JPH0862997A

JPH0862997A - 電子写真装置

Info

Publication number: JPH0862997A
Application number: JP6198749A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Iwata; 信夫岩田; Takeshi Deki; 剛出来; Takeshi Motohashi; 武本橋; Takahiro Tamiya; 孝弘田宮
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-08-23
Filing date: 1994-08-23
Publication date: 1996-03-08
Anticipated expiration: 2018-03-17
Also published as: JP3386243B2

Abstract

(57)【要約】【目的】中間転写ベルト上に各色のトナー像を重ねて転
写するときに、各色のトナー像の位置合わせを精度よく
行うことのできる電子写真装置を提供する。【構成】感光体ベルト１への光書き込みの主走査に同期
した光書込同期信号を発生する走査基準検出器２６と、
中間転写ベルト５の基準位置を検出してベルト基準検出
信号を発生するベルト基準検出器７とを設け、該光書込
同期信号とベルト基準検出信号との時間的な差を検出
し、この時間差に対応して、感光体ベルト１から中間転
写ベルト５への像の中間転写位置を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー複写機またはカ
ラープリンタ等の電子写真装置、詳しくは、感光体上に
形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト上に重ね合
わせて中間転写した後、転写紙に転写する方式の電子写
真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー複写機またはカラープリン
タ等の電子写真装置として、光書込ユニット及び現像ユ
ニットにより感光体上に形成した各色のトナー像を、こ
の感光体に接触して回転する中間転写ベルト上に重ね合
わせて一旦転写した後、この中間転写ベルトに向けて給
紙された転写紙に転写する方式の電子写真装置が知られ
ている。ところで、この種の電子写真装置では、感光体
上に形成し各色のトナー像を中間転写ベルト上に順次重
ね合せて中間転写する際に、各色のトナー像の中間転写
位置に位置ずれが生じた場合、転写紙に転写された画像
に色ずれが発生する。

【０００３】このような画像の色ずれを防止する方法と
しては、（１）転写位置にずれが生じたとき、その温度変化によ
って伸縮変形することにより、移動可能な光書込装置を
移動させて、感光体（潜像坦持体）に対する光書込位置
の補正を行う（特開平１−１３０１７２号公報記載の
「カラー画像形成装置」）。（２）ドラム状感光体（像形成体）の回転と、光書込ユ
ニット（水平走査手段）である偏向器の回転とを同期駆
動させて、色重ねレジストを改善する（特開平２−１７
３７６７号公報記載の「カラー画像処理装置」）。（３）感光体ベルト及び中間転写ベルトの動きを、それ
ぞれの駆動手段を別々として、同期化制御することによ
り、復合画像が形成されるとき、カラー成分画像が適正
なレジスト状態となるようにする（特開昭６３−２６４
７７８号公報記載の「カラー電子写真用焼付け装
置」）。などの従来技術が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電子写真法
によるカラー画像形成では、通常、Ｙ（イエロー），Ｍ
（マゼンタ），Ｃ（シアン），ＢＫ（ブラック）の各色
のトナーからなるトナー像を重ね合せることによって行
われているため、これらのＹ（イエロー），Ｍ（マゼン
タ），Ｃ（シアン），ＢＫ（ブラック）の各色のトナー
像の像位置にずれがあると、重ね合わされたカラー画像
に色ムラや画像ずれが生じて画像品質が低下する。従っ
て、このようなカラー画像形成では、カラー画像の位置
ずれをなくすために、各色のトナー像の像位置を正確に
重ね合せることが重要となる。

【０００５】一方、各色のトナー像を重ね合せる方式と
しては、一旦、中間転写体上に各色のトナー像を重ね合
せてから、この中間転写体上のカラー画像を転写紙上に
一度に転写する方式と、転写紙上に各色のトナー像を直
接重ね合わせる方式とがあり、また、トナー像の潜像を
作るための光書込方式としては、レーザビームを走査す
る方式がある。

