JP2004085702A

JP2004085702A - ベルト搬送装置および該装置を備えた画像形成装置

Info

Publication number: JP2004085702A
Application number: JP2002243662A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Maeda; 前田　豊
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】簡易且つ安価な構成で中間転写ベルトの蛇行や片寄りを防止することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、トナー画像を担持する像担持体１４Ｋと、像担持体１４Ｋに接触した状態で回転し、像担持体１４Ｋ上のトナー画像が転写される中間転写ベルト４と、中間転写ベルト４の外周面にその回転方向に沿って実質的に直線的に設けられた突起部４８と、像担持体１４Ｋに設けられ、突起部４８と嵌合し、突起部４８が中間転写ベルト４の回転方向に沿って移動するのをガイドする溝５０とを備える。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置、および、該装置に用いられる中間転写ベルト等、複数のローラに張架された無端ベルトを回転するためのベルト搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、４つの感光体と中間転写ベルトとを対向させ、各感光体上に形成したシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのトナー画像を中間転写ベルトに順次重ねて一次転写した後、中間転写ベルトと中間転写ベルトに圧接する二次転写ローラとの間を通過する用紙にカラートナー画像を二次転写してカラー画像を得るようにしたカラー画像形成装置が知られている。
【０００３】
中間転写ベルトは駆動ローラを含む複数の支持ローラにより張架されており、したがって、駆動ローラを回転させることで中間転写ベルトが回転するが、支持ローラ群のアライメント不良（支持ローラの軸が互いに平行でない）などが原因で、中間転写ベルトが支持ローラの軸方向に沿って左右に蛇行したり一方向に片寄る現象が発生することがある。この場合、４つの色重ね位置が一定でなくなり以下、色ずれという。）、所望の色がでなくなったり線がボケるなど、画像不良が発生する。
【０００４】
これを解決するために、例えば図５に示すように、中間転写ベルト１００の内周面の一側端部または両側端部に直線的に突起部１０２を設けるとともに、中間転写ベルト１００を支持する支持ローラ１０４の軸方向一端部または両端部に、突起部１０２と連続的に係合するガイド部１０６を設け、これにより中間転写ベルトの蛇行等を防止するベルト搬送装置が知られている。突起部１０２は、中間転写ベルト１００の内周面上に、例えば両面粘着テープ、接着剤などを介して取付けることにより形成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、突起部１０２を中間転写ベルト１００の内側に高精度に取付けることは困難であり、その結果、蛇行等の規制が精度よく行えずに画像不良が発生することがあった。また、ガイド部１０６を備えた支持ローラ１０４は一次転写領域から離れた位置にあるため、突起部１０２の取付けを高精度に行うことができたとしても、一次転写領域での蛇行等を完全には防止できないという問題があった。さらに、突起部１０２の取付け作業は時間がかかるため、中間転写ベルトの製造コストが上昇する要因となっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、簡易且つ安価な構成で無端ベルト（例えば中間転写ベルト）の蛇行や片寄りを防止することのできるベルト搬送装置および該装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明はまた、一次転写領域での蛇行や片寄りを確実に防止することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に係る画像形成装置は、
トナー画像を担持し所定の方向に回転可能な像担持体と、
像担持体に接触した状態で回転し、像担持体上のトナー画像が転写される無端ベルトと、
無端ベルトの外周面にその回転方向に沿って実質的に直線的に設けられた突起部と、
像担持体に設けられ、前記突起部と接触し、該突起部が無端ベルトの回転方向に沿って移動するのをガイドするガイド部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る画像形成装置は、
トナー画像を担持し所定の方向に回転可能な複数の像担持体と、
前記複数の像担持体に接触した状態で回転し、像担持体上のトナー画像が転写される無端ベルトと、
無端ベルトの外周面にその回転方向に沿って実質的に直線的に設けられた突起部と、
前記複数の像担持体の少なくとも一つに設けられ、前記突起部と接触し、該突起部が無端ベルトの回転方向に沿って移動するのをガイドするガイド部とを備え、
