JP3429112B2 - カラー電子写真装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像形成用
の電子写真装置。より詳細には、単色画像のみのプリン
トを行うときは、感光体から直接転写紙に画像を転写
し、カラー画像のときは、中間転写体に画像を重ね合せ
てから転写紙に転写を行うようにしたカラー電子写真装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭５４−２７４３８号公報には、単
色画像の作成時は像形成体（感光体ドラム）に直接転写
紙を押し当てて転写し、カラー画像作成時は中間ドラム
上に各色の画像を重ねてから転写紙に転写を行うよう
に、２つの転写紙搬送経路を設けた画像形成装置が示さ
れている。而して、このように、単色の時に直接転写紙
に転写するのは、単色プリント時に余分な作像プロセス
が動作して寿命を早めるのを防止し、プリントコストを
低くおさえるためである。

【０００３】また、特開平５−１６５２９３号公報に
は、中間転写ベルトに各色の画像を重ねてから転写紙に
一括転写するカラー画像形成装置が示されているが、こ
のような、中間転写体を用いる画像形成装置において
は、該中間転写体（ベルト）を一方向に連続回転する
が、正逆転する場合は専用のモータを設ける構成が一般
的である。而して、上記特開平５−１６５２９３号公報
においては、中間転写体専用のモータを設け、一方向に
連続回転する方法、一方向に回転し、画像と画像の間の
部分は高速で回転する方法、画像と画像の間で高速逆転
駆動する方法等が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開昭５
４−２７４３８号公報に記載の発明によると、転写紙の
搬送方向が単色時と、カラー画像時で異なり給紙カセッ
トを共通に使うことが困難である。また、特開平５−１
６５２９３号公報に記載の発明によると、専用モータを
必要とするため、コストアップとなり、また、モータの
制御が複雑である等の問題があった。

【０００５】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れるたので、特に、中間転写体の正逆両方向回転を行う
のに、中間転写体用の専用モータを設けることなく、駆
動源の切り替えによりおこなうこと、更には、複雑な機
構を用いることなくシンプルな構成で画像を乱すことな
く高速な切り替えを行うことを主たる目的になされたも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、感光
体上に形成されたトナー像を直接転写紙に転写する第一
のモードと、中間転写体を介して転写紙上に転写する第
二のモードを備えており、第二のモード時に、前記中間
転写体は、感光体から中間転写体への画像転写を行うた
めの第一方向の回転と、中間転写体から転写紙に転写を
行うための第一方向とは逆の第二方向の回転を行う構成
のカラー電子写真装置に於いて、前記中間転写体の駆動
は、感光体から中間転写体への画像転写を行う行程にお
いては感光体を駆動する駆動源（モータ）により伝達駆
動され、中間転写体から転写紙に転写を行う行程におい
ては、転写紙搬送系を駆動する駆動源（モータ）により
伝達駆動されるように、駆動源の切り替えがなされるこ
とを特徴とするもので、これによって、中間転写体専用
のモータを設けることなく、つまり、駆動源の切り替え
によって、中間転写体の正逆両方向の回転を行うように
したものである。

【０００７】而して、通常のカラー電子写真装置では、
色ズレ防止のため、感光体用と転写紙搬送系用には、別
々のモータが設けられており、請求項１の発明のように
構成することにより、専用のモータを設けることなく、
感光体から中間転写体への画像転写を行う行程において
は、感光体と同期して動作し、又、中間転写体から転写
紙に転写を行う行程においては転写紙と同期して動作す
ることができ、画像品質上も好ましい。又、専用モータ
では、回転方向の逆転制御が必要となり回転方向の切り
替えにも時間を要するが、本発明では、瞬時に切り替え
ることができ、プリント速度の高速化にも効果がある。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、中間転写体の駆動源の切り替えを、中間転写体ユニ
ットの１支点を回転中心とした揺動運動により行うこと
を特徴としたもので、これによって、複雑な機構を用い
ることなく、シンプルな構成で、画像を乱すことなく高
速切り替えを行うようにしたものである。

