JP2004029593A

JP2004029593A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JP2004029593A
Application number: JP2002188957A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nakano; 中野　雅弘; Atsushi Onose; 小野瀬　敦士; Shunichi Ohara; 大原　俊一
Original assignee: Hitachi Home and Life Solutions Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-28
Also published as: JP4243076B2

Abstract

【課題】中間転写体や感光体などの像担持体のベルトを備えた、高画質・長寿命なフルカラー画像形成装置を実現する。
【解決手段】本発明のカラー画像形成装置は、中間転写体が複数のベルト支持ローラに掛けられた中間転写ベルトであり、前記中間転写ベルトの周方向に沿った両端部に補強部材を配置し、前記ベルト支持ローラの少なくとも一つは、周方向に、前記中間転写ベルトの厚さ以上の突起と、突起物の内側に凹状の段差とを備えていて、前記ベルト支持ローラの突起が絶縁性材料である。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラー画像形成装置に係り、特に中間転写体や感光体などの像担持体にベルトを用いる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中間転写体や感光体などの像担持体にベルトを用いる画像形成装置の従来技術が特開２００１−１８３９１１号公報に開示されている。特開２００１−１８３９１１号公報には、ベルトの寄り・蛇行を規制する手段として、ベルト支持ローラの端部周方向に突起を設けベルトの端部を突き当てて寄りを防止する方法が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開２００１−１８３９１１号公報に記載の方法ではベルト端部にかかる負荷のために、ベルト端部付近の損傷が問題となり、画像の劣化をまねいたり、ベルトの寿命が短くなる問題点があった。
【０００４】
本発明の目的は、中間転写体や感光体などの像担持体にベルトを用いる画像形成装置において、簡単な構成でベルト端部に負荷の少なく、長寿命・高画質なベルト寄り防止機構を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のカラー画像形成装置は、駆動装置により駆動される感光体と、前記感光体上にイエロー，マゼンタ，シアン，黒の各色のトナー像を形成する複数の現像手段と、前記感光体上の前記各色のトナー像をその表面に重ねて転写する中間転写体と、前記重ねた各色のトナー像を記録媒体上に一括転写する転写手段とを備え、
前記中間転写体が複数のベルト支持ローラに掛けられた中間転写ベルトであり、
前記中間転写ベルトの周方向に沿った両端部に補強部材を配置し、前記ベルト支持ローラの少なくとも一つは、周方向に、前記中間転写ベルトの厚さ以上の突起と、突起物の内側に凹状の段差とを備えていて、前記ベルト支持ローラの突起が絶縁性材料である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳しく説明する。
【０００７】
図２は本実施例の画像形成装置であるフルカラープリンタの説明図である。図２では中間転写体，感光体共にベルトを用いた場合を示すが、中間転写体がベルトで感光体がドラムの場合、あるいは中間転写体がドラムで感光体がベルトの場合であっても本発明を適用できる。
【０００８】
また、本実施例では中間転写ベルトに対して適用しているが、感光体ベルトにも適用でき、感光体ベルトのみの適用、中間転写ベルトと感光ベルト両方への同時適用もできる。
【０００９】
図２は中間転写ベルト１を複数回回転させて、カラー画像を形成するフルカラー画像形成装置である。図２の右から左にイエロー，マゼンタ，シアン，黒の各色の画像を現像する現像ユニット１１ａ〜１１ｄ，感光体ベルト８，中間転写ベルト１，記録媒体１３である用紙を用紙カセット１２からピックアップローラ
１４，転写ローラ１６，定着器１７，排紙機構１８を経由して搬送する用紙搬送機構が、順に配置されている。
【００１０】
感光体ベルト８は図示しない駆動装置によって矢印方向に駆動される。中間転写ベルト１は感光体ベルト８と接触するニップ（挟み込み）部の駆動力により感光体ベルト８に従動駆動される。
【００１１】
中間転写ベルト１は転写側ローラ６と感光体側ローラ３とに掛け回され、中間転写ベルトテンションローラ７により張力が与えられる。感光体ベルト８は中間転写ベルト１を介在させて感光体側ローラ３に巻き付けられる。
【００１２】
画像を形成するには、帯電装置９で感光体ベルト８の感光層を帯電させ、光学ユニット１０から画像情報に応じたレーザ光を感光体ベルト８の感光層に照射し、静電潜像を形成する。現像ユニット１１ａ〜１１ｄには、それぞれ前記したように異なる色のトナーが充填されており、何れか一つで潜像に応じたトナー像を感光体ベルト８上に形成する。感光体ベルト８上のトナー像は中間転写ベルト１上に一旦転写される。以上のプロセスを異なる色の現像器について複数回行い、中間転写ベルト１上に異なる色のトナー像を重ねることで、カラー画像を形成する。
【００１３】
