の実施形態を説明するための図である。
【図5】直接転写方式のタンデム型画像形成装置を説明するための図である。
【図6】間接転写方式のタンデム型画像形成装置を説明するための図である。
【図7】本発明を適用する画像形成装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
10 転写ベルト
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ(2次転写対向ローラ)
62 転写ローラ
70 スケール
71 センサ
73 寄り止め
74 画像転写領域[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a color image forming apparatus requiring color matching, such as a color copying machine and a color printer.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, color image output apparatuses such as color copiers and color printers have been increasingly used in accordance with market requirements.
2. Description of the Related Art A color electrophotographic apparatus includes a plurality of color developing devices around a single photosensitive drum. The developing devices apply toner to form a composite toner image on a photosensitive member, and transfer the toner image. A color image is recorded on a sheet-like transfer material, that is, a so-called one-drum type, and a plurality of photoreceptor drums provided side by side are provided with developing devices individually, and a single-color toner image is formed on each photoreceptor, There is a so-called tandem type in which these single-color toner images are sequentially transferred to record a composite color image on a sheet.
[0003]
Comparing the one-drum type and the tandem type, the former has a single photoconductor drum, and thus has the advantage of being relatively small in size and cost. Since a full-color image is formed by repeating image formation (usually four times), it is difficult to speed up image formation. The latter, on the other hand, has the disadvantage of increasing the size and increasing the cost, but has the advantage that it is easy to speed up image formation.
Recently, tandem type has been attracting attention because full-color is desired to be as fast as monochrome.
[0004]
FIG. 5 is a diagram for explaining a tandem image forming apparatus of a direct transfer system.
FIG. 6 is a view for explaining a tandem image forming apparatus of the indirect transfer type.
As shown in FIG. 5, a tandem type electrophotographic apparatus includes a direct transfer type in which an image on each
In the direct transfer method, the sheet transport belt indirectly contacts the photosensitive drum via the sheet s, and in the indirect transfer method, the intermediate transfer belt directly contacts the photosensitive drum. Although the
[0005]
In any method, a function of transferring images of respective colors in a superimposed manner without color shift is a major problem, and various devices have been devised to drive the images at a stable and constant speed.
As one of measures against the problem, there is measurement of a surface speed using a linear encoder at a side edge portion of the intermediate transfer belt (for example, see Patent Document 1). The output is a means that can be used as feedback to a drive source, correction of write timing, and the like, and can be a source of alignment technology.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-11-24507 (Page 3, paragraph 0020, FIG. 2)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
A further problem here is the disturbance of the side edges of the belt. Generally, when an endless belt is used for a long time, unevenness of the belt causes unevenness near the side edges even if tension is applied. This often causes a problem of lowering the measurement accuracy of the linear scale provided on the side edge of the belt. Furthermore, the presence of the scale itself to be read and the thickness thereof have an electrostatic effect on the image and transfer paper transportability, which often causes a problem of a decrease in accuracy.
[0008]
With respect to waving, if the area in contact with the drum etc. is used, it can be said that the waving is also corrected and it can be read stably. There is a case where the reflection of the sensor light of the mold is diffused and the reading is not stable.
These problems are unavoidable not only for the tandem type but also for the one-drum type color image forming apparatus in order to further improve the image quality.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a linear scale reading mechanism that does not affect the image and does not impair the reading accuracy, and a high-quality color image forming apparatus capable of performing feedback control and the like of the transfer apparatus using the mechanism. To provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, at least a part of the transfer belt is pressed by the transfer roller and comes into direct or indirect contact with the photosensitive drum, and is transferred to the endless transfer belt supported by the plurality of support rollers and to the back surface of the transfer belt. In the image transfer apparatus having a linear scale formed over one circumference in the direction and a belt drive control unit including a sensor for reading the linear scale, the installation position of the sensor is located immediately before the position where the transfer belt contacts the photosensitive drum. It is a predetermined range.
