JP2009265249A - Conveying belt mechanism and image forming apparatus - Google Patents

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剛 深尾
Kazuosa Kuma
数修 久間
Tsutomu Kato
勉 加藤
Yoshiharu Kishi
嘉治 岸
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conveying belt mechanism having reduced speed variation, and to provide an image forming apparatus using the same, the apparatus obtaining a high-quality image by suppressing belt speed variation at a transfer part. <P>SOLUTION: In the conveying belt mechanism including an endless belt member and a driving means for driving the belt member and including a member for applying load variation by abutting against the belt member, the conveying belt mechanism comprises a load applying member stabilizing the belt running speed by imparting load resistance to the belt member. The conveying belt mechanism is used as an intermediate transfer belt of the image forming apparatus. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、搬送ベルト機構および画像形成装置に係り、詳しくは速度変動を嫌う搬送ベルト機構一般と画像形成装置一般および中間転写体として定速周回ベルト(中間転写ベルト)を用いた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a transport belt mechanism and an image forming apparatus, and more particularly to a general transport belt mechanism that dislikes speed fluctuations, a general image forming apparatus, and an image forming apparatus using a constant speed belt (intermediate transfer belt) as an intermediate transfer member. Is.

周回する無端ベルトを使った搬送ベルト機構が広く用いられており、速度変動が少ないことが要求されるものも多い。画像形成装置においては、中間転写ベルトがトナー画像を担持し搬送するが、形成画像品質を保証するために速度変動が少ないことが要求される。こうした、従来における中間転写型の画像形成装置としては、例えば静電潜像に応じたトナー像が形成される感光体ドラムと、この感光体ドラム上のトナー像が中間的に転写される中間転写ベルトと、この中間転写ベルトに対して感光体ドラム上のトナー像を転写させる一次転写装置と、中間転写ベルト上に転写されたトナー像を用紙に一括して二次転写させる二次転写装置とを備えたものが知られている(例えば特許文献1参照)。
この中間転写ベルトは多層構造となっており、ベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やPVDFシート、ポリイミド系樹脂でつくり、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってなる。像担持体に形成されるトナー像は中間転写ベルトに一次転写された後、記録媒体上に二次転写されカラー画像が形成される。二次転写後、中間転写ベルトに残留したトナー像はクリーニング装置(ベルトクリーニング手段)によってクリーニングされる。
前記クリーニング装置としては、クリーニングブレードで物理的にトナーを掻き落す方法や、ブラシローラを用いて静電的に残留トナーを除去する方法等が知られている。近年の高画質化等の要求から、トナーの小粒経化や重合トナーによる球形化が進み、ベルト上に残留したトナーをクリーニングすることが益々難しくなってきている。
ワックス成分がトナー内部に均一に分散している重合トナーでは、中間転写ベルトに付着した際ワックス成分の外部への析出が少なく、中間転写ベルト表面の摩擦係数μsが経時で上昇する傾向が見られるものがある。その為、ブレード巻き込み防止や表面のフィルミング防止のため、潤滑剤の塗布が必要である。
A conveyor belt mechanism using an endless belt that circulates is widely used, and many of them are required to have a small speed fluctuation. In an image forming apparatus, an intermediate transfer belt carries and conveys a toner image, but is required to have a small speed fluctuation in order to guarantee the quality of the formed image. As such a conventional intermediate transfer type image forming apparatus, for example, a photosensitive drum on which a toner image corresponding to an electrostatic latent image is formed, and an intermediate transfer in which the toner image on the photosensitive drum is transferred intermediately. A belt, a primary transfer device for transferring a toner image on the photosensitive drum to the intermediate transfer belt, and a secondary transfer device for secondary transfer of the toner images transferred on the intermediate transfer belt to a sheet collectively. (For example, refer to Patent Document 1).
This intermediate transfer belt has a multilayer structure, and the base layer is made of, for example, a fluororesin, PVDF sheet, or polyimide resin with little elongation, and the surface is covered with a smooth coat layer such as a fluororesin. The toner image formed on the image carrier is primarily transferred to the intermediate transfer belt and then secondarily transferred onto the recording medium to form a color image. After the secondary transfer, the toner image remaining on the intermediate transfer belt is cleaned by a cleaning device (belt cleaning means).
As the cleaning device, a method of physically scraping off toner with a cleaning blade, a method of electrostatically removing residual toner using a brush roller, and the like are known. Due to the recent demand for higher image quality, toner particles have become smaller and spherical with polymerized toner, and it has become increasingly difficult to clean the toner remaining on the belt.
In the polymerized toner in which the wax component is uniformly dispersed in the toner, the wax component hardly deposits outside when adhering to the intermediate transfer belt, and the friction coefficient μs on the surface of the intermediate transfer belt tends to increase with time. There is something. Therefore, it is necessary to apply a lubricant in order to prevent blade entrainment and surface filming.

