画像形成装置
【課題】像担持体周辺の画像形成プロセスが単純なカラー画像形成装置を提供することが可能であり、装置構成及び画像形成プロセスが複雑でなく、安価で小型な画像形成装置を提供する。
【解決手段】転写材Ｐの特性に応じて露光手段５１による画像形成速度、定着手段６１による転写材の搬送速度、並びに、中間転写体５２又は転写材搬送手段の移動速度を変更する場合においても、像担持体５０の回転速度は一定である。
【解決手段】転写材Ｐの特性に応じて露光手段５１による画像形成速度、定着手段６１による転写材の搬送速度、並びに、中間転写体５２又は転写材搬送手段の移動速度を変更する場合においても、像担持体５０の回転速度は一定である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体に静電潜像を形成し、形成された潜像を現像してトナー像とし、このトナー像を転写材に転写し、その後、定着して画像を得る電子写真方式の画像形成装置に関するものである。特に、本発明の画像形成装置は、複写機、プリンタ等の機能を有する画像記録装置やそれ等の機能を兼ね備える複合機、ワークステーション等の出力機器として用いられるカラー画像形成装置として用いられる。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー画像を形成する画像形成装置が実用化されている。斯かる画像形成装置は、像担持体としての電子写真感光体を備えており、像担持体の周囲に帯電装置、現像装置を配置した複数の電子写真プロセスユニットが装置内に並置されている。各プロセスユニット内の像担持体には、その表面にレーザ、ＬＥＤ光等を用いた露光装置により光学像を結像させることで感光体表面に潜像を形成し、その潜像を現像装置によりトナーを用いて可視化し、トナー像とする。このトナー像は、中間転写体としての中間転写ベルトに順次転写した後、転写材に一括して定着し、カラー画像を形成する。
【０００３】
ここで、図８に、従来におけるカラープリンターの構成を示す。図８を参照して、カラープリンターの具体的な動作機能を説明する。
【０００４】
本例にて、プリンターは、４ドラムフルカラー中間転写ベルト方式のプリンターであり、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色の現像剤（トナー）を備えた各画像形成ステーションＳ（ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫ）を備えている。各画像形成ステーションＳは、感光ドラム５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）、帯電装置５２（５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋ）、現像装置５３（５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋ）、クリーニング装置５４（５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｋ）を備えている。
【０００５】
帯電装置５２にて帯電された各感光ドラム５０は、それぞれに対応したレーザスキャナ装置（露光装置）５１（５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ）から、画像データに基づいて発せられたレーザ光により露光され潜像が形成される。この潜像は、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色の現像剤を収容した現像装置５３によって現像されトナー像が形成される。
【０００６】
ベルト状の中間転写体、所謂、中間転写ベルト５２は、駆動ローラ８１、テンションローラ８０及び２次転写対向ローラ８２によって図中示される矢印方向に張架回転駆動される。中間転写ベルト５２の内面側で、駆動ローラ８１およびテンションローラ８０の間には感光ドラム５０に対向してトナー画像転写を実行するための１次転写ローラ８３（８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３Ｋ）が併置されている。１次転写ローラ８３が配置された１次転写位置にて、各感光ドラム５０で形成された各色毎のトナー像が中間転写ベルト５２上へ画像形成プロセスに基づき順次１次転写される。
【０００７】
ここで、給紙カセット５３には転写材であるシートＰが積載されており、給紙ローラ５４により給紙され、フィード・リタードローラ対５５、搬送ローラ対５６、５７、により搬送され、駆動停止しているレジストローラ対５９に搬送される。
【０００８】
上記シートＰは、レジストローラ対５９により斜行が補正された後、所定のタイミングで２次転写部６０へ搬送されて中間転写ベルト５２上のトナー像が転写される。次いで、２次転写部６０の２次転写ローラ６０ａと中間転写ベルト５２により、定着器６１に搬送されてトナー像の定着が行なわれる。
【０００９】
その後、画像形成面を下にして排紙するＦＤ排紙が指定された場合、前記定着器６１を通過したシートＰは、フラッパ６７の上側を通過し、排紙ローラ対６２、６８、６３によって搬送され排紙トレー６４上に画像形成面を下にして排出積載される。
【００１０】
また、画像形成面を上にして排紙するＦＵ排紙が指定された場合、前記定着器６１を通過したシートＰは、フラッパ６７の下側を通過し、排紙ローラ対６５によって搬送され排紙トレー６６上に画像形成面を上にして排出積載される。
【００１１】
また、続いてシートＰの裏面に画像を形成する場合、フラッパ６９、フラッパ７２を動作させ両面搬送経路７３に導き、所定のタイミングで２次転写部６０へ搬送されて中間転写ベルト５２上のトナー像がシートＰの裏面に転写される。次いで、定着器６１に搬送されてシートＰの裏面へのトナー像の定着が行なわれ、排紙トレー６４若しくは６６に搬送、排紙される。
【００１２】
画像形成方法について更に詳説する。
【００１３】
複数の像担持体にトナー画像を形成し、中間転写ベルトにそれぞれトナー画像を転写した後に、転写材上に一括転写することにより得られるカラー画像は、特定の画像形成プロセス速度に合わせて、露光、現像、転写、定着が実施されることにより実現する。これらの形態を簡易的に図９及び図１０を用いて説明する。
【００１４】
一般には、一定の速度で回転する像担持体上へ、高速で回転するポリゴンミラーによりレーザ露光が主走査方向へ所定の走査速度で実施されることにより主走査方向へ１次元画像が形成される。形成された１次元画像に対して更に像担持体がＶ０で回転しながら、像担持体回転方向上に断続的に逐次１次元画像が走査されることにより、副走査方向にも幅を持つ２次元の潜像画像が像担持体上に形成される。この時の露光副走査方向の画像形成速度をＶ０とする。
【００１５】
この時、露光潜像が形成する２次元画像露光（ＥＸＰ）は、主走査方向Ｌｓ、副走査方向Ｌｐとして図１０（ａ）で示されるものとなる。
【００１６】
次に、露光行程によって形成された潜像に対してトナーが現像され２次元トナー顕像（ＤＥＶ）がＶ０で回転する像担持体上に形成される。これを図１０（ｂ）に示す。
【００１７】
次に、１次転写行程によってＶ０で移動する中間転写ベルト上へとトナー顕像が転写される。この時の画像転写（ＴＲＮ１）が図１０（ｃ）である。
【００１８】
これら一連のＹＭＣＫ各色トナー顕像が中間転写ベルト上に順次形成され、フルカラートナー画像を形成した後、別途速度Ｖ０で搬送される転写材上へと２次転写部によって一括転写される。この時の画像転写（ＴＲＮ２）が図１０（ｄ）である。
【００１９】
その後、定着器により熱と圧力が加えられトナー顕像が転写材上に定着される。
【００２０】
