JP2007093682A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写区間でベルトの外周面が複数の感光体ドラムの周面のそれぞれに沿って湾曲された場合においても、駆動ローラの偏心あるいは駆動ローラを駆動するギアの偏心に起因するベルトの速度変動による色ずれの発生を抑制することが可能なプリンタ１を提供すること。
【解決手段】隣り合う転写区間ＴＢ、ＴＹのそれぞれにおけるベルト移動方向の上流端の、ベルト５６の外周面に沿った距離を駆動ローラが一回転することによりベルトが移動する距離の自然数倍とする。このようにして、感光体ドラム４２Ｂ、４２Ｙからそれぞれ転写され重ねあわせられる現像剤像の色ずれの発生を抑制できる。
【選択図】 図３

Description

本発明はタンデム方式の画像形成装置に関し、特にその色ずれの発生を抑制する技術に関する。

タンデム方式の画像形成装置は、互いに平行な回転軸を有し回転軸と直交する方向に並べられた複数の感光体ドラムを備えている。各感光体ドラムには、例えば転写ローラがそれぞれ対向配置され、各感光体ドラムと転写ローラとの間に搬送ベルト上の記録媒体あるいは中間転写ベルトが挟まれることで、それらの表面上に現像剤像が転写位置にて順次転写され重ね合わせられてカラー画像が形成される。

このような搬送ベルトあるいは中間転写ベルトの移動速度は、これらのベルトを駆動する駆動ローラの偏心あるいは駆動ローラに駆動力を伝達するギアの偏心などにより周期的に変動することがあり、これが原因で各感光体ドラムから多重転写される現像剤像には、ベルト搬送方向において色ずれが生じる場合がある。

そこで、各転写位置間の距離を駆動ローラの直径に円周率を乗じた値の自然数倍とすることにより、各転写位置において、中間転写ベルトあるいは記録媒体の同一位置に転写されるべき現像剤像が転写されるときに、これらのベルトの速度変動の位相を一致させて色ずれを抑制する技術が考案されている。（例えば特許文献１参照）
特開昭５９−１８２１３９号公報

ところで、感光体ドラムに形成された現像剤像が所定の転写位置に到達する前に転写バイアスの影響を受けて飛散するいわゆるプレ転写を抑制するために、各感光体ドラムの回転軸よりもベルト移動方向下流側に転写ローラの回転軸を配することによりベルトを各感光体ドラムの周面に沿って湾曲させながら押圧させる場合がある。

このような構成であれば、転写バイアスの影響を受けるよりもベルト移動方向上流側において中間転写ベルトあるいは記録媒体と感光体ドラムとを密着させて現像剤像の飛散をおさえることができる。

しかしながら、上述の色ずれを抑制する技術は、中間転写ベルトあるいは搬送ベルトに搬送される記録媒体に形成された現像剤像がこれらのベルト表面に沿って直線的に移動する場合について考えられた技術であり、上述のようにベルトを湾曲させた場合については考慮されておらず十分に色ずれを抑制できないおそれがある。転写ローラの回転軸を各感光体ドラムの回転軸の上流側に配置した場合や、転写ローラ以外の転写手段を用いて転写位置付近においてベルトを感光体ドラムに沿って湾曲するように押圧する場合にも色ずれの問題が発生するおそれがある。

そこで本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、転写位置付近でベルトが感光体ドラム周面に沿って湾曲された場合においても、色ずれを抑制することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、請求項１に記載の画像形成装置は、互いに平行な回転軸を有し回転軸と直交する方向に並べられ、回転しながら静電潜像が形成される、各色に対応した複数の感光体ドラムと、各感光体ドラムの周面を帯電させる帯電手段と、各感光体ドラム周面を露光走査することにより静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像が形成された各感光体ドラム周面に対応した各色の現像剤を付着させることにより現像剤像を形成する現像手段と駆動ローラを含む複数のローラに張架されることで周回動し、その展張部が複数の感光体ドラムに対向配置された無端状のベルトと、ベルトを各感光体ドラムとの間に狭持することでベルト周面上に各感光体ドラムに沿って湾曲した転写区間を形成し、各転写区間において各感光体ドラムの周面に形成された現像剤像をベルトあるいはベルト上の記録媒体に転写する転写手段とを備え、各感光体ドラムおよび転写手段は、複数の転写区間のうち１つの転写区間におけるベルト移動方向の上流端から他の転写区間におけるベルト移動方向の上流端までのベルト周面に沿った距離が、駆動ローラが一回転することによりベルトが移動する距離の自然数倍になるように配置されたことを特徴とする。

このような構成によると、各転写区間ではベルトが感光体ドラム周面に沿って湾曲されているが、１つの転写区間におけるベルト移動方向の上流端から他の転写区間におけるベルト移動方向の上流端までのベルト周面に沿った距離が駆動ローラが一回転することによりベルトが移動する距離の自然数倍になるように各感光体ドラムおよび転写手段が配置されたので、色ずれの発生を抑制することが可能となる。つまり、１つの転写区間におけるベルト移動方向の上流端と他の転写区間におけるベルト移動方向の上流端とのそれぞれにおいて、ベルトあるいは記録媒体の同一位置に転写されるべき現像剤像が転写されるときの、ベルトの速度変動の位相が常に一致するので色ずれの発生を抑制することができる。

