JP2005138986A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 無端ベルトによるシート搬送方向と容易に調整可能なシート搬送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 レジストローラ対19によって搬送されたシートを、駆動ローラ21と従動ローラ22に掛け渡されて循環回転する転写ベルト14で構成したベルトユニットによって搬送するシート搬送装置において、前記ベルトユニットによるシート搬送方向がレジストローラ対によるシート搬送方向と平行になるように装置本体に対する前記ベルトユニットの位置を調整可能にしたことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は無端ベルトを用いてシートを搬送するシート搬送装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置はシートを搬送し、そのシートに画像形成部で形成した画像を記録するが、シートを搬送するためのシート搬送装置として、複数のローラに掛け渡されて循環回転する無端ベルトによりシート搬送するものがある。

例えば、電子写真方式を用いた画像形成装置にあっては、図６に示すように、電子写真感光体である回転可能な感光体ドラム100にトナー像を形成し、そのトナー像形成に同期するようにレジストローラ対101によってシートを搬送するとともに、そのシートを駆動ローラ102及び従動ローラ103に掛け渡されて矢印Ａ方向へ循環回転する無端ベルト104と感光体ドラム100によって挟持搬送し、且つ転写帯電器105から転写バイアスを印加することでトナー像を搬送されるシートに転写記録するようにしたものがある。

上記無端ベルト104はローラ102，103に対して寄れると、搬送するシートが斜行してしまうため、図７に示すように、駆動ローラ102にはオーバーハング部102ａが形成されている。しかし、その場合でも無端ベルト104の手前側（図７の下側）と奥側（図７の上側）で無端ベルト104の周長が異なると該ベルト104が寄れる。このとき、駆動ローラ102と従動ローラ103を平行にしていると、無端ベルト104は周長が長い側（例えば、図７の矢印Ｂ方向につれて長い場合は矢印Ｂ方向）に寄っていく。

そこで、従来は駆動ローラ102に対して従動ローラ103の片側の位置をスライドさせる従動ローラ位置調整機構106を設け、該従動ローラ位置調整機構106を矢印Ｃ方向へスライドさせることで従動ローラ103の軸を駆動ローラ102に対して傾け調整することで無端ベルト104の寄りが発生しないようにしていた。

特開平９−12173号公報

しかしながら、上述したような従来の無端ベルトによる転写ベルトを用いた画像形成装置では次のような問題が生じていた。

前記のように従動ローラ位置調整機構106をスライドさせ、ベルト104が寄らないように従動ローラ103と駆動ローラ102のアライメントを調整した状態を図８に示す（なお、図８はわかり易くするために、従動ローラ103の変位を拡大してある）。この図８からわかるように、従動ローラ103のアライメントを調整した後は、ベルト104の進行方向Ａは駆動ローラ102の回転軸107に対して直角ではなくなる。そして、駆動ローラ102の回転軸107、感光体ドラム100の回転軸108、レジストローラ対101の回転軸109は略平行になっているので、ベルト104の進行方向だけがずれることになる。これは次のような問題を起こす。

レジストローラ対101から送られたシートはベルト104に着地して転写帯電器105によってベルト104と密着させられる。しかしながら、レジストローラ対101はシートを図８の矢印Ｄ方向に、ベルト104は矢印Ａ方向に送ろうとし、その結果、シートにストレスがかかる。このとき、斜行補正も兼ねるレジストローラ対101の搬送力は大きいため、ほとんど矢印Ｄ方向に向かってシートは進むが、矢印Ａ方向にも力を受けているので僅かに斜送する。この状態で搬送方向と平行のラインを転写しようとすると問題が生じるのである。

図９はシート面上のトナーのつき方を示しており（わかり易くするため、変位を拡大してある）、Ｇが（図９ではレジストローラ対101からシート後端が抜け、シートの進む方向が変化した瞬間の）感光体ドラム100とシートの接触している幅を表している。

感光体ドラム100上は領域Ｈ1にトナーがのっていて（その幅で全体にトナーがのっている）トナーがシートに転写されるが、シートは斜めに進むので画像が擦られ、図９に示すように、線が太くなり（領域Ｈ2）、シートに対して斜めになる（Ｉのエリアは最初に転写されるので濃いエリア、Ｊのエリアは擦られてできた線なので薄いエリア）。また、図９に示すように、レジストローラ対101を抜けた瞬間からさらにシートに対して画像が斜めになり、かつ、線が太くなる（領域Ｈ3）のでシートに対しての画像の位置精度や画像の一様性が悪くなる。