次に、所謂、坪量が１５０〜２００ｇｒ／ｍ2程度となる厚紙等を用いた場合の画像形成に関して図１１及び図１２を用いて説明する。
【００２１】
厚紙上に画像を形成する場合には、定着器による転写材上に形成されたトナーに対する熱の授受関係により、転写材の搬送速度を例えば定常速度の１／２程度に落とす手法がある。
【００２２】
そこで、図１１に示すように、この定着速度の半減化に合わせて、露光／転写行程における画像形成速度も１／２にすることが行われ、装置全体として普通紙の画像形成速度の１／２速度で画像が形成される。この時各画像形成過程で形成される２次元画像を図１２に示す。画像形成速度は、通常の１／２であるが、画像サイズとしては主走査方向Ｌｓ、副走査方向Ｌｐの通常速度と同様サイズ画像で形成されている。
【００２３】
以上は、中間転写ベルトを用いた画像形成装置の画像形成プロセスであるが、所謂、転写ベルトを用いた直接転写系も同様の画像形成プロセスを経て画像形成が行われている。それを図１３を用いて説明する。
【００２４】
図１３に装置概要を示す。直接転写系の画像形成装置の全体構成及び各画像形成ステーションＳの構成は、図８に示す中間転写ベルト方式の画像形成装置と同様である。ただ、中間転写ベルトの代わりに、転写ベルト５２Ａが配置され、転写ベルト５２Ａにて搬送される転写材Ｐに直接感光ドラム５０上のトナー像が転写される。斯かる画像形成装置は当業者には周知である。従って、図１３には、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、図８に関連してなした画像形成装置の説明を援用し、詳しい説明は省略する。
【００２５】
斯かる画像形成装置においても、標準的な画像形成速度は露光での副走査速度Ｖ０、像担持体の回転速度Ｖ０、転写ベルト移動速度Ｖ０として画像が形成され、その時の各画像形成プロセスで形成される画像は、図１４で示すようなものとなっている。
【００２６】
また、厚紙を転写材とする時には、図１５で示すように中間転写ベルトを用いた画像形成プロセスと同様に、露光、現像、転写の各画像形成プロセスを標準速度の１／２にする。この時形成される各画像プロセスにおける２次元画像を図１６に示す。画像形成速度は通常の１／２であるが、画像サイズとしては主走査方向Ｌｓ、副走査方向Ｌｐの画像が各プロセスで形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特開２００５−３３８３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
転写材の特性、特に坪量に拠るトナー定着熱量の授受関係により、定着速度を変化させている（遅くする）のが通常である。転写材の坪量８０ｇｒ／ｍ2程度の普通紙を標準速度とすると、坪量が１２０ｇｒ／ｍ2、２００ｇｒ／ｍ2になると標準速度の１／２や１／３の速度にしてトナーを転写材に定着させるための熱量対応している。そのため、転写材の坪量によってプロセス速度を段階的に変化させている。例えば露光行程においては、ポリゴンミラーの回転数を変化させたり、ポリゴンミラー面を１面おきに使用したりして標準速度の１／２速度や１／３速度に対応している。また同時に、像担持体の回転速度若しくは中間転写体の移動速度も同様に１／２速度、１／３速度に変化させている。
【００２９】
このように、転写材の坪量に合わせて画像形成プロセス速度を変化させると以下のような問題が生じる。
【００３０】
像担持体、中間転写体の駆動速度が標準速度に対して１／２、１／３・・・・と用意するにあたり、像担持体、中間転写体を駆動するモータの回転速度の制御幅が広がり、広い周波数帯域で十分な精度を保証しなければならなくなる。このため、設計困難度が増したり、広帯域で精度を保証するために高価なモータを選択せざるを得ないことになったりする場合がある。
【００３１】
また、広帯域な画像を形成するにあたり、像担持体、中間転写体を駆動する時に各駆動要素が発生する振動等により画像全体にわたり主走査方向のスジが副走査方向に発生する、所謂、バンディング画像が発生する確率が高くなる怖れがある。
【００３２】
また、画像形成時重要なトナー現像プロセスにおいても、複数の速度で安定した特性を維持しなければならず、プロセス設計複雑度が増すとともに、保証部品の構成が複雑化し易く、装置の肥大化と高コスト化に繋がる怖れがある。
【００３３】
そこで、本発明の目的は、像担持体周辺の画像形成プロセスが単純なカラー画像形成装置を提供することが可能であり、装置構成及び画像形成プロセスが複雑でなく、安価で小型な画像形成装置を提供することである。
【００３４】
本発明の他の目的は、露光時に画像が搬送方向に一旦伸長された後、転写時に元の画像サイズに戻され、特定の周波数の速度変動によるバンディングが平均化され、バンディング画像欠陥を低減することが可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明の第一の態様によれば、所定の回転速度で駆動される像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像しトナー像とする現像手段と、前記トナー像を、移動する中間転写体に転写したあと転写材に転写するか、又は、移動する転写材搬送手段にて搬送される転写材に転写する転写手段と、前記転写手段からの前記転写材を所定の速度にて搬送し、前記トナー像を前記転写材に定着する定着手段と、を備えた画像形成装置において、
前記転写材の特性に応じて前記露光手段による画像形成速度、前記定着手段による前記転写材の搬送速度、並びに、前記中間転写体又は前記転写材搬送手段の移動速度を変更する場合においても、前記像担持体の回転速度は一定であることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００３６】
本発明の第二の態様によれば、所定の回転速度で駆動される像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像しトナー像とする現像手段と、前記トナー像を、移動する中間転写体に転写したあと転写材に転写する転写手段と、前記転写手段からの前記転写材を所定の速度にて搬送し、前記トナー像を前記転写材に定着する定着手段と、を備えた画像形成装置において、
前記転写材の特性に応じて前記露光手段による画像形成速度及び前記定着手段による前記転写材の搬送速度を変更する場合においても、前記転写材の特性によらず前記像担持体の回転速度及び前記中間転写体の移動速度は一定であることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、像担持体周辺の画像形成プロセスが単純なカラー画像形成装置を提供することが可能となり、装置構成及び画像形成プロセスが複雑でない装置を安価で小型に作製できる。
【００３８】
また、本発明によれば、像担持体上での露光時に画像が搬送方向に一旦伸長された後、転写時に搬送方向に圧縮され元の画像サイズに戻される。これにより、特定の周波数の速度変動によるバンディングが平均化され、バンディング画像欠陥を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施例１の概略全体構成図である。
【図２】実施例１の画像形成行程を説明する図である。
【図３】従来例と実施例の画像特性比較図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の実施例２の概略全体構成図である。
【図５】実施例２の画像形成行程を説明する図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の実施例３の概略全体構成図である。
【図７】実施例３の画像形成行程を説明する図である。