請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１において、ｎを自然数、１つの転写区間におけるベルト移動方向の上流端から他の転写区間におけるベルト移動方向の上流端までのベルト周面に沿った距離をｘ（ｍｍ）、駆動ローラの直径をＤ（ｍｍ）、ベルトの厚みをｔ（ｍｍ）、円周率をπとすると、ｘは、Ｄ×π×ｎ≦ｘ≦（Ｄ＋２ｔ）×π×ｎの範囲内において、ベルトの伸縮特性に応じた最適値に設定されたことを特徴とする。

このような構成によると、駆動ローラの径やベルトの厚みという値を用いて設計値を割り出す目安とすることができ、画像形成装置の設計をより容易に行うことができる。

請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１あるいは請求項２において、各感光体ドラムおよび転写手段は、１つの転写区間におけるベルト移動方向の上流端から他の全ての転写区間におけるベルト移動方向の上流端のそれぞれまでの距離が、駆動ローラが一回転することによりベルトが移動する距離の自然数倍になるように配置されたことを特徴とする。

このような構成によると、全ての転写区間のそれぞれにおけるベルト移動方向の上流端において、ベルトあるいは記録媒体の同一位置に転写されるべき現像剤像が転写されるときのベルトの速度変動の位相が常に一致するので、色ずれの発生をより確実に抑制できる。

請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１乃至請求項３の何れかにおいて、転写手段は、回転軸を有する複数の転写ローラであり、転写ローラの有する回転軸はベルト移動方向において、各感光体ドラムの回転軸からずれた位置に配置されたことを特徴とする。

このような構成によると、転写ローラは回転することで常に異なる部分がベルトに当接するので、転写手段としてブレードなどを用いた場合に比べて磨耗しずらく長期間の使用が可能となる。

請求項５に記載の画像形成装置は、請求項４において、転写ローラの有する回転軸がベルトの移動方向において、各感光体ドラムの回転軸の下流側に配置されたことを特徴とする。

このような構成によると、転写前に、感光体ドラム上からベルトに向かって現像剤が飛散するプレ転写の発生を抑制できる。

請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１乃至請求項５の何れかにおいて、ベルトは、各感光体ドラム周面に形成された現像剤像が直接的に転写される中間転写ベルトであることを特徴とする。

このような構成によると、中間転写ベルトは、感光体ドラムから直接現像剤像を転写されるので記録媒体の厚みによって色ずれの発生の抑制効果が影響を受けることがない。よって、中間転写ベルトを本発明の構成に適用することはより有効である。

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。
[実施例１]
（ａ）全体構成
図１は、実施例１におけるプリンタ１の中央断面図である。

ここで、図１の紙面上下方向を本実施例における上下方向とし、紙面左右方向を本実施例における後前方向とし、紙面手前に向かう方向を本実施例における右方向、紙面奥に向かう方向を本実施例における左方向とする。

プリンタ１はダイレクトタンデム方式のカラーレーザプリンタであり、図１に示すように、用紙トレイ１２と、給紙ローラ１４と、搬送ローラ１６と、ガイド１８と、画像形成ユニット群４０と、搬送ユニット５０と、定着ユニット６０と、排出ローラ７１とを備えた画像形成装置である。

用紙トレイ１２は、記録媒体としての用紙Ｐをセットした状態で脱着可能な、上方が開放された箱型形状である。

給紙ローラ１４は、用紙トレイ１２の前端側の上方に配置され用紙トレイ１２にセットされた用紙Ｐを１枚づつ抽出するように設けられている。

搬送ローラ１６は、給紙ローラ１４よりも用紙搬送方向下流側に配置され、給紙ローラ１４により抽出された用紙Ｐを搬送するように設けられている。

ガイド１８は、搬送ローラ１６よりも用紙搬送方向下流側に配置され、搬送ローラ１６により搬送される用紙Ｐを画像形成ユニット群４０に向けてガイドする。

画像形成ユニット群４０は、ガイド１８よりも用紙搬送方向下流側に配置され、ガイド１８を介して搬送されてきた用紙Ｐに画像を形成する。

搬送ユニット５０は、画像形成ユニット群４０の下方に配置され、ガイド１８を介して搬送されてきた用紙Ｐを画像形成ユニット群４０により画像の形成が行われる位置（転写区間）に沿って搬送する。

定着ユニット６０は、画像形成ユニット群４０よりも用紙搬送方向下流側に配置され、画像形成ユニット群４０により用紙Ｐに形成された画像を加熱・加圧して用紙Ｐに定着させる。

