(57)【要約】【課題】  中間転写ベルトと駆動ローラとの搬送速度の変化による色ずれを防止するとともに、コストメリットに優れた画像形成装置を提供すること。【解決手段】  感光体１１上に形成した複数の画像を中間転写ベルト３１上で重なり合うように順次転写して中間転写ベルト３１上に画像を形成し、転写された画像を記録紙に転写して画像形成する画像形成装置において、中間転写ベルト３１は、当該中間転写ベルト３１を搬送する駆動ローラ３２接触面に形成された厚みムラ分布に対する摩擦力を、中間転写ベルト３１厚が厚い部分は摩擦力が小さくなるように構成し、ベルト厚が薄い部分には、摩擦力が大きくなるように構成し、中間転写ベルト３１の駆動ローラ３２接触面に、駆動ローラ３２との摩擦力を可変とするしぼ加工を形成した。【選択図】  図２
2006259636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の感光体を有し、複数本の光ビームを各々対応する感光体上で走査させて前記感光体上に各色の画像を形成する走査装置を有し、前記感光体上に形成した複数の画像を中間転写ベルト上で重なり合うように前記複数の画像を前記中間転写体に順次転写することで、中間転写ベルト上に画像を形成し、前記中間転写ベルト上に転写された画像を記録紙に転写し画像形成する画像形成装置において、
前記中間転写ベルトは、当該中間転写ベルトを搬送する駆動ローラ接触面に形成された厚みムラ分布に対する摩擦力を、前記中間転写ベルト厚が厚い部分は摩擦力が小さくなるように構成し、ベルト厚が薄い部分には、摩擦力が大きくなるように構成した
ことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記中間転写ベルトの駆動ローラ接触面に、駆動ローラとの摩擦力を可変とするしぼ加工を形成した
ことを特徴する請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記中間転写ベルトに、摩擦力の異なる２種以上のコーティング材を中間転写ベルトの厚みムラに相関した分布によって塗布した
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記コーティング材は、低摩擦コーティング材および高摩擦コーティング材からなり、前記中間転写ベルトにおけるベルト厚の厚い部分には、前記低摩擦コーティング材を塗布し、ベルト厚の薄い部分には、前記高摩擦コーティング材を塗布した
ことを特徴とする請求項３に記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真技術を利用した複写機、プリンター、ＦＡＸなどの画像形成装置に関し、特に、複数の画像形成部を並置して、各画像形成部で形成された画像を記録用紙に順次重ね転写してカラー画像を形成する画像形成装置の中間転写ベルトの技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式のカラー画像形成装置においては、高速化のために複数の画像形成部を有し、記録用紙上に順次異なる色の像を中間転写ベルトを介して転写する方式が各種提案されている。ところで、複数の画像形成部を有する装置の問題点としては、機械精度等の原因により、複数の感光ドラムや中間転写ベルトの移動ムラや、各画像形成部の転写位置での感光ドラム外周面と中間転写ベルトの移動量の関係等が色ごとにバラバラに発生し、画像を重ね合わせたときに一致せず、色ずれを生じることが挙げられる。特に、レーザスキャナと感光ドラムを有する複数の画像形成部（画像形成ステーション）と中間転写ベルトを有するカラー画像形成装置では、中間転写ベルトの厚みのムラ、中間転写ベルトと中間転写ベルト駆動ローラとのスリップにより、中間転写ベルトの搬送速度が変化し、色ずれが発生する。
【０００３】
なお、本願発明に関連する先行技術として、特許文献１を抽出した。この特許文献は、感光体に各色カラー顕像を形成し、駆動ローラによって回転し、その上の転写紙上に重ね転写するカラー画像形成装置の転写媒介体上に、その移動方向に並んだ各色のマークの配列で構成されたマークセットを複数セット形成し、各マークセットの各マークをセンサで検出して、異なるマークセット上の同色マークの基準位置に対するずれ量の平均を算出するカラー画像形成の色ずれ検出方法において、前記転写媒介体の一周範囲内に前記マークセットの前記複数を形成するとともに、前記カラー顕像の転写位置から前記センサまでの距離を、前記駆動ローラが１回転したときに前記転写媒体が前記転写紙を搬送する距離の整数倍に設定した構成である。これにより、異なるマークセット上の同色マークの基準位置に対するずれ量の平均値を算出するので、転写媒介体の一回転前に形成したマークセットの、例えばクリーニングブレードの拭いが不完全なことによるマーク残像等を誤検出することはなく、また、カラー顕像の転写位置からセンサまでの距離を駆動ローラが１回転したときに転写媒体が転写紙を搬送する距離の整数倍に設定しているので、駆動ローラの偏心等による転写媒体の変動をキャンセルすることができ、色ずれ検出の精度が高く、しかも信頼性を向上させることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４―１２５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、中間転写ベルトは、近年では精度の良い（厚みムラの少ない、２μｍ以下）ベルトが採用されてきてはいるものの、これらは一般的な中間転写ベルトと比較してコスト高となっている。安価で手に入る厚みムラの大きい（７μｍ程度）中間転写ベルトでは、感光体のピッチに影響される。例えば、感光体ピッチ７０ｍｍ程度のもので、４つの感光体間を中間転写ベルトが移動する場合、中間転写ベルトを駆動するローラ径がφ１８程度であるとすると、中間転写ベルトの搬送距離の誤差は下記の式でおよそ計算される。
