(57)【要約】【課題】転写ベルトの弛みに起因する色ずれやＯＰＣ感光ドラムの傷に起因する横筋等の画像不良の発生を防いで高質画像を安定的に得ることができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】駆動ローラ５５と従動ローラ５５ａ〜５５ｃに無端状の中間転写ベルト５２を張架支持するとともに、該中間転写ベルト５２に接触するＯＰＣ感光ドラム６１を各々備えた複数の画像形成ユニット６０ａ〜６０ｄをタンデム配置して成る画像形成装置（カラープリンタ）において、前記ＯＰＣ感光ドラム６１の周速度Ｖｄを前記中間転写ベルト５２の線速度Ｖｂよりも大きく設定する（Ｖｄ＞Ｖｂ）とともに、前記中間転写ベルト５２の進行方向下流側のＯＰＣ感光ドラム６１から順次回転を開始し、最後に中間転写ベルト５２を駆動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ローラと従動ローラに無端状の転写ベルトを張架支持するとともに、該転写ベルトに接触するＯＰＣ感光ドラムを各々備えた複数の画像形成ユニットをタンデム配置して成る画像形成装置において、
前記ＯＰＣ感光ドラムの周速度を前記転写ベルトの線速度よりも大きく設定するとともに、前記転写ベルトの進行方向下流側のＯＰＣ感光ドラムから順次回転を開始し、最後に転写ベルトを駆動するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動ローラを前記転写ベルトの進行方向最下流のＯＰＣ感光ドラムに近接させて配置したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写ベルトを挟んで前記ＯＰＣ感光体と対向する位置に転写ローラを配置し、全てのＯＰＣ感光ドラムが回転を開始した後に前記転写ローラにバイアス電圧を印加し続けることを特徴とする請求項１又は２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、複数の画像形成ユニットをタンデム配置して成る画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー画像を形成するための画像形成装置として、マゼンタ、シア、イエロー及びブラックのトナー像を形成する画像形成ユニットをタンデム配置したものが知られている。この種の画像形成装置においては、各画像形成ユニットによって形成された各色のトナー像が転写ベルト上に重畳転写され、この転写ベルト上に重畳転写されたカラートナー像は用紙上に一括転写される。
【０００３】
斯かる画像形成装置において、転写ベルトの線速度が不安定である場合には、各画像形成ユニットから転写ベルト上へのトナー像の重ね合わせが正確に行われず、用紙上に一括転写されるカラートナー像に色ずれが発生する。
【０００４】
そこで、特許文献１には、各画像形成ユニットの感光ドラムの周速度を転写ベルトの線速度よりも遅く設定する提案がなされており、これによれば転写ベルトに密着する感光ドラムが見掛け上転写ベルトによって駆動される状態となり、転写ベルトには各感光ドラムのトルクが付加されるため、転写ベルト及び各感光ドラムの速度変動を抑えることができる。
【特許文献１】特開平１１−６５２２２号公報（第２及び第３頁、図１及び図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、画像形成装置においては、起動時等にトナーパッチを用いた色ずれ補正やベルト補正が行われる。ここで、色ずれ補正は、各画像形成ユニットにおいて形成されて転写ベルト上に転写された各色のトナーパッチをセンサによって検知し、各色のトナーパッチを検知した時間間隔のズレを測定し、制御部によってこのズレを無くすように各感光ドラムへの光の照射タイミングを調整することによって行われる。
【０００６】
又、ベルト速度補正は、転写ベルト上に画像形成ユニットがトナーパッチの静電潜像を形成するために光を照射した時刻と転写ベルト上に形成された各トナーパッチをセンサが検知した時刻との時間間隔のズレ及び転写ベルトの駆動回転速度に基づいて制御部によって行われる。
【０００７】
従って、転写ベルトの弛みがあると、この弛みの状態が使用中に変化して前記色ずれ補正やベルト速度補正に狂いが生じ、カラー画像に色ずれが発生することとなる。このため、回転中の転写ベルトは、常に画像形成ユニット間で弛みの無い状態を維持する必要がある。
【０００８】