【図８】従来の画像形成装置の一例を示す全体構成図である。
【図９】従来の画像形成装置の概略全体構成図である。
【図１０】図９に示す画像形成装置の画像形成行程を説明する図である。
【図１１】従来の画像形成装置の他の例の概略全体構成図である。
【図１２】図１１に示す画像形成装置の画像形成行程を説明する図である。
【図１３】従来の画像形成装置の他の例の概略全体構成図である。
【図１４】図１３に示す画像形成装置の画像形成行程を説明する図である。
【図１５】従来の画像形成装置の他の例の概略全体構成図である。
【図１６】図１５に示す画像形成装置の画像形成行程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００４１】
実施例１
図１及び図２を参照して、本発明に係る画像形成装置の第一実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の全体構成及び各画像形成ステーションＳの構成は、図８を参照して背景技術で示した従来例と同様である。従って、図１は、詳しい説明を省略し、本発明を実施するための最良の形態を示す実施例を簡略的に示したものであり、従来例と同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付している。
【００４２】
中間転写ベルト５２を用いた通常の画像形成プロセスにおいては、転写材Ｐの坪量に応じて露光／現像／転写／定着行程は、所定の同一プロセス速度Ｖ０、若しくは、その１／２、１／３の速度で実施されることは既に説明した。
【００４３】
ここで、本実施例における、厚紙を用いた画像形成プロセスの場合を図１を用いて説明する。厚紙での定着は、通常のプロセス速度Ｖ０の１／２の速度で実施するので、基本的な画像形成プロセスは１／２Ｖ０となり、露光手段（レーザスキャナ装置）５１による露光行程が１／２Ｖ０で実施される。この時、像担持体５０での回転速度を通常１／２Ｖ０とするところを本実施例は通常速度Ｖ０のままとしていることが特徴である。その後の、転写手段である１次転写ローラ８３による１次転写行程は、中間転写体としての中間転写ベルト５２の移動速度を１／２Ｖ０として像担持体５０から中間転写ベルト５２へとトナーが転写される。更に、転写材Ｐへのトナー画像転写を行う、所謂、転写手段である２次転写ローラ６０ａによる２次転写行程において転写材Ｐは１／２Ｖ０で搬送される。
【００４４】
この時の画像形成の様子を、図２を用いて説明する。先ずは、露光行程によって転写材搬送方向である副走査方向の画像形成速度１／２Ｖ０に対応した長さＬｐ、主走査方向長さＬｓの露光画像（静電潜像）が形成される（図２（ａ））。この露光画像が形成されるべき像担持体の速度をＶ０（通常１／２Ｖ０）としているので、実際に露光行程によって像担持体上に形成される静電潜像は副走査方向２Ｌｐ、主走査方向Ｌｓという副走査方向に画像が伸長した形状（伸長画像）となる（図２（ｂ））。
【００４５】
次に、１次転写行程によって１／２Ｖ０で移動する中間転写ベルト上へとトナー顕像が転写されるため、再び副走査方向の長さがＬｐ、主走査方向長さＬｓの画像（圧縮画像）が再び形成される（図２（ｃ））。
【００４６】
これら一連のＹＭＣＫ各色トナー顕像が中間転写ベルト上に順次形成され、フルカラートナー画像を形成した後、別途搬送速度１／２Ｖ０で搬送される転写材上へ２次転写部によってフルカラートナー画像が一括転写される（図２（ｄ））。
【００４７】
以上のプロセスを経て、最終的には厚紙に対して通常と同じ大きさの画像が形成されるが、本実施例の特徴は、普通紙、厚紙の坪量に拠らず、像担持体の回転速度が一定であることである。
【００４８】
像担持体の回転速度は、精密に制御されなければならず、高精度の回転精度が要求される。これらは、像担持体を回転駆動させるための駆動系を高精度にすることに他ならない。
【００４９】
特にその駆動源であるモータは、通常ＤＣアウターロータ型のサーボモータが使用されることが多い。これは、回転速度を一定として回転制御することが比較的実現し易いためである。
【００５０】
電子写真を用いた画像形成装置における像担持体の駆動系において、回転精度を高精度に維持するためには、モータから像担持体への駆動系は単一であることが望ましい（変速ギア等を用いた変速はしない）。また、種々の転写材に対応するために像担持体の回転速度を変更するには、モータの回転速度を通常速度の１／２、１／３等に変換するのが最も実現し易い系といえる。そのため、モータの回転数が単一ではなく、基準となる速度の１／２、１／３となることはやむを得ない選択ともいえる。
【００５１】
しかしながら、モータの回転精度を良好なものにするためには、できるならば単純に一定の回転速度に集約された方が好ましい。それ故、モータの回転を制御するにあたり、単一の回転数に制御特性を集約し、モータ効率も合わせて単一の回転数に合わせられれば、低コストで高精度なモータを提供することが可能となる。
【００５２】
また、像担持体へのトナーを像担持体上に現像するためのプロセス条件も複数の速度に最適な条件を設定するには、多大な設計労力と多くの評価を必要とする。そのため、プロセス条件を単一にすることは、設計負荷の低減と開発プロセスの効率を上げるためには有効である。
【００５３】
また、通常の画像形成プロセスにおいて、各種駆動系の要因に拠り、所謂、バンディングと呼ばれる副走査方向での濃度ムラが観察される。図３（ａ）、（ｂ）を用いて画像の画質の改善効果について述べる。横軸が画像の空間周波数、縦軸が画像の濃度変動の大きさを表している。
【００５４】
ここで、図３（ａ）は、一定速度の単色画像の副走査方向の濃度変動を示している。図中各種周波数（丸）でピークが見られる。このようなピーク周波数は濃度ムラとして肉眼で確認することができ、画像の質を低下させるものである。
【００５５】
これに対して図３（ｂ）は、画像伸長圧縮有りの単色画像の副走査方向の濃度変動を示している。図３（ａ）の画像と比較すると、丸で示されたピークの周波数が観察されず全体的なノイズ成分があるが、突出したピーク周波数が観察されない状態になっている。これは、画像中でのバンディングが改善されたことを示している。これは、先に説明したように画像形成プロセスにおいて画像の伸長−圧縮が行われることにより、空間周波数でのピーク周波数が一旦別の周波数に写像され、復調することによりピーク周波数が平均化されると考えられる。
【００５６】
以上のように、普通紙、厚紙の坪量に拠らず、像担持体の回転速度が一定であることは、低コストで高精度なモータ駆動系が実現でき、単純なプロセス条件を設定できる、更にはバンディングが低減し画質が向上するという有利な点が得られる。
【００５７】
なお、現像手段の現像速度、即ち、現像装置５３における現像剤担持体（現像ローラ）５３ａ（５３ａＹ、５３ａＭ、５３ａＣ、５３ａＫ）の回転速度は一定とされる。これにより、現像速度を最も好ましい速度に設定することができ、現像プロセスにおける安定した現像が可能となり、また、現像装置の複雑化或いは高コスト化を避けることができる。
【００５８】
実施例２
図４及び図５を参照して、本発明に係る画像形成装置の第二実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の全体構成は、図８を参照して背景技術で示した従来例と同様である。従って、図４は、詳しい説明を省略し、本発明を実施するための最良の形態を示す実施例を簡略的に示したものであり、従来例と同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付している。
【００５９】