前記複数の像担持体上のトナー画像は、無端ベルト上で重ね合わされることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る画像形成装置は、請求項１または２の画像形成装置において、像担持体との間で無端ベルトを挟持する転写ローラをさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る画像形成装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置において、ガイド部が前記突起部と嵌合する凹部であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係るベルト搬送装置は、
所定の方向に回転可能な無端ベルトと、
無端ベルトの外周面にその回転方向に沿って実質的に直線的に設けられた突起部と、
無端ベルトの外周面に接触する第１のローラと、
第１のローラとの間で無端ベルトを挟持する第２のローラと、
第１のローラに設けられ、前記突起部と接触し、該突起部が無端ベルトの回転方向に沿って移動するのをガイドするガイド部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。なお、本願明細書では、方向を表す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、およびこれらの用語を含む別の用語）を適宜用いるが、説明に用いる図面中の方向を示すだけのものであって、これらの用語によって本発明が限定的に解釈されるべきでない。
【００１４】
図１は、カラー画像形成装置２の全体構成図である。画像形成装置２は、その内部のほぼ中央部に中間転写ベルト４を備えている。中間転写ベルト４は、３つのローラ６、８、１０の外周部に支持されて矢印Ａ方向に回転駆動されるようになっている。ローラ６は中間転写ベルト４に張力を与えるテンションローラである。ローラ１０は図示しない駆動モータに連結され、このローラ１０の回転に伴い、ローラ６、８が従動回転するようになっている。
【００１５】
中間転写ベルト４の下部水平部の下には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応する４つの作像ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋが中間転写ベルト４に沿って並んで配置されている。
【００１６】
各作像ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、感光体ドラム１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋをそれぞれ有している。各感光体ドラム１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋの周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電器１６と、プリントヘッド部１８と、現像器２０と、中間転写ベルト４を挟んで各感光体ドラム１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋと対向する一次転写ローラ２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋと、クリーナ２４とがそれぞれ配置されている。
【００１７】
中間転写ベルト４のローラ１０で支持された部分には、二次転写ローラ２６が圧接されている。二次転写ローラ２６と中間転写ベルト４とのニップ部が、二次転写領域２８になっている。
【００１８】
中間転写ベルト４のローラ８で支持された部分には、二次転写後に中間転写ベルト４上に残留するトナーを掻き取って廃トナーボックス３０内に回収するためのベルトクリーナ３２が圧接されている。
【００１９】
画像形成装置２の下部には、給紙カセット３４が着脱可能に配置されている。給紙カセット３４内に積載収容された用紙Ｓは、給紙ローラ３６の回転によって最上部のものから１枚ずつ搬送路３８に送り出されることになる。
【００２０】
搬送路３８は、給紙カセット３４から、タイミングローラ対４０のニップ部、二次転写領域２８、定着ローラ４２および排紙ローラ４４を通って排紙トレイ４６まで延びている。
【００２１】
次に、画像形成装置２の概略動作について説明する。
【００２２】
外部装置（例えばパソコン）からプリンタ２の画像信号処理部（図示せず）に画像信号が入力されると、画像信号処理部ではこの画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、この信号をプリントヘッド用ＬＥＤドライブ回路に伝達する。このドライブ回路は、入力されたデジタル信号に基づいて、各作像ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋのプリントヘッド部１８を発光させて露光を行う。これにより、各感光体ドラム１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋの表面には、各色用の静電潜像がそれぞれ形成される。