本発明は上述の点に鑑み成されたものであって、その目的は、無端ベルトによるシート搬送方向と容易に調整可能なシート搬送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供するものである。

上記課題を解決するための本発明における第１の手段は、搬送部材によって搬送されたシートを、複数のローラに掛け渡されて循環回転する無端ベルトで構成したベルトユニットによって搬送するシート搬送装置において、前記ベルトユニットによるシート搬送方向が前記搬送部材によるシート搬送方向と平行になるように装置本体に対する前記ベルトユニットの位置を調整可能にしたことを特徴とする。

第２の手段は、前記第１の手段において、前記ベルトユニットは、該ベルトユニットに対する駆動入力部近傍を中心として回動することで、装置本体に対する位置調整が可能であることを特徴とする。

第３の手段は、前記第１又は第２の手段において、前記ベルトユニットの複数のローラのうち少なくとも１個のローラは、他のローラに対して位置調整可能であることを特徴とする。

第４の手段は、前記第１乃至第３のいずれかの手段において、前記無端ベルトの少なくとも２箇所を検知し、その検知結果の差によって装置本体に対する前記ベルトユニットの位置調整を可能とするために、前記無端ベルトを検知するためのラインセンサを少なくとも２箇所に配置したことを特徴とする。

第５の手段は、前記第４の手段において、前記ラインセンサを用いて前記ベルトユニットの前記複数のローラのうち少なくとも１個のローラを、他のローラに対して位置調整することを特徴とする。

第６の手段は、シートを搬送して画像形成部で形成した像を前記シートに記録する画像形成装置において、前記シートを搬送するために前記第１乃至第５のいずれかの手段にのシート搬送装置を備えたことを特徴とする。

第７の手段は、前記第６の手段において、前記画像形成部は像担持体にトナー像を形成し、該像担持体と前記無端ベルトによって挟持搬送するシートに前記トナー像を転写して画像記録することを特徴とする。

前記第１の手段及び前記第２の手段においては、ベルトユニットの位置調整を可能とすることで無端ベルトによるシート搬送方向を容易に調整可能となる。

前記第３の手段においては、無端ベルトの幅方向において、該ベルトの周長の違いによるベルト寄りを防止するためにベルトを支持するローラの位置調整をした場合でも、ベルトによるシート搬送方向を容易に調整することができる。

前記第４の手段及び前記第５の手段においては、ラインセンサによって無端ベルトの寄れ量等を検知し、該無端ベルトによるシート搬送方向調整を容易に行うことができる。

前記第６の手段及び前記第７の手段においては、無端ベルトにより搬送されるシートの斜行を容易に防止し、高品位の画像形成を行うことができる。

次に本発明の一実施形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置について、図１乃至図５を参照して説明する。なお、図１は画像形成装置の全体断面説明図であり、図２はベルトユニットの平面説明図、図３はベルトユニットの位置調整時の平面説明図であり、図４はベルト支持ローラの位置調整後の状態説明図、図５はベルトユニット位置調整後の画像の説明図である。

（画像形成装置の全体構成）
まず、シート搬送装置を備えた画像形成装置の全体構成について概略説明する。本実施形態の画像形成装置は複写機であり、図１に示すように、複写機本体１の上部には固定して設けられた透明ガラス板からなる原稿台２が設けられ、この原稿台２の所定位置に原稿送り装置３によって原稿を搬送する。原稿台２上の原稿は読み取り部４で読み取られ、そのデータをもとに、書き込みレーザー部５がレーザー光を出し、感光体ドラム10に走査する。

シート給送部には複写機本体１に内蔵されたデッキ６、あるいはシートカセット７に積載されたシートＳを、画像形成部に給送するデッキ給送部８、あるいはカセット給送部９とが設けられている。

画像形成部は、感光体ドラム10と、該感光体ドラム10の表面に均一な帯電を施すための帯電器11、該帯電器11により帯電された感光体ドラム10の表面に前記光学系から照射される光像により形成された静電潜像を現像して、シートＳに転写すべきトナー像を形成するための現像器12、該トナー像をシートＳに転写するための転写帯電器13と、シートＳを密着させ転写帯電器13と感光体ドラム10の間を通過させる転写ベルト14、シートにトナー像を転写した後、感光体ドラム10に残留したトナーを除去するためのクリーナ15とを備えている。

また、前記画像形成部よりもシート搬送方向下流側には、転写ベルト14により搬送されるシートＳ上の像を永久画像として定着するための定着器16が設けられている。また、定着器16で像が定着されたシートＳを複写機本体１から排出するための排出ローラ17が設けられており、さらに、複写機本体１の外側には排出ローラ17で排出されたシートＳを受け取るための排出トレイ18が設けられている。