厚紙での定着は、通常の１／２の速度で実施するので、基本的な画像形成プロセスは１／２Ｖ０であるので、露光行程が１／２Ｖ０で実施される。この時、像担持体での回転速度を通常１／２Ｖ０とするところを本実施例においてはＶ０のままとしている。その後の１次転写行程においても中間転写ベルトを１／２Ｖ０とするところをＶ０のままとし、転写材へのトナー画像転写を行う、所謂、２次転写行程において、転写材は１／２Ｖ０で搬送される。
【００６０】
この時の画像形成の様子を、図５を用いて説明する。先ずは、露光行程によって転写材搬送方向である副走査方向に１／２Ｖ０に対応した長さＬｐ、主走査方向長さＬｓの露光画像が形成される（図５（ａ））。この露光画像が形成されるべき像担持体の速度をＶ０（通常１／２Ｖ０）とする。すると、実際に露光行程によって像担持体上に形成される潜像は副走査方向２Ｌｐ、主走査方向Ｌｓという副走査方向に画像が伸長した形状（伸長画像）となる（図５（ｂ））。
【００６１】
次に、１次転写行程においても像担持体と同様な速度Ｖ０で移動する中間転写ベルト上へとトナー顕像が転写されるため、副走査方向の長さが２Ｌｐ、主走査方向Ｌｓの画像が転写される（図５（ｃ））。
【００６２】
これら副走査方向の長さが２Ｌｐとなった一連のＹＭＣＫ各色トナー顕像が中間転写ベルト上に順次形成され、フルカラートナー画像を形成した後、別途速度１／２Ｖ０で搬送される転写材上へ２次転写部によって一括転写される。この時フルカラートナー像は長さ２ＬｐからＬｐへと圧縮されながら転写材上へと転写される（図５（ｄ））。
【００６３】
以上のプロセスを経て、最終的には厚紙に対して通常と同じ大きさの画像が形成される。
【００６４】
本実施例の特徴は、普通紙、厚紙の坪量に拠らず、像担持体の回転速度及び中間転写ベルトの速度が一定であることである。像担持体の回転速度を一定にする有効な点は、実施例１で述べたが、これらの有効な点を中間転写ベルトの駆動に置き換えることもできる。画像形成装置内における画像形成部に関与する最も大きな要素は像担持体と中間転写ベルト体である。それらを低コストで精度よく回転駆動することは、重要であり、画像を像担持体上と中間転写ベルト上で伸長した形で担持し、２次転写部において速度差をもって圧縮（復調）することでそれらの実現が可能となる。
【００６５】
なお、現像手段の現像速度、即ち、現像装置５３における現像剤担持体（現像ローラ）５３ａ（５３ａＹ、５３ａＭ、５３ａＣ、５３ａＫ）の回転速度は一定とされる。これにより、現像速度を最も好ましい速度に設定することができ、現像プロセスにおける安定した現像が可能となり、また、現像装置の複雑化或いは高コスト化を避けることができる。
【００６６】
実施例３
図６及び図７を参照して本発明に係る画像形成装置の第三実施例について説明する。本実施例の画像形成装置は直接転写系の画像形成装置であり、この画像形成装置の全体構成は、図１３に関連して説明した転写ベルト５２Ａを用いた従来例と同様である。従って、詳しい説明を省略し、本発明を実施するための最良の形態を示す実施例を簡略的に示した図６を用いて具体的な状態を説明する。
【００６７】
転写ベルト５２Ａを用いた画像形成装置の場合でも通常厚紙を転写材とする時には、中間転写ベルト５２を用いた画像形成プロセスと同様に、露光、現像、転写の各画像形成プロセスを標準速度の１／２にする。
【００６８】
これに対して、本実施例においては、現像、転写における速度を通常速度のまま、具体的には像担持体の速度を通常速度のままとしている。この時の、画像形成プロセスを図７を用いて説明する。
【００６９】
先ずは、露光行程によって転写材搬送方向である副走査方向に１／２Ｖ０に対応した長さＬｐ、主走査方向長さＬｓの露光画像が形成される（図７（ａ））。この露光画像が形成されるべき像担持体の速度をＶ０（通常１／２Ｖ０）とする。すると、実際に露光行程によって像担持体上に形成される潜像は副走査方向２Ｌｐ、主走査方向Ｌｓという副走査方向に画像が伸長した形状（伸長画像）となる（図７（ｂ））。そして、その伸長された画像上にトナーが現像される。
【００７０】
また、別途転写ベルトが１／２Ｖ０で駆動されており、転写材がそこに供給されベルト上に吸着し、転写ベルトと同様な速度１／２Ｖ０で転写材が転写部へと搬送される。各色トナー伸長画像が各転写部で復調（圧縮）画像となり長さＬｐの画像となり、通常の画像が形成される（図７（ｃ））。
【００７１】
本実施例の特徴は、転写ベルトを用いた画像形成装置において、普通紙、厚紙の坪量に拠らず、画像形成時に像担持体の回転速度が一定であることである。
【００７２】
なお、現像手段の現像速度、即ち、現像装置５３における現像剤担持体（現像ローラ）５３ａ（５３ａＹ、５３ａＭ、５３ａＣ、５３ａＫ）の回転速度は一定とされる。これにより、現像速度を最も好ましい速度に設定することができ、現像プロセスにおける安定した現像が可能となり、また、現像装置の複雑化或いは高コスト化を避けることができる。
【符号の説明】
【００７３】
５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ） 感光ドラム（像担持体）
５１（５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ） レーザスキャナ装置（露光手段）
５２ 中間転写ベルト（中間転写体）
５２Ａ 転写ベルト（転写材担持体）
５３（５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋ） 現像装置（現像手段）
５３ａ（５３ａＹ、５３ａＭ、５３ａＣ、５３ａＫ）現像ローラ（現像剤担持体）
６０ａ ２次転写ローラ（転写手段）
８３（８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３Ｋ） １次転写ローラ（転写手段）
６１ 定着器（定着手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体に静電潜像を形成し、形成された潜像を現像してトナー像とし、このトナー像を転写材に転写し、その後、定着して画像を得る電子写真方式の画像形成装置に関するものである。特に、本発明の画像形成装置は、複写機、プリンタ等の機能を有する画像記録装置やそれ等の機能を兼ね備える複合機、ワークステーション等の出力機器として用いられるカラー画像形成装置として用いられる。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー画像を形成する画像形成装置が実用化されている。斯かる画像形成装置は、像担持体としての電子写真感光体を備えており、像担持体の周囲に帯電装置、現像装置を配置した複数の電子写真プロセスユニットが装置内に並置されている。各プロセスユニット内の像担持体には、その表面にレーザ、ＬＥＤ光等を用いた露光装置により光学像を結像させることで感光体表面に潜像を形成し、その潜像を現像装置によりトナーを用いて可視化し、トナー像とする。このトナー像は、中間転写体としての中間転写ベルトに順次転写した後、転写材に一括して定着し、カラー画像を形成する。
【０００３】
ここで、図８に、従来におけるカラープリンターの構成を示す。図８を参照して、カラープリンターの具体的な動作機能を説明する。
【０００４】
本例にて、プリンターは、４ドラムフルカラー中間転写ベルト方式のプリンターであり、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色の現像剤（トナー）を備えた各画像形成ステーションＳ（ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫ）を備えている。各画像形成ステーションＳは、感光ドラム５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）、帯電装置５２（５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋ）、現像装置５３（５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋ）、クリーニング装置５４（５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｋ）を備えている。