潤滑剤を塗布する方法としては、潤滑剤をブラシローラに加圧接触させ、ブラシローラが中間転写ベルトに接触回転することにより塗布する方法が一般的である。ブラシローラの駆動源としては、機械本体からギヤやカップリング伝達されるか、中間転写ベルトが掛け回されたローラの一つからギヤ等で伝達される方式が考えられる。
ところで、ベルトに接触したクリーニングブレードやブラシローラはベルトに負荷変動を与えることによりベルトの速度変動になり易く、ベルトの速度変動がバンディングとして顕在化する可能性がある。
特にブラシローラが中間転写ベルトが掛け回されたローラの一つから駆動を得る場合、ブラシローラの速度変動が駆動源のローラに直接伝達することによりベルトに伝達し、バンディング等の異常画像になる可能性が高い。特にギヤを介して駆動伝達される方式では、ギヤの一歯ピッチの周波数がバンディングとして顕在化しやすい。
これに対処すべく、ベルトの走行速度を安定化する方法としては、ベルトが掛けまわされているローラのうちの少なくとも1つや、ベルト自体にエンコーダを設置し、その信号に基づいてベルト駆動ローラの回転を制御し一定速度でベルトが走行するようにした装置がある。
特開平5−323704号公報
As a method of applying the lubricant, a method of applying the lubricant by bringing the lubricant into pressure contact with the brush roller and rotating the brush roller in contact with the intermediate transfer belt is generally used. As a driving source of the brush roller, a system in which a gear or coupling is transmitted from the machine body or a gear or the like is transmitted from one of the rollers around which the intermediate transfer belt is wound is considered.
By the way, the cleaning blade and the brush roller in contact with the belt are likely to change in the belt speed by giving a load fluctuation to the belt, and the belt speed fluctuation may be manifested as banding.
In particular, when the brush roller obtains driving from one of the rollers around which the intermediate transfer belt is wound, the fluctuation of the speed of the brush roller is directly transmitted to the driving source roller to be transmitted to the belt, resulting in an abnormal image such as banding. Probability is high. In particular, in a system in which driving is transmitted via a gear, the frequency of one gear pitch of the gear is easily manifested as banding.
In order to cope with this, as a method for stabilizing the running speed of the belt, an encoder is installed on at least one of the rollers around which the belt is wound or on the belt itself, and the belt driving roller is controlled based on the signal. There is a device that controls the rotation so that the belt runs at a constant speed.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-323704

搬送ベルト機構は、速度変動が少ないことが要求される。とりわけ、高度な低速度変動性能が要求されるものとして、画像形成装置の中間転写ベルト機構がある。しかしながら、前述した如き、ベルトに設置したエンコーダの信号に基づいてベルト駆動ローラの回転を制御し一定速度でベルトが走行するようにしたものにあっては、バンディングとして顕在化する高周波の速度変動はエンコーダの分解能が不足で充分な制御が実現できず、最悪の場合には却って速度変動を助長してしまう場合さえある。
特に、感光体の寿命向上の為、作像に使用されていない感光体が転写ベルト表面から離間する機構を有する装置の場合、感光体が転写ベルトから離間している時に、ベルトへの負荷抵抗が減少する為、前記バンディングが悪化しやすい。
本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、速度変動が少ない高性能な搬送ベルト機構およびこれを用いることで転写部でのベルト速度変動が抑制される為、バンディングの無い高画質な画像が得られる画像形成装置を提供することを目的とする。
The conveyor belt mechanism is required to have a small speed fluctuation. In particular, an intermediate transfer belt mechanism of an image forming apparatus is required to have high low speed fluctuation performance. However, as described above, in the case where the belt is driven at a constant speed by controlling the rotation of the belt driving roller based on the signal of the encoder installed on the belt, the high-frequency speed fluctuation that is manifested as banding is Encoder resolution is insufficient and sufficient control cannot be realized, and in the worst case, speed fluctuations may even be promoted.
In particular, in the case of an apparatus having a mechanism in which a photoconductor not used for image formation is separated from the transfer belt surface in order to improve the life of the photoconductor, the load resistance to the belt when the photoconductor is separated from the transfer belt. The banding is likely to deteriorate because of the decrease.
The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and has a high-performance conveyance belt mechanism with little speed fluctuation and a belt speed fluctuation at the transfer portion is suppressed by using this, so that high image quality without banding can be obtained. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of obtaining a stable image.