排紙ローラ７１は、定着ユニット６０よりも用紙搬送方向下流側に配置され、定着ユニット６０により画像が定着された用紙Ｐを排出トレイ７０に排出する。

画像形成ユニット群４０は、搬送ユニット５０による用紙搬送方向（図１における矢印方向）に沿って配置されて、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）の画像をそれぞれ形成する４つ画像形成ユニット４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｂを有している。ここで、数字番号の後に付された大文字アルファベット符号Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂは形成される現像剤像の色を表しており、現像剤像の色が異なる以外は同じ構成であるので、画像形成ユニット４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｂについての説明は代表して画像形成ユニット４０Ｃを説明することで省略する。

画像形成ユニット４０Ｃは、静電潜像を担持する感光体ドラム４２Ｃと、感光体ドラム４２Ｃの周面への帯電を行う帯電手段としての帯電器４４Ｃと、感光体ドラム４２Ｃに静電潜像を形成する露光手段としてのスキャナ４６Ｃと、感光体ドラム４２Ｃに現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像手段としての現像器４８Ｃとを備えている。なお、現像剤としては重合トナーが使用されている。

感光体ドラム４２Ｃの直径は、２４ｍｍであり、回転軸４２０Ｃを有している。

帯電器４４Ｃは、タングステンなどからなる帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させて、感光体ドラム４２Ｃの表面を一様に正帯電させるスコロトロン型の帯電器である。

スキャナ４６Ｃは、感光体ドラム４２Ｃの表面に静電潜像を形成するためのレーザ光を発生するレーザ発光装置やレンズなどを備えている。

現像器４８Ｃは、現像剤を収容する収容室４８０Ｃと、収容室４８０Ｃから現像剤を搬送する供給ローラ４８１Ｃと、供給ローラ４８１Ｃから搬送されてくる現像剤を正に帯電させながら感光体ドラム４２Ｃの表面に供給することによって、現像剤像を形成する現像ローラ４８２Ｃとを備えている。

搬送ユニット５０は、図１に示すように、駆動ローラ５２と、従動ローラ５４と、無端状のベルト５６と、転写ローラ５８Ｃ、５８Ｍ、５８Ｙ、５８Ｂとを備えている。

駆動ローラ５２は、搬送ユニット５０における用紙搬送方向下流側に配置され、図示しない駆動源より駆動力を供給されて図中反時計回り方向に回転する。

従動ローラ５４は、搬送ユニット５０における用紙搬送方向上流側に配置され、図中反時計回り方向に従動回転する。

ベルト５６は、駆動ローラ５２と従動ローラ５４とに張架され、駆動ローラ５２に駆動されて図中反時計回りに周回動するとともに従動ローラ５４を従動回転させる。

ベルト５６の、駆動ローラ５２のベルト移動方向上流側（以下、上流側とし、ベルト移動方向下流側を下流側とする）において張られた展張部の外周面は、感光体ドラム４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙ、４２Ｂに対向配置されている。

転写ローラ５８Ｃ、５８Ｍ、５８Ｙ、５８Ｂはそれぞれ、感光体ドラム４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙ、４２Ｂに、駆動ローラ５２の上流側において張られた展張部を挟んで対向配置されている。転写ローラ５８Ｃ、５８Ｍ、５８Ｙ、５８Ｂはそれぞれ図示しない搬送ユニット５０のフレームに回転可能に支持された回転軸５８０Ｃ、５８０Ｍ、５８０Ｙ、５８０Ｂを有し、ベルト５６の移動にともなって従動回転する。転写ローラ５８Ｃ、５８Ｍ、５８Ｙ、５８Ｂは直径が１５ｍｍであり、ゴムで構成されている。

駆動ローラ５２の直径Ｄは２０ｍｍである。

ベルト５６の材質は高分子材料などにより形成されており、周長が５６０ｍｍで、厚みｔ（図４参照）が０．１５ｍｍ（１５０ミクロン）である。また、ベルト５６には、図示しない付勢手段により５Ｋｇ重のテンションが付与されている。

定着ユニット６０は、金属素管の軸方向に沿ってハロゲンランプが収められた加熱ローラ６２と、搬送ユニット５０により搬送されてきた用紙Ｐを加熱ローラ６２との間で押さえた状態で排紙ローラ７１へ向けて搬送する押圧ローラ６４などにより構成されている。

次に、プリンタ１の動作について説明する。

まず、帯電器４４Ｃにより感光体ドラム４２Ｃの表面を一様に正帯電させた後、形成すべき画像の画像情報に基づいて変調されたレーザ光をスキャナ４６Ｃにより感光体ドラム４２Ｃの表面に照射する。レーザ光が照射（露光）された部分の電位が下がることによって、感光体ドラム４２Ｃ表面に静電潜像が形成される。

現像器４８Ｃにより正に帯電された現像剤が感光体ドラム４２Ｃ表面に供給されると、感光体ドラム４２Ｃ表面の露光された部分のみに現像剤が付着し、静電潜像が可視化された現像剤像となる。