【０００５】
帯電装置５２にて帯電された各感光ドラム５０は、それぞれに対応したレーザスキャナ装置（露光装置）５１（５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ）から、画像データに基づいて発せられたレーザ光により露光され潜像が形成される。この潜像は、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色の現像剤を収容した現像装置５３によって現像されトナー像が形成される。
【０００６】
ベルト状の中間転写体、所謂、中間転写ベルト５２は、駆動ローラ８１、テンションローラ８０及び２次転写対向ローラ８２によって図中示される矢印方向に張架回転駆動される。中間転写ベルト５２の内面側で、駆動ローラ８１およびテンションローラ８０の間には感光ドラム５０に対向してトナー画像転写を実行するための１次転写ローラ８３（８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３Ｋ）が併置されている。１次転写ローラ８３が配置された１次転写位置にて、各感光ドラム５０で形成された各色毎のトナー像が中間転写ベルト５２上へ画像形成プロセスに基づき順次１次転写される。
【０００７】
ここで、給紙カセット５３には転写材であるシートＰが積載されており、給紙ローラ５４により給紙され、フィード・リタードローラ対５５、搬送ローラ対５６、５７、により搬送され、駆動停止しているレジストローラ対５９に搬送される。
【０００８】
上記シートＰは、レジストローラ対５９により斜行が補正された後、所定のタイミングで２次転写部６０へ搬送されて中間転写ベルト５２上のトナー像が転写される。次いで、２次転写部６０の２次転写ローラ６０ａと中間転写ベルト５２により、定着器６１に搬送されてトナー像の定着が行なわれる。
【０００９】
その後、画像形成面を下にして排紙するＦＤ排紙が指定された場合、前記定着器６１を通過したシートＰは、フラッパ６７の上側を通過し、排紙ローラ対６２、６８、６３によって搬送され排紙トレー６４上に画像形成面を下にして排出積載される。
【００１０】
また、画像形成面を上にして排紙するＦＵ排紙が指定された場合、前記定着器６１を通過したシートＰは、フラッパ６７の下側を通過し、排紙ローラ対６５によって搬送され排紙トレー６６上に画像形成面を上にして排出積載される。
【００１１】
また、続いてシートＰの裏面に画像を形成する場合、フラッパ６９、フラッパ７２を動作させ両面搬送経路７３に導き、所定のタイミングで２次転写部６０へ搬送されて中間転写ベルト５２上のトナー像がシートＰの裏面に転写される。次いで、定着器６１に搬送されてシートＰの裏面へのトナー像の定着が行なわれ、排紙トレー６４若しくは６６に搬送、排紙される。
【００１２】
画像形成方法について更に詳説する。
【００１３】
複数の像担持体にトナー画像を形成し、中間転写ベルトにそれぞれトナー画像を転写した後に、転写材上に一括転写することにより得られるカラー画像は、特定の画像形成プロセス速度に合わせて、露光、現像、転写、定着が実施されることにより実現する。これらの形態を簡易的に図９及び図１０を用いて説明する。
【００１４】
一般には、一定の速度で回転する像担持体上へ、高速で回転するポリゴンミラーによりレーザ露光が主走査方向へ所定の走査速度で実施されることにより主走査方向へ１次元画像が形成される。形成された１次元画像に対して更に像担持体がＶ０で回転しながら、像担持体回転方向上に断続的に逐次１次元画像が走査されることにより、副走査方向にも幅を持つ２次元の潜像画像が像担持体上に形成される。この時の露光副走査方向の画像形成速度をＶ０とする。
【００１５】
この時、露光潜像が形成する２次元画像露光（ＥＸＰ）は、主走査方向Ｌｓ、副走査方向Ｌｐとして図１０（ａ）で示されるものとなる。
【００１６】
次に、露光行程によって形成された潜像に対してトナーが現像され２次元トナー顕像（ＤＥＶ）がＶ０で回転する像担持体上に形成される。これを図１０（ｂ）に示す。
【００１７】
次に、１次転写行程によってＶ０で移動する中間転写ベルト上へとトナー顕像が転写される。この時の画像転写（ＴＲＮ１）が図１０（ｃ）である。
【００１８】
これら一連のＹＭＣＫ各色トナー顕像が中間転写ベルト上に順次形成され、フルカラートナー画像を形成した後、別途速度Ｖ０で搬送される転写材上へと２次転写部によって一括転写される。この時の画像転写（ＴＲＮ２）が図１０（ｄ）である。
【００１９】
その後、定着器により熱と圧力が加えられトナー顕像が転写材上に定着される。
【００２０】
次に、所謂、坪量が１５０〜２００ｇｒ／ｍ2程度となる厚紙等を用いた場合の画像形成に関して図１１及び図１２を用いて説明する。
【００２１】
厚紙上に画像を形成する場合には、定着器による転写材上に形成されたトナーに対する熱の授受関係により、転写材の搬送速度を例えば定常速度の１／２程度に落とす手法がある。
【００２２】
そこで、図１１に示すように、この定着速度の半減化に合わせて、露光／転写行程における画像形成速度も１／２にすることが行われ、装置全体として普通紙の画像形成速度の１／２速度で画像が形成される。この時各画像形成過程で形成される２次元画像を図１２に示す。画像形成速度は、通常の１／２であるが、画像サイズとしては主走査方向Ｌｓ、副走査方向Ｌｐの通常速度と同様サイズ画像で形成されている。
【００２３】
以上は、中間転写ベルトを用いた画像形成装置の画像形成プロセスであるが、所謂、転写ベルトを用いた直接転写系も同様の画像形成プロセスを経て画像形成が行われている。それを図１３を用いて説明する。
【００２４】
図１３に装置概要を示す。直接転写系の画像形成装置の全体構成及び各画像形成ステーションＳの構成は、図８に示す中間転写ベルト方式の画像形成装置と同様である。ただ、中間転写ベルトの代わりに、転写ベルト５２Ａが配置され、転写ベルト５２Ａにて搬送される転写材Ｐに直接感光ドラム５０上のトナー像が転写される。斯かる画像形成装置は当業者には周知である。従って、図１３には、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、図８に関連してなした画像形成装置の説明を援用し、詳しい説明は省略する。
【００２５】
斯かる画像形成装置においても、標準的な画像形成速度は露光での副走査速度Ｖ０、像担持体の回転速度Ｖ０、転写ベルト移動速度Ｖ０として画像が形成され、その時の各画像形成プロセスで形成される画像は、図１４で示すようなものとなっている。
【００２６】
また、厚紙を転写材とする時には、図１５で示すように中間転写ベルトを用いた画像形成プロセスと同様に、露光、現像、転写の各画像形成プロセスを標準速度の１／２にする。この時形成される各画像プロセスにおける２次元画像を図１６に示す。画像形成速度は通常の１／２であるが、画像サイズとしては主走査方向Ｌｓ、副走査方向Ｌｐの画像が各プロセスで形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特開２００５−３３８３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