前記の課題を解決するために、請求項1に記載の本発明の搬送ベルト機構は、複数の回転自在なローラに張架支持される無端状のベルト状部材と、該ベルト状部材を駆動する駆動手段と、かつ前記ベルト状部材に当接して負荷変動を与える部材と、を有する搬送ベルト機構であって、前記ベルト状部材に負荷抵抗を与えることによって、ベルト走行速度を安定化させる負荷付与部材を有することを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、複数の回転自在なローラに張架支持される無端状のベルト状部材と、該ベルト状部材を駆動する駆動手段と、前記ベルト状部材に当接して負荷変動を与える部材と、を有する搬送ベルト機構を含み構成された画像形成装置において、前記搬送ベルト機構は、前記ベルト状部材に負荷抵抗を与えることによって、ベルト走行速度を安定化させる負荷付与部材を有することを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像形成装置において、前記負荷付与部材は、前記ベルト状部材を挿んだ位置に前記負荷付与部材に向けて付勢された対向部材を備えたことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項2または請求項3に記載の画像形成装置において、前記ベルト状部材が中間転写ベルトであることを特徴とする。また、請求項5に記載の発明は、請求項2〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置において、前記負荷変動を与える部材がブレードであることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the conveying belt mechanism according to the present invention according to claim 1 drives an endless belt-like member stretched and supported by a plurality of rotatable rollers, and the belt-like member. A conveying belt mechanism having a driving means and a member that abuts against the belt-like member and gives a load fluctuation, and applies a load resistance to the belt-like member so as to stabilize a belt traveling speed. It has the member.
According to a second aspect of the present invention, there is provided an endless belt-like member stretched and supported by a plurality of rotatable rollers, a driving means for driving the belt-like member, and the belt-like member. In the image forming apparatus configured to include a conveyance belt mechanism having a load variation member, the conveyance belt mechanism stabilizes the belt traveling speed by applying a load resistance to the belt-shaped member. It is characterized by having.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, the load applying member is a counter member that is biased toward the load applying member at a position where the belt-shaped member is inserted. It is characterized by having.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second or third aspect, the belt-shaped member is an intermediate transfer belt. According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the second to fourth aspects, the member that gives the load fluctuation is a blade.

また、請求項6に記載の発明は、請求項2〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置において、前記負荷変動を与える部材がブラシローラであることを特徴とする。請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の画像形成装置において、前記ブラシローラは潤滑剤塗布ブラシであることを特徴とする。請求項8に記載の発明は、請求項6または請求項7に記載の画像形成装置において、前記ブラシローラは前記ベルト状部材が掛けまわされている支持ローラの少なくとも一つを駆動源として回転することを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項4〜8のいずれか1項に記載の画像形成装置において、前記負荷付与部材は、前記負荷変動を与える部材下流かつ一次転写部上流に設置されることを特徴とする。請求項10に記載の発明は、請求項4〜9のいずれか1項に記載の画像形成装置において、前記負荷付与部材を前記ベルト状部材と等速回転させるように制御する為の駆動制御手段を備え、前記回転速度変動が0.2%以下に制御されることを特徴とする。
請求項11に記載の発明は、請求項4〜10のいずれか1項に記載の画像形成装置において、作像していない感光体が前記中間転写ベルトから離間する機構を具備しており、前記負荷付与部材は、少なくとも1つの感光体がベルトから離間している時のみ前記中間転写ベルトに当接し負荷抵抗を与えることを特徴とする。請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の画像形成装置において、前記負荷付与部材への駆動力は、感光体の駆動機構から伝達されることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the second to fifth aspects, the member that gives the load fluctuation is a brush roller. According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth aspect, the brush roller is a lubricant application brush. According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth or seventh aspect, the brush roller rotates using at least one of the support rollers around which the belt-shaped member is wound as a driving source. It is characterized by that.
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the fourth to eighth aspects, the load applying member is installed downstream of the member that applies the load fluctuation and upstream of the primary transfer unit. It is characterized by. A tenth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the fourth to ninth aspects, wherein the load applying member is controlled to rotate at a constant speed with the belt-shaped member. And the rotational speed fluctuation is controlled to be 0.2% or less.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the fourth to tenth aspects of the present invention, the image forming apparatus includes a mechanism in which a non-imaged photosensitive member is separated from the intermediate transfer belt. The load applying member is in contact with the intermediate transfer belt and applies load resistance only when at least one photoconductor is separated from the belt. According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eleventh aspect, the driving force applied to the load applying member is transmitted from a driving mechanism of a photosensitive member.