用紙カセット１２に収められる記録媒体１３は、ピックアップローラ１４により１枚ずつ繰り出され、レジストローラ１５でスキューを補正される。記録媒体１３先端が転写ローラ１６と中間転写ベルト１との間に達する直前に、図示していないリトラクト手段が転写ローラ１６を中間転写ベルト１に押し当て、記録媒体１３を中間転写ベルト１に押し付ける。このとき、転写ローラ１６に電圧を印加し、中間転写ベルト１上のトナー像を記録媒体１３に転写する。その後、記録媒体１３は定着器１７に達し、記録媒体１３上のトナー像が定着器１７で熱と圧力により定着され、排紙機構１８により排紙される。画像転写後の中間転写ベルト１上に残った残留画像のトナーはクリーニング手段１９を図示されないリトラクト手段により中間転写ベルト１に接触させ、残トナーを除去する。
【００１４】
図１は本実施例の中間転写ベルトユニットの寄り止め構成を示す断面図である。中間転写ベルト１の両端にはベルト補強部材２ａおよび２ｂが設けられ、ベルト支持ローラの感光体側ローラ３の両端にはベルト寄り止めのための突起４と突起物の内側に凹状段差５が共に周方向全周に渡って設けられている。
【００１５】
中間転写ベルト１は端部を寄り止め突起４に突き当てる事によってベルト寄りを防止される。この時、突起に接触する側の中間転写ベルト１の端部は寄り止め突起４との接触及び寄り力によって負荷が生じる。中間転写ベルト１は補強部材２ａ，２ｂによって前記の負荷による摩耗や亀裂，折れ，座屈等の損傷を軽減させる事ができる。
【００１６】
中間転写ベルト１には、張力が与えられているため、ベルト支持ローラの感光体側ローラ３に凹状段差５が無い場合には、中間転写ベルト１に補強部材２ｂの厚さに相当する分の段差が生じるために、中間転写ベルト１には屈曲性の負荷が与えられ、中間転写ベルト１の損傷の原因にもなりうる。また、中間転写ベルト１の画像保持側表面（補強部材２ａ設置側）に段差が生じると画像の感光体ベルト８から中間転写ベルト１への画像の転写あるいは、中間転写ベルト１から記録媒体１３への画像の転写時に均一な転写を妨げる。
【００１７】
中間転写ベルト１に配置する補強部材２ａと補強部材２ｂとは同じ幅であることが好ましいが、補強部材２ａと補強部材２ｂの断面積が製造誤差範囲で同じであれば前記の幅が異なっていてもよい。幅が異なる場合には、図１で中間転写ベルト１の画像保持側表面に配置した補強部材２ａの幅を狭くする方が、トナー画像を形成できる幅が広がるので好ましい。
【００１８】
本実施例のフルカラープリンタのように、感光体側ローラ３に凹状段差５を設置することによって中間転写ベルト１に生じる段差を低減する事ができ、これによって、前述の屈曲性の負荷が低減される。また、画像保持側表面に生じる段差を低減できるため、画像の乱れを抑える事ができる。
【００１９】
感光体ベルト８から中間転写ベルト１へ画像を転写するためには感光体ベルト８と中間転写ベルト１の間に０．３ｋＶ　〜２ｋＶ程度の電位差を持たせる必要がある。寄り止め突起４は感光体ベルト８に近接するため、感光体ベルト８と寄り止め突起４の間で放電すると感光体ベルト８と中間転写ベルト１の間に所望の電位差を持たせることが難しくなる。
【００２０】
本実施例のカラープリンタでは寄り止め突起４を体積抵抗１００ｋΩ・ｃｍ以上、表面抵抗１００ｋΩ／□以上の絶縁性材料で形成した。これによって、感光体ベルト８と寄り止め突起４の間の放電を抑える事ができ、感光体ベルト８と中間転写ベルト１の間に所望の電位差を持たせることが容易になり、均一な画像の転写ができる。凹状段差５の部分まで前述の抵抗値を持つ絶縁性材料で形成する事により、感光体ベルト８との沿面距離をさらに長くする事ができ、さらに放電を抑える事ができる。
【００２１】
中間転写ベルト１の補強としては補強部材２ａ，２ｂの両方を設置する事が望ましいが、どちらか片方のみでもよく、設置し易い補強部材２ａのみの構成とすると、より安価な構成とする事ができる。補強部材２ｂのみの構成にすると、画像保持側表面の段差をより抑える事ができ、均一な画像を得易い構成とする事ができる。補強部材２ａ，２ｂの両方を設置する場合には、補強部材２ａ，２ｂを一体で形成することにより、別々に構成するよりも製造コストを抑える事もできる。
【００２２】
寄り止め突起４および凹状段差５は、複数あるベルト支持ローラの全てに設置することが望ましいが、１つのベルト支持ローラにのみ設置してもよい。寄り止め突起４および凹状段差５の設置するローラを限定する場合、中間転写ベルト１と寄り止め突起４の接触面積が最も大きいローラ言い換えると直径が大きなローラから優先的に設置する方がよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明のフルカラープリンタでは、ベルト端部と寄り止め突起でベルト寄りを規制しながら、ベルト端部の負担を低減しているので、簡単な構成で高画質・長寿命な画像形成装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の画像形成装置の中間転写ベルト寄り防止機構の断面図である。
【図２】実施例のフルカラープリンタの説明図である。
【符号の説明】
１…中間転写ベルト、２ａ，２ｂ…補強部材、３…感光体側ローラ、４…寄り止め突起、５…凹状段差、６…転写側ローラ、７…ベルトテンションローラ、８…感光体ベルト、９…帯電装置、１０…光学ユニット、１１ａ〜１１ｄ…現像ユニット、１２…用紙カセット、１３…記録媒体、１４…ピックアップローラ、１５…レジストローラ、１６…転写ローラ、１７…定着器、１８…排紙機構、１９…クリーニング手段、２０…画像形成装置。

