(57)【要約】【課題】  中間転写ベルトへの二次転写外ローラの着動作を原因とする感光体の速度変動を、色ずれを悪化させることなく実現する。【解決手段】  画像形成装置において、ＢＫ感光体のドラム駆動軸に着脱可能な慣性体を設け、モノクロモードのみ慣性体を着することによってＢＫドラム駆動軸の回転モーメントを増加させ速度変動しにくい構成とすることを特徴とする。また、フルカラーモードでは慣性体を離間させることによって色ずれを防止することを特徴とする。【選択図】  図４
2015022025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する第１の像担持体及び第２の像担持体と、
第１の像担持体及び第２の像担持体から転写されたトナー像を担持して回転する中間転写体と、
前記中間転写体と前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体とを当接させた状態で前記中間転写体と前記第１の像担持体と前記第２の像担持体とを回転させる第１のモードと、前記中間転写体と前記第２の像担持体を離間させ、前記中間転写体と前記第１の像担持体とを当接させた状態で前記中間転写体と前記第２の像担持体とを回転させる第２のモードと、を切換える切換え手段と、
前記第１の像担持体の回転とともに回転する第１の像担持体の駆動軸と、
前記駆動軸に配置される慣性体と、
を有する画像形成装置において、前記慣性体と前記駆動軸との間の駆動の伝達を遮断する遮断手段と、
前記第１のモードのときは、前記遮断手段により前記慣性体と前記第１の像担持体の駆動軸との間の駆動の伝達を連結した状態で画像形成を実行し、前記第２のモードのときは前記遮断手段により前記慣性体と前記第１の像担持体の駆動軸との間の駆動の伝達を遮断した状態で画像形成を実行する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
記録材を介して前記中間転写体に当接され、前記中間転写体のトナー像を転写部で記録材に転写する転写手段と、
前記転写手段を前記中間転写体から離間及び当接させる接離手段と、をさらに有し、
前記制御部は、前記第２のモードのときに前記接離手段により前記転写手段を前記中間転写体から離間又は当接させる場合には、前記遮断手段により前記慣性体と前記第１の像担持体の駆動軸との間の駆動の伝達を遮断した状態で画像形成を実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記中間転写体にテスト用トナー像を形成するテストモードを実行可能であり、前記テストモードを実行中は前記転写手段を前記中間転写体から離間させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記中間転写体は、弾性層を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記慣性体は、金属プレートのフライホイールであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
中間転写ベルトを用いた画像形成装置では、フルカラーモードとモノクロモードを有し、モード切り替え機構を動作することにより、中間転写ベルトへの感光ドラムや一次転写ローラの当接・離間の切り替えを可能にすることがある。また、記録紙が二次転写部に突入する際や、二次転写外ローラの着脱動作による衝撃が、ベルト速度変動の原因となり、露光や転写位置へのずれが発生し結果的に画像不良が発生することがあった。
【０００３】
そこで二次転写の際に記録紙が転写部を通過するタイミングでブレーキ機構が駆動モータに一定の負荷を付与することで過渡的な負荷変動トルクの発生を制御する装置が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また中間転写ベルトに一定のテンションを与えるスプリングなどを設け、記録紙のベルトへの突入等で生じた衝撃を減衰することで中間転写ベルト及び感光体に生じる速度変動を抑制する構成が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−４０２８９号公報