【０００６】ここで、潜像の光書込方式として、定速回
転するモータで多面鏡体を回転させるポリゴンモータ方
式により、レーザビームのスキャン（走査）を一定間隔
で行う一方、各色のトナー像を重ね合せる方式として、
中間転写体をベルト状とし、ゴムローラ等のローラによ
って駆動される中間転写ベルト上に設けた基準マークを
検出して、各色の潜像の光書込をスタートさせることに
より、各色のトナー像の位置合わせを行うようにした場
合には、レーザビームの走査と基準マークとの同期が必
要となる。

【０００７】しかしながら、この場合、中間転写ベルト
の駆動ローラの回転位置は、従来例（特開平２−１７３
７６７号公報）と同様に、光走査と同期させることが可
能となるが、ローラによって駆動される中間転写ベルト
の移動量が駆動ローラの外径のバラツキやベルトとロー
ラのスリップ等により変化するため、この中間転写ベル
ト上の基準マークと光走査タイミングとを同期させるこ
とはできない。

【０００８】従って、上述のように、中間転写ベルト上
の基準マークの検出によって光走査をスタートさせる単
純な方式の場合には、各色のトナー像の間で、最大１走
査分の位置ずれが発生することになる。

【０００９】なお、特開平１−１３０１７２号公報記載
の従来技術は、光書込ユニット全体を移動して画像の位
置ずれを補正する方式であるが、この方式は、ユニット
の移動によって高速回転するポリゴンモータに振動等が
発生するため好ましくない。

【００１０】また、特開昭６３−２６４７７８号項記載
の従来技術は、その光書込方式にレーザービームを使用
していないため、この光書込方式にレーザービームを使
用した場合には、上述のような画像の位置ずれの問題が
発生する。

【００１１】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、中間転写ベルト上に各色のト
ナー像を重ねて転写するときに、各色のトナー像の位置
合わせを精度よく行うことのできる電子写真装置を提供
することにある（請求項１，２，３，４，６）。本発明
の他の目的は、各色のトナー像の位置をより簡単に補正
することのできる電子写真装置を提供することにある
（請求項５）。本発明の更に他の目的は、トナー像の位
置合わせ補正時に生じる振動で画像に乱れを与えること
ない電子写真装置を提供することにある（請求項７）。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、請求項１では、光書込ユニット及び現
像ユニットにより感光体上に形成した像を、この感光体
に接触して回転する中間転写ベルト上に一旦転写した
後、この中間転写ベルトに向けて給紙された転写紙に転
写する方式の電子写真装置において、上記感光体への光
書き込みの主走査に同期した光書込同期信号を発生する
走査基準検出装置と、上記中間転写ベルトの基準位置を
検出してベルト基準検出信号を発生するベルト基準検出
装置とを設け、該光書込同期信号とベルト基準検出信号
との時間的な差を検出し、この時間差に対応して、上記
感光体から上記中間転写ベルトへの像の中間転写位置を
補正する転写位置補正装置を設けた構成とする。

【００１３】また、請求項２では、上記感光体に対して
上記中間転写ベルトを移動して、上記感光体から上記中
間転写ベルトへの像の中間転写位置を補正する構成とす
る。

【００１４】また、請求項３では、上記中間転写ベルト
に対して上記感光体を移動して、上記感光体から上記中
間転写ベルトへの像の中間転写位置を補正する構成とす
る。

【００１５】また、請求項４では、上記中間転写ベルト
の駆動モータ軸の回転位置に対して、上記中間転写ベル
トの駆動ローラ軸の回転位置を可変する、２軸相対回転
位置可変機構を、上記駆動モータ軸と上記駆動ローラ軸
との間に設けた構成とする。

【００１６】また、請求項５では、上記２軸相対回転位
置可変機構が、遊星歯車機構である構成とする。

【００１７】また、請求項６では、上記中間転写ベルト
の駆動モータをステップモータまたはエンコーダ付きモ
ータとし、検出した光書込同期信号とベルト基準検出信
号との時間差に応じて、上記駆動モータの回転数を一定
時間、加速もしくは減速して、上記中間転写位置を補正
する構成とする。