（シート搬送装置）
次に上記画像形成装置における画像形成に際してシートを搬送するシート搬送装置の構成について説明する。

給送部によって１枚ずつ分離給送されたシートは、搬送部材としてのレジストローラ対19に到達する。ここでは、停止しているレジストローラ対19に対してシートの先端を突き当て、一定量シートを送り、ループをつくることで、シートの斜行を補正する。その後、レジストローラ対19が画像形成タイミングと同期して回転し、シートが画像形成部に搬送される。

レジストローラ対19で搬送されたシートは回転する転写ベルト14と感光体ドラム10とにニップされて挟持搬送され、その間に転写帯電器13による転写バイアス印加によってトナー像がシートに転写される。転写ベルト14は、図２に示すように、フレーム20に回動可能に取り付けられた駆動ローラ21と従動ローラ22とに掛け渡された無端ベルトであり、これらがベルトユニットとして構成されている。

駆動ローラ21の一方端部にはプーリ23ａ，23ｂ及び駆動ベルト24を介してモータ25と連結しており、駆動回転可能となっている。また、駆動ローラ21の長手方向両端部にはオーバーハング部21ａが形成され、転写ベルト14の寄れを防止している。

一方、従動ローラ22は軸受の一方がローラ位置調整手段26に取り付けられており、このローラ位置調整手段26が長孔26ａを介してネジ27によってフレーム20に固定されている。すなわち、従動ローラ22の一方側軸受は長孔26ａの範囲で調整してフレーム20に固定することができる。駆動ローラ21と従動ローラ22が平行であるとき、両ローラ21，22に掛け渡した転写ベルト14の周長が装置手前側と奥側とで微妙に異なると、転写ベルト14に寄りが発生するが、ローラ位置調整手段26によって駆動ローラ21に対して従動ローラ22の角度を調整することにより、転写ベルト14の寄り発生を防止することができる。

さらに、本実施形態にあってはベルトユニットの位置を調整可能にしたユニット調整手段が設けられている。これを具体的に説明すると、図２に示すように、駆動ローラ21及び従動ローラ22を支持するフレーム20は、駆動ローラ21の一方側端部であって、モータ25から駆動を受ける駆動入力部の近傍に設けられた軸28を中心として、装置本体に対して回動可能になっている。

そして、前記フレーム20の所定箇所には前記軸28を中心とする円弧の一部を形成する円弧孔29が形成され、この円弧孔29を介して固定ネジ30によって装置本体に固定されている。これにより、フレーム20は装置本体に対して軸28を中心にして円弧孔29の範囲で位置調整可能となっている。

また、本実施形態のシート搬送装置は、図３に示すように、ベルトの寄りや搬送方向を検知するためのベルト検知手段31が設けられている。このベルト検知手段31は、転写ベルト14の幅方向端部近傍には光反射体32が設けられ、駆動ローラ21の位置と従動ローラ22の位置において前記光反射体32を検知してベルトの搬送方向や寄りを検知するための２個のラインセンサ33，34が設けられている。

ここで、前記ベルト検知手段31により転写ベルト14の寄りや搬送方向を調整する場合について説明する。

ベルト検知手段31は、図３に示すように、装置本体に対して図示しない位置決め手段によってシート搬送方向基準Ｋが、感光体ドラム10の回転軸と直交するようにセットされる。これにより、ベルト検知手段31に設けられたラインセンサ33，34により、駆動ローラ21及び従動ローラ22の近傍におけるシート搬送方向基準Ｋからの転写ベルト14の端部（光反射体32の位置）までの距離Ｘ，Ｙを測定可能となる。

そして、まずは転写ベルト14の寄りがないように調整する。これは、転写ベルト14が前もって決められた周回（例えば、10回転）したときのラインセンサ33の移動量を読む。そして、ローラ位置調整手段26によって従動ローラ22の位置をずらし、転写ベルト14の移動量が図３の矢印Ｌ方向に最少計測量（例えば１mm）になるようにずらした位置と、矢印Ｍ方向に最少計測量（例えば１mm）になるようにずらした位置との中間位置に従動ローラ22を固定する。これにより、転写ベルト14は幅方向の両側において周長が相違しても回転に際して寄りがないようになる。