感光体ドラム４２Ｃを回転させることにより、現像剤像を転写ローラ５８と対向する位置（転写区間）に移動させる。

画像形成ユニット４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｂについても同様である。

上記の動作と並行して、給紙ローラ１４および搬送ローラ１６の回転によって用紙Ｐは搬送ユニット５０および画像形成ユニット群４０に向けて搬送される。

用紙Ｐは、所定のタイミングにおいて、駆動ローラ５２に駆動されるベルト５６に担持されて転写区間に向けて搬送される。

ベルト５６による用紙Ｐの搬送に併せて、４つの感光体ドラム４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙ、４２Ｂとそれぞれに対応した転写ローラ５８との間に転写バイアスを印加して、４つの感光体ドラム４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｂ表面の現像剤像を順次用紙Ｐ表面に転写することによって用紙Ｐにカラー画像を形成する。

用紙Ｐ表面に形成されたカラー画像は、定着ユニット６０における押圧ローラ６４を回転させて用紙Ｐを加熱および加圧しながら搬送することによって、定着される。

現像剤像が定着された用紙Ｐは、排紙ローラ７１により、排出トレイ７０に排出される。

（ｂ）搬送ユニット５０および感光体ドラム４２Ｂ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ
次に、感光体ドラム４２Ｂと転写ローラ５８Ｂとの配置関係についてさらに詳述する。

感光体ドラム４２Ｃと転写ローラ５８Ｃとの配置関係、感光体ドラム４２Ｍと転写ローラ５８Ｍとの配置関係、感光体ドラム４２Ｙと転写ローラ５８Ｙとの配置関係のそれぞれは感光体ドラム４２Ｂと転写ローラ５８Ｂとの配置関係と同一であるので、感光体ドラム４２Ｂと転写ローラ５８Ｂとの配置関係を説明することで他の配置関係については省略する。

図２は、ベルト５６が感光体ドラム４２Ｂと転写ローラ５８Ｂとの間で狭持されている位置付近の拡大断面図である。ただしベルト５６の厚みを実際よりも誇張して図示している。

転写ローラ５８Ｂの回転軸５８０Ｂは、図２に示すように、感光体ドラム４２Ｂの回転軸４２０Ｂよりも２ｍｍ後方（下流側）に配置されている。転写ローラ５８Ｂは、感光体ドラム４２Ｂとの間でベルト５６を狭持するように、図示しないバネにより上方に付勢されている。

ベルト５６は、このようにして感光体ドラム４２Ｂの周面に沿って湾曲するように転写ローラ５８Ｂと感光体ドラム４２Ｂとの間に狭持される。

次に、ベルト５６が感光体ドラム４２Ｂと転写ローラ５８Ｂとの間で湾曲されている様子について詳述する。

ベルト５６は、図２に示すように、感光体ドラム４２Ｂの周面における転写ローラ５８Ｂの周面に最も近接した部分と、転写ローラ５８Ｂの周面における感光体ドラム４２Ｂの周面に最も近接した部分との間で狭持される。ベルト５６の外周面５６ａと感光体ドラム４２Ｂの周面における転写ローラ５８Ｂに最も近接した部分とが接触する位置をＭとし、ベルト５６の内周面５６ｂと転写ローラ５８Ｂの周面における感光体ドラム４２Ｂに最も近接した部分とが接触する位置をＭ´とする。

ベルト５６の外周面５６ａには、位置Ｍから位置Ｍよりも上流側の位置Ｌに至るまでの区間において、ベルト５６に付与されたテンションによって上流側に引っ張られて感光体ドラム４２Ｂの周面に沿って密着しながら下方に凸状に湾曲した転写区間ＴＢが形成されている。つまり、転写区間ＴＢにおけるベルト移動方向の上流端は位置Ｌに位置し、ベルト移動方向の下流端は位置Ｍに位置する。

ベルト５６の外周面５６ａ上において搬送されてくる用紙Ｐと感光体ドラム４２Ｂの周面上に担持された現像剤像とが、ベルト５６の外周面５６ａ上の転写区間ＴＢにおいて、感光体ドラム４２Ｂの周面とベルト５６の外周面５６ａとの間に同時に狭持されるとともに転写ローラ５８Ｂにより転写バイアスが印加されることによって、用紙Ｐ表面上に現像剤像が転写される。つまり転写区間ＴＢにおいて、ベルト移動方向における上流端から転写が開始される。

ベルト５６の内周面５６ｂは、位置Ｍ´から位置Ｍ´よりも下流側の位置Ｎ´に至るまでの区間において、ベルト５６に付与されたテンションによって下流側に引っ張られることにより転写ローラ５８Ｂの周面に沿って密着しながら上方に凸状に湾曲する。ここで、ベルト５６の内周面５６ｂの位置Ｎ´における法線とベルト５６の外周面５６ａとが交わる位置を位置Ｎとする。ベルト５６の外周面５６ａも、位置Ｍから位置Ｎに至るまでの間、内周面５６ｂの湾曲にともなって上方に凸状に湾曲する。

ここでは、ベルト５６が感光体ドラム４２Ｂと転写ローラ５８Ｂとの間で狭持されることにより湾曲された様子について説明したが、感光体ドラム４２Ｙと転写ローラ５８Ｙとの間においても全く同様に湾曲されることで、ベルト５６の外周面５６ａ上に転写区間ＴＹ（図示３参照）が形成される。同様に、感光体ドラム４２Ｍと転写ローラ５８Ｍとの間で湾曲されることでベルト５６の外周面５６ａ上に転写区間ＴＭ（図示は省略する）が形成され、感光体ドラム４２Ｃと転写ローラ５８Ｃとの間で湾曲されることでベルト５６の外周面５６ａ上に転写区間ＴＣ（図示は省略する）が形成される。