【特許文献２】特開２００８−７６４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１では、ユニットの耐久が進むと部品間の摩擦力が変化し、ブレーキが所望の負荷を付与できずにトルク変動の抑制が不十分になってしまうという課題がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載のスプリング等の振動抑制機構を設けた転写ユニットにおいては、ベルトの性質によって負荷変動となる衝撃を抑制しきれない可能性がある。特に中間転写ベルトの表層が摩擦力の大きい弾性体である場合、ベルト負荷変動が大きくなり、速度変動に対する抑制が不十分となる可能性がある。
【０００８】
そこで本発明は、モノクロモード時に感光体の速度変動を抑制することで画像不良を防ぎ、かつフルカラーモード時における色ずれも防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、トナー像を担持する第１の像担持体及び第２の像担持体と、第１の像担持体及び第２の像担持体から転写されたトナー像を担持して回転する中間転写体と、前記中間転写体と前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体とを当接させた状態で前記中間転写体と前記第１の像担持体と前記第２の像担持体とを回転させる第１のモードと、前記中間転写体と前記第２の像担持体を離間させ、前記中間転写体と前記第１の像担持体とを当接させた状態で前記中間転写体と前記第２の像担持体とを回転させる第２のモードと、を切換える切換え手段と、前記第１の像担持体の回転とともに回転する第１の像担持体の駆動軸と、前記駆動軸に配置される慣性体と、を有する画像形成装置において、前記慣性体と前記駆動軸との間の駆動の伝達を遮断する遮断手段と、前記第１のモードのときは、前記遮断手段により前記慣性体と前記第１の像担持体の駆動軸との間の駆動の伝達を連結した状態で画像形成を実行し、前記第２のモードのときは前記遮断手段により前記慣性体と前記第１の像担持体の駆動軸との間の駆動の伝達を遮断した状態で画像形成を実行する制御部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の構成によれば、二次転写外ローラの中間転写ベルトへの当接動作が感光体の速度変動を引き起こすことを抑制し、色ずれの悪化をすることなく画像不良を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】モノクロモード作像中の感光体の速度変動率の波形である
【図２】フルカラーモード作像中の感光体の位置ずれの波形である
【図３】本実施の形態の画像形成装置転写部の概略断面である
【図４】本実施の形態の二次転写ローラ離間の概略図である
【図５】本実施の形態の一次転写ローラ離間の概略図である
【図６】本実施の形態のフライホイール着脱機構の概略図である
【図７】本実施の形態のフライホイール着脱のフローチャートである
【図８】本実施の形態のフライホイール着脱のフローチャートである
【図９】本実施の形態のブロック図である
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（画像形成装置全体構成）
図３は本発明における画像形成装置転写部の概略断面を示している。本実施例では像担持体としてドラム状の電子写真感光体（以下、感光ドラム）１を持つ。それぞれカラー（ＣＬ）感光ドラムであるイエロー（Ｙ）感光ドラム１Ｙ、マゼンタ（Ｍ）感光ドラム１Ｍ、シアン（Ｃ）感光ドラム１Ｃ、およびモノクロ感光ドラムであるブラック（ＢＫ）感光ドラム１Ｋを備えている。
【００１３】
感光ドラム１は図示しない帯電手段によって表面が均一に帯電されている。画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光ドラム１に静電画像を形成する露光手段としてのスキャナユニット２を有する。静電画像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像器３などを用いてトナー像が形成される。
【００１４】
上記のトナー像形成に関わる構成は、画像形成手段４００である。
【００１５】
また、図示しない制御部１００は、ドラム駆動機構５００で感光ドラム１を所定のプロセススピードで回転駆動する。
【００１６】
各色の感光ドラム１に形成されたトナー像は感光ドラム１に接する中間転写ベルト４に転写される。
【００１７】