請求項1記載の本発明に係る搬送ベルト機構によれば、ベルトに負荷抵抗を与える部材によって、ベルトに負荷変動を与える部材によって生じる振動を減衰させベルト走行を安定化することができる。
請求項2の画像形成装置は、ベルトに負荷抵抗を与える部材によって、ベルトに負荷変動を与える部材によって生じる振動を減衰させベルト走行を安定化することにより、バンディングの発生を防止し高画質化が可能である。
請求項3の画像形成装置は、対向部材によってベルトに負荷抵抗を与える部材とベルトとの密着性が高まりベルトとの間がスリップしない為、効果が大きくなる。
請求項4の画像形成装置は、ベルトが中間転写ベルトである場合であり、色ズレ等の理由から伸び縮みが小さい剛性が高いベルトが使用されることが多いため振動が減衰し難く、且つベルトの速度変動が直接画像に顕在化し易い為、本発明の効果が顕著に得られる。
請求項5の画像形成装置は、負荷変動を与える部材がブレードである場合で、ブレードはベルトに接触することによってスティックスリップを繰り返す為振動が生じ、ベルトに負荷変動を与え易いが、発明はこの負荷変動を有効に低減できる。
請求項6の画像形成装置は、負荷変動を与える部材がブラシローラである場合で、ブラシローラではベルトに植毛部が接触するか、非植毛部が接触するかによって、ベルトに伝わる負荷が異なる為、ベルトに負荷変動を与え易いが、発明はこの負荷変動を有効に低減できる。
According to the conveyor belt mechanism of the present invention, the belt running can be stabilized by attenuating the vibration generated by the member that gives load fluctuation to the belt by the member that gives load resistance to the belt.
The image forming apparatus according to claim 2 prevents the occurrence of banding and improves the image quality by attenuating the vibration generated by the member that applies load resistance to the belt and stabilizing the belt running by the member that applies load resistance to the belt. Is possible.
In the image forming apparatus according to the third aspect, the adhesion between the member that gives load resistance to the belt by the facing member and the belt increases, and the belt does not slip.
The image forming apparatus according to claim 4 is a case where the belt is an intermediate transfer belt, and a belt with high rigidity and small expansion / contraction is often used for reasons such as color misregistration, and vibration is difficult to attenuate, and the belt Therefore, the effect of the present invention is remarkably obtained.
In the image forming apparatus according to the fifth aspect, the member that gives load fluctuation is a blade, and the blade repeats stick-slip by contacting the belt, so that vibration is generated and the load is easily given to the belt. Load fluctuation can be reduced effectively.
In the image forming apparatus according to the sixth aspect, when the member that gives load fluctuation is a brush roller, the load transmitted to the belt differs depending on whether the brushed portion contacts the belt or the non-planted portion of the brush roller. Although it is easy to give a load fluctuation to the belt, the invention can effectively reduce the load fluctuation.

請求項7の画像形成装置は、ブラシローラが潤滑剤塗布ブラシの場合であり、潤滑剤がブラシローラに加圧接触している為、ブラシローラ回転によって潤滑剤がブラシローラに食込んだり、乗り上げたりする為、ブラシローラに速度変動が発生し易い。そこで本発明装置がより効果的である。
請求項8の画像形成装置は、ブラシローラの駆動をベルトが掛け回されたローラの一つから取っている為、ブラシローラの速度変動が直接ベルトが掛け回されたローラに伝わることによって、ベルトの速度変動になり易く、本発明装置が効果的である。
請求項9の画像形成装置は、負荷抵抗を与える部材を、負荷変動を与える部材下流且つ一次転写部上流に設置するようにしており、このことによって、転写部でのベルト速度変動が抑制できる為、負荷抵抗を与える部材が大きな効果を発揮する。
請求項10の画像形成装置は、ベルトに負荷抵抗を与える負荷付与部材に駆動力を与えることによって、ベルト駆動トルクの増加を防止し、特に負荷付与部材の速度変動を画像に顕在化しない速度変動0.2%以下に抑えることによって、負荷付与部材自体がベルトに速度変動を与えることを防止している。
請求項11の画像形成装置は、感光体離間時は、感光体が全て当接している場合に比べ、ベルトに与えられる負荷抵抗が小さくなる為、ベルト速度変動が減衰しにくくバンディングが発生し易い為、本装置が効果的に作用してベルトの速度変動を防止する。また、感光体が離間している時のみ本装置を使用することにより、装置全体の電力増加を防止している。
請求項12の画像形成装置は、駆動部材の駆動手段を感光体駆動と兼ねるようにしており、前記負荷付与部材のための別個の駆動手段を特別に持つ必要が無く簡易で低コストな構成で実現できる。
The image forming apparatus according to claim 7 is a case where the brush roller is a lubricant application brush, and the lubricant is in pressure contact with the brush roller. As a result, speed fluctuations are likely to occur in the brush roller. Therefore, the device of the present invention is more effective.
In the image forming apparatus according to claim 8, since the brush roller is driven from one of the rollers around which the belt is wound, the speed fluctuation of the brush roller is directly transmitted to the roller around which the belt is wound. The apparatus of the present invention is effective.
In the image forming apparatus according to the ninth aspect, the member that applies load resistance is disposed downstream of the member that applies load variation and upstream of the primary transfer portion, and this can suppress fluctuations in belt speed at the transfer portion. The member which gives load resistance exhibits a great effect.
11. The image forming apparatus according to claim 10, wherein a driving force is applied to a load applying member that applies load resistance to the belt to prevent an increase in belt driving torque, and in particular, a speed variation that does not reveal a speed variation of the load applying member in an image. By restraining to 0.2% or less, the load applying member itself is prevented from giving a speed fluctuation to the belt.
In the image forming apparatus according to the eleventh aspect, when the photosensitive members are separated from each other, the load resistance applied to the belt is smaller than when all the photosensitive members are in contact with each other. For this reason, the present apparatus works effectively to prevent belt speed fluctuations. Further, by using this apparatus only when the photosensitive members are separated from each other, an increase in power of the entire apparatus is prevented.
The image forming apparatus according to a twelfth aspect is configured so that the driving means of the driving member also serves as the photosensitive member driving, and it is not necessary to have a separate driving means for the load applying member, and the configuration is simple and low-cost. realizable.