図３は感光体ドラム４２Ｂおよび感光体ドラム４２Ｙとが配置された様子を示す拡大断面図である。

ここで、図３に示すように、転写区間ＴＹのベルト移動方向の上流端の位置を位置Ｐとする。

ベルト５６の外周面５６ａは、図２および図３に示すように位置Ｌから位置Ｎに至るまでの区間においては感光体ドラム４２Ｂあるいは転写ローラ５８Ｂの周面にそって湾曲され、位置Ｌから位置Ｐに至るまでは直線状に張られている。本実施例においては、位置Ｌから位置Ｎに至るまでのベルト５６の外周面５６ａに沿った距離をＱ（ｍｍ）、位置Ｎから位置Ｐに至るまでのベルト５６の外周面５６ａに沿った距離をＲ（ｍｍ）とすると、ＱとＲとの和ｘ（ｍｍ）が、駆動ローラ５２が一回転することによりベルト５６の外周面５６ａが進む距離とした。ベルト５６の外周面５６ａが進む距離とは、ベルト５６の展張部の外周面５６ａが進む距離を意味する。また、外周面５６ａに沿った距離とは、単純な直線距離ではなく、外周面５６ａの湾曲に沿った距離のことを意味する。

感光体ドラム４２Ｙと感光体ドラム４２Ｍ、感光体ドラム４２Ｍと感光体ドラム４２Ｃの配置関係は、感光体ドラム４２Ｙと感光体ドラム４２Ｂとの配置関係と同一であるので省略する。つまり、転写区間ＴＹにおけるベルト移動方向の上流端から転写区間ＴＭにおけるベルト移動方向の上流端に至るまでのベルト５６の外周面５６ａに沿った距離は、駆動ローラ５２が一回転することによりベルト５６の外周面５６ａが進む距離に等しく、転写区間ＴＭにおけるベルト移動方向の上流端から転写区間ＴＣにおけるベルト移動方向の上流端に至るまでのベルト５６の外周面５６ａに沿った距離は、駆動ローラ５２が一回転することによりベルト５６の外周面５６ａが進む距離に等しい。

ここで、駆動ローラ５２が一回転することによりベルト５６が移動する距離について、詳述する。

図４は、駆動ローラ５２にベルト５６が巻き付いている部分の拡大断面図である。ただし、ベルト５６の厚みｔは、誇張して表現されている。

ベルト５６の内周面５６ｂは、図４に示すように、駆動ローラ５２の周面の最上部から最下部に至るまで駆動ローラ５２の周面に巻き付いて密着している。ベルト５６の内周面５６ｂが駆動ローラの周面の最上部と接触する位置をＡ´、最下部と接触する位置をＢ´とする。ベルト５６の内周面５６ｂの位置Ａ´からの法線と外周面５６ａとが交わる位置をＡとし、ベルト５６の内周面５６ｂの位置Ｂ´からの法線とベルト外周面５６ａとが交わる位置をＢとする。

ベルト５６の内周面５６ｂ上の位置Ａ´から位置Ｂ´に至る区間は駆動ローラ５２の周面に沿って湾曲されることによりベルト５６の展張部よりも縮み、ベルト５６の外周面５６ａ上の位置Ａから位置Ｂに至る区間は駆動ローラ５２の周面に沿って湾曲されることによりベルト５６の展張部よりも伸びている。そして、本実施例においては、ベルト５６の材質が均一であるので、駆動ローラ５２が一回転することによりベルト５６の展張部が移動する距離は、実質的に（Ｄ＋ｔ）×πとなる。ただし、一般的には、駆動ローラが一回転することによりベルトの展張部が移動する距離は、ベルトの伸縮特性により（Ｄ×π×ｎ）〜（Ｄ＋２ｔ）×πの間にある値をとる。

次に、本実施例の構成による効果について説明する。

転写区間ＴＢ、ＴＹ、ＴＭ、ＴＣのそれぞれは、感光体ドラム４２Ｂ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ及び転写ローラ５８Ｂ、５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃの周面に沿って湾曲されている。