中間転写体である中間転写ベルト４は表層に弾性層をもつ弾性ベルトである。そして駆動ローラ５、テンションローラ６ａ、６ｂ、一次転写ローラ７、二次転写内ローラ８によって張架される。そして図示しない制御部１００は、中間転写ベルト駆動装置６００で駆動ローラ５を回転する。
【００１８】
一次転写ローラ７はＣＬ一次転写ローラであるイエロー（Ｙ）一次転写ローラ７Ｙ、マゼンタ（Ｍ）一次転写ローラ７Ｍ、シアン（Ｃ）一次転写ローラ７Ｃ、およびモノクロ一次転写ローラであるブラック（ＢＫ）一次転写ローラ７Ｋを備える。一次転写ローラ７は各色の一次転写部（ＮＹ、ＮＭ、ＮＣ、ＮＫ）を介して感光ドラム１に圧接されており、感光体１に形成されたトナー画像が中間転写ベルト４上に一次転写される。
【００１９】
また、一次転写ローラ７は図示しない一次転写着脱機構（切換え手段）によって感光ドラムと一次転写ローラとの中間転写ベルトへの当接・離間が切り替え可能である。
【００２０】
フルカラーモード（第１のモード）ではすべての感光ドラム１及び一次転写ローラ７が中間転写ベルト４に当接する。
【００２１】
一方でモノクロモード（第２のモード）では図５に示すようにＢＫ感光ドラム１ＫとＢＫ一次転写ローラ７Ｋが中間転写ベルト４に当接する。しかしその他のＣＬ感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ及びＣＬ一次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃはいずれも中間転写ベルト４から離間する。
【００２２】
一方、二次転写内ローラ８は中間転写ベルト４を挟んで二次転写外ローラ９に対向する位置に配置される。
【００２３】
二次転写外ローラ９は図示しない二次転写着脱機構によって二次転写内ローラ８への圧接、離間の切り替えが可能である。
【００２４】
二次転写外ローラの圧接時には図示しない給紙装置によって二次転写部１０に搬送されてくる記録媒体（記録材）Ｐに中間転写ベルト上のトナー像が二次転写される。記録媒体（記録材）Ｐに転写された画像は図示しない定着装置によって加熱定着されて排紙される。
【００２５】
（画像補正制御）
次に周知の画像補正制御について説明する。
【００２６】
制御部は基準トナーパターン（テスト用トナー像）を中間転写ベルト４上に形成すると共に、画像補正動作（テストモード）を実行可能である。
【００２７】
補正が必要と判断した場合、パターン形成手段は、画像形成部と共同して記録媒体Ｐの通紙ジョブ前後、または連続通紙中の記録媒体Ｐの間（紙間）に、所定の補正パターンセットを構成する基準トナーパターンを形成する。
【００２８】
基準パターンとしては、濃度補正パターンや位置ズレ補正パターンを組み合わせることで補正パターンセットを構成している。
【００２９】
なお、モノクロモード時は、画像書き出し位置のズレによる各色の色ずれは発生しないため、濃度補正パターンのみが形成される。
【００３０】
パターン検知手段は、中間転写ベルト４上に形成された基準トナーパターンを、図示しないパターン検知センサにより検知し、その検知データをもとに、画像補正手段により画像データ（濃度や、画像書き出し位置）の補正を行っている。
【００３１】
上記パターンセットは、記録媒体Ｐに転写されることがないため、通常の通紙作像時と同じシーケンスで行うと二次転写外ローラ９を汚してしまう。そこで、画像補正動作を実行中（テストモードを実行中）は、制御部１００は図示しない二次転写接離手段３００により、二次転写外ローラ９を中間転写ベルト４から離間させる（図４）
次に、本実施形態における、基準トナーパターン形成動作手順の概略を説明する。
【００３２】
まず、画像補正制御部は、印刷動作と並行して画像補正を実施するか否かを判断する。一方、印刷動作と並行して画像補正を実施すると判断した場合は、印刷動作中の紙間で基準トナーパターンを形成し、画像補正を行う。この際、印刷動作と基準トナーパターンの形成動作及び、画像補正制御を並行して実行することで、印刷処理の生産性低下を防止することができる。
【００３３】
（中間転写ベルトの負荷変動）
上記画像形成装置において、各色の感光ドラム１上では、中間転写ベルト４への一次転写処理や、スキャナユニット２からの露光処理、あるいは、それらが同時に行われていることがある。これらの作像処理の過程で、二次転写外ローラ９の接離により、中間転写ベルト４が負荷変動を起こすと、中間転写ベルト４上のトナー像に画像位置ずれやショックによる画像スジが生じる場合がある。