転写材の特性、特に坪量に拠るトナー定着熱量の授受関係により、定着速度を変化させている（遅くする）のが通常である。転写材の坪量８０ｇｒ／ｍ2程度の普通紙を標準速度とすると、坪量が１２０ｇｒ／ｍ2、２００ｇｒ／ｍ2になると標準速度の１／２や１／３の速度にしてトナーを転写材に定着させるための熱量対応している。そのため、転写材の坪量によってプロセス速度を段階的に変化させている。例えば露光行程においては、ポリゴンミラーの回転数を変化させたり、ポリゴンミラー面を１面おきに使用したりして標準速度の１／２速度や１／３速度に対応している。また同時に、像担持体の回転速度若しくは中間転写体の移動速度も同様に１／２速度、１／３速度に変化させている。
【００２９】
このように、転写材の坪量に合わせて画像形成プロセス速度を変化させると以下のような問題が生じる。
【００３０】
像担持体、中間転写体の駆動速度が標準速度に対して１／２、１／３・・・・と用意するにあたり、像担持体、中間転写体を駆動するモータの回転速度の制御幅が広がり、広い周波数帯域で十分な精度を保証しなければならなくなる。このため、設計困難度が増したり、広帯域で精度を保証するために高価なモータを選択せざるを得ないことになったりする場合がある。
【００３１】
また、広帯域な画像を形成するにあたり、像担持体、中間転写体を駆動する時に各駆動要素が発生する振動等により画像全体にわたり主走査方向のスジが副走査方向に発生する、所謂、バンディング画像が発生する確率が高くなる怖れがある。
【００３２】
また、画像形成時重要なトナー現像プロセスにおいても、複数の速度で安定した特性を維持しなければならず、プロセス設計複雑度が増すとともに、保証部品の構成が複雑化し易く、装置の肥大化と高コスト化に繋がる怖れがある。
【００３３】
そこで、本発明の目的は、像担持体周辺の画像形成プロセスが単純なカラー画像形成装置を提供することが可能であり、装置構成及び画像形成プロセスが複雑でなく、安価で小型な画像形成装置を提供することである。
【００３４】
本発明の他の目的は、露光時に画像が搬送方向に一旦伸長された後、転写時に元の画像サイズに戻され、特定の周波数の速度変動によるバンディングが平均化され、バンディング画像欠陥を低減することが可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明の第一の態様によれば、所定の回転速度で駆動される像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像しトナー像とする現像手段と、前記トナー像を、移動する中間転写体に転写したあと転写材に転写するか、又は、移動する転写材搬送手段にて搬送される転写材に転写する転写手段と、前記転写手段からの前記転写材を所定の速度にて搬送し、前記トナー像を前記転写材に定着する定着手段と、を備えた画像形成装置において、
前記転写材の特性に応じて前記露光手段による画像形成速度、前記定着手段による前記転写材の搬送速度、並びに、前記中間転写体又は前記転写材搬送手段の移動速度を変更する場合においても、前記像担持体の回転速度は一定であることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００３６】
本発明の第二の態様によれば、所定の回転速度で駆動される像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像しトナー像とする現像手段と、前記トナー像を、移動する中間転写体に転写したあと転写材に転写する転写手段と、前記転写手段からの前記転写材を所定の速度にて搬送し、前記トナー像を前記転写材に定着する定着手段と、を備えた画像形成装置において、
前記転写材の特性に応じて前記露光手段による画像形成速度及び前記定着手段による前記転写材の搬送速度を変更する場合においても、前記転写材の特性によらず前記像担持体の回転速度及び前記中間転写体の移動速度は一定であることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、像担持体周辺の画像形成プロセスが単純なカラー画像形成装置を提供することが可能となり、装置構成及び画像形成プロセスが複雑でない装置を安価で小型に作製できる。
【００３８】
また、本発明によれば、像担持体上での露光時に画像が搬送方向に一旦伸長された後、転写時に搬送方向に圧縮され元の画像サイズに戻される。これにより、特定の周波数の速度変動によるバンディングが平均化され、バンディング画像欠陥を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施例１の概略全体構成図である。
【図２】実施例１の画像形成行程を説明する図である。
【図３】従来例と実施例の画像特性比較図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の実施例２の概略全体構成図である。
【図５】実施例２の画像形成行程を説明する図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の実施例３の概略全体構成図である。
【図７】実施例３の画像形成行程を説明する図である。
【図８】従来の画像形成装置の一例を示す全体構成図である。
【図９】従来の画像形成装置の概略全体構成図である。
【図１０】図９に示す画像形成装置の画像形成行程を説明する図である。
【図１１】従来の画像形成装置の他の例の概略全体構成図である。
【図１２】図１１に示す画像形成装置の画像形成行程を説明する図である。
【図１３】従来の画像形成装置の他の例の概略全体構成図である。
【図１４】図１３に示す画像形成装置の画像形成行程を説明する図である。
【図１５】従来の画像形成装置の他の例の概略全体構成図である。
【図１６】図１５に示す画像形成装置の画像形成行程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００４１】
実施例１
図１及び図２を参照して、本発明に係る画像形成装置の第一実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の全体構成及び各画像形成ステーションＳの構成は、図８を参照して背景技術で示した従来例と同様である。従って、図１は、詳しい説明を省略し、本発明を実施するための最良の形態を示す実施例を簡略的に示したものであり、従来例と同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付している。
【００４２】
中間転写ベルト５２を用いた通常の画像形成プロセスにおいては、転写材Ｐの坪量に応じて露光／現像／転写／定着行程は、所定の同一プロセス速度Ｖ０、若しくは、その１／２、１／３の速度で実施されることは既に説明した。
【００４３】
ここで、本実施例における、厚紙を用いた画像形成プロセスの場合を図１を用いて説明する。厚紙での定着は、通常のプロセス速度Ｖ０の１／２の速度で実施するので、基本的な画像形成プロセスは１／２Ｖ０となり、露光手段（レーザスキャナ装置）５１による露光行程が１／２Ｖ０で実施される。この時、像担持体５０での回転速度を通常１／２Ｖ０とするところを本実施例は通常速度Ｖ０のままとしていることが特徴である。その後の、転写手段である１次転写ローラ８３による１次転写行程は、中間転写体としての中間転写ベルト５２の移動速度を１／２Ｖ０として像担持体５０から中間転写ベルト５２へとトナーが転写される。更に、転写材Ｐへのトナー画像転写を行う、所謂、転写手段である２次転写ローラ６０ａによる２次転写行程において転写材Ｐは１／２Ｖ０で搬送される。
【００４４】
この時の画像形成の様子を、図２を用いて説明する。先ずは、露光行程によって転写材搬送方向である副走査方向の画像形成速度１／２Ｖ０に対応した長さＬｐ、主走査方向長さＬｓの露光画像（静電潜像）が形成される（図２（ａ））。この露光画像が形成されるべき像担持体の速度をＶ０（通常１／２Ｖ０）としているので、実際に露光行程によって像担持体上に形成される静電潜像は副走査方向２Ｌｐ、主走査方向Ｌｓという副走査方向に画像が伸長した形状（伸長画像）となる（図２（ｂ））。