よって、本実施例の配置関係において、転写区間ＴＢ、ＴＹ、ＴＭ、ＴＣの全ての隣り合うもの同士についてのベルト移動方向の上流端間の直線距離を駆動ローラ５２が一回転することによりベルト５６の外周面５６ａが移動する距離{（Ｄ＋ｔ）×π}としても、その直線距離は実質的に現像剤像が搬送される距離よりも短くなるので、現像剤の色ずれを十分に抑制できないおそれがある。そこで、本実施例においては、転写区間ＴＢ、ＴＹ、ＴＭ、ＴＣのうち隣り合うもの同士についてのベルト移動方向の上流端間の、現像剤が実質的に搬送される距離である、外周面５６ａ上に沿った距離を（Ｄ＋ｔ）×π（駆動ローラ５２が一回転することによりベルト５６の外周面５６ａが移動する距離）としたので、用紙Ｐの同一位置に転写されるべき現像剤が転写されるときのベルト５６の速度変動の位相が各転写区間ＴＢ、ＴＹ、ＴＭ、ＴＣのそれぞれにおけるベルト移動方向の上流端において一致し、現像剤像の色ずれの発生をより確実に抑制することが可能となる。ここで、ベルト５６の速度変動とは、駆動ローラ５２の偏心および駆動ローラ５２の端部に固定されて駆動ローラ５２に駆動力を伝達する図示しないギアの偏心によって生じる速度変動を指す。

また、転写区間ＴＢ、ＴＹ、ＴＭ、ＴＣの全ての隣り合うもの同士についてのベルト移動方向の上流端間の外周面５６ａ上に沿った距離を、駆動ローラ５２が一回転することによりベルト５６の外周面５６ａが移動する距離に等しくしたので、駆動ローラ５２が一回転することによりベルト５６の外周面５６ａが移動する距離の２以上の自然数倍にした場合に比べて感光体ドラム４２Ｂ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃのそれぞれの距離を短くでき、プリンタ１の大型化を抑制することができる。

また、本実施例の構成によると、転写区間ＴＢ、ＴＹ、ＴＭ、ＴＣの１つの転写区間ＴＢから他の全ての転写区間ＴＹ、ＴＭ、ＴＣのそれぞれにおけるベルト移動方向の上流端までの外周面５６ａに沿った距離が、駆動ローラ５２が一回転することにより外周面５６ａが移動する距離の自然数倍になるように感光体ドラム４２Ｂ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ及び転写ローラ５８Ｂ、５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃが配置されているので、用紙Ｐの同一位置に転写されるべき現像剤像が転写されるときのベルト５６の速度変動の位相が全ての転写区間ＴＢ、ＴＹ、ＴＭ、ＴＣのそれぞれにおけるベルト移動方向の上流端において一致し、現像剤像の色ずれの発生をより確実に抑制することが可能となる。

駆動ローラ５２が一回転することによりベルト外周面５６ａが移動する距離を、（Ｄ＋ｔ）×πとすれば、Ｄとｔから設計値を割り出すことができ、プリンタ１の設計がより容易となる。

転写手段として転写ローラ５８Ｃ、５８Ｍ、５８Ｙ、５８Ｂが用いられたが、転写ローラ５８Ｃ、５８Ｍ、５８Ｙ、５８Ｂは回転することで常に異なる部分がベルトに当接するので、転写手段としてブレードなどを用いた場合に比べて磨耗しずらく長期間の使用が可能となる。

転写ローラ５８Ｂ、５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃの回転軸５８０Ｂ、５８０Ｙ、５８０Ｍ、５８０Ｃはそれぞれ、感光体ドラム４２Ｂ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃの回転軸４２０Ｂ、４２０Ｙ、４２０Ｍ、４２０Ｃよりも下流側に配置されたので、プレ転写の発生を抑制できる。

[実施例２]
次に、実施例２について説明する。実施例２においては、転写手段が実施例１と異なり、それ以外の部分は実施例１と同様である。よって、同様の部分の説明については省略する。

図５は、感光体ドラム４２Ｂと転写ブラシ１００Ｂとの間においてベルト５６が狭持されている位置付近の拡大断面図である。

実施例２においては、図５に示すように、転写手段として転写ローラ５８Ｂの替わりに転写ブラシ１００Ｂが用いられている。転写ローラ５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃについても同様にして転写ブラシが代用されており、図示しないが転写ブラシ１００Ｂと同様であるので、転写ブラシ１００Ｂを説明することで省略する。

転写ブラシ１００Ｂは、図５に示すように、感光体ドラム４２Ｂとの間でベルト５６を、外周面５６ａが感光体ドラム４２Ｂの周面に沿って湾曲するように狭持している。このようにして、ベルト５６の外周面５６ａには、上流側の位置Ｊから下流側の位置Ｋに至るまでの区間で、感光体ドラム４２Ｂの周面に沿って密着するように湾曲された転写区間が形成されている。ここで、外周面５６ａの位置Ｊに位置する部分が、ベルト移動方向の上流端に相当する。ベルト５６の外周面５６ａには、感光体ドラム４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃのそれぞれの周面に対しても同様に密着した転写区間が形成されている。

このような構成においも、隣り合う転写区間について、ベルト移動方向の上流端間の、ベルト移動方向に沿った距離が、駆動ローラ５２が一回転することによりベルト５６の外周面が移動する距離になるように、感光体ドラム４２Ｂ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃを配置することで、色ずれの発生を抑制することができる。

[実施例３]
次に、実施例３について説明する。実施例３においては、転写手段が実施例１と異なり、それ以外の部分は実施例１と同様である。よって、同様の部分の説明については省略する。