Claims

駆動装置により駆動される感光体と、前記感光体上にイエロー，マゼンタ，シアン，黒の各色のトナー像を形成する複数の現像手段と、前記感光体上の前記各色のトナー像をその表面に重ねて転写する中間転写体と、前記重ねた各色のトナー像を記録媒体上に一括転写する転写手段とを備えたカラー画像形成装置において、
前記中間転写体が複数のベルト支持ローラに掛けられた中間転写ベルトであり、
前記中間転写ベルトの周方向に沿った両端部に補強部材を配置し、前記ベルト支持ローラの少なくとも一つは、周方向に、前記中間転写ベルトの厚さ以上の突起と、突起物の内側に凹状の段差とを備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
請求項１に記載のカラー画像形成装置において、前述のベルト支持ローラの突起が絶縁性材料である事を特徴とするカラー画像形成装置。
請求項１に記載のカラー画像形成装置において、前述のベルト支持ローラの突起および、該突起物の内側に形成した凹状の段差部とが絶縁性材料である事を特徴とするカラー画像形成装置。
請求項１から請求項３のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、前記中間転写ベルトに配置した補強部材が、中間転写ベルトのトナー像担持側での裏面である中間転写ベルトの裏面側とに配置されていることを特徴とするカラー画像形成装置。
請求項４に記載のカラー画像形成装置において、前記中間転写ベルトに配置した補強部材が、前記中間転写ベルトの裏面側にも配置されていることを特徴とするカラー画像形成装置。