JP2002351229A

JP2002351229A - 転写ベルトを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2002351229A
Application number: JP2001160037A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Nakane; 義満中根
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2002-12-06

Abstract

(57)【要約】【目的】常に安定して転写ベルトを走行させ、画像劣
化の無い高品質な画像を形成することができる転写ベル
トを用いた画像形成装置を提供すること。【構成】複数のローラに掛け渡した転写ベルト（無端
ベルト）１００の進行方向に画像形成ステーションを配
設し、該画像形成ステーションの像担持体上に形成した
トナー像を前記転写ベルト１００に直接的又は間接的に
転写してトナー像を形成する画像形成装置において、前
記転写ベルト１００の端面に突き当てて該転写ベルト１
００の蛇行を規制するフランジ部（規制部材）１０１ａ
を該転写ベルト１００の両側に少なくとも一対設け、前
記複数のローラの少なくとも１本の支持ローラ（制御ロ
ーラ）１０１を他のローラとの平行度を崩す方向へ移動
させる駆動手段と駆動伝達手段を設け、前記転写ベルト
１００の両端面それぞれが前記フランジ部１０１ａに接
触している時間が略同一になるよう制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザー
プリンタ、ファクシミリ等の転写ベルトを用いた画像形
成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像形成装置として、異なる色の
トナー像を形成する複数の画像形成ステーションを、ト
ナー像が転写される転写材を担持搬送する転写材搬送ベ
ルト又はトナー像が直接転写される中間転写ベルトの移
動方向に沿って並べるように配設したものが知られてい
る。尚、以下では、転写材搬送ベルトと中間転写ベルト
とをまとめて「転写ベルト」と称するものとする。

【０００３】この種のカラー画像形成装置においては、
帯電・露光・現像等によってトナー像を形成する各画像
形成ステーションの感光ドラム間の機械的取付誤差又は
露光手段としての各レーザービームの光路長誤差・光路
変化、ＬＥＤの環境温度による反り等に起因して、各感
光ドラム上で形成された各トナー像のレジストレーショ
ンがトナー像が最終的に多重転写される転写材上で合わ
なくなる。このため、従来から各画像形成ステーション
によって転写ベルト上にレジストレーション補正用のパ
ターン画像を形成し、このパターン画像をＣＣＤセンサ
等で読み取り、各色に対応する感光ドラム上でのレジス
トレーションずれを検出し、露光時の画像信号に電気的
補正を掛けたり、レーザービーム光路中に設けられてい
る折り返しミラーを駆動して光路長変化又は光路変化の
補正を行ったりしている。

【０００４】このような画像形成装置に用いられる転写
ベルトとしては、ベルトに所定の張力を付与するテンシ
ョン付与ローラが不要であること、又、ベルトの回動に
伴ってベルトの進行方向に直角な方向にベルトが寄って
いく現象を制御し易いこと等から、弾性的に伸縮するゴ
ム等の弾性体が用いられている。このような転写ベルト
は、平行に支持されたローラ等の複数の支持部材に張架
され、駆動伝達ローラの回転によって各画像形成ステー
ションに沿って回転駆動される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、弾性体
を用いた転写ベルトにおいては図９及び図１０に示すよ
うな現象が発生する。

【０００６】図９は転写ベルト１００とこれを支持張架
している支持ローラ１０１の平面図、図１０は同断面図
であり、転写ベルト１００が矢印Ａ方向に搬送移動する
と、支持ローラ１０１の取付精度等により、該支持ロー
ラ１０１以外の転写ベルト１００を支持している不図示
のローラと支持ローラ１０１の間の平行度がずれる。そ
の結果、転写ベルト１００が図９の矢印Ｂ方向へ蛇行移
動する。このため、支持ローラ１０１にはその両端にフ
ランジ部１０１ａを設け、蛇行移動する転写ベルト１０
０の端部をフランジ部１０１ａに接触させて転写ベルト
１００の蛇行を規制していた。

【０００７】しかし、転写ベルト１００はその端部がフ
ランジ部１０１ａに突き当たったまま移動するため、画
像形成装置の稼働時間が進むに従って転写ベルト１００
の端部に縮小亀裂が発生していた。そして、その微小亀
裂が成長すると転写ベルト１００の画像形成域まで侵入
し、画像劣化が生じ、最悪の場合には転写ベルト１００
全域が切れて走行不能になっていた。