図６は、感光体ドラム４２Ｂと転写ブレード１０１Ｂとの間においてベルト５６が狭持されている位置付近の拡大断面図である。

実施例３においては、図６に示すように、転写手段として転写ローラ５８Ｂの替わりに転写ブレード１０１Ｂが用いられている。転写ローラ５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃについても同様にして転写ブレードが代用されており、図示しないが転写ブレード１０１Ｂと同様であるので、転写ブレード１０１Ｂを説明することで省略する。

転写ブレード１０１Ｂは、図６に示すように、感光体ドラム４２Ｂとの間でベルト５６を、感光体ドラム４２Ｂの周面に沿って湾曲するように狭持している。ベルト５６の外周面５６ａには、上流側の位置Ｓから下流側の位置Ｔに至るまでの区間で、感光体ドラム４２Ｂの周面に沿って密着するように湾曲され転写区間が形成されている。ここで、外周面５６ａの位置Ｓに位置する部分が、ベルト移動方向の上流端に相当する。ベルト５６の外周面５６ａには、感光体ドラム４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃのそれぞれの周面に対しても同様に密着した転写区間が形成されている。

このような構成においも、隣り合う転写区間について、ベルト移動方向の上流端間の、ベルト移動方向に沿った距離が、駆動ローラ５２が一回転することによりベルト５６の外周面５６ａが移動する距離になるように、感光体ドラム４２Ｂ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃを配置することで、色ずれの発生を抑制することができる。

[実施例４]
次に、実施例４について説明する。実施例２においては、転写ローラが実施例１と異なり、それ以外の部分は実施例１と同様である。よって、同様の部分の説明については省略する。

図７は、感光体ドラム４２Ｂと転写ローラ１２０Ｂとの間においてベルト５６が狭持されている位置付近の拡大断面図である。

実施例４においては、図７に示すように、転写ローラ５８Ｂの替わりに転写ローラ１２０Ｂが用いられている。転写ローラ５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃについても転写ローラ１２０Ｂと同様の転写ローラが代用されており、図示しないが転写ローラ１２０Ｂと同様であるので、転写ローラ１２０Ｂを説明することで省略する。

転写ローラ１２０Ｂは、実施例１における転写ローラ５８よりも柔らかい発砲ゴムによって構成されている。

転写ローラ１２０Ｂの回転軸１０２０Ｂは、感光体ドラム４２Ｂの回転軸４２０Ｂよりも下流側に配置されている。

転写ローラ１２０Ｂは、図７に示すように、感光体ドラム４２Ｂとの間でベルト５６を、感光体ドラム４２Ｂの周面に沿って湾曲するように狭持している。ベルト５６の外周面５６ａには、上流側の位置Ｗから下流側の位置Ｖに至るまでの区間で、感光体ドラム４２Ｂの周面に沿って密着するように湾曲された転写区間が形成されている。また、外周面５６ａは、位置Ｖから位置Ｕに至るまで、転写ローラ１２０Ｂの周面に沿って湾曲している。ここで、転写ローラ１２０Ｂの周面のベルト５６の内周面５６ｂと密着している部分は、少し潰れている。ここで、外周面５６ａの位置Ｗに位置する部分が、ベルト移動方向の上流端に相当する。ベルト５６の外周面５６ａには、感光体ドラム４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃのそれぞれの周面に対しても同様に密着した転写区間が形成されている。

このような構成においも、隣り合う転写区間について、ベルト移動方向の上流端間の、ベルト移動方向に沿った距離が、駆動ローラ５２が一回転することによりベルト５６の外周面５６ａが移動する距離になるように、感光体ドラム４２Ｂ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃを配置することで、色ずれの発生を抑制することができる。

[その他の実施例]
その他の実施例について説明する。

図８は、中間転写ベルト５６０を説明するための断面図である。

実施例１においては、ベルトとして用紙搬送ベルトが適用されていたが、図８に示すような中間転写ベルト５６０に適用してもよい。

感光体ドラム４２Ｂ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃや転写ローラ５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃ、駆動ローラ５２、従動ローラ５４についての構成は実施例１と同一であるので説明を省略する。感光体ドラム４２Ｂ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃに担持された現像剤像は、中間転写ベルト５６０の外周面に直接転写され重ねあわされる。中間転写ベルト５６０の外周面に転写された現像剤像はさらに搬送されて、図示しない搬送手段によって搬送されてきた用紙Ｐとともに駆動ローラ５２と転写ローラ５８０との間に狭持される。このようにして、用紙Ｐに中間転写ベルト５００の外周面上の現像剤が転写される。
このような構成によると、中間転写ベルト５６は感光体ドラム５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃから直接現像剤像が転写されるので、用紙Ｐの厚みによって色ずれの発生の抑制効果が影響を受けることがない、よって、中間転写ベルト５６０を本発明の構成に適用することはより有効である。

また、実施例１においては、転写区間ＴＢ、ＴＹ、ＴＭ、ＴＣの隣り合うもの同士についてベルト移動方向の上流端間の外周面５６ａ上に沿った距離を、駆動ローラ５２が一回転することによりベルト５６が移動する距離と等しくしたが、この距離は駆動ローラ５２が一回転することによりベルト５６が移動する距離の２以上の自然数倍であってもよい。