【００４５】
次に、１次転写行程によって１／２Ｖ０で移動する中間転写ベルト上へとトナー顕像が転写されるため、再び副走査方向の長さがＬｐ、主走査方向長さＬｓの画像（圧縮画像）が再び形成される（図２（ｃ））。
【００４６】
これら一連のＹＭＣＫ各色トナー顕像が中間転写ベルト上に順次形成され、フルカラートナー画像を形成した後、別途搬送速度１／２Ｖ０で搬送される転写材上へ２次転写部によってフルカラートナー画像が一括転写される（図２（ｄ））。
【００４７】
以上のプロセスを経て、最終的には厚紙に対して通常と同じ大きさの画像が形成されるが、本実施例の特徴は、普通紙、厚紙の坪量に拠らず、像担持体の回転速度が一定であることである。
【００４８】
像担持体の回転速度は、精密に制御されなければならず、高精度の回転精度が要求される。これらは、像担持体を回転駆動させるための駆動系を高精度にすることに他ならない。
【００４９】
特にその駆動源であるモータは、通常ＤＣアウターロータ型のサーボモータが使用されることが多い。これは、回転速度を一定として回転制御することが比較的実現し易いためである。
【００５０】
電子写真を用いた画像形成装置における像担持体の駆動系において、回転精度を高精度に維持するためには、モータから像担持体への駆動系は単一であることが望ましい（変速ギア等を用いた変速はしない）。また、種々の転写材に対応するために像担持体の回転速度を変更するには、モータの回転速度を通常速度の１／２、１／３等に変換するのが最も実現し易い系といえる。そのため、モータの回転数が単一ではなく、基準となる速度の１／２、１／３となることはやむを得ない選択ともいえる。
【００５１】
しかしながら、モータの回転精度を良好なものにするためには、できるならば単純に一定の回転速度に集約された方が好ましい。それ故、モータの回転を制御するにあたり、単一の回転数に制御特性を集約し、モータ効率も合わせて単一の回転数に合わせられれば、低コストで高精度なモータを提供することが可能となる。
【００５２】
また、像担持体へのトナーを像担持体上に現像するためのプロセス条件も複数の速度に最適な条件を設定するには、多大な設計労力と多くの評価を必要とする。そのため、プロセス条件を単一にすることは、設計負荷の低減と開発プロセスの効率を上げるためには有効である。
【００５３】
また、通常の画像形成プロセスにおいて、各種駆動系の要因に拠り、所謂、バンディングと呼ばれる副走査方向での濃度ムラが観察される。図３（ａ）、（ｂ）を用いて画像の画質の改善効果について述べる。横軸が画像の空間周波数、縦軸が画像の濃度変動の大きさを表している。
【００５４】
ここで、図３（ａ）は、一定速度の単色画像の副走査方向の濃度変動を示している。図中各種周波数（丸）でピークが見られる。このようなピーク周波数は濃度ムラとして肉眼で確認することができ、画像の質を低下させるものである。
【００５５】
これに対して図３（ｂ）は、画像伸長圧縮有りの単色画像の副走査方向の濃度変動を示している。図３（ａ）の画像と比較すると、丸で示されたピークの周波数が観察されず全体的なノイズ成分があるが、突出したピーク周波数が観察されない状態になっている。これは、画像中でのバンディングが改善されたことを示している。これは、先に説明したように画像形成プロセスにおいて画像の伸長−圧縮が行われることにより、空間周波数でのピーク周波数が一旦別の周波数に写像され、復調することによりピーク周波数が平均化されると考えられる。
【００５６】
以上のように、普通紙、厚紙の坪量に拠らず、像担持体の回転速度が一定であることは、低コストで高精度なモータ駆動系が実現でき、単純なプロセス条件を設定できる、更にはバンディングが低減し画質が向上するという有利な点が得られる。
【００５７】
なお、現像手段の現像速度、即ち、現像装置５３における現像剤担持体（現像ローラ）５３ａ（５３ａＹ、５３ａＭ、５３ａＣ、５３ａＫ）の回転速度は一定とされる。これにより、現像速度を最も好ましい速度に設定することができ、現像プロセスにおける安定した現像が可能となり、また、現像装置の複雑化或いは高コスト化を避けることができる。
【００５８】
実施例２
図４及び図５を参照して、本発明に係る画像形成装置の第二実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の全体構成は、図８を参照して背景技術で示した従来例と同様である。従って、図４は、詳しい説明を省略し、本発明を実施するための最良の形態を示す実施例を簡略的に示したものであり、従来例と同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付している。
【００５９】
厚紙での定着は、通常の１／２の速度で実施するので、基本的な画像形成プロセスは１／２Ｖ０であるので、露光行程が１／２Ｖ０で実施される。この時、像担持体での回転速度を通常１／２Ｖ０とするところを本実施例においてはＶ０のままとしている。その後の１次転写行程においても中間転写ベルトを１／２Ｖ０とするところをＶ０のままとし、転写材へのトナー画像転写を行う、所謂、２次転写行程において、転写材は１／２Ｖ０で搬送される。
【００６０】
この時の画像形成の様子を、図５を用いて説明する。先ずは、露光行程によって転写材搬送方向である副走査方向に１／２Ｖ０に対応した長さＬｐ、主走査方向長さＬｓの露光画像が形成される（図５（ａ））。この露光画像が形成されるべき像担持体の速度をＶ０（通常１／２Ｖ０）とする。すると、実際に露光行程によって像担持体上に形成される潜像は副走査方向２Ｌｐ、主走査方向Ｌｓという副走査方向に画像が伸長した形状（伸長画像）となる（図５（ｂ））。
【００６１】
次に、１次転写行程においても像担持体と同様な速度Ｖ０で移動する中間転写ベルト上へとトナー顕像が転写されるため、副走査方向の長さが２Ｌｐ、主走査方向Ｌｓの画像が転写される（図５（ｃ））。
【００６２】
これら副走査方向の長さが２Ｌｐとなった一連のＹＭＣＫ各色トナー顕像が中間転写ベルト上に順次形成され、フルカラートナー画像を形成した後、別途速度１／２Ｖ０で搬送される転写材上へ２次転写部によって一括転写される。この時フルカラートナー像は長さ２ＬｐからＬｐへと圧縮されながら転写材上へと転写される（図５（ｄ））。
【００６３】
以上のプロセスを経て、最終的には厚紙に対して通常と同じ大きさの画像が形成される。
【００６４】
本実施例の特徴は、普通紙、厚紙の坪量に拠らず、像担持体の回転速度及び中間転写ベルトの速度が一定であることである。像担持体の回転速度を一定にする有効な点は、実施例１で述べたが、これらの有効な点を中間転写ベルトの駆動に置き換えることもできる。画像形成装置内における画像形成部に関与する最も大きな要素は像担持体と中間転写ベルト体である。それらを低コストで精度よく回転駆動することは、重要であり、画像を像担持体上と中間転写ベルト上で伸長した形で担持し、２次転写部において速度差をもって圧縮（復調）することでそれらの実現が可能となる。
【００６５】
なお、現像手段の現像速度、即ち、現像装置５３における現像剤担持体（現像ローラ）５３ａ（５３ａＹ、５３ａＭ、５３ａＣ、５３ａＫ）の回転速度は一定とされる。これにより、現像速度を最も好ましい速度に設定することができ、現像プロセスにおける安定した現像が可能となり、また、現像装置の複雑化或いは高コスト化を避けることができる。
【００６６】
実施例３