【００２３】
各感光体ドラム１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ上に形成された静電潜像は、各現像器２０によりそれぞれ現像されて各色のトナー画像となる。そして、各色のトナー画像は、各一次転写ローラ２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの作用により、矢印Ａ方向に移動する中間転写ベルト４上に順次重ね合わせて一次転写される。
【００２４】
このようにして中間転写ベルト４上に形成された重ね合わせトナー画像は、中間転写ベルト４の移動にしたがって二次転写領域２８に達する。この二次転写領域２８において、重ね合わされた各色トナー画像は、二次転写ローラ２６の作用により、給紙カセット３４から搬送路３８に送り出されてタイミングローラ対４０により供給された用紙Ｓに一括して二次転写される。なお、二次転写後に中間転写ベルト４上に残留するトナーは、ベルトクリーナ３２により回収される。
【００２５】
トナー画像が二次転写された用紙Ｓは、搬送路３８を通って定着ローラ４２に送られ、そこでトナー画像が用紙Ｓに定着される。そして、用紙Ｓは排紙ローラ４４を介して排紙トレイ４６に排出される。
【００２６】
次に、図２、３を参照して、中間転写ベルト４の蛇行及び片寄りを防止する機構を説明する。中間転写ベルト４の外周面の一側端部または両端部には、ベルト４の回転方向（走行方向）Ａに沿って直線的に突起部４８が形成されている。この突起部４８は、矩形断面を有するウレタンゴム等の弾性体で形成されており、例えば両面粘着テープ、接着剤などを介して中間転写ベルト４に取付けてある。各感光体ドラム１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋの一側端部または両側端部には、ドラム外周面に沿って、突起部４８を収容しガイドする溝５０が形成されている。図では、感光体ドラム１４Ｋに形成した溝のみ示してある。図３に最もよく示すように、溝（凹部）５０は、その幅が突起部４８の幅と略等しくなるように形成されている。したがって、中間転写ベルト４の回転時に、突起部４８が溝５０に嵌合した状態で、中間転写ベルト４がローラ軸方向（ベルトの幅方向）に沿って移動するのが防止される。なお、図の例では、溝５０の深さは、突起部４８の高さよりも小さく設定されているが、突起部４８の高さよりも大きくしたり略等しくなるように設定してもよい。
【００２７】
本実施形態では、図３に示すように、感光体ドラム１４Ｋ（他の感光体ドラム１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃも同様）は、中空の円筒部材で、その両側端には、ドラム１４Ｋの回転軸５４を支持し且つ円筒状のドラム１４Ｋの内径と略同一の外径を有するリング部５６を備えた連結部材５８が嵌め込まれている。リング部５６の外周面上には、感光体ドラム１４Ｋの円筒側面６０に対向して、円筒側面６０とほぼ同一の径を有するリング状のフランジ６２が設けてある。溝５０は、円筒側面６０、リング部５６のフランジ６２、およびリング部５６の外周面により形成されている。このように、突起部４８が中間転写ベルト４の回転方向に沿って移動するのをガイドするガイド部を、感光体ドラム１４Ｋに嵌め込む連結部材５８に設けるのは、感光体ドラム１４Ｋに直接形成する場合に比べて、加工のし易さの点で有利である。
【００２８】
本実施形態に係る画像形成装置２では、中間転写ベルト４の内周面でなく外周面に突起部４８を構成する移動規制部材を貼り付けるので、中間転写ベルト４に対し正確に位置決めしながら移動規制部材を取付けることができる。その結果、蛇行や片寄りの規制が高精度に行え、したがって、色ずれのない良好な画像を形成することができる。また、移動規制部材の取付け時間も短時間で済み、したがって中間転写ベルトの製造コストを下げることができる。
【００２９】
さらに、突起部４８と協働して中間転写ベルト４の蛇行等を規制する溝５０を感光体ドラム１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ側に設けることにより、一次転写領域での中間転写ベルト４の蛇行等が確実に防止できる。その結果、トナー画像の一次転写が高精度に行われ、したがって色ずれのない良好な画像を形成することができる。
【００３０】
一次転写ローラ２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋはそれぞれ、感光体ドラム１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋとの間で中間転写ベルト４を挟持するように構成し、これにより、中間転写ベルト４の回転時に、突起部４８が感光体ドラムに形成した溝５０から外れるのを確実に防止するようにするのが好ましい。
【００３１】