[第1実施形態]
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき詳細に説明する。図1は、この発明の一実施の形態であるタンデム型間接転写方式の電子写真式の画像形成装置(カラープリンタ)の概略構成を横断面図で示す全体構成図である。
画像形成装置本体には、中央に、無端ベルト状の中間転写体11を設ける。中間転写体11は、多層構造となっておりベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やPVDFシート、ポリイミド系樹脂でつくり、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってある。そして、図1に示すとおり、図示例では中間転写体11は、支持ローラ10・12・34・35(34が駆動ローラ)に掛け回して図中反時計回りに回転搬送可能になっている。本実施形態では、支持ローラ10の左に、画像転写後に中間転写体11上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置25を設けてある。なお、本発明に直接関連するこの中間転写部については、後で更に詳しく説明している。
また、支持ローラ12と支持ローラ35間に張り渡した中間転写体11上には、その搬送方向に沿って、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4つの画像形成手段(a、b、c、d)を横に並べて配置してタンデム画像形成装置を構成している。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a schematic configuration of a tandem indirect transfer type electrophotographic image forming apparatus (color printer) according to an embodiment of the present invention in a cross-sectional view.
The image forming apparatus main body is provided with an endless belt-shaped intermediate transfer member 11 in the center. The intermediate transfer body 11 has a multilayer structure, and the base layer is made of, for example, a fluororesin, a PVDF sheet, or a polyimide resin with little elongation, and the surface is covered with a smooth coat layer such as a fluororesin. As shown in FIG. 1, in the illustrated example, the intermediate transfer member 11 can be rotated and conveyed counterclockwise in the drawing by being wound around the support rollers 10, 12, 34, and 35 (34 is a drive roller). In this embodiment, an intermediate transfer body cleaning device 25 for removing residual toner remaining on the intermediate transfer body 11 after image transfer is provided on the left of the support roller 10. The intermediate transfer portion directly related to the present invention will be described in more detail later.
Further, on the intermediate transfer member 11 stretched between the support roller 12 and the support roller 35, four image forming units (a, b, c, d) of magenta, cyan, yellow, and black are arranged along the transport direction. ) Are arranged side by side to constitute a tandem image forming apparatus.

そのタンデム画像形成装置の下には、図1に示すように、さらに露光装置4を設ける。一方、中間転写体11の駆動方向に関して1次転写ローラ群20より下流の支持ローラ35の対向側には、2次転写装置を備えている。2次転写装置は、図示例では、2つのローラ111,112間に、無端ベルトである2次転写ベルト100を掛け渡して構成し、中間転写体11を介して支持ローラ35に押し当てて配置し、二次転写ベルト100により搬送されるシート上に中間転写体11上の重ね合わせトナー画像を一括二次転写する。
2次転写装置の上部には、シート上の転写画像を定着する定着装置30を設ける。定着装置30は、定着ローラに定着用加圧ローラを押し当てて構成する。上述した2次転写装置には、画像転写後のシートをこの定着装置30へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、2次転写装置として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよいが、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しいので、適宜の搬送手段を別途設ける。
また、プリンタ下部には、給紙ユニットを備えている。給紙ユニットは、給紙カセット26−1、26−2から記録体を二次転写領域に搬送する給紙ローラ27、レジストローラ28、搬送路29等を備えている。
An exposure apparatus 4 is further provided below the tandem image forming apparatus as shown in FIG. On the other hand, a secondary transfer device is provided on the opposite side of the support roller 35 downstream of the primary transfer roller group 20 in the driving direction of the intermediate transfer body 11. In the illustrated example, the secondary transfer device is configured by spanning a secondary transfer belt 100, which is an endless belt, between two rollers 111 and 112, and is pressed against the support roller 35 via the intermediate transfer body 11. Then, the superimposed toner image on the intermediate transfer body 11 is batch-transferred onto the sheet conveyed by the secondary transfer belt 100.
A fixing device 30 for fixing the transferred image on the sheet is provided on the upper portion of the secondary transfer device. The fixing device 30 is configured by pressing a fixing pressure roller against the fixing roller. The secondary transfer device described above is also provided with a sheet transport function for transporting the image-transferred sheet to the fixing device 30. Of course, a transfer roller or a non-contact charger may be arranged as the secondary transfer device. However, in such a case, it is difficult to provide this sheet conveyance function together, so an appropriate conveyance means is separately provided.
A lower part of the printer is provided with a paper feeding unit. The paper feed unit includes a paper feed roller 27, a registration roller 28, a transport path 29, and the like that transport the recording medium from the paper feed cassettes 26-1 and 26-2 to the secondary transfer region.