【０００８】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、常に安定して転写ベルトを走
行させ、画像劣化の無い高品質な画像を形成することが
できる転写ベルトを用いた画像形成装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、複数のローラに掛け渡した
無端ベルトの進行方向に画像形成ステーションを配設
し、該画像形成ステーションの像担持体上に形成したト
ナー像を前記無端ベルトに直接的又は間接的に転写して
トナー像を形成する画像形成装置において、前記無端ベ
ルトの端面に突き当てて該無端ベルトの蛇行を規制する
規制部材を該無端ベルトの両側に少なくとも一対設け、
前記複数のローラの少なくとも１本の制御ローラを他の
ローラとの平行度を崩す方向へ移動させる駆動手段と駆
動伝達手段を設け、前記無端ベルトの両端面それぞれが
前記規制部材に接触している時間が略同一になるよう制
御することを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記無端ベルトの寿命時間内で、該無端ベ
ルトの両端面のそれぞれが前記規制部材に接触している
時間が略同一になるよう制御することを特徴とする請求
項１記載の転写ベルトを用いた画像形成装置。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記無端ベルトを、前記複数の像担
持体から前記トナー像が直接的に転写される中間転写ベ
ルトで構成したことを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記無端ベルトを、前記複数の像担
持体から前記トナー像が転写される転写材を担持搬送す
る転写材搬送ベルトで構成したことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１４】＜実施の形態１＞図１は本発明に係る画像
形成装置の転写ベルトユニットの平面図、図２は転写ベ
ルトの蛇行を説明する転写ベルト及びローラの平面図、
図３は同断面図、図４は転写ベルトの蛇行制御を示すタ
イミングチャート、図５は転写ベルトを搭載した画像形
成装置の断面図である。

【００１５】図１に示す転写ベルトユニット３におい
て、転写ベルト１００は支持ローラ１０１によって回動
可能に支持されており、支持ローラ１０１は転写ベルト
１００の付勢手段であるバネ１によって付勢されてい
る。そして、支持ローラ１０１の両端には、転写ベルト
１００の蛇行を規制するためのフランジ部１０１ａが設
けられている。

【００１６】ここで、フランジ部１０１ａには転写ベル
ト１００の端部が接触するため、該フランジ部１０１ａ
は接触抵抗の小さな材質（例えば、表面がＰＴＦＥ層で
形成された強化プラスチック等）で構成されている。

【００１７】支持ローラ１０１は軸受２によってその両
端が回動可能に支持され、軸受２は転写ベルトユニット
３の側板４，５によって図１の矢印Ｃ方向へ移動可能に
支持されている。そして、支持ローラ１０１の両端は、
制御アーム６によって回動可能に支持されている。制御
アーム６の中央部には軸６ａが固定されており、該軸６
ａを中心として制御アーム６は回動可能に構成されてい
る。

【００１８】尚、軸受２には、制御アーム６の回動によ
って支持ローラ１０１のみ移動するように図１の（上下
方向）に長い不図示の長丸穴が形成されている。

【００１９】軸６ａにはギヤ７が固定されており、軸１
４に固定されたウォームギヤ８ａ、ギヤ８ｂ、軸１５に
固定されたウォームギヤ９、ギヤ１０、軸１６に固定さ
れたギヤ１１と傘歯ギヤ１２及び軸１７に固定された傘
歯ギヤ１３によって駆動伝達が行われる。各ギヤ７，８
ａ，８ｂ，９〜１３は板金等で構成されたギヤボックス
１８及び本体側板１９によって回動可能に支持されてい
る。

【００２０】そして、軸１７には画像形成装置本体の不
図示のメインモータより駆動を伝達するタイミングプー
リ１７Ａが固定されており、メインモータからの駆動力
はタイミングベルト１７Ｂ及びタイミングプーリ１７Ａ
を経て軸１７に伝達される。

【００２１】ここで、ギヤボックス１８は本体側板１９
に固定されており、ギヤボックス１８内のギヤ比は転写
ベルト１００の交換時期に応じて設定されている。例え
ば、転写ベルト１００の寿命が１万枚であるとすると、
１万枚相当のメインモータ回転数で所定角度（例えば、
制御アーム６が２°）回転するようにギヤ比が定められ
ている。