しかしながら、特許文献１において提案されている画像形成装置では、起動時に各感光ドラム間で転写ベルトに弛みがある場合、感光ドラムと転写ベルトが密着しているために転写ベルトが動作している間もこれが弛んだままになり易く、該転写ベルトに弛みが無くなるまでに時間が掛かるという問題がある。
【０００９】
又、特に感光ドラムがＯＰＣ感光ドラムである場合には、このＯＰＣ感光ドラムよりも先に転写ベルトを駆動するとＯＰＣ感光体の転写ベルトとの接触部分に微小傷が発生し、その傷が回転後にクリーニングブレード部で表面摩擦係数の差を生み、このためにＯＰＣ感光ドラムに回転変動が生じて横筋等の画像不良を発生させる原因となる。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、転写ベルトの弛みに起因する色ずれやＯＰＣ感光ドラムの傷に起因する横筋等の画像不良の発生を防いで高質画像を安定的に得ることができる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】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、駆動ローラと従動ローラに無端状の転写ベルトを張架支持するとともに、該転写ベルトに接触するＯＰＣ感光ドラムを各々備えた複数の画像形成ユニットをタンデム配置して成る画像形成装置において、前記ＯＰＣ感光ドラムの周速度を前記転写ベルトの線速度よりも大きく設定するとともに、前記転写ベルトの進行方向下流側のＯＰＣ感光ドラムから順次回転を開始し、最後に転写ベルトを駆動するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記駆動ローラを前記転写ベルトの進行方向最下流のＯＰＣ感光ドラムに近接させて配置したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記転写ベルトを挟んで前記ＯＰＣ感光体と対向する位置に転写ローラを配置し、全てのＯＰＣ感光ドラムが回転を開始した後に前記転写ローラにバイアス電圧を印加し続けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、転写ベルトの進行方向下流側のＯＰＣ感光ドラムから順次回転を開始し、最後に転写ベルトを駆動するようにしたため、起動後速やかにＯＰＣ感光ドラム間の転写ベルトの弛みが全て無くなり、高精度の色ずれ補正が可能となり、色ずれの無い高質なカラー画像が得られる。又、最後に転写ベルトを駆動するとともに、ＯＰＣ感光ドラムの周速度を転写ベルトの線速度よりも大きく設定したため、ＯＰＣ感光ドラム表面の傷の発生が防がれ、該ＯＰＣ感光ドラムの回転変動に伴う横筋等の画像不良の発生が防がれて高質なカラー画像が安定的に得られる。更に、転写ベルトの進行方向下流側のＯＰＣ感光ドラムから順次回転を開始するようにしたため、各ＯＰＣ感光ドラムを駆動するモータの全てに一気に起動電流を流す必要がなく、電源の容量を低く抑えてコストダウンを図ることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、駆動ローラを転写ベルトの進行方向最下流のＯＰＣ感光ドラムに近接させて配置したため、駆動ローラと転写ベルトの進行方向最下流のＯＰＣ感光ドラム間の転写ベルトの弛みを転写ベルトを起動した直後に取り除くことができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、全てのＯＰＣ感光ドラムが回転を開始した後に転写ローラにバイアス電圧を印加し続けるようにしたため、バイアス電圧によって転写ベルトとＯＰＣ感光ドラムとが吸着された状態が維持される。この結果、ＯＰＣ感光ドラム間で転写ベルトに弛みが無く色ずれ補正がなされた状態が維持されることとなり、高質なカラー画像が安定的に得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのカラープリンタの概略構成を示す縦断面図、図２は同カラープリンタの画像形成ユニット近傍の部分拡大図、図３はセンサの概略構成図である。
【００１９】
本実施の形態に係るカラープリンタ１０は、本体内部に制御部１２、給紙部４０、画像形成部５０及び定着部７０を備えている。ここで、制御部１２は、用紙搬送動作や画像形成動作等を制御するものである。
【００２０】
上記給紙部４０は、給紙カセット４１と、給紙ローラ４２と、搬送ローラ対４３及びレジストローラ対４４を備えている。ここで、給紙カセット４１は、本体下部に着脱可能に設けられ、その内部には複数枚の用紙Ｐが積層収容されている。そして、用紙Ｐは、給紙ローラ４２によって１枚ずつ用紙搬送路４６へと送り出され、搬送ローラ対４３、レジストローラ対４４等によって用紙搬送路４６に沿って搬送される。