つぎに、上記画像形成装置の画像形成動作の概略について説明する。不図示のスタートスイッチが押されると、不図示の駆動モータで支持ローラ34を回転駆動して他の3つの支持ローラ10・12・35を従動回転し、中間転写体11を回転駆動搬送する。同時に、個々の画像形成手段a、b、c、dでその感光体1を回転して、感光体1の回転とともに、帯電装置3で感光体1の表面を一様に帯電する。
次いで、画像データを露光装置4からのレーザによる書込み光を照射して各感光体1上に静電潜像を形成する。その後、各現像装置5によりトナーが付着され静電潜像を可視像化することで各感光体1上にそれぞれ、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの単色画像を形成する。そして、中間転写体11の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体11上に重ね合わせされた合成カラー画像を形成する。
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブルの給紙ローラ27の1つを選択回転し、ペーパーバンクに多段に備える給紙カセット26−1、26−2の1つからシートを繰り出し、分離ローラで1枚ずつ分離して給紙路29に入れ、搬送ローラで搬送して複写機本体内の給紙路29に導き、レジストローラ28に突き当てて止める。
そして、中間転写体11上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ28を回転し、中間転写体11と2次転写装置との間にシートを送り込み、2次転写装置で転写してシート上にカラー画像を記録する。
Next, an outline of the image forming operation of the image forming apparatus will be described. When a start switch (not shown) is pressed, the support roller 34 is rotationally driven by a drive motor (not shown), the other three support rollers 10, 12, and 35 are driven to rotate, and the intermediate transfer member 11 is rotationally driven and conveyed. At the same time, the photosensitive member 1 is rotated by the individual image forming units a, b, c, and d, and the surface of the photosensitive member 1 is uniformly charged by the charging device 3 as the photosensitive member 1 rotates.
Next, the image data is irradiated with writing light by a laser from the exposure device 4 to form an electrostatic latent image on each photoconductor 1. Thereafter, toner is attached by each developing device 5 to visualize the electrostatic latent image, thereby forming magenta, cyan, yellow, and black single-color images on each photoconductor 1. Then, along with the conveyance of the intermediate transfer body 11, those single color images are sequentially transferred to form a composite color image superimposed on the intermediate transfer body 11.
On the other hand, when a start switch (not shown) is pressed, one of the paper feed rollers 27 of the paper feed table is selectively rotated, and the sheet is fed out from one of the paper feed cassettes 26-1 and 26-2 provided in multiple stages in the paper bank. The paper is separated one by one by a separation roller and put into a paper feed path 29, conveyed by a transport roller, guided to a paper feed path 29 in the copying machine main body, and abutted against a registration roller 28 and stopped.
Then, the registration roller 28 is rotated in synchronization with the composite color image on the intermediate transfer body 11, the sheet is fed between the intermediate transfer body 11 and the secondary transfer device, and is transferred by the secondary transfer device to be transferred onto the sheet. Record a color image on

二次転写後のシート(記録媒体)は、2次転写装置で搬送して定着装置30へと送り込まれ、定着装置30で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、排出ローラ32で排出し、排紙トレイ40上にスタックされる。
一方、画像を転写した後の中間転写体11は、中間転写体クリーニング装置25で、画像転写後に残留する残留トナーを除去され、タンデム画像形成装置による再度の画像形成に備える。
続いて、以下に本発明を特徴付けている、中間転写部の構成を更に詳細に説明する。図1に示されているように、本実施形態では、中間転写部を構成している無端ベルト状の中間転写ベルト11を、支持ローラ10・12・34・35に掛け回して図中反時計回りに回転搬送可能とする。支持ローラのうち、ローラ34は駆動ローラである。支持ローラ10はクリーニング対向ローラを兼ねており、左に画像二次転写後に中間転写ベルト11上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置25を設ける。このクリーニング装置25は、後述するように、中間転写ベルト(ベルト状部材)11に当接して負荷変動を与える主たる部材である、クリーニングブレード21とブラシローラ22を含み構成されている。
支持ローラ12・35は従動ローラで、一次転写ニップを安定化する機能がある。支持ローラ(クリーニング対向ローラ)10は、本構成ではテンションローラも兼ねており、中間転写ベルト11に一定の張力を付与する押部材としての働きをしている。内周側に整列配置されている4つのローラ20は一次転写(対向)ローラでブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各画像形成手段に個々に対応して4本設置されている。
The sheet (recording medium) after the secondary transfer is conveyed by the secondary transfer device and sent to the fixing device 30, and heat and pressure are applied by the fixing device 30 to fix the transferred image, and then the discharge roller 32. Are discharged and stacked on the discharge tray 40.
On the other hand, the intermediate transfer body 11 after the image is transferred is subjected to removal of residual toner remaining after the image transfer by the intermediate transfer body cleaning device 25, and is prepared for another image formation by the tandem image forming apparatus.
Next, the structure of the intermediate transfer portion that characterizes the present invention will be described in more detail below. As shown in FIG. 1, in this embodiment, an endless belt-like intermediate transfer belt 11 constituting an intermediate transfer portion is wound around support rollers 10, 12, 34, and 35, and is counterclockwise in the figure. It can be rotated around. Of the support rollers, the roller 34 is a drive roller. The support roller 10 also serves as a cleaning counter roller, and an intermediate transfer member cleaning device 25 for removing residual toner remaining on the intermediate transfer belt 11 after the secondary image transfer is provided on the left. As will be described later, the cleaning device 25 includes a cleaning blade 21 and a brush roller 22 which are main members that abut against the intermediate transfer belt (belt-like member) 11 and give a load fluctuation.
The support rollers 12 and 35 are driven rollers and have a function of stabilizing the primary transfer nip. The support roller (cleaning counter roller) 10 also serves as a tension roller in this configuration, and functions as a pressing member that applies a constant tension to the intermediate transfer belt 11. Four rollers 20 aligned on the inner peripheral side are primary transfer (opposite) rollers, and four rollers 20 are provided corresponding to the respective image forming means of black, yellow, magenta, and cyan.