感光体４本間の移動距離誤差＝７０×３×０.００７÷１８＝０．０８７（ｍｍ）
【０００６】
すなわち、中間転写ベルトの厚みムラが７μｍある場合には、第１の感光体で印字した位置と第４の感光体で印字した位置とで８７μｍの範囲でずれてしまうことになる。なお、実際にはこの厚みムラによる搬送速度の差と駆動ローラと中間転写ベルトの滑りによる搬送速度の違いによる成分が重なった搬送誤差となる。
【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、中間転写ベルトと駆動ローラとの搬送速度の変化による色ずれを防止するとともに、コストメリットに優れた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段として、本発明は以下の特徴を有している。
本発明のカラー画像形成装置では、複数個の感光体を有し、複数本の光ビームを各々対応する感光体上で走査させて前記感光体上に各色の画像を形成する走査装置を有し、前記感光体上に形成した複数の画像を中間転写ベルト上で重なり合うように前記複数の画像を前記中間転写体に順次転写することで、中間転写ベルト上に画像を形成し、前記中間転写ベルト上に転写された画像を記録紙に転写し画像形成する画像形成装置において、
前記中間転写ベルトは、当該中間転写ベルトを搬送する駆動ローラ接触面に形成された厚みムラ分布に対する摩擦力を、前記中間転写ベルト厚が厚い部分は摩擦力が小さくなるように構成し、ベルト厚が薄い部分には、摩擦力が大きくなるように構成したことを特徴とする。
また、本発明のカラー画像形成装置では、さらに、前記中間転写ベルトの駆動ローラ接触面に、駆動ローラとの摩擦力を可変とするしぼ加工を形成したことを特徴とする。
また、本発明のカラー画像形成装置では、さらに、前記中間転写ベルトに、摩擦力の異なる２種以上のコーティング材を中間転写ベルトの厚みムラに相関した分布によって塗布したことを特徴とする。
また、本発明のカラー画像形成装置では、さらに、前記コーティング材は、低摩擦コーティング材および高摩擦コーティング材からなり、前記中間転写ベルトにおけるベルト厚の厚い部分には、前記低摩擦コーティング材を塗布し、ベルト厚の薄い部分には、前記高摩擦コーティング材を塗布したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記解決するための手段によって、本発明のカラー画像形成装置では、以下のような効果を奏する。
本発明のカラー画像形成装置では、中間転写ベルトの速度制御を行わなくても、中間転写ベルトの搬送速度を一定の値に保つことができるようになり、画質（色合わせ精度）の良いカラー画像形成装置が得られる。また、駆動モータの制御を行う必要が無いため、他の駆動モータと共通で使用することができるので、装置のコストダウンを図ることが可能となる。
本発明のカラー画像形成装置では、ベルトの厚みムラに対するベルト裏面（駆動接触面）の摩擦力の制御を低コストで行うことが可能となる。
本発明のカラー画像形成装置では、厚みムラもロットによりばらつきがあるが、厚みムラを測定後、これに対してベルト裏面の摩擦力を設定できるため、ベルト搬送精度を向上させることが可能となる。
本発明のカラー画像形成装置では、摩擦力の異なるコーティング材を塗布することで、ベルトの摩擦力を設定できるため、ベルト搬送精度を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。なお、説明において、発明の理解を容易にするために具体的な部材の名称を使用するが、これにより本発明が適用できる範囲を限定するものではないことを、ここに明記しておく。
【００１１】
図１は、本発明のカラー画像形成装置の概略構成図である。
画像形成部１０は、書き込みユニット２０、転写ユニット３０、定着ユニット４０からなり、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のトナー像をそれぞれ形成する４つのユニットを並列して備える。各画像形成部１０の中央には、それぞれ像担持体であるドラム状の感光体１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙと、各感光体１１に対向配置された１次転写ローラ１２と、感光体１１にトナー像を形成するための画像形成手段を構成する帯電装置１３、現像ユニット１４と、感光体１１表面に付着したトナーを清掃するために使用されるクリーニング装置１５が備えられている。
【００１２】
書き込みユニット２０は、読み取り部で読み取ったデータ、又は図示しないＰＣ等外部より送られた画像信号を変換し、ポリゴンモータでレーザー光をスキャンさせ、ミラーを通して読み取られた画像信号を基に感光体１１上に静電潜像を形成する。
【００１３】