【００２２】又、図１に示すように、ギヤボックス１８
には小窓１８ａが設けられており、ギヤ７は小窓１８ａ
からギヤボックス１８外へ突出している。そして、ウォ
ームギヤ８ａは、手動によって退避可能に構成されてい
る。従って、ウォームギヤ８ａを退避させ、ギヤ７を手
動で動作させることによって制御アーム６を調整するこ
とができる。

【００２３】次に、制御アーム６の制御及び転写ベルト
１００の蛇行について詳述する。

【００２４】図３において、支持ローラ１０１はイニシ
ャル時、実線で示しているアライメント平行位置よりも
上方に１°傾けて破線ａの位置にセットされている。こ
のように支持ローラ１０１を傾けると、転写ベルト１０
０は図２の矢印ａ方向へ蛇行移動し、図２の下方のフラ
ンジ部１０１ａに突き当たる。そして、転写ベルト１０
０の蛇行力とフランジ部１００ａの反力が釣り合った状
態で転写ベルト１００は蛇行せず、転写ベルト１００は
安定して走行する（図４参照）。

【００２５】しかし、転写ベルト１００の稼働時間が進
むに従って前述の構成により支持ローラ１０１は図３の
破線ｂ位置（実線にて示すアライメント平行位置よりも
下方へ１°の位置）へと徐々に移動し、図４に示す時間
ｔ１を境にして転写ベルト１００は図２の矢印ｂ方向へ
と移動する。そして、今度は図２において上方のフラン
ジ部１０１ａに突き当たり、転写ベルト１００は安定し
て蛇行する。

【００２６】このようにして、転写ベルト１００の両端
がそれぞれのフランジ部１０１ａに同時間突き当たった
後、転写ベルト１００は交換時期を迎える。転写ベルト
１００を交換するときは、前述した方法によって制御ア
ーム６を図３の破線ａ位置に戻し、再び制御アーム６を
制御する。

【００２７】次に、本発明を搭載した画像形成装置を図
５に基づいて概説する。

【００２８】原稿台２０に載置された原稿は、読み取り
部２１によって読み取られ、各色毎に感光ドラム２２上
へ画像が照射されて各感光ドラム２２上に潜像が形成さ
れる。そして、各感光ドラム２２上に形成された潜像
は、転写部２３の作用によって転写ベルト１００上に転
写されて画像の重ね合わせが行われる。

【００２９】転写ベルト１００上に重ね合わされた画像
は、カセット２４とマルチトレイ２５より給紙搬送され
た転写紙Ｐ上へ転写され、画像が転写された転写紙Ｐ
は、搬送部２６を経て定着器２７に搬送され、定着器２
７において画像の定着を受けた後に機外へ排出される。

【００３０】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２を図６〜図８に基づいて説明する。

【００３１】図６は本実施の形態に係る画像形成装置の
転写ベルトユニットの構成図、図７は転写ベルトの蛇行
制御を示すタイミングチャート、図８は転写ベルト蛇行
制御手順を示すフローチャートであり、図６においては
図１に示したと同一要素には同一符号を付しており、以
下、それらについての説明は省略する。

【００３２】本実施の形態２が前記実施の形態１と異な
る点は制御アーム６の駆動方法である。

【００３３】図６に示すように、ギヤボックス２８に
は、制御アーム６に固定支持されている軸６ａが回動可
能に支持されている。又、ステッピングモータ２９もギ
ヤボックス２８内に支持固定され、その駆動力がウォー
ムギヤ３０とギヤ７を経て制御アーム６へと伝達され
る。

【００３４】ステッピングモータ２９には、画像形成装
置内のＣＰＵ（不図示）より電気信号が駆動ドライバー
（不図示）を介して入力され、この電気信号によってス
テッピングモータ２９が駆動制御される。

【００３５】転写ベルト１００の蛇行制御は、前記実施
の形態１において図２及び図３で説明したように、制御
アーム６をステッピングモータ２９によって制御して転
写ベルト１００のａ位置とｂ位置間での蛇行を繰り返す
（図７参照）。

