JPH05265331A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録装置に関し、画像の歪み、色重ね位置ず
れを低減することを目的とする。 【構成】 被転写媒体３２の張りにより移動しない中立
点を感光体３１と被転写媒体３２の接点に設定するとと
もに、被転写媒体３２の張力を可変とする張力可変手段
４５と、感光体３１の回転変動を検出する検出手段４９
と、検出した回転変動に応じて前記張力可変手段４５を
制御する制御手段４０を備えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体に画像を形成
し、形成した画像を被転写媒体に転写する記録装置に関
する。感光体上に潜像が形成される露光プロセスにおい
て、感光体に現像器や転写ベルトが離接することがあ
る。このため、感光体に回転速度変動が生じ、これによ
り、画像の歪み、色重ね位置ずれが発生していた。この
ような感光体の回転速度変動に起因する画質の低下を防
止することが要望されている。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真方式の記録装置として
は、例えば図６に示すようなものがある。図６におい
て、１は感光ドラムであり、感光ドラム１の周囲には、
帯電器２、露光系３、ＹＭＣＫのカラーのトナー像を感
光ドラム１に現像する現像器４〜７、クリーナブレード
８が設けられている。

【０００３】９は中間転写ベルトであり、中間転写ベル
ト９上には、転写コロトロン１０の放電により、感光ド
ラム１上のトナー像が順次重ねて転写される。１１はク
リーナブレードであり、クリーナブレード１１はローラ
１２に圧接し、中間転写ベルト９をクリーニングする。
１３は転写ローラであり、転写ローラ１３はローラ１４
に圧接して、記録紙１５にトナー像を転写する。記録紙
１５は用紙カセット１６から取り出され、ローラ１７を
経てレジストローラ１８により所定のタイミングで搬送
される。

【０００４】１９は定着器であり、定着器１９は定着ロ
ーラ２０と加圧ローラ２１を有し、記録紙１５上にトナ
ー像を定着する。なお、ローラ１２はモータ２２により
駆動され、中間転写ベルト９を回転駆動する。次に、動
作を説明する。図示しない制御部から記録指令が出され
ると、記録紙１５の繰り出し動作が開始される。用紙カ
セット１６から取り出された記録紙１５は、ローラ１７
を経て停止しているレジストローラ１８のニップ部で一
旦停止され、記録プロセスとのタイミングがとられる。
この後、記録紙１５は回転を再開したレジストローラ１
８によって転写ローラ１３へと送られ、中間転写ベルト
９上に重ねられたカラーのトナー像が記録紙１５上に転
写される。記録紙１５は、さらに、定着装置１９へと送
られ、定着ローラ２０、加圧ローラ２１から与えられる
熱と圧力によって、トナー像が記録紙１５上に定着され
る。なお、クリーナブレード８より感光ドラム１がクリ
ーニングされる。

【０００５】感光ドラム１の周りに設けられた帯電器
２、露光系３、現像器４〜７により、公知の電子写真プ
ロセスを経て、感光ドラム１上にドラム１回転毎にＹＭ
ＣＫの順にトナー像が形成される。形成されたトナー像
は、転写コロトロン１０の放電によって、感光ドラム１
に接触しながら搬送される中間転写ベルト９上に順次重
ね転写される（一次転写）。

【０００６】４色の重ねの間、中間転写ベルト９に対
し、クリーナブレード１１、転写ローラ１３は離間され
ている。ＹＭＣＫ４色の転写が終了すると、転写ローラ
１３はローラ１４に対して圧接され、カラーのトナー像
は記録紙１５に一括して転写される（二次転写）。記録
紙１５への転写が終了すると転写ローラ１３はローラ１
４から離間される。また、クリーナブレード１１はロー
ラ１２に対して圧接され、転写後の中間転写ベルト９を
クリーニングし、クリーニング終了後、ローラ１２から
離間される。

【０００７】このような動作を繰り返すことにより、次
々とカラー記録が行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の記録
装置にあっては、感光ドラムに潜像が形成される露光プ
ロセスにおいて、感光ドラムに現像器や中間転写ベルト
が離接することがあるため、感光ドラムに回転速度変動
が生じ、転写部において、画像の歪み、記録紙に重ねて
転写する際に色重ね位置ずれが発生するという問題点が
あった。