転写ユニット３０は、４つの感光体１１Ｋ〜１１Ｙおよび４つの１次転写ローラ１２を有するユニットが無端ベルト状の中間転写ベルト３１上に配設されている。１次転写ローラ１２は、金属ローラで形成されており、中間転写ベルト３１上にカラー画像を形成するための１次転写部である。中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３２と、当該駆動ローラ３２に対向配置されたテンションローラ３３に掛け回され、所定方向に回転してベルトを搬送可能となっている。中間転写ベルト３１の材質としては、ＴＰＥ(サーモプラスチックエラストマーアロイ)、ＰＣ(ポリカーボネート)、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＡ（ポリアミドアロイ）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等の高分子材料が上げられる。テンションローラ３３の近傍には、色合わせセンサ３４が設けられている。
【００１４】
すなわち、駆動ローラ３２およびテンションローラ３３により中間転写ベルト３１を張架し、中間転写ベルト３１の走査方向上流側から1次転写ローラ１２に所定の電圧を印加することにより、中間転写ベルト３１上に各色を重ねてカラー画像を形成する。
【００１５】
定着ユニット４０は、内部にハロゲンヒータ等を有するローラに張架されたベルトと加圧ローラ４１とから構成されており、両者によって形成されるニップ部にて記録紙上のトナーに熱と圧を加えてトナー像を定着させる。この他、一対のローラ、あるいは一対のベルトを用いるものであってもよい。記録紙は、不図示の給紙部から搬送された記録紙は給紙ローラ３５を介して搬送される。
【００１６】
図２は、本発明のカラー画像形成装置における中間転写ベルトのしぼ加工について説明した概略構成図である。図２のａ部は、中間転写ベルト３１のベルトが厚く形成されている部分であり、ｂ部は薄く形成されている部分である。これら厚みムラ分布に対し、中間転写ベルト３１の滑りが、厚みの厚い部分は滑りが大きくなり、厚みの薄い部分は滑りが少なくなるように、中間転写ベルト３１の裏面の摩擦力を変えるように、しぼ加工を行なっている。ここで、しぼ加工とは、中間転写ベルト３１の表面あらさを変えて加工したものである。
【００１７】
すなわち、厚みの厚いａ部は、ｃ部のようにしぼ加工を少なくし摩擦係数を下げるようにしている。一方、ｂ部のように厚みの薄い部分は、ｄ部のようにしぼ加工を多くし摩擦係数を上げるようにしている。このようにすることにより、駆動ローラ３２で中間転写ベルト３１を搬送する際に、厚みの厚い部分は搬送速度が速くなるが、その分を中間転写ベルト３１の摩擦力を少なくすることにより滑りを多くし、トータルとしての中間転写ベルト３１の搬送速度が一定となるようにしている。これにより、搬送速度を一定に保つとともに、厚みムラによる移動距離の誤差を少なくすることができ、色ずれを少なくすることができる。
【００１８】
また、中間転写ベルト３１の駆動ローラ３２の速度制御でベルトの搬送速度を合わせる場合には、単独のモータで駆動し、このモータの回転を制御する方が良いことになるが、本実施形態では駆動モータ３２の制御は行う必要が無いため、その他の駆動モータ（紙搬送モータ、感光体駆動モータ等）と共通で使用することができるようになる。これにより、画像形成装置全体のコストダウンを図ることが可能となるため好ましい。
【００１９】
図３は、本発明のカラー画像形成装置における中間転写ベルトのコーティング材の塗布形態を示した概略構成図である。図３に示すように、中間転写ベルト製造後に、中間転写ベルト３１の厚みムラを測定し、ベルト厚みの厚いｅ部に低摩擦コーティング材（ｇ部）を施し、厚みの薄いｆ部には、高摩擦コーティング材（ｈ部）を施している。つまり、２種以上の摩擦係数の異なるコーティング材料をベルト厚に応じてコーティングしている。
通常、中間転写ベルトは、厚みムラが型によって決まっていることを前提にベルト裏面（駆動接触面）の摩擦力を設定していたが、厚みムラもロットによりばらつきが生じる。本形態では、厚みムラの測定後にベルト裏面の摩擦力が設定可能となっている。
【００２０】
このため、中間転写ベルト３１の搬送速度を一定の値に制御することができ、色ずれを少なくすることができる。また、コーティング材の種類により摩擦係数が設定できるとともに、実際の厚みを測定してから、加工できるため搬送精度の良い中間転写ベルトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のカラー画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明のカラー画像形成装置における中間転写ベルトのしぼ加工について説明した概略構成図である。
【図３】本発明のカラー画像形成装置における中間転写ベルトのコーティング材の塗布形態を示した概略構成図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  画像形成部
１１  感光体
１２  １次転写ローラ
１３  帯電装置
１４  現像ユニット
１５  クリーニング装置
２０  書き込みユニット
３０  転写ユニット
３１  中間転写ベルト
３２  駆動ローラ
３３  テンションローラ
３４  色合わせセンサ
３５  給紙ローラ
４０  定着ユニット
４１  加圧ローラ
【図１】
2006259636.tif 000003
【図２】
2006259636.tif 000004
【図３】
2006259636.tif 000005