【００３４】
これは、中間転写ベルト９の負荷変動を、４つの一次転写部の挟持力で抑えることができるフルカラーモードでの発生は少ないが、図５のようにＣＬ一次転写ローラ７が離間し１つの一次転写部ＮＫの挟持力でしか抑えることのできないモノクロモードで顕在化する。
【００３５】
（フライホイール着脱機構）
次にＢＫドラム駆動軸と慣性体としてのフライホイールとの間の駆動の伝達を遮断する遮断手段２００（着脱機構）について説明する。
【００３６】
図６（ａ）はフライホイールとＢＫドラム駆動軸との間の駆動の伝達が連結された状態を示している。
【００３７】
金属プレートで質量を十分に持ったフライホイール２０１はフランジ２０２にビス締結される。
【００３８】
またＢＫドラム駆動軸２０３はＢＫドラム駆動モータ２０４の駆動をＢＫドラムギアを介して受けることで回転する。ＢＫドラム駆動軸に固定されたカップリング２０６ａがＢＫドラム駆動軸に固定されないカップリング２０６ｂに駆動を伝達する。
【００３９】
カップリング２０６ｂはフランジ２０２に固定されておりフライホイール２０１まで駆動を伝達する。
【００４０】
なお、バネ２０７によってカップリング２０６ａとカップリング２０６ｂは連結方向に付勢されるため、通常状態においてフライホイール２０１はＢＫドラム駆動軸との間の駆動の伝達が連結された状態（着）を保つ。
【００４１】
図６ｂはフライホイールとＢＫドラム駆動軸との間の駆動の伝達が遮断された状態を示している。
【００４２】
図示しない制御部１００によって遮断用アーム２０８が回転し、フランジ２０２がスライドすることで、カップリング２０６ａとカップリング２０６ｂが離間する。着脱用アームは離間が一定距離進んだ後に停止する。
【００４３】
カップリング２０６離間後はＢＫドラム駆動軸２０３の回転がフランジ２０２及びフライホイール２０１まで伝達されず、フライホイール２０１への駆動の伝達が遮断された状態となる。
【００４４】
（フライホイール着脱フローチャート）
図７ａはフルカラーモード時のフライホイール着脱に関するフローチャートである。それぞれの内容について以下で説明する。
Ｓ１００：通常時、全ての一次転写ローラは離間し、フライホイールはＢＫドラム駆動軸に着した状態である。
Ｓ１０１：フルカラーモード時は全ての一次転写ローラ着脱駆動とフライホイール着脱機構の駆動がＯＮする。
Ｓ１０２：全ての一次転写ローラが中間転写ベルトに当接。フライホイールがＢＫドラム駆動軸から離間。
Ｓ１０３：全てのドラム駆動モータの駆動をＯＮする。
Ｓ１０４：作像動作が完了したら、全てのドラム駆動モータをＯＦＦする。
Ｓ１０５：全ての一次転写ローラ着脱駆動モータとフライホイール着脱駆動がＯＦＦする。
Ｓ１０６：全ての一次転写ローラが離間、フライホイールがＢＫドラム駆動軸に着。
【００４５】
図７ｂはモノクロカラーモード時のフライホイール着脱に関するフローチャートである。それぞれの内容について以下で説明する。
Ｓ１００：通常時、全ての一次転写ローラは離間し、フライホイールはＢＫドラム駆動軸に着した状態である。
Ｓ１０８：モノクロモード時はＢＫ一次転写ローラ着脱モータのみ駆動する。
Ｓ１０９：ＢＫ一次転写ローラが中間転写ベルトに当接する。
Ｓ１１０：ＢＫドラム駆動モータのみ駆動ＯＮする。
Ｓ１１１：作像が完了したら、ＢＫドラム駆動モータをＯＦＦする。
Ｓ１１２：ＢＫ一次転写ローラ着脱モータの駆動がＯＦＦする。
Ｓ１１３：ＢＫ一次転写ローラが中間転写ベルトから離間する。
【００４６】
以上の構成によってモノクロモード時にはフライホイールが着することでＢＫドラム駆動に発生する速度変動を軽減し、フルカラーモード時にはフライホイールが離間することで制御性の良化による色ずれの軽減を可能とする。
【符号の説明】
【００４７】
４  中間転写ベルト
５  中間転写ベルト駆動ローラ
６  テンションローラ
７  一次転写ローラ
８  二次転写内ローラ
９  二次転写外ローラ
１０  二次転写部
２０１  フライホイール
２０２  フランジ
２０３  ＢＫドラム駆動軸
２０４  ＢＫドラム駆動モータ
２０５  ＢＫドラムギア
２０８  着脱用アーム
Ｐ  記録紙
Ｎ  一次転写部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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