【０００９】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、画像の歪み、色重ね位置ずれ
の発生を防止することができる記録装置を提供すること
を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、図１に示すように、感光体３１上に形成
した画像を複数のローラ３３〜３６により張力が与えら
れ駆動される被転写媒体３２に転写した後に記録紙に記
録する記録装置において、前記被転写媒体３２の張りに
より移動しない中立点を前記感光体３１と前記被転写媒
体３２の接点に設定するとともに、前記被転写媒体３２
の張力を可変とする張力可変手段４５と、前記感光体３
１の回転変動を検出する検出手段４９と、検出した回転
変動に応じて前記張力可変手段４５を制御する制御手段
４４を備えたものである。

【００１１】また、他の発明は、図５に示すように、感
光体５１上に形成した画像を被転写媒体５２上に転写ま
たは記録する記録装置において、前記感光体５１の露光
時の回転変動を検出する検出手段６７と、検出した回転
変動を蓄積する記録手段６３と、回転変動から画像の露
光時の位置ずれを求めて転写時の前記被転写媒体５２の
位置を補正する補正手段６８を備えたものである。

【００１２】

【作用】本発明においては、感光体の回転変動を検出
し、検出した回転変動に応じて張力可変手段を制御す
る。例えば、感光体が所定速度より速いときは、被転写
媒体が縮むように張力制御を行う。この被転写媒体の張
力変更に際しては、被転写媒体の中立点（張りにより移
動しない点）を感光体と被転写媒体の接点になるように
しておく。被転写媒体の中立点が感光体と被転写媒体の
接点にならないと、回転変動に応じた張力変更を正確に
行うことができないからである。

【００１３】これによって、感光体の回転変動に起因す
る画像の歪み、色重ね位置ずれを低減することができ
る。また、他の発明においては、感光体の露光時の回転
変動を検出し、検出した回転変動を記憶しておき、記憶
しておいた回転変動を参照して画像の露光時の位置ずれ
を求めて転写時の被転写媒体の位置を補正する。

【００１４】これにより、感光体の回転変動に起因する
画像の歪み、色重ね位置ずれを低減することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図４は本発明の一実施例を示す図である。
図１において、３１は感光体としての感光ドラムであ
り、感光ドラム３１上には帯電器、露光器、ＹＭＣＫの
現像器により、１回転毎にＹＭＣＫの順にトナー像が形
成される。

【００１６】３２は感光ドラム３１に接触して設けられ
た被転写媒体としての中間転写ベルトであり、中間転写
ベルト３２上には、転写コロトロンの放電により、感光
ドラム３１上のトナー像が順次重ねて転写される。中間
転写ベルト３１は、４つのローラ、すなわち、テンショ
ンローラ３３、支持ローラ３４、駆動ローラ３５および
バックアップローラ３６により張力が与えられている。

【００１７】駆動ローラ３５は、中間転写ベルト３２を
駆動するもので、その端部には減速のためのギア３７が
取り付けられ、ギア３７はベルト駆動モータ３８により
駆動される。バックアップローラ３６の両端には、ナッ
ト３９が取り付けられ、ナット３９はリニアモータ４
０，４１により直線運動することができるようになって
いる。すなわち、バックアップローラ３６はその軸４２
と記録紙の送り方向に直交する方向（ｘ、参照）に可動
となっている。リニアモータ４０，４１はドライバ４３
を介して制御手段としての制御回路４４により制御され
る。ナット３９およびリニアモータ４０，４１が全体と
して中間転写ベルト３２の張力を可変とする張力可変手
段４５を構成している。

【００１８】前記のローラ３３〜３６で中間転写ベルト
３２を張るとき、中間転写ベルト３２の構造を左右対称
にしておくことにより、中間転写ベルト３２の張力変更
に際して、張りにより移動しない中間転写ベルト３２の
中立点を感光体ドラム３１と中間転写ベルト３２の接点
に設定する。中立点と接点がずれると、感光体ドラム３
１の回転変動に応じた張力制御を正確に行うことができ
なくなり、さらに複雑な張力補正が必要となる。

【００１９】一方、中間転写ベルト３２との転写位置で
の感光ドラム３１の周速を計測するために、感光体ドラ
ム３１の幅は、中間転写ベルト３２の幅より広くしてお
き、そのうちのレーザが照射される部分にレーザを良く
反射する厚さにむらのない薄膜４６を貼り付ける。４７
は薄膜４６にレーザを照射し、その反射光を受光する光
学ヘッドであり、この光学ヘッド４７とアンプ４８が感
光ドラム３１の回転速度変動を検出する検出手段４９と
してのレーザドップラー速度計を構成している。