【０００９】而して、この請求項２の発明によると、中
間転写体ユニット全体を回転することにより、ベルトテ
ンションに変化を与えることなく駆動源の切り替えがで
きると同時に、駆動源の切り替えと同時に中間転写体が
感光体から離れ転写紙に画像を転写する位置へと移動す
ることができ、効率がよい。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、中間転写体が揺動して駆動源の切り替えを行
う装置であり、転写紙に画像を転写する位置にあるとき
は、中間転写体を清掃するクリーニング部材が中間転写
紙に当接し、感光体から中間転写体に画像を転写する位
置にあるときは、クリーニング部材が離間するようにク
リーニング部材が配置構成されていることを特徴とする
ものである。

【００１１】而して、中間転写体を用いた装置では、感
光体から中間転写体に画像を順次重ねて転写するときに
は、中間転写体のクリーニングは行わず、転写紙に画像
を転写するときに合わせて中間転写体をクリーニング
し、次の画像形成に備える必要があるが、本発明のよう
に中間転写体ユニットが揺動するダイプでは、クリーニ
ング部材を適切な位置に配置することによりクリーニン
グ部材を動かすことなく、適切なタイミングで接離させ
ることが可能となる。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、感光体を駆動する駆動源（モータ）からの駆動を受
けて回転する場合に、駆動の伝達は、感光体の駆動ロー
ラから中間転写体駆動ローラへ直接伝達され、等速伝達
であることを特徴としたもので、これによって、各色の
トナー像を重ねる時の色ズレを防止するようにしたもの
である。

【００１３】而して、感光体の駆動系は、一般的に画像
のピッチムラを防止するため、高精度な駆動系により構
成されるが、中間転写体も色ズレを防止するため感光体
の回転に同期して、不規則な周期の回転ムラを生じない
ように駆動される必要があり、このためには、感光体か
ら直接駆動伝達されることがもっとも好ましい、また、
等速伝達とすることにより、感光体と同じ回転ムラ成分
で駆動されるため、各色とも位置ズレのパターンを一致
させることができ、画像品質を高める上で好ましい。

【００１４】請求項５の発明は、中間転写体の駆動源の
切り替えを、中間転写体ユニットの１支点を回転中心と
した揺動運動により行う請求項１又は２に記載のカラー
電子写真装置において、感光体駆動源からも搬送系駆動
源からも駆動を受けないところに、揺動の停止点を設
け、このモードが請求項１に記載の、感光体上に形成さ
れたトナー像を直接転写紙上に転写する第一のモード、
となることを特徴としたもので、これによって、中間転
写体ユニットの揺動により駆動源の切り替えを行うとと
もに、請求項１の発明の第一モードと第二モードの切り
替えも行うようにしたものである。このようにすると、
回転カム等による揺動の制御のみで、第一モードと第二
モード、又、感光体から中間転写への画像転写と転写紙
への画像転写を切り替えることができ、構成のシンプル
化、切り替えの高速化に効果的である。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明による画像形成装
置の全体構成を示す図で、図中１は感光体ベルト、２は
感光体駆動ローラ、３は帯電ローラで、周知のように、
感光体ベルト１には、光書き込みユニット４により潜像
が形成される。６は現像ユニット、６ａ〜６ｂはブラッ
ク、イエロー、マゼンタ、シアンの各色現像ローラであ
る。単色プリントの時は、現像されたトナー像は、感光
体の下部で、紙搬送ベルト１６により搬送される転写紙
に直接転写される。又、カラープリントの場合は、紙搬
送ベルトが図示しない駆動機構により、感光体ベルトと
接しない位置に待避し、各色のトナー像は、順次中間転
写ベルト９に色を重ねて転写される。この時、中間転写
ベルト９は、矢印Ａの方向に感光体と同じ速度で連続回
転する。フルカラー像が完成した時点で、中間転写ベル
ト９は、図の一点鎖線の位置となる様に支点１１を中心
に揺動し、中間転写ベルトの下部で、紙搬送ベルト１６
により搬送される転写紙に魚画像が転写される。この
時、中間転写ベルト９は、図の矢印Ｂの方向に紙搬送ベ
ルト１６と同じ速度で回転駆動される。転写紙は、カセ
ット１３より、給紙ローラ１４によって送り出され、レ
ジストローラ対１５によってタイミングを合わせて転写
部に送られ、トナー像を転写した後で、定着器によって
定着され、画像プリントが完成する。