クリーニング装置25は、クリーニングブレード21と、ブラシローラ(回転可能なローラ状の塗布ブラシ)22とを備えている。ブラシローラ22には、図示しない固形潤滑剤と、固形潤滑剤をブラシローラ22に向けて付勢する図示しない加圧バネとを付帯している。クリーニングブレード21は、中間転写ベルト11に当接してその表面から転写残トナーを掻き取る。ブラシローラ22は、回転しながら、加圧バネにより押し付けられている固形潤滑剤を掻き取って中間転写ベルト11に塗布する。このように、ベルトクリーニング装置25は、中間転写ベルト11上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置としての機能と、中間転写ベルト11表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置としての機能を兼ね備えている。
そして、実施形態装置では、大きな特徴として、ベルトに係接して負荷付与部材を設けて、この負荷付与部材により、ベルトに負荷抵抗を与えることによって、ベルト走行安定化を図っている。すなわち、図1に示されているように、ベルト状部材としての中間転写ベルト11の周回移動経路上で、負荷変動を与える部材の下流かつ一次転写部上流の位置には、中間転写ベルト11の走行速度を安定化させるためのローラ形状の負荷付与部材として、充分な質量(充分な回転慣性モーメント)を有している例えば金属製筒状の負荷抵抗ローラ23Aが回転自在に軸支されて設置してある。
また、中間転写ベルト11を挟んで負荷抵抗ローラ23Aに対向する内周側には、対向部材(加圧部材)としての加圧ローラ23Bが配設されている。この加圧ローラ23Bは、加圧バネ24によって付勢されて中間転写ベルト11に内周側から当接して、中間転写ベルト11と負荷抵抗ローラを密着させる。
負荷抵抗ローラ23Aは、中間転写ベルト11の移動(周回)に伴って僅かな負荷を付与しつつ回転して、中間転写ベルト11の移動速度に微細変動が生じると、接触している中間転写ベルト11に微細速度変動に抗う負荷抵抗を与える。すなわち、負荷抵抗ローラ23Aは、中間転写ベルト11に密着して回動して中間転写ベルト11の周回方向の駆動に僅かに負荷となると同時にベルトの周回移動方向における速度の微変動に対しては大きな制動負荷となる。これにより中間転写ベルト11の走行速度を安定化させる。
The cleaning device 25 includes a cleaning blade 21 and a brush roller (a rotatable roller-shaped application brush) 22. The brush roller 22 is accompanied by a solid lubricant (not shown) and a pressure spring (not shown) that urges the solid lubricant toward the brush roller 22. The cleaning blade 21 contacts the intermediate transfer belt 11 and scrapes off the transfer residual toner from the surface thereof. The brush roller 22 scrapes off and applies the solid lubricant pressed by the pressure spring to the intermediate transfer belt 11 while rotating. As described above, the belt cleaning device 25 has both a function as a cleaning device for cleaning the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 11 and a function as a lubricant application device for applying the lubricant to the surface of the intermediate transfer belt 11. Yes.
In the embodiment device, as a major feature, a load applying member is provided in contact with the belt, and a load resistance is applied to the belt by the load applying member, thereby stabilizing the belt running. That is, as shown in FIG. 1, the intermediate transfer belt 11 is located at a position downstream of the member giving the load fluctuation and upstream of the primary transfer portion on the circumferential movement path of the intermediate transfer belt 11 as a belt-like member. As a roller-shaped load applying member for stabilizing the traveling speed, for example, a metal cylindrical load resistance roller 23A having a sufficient mass (sufficient rotational moment of inertia) is rotatably supported and installed. It is.
Further, a pressure roller 23B as a facing member (pressure member) is disposed on the inner peripheral side facing the load resistance roller 23A across the intermediate transfer belt 11. The pressure roller 23B is urged by the pressure spring 24 and comes into contact with the intermediate transfer belt 11 from the inner peripheral side to bring the intermediate transfer belt 11 and the load resistance roller into close contact with each other.
The load resistance roller 23A rotates while applying a slight load along with the movement (circulation) of the intermediate transfer belt 11, and when the movement speed of the intermediate transfer belt 11 is minutely changed, the intermediate transfer belt in contact with the load resistance roller 23A is rotated. 11 is given a load resistance that resists fine speed fluctuations. That is, the load resistance roller 23A rotates in close contact with the intermediate transfer belt 11 and slightly loads the drive of the intermediate transfer belt 11 in the circumferential direction. It becomes a big braking load. As a result, the running speed of the intermediate transfer belt 11 is stabilized.