【００２０】光学ヘッド４７はアンプ４８を介して制御
回路４４に接続され、感光ドラム３１の回転速度変動に
応じてリニアモータ４０，４１を制御し、中間媒体ベル
ト３２の張力を可変とする。中間媒体ベルト３２の張力
のフィードバック制御を行う前に、図２に示すように、
中間媒体ベルト３２の引張り試験を行い、引張り特性を
求めておく。

【００２１】図２において、Ｌo は中間媒体ベルト３２
の自然長を、Ｔ1 ／２は記録紙に転写する際のテンショ
ンを、Ｔ1 は線形な領域の臨界テンションを、それぞれ
示す。次に、動作を説明する。図３は中間転写ベルト３
２の張力のフィードバック制御を行うシーケンスを示す
フローチャートである。

【００２２】図３において、まず、ステップＳ１でレー
ザドップラー速度計４９により、感光ドラム３１の速度
ｖを検出し、ステップＳ２で検出した速度ｖと１つ前の
速度ｖ1 との差分により回転速度変動Δｖを算出する。
次に、ステップＳ３でバックアップローラ３６の必要移
動距離Δｘを演算する。

【００２３】そして、ステップＳ４でΔｘを達成するた
め、リニアモータ４０，４１に制御電圧ΔＶ（ΔＶ∝Δ
ｘ）をドライバ４８を介して与える。ここで、前記ステ
ップＳ３のバックアップローラ３６の必要移動距離Δｘ
の演算を、次のようにして行う。まず、３つのローラで
張られたベルト形状を模式的に図４の（ａ）のような三
角形で表わすことにする。

【００２４】点Ｐは移動前のバックアップローラ３６の
位置である。リニアモータ４０，４１により、バックア
ップローラ３６をΔｘだけ移動させたときのベルト形状
を模式的に表わしたのが図４の（ｂ）である。以下図４
の記号を用いて、Δｘとベルトの伸び量ΔＬの関係を求
めていく。ピタゴラスの定理により

【００２５】

【数１】

【００２６】 ΔＬ＝２（ｂ1 −ｂ） ・・・（２） （２）式に（１）式を代入して、（３）式を得る。

【００２７】

【数２】

【００２８】ここで、感光ドラム３１と中間転写ベルト
３２の接点での速度変動をΔｖとすると変位ΔＸは、 ΔＸ＝∫Δｖｄｔ という式で書くことができる。 ΔＬ＝ΔＸ すなわち、 ΔＬ＝∫Δｖｄｔ ・・・（４） が成立するようなΔｘを求めるため、（３）式に（４）
式を代入して、（５）式を得る。

【００２９】

【数３】

【００３０】以上により、ΔｘとΔｖの関係を求めるこ
とができた。ただし、感光ドラム３１の速度検出のサン
プリングタイムをΔｔとするとき ∫Δｖｄｔ＝Δｖｄｔ で求める。このように、中間転写ベルト３２のバックア
ップローラ３６の位置を制御することにより、間接的に
中間転写ベルト３２の張力を制御し、感光ドラム３１の
回転速度変動に起因する画像の歪み、色重ね位置ずれを
低減することができる。

【００３１】なお、本実施例においては、張力可変手段
４５としてリニアモータ４０，４１を用いたが、これに
限らず、ボールねじを用いても良い。次に、図５は本発
明の他の実施例を示す図である。図５において、５１は
感光体としての感光ドラムであり、感光ドラム５１の回
転軸には、感光ドラム５１の回転角を検出するエンコー
ダ６０が接続されている。同時に、基準露光位置生成部
６１では、感光ドラム５１が露光される際の基準となる
回転角を随時発生している。露光状態記録部６２はこれ
らの出力を比較して、感光ドラム５１の露光位置と、露
光時の回転変動を記憶装置６３に随時記録する。