以上の説明は、本発明の一実施形態にかかるもので、本発明はこれに限らず種々改変可能である。例えば、前記実施形態では、中間転写ベルト４上にトナー画像を一次転写し、このトナー画像を用紙に二次転写する画像形成装置を例にして本発明を説明したが、本発明はこれに限らず、中間転写ベルトと同様の構成を有する用紙搬送ベルト上を搬送される用紙に直接トナー画像を転写するタイプの装置にも適用できる。
【００３２】
また、中間転写ベルトの外周面に設ける突起部と、感光体の外周面に設けた溝の形状は、これら突起部と溝が互いに嵌合し、これにより中間転写ベルトの幅方向の移動を規制することができれば、前記実施形態で示した形状・配置位置に限らない。例えば、突起部は、その断面形状が例えば三角形や台形などであってもよい。さらに、感光体の外周面に設ける移動規制手段（蛇行等防止手段）は、突起部と係合して中間転写ベルトの幅方向の移動を規制することができれば溝に限らない。一例としては、感光体の外周面に環状突起部（段差）を設け、中間転写ベルトの回転時に、環状突起部（段差）と中間転写ベルトの外周面に設けた突起部とが常に係合するように構成する。
【００３３】
加えて、前記実施形態では、突起部４８を中間転写ベルト４の外周面に取付けたが、中間転写ベルトと突起部を一体成形した構成も本発明の範囲に含まれる。
【００３４】
さらにまた、中間転写ベルトの突起部の移動を規制するための溝（凹部）は、前記実施形態では、全ての感光体ドラム１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに設けたが、少なくとも一つの感光体ドラムに設けた構成も本発明の範囲に含まれる。あるいは、複数の感光体ドラムに溝を形成する構成であっても、図４に示すように、例えば感光体ドラム１４Ｋの溝５０と突起部４８を嵌合させ、他の感光体ドラム、例えば感光体ドラム１４Ｃの溝７０を、溝５０よりも幅が僅かに大きくなるように形成してもよい。これは、感光体ドラム１４Ｋ以外の感光体ドラムの位置では中間転写ベルト４の大きな蛇行を防止できるとともに、感光体ドラム１４Ｋ以外の感光体ドラムの溝が、最も高い精度が必要な感光体ドラム１４Ｋの溝５０が中間転写ベルト４の蛇行を厳密に防止することの障害とならないという利点を有する。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、簡易且つ安価な構成で無端ベルト（例えば中間転写ベルト）の蛇行や片寄りを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図。
【図２】図１の中間転写ベルトの蛇行等を防止するための機構を示す部分斜視図。
【図３】図１の中間転写ベルトの蛇行等を防止するための機構を示す部分断面図。
【図４】中間転写ベルトの蛇行等を防止するための別の機構であって、（ａ）は部分斜視図、（ｂ）は部分断面図を示す。
【図５】従来の画像形成装置において、中間転写ベルトの蛇行等を防止するための機構であって、（ａ）は部分斜視図、（ｂ）は部分断面図を示す。
【符号の説明】
２：画像形成装置
４：中間転写ベルト（無端ベルト）
１０：支持ローラ
１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ：感光体ドラム（像担持体）
２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ：一次転写ローラ
４８：突起部
５０：溝（ガイド部）

Claims

トナー画像を担持し所定の方向に回転可能な像担持体と、
像担持体に接触した状態で回転し、像担持体上のトナー画像が転写される無端ベルトと、
無端ベルトの外周面にその回転方向に沿って実質的に直線的に設けられた突起部と、
像担持体に設けられ、前記突起部と接触し、該突起部が無端ベルトの回転方向に沿って移動するのをガイドするガイド部とを備えた画像形成装置。
トナー画像を担持し所定の方向に回転可能な複数の像担持体と、
前記複数の像担持体に接触した状態で回転し、像担持体上のトナー画像が転写される無端ベルトと、
無端ベルトの外周面にその回転方向に沿って実質的に直線的に設けられた突起部と、
前記複数の像担持体の少なくとも一つに設けられ、前記突起部と接触し、該突起部が無端ベルトの回転方向に沿って移動するのをガイドするガイド部とを備え、
前記複数の像担持体上のトナー画像は、無端ベルト上で重ね合わされることを特徴とする画像形成装置。
前記像担持体との間で無端ベルトを挟持する転写ローラをさらに備えた請求項１または２の画像形成装置。
前記ガイド部が前記突起部と嵌合する凹部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
所定の方向に回転可能な無端ベルトと、
無端ベルトの外周面にその回転方向に沿って実質的に直線的に設けられた突起部と、
無端ベルトの外周面に接触する第１のローラと、
第１のローラとの間で無端ベルトを挟持する第２のローラと、
第１のローラに設けられ、前記突起部と接触し、該突起部が無端ベルトの回転方向に沿って移動するのをガイドするガイド部とを備えたベルト搬送装置。