[0010]
According to the second aspect of the present invention, at least a part of the transfer belt is pressed by the transfer roller and comes into direct or indirect contact with the photosensitive drum, and is transferred to the endless transfer belt supported by the plurality of support rollers and to the back surface of the transfer belt. In an image transfer apparatus having a belt drive control means including a linear scale formed over one circumference in a direction and a sensor for reading the linear scale, the installation position of the sensor is a predetermined position immediately after a position at which the transfer belt separates from the transfer roller. It is characterized by being a range.
[0011]
According to the third aspect of the present invention, at least a part of the endless transfer belt is in direct or indirect contact with the photosensitive drum and is supported by the plurality of support rollers, and is formed on the back surface of the transfer belt over the entire circumference in the feed direction. In the image transfer apparatus having a belt drive control unit including a linear scale and a sensor that reads the linear scale, the installation position of the sensor is set immediately before the transfer belt comes into contact with any one of the plurality of support rollers or the position of the sensor. It is a predetermined range immediately after the position away from the roller.
[0012]
According to the fourth aspect of the present invention, at least a part of the transfer belt is in direct or indirect contact with the photosensitive drum and is supported by a plurality of support rollers. In the image transfer apparatus having the linear drive and the belt drive control means including a plurality of sensors for reading the linear scale, the installation position of the plurality of sensors is within a predetermined range immediately before the position where the transfer belt contacts the photosensitive drum. A predetermined range immediately after the transfer belt is separated from the transfer roller, and a predetermined range immediately before the transfer belt is in contact with any one of the plurality of support rollers or immediately after the position separated from the roller. It is characterized by two or more locations.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the image transfer device according to any one of the first to fourth aspects, the installation position of the linear scale on the back surface of the transfer belt is related to a depth direction of a transfer voltage applying unit with respect to the transfer belt. It is characterized by being outside the transfer voltage application region.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image transfer apparatus according to any one of the first to fifth aspects, a part of all or a part of the rollers supporting the transfer belt facing the linear scale is a relief. It has a stepped portion, and is configured not to contact the linear scale.
[0014]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the image transfer apparatus according to any one of the first to sixth aspects, a single photosensitive drum, and an optical writing apparatus for repeatedly forming a latent image on the photosensitive drum based on color-specific information. And a plurality of developing devices for visualizing the latent image into a toner image of a color corresponding to the write information, and a secondary transfer device, wherein the image transfer device is configured to transfer the toner image to the transfer belt. A color image forming apparatus is sequentially transferred, and the toner image is transferred to a sheet-like transfer material by the secondary transfer device.
[0015]
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the image transfer apparatus according to any one of the first to sixth aspects, a single photosensitive drum, and an optical writing apparatus for repeatedly forming a latent image on the photosensitive drum based on color-specific information. And a plurality of developing devices for visualizing the latent image into a toner image of a color corresponding to the write information, wherein the image transfer device temporarily fixes a sheet-shaped transfer material on the transfer belt. A color image forming apparatus which carries and transfers the toner image to the transfer material sequentially is characterized.
[0016]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the image transfer device according to any one of the first to sixth aspects, a plurality of photosensitive drums provided for each color, and a light for forming a latent image on each of the plurality of photosensitive drums. A writing device, a plurality of developing devices for visualizing each of the latent images into a toner image, and a secondary transfer device, wherein the image transfer device transfers the toner image sequentially to the transfer belt, The color image forming apparatus is characterized in that the toner image is transferred to a sheet-like transfer material by the secondary transfer device.
[0017]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the image transfer apparatus according to any one of the first to sixth aspects, a plurality of photosensitive drums provided for each color, and a light for forming a latent image on each of the plurality of photosensitive drums. A writing device, a plurality of developing devices for visualizing each latent image as a toner image, and a secondary transfer device, wherein the image transfer device is configured such that the transfer belt conveys a sheet-like transfer material. A color image forming apparatus for sequentially transferring the toner image to the transfer material is characterized.
[0018]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to the seventh or ninth aspect, the sensors are provided at least at two locations near the photosensitive drum and near the secondary transfer device. Controlling the drive of the transfer belt using a sensor provided near the photosensitive drum, and controlling the drive of the transfer belt using a sensor provided near the secondary transfer device at a secondary transfer timing. Features.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to any one of the ninth to eleventh aspects, when the sensor is installed near any one of a plurality of photosensitive drums, Are photosensitive drums for black.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described according to embodiments.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied.