【００１８】また、請求項７では、上記感光体への光書
き込み、及び、上記中間転写ベルトへの像の中間転写の
何れもが行われていない時間帯で、上記中間転写位置の
補正を行う構成とする。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に
説明する。図１に、本発明が実施される電子写真装置の
概略断面図を示す。図１において、感光体ベルト１は、
感光体駆動ローラ２によって矢印方向に回転され、その
表面が帯電ローラ９によって一様に帯電された後、光書
込装置３によってレーザビームが照射されることによ
り、その表面上に各色毎の潜像が順次形成される。

【００２０】この各色毎の潜像は、現像器４が９０°ず
つ回転して、この現像器４の外周に設けられたＣ，Ｍ，
Ｙ，ＢＫの４色のトナーを個々に供給する各色の現像ロ
ーラが、感光体ベルト１に順次対応することによって、
所定の色のトナーにより順次トナー像化される。

【００２１】この所定の色毎に感光体ベルト１上に形成
された各色のトナー像は、中間転写ベルト５上に、各色
毎に順に重ね合わされながら転写され、これにより、中
間転写ベルト５上には、フルカラーのトナー像が形成さ
れる。

【００２２】このフルカラーのトナー像は、中間転写ベ
ルト駆動ローラ６によって矢印方向に回転される中間転
写ベルト５に同期して給紙された転写紙Ｐ上に、転写ロ
ーラ８によって転写された後、定着装置１２によって定
着される。このようにしてフルカラー画像の形成された
転写紙Ｐは、排紙ローラに排紙トレイ上に排紙される。

【００２３】一方、感光体ベルト１上に残留したトナー
は、感光体クリーニング装置１０により、また、中間転
写ベルト５上に残留したトナーは、中間転写ベルトクリ
ーニング装置１１により、それぞれクリーニングされて
除去される。

【００２４】光書込装置３は、図２に示すように、ポリ
ゴンモータ２０により回転されるポリゴンミラー（多面
体反射ミラー）２２，レンズ２３，反射ミラー２４など
からなり、発光部２５より発せられるレーザビームをポ
リゴンミラー２２の回転によって走査するように構成さ
れており、その走査の基準位置は、走査基準検出器２６
がレーザビームの通過を検出して走査基準検出信号を発
生することにより設定される。

【００２５】一方、感光体ベルト１上から中間転写ベル
ト５上にトナー像を転写する際には、４色の各トナー像
をそれぞれ位置合わせして重ねる必要があり、このトナ
ー像の位置合わせは、中間転写ベルト５上に設けたベル
ト基準マーク２１をベルト基準検出器７によって検出し
て、転写されるトナー像と中間転写ベルト５の回転との
タイミングを合わせることによりことにより行われる。

【００２６】ところで、このような電子写真装置では、
前述したように、中間転写ベルト５の移動（回転）とビ
ーム走査のタイミングを合わせることが困難なため、図
３に示すように、ベルト基準検出信号と走査基準検出信
号との間に、符号Ａで示す時間ずれが発生する。

【００２７】従って、この電子写真装置では、上記の時
間ずれを補正せずに、４色のトナー像をそのまま重ね合
せると、最大１走査に相当する分のベルト走査方向の画
像位置ずれが発生することになるそこで、本発明による電子写真装置では、上記の走査基
準検出信号（光書込同期信号）とベルト基準検出信号と
の時間的な差（ずれ量Ａ）を検出し、この時間差に対応
して、感光体ベルト１から中間転写ベルト５へのトナー
像の中間転写位置を補正する転写位置補正装置を設け
る。

【００２８】図４に、この転写位置補正装置の実施例を
示す。図４において、感光体ベルト１及び中間転写ベル
ト５は、スプリング３１ａ及び３１ｂによって、それぞ
れ張力が与えられている。

【００２９】また、中間転写ベルト駆動ローラ６には、
中間転写ベルト５の位置を補正するためのベルト位置補
正アーム３２が配設されており、このベルト位置補正ア
ーム３２は、支軸３３を中心として揺動自在に軸支され
ている。このベルト位置補正アーム３２の自由端には、
雌ねじ３４が固定されており、この雌ねじ３４には、ベ
ルト位置補正アーム３２を揺動するためのベルト位置補
正モータ３６のモータ軸に設けられた雄ねじ３５が螺合
されている。