【００１６】図２は、本発明の中間転写体駆動機構を示
す図であり、感光体ベルト１は、画像のピッチムラを防
止するため回転ムラの少ない高精度駆動モータ２３によ
り、回転駆動される。歯車２０は、感光体駆動ローラ２
の軸に設けられている。２１は、中間転写ベルト駆動ロ
ーラの軸に設けた歯車で、２１ａの位置と２１ｂの位置
に移動可能である。２２は、装置本体側に設けられた歯
車であり、給紙ローラ、レジストローラ、紙搬送ベル
ト、定着装置等を駆動するためのモータ２４により駆動
される歯車である。歯車２１の２１ａの位置は、感光体
から中間転写体に画像を転写する時の位置であり、この
位置では、歯車２０と２１ａが噛み合い状態にある。２
１ｂは、２１ａが移動したときの位置であり、転写紙に
画像を転写する時は歯車２２と噛み合っている。このよ
うに、中間転写体が実線の位置から鎖線の位置に移動す
ることにより、駆動源が切り替えられる。トナー像を中
間転写体に重ねる時は、色ズレを防止するため、感光体
の動きと同期して動くことが非常に重要であり、一方、
紙転写では、転写紙と同期して動くことが画像こすれ等
を防止するために重要であり、本発明の駆動切り替え
は、非常に効果的である。又、歯車２１と２０は、同一
歯数の歯車であることも重要である。こうすることによ
り、感光体と中間転写体の速度変動の周期が同一とな
り、各色共同様の速度変動となることにより、色ズレを
防止することができる。

【００１７】又、図２の破線９´で示す中間転写体の位
置は、歯車２１が２０にも２２にも噛み合わない位置で
あり、中間転写体は静止した状態に保たれる。又、下部
の転写位置も転写紙には接しない位置にあり、単色プリ
ント時は、中間転写体がこの位置に保たれることによ
り、非動作で劣化しない状態に保たれる。又、図２の２
５は、中間転写体ユニットに設けた長穴であり、内部に
偏心カム２６が入って回転することにより、中間転写体
が実線〜破線〜鎖線の範囲で移動、停止することができ
る。

【００１８】図３は、中間転写ユニットの斜視図で、３
本のローラ１０，３３，３８は２枚の両側板３１，３２
により回転可能に支持される。又、ローラの軸部には、
各々軸受３５が設けられている。又、側板のローラ３８
を支持する部分は長穴（スロット）３６として形成さ
れ、このスロットには，加圧ズプリング３７が入りロー
ラの両側を外方向に押し広げ、中間転写体の張りを維持
する構成となっている。中間転写体ユニットは、従動ロ
ーラ３３の軸部３４の両端を装置本体側板（図示なし）
により、回転可能に支持することにより、揺動可能に支
持される。２５ａ，２５ｂは、ユニット側板に設けた長
穴であり、この内部には、装置本体側板に回転可能に支
持される偏心カム軸３９が挿入され、長穴の位置に偏心
カム２６ａ，２６ｂが当接するように構成される。カム
軸３９は、図示しない駆動源により、１／４回転クラッ
チ４０を介して駆動され、矢印Ｄのように９０゜ずつ回
転することにより中間転写ユニットの位置を３段階に切
り替える。図４は、ギアの噛み合いを示す図であり、４
１は感光体モータの駆動をローラに伝えるためのカップ
リング、４２は歯車２２を装置本体に支持する軸であ
る。

【００１９】図５は、中間転写体のクリーニング装置１
２を示す図で、中間転写体９は、重ね合わせたトナー像
を転写紙に転写した後は、次の画像形成のためにクリー
ニングされるのが通常のケースであり、本発明でもクリ
ーニングが行われる。画像を重ねる間は、クリーニング
部材が離れている必要があり、一般的にクリーニングは
中間転写体に対して接離動作（図５（Ａ））をする構成
である。しかし、本発明では、中間転写体が揺動するた
めクリーニング装置１２は、紙転写の時に中間転写体９
に接する位置（図５（Ｂ））に固定して設けることがで
きる。図５において、５０はブレード５１にベルトを押
しつけるためのバックアップ板、５２はかき取ったトナ
ーを廃トナータンクへと搬送するためのオーガ、５３は
かき取ったトナーが飛散することを防止する入口シール
である。