図６及び図７を参照して本発明に係る画像形成装置の第三実施例について説明する。本実施例の画像形成装置は直接転写系の画像形成装置であり、この画像形成装置の全体構成は、図１３に関連して説明した転写ベルト５２Ａを用いた従来例と同様である。従って、詳しい説明を省略し、本発明を実施するための最良の形態を示す実施例を簡略的に示した図６を用いて具体的な状態を説明する。
【００６７】
転写ベルト５２Ａを用いた画像形成装置の場合でも通常厚紙を転写材とする時には、中間転写ベルト５２を用いた画像形成プロセスと同様に、露光、現像、転写の各画像形成プロセスを標準速度の１／２にする。
【００６８】
これに対して、本実施例においては、現像、転写における速度を通常速度のまま、具体的には像担持体の速度を通常速度のままとしている。この時の、画像形成プロセスを図７を用いて説明する。
【００６９】
先ずは、露光行程によって転写材搬送方向である副走査方向に１／２Ｖ０に対応した長さＬｐ、主走査方向長さＬｓの露光画像が形成される（図７（ａ））。この露光画像が形成されるべき像担持体の速度をＶ０（通常１／２Ｖ０）とする。すると、実際に露光行程によって像担持体上に形成される潜像は副走査方向２Ｌｐ、主走査方向Ｌｓという副走査方向に画像が伸長した形状（伸長画像）となる（図７（ｂ））。そして、その伸長された画像上にトナーが現像される。
【００７０】
また、別途転写ベルトが１／２Ｖ０で駆動されており、転写材がそこに供給されベルト上に吸着し、転写ベルトと同様な速度１／２Ｖ０で転写材が転写部へと搬送される。各色トナー伸長画像が各転写部で復調（圧縮）画像となり長さＬｐの画像となり、通常の画像が形成される（図７（ｃ））。
【００７１】
本実施例の特徴は、転写ベルトを用いた画像形成装置において、普通紙、厚紙の坪量に拠らず、画像形成時に像担持体の回転速度が一定であることである。
【００７２】
なお、現像手段の現像速度、即ち、現像装置５３における現像剤担持体（現像ローラ）５３ａ（５３ａＹ、５３ａＭ、５３ａＣ、５３ａＫ）の回転速度は一定とされる。これにより、現像速度を最も好ましい速度に設定することができ、現像プロセスにおける安定した現像が可能となり、また、現像装置の複雑化或いは高コスト化を避けることができる。
【符号の説明】
【００７３】
５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ） 感光ドラム（像担持体）
５１（５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ） レーザスキャナ装置（露光手段）
５２ 中間転写ベルト（中間転写体）
５２Ａ 転写ベルト（転写材担持体）
５３（５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋ） 現像装置（現像手段）
５３ａ（５３ａＹ、５３ａＭ、５３ａＣ、５３ａＫ）現像ローラ（現像剤担持体）
６０ａ ２次転写ローラ（転写手段）
８３（８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３Ｋ） １次転写ローラ（転写手段）
６１ 定着器（定着手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の回転速度で駆動される像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像しトナー像とする現像手段と、前記トナー像を、移動する中間転写体に転写したあと転写材に転写するか、又は、移動する転写材搬送手段にて搬送される転写材に転写する転写手段と、前記転写手段からの前記転写材を所定の速度にて搬送し、前記トナー像を前記転写材に定着する定着手段と、を備えた画像形成装置において、
前記転写材の特性に応じて前記露光手段による画像形成速度、前記定着手段による前記転写材の搬送速度、並びに、前記中間転写体又は前記転写材搬送手段の移動速度を変更する場合においても、前記像担持体の回転速度は一定であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
所定の回転速度で駆動される像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像しトナー像とする現像手段と、前記トナー像を、移動する中間転写体に転写したあと転写材に転写する転写手段と、前記転写手段からの前記転写材を所定の速度にて搬送し、前記トナー像を前記転写材に定着する定着手段と、を備えた画像形成装置において、
前記転写材の特性に応じて前記露光手段による画像形成速度及び前記定着手段による前記転写材の搬送速度を変更する場合においても、前記転写材の特性によらず前記像担持体の回転速度及び前記中間転写体の移動速度は一定であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記転写材の特性によらず前記現像手段における現像剤担持体の回転速度を一定としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置
【請求項４】
前記転写材の特性は、前記転写材の坪量であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の画像形成装置
【請求項１】
所定の回転速度で駆動される像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像しトナー像とする現像手段と、前記トナー像を、移動する中間転写体に転写したあと転写材に転写するか、又は、移動する転写材搬送手段にて搬送される転写材に転写する転写手段と、前記転写手段からの前記転写材を所定の速度にて搬送し、前記トナー像を前記転写材に定着する定着手段と、を備えた画像形成装置において、
前記転写材の特性に応じて前記露光手段による画像形成速度、前記定着手段による前記転写材の搬送速度、並びに、前記中間転写体又は前記転写材搬送手段の移動速度を変更する場合においても、前記像担持体の回転速度は一定であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
所定の回転速度で駆動される像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像しトナー像とする現像手段と、前記トナー像を、移動する中間転写体に転写したあと転写材に転写する転写手段と、前記転写手段からの前記転写材を所定の速度にて搬送し、前記トナー像を前記転写材に定着する定着手段と、を備えた画像形成装置において、
前記転写材の特性に応じて前記露光手段による画像形成速度及び前記定着手段による前記転写材の搬送速度を変更する場合においても、前記転写材の特性によらず前記像担持体の回転速度及び前記中間転写体の移動速度は一定であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記転写材の特性によらず前記現像手段における現像剤担持体の回転速度を一定としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置
【請求項４】
前記転写材の特性は、前記転写材の坪量であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の画像形成装置
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−２２４０５９（Ｐ２０１０−２２４０５９Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６９０６３（Ｐ２００９−６９０６３）
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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