【００３０】図４において、ベルト位置補正モータ３６
が駆動されて雄ねじ３５が回転すると、雄ねじ３５に螺
合した雌ねじ３４を介して、ベルト位置補正アーム３２
の自由端が矢印ａ方向に上下動される。

【００３１】これにより、ベルト位置補正アーム３２が
支軸３３を中心として揺動され、中間転写ベルト駆動ロ
ーラ６を介して、図４において、中間転写ベルト５が矢
印ｂ方向に微調整移動される。この中間転写ベルト５の
微調整移動による中間転写位置の補正量は、図３に示し
た走査基準検出信号（光書込同期信号）とベルト基準検
出信号との時間的な差（ずれ量Ａ）に応じて決定され
る。

【００３２】ここで、支軸３３は、図５に示すように、
装置本体の一対の側板４１（後方の側板は図示せず）の
受け穴４２により支持されている。また、中間転写ベル
ト５を張架する従動ローラ軸４０は、スライダ４４を介
して、側板４１の長穴４３に支持されている。

【００３３】ベルト位置補正モータ３６としては、ＤＣ
モータまたはステッピングモータが用いられ、ベルト位
置補正アーム３２の基準位置を検出するセンサ（図示せ
ず）により、中間転写ベルト５の補正に対するホームポ
ジションが決定され、プリント１枚毎または数枚毎に、
ホームポジションに戻るように制御される。

【００３４】図６に、転写位置補正装置の他の実施例を
示す。本実施例は、中間転写ベルト５に対して感光体ベ
ルト１を移動することにより、感光体ベルト１から中間
転写ベルト５へのトナー像の中間転写位置を補正して、
転写画像の色ずれをなくすように構成されている。

【００３５】すなわち、本実施例では、図４に示した実
施例と同様なモータを使用した揺動機構により支軸５２
を中心に揺動するベルト位置補正アーム５１を設け、こ
のベルト位置補正アーム５１によって、感光体ベルト１
の駆動ローラ軸５４を中心として、従動ローラ軸５３を
矢印ｃ方向に揺動することにより、各色のトナー像の中
間転写位置の補正を行う。

【００３６】図７に、転写位置補正装置の更に他の実施
例を示す。本実施例では、中間転写ベルト５の駆動ロー
ラ６を、遊星歯車装置６２を介して、駆動モータ６１に
より減速回転駆動するとともに、ウォーム歯車６３を介
して、補正モータ６４により遊星歯車装置６２の内歯歯
車（大径の歯車）を微少量回転することによって、中間
転写ベルト５へのトナー像の中間転写位置を補正して転
写画像の色ずれをなくすように構成されている。ここ
で、駆動モータ６１としては、定速回転を行うＤＣブラ
シレスモータ等が用いられる。

【００３７】本実施例における遊星歯車装置６２は、図
８にその詳細を示すように、駆動モータ６１の回転が中
央の太陽歯車６５に伝達され、この太陽歯車６５に噛み
合う３個の遊星歯車６６の回転が中間転写ベルト駆動ロ
ーラ６に伝達されるように構成されている。

【００３８】また、３個の遊星歯車６６と噛み合う内歯
歯車６７の外周には、補正モータ６４により回転される
ウォーム歯車６３と噛み合うウォームホイール６８が形
成されている。

【００３９】本実施例による中間転写ベルト５へのトナ
ー像の中間転写位置の補正は、補正モータ６４によりウ
ォーム歯車６３を介して内歯歯車６７を回転し、この内
歯歯車６７の回転量に相当する距離だけ、中間転写ベル
ト５の送り方向の位置を進めたり遅らせたりすることに
よって行われる。

【００４０】このように、定速回転する駆動モータ６１
の駆動系に遊星歯車装置６２を介在させることによっ
て、中間転写ベルト５へのトナー像の中間転写位置の補
正が可能となる。