【００２１】
又、前記画像形成部５０は、一列にタンデム配置されたマゼンタ、シアン、イエロー及びブラック用の画像形成ユニット６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄと、各画像形成ユニット６０ａ〜６０ｄにそれぞれ対応して配置された一次転写ローラ５１と、無端状の中間転写ベルト５２と、センサ５４及びベルトクリーニング器５７を備えている。
【００２２】
上記画像形成ユニット６０ａ〜６０ｄは何れも同じ構成を有しており、図２に示すように、中間転写ベルト５２の回転に合わせて図示矢印方向（反時計方向）に回転するＯＰＣ感光ドラム６１と、該ＯＰＣ感光ドラム６１の周囲に配された帯電器６２、ＬＥＤプリントヘッド６３、現像器６４、ドラムクリーニング器６５及び除電器６６とで構成されている。尚、前記一次転写ローラ５１は、中間転写ベルト５２を挟んでＯＰＣ感光ドラム６１に対向する位置に回転可能に配されている。
【００２３】
ここで、中間転写ベルト５２は、駆動ローラ５５と従動ローラ５６ａ，５６ｂ，５６ｃによって張架支持されており、この中間転写ベルト５２の下側の外面に画像形成ユニット６０ａ〜６０ｄの各ＯＰＣ感光ドラム６１が接触している。駆動ローラ５５は、中間転写ベルト５２を駆動するものであって、中間転写ベルト５２は、図１の矢印方向（時計方向）に回転する。
【００２４】
又、前記センサ５４は、図３に示すように、ＬＥＤ発光部５４ａとフォトトランジスタから成る受光部５４ｂとで構成されており、中間転写ベルト５２上に形成されたトナーパッチの信号強度を検知することによって色ずれや色調等の補正に用いられるものである。即ち、このセンサ５４においては、ＬＥＤ発光部５４ａから中間転写ベルト５２に向かって光が照射され、その反射光の強度が受光部５４ｂで検知され、その検知された信号が前記制御部１２に送信されて色ずれや色調等の補正に供せられる。
【００２５】
更に、前記ベルトクリーニング器５７は、中間転写ベルト５２から用紙Ｐに転写されないで中間転写ベルト５２上に残留する転写残トナー又は画像濃度補正用パターンとして中間転写ベルト５２上に形成されたトナーパッチを不図示のクリーニングブレードによって除去するものである。
【００２６】
又、前記定着部７０は、互いに圧接されて回転する定着ローラ７１と加圧ローラ７２を備えており、用紙Ｐに転写されたトナー像を加熱及び加圧することによって該トナー像を用紙Ｐ上に定着させるものである。
【００２７】
次に、以上の構成を有するカラープリンタ１０の画像形成動作について説明する。
【００２８】
ユーザーが当該カラープリンタ１０に直接又はネットワークを経由して接続された不図示の外部コンピュータから画像形成を指示すると、制御部１２がその指示を受けて各部を動作させる。
【００２９】
即ち、中間転写ベルト５２は、駆動ローラ５５によって図１の矢印方向（時計方向）に回転駆動され、これに接触する画像形成ユニット６０ａ〜６０ｄの各ＯＰＣ感光ドラム６１に対して図１の左方向に移動する。そして、各ＯＰＣ感光ドラム６１が図１の矢印方向（反時計方向）に回転すると、該ＯＰＣ感光ドラム６１の表面が帯電器６２によって均一に帯電される。
【００３０】
次に、外部コンピュータから送られた原稿画像の電気信号に基づいて前記ＬＥＤプリントヘッド６３から出射される光が画像形成ユニット６０ａ〜６０ｄの各ＯＰＣ感光ドラム６１に照射されると、各ＯＰＣ感光ドラム６１上には原稿画像に対応する静電潜像が形成される。そして、各ＯＰＣ感光ドラム６１上に形成された静電潜像は、各現像器６４によってマゼンタ、シアン及びブラックの各トナーを用いて現像され、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラックのトナー像として顕像化される。
【００３１】
各ＯＰＣ感光ドラム６１の回転が進んで、これに担持されたトナー像の先端が中間転写ベルト５２を挟んで各一次転写ローラ５１に対向する位置に達すると、各一次転写ローラ５１にトナーの帯電極性とは逆極性のバイアス電圧が印加され、各ＯＰＣ感光ドラム６１上のトナー像が中間転写ベルト５２に転写される。尚、各ＯＰＣ感光ドラム６１から中間転写ベルト５２に転写されないでＯＰＣ感光ドラム６１上に残留する転写残トナーは、ドラムクリーニング器６５によって除去され、各ＯＰＣ感光ドラム６１の表面に残留する電荷は各除電器６６によって除去され、各ＯＰＣ感光ドラム６１は次の画像形成動作に備えられる。