【００３２】エンコーダ６０、基準露光位置生成部６１
および露光状態記録部６２が全体として感光ドラム５１
の回転変動を検出する検出手段６７を構成し、記憶装置
６３が露光時の感光ドラム５１の回転変動を随時記憶す
る記憶手段を構成している。一方、基準転写位置生成部
６４は、感光ドラム５１から被転写媒体としての中間転
写ベルト５２へのトナー像転写に先立ち、基準となる回
転角を随時発生している。露光状態読出部６５は、この
基準転写回転角を受け、図５中の露光位置Ａと転写位置
Ｂの間で感光ドラム５１の回転角を減算することで、感
光ドラム５１の転写位置Ｂにあるトナー像が位置Ａで露
光されたときの感光ドラム５１の回転角を算出する。こ
の回転角に相当する部分での回転変動を記憶装置６３か
ら読み出すことにより、転写位置Ｂ上にあるトナー像の
露光時の位置ずれ量を求めることができる。

【００３３】露光状態読出部６５が読み出した回転変動
量をベルト位置補正量算出部６６に送り、感光ドラム座
標系から転写ベルト座標系への変換を行うことで、中間
転写ベルト５２上での予想される位置量を求め、これを
中間転写ベルト５２を駆動するモータ５３の目標値の補
正量とする。基準転写位置生成部６４、露光状態読出部
６５およびベルト位置補正算出部６６が全体として感光
ドラム５１の回転変動から露光時の位置ずれを求め、転
写対象の位置を補正する補正手段６８を構成している。

【００３４】このように、露光時での感光ドラム５１の
回転変動を記録して、転写時の中間転写ベルト５２の位
置補正量とすることにより、露光中の感光ドラム５１の
回転変動をキャンセルすることができるようにした。そ
の結果、感光ドラム５１の回転変動に起因する画像の歪
み、色重ね位置ずれを低減することができる。

【００３５】なお、本実施例では、被転写媒体として中
間転写ベルト５２を用いた例を示したが、直接記録紙な
どの被転写媒体に転写する場合でも適用可能である。ま
た、感光ドラム５１の回転角検出のために感光ドラム５
１の回転軸にエンコーダ６０を接続したが、ドラム表面
に位置パターンを設定して読み取るなどの、他のドラム
回転角検出手段を用いても良い。

【００３６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、感光体の回転変動に起因する画像の歪み、色重ね位
置ずれを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図

【図２】ベルト長とテンションの関係を示すグラフ

【図３】制御シーケンスを示すフローチャート

【図４】必要移動距離Δｘの求め方の説明図

【図５】本発明の他の実施例を示す図

【図６】従来例を示す図

【符号の説明】

３１：感光ドラム（感光体） ３２：中間転写ベルト（被転写媒体） ３３：テンションローラ ３４：支持ローラ ３５：駆動ローラ ３６：バックアップローラ ３７：ギア ３８：ベルト駆動用モータ ３９：ナット ４０，４１：リニアモータ ４２：軸 ４３：ドライバ ４４：制御回路（制御手段） ４５：張力可変手段 ４６：薄膜 ４７：光学ヘッド ４８：アンプ ４９：レーザドップラー速度計（検出手段） ５１：感光体ベルト（感光体） ５２：中間転写ベルト（被転写媒体） ５３：モータ ６０：エンコーダ ６１：基準露光位置生成部 ６２：露光状態記録部 ６３：記憶装置（記憶手段） ６４：基準転写位置生成部 ６５：露光状態読出部 ６６：ベルト位置補正量算出部 ６７：検出手段 ６８：補正手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 秀雄 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体（３１）上に形成した画像を複数の
   ローラ（３３〜３６）により張力が与えられ駆動される
   被転写媒体（３２）に転写した後に記録紙に記録する記
   録装置において、 前記被転写媒体（３２）の張りにより移動しない中立点
   を前記感光体（３１）と前記被転写媒体（３２）の接点
   に設定するとともに、前記被転写媒体（３２）の張力を
   可変とする張力可変手段（４５）と、 前記感光体（３１）の回転変動を検出する検出手段（４
   ９）と、検出した回転変動に応じて前記張力可変手段
   （４５）を制御する制御手段（４４）を備えたことを特
   徴とする記録装置。
2. 【請求項２】感光体（５１）上に形成した画像を被転写
   媒体（５２）上に転写または記録する記録装置におい
   て、 前記感光体（５１）の露光時の回転変動を検出する検出
   手段（６７）と、 検出した回転変動を蓄積する記録手段（６３）と、回転
   変動から画像の露光時の位置ずれを求めて転写時の前記
   被転写媒体（５２）の位置を補正する補正手段（６８）
   を備えたことを特徴とする記録装置。