【００３６】図８のフローチャートに示すように、転写
ベルト１００の交換時期が例えば１０Ｎ枚であるとする
と、画像形成装置の不図示の本体カウンタが寿命の１／
１０であるＮ枚をカウントしたとき（ステップ３１）に
ステッピングモータ２９を所定回転正転させ、転写ベル
ト１００の寄り方向をｂ方向に変える（ステップ３
２）。そして、本体カウンタが２Ｎ枚に達したとき（ス
テップ３３）、ステッピングモータ２９を所定回転逆転
させて転写ベルト１００の寄り方向をａ方向に変える
（ステップ３４）。以後、その動作を繰り返すことによ
って、転写ベルト１００は手前と奥のフランジ部１０１
ａへ５回ずつ突き当たるように制御される。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、複数のローラに掛け渡した無端ベルトの進行方
向に画像形成ステーションを配設し、該画像形成ステー
ションの像担持体上に形成したトナー像を前記無端ベル
トに直接的又は間接的に転写してトナー像を形成する画
像形成装置において、前記無端ベルトの端面に突き当て
て該無端ベルトの蛇行を規制する規制部材を該無端ベル
トの両側に少なくとも一対設け、前記複数のローラの少
なくとも１本の制御ローラを他のローラとの平行度を崩
す方向へ移動させる駆動手段と駆動伝達手段を設け、前
記無端ベルトの両端面それぞれが前記規制部材に接触し
ている時間が略同一になるよう制御するようにしたた
め、常に安定して転写ベルトを走行させ、画像劣化の無
い高品質な画像を形成することができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の転
写ベルトユニットの平面図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の転
写ベルトの蛇行を説明する転写ベルト及びローラの平面
図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の転
写ベルトの蛇行を説明する転写ベルト及びローラの断面
図である。

【図４】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の転
写ベルトの蛇行制御を示すタイミングチャートである。

【図５】本発明に係る画像形成装置の断面図である。

【図６】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の転
写ベルトユニットの平面図である。

【図７】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の転
写ベルトの蛇行制御を示すタイミングチャートである。

【図８】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の転
写ベルト蛇行制御手順を示すフローチャートである。

【図９】従来の画像形成装置の転写ベルトと支持ローラ
の平面図である。

【図１０】従来の画像形成装置の転写ベルトと支持ロー
ラの断面図である。

【符号の説明】

３転写ベルトユニット６制御アーム７，１０，１１ギヤ（駆動伝達手段）８ａ−８ｂ，９ウォームギヤ（駆動伝達手段）１２，１３傘歯ギヤ（駆動伝達手段）２２感光ドラム（像担持体）１００転写ベルト（無端ベルト）１０１支持ローラ（制御ローラ）１０１ａフランジ部（規制部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DA45 DE07 DE09 EC06 EC14 ED24 EE02 EE04 EF09 2H030 AA01 AB02 AD17 BB42 BB44 BB46 BB53 BB56 2H200 FA16 GA12 GA23 GA47 JB06 JB10 JB15 JB39 JB49 JC04 JC19 LA15 LA25 LA29 PA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のローラに掛け渡した無端ベルトの
進行方向に画像形成ステーションを配設し、該画像形成
ステーションの像担持体上に形成したトナー像を前記無
端ベルトに直接的又は間接的に転写してトナー像を形成
する画像形成装置において、前記無端ベルトの端面に突き当てて該無端ベルトの蛇行
を規制する規制部材を該無端ベルトの両側に少なくとも
一対設け、前記複数のローラの少なくとも１本の制御ロ
ーラを他のローラとの平行度を崩す方向へ移動させる駆
動手段と駆動伝達手段を設け、前記無端ベルトの両端面
それぞれが前記規制部材に接触している時間が略同一に
なるよう制御することを特徴とする転写ベルトを用いた
画像形成装置。
【請求項２】前記無端ベルトの寿命時間内で、該無端
ベルトの両端面のそれぞれが前記規制部材に接触してい
る時間が略同一になるよう制御することを特徴とする請
求項１記載の転写ベルトを用いた画像形成装置。
【請求項３】前記無端ベルトを、前記複数の像担持体
から前記トナー像が直接的に転写される中間転写ベルト
で構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の転写
ベルトを用いた画像形成装置。
【請求項４】前記無端ベルトを、前記複数の像担持体
から前記トナー像が転写される転写材を担持搬送する転
写材搬送ベルトで構成したことを特徴とする請求項１又
は２記載の転写ベルトを用いた画像形成装置。