【００４１】本実施例の補正モータ６４としては、ステ
ッピングモータ及びＤＣモータ等が使用できる。また、
本実施例では、中間転写位置の補正用の駆動源としてモ
ータを使用したが、この駆動源としてソレノイド等を用
いることも可能である。また、本実施例では、中間転写
ローラ駆動ローラ６の入力軸と出力軸との位相を変える
手段として遊星歯車装置６２を使用しているが、この位
相変位手段としては、例えばクラッチ等の他の機構を用
いることも可能である。

【００４２】図９に、示す中間転写ベルト５の駆動モー
タとして、エンコーダ付きサーボモータ７０を用いた実
施例を示す。この実施例では、通常の定速回転用に用い
られるＤＣブラシレスモータを駆動モータとして使用し
た場合と比較して、その制御が複雑化し、駆動モータも
高価となるが、これにより、中間転写ベルト５へのトナ
ー像の中間転写位置を電気的に簡単に補正することがで
きる。

【００４３】本実施例では、中間転写ベルト駆動ローラ
６の支軸が、カップリング７１を介してモータ７２に接
続されている。このモータ７２には、エンコーダ７３及
びセンサ７４が設けられている。

【００４４】本実施例では、図３に示したベルト基準検
出信号と走査基準検出信号とのずれ量Ａを検出し、この
ずれ量Ａに応じた電圧をモータ７２に印加して、中間転
写ベルト５へのトナー像の中間転写位置の補正を行う。

【００４５】このように、本実施例ではエンコーダ付き
サーボモータ７０を用いたが、ずれ量Ａに応じてステッ
ピングモータの駆動パルス間隔を調整するように構成し
ても同様の補正が可能となる。

【００４６】ところで、上述した実施例では、一定時間
の間、中間転写ベルト５の回転速度を変化させることに
より、中間転写ベルト５へのトナー像の中間転写位置の
補正を行うように構成されているため、この中間転写ベ
ルト５に接触してトナー像の中間転写を行う感光体ベル
ト１に、一時的に回転ムラが生じる虞れがある。このよ
うな感光体ベルト１の回転ムラは、感光体ベルト１への
光書込のピッチムラとなるため、画像劣化の原因とな
る。

【００４７】そこで、この実施例においては、感光体ベ
ルト１への光書き込み、及び、中間転写ベルト５へのト
ナー像の中間転写の何れもが行われていない時間帯で、
その中間転写ベルト５へのトナー像の中間転写位置の補
正を行うように構成することが望ましい。

【００４８】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、請求
項１では、中間転写ベルトのスリップ等による回転誤差
を補正できるので、各色のトナー像の中間転写位置を、
色ずれを生じることなく精度よく合わせることができ
る。

【００４９】請求項２では、光書込部及び現像部の位置
を変えずに、中間転写ベルトへのトナー像の中間転写位
置を簡単に補正することができる。

【００５０】請求項３では、中間転写ベルトの駆動軸の
位置を変えずに、中間転写ベルトへのトナー像の中間転
写位置を簡単に補正することができる。

【００５１】請求項４では、定速回転するモータ軸の伝
達系により、中間転写ベルトの送り量を増加または減少
させて、中間転写ベルトの進行を補正できるので、感光
体ベルト及び中間転写ベルトの位置を変えずに、中間転
写ベルトへのトナー像の中間転写位置を簡単に補正する
ことができる。

【００５２】請求項５では、定速回転するモータ軸の伝
達系として遊星歯車装置を用いることにより、中間転写
ベルトの送り量を増加または減少させて、中間転写ベル
トの進行を補正できるので、感光体ベルト及び中間転写
ベルトの位置を変えずに、中間転写ベルトへのトナー像
の中間転写位置をより簡単に補正することができる。

【００５３】請求項６では、定速回転するモータ軸の伝
達系としてステッピングモータもしくはエンコーダ付き
モータを使用することにより、中間転写ベルトの送り量
を増加または減少させて、中間転写ベルトの進行を補正
できるので、感光体ベルト及び中間転写ベルトの位置を
変えずに、中間転写ベルトへのトナー像の中間転写位置
を電気的に簡単に補正することができる。