次に転写ベルト14によるシートの進行方向が感光体ドラム10の中心軸に対して直角になるように調整する。すなわち、ユニット調整手段の固定ネジ30を緩め、転写ベルトフレーム20の位置を調整して、ラインセンサ33，34によって距離ＸとＹの差（Ｘ−Ｙ）が最少計測量（例えば１mm）になる位置を＋（＋１mm）と−（−１mm）両方向で求める。そして、その中間位置に転写ベルトフレーム20を位置させ、固定ネジ30を用いて固定する。これにより、図４に示すように、感光体ドラム10のドラム軸10ａと転写ベルト14によるシート搬送方向は直角になる（図４はわかりやすくするため変位を拡大している）。従って、レジストローラ対19によるシート搬送方向と転写ベルト14によるシート搬送方向が平行になる。

前記状態でシート搬送方向と平行のラインを転写しようとすると、図５に示すように、感光体ドラム10上のトナーと同じものがシートに転写される。なお、図５におけるＧが感光体ドラム10とシートの接触している幅を表している。

駆動ローラ21、従動ローラ22を個別にアライメント調整すると、寄りを防止しでき、かつ、転写ベルト14によるシート搬送方向が感光体ドラム10のドラム軸10ａとを直角にするように調整することが困難であることに対して、上記のようにすることで、容易に調整できる。

また、回動の中心は駆動入力の近傍なので、回動しても駆動ベルト24に対する影響はほとんどなく、そのまま駆動を入力できる。

なお、前述した実施形態ではシート搬送装置をシートを搬送して画像転写する画像形成装置に用いた例を示したが、搬送部材によって搬送された原稿を、複数のローラに掛け渡されて循環回転する無端の原稿搬送ベルトで構成したベルトユニットによって搬送し、これをライン型センサで読み取る画像読取装置にあっても、前述した構成にすることにより、ライン型センサの読み取りラインと原稿搬送ベルトによる原稿搬送方向とが直角になるように調整可能となる。

画像形成装置の全体断面説明図である。 ベルトユニットの平面説明図である。 ベルトユニットの位置調整時の平面説明図である。 ベルト支持ローラの位置調整後の状態説明図である。 ベルトユニット位置調整後の画像の説明図である。 従来技術に係る転写ベルトによりシートを搬送して画像転写する構成の部分説明図である。 従来技術に係る転写ベルト部分の平面説明図である。 従来技術に係る転写ベルトによるシート搬送方向のずれの説明図である。 従来技術に係る画像ズレの説明図である。

符号の説明

Ｋ …シート搬送方向基準
Ｓ …シート
１ …複写機本体
２ …原稿台
３ …原稿送り装置
４ …読み取り部
５ …書き込みレーザー部
６ …デッキ
７ …シートカセット
８ …デッキ給送部
９ …カセット給送部
10 …感光体ドラム
10ａ …ドラム軸
11 …帯電器
12 …現像器
13 …転写帯電器
14 …転写ベルト
15 …クリーナ
16 …定着器
17 …排出ローラ
18 …排出トレイ
19 …レジストローラ対
20 …フレーム
21 …駆動ローラ
21ａ …オーバーハング部
22 …従動ローラ
23ａ，23ｂ …プーリ
24 …駆動ベルト
25 …モータ
26 …ローラ位置調整手段
26ａ …長孔
27 …ネジ
28 …軸
29 …円弧孔
30 …固定ネジ
31 …ベルト検知手段
32 …光反射体
33，34 …ラインセンサ

Claims (7)

1. 搬送部材によって搬送されたシートを、複数のローラに掛け渡されて循環回転する無端ベルトで構成したベルトユニットによって搬送するシート搬送装置において、
   前記ベルトユニットによるシート搬送方向が前記搬送部材によるシート搬送方向と平行になるように装置本体に対する前記ベルトユニットの位置を調整可能にしたことを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記ベルトユニットは、該ベルトユニットに対する駆動入力部近傍を中心として回動することで、装置本体に対する位置調整が可能であることを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
3. 前記ベルトユニットの複数のローラのうち少なくとも１個のローラは、他のローラに対して位置調整可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート搬送装置。
4. 前記無端ベルトの少なくとも２箇所を検知し、その検知結果の差によって装置本体に対する前記ベルトユニットの位置調整を可能とするために、前記無端ベルトを検知するためのラインセンサを少なくとも２箇所に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のシート搬送装置。
5. 前記ラインセンサを用いて前記ベルトユニットの前記複数のローラのうち少なくとも１個のローラを、他のローラに対して位置調整することを特徴とする請求項４記載のシート搬送装置。
6. シートを搬送して画像形成部で形成した像を前記シートに記録する画像形成装置において、
   前記シートを搬送するために請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のシート搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 前記画像形成部は像担持体にトナー像を形成し、該像担持体と前記無端ベルトによって挟持搬送するシートに前記トナー像を転写して画像記録することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。

Images