In the figure,
The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a tandem type indirect transfer type electrophotographic apparatus.
[0020]
An endless
In the illustrated example, the
An intermediate transfer
[0021]
In addition, on the
An
[0022]
On the other hand, a
A fixing
[0023]
The above-described
In the illustrated example, a sheet reversing device that reverses the sheet so as to record an image on both sides of the sheet in parallel with the above-described tandem
[0024]
Now, when making a copy using this color electrophotographic apparatus, an original is set on the original table 30 of the automatic
[0025]
When a start switch (not shown) is pressed, when a document is set in the
[0026]
In parallel with the reading of the document, one of the
[0027]
On the other hand, in parallel with the image formation, one of the
Alternatively, the sheet s on the
[0028]
Then, the
[0029]
The sheet s to which the image has been transferred is conveyed by the
[0030]
On the other hand, the
Here, the
[0031]
Using this electrophotographic apparatus, black monochrome copies are often made. In this case, the
[0032]
FIG. 1 is a partial perspective view of an intermediate transfer belt according to an embodiment of the present invention.
In the figure,
The detailed configuration and operation around the intermediate transfer belt will be described with reference to FIG. In the following description, since only the
[0033]
The linear scale 70 (hereinafter simply referred to as the scale 70) is provided on the surface of the
[0034]
FIG. 2 is a partially enlarged view and a sectional view of an intermediate transfer member according to another embodiment.
When viewed from the front of the image forming apparatus, the
[0035]
The undulation of the side edge of the belt varies between large and small in the same belt, and is fixed or movable with respect to the belt. Although it changes, it is almost fixed to the roller near the roller. The present invention takes advantage of this situation. Since the belt is affected by the curvature of the
[0036]
Therefore, when the design conditions of the mechanism and the service period to be guaranteed are determined, it is practical to determine the
[0037]
Immediately before the
[0038]
As shown in FIG. 2B, a non-stop 73 is attached to the side edge of the
At a distance a from the
[0039]
The secondary
[0040]
The clearance may be provided with a slight margin only at the position facing the
The linear speed of the
[0041]
FIG. 3 is a diagram for explaining another embodiment.
This embodiment is an overall configuration of a transfer apparatus according to an embodiment in which a tandem-type direct transfer type is used for a sheet-like transfer material such as paper, that is, a transfer conveyance belt is used instead of an intermediate transfer belt. The transfer conveyor belt must also ensure stable running, and the undulation of the side edges tends to reduce the scale reading accuracy. This is the same as the intermediate transfer belt. To When both the intermediate transfer belt and the transfer conveyance belt are collectively referred to as a transfer belt.
[0042]
A
The installation position of the
In addition to the vicinity of the photosensitive drum, the vicinity of the
[0043]
FIG. 4 is a diagram for explaining still another embodiment.
In the figure,
This embodiment is an example of an intermediate transfer type having a one-drum configuration. Similarly, the configuration of the sensor / scale unit is the same as that of FIG. A transfer nip portion is provided between the
The
Although not shown, if necessary, a one-drum direct transfer type image forming apparatus can be easily configured.
[0044]
In the description so far, the case where the
[0045]
【The invention's effect】
According to the present invention, the reading distance of the sensor for reading the scale falls within the allowable error range even if the side edge of the transfer belt undulates due to a change over time, so that the belt driving speed can be adjusted with high accuracy. By controlling, it is possible to reduce speed unevenness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial perspective view of an intermediate transfer member according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view and a cross-sectional view of an intermediate transfer member according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining another embodiment.
FIG. 4 is a diagram for explaining still another embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating a tandem image forming apparatus of a direct transfer type.
FIG. 6 is a diagram illustrating a tandem image forming apparatus of an indirect transfer type.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
10
62
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007121845A (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
US7684742B2 (en) | 2003-12-15 | 2010-03-23 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming method, and image transferring mechanism, a method of scale reading, a belt transfer unit, and image forming apparatus, which use or include a non-metallic scale with a colored resin layer |
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- 2003-01-27 JP JP2003016958A patent/JP2004226867A/en active Pending
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