【００３２】
他方、給紙部４０の給紙カセット４１内の用紙Ｐは、給紙ローラ４２から１枚ずつ取り出されて用紙搬送路４６へと送り出され、搬送ローラ対４３によってレジストローラ対４４へと搬送されて一時待機状態にある。
【００３３】
而して、前述のように中間転写ベルト５２上に各画像形成ユニット６０ａ〜６０ｄの各ＯＰＣ感光ドラム６１から順にマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックのトナー像が重畳転写されて中間転写ベルト５２上にフルカラートナー像が形成され、このフルカラートナー像の先端が二次転写ローラ５３に対向する位置に達するタイミングに合わせて用紙Ｐがレジストローラ対４４によって中間転写ベルト５２と二次転写ローラ５３との間の二次転写部へと供給される。このとき、二次転写ローラ５３にトナーの帯電極性と逆極性のバイアス電圧が印加され、中間転写ベルト５２上のフルカラートナー像が用紙Ｐ上に一括転写される。尚、中間転写ベルト５２から用紙Ｐ上に転写されないで中間転写ベルト５２上に残留する転写残トナーは、ベルトクリーニング器５７によって除去され、中間転写ベルト５２は次の画像形成動作に備えられる。
【００３４】
そして、フルカラートナー像が転写された用紙Ｐは、前記定着部７０へと搬送され、該定着部７０の定着ローラ７１と加圧ローラ７２の間を通過する過程で加熱及び加圧されてフルカラートナー像の定着を受けた後、排紙ローラ対８１によって機外に排出され、本体上部に設けられた排紙トレイ７５上に積載される。
【００３５】
以上がフルカラー画像形成の一連の動作であるが、本実施の形態では、カラープリンタ１０の起動時又は動作休止後の動作再開時に、中間転写ベルト５２の回転方向下流側の画像形成ユニット６０ｄから画像形成ユニット６０ｃ，６０ｂ，６０ａの順に所定の時間間隔をおいて各ＯＰＣ感光ドラム６１が順次回転駆動され、最後に中間転写ベルト５２が駆動される。但し、最上流のＯＰＣ感光ドラム６１と中間転写ベルト５２とは同時に回転駆動されても良い。
【００３６】
ところで、中間転写ベルト５２の表面の速度は、該中間転写ベルト５２が従動ローラ５６ａ〜５６ｃ以外に接触するものが無い場合にＶｂで一定、各感光ドラム６１の周速度は、該各感光ドラム６１が接触するものが無い場合にＶｄで一定であるが、本実施の形態では、ＯＰＣ感光ドラム６１の周速度Ｖｄの方が中間転写ベルト５２の表面速度Ｖｂよりも大きく設定されている（Ｖｄ＞Ｖｂ）。
【００３７】
而して、カラープリンタ１０の起動時又は動作休止後の動作再開時に中間転写ベルト５２には画像形成ユニット６０ａ〜６０ｄの間で弛みがあることが多いが、本実施の形態では、前述のように中間転写ベルト５２の回転方向下流側の画像形成ユニット６０ｄから画像形成ユニット６０ｃ，６０ｂ，６０ａの順に所定の時間間隔をおいて各ＯＰＣ感光ドラム６１を順次回転駆動し、最後に中間転写ベルト５２を駆動するようにしたため、起動後速やかにＯＰＣ感光ドラム６１間の中間転写ベルト５２の弛みが全て無くなり、この結果、高精度の色ずれ補正が可能となり、色ずれの無い高質なカラー画像が得られる。
【００３８】
又、本実施の形態では、最後に中間転写ベルト５２を駆動するとともに、ＯＰＣ感光ドラム６１の周速度Ｖｄを中間転写ベルト５２の線速度Ｖｂよりも大きく設定したため（Ｖｄ＞Ｖｂ）、ＯＰＣ感光ドラム６１表面の傷の発生が防がれ、該ＯＰＣ感光ドラム６１の回転変動に伴う横筋等の画像不良の発生が防がれて高質なカラー画像が安定的に得られる。
【００３９】
更に、中間転写ベルト５２の進行方向下流側のＯＰＣ感光ドラム６１から順次回転を開始するようにしたため、各ＯＰＣ感光ドラム６１を駆動するモータの全てに一気に起動電流を流す必要がなく、電源の容量を低く抑えてコストダウンを図ることができる。
【００４０】
又、本実施の形態では、駆動ローラ５５を中間転写ベルトの進行方向最下流のＯＰＣ感光ドラム６１に近接させて配置したため、駆動ローラ５５と中間転写ベルト５２の進行方向最下流のＯＰＣ感光ドラム６１間の中間転写ベルト５２の弛みを中間転写ベルト５２を起動した直後に取り除くことができる。
【００４１】
ところで、カラープリンタ１０の起動時や一定枚数の画像を形成した後に、トナーパッチを用いた色ずれ補正とベルト速度補正が行われるが、色ずれ補正は、画像形成ユニット６０ａ〜６０ｄにおいて形成されて中間転写ベルト５２上に転写された各色のトナーパッチをセンサ５４によって検知し、各色のトナーパッチを検知した時間間隔のズレを測定し、制御部１２によってこのズレを無くすようにＬＥＤプリントヘッド６３の光の照射タイミングを調整することによって行われる。