【００２０】以上の説明から明らかなように、本発明の
画像形成装置は、単色画像のみのプリントを行うとき
は、感光体から直接転写紙に画像を転写し、カラー画像
のときは、中間転写体に画像を重ね合わせてから、転写
紙に転写を行うのである。而して、特開昭５４−２７４
３８号公報に記載のような構成では、転写紙の搬送方向
が単色時とカラー画像時で異なり給紙カセットを共通に
使うことが困難であるのに対し、本発明の構成では、通
紙経路を共通にすることができ、装置の簡素化、小型化
ができる。なお、単色のときに直接転写紙に転写するの
は、単色プリント時に、余分な作像プロセスが動作して
寿命を早めることを防止し、プリントコストを低くおさ
えるためである。

【００２１】また、本発明の画像形成装置においては、
中間転写体９を正逆転（図１に於いて感光体から中間転
写体にトナーを転写するときは、矢印Ａ方向、カラート
ナー像を転写紙に転写するときは、矢印Ｂ方向）する駆
動が必要であり、この正逆転駆動を、中間転写体を一支
点を回転中心として揺動させ、感光体駆動モータにより
回転駆動される位置と、転写紙搬送系モータにより回転
駆動される位置とに切り替えることにより行われ、色ズ
レが生じにくいようにしている。又、この揺動により、
同時に転写紙への転写位置に中間転写体が移動されて、
紙転写がスタートし、中間転写体のクリーニングも同時
にスタートできる。また、上記２つの揺動位置の中間付
近にどちらのモータからも駆動されない位置を設け、単
色プリント時には中間転写体をこの位置にセットして、
非動作とすることにより、単色時は、中間転写体を劣化
させない構成とすることができる。これにより、単色時
のプリントコストを低くおさえるようにしている。

【００２２】

【発明の効果】請求項１の発明は、中間転写体専用のモ
ータを設けることなく、つまり、駆動源の切り替えによ
って、中間転写体の正逆両方向の回転を行うようにした
ものである。 而して、通常のカラー電子写真装置で
は、色ズレ防止のため、感光体用と転写紙搬送系用に
は、別々のモータが設けられており、請求項１の発明の
ように構成することにより、専用のモータを設けること
なく、感光体から中間転写体への画像転写を行う行程に
おいては、感光体と同期して動作し、又、中間転写体か
ら転写紙に転写を行う行程においては転写紙と同期して
動作することができ、画像品質上も好ましい。又、専用
モータでは、回転方向の逆転制御が必要となり回転方向
の切り替えにも時間を要するが、本発明では、瞬時に切
り替えることができ、プリント速度の高速化にも効果が
ある。

【００２３】請求項２の発明は、複雑な機構を用いるこ
となく、シンプルな構成で、画像を乱すことなく高速切
り替えを行うようにしたものである。 而して、この請
求項２の発明によると、中間転写体ユニット全体を回転
することにより、ベルトテンションに変化を与えること
なく駆動源の切り替えができると同時に、駆動源の切り
替えと同時に中間転写体が感光体から離れ、転写紙に画
像を転写する位置へと移動することができ、効率がよ
い。

【００２４】請求項３の発明によると、中間転写体を用
いた装置では、感光体から中間転写体に画像を順次重ね
て転写するときには、中間転写体のクリーニングは行わ
ず、転写紙に画像を転写するときに合わせて中間転写体
をクリーニングし、次の画像形成に備える必要がある
が、本発明のように中間転写体ユニットが揺動するダイ
プでは、クリーニング部材適切な位置に配置することに
より、クリーニング部材を動かすことなく、適切なタイ
ミングで接離させることが可能となる。

【００２５】請求項４の発明は、各色のトナー像を重ね
る時の色ズレを防止するようにしたものである。 而し
て、感光体の駆動系は、一般的に画像のピッチムラを防
止するため、高精度な駆動系により構成されるが、中間
転写体も色ズレを防止するため感光体の回転に同期し
て、不規則な周期の回転ムラを生じないように駆動され
る必要があり、このためには、感光体から直接駆動伝達
されることがもっとも好ましい、また、等速伝達とする
ことにより、感光体と同じ回転ムラ成分で駆動されるた
め、各色とも位置ズレのパターンを一致させることがで
き、画像品質を高める上で好ましい。

【００２６】請求項５の発明によると、中間転写体ユニ
ットの揺動により駆動源の切り替えを行うとともに、請
求項１の発明の第一モードと第二モードの切り替えも行
うようにしたので、回転カム等による揺動の制御のみ
で、第一モードと第二モード、又、感光体から中間転写
への画像転写と転写紙への画像転写を切り替えることが
でき、構成のシンプル化、切り替えの高速化に効果的で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による画像形成装置の全体構成を説明
するための要部概略構成図である。