実施例１においては、転写区間ＴＢ、ＴＹ、ＴＭ、ＴＣの全ての隣り合うもの同士についてベルト移動方向の上流端間の外周面５６ａ上に沿った距離を等しくしたが、必ずしもそのようにする必要はない。例えば、設計条件によっては、転写区間ＴＢにおけるベルト移動方向の上流端から転写区間ＴＹにおけるベルト移動方向の上流端までの外周面５６ａに沿った距離を駆動ローラ５２が一回転することによりベルト５６が移動する距離と等しくし、転写区間ＴＹにおけるベルト移動方向の上流端から転写区間ＴＭにおけるベルト移動方向の上流端までのベルト外周面に沿った距離を駆動ローラ５２が一回転することによりベルト５６が移動する距離の２倍としてもよい。

実施例１におけるプリンタ１の中央断面図である。 ベルト５６が感光体ドラム４２Ｂと転写ローラ５８Ｂとの間で狭持されている位置付近の拡大断面図である。 感光体ドラム４２Ｂおよび感光体ドラム４２Ｙとが配置された様子を示す拡大断面図である。 駆動ローラ５２にベルト５６が巻き付いている部分の拡大断面図である。 感光体ドラム４２Ｂと転写ブラシ１００Ｂとの間においてベルト５６が狭持されている位置付近の拡大断面図である。 感光体ドラム４２Ｂと転写ブレード１０１Ｂとの間においてベルト５６が狭持されている位置付近の拡大断面図である。 感光体ドラム４２Ｂと転写ローラ１２０Ｂとの間においてベルト５６が狭持されている位置付近の拡大断面図である。 中間転写ベルト５６０を説明するための断面図である。

符号の説明

５２ 駆動ローラ
５４ 従動ローラ
４２Ｂ、４２Ｍ、４２Ｙ、４２Ｃ 感光体ドラム
４２０Ｂ、４２０Ｍ、４２０Ｙ、４２０Ｃ 感光体ドラムの回転軸
５８Ｂ、５８Ｍ、５８Ｙ、５８Ｃ 転写ローラ
５８０Ｂ、５８０Ｍ、５８０Ｙ、５８０Ｃ 転写ローラの回転軸
５６ ベルト
５６ａ ベルト５６の外周面
５６ｂ ベルト５６の内周面

Claims (6)

1. 互いに平行な回転軸を有し前記回転軸と直交する方向に並べられ、回転しながら静電潜像が形成される、各色に対応した複数の感光体ドラムと、
   前記各感光体ドラムの周面を帯電させる帯電手段と、
   前記各感光体ドラム周面を露光走査することにより静電潜像を形成する露光手段と、
   静電潜像が形成された前記各感光体ドラム周面に対応した各色の現像剤を付着させることにより現像剤像を形成する現像手段と
   駆動ローラを含む複数のローラに張架されることで周回動し、その展張部が前記複数の感光体ドラムに対向配置された無端状のベルトと、
   前記ベルトを前記各感光体ドラムとの間に狭持することで前記ベルト周面上に前記各感光体ドラムに沿って湾曲した転写区間を形成し、前記各転写区間において前記各感光体ドラムの周面に形成された現像剤像を前記ベルトあるいは前記ベルト上の記録媒体に転写する転写手段とを備え、
   前記各感光体ドラムおよび前記転写手段は、前記複数の転写区間のうち１つの転写区間における前記ベルト移動方向の上流端から他の転写区間における前記ベルト移動方向の上流端までの前記ベルト周面に沿った距離が、前記駆動ローラが一回転することにより前記ベルトが移動する距離の自然数倍になるように配置されたことを特徴とする画像形成装置。
2. ｎを自然数、前記１つの転写区間における前記ベルト移動方向の上流端から前記他の転写区間における前記ベルト移動方向の上流端までの前記ベルト周面に沿った距離をｘ（ｍｍ）、前記駆動ローラの直径をＤ（ｍｍ）、前記ベルトの厚みをｔ（ｍｍ）、円周率をπとすると、ｘは、
   Ｄ×π×ｎ≦ｘ≦（Ｄ＋２ｔ）×π×ｎ
   の範囲内において、前記ベルトの伸縮特性に応じた最適値に設定されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記各感光体ドラムおよび前記転写手段は、前記１つの転写区間における前記ベルト移動方向の上流端から他の全ての転写区間における前記ベルト移動方向の上流端のそれぞれまでの距離が、前記駆動ローラが一回転することにより前記ベルトが移動する距離の自然数倍になるように配置されたことを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記転写手段は、回転軸を有する複数の転写ローラであり、
   前記転写ローラの有する回転軸は前記ベルト移動方向において、前記各感光体ドラムの回転軸からずれた位置に配置されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに画像形成装置。
5. 前記転写ローラの有する回転軸が前記ベルトの移動方向において、前記各感光体ドラムの回転軸の下流側に配置されたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記ベルトは、前記各感光体ドラム周面に形成された現像剤像が直接的に転写される中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の画像形成装置。
   

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