【００４２】
又、ベルト速度補正は、中間転写ベルト５２上に画像形成ユニット６０ａ〜６０ｄがトナーパッチの静電潜像を形成するためにＬＥＤプリントヘッド６３から光を照射した時刻と中間転写ベルト５２上に形成された各トナーパッチをセンサ５４が検知した時刻との時間間隔のズレ及び中間転写ベルト５２の駆動回転速度に基づいて制御部１２によって行われる。
【００４３】
而して、中間転写ベルト５２に弛みがある状態で上記色ずれ補正やベルト速度補正を行うと、補正後に動作動作を休止した場合等において中間転写ベルト５２の弛みの状態が変化するとフルカラー画像に色ずれが生じることとなる。
【００４４】
然るに、本実施の形態では、前述のようにカラープリンタ１０の起動時でも動作休止後の動作再開時においても中間転写ベルト５２の弛みを速やかに取り除くことができるため、高画質のフルカラー画像を得ることができる。
【００４５】
又、ベルトに対して画像形成ユニットがタンデム配置され、このベルトによって搬送される用紙に画像形成部から直接トナー像を転写する画像形成装置においても、前記と同様にベルトと感光ドラムを回転させることによって、ベルトの弛みを装置の起動後に速やかに取り除くことができるため、このベルト上に形成されるトナーパッチを用いて色ずれ補正を正確に行うことができ、高画質のカラー画像を安定的に得ることができる。
【００４６】
ところで、本実施の形態においては、全てのＯＰＣ感光ドラム６１が回転を開始し、画像形成ユニット６０ａ〜６０ｄ間での中間転写ベルト５２に弛みが無くなった後、各一次転写ローラ５１にバイアス電圧を印加し続けるようにしている。
【００４７】
すると、中間転写ベルト５２と各ＯＰＣ感光ドラム６１との間に静電吸着力が作用し続けるため、長期間の使用によって曲がり癖に付いた中間転写ベルト５２であっても弛みの無い状態を維持することができ、且つ、中間転写ベルト５２の線速度ＶｂとＯＰＣ感光ドラム６１の周速度Ｖｄとの差によって生じる中間転写ベルト５２の回転抵抗となるトルクを一定にして中間転写ベルト５２の回転速度を一定にすることができる。従って、色ずれ補正がされている場合、その状態が維持されるため、色ずれが生じにくく、高画質のフルカラー画像を安定的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る画像形成装置（カラープリンタ）の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置（カラープリンタ）の画像形成ユニット近傍の部分拡大図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置（カラープリンタ）のセンサの概略構成図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０            カラープリンタ
１２            制御部
４０            給紙部
４１            給紙カセット
４２            給紙ローラ
４３            搬送ローラ対
４４            レジストローラ対
４６            用紙搬送路
５０            画像形成部
５１            一次転写ローラ
５２            中間転写ベルト
５４            センサ
５４ａ          ＬＥＤ発光部
５４ｂ          受光部
５５            駆動ローラ
５５ａ〜５５ｃ  従動ローラ
５７            ベルトクリーニング器
６０ａ〜６０ｄ  画像形成ユニット
６１            ＯＰＣ感光ドラム
６２            帯電器
６３            ＬＥＤプリントヘッド
６４            現像器
６５            ドラムクリーニング器
６６            除電器
７０            定着部
７１            定着ローラ
７２            加圧ローラ
７５            排紙トレイ
８１            排紙ローラ対
Ｐ              用紙
【図１】
2008180832.tif 000003
【図２】
2008180832.tif 000004
【図３】
2008180832.tif 000005