【００５４】請求項７では、画像劣化の原因となる感光
体ベルトへの光書き込み、及び、中間転写ベルトへのト
ナー像の中間転写が行われている時間帯での、中間転写
ベルトへのトナー像の中間転写位置の補正が回避される
ので、質の高い画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が実施される電子写真装置の概略断面図
である。

【図２】上記電子写真装置における画像形成部の概略斜
視図である。

【図３】上記電子写真装置における中間転写ベルトのベ
ルト基準検出信号とレーザビームの走査基準検出信号の
関係を示す線図である。

【図４】本発明の実施例の概略側面図である。

【図５】上記実施例の構成を示す概略分解斜視図であ
る。

【図６】本発明の他の実施例の概略側面図である。

【図７】本発明の更に他の実施例の概略側面図である。

【図８】図７に示した実施例における遊星歯車機構の詳
細図である。

【図９】本発明における中間転写ベルトの駆動モータに
エンコーダ付きサーボモータを使用した実施例の概略斜
視図である。

【符号の説明】

１感光体ベルト２間興亜値駆動ローラ３光書込装置４現像器５中間転写ベルト６中間転写ベルト駆動ローラ７ベルト基準検出器２０ポリゴンモータ２１ベルト基準マーク２２ポリゴンミラー２３レンズ２４反射ミラー２５発光部２６走査基準検出器３１ａ，３１ｂスプリング３２ベルト位置補正アーム３３支軸３４雌ねじ３５雄ねじ３６ベルト位置補正モータ４１側板４２受け穴４３長穴４４スライダ５１ベルト位置補正８アーム５２支軸５３従動ローラ軸５４駆動ローラ軸６１駆動モータ６２遊星歯車装置６３ウォーム歯車６４補正モータ６５太陽歯車６６遊星歯車６７内歯歯車６８ウォームホイール７０エンコーダ付きサーボモータ７１カップリング７２モータ７３エンコーダ７４センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田宮孝弘東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光書込ユニット及び現像ユニットにより感
光体上に形成した像を、この感光体に接触して回転する
中間転写ベルト上に一旦転写した後、この中間転写ベル
トに向けて給紙された転写紙に転写する方式の電子写真
装置において、上記感光体への光書き込みの主走査に同
期した光書込同期信号を発生する走査基準検出装置と、
上記中間転写ベルトの基準位置を検出してベルト基準検
出信号を発生するベルト基準検出装置とを設け、該光書
込同期信号とベルト基準検出信号との時間的な差を検出
し、この時間差に対応して、上記感光体から上記中間転
写ベルトへの像の中間転写位置を補正する転写位置補正
装置を設けたことを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】上記感光体に対して上記中間転写ベルトを
移動して、上記感光体から上記中間転写ベルトへの像の
中間転写位置を補正することを特徴とする請求項１記載
の電子写真装置。
【請求項３】上記中間転写ベルトに対して上記感光体を
移動して、上記感光体から上記中間転写ベルトへの像の
中間転写位置を補正することを特徴とする請求項１記載
の電子写真装置。
【請求項４】上記中間転写ベルトの駆動モータ軸の回転
位置に対して、上記中間転写ベルトの駆動ローラ軸の回
転位置を可変する、２軸相対回転位置可変機構を、上記
駆動モータ軸と上記駆動ローラ軸との間に設けたことを
特徴とする請求項１記載の電子写真装置。
【請求項５】上記２軸相対回転位置可変機構が、遊星歯
車機構であることを特徴とする請求項４記載の電子写真
装置。
【請求項６】上記中間転写ベルトの駆動モータをステッ
プモータまたはエンコーダ付きモータとし、検出した光
書込同期信号とベルト基準検出信号との時間差に応じ
て、上記駆動モータの回転数を一定時間、加速もしくは
減速して、上記中間転写位置を補正することを特徴とす
る請求項４記載の電子写真装置。
【請求項７】上記感光体への光書き込み、及び、上記中
間転写ベルトへの像の中間転写の何れもが行われていな
い時間帯で、上記中間転写位置の補正を行うことを特徴
とする請求項１乃至請求項６記載の電子写真装置。