【図２】 本発明による中間転写体駆動機構を説明する
ための図である。

【図３】 中間転写体ユニットの要部概略斜視図であ
る。

【図４】 ギアの噛み合いを説明するための図である。

【図５】 中間転写体のクリーニング装置を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…感光体ベルト、２…感光体駆動ローラ、３…帯電ロ
ーラ、４…光書き込みユニット、６…現像ユニット、６
ａ〜６ｄ…現像ローラ、７…感光体クリーニング装置、
８…除電装置、９…中間転写ベルト、１０…中間転写体
駆動ローラ、１１…中間転写体揺動支点、１２…中間転
写体クリーニング装置、１３…給紙カセット、１４…給
紙ローラ、１５…レジストローラ、１６…紙搬送ベル
ト、１７…定着装置、２０…感光体駆動ローラ歯車、２
１…中間転写体駆動ローラ歯車、２２…転写紙搬送系よ
り駆動される歯車、２３…感光体駆動ローラ、２４…転
写紙搬送系モータ、２５…中間転写ユニットに設けた長
穴、２６…偏心カム、３１，３２…中間転写ユニット側
板、３３…中間転写体従動ローラ、３４…中間転写体従
動ローラ軸、３５…軸受、３６…スロット、３７…加圧
スプリング、３８…中間転写テンションローラ、３９偏
心カム軸、４０…１／４回転クラッチ、４１…カップリ
ング、４２…軸、５０…クリーニングバックアップ材、
５１…クリーニングブレード、５２…廃トナーオーガ、
５３…入口シール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 有貴子 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 薮田 知典 鳥取県鳥取市北村10−３ リコーマイク ロエレクトロニクス内 (56)参考文献 特開 平６−102778（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−346739（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−191515（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 - 15/16 103 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/00 303 G03G 21/00 370 - 540 G03G 21/14

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上に形成されたトナー像を直接転
   写紙に転写する第一のモードと、中間転写体を介して転
   写紙上に転写する第二のモードを備えており、第二のモ
   ード時に、前記中間転写体は、感光体から中間転写体へ
   の画像転写を行うための第一方向の回転と、中間転写体
   から転写紙に転写を行うための第一方向とは逆の第二方
   向の回転を行う構成のカラー電子写真装置に於いて、前
   記中間転写体の駆動は、感光体から中間転写体への画像
   転写を行う行程においては感光体を駆動する駆動源（モ
   ータ）により伝達駆動され、中間転写体から転写紙に転
   写を行う行程においては、転写紙搬送系を駆動する駆動
   源（モータ）により伝達駆動されるように、駆動源の切
   り替えがなされることを特徴とするカラー電子写真装
   置。
2. 【請求項２】 中間転写体の駆動源の切り替えを、中間
   転写体ユニットの１支点を回転中心とした揺動運動によ
   り行うことを特徴とした請求項１に記載のカラー電子写
   真装置。
3. 【請求項３】 中間転写体が揺動して駆動源の切り替え
   を行う装置であり、転写紙に画像を転写する位置にある
   ときは、中間転写体を清掃するクリーニング部材が中間
   転写紙に当接し、感光体から中間転写体に画像を転写す
   る位置にあるときは、クリーニング部材が離間するよう
   にクリーニング部材が配置構成されていることを特徴と
   する請求項１又は２に記載のカラー電子写真装置。
4. 【請求項４】 感光体を駆動する駆動源らの駆動を受け
   て回転する場合に、駆動の伝達は、感光体の駆動ローラ
   から中間転写体駆動ローラへ直接伝達され、等速伝達で
   あることを特徴とする請求項１に記載のカラー電子写真
   装置。
5. 【請求項５】 中間転写体の駆動源の切り替えを、中間
   転写体ユニットの１支点を回転中心とした揺動運動によ
   り行う請求項１又は２に記載のカラー電子写真装置にお
   いて、感光体駆動源からも搬送系駆動源からも駆動を受
   けないところに、揺動の停止点を設け、このモードが請
   求項１に記載の、感光体上に形成されたトナー像を直接
   転写紙上に転写する第一のモード、となることを特徴と
   するカラー電子写真装置