図2に、本実施形態の装置相当の実験機を使用して、中間転写ベルトに負荷変動を与える部材としてブラシローラを当接させた負荷抵抗がある場合と、この負荷抵抗が無い場合(実験用にブラシローラを当接させない場合)との双方の場合について、中間転写ベルトに生じる速度変動を各周波数成分に分解して解析した結果を示した。この時与えた負荷抵抗となるローラ部材(負荷抵抗ローラ23A相当)は、直径φ40×長さ345mmで質量は300gfであり、対向位置に密着性を高める為に加圧ローラ(23B)を3Nの力で押し付けた。
図2の特性図では、負荷抵抗がある場合、ベルトの駆動負荷としては約0.1kgf・cm上昇している。そして、負荷抵抗を与えた方が最大のピークが小さくなっており、かつ周波数のピークが低周波側にシフトしていることが分かる。
また、負荷付与部材は一種のフライホイール(はずみ車)の機能を果たすと考えると、慣性モーメントが性能の指標と考えられる。慣性モーメントはローラ部材の形態の場合は、半径の2乗に比例し、質量の1乗に比例する。これらを考慮して、適切な形状と質量を決定することができる。例えば、実験値を得たφ40のローラをその寸法を小さくし1/2のφ20にした場合、質量は4倍の1200gfにすれば上述した負荷付与部材同等の機能が果たせることになる。
FIG. 2 shows a case where there is a load resistance in which a brush roller is brought into contact with the intermediate transfer belt as a member that gives a load fluctuation to the intermediate transfer belt, and a case where there is no load resistance (experiment). In the case of the case where the brush roller is not brought into contact for the purpose), the result of analyzing the speed fluctuation generated in the intermediate transfer belt by decomposing it into frequency components is shown. The roller member (corresponding to the load resistance roller 23A) provided at this time has a diameter of 40 × length of 345 mm and a mass of 300 gf, and the pressure roller (23B) is 3N in order to increase adhesion at the opposite position. Pressed with force.
In the characteristic diagram of FIG. 2, when there is load resistance, the driving load of the belt is increased by about 0.1 kgf · cm. It can be seen that the maximum peak is smaller when the load resistance is applied, and the frequency peak is shifted to the lower frequency side.
In addition, when it is considered that the load applying member functions as a kind of flywheel (flywheel), the moment of inertia is considered as an index of performance. In the case of a roller member, the moment of inertia is proportional to the square of the radius and proportional to the first power of the mass. In consideration of these, an appropriate shape and mass can be determined. For example, if the φ40 roller obtained experimental values is reduced to 1/2 of φ20, the same function as the above-described load applying member can be achieved if the mass is set to 1200 gf, which is four times as large.

上述実施形態装置において、前記負荷抵抗を与える部材は、前記負荷変動を与える部材下流かつ一次転写部上流に設置してあり速度変動抑制効果が大きい。これは、中間転写ベルトが転写部に到達する前に、ベルト速度変動が抑制できる為である。
また、実施形態のように、ベルト(ここでは中間転写ベルト)に負荷抵抗を与える負荷付与部材は、ベルトを挿んだ位置に上述の如くの対向部材を組み合わせて配設することにより、対向部材によってベルトに負荷抵抗を与える部材とベルトとの密着性が高まりベルトがスリップしないので、効果が大きくなる。付言すれば、対向部材があることによって対向部材を加圧接触させるのと併せて、対向部材と負荷付与部材間にバイアスを印加してベルトと静電吸着させる方法を併用することが可能になる。
この時、ベルトに負荷抵抗を与える部材の速度変動を0.2%以下に抑えることによって、負荷抵抗を与える部材自体がベルトに速度変動を与え、画像に顕在化することを防止できることが確認されている。速度変動を0.2%以下とするのが望ましいとした根拠となるデータを図3の特性図に示す。速度変動を各周波数に分解した時、速度変動率とバンディングのランクは相関があり、速度変動率0.15%以下ではランク4以上、速度変動率0.2以上ではランク3未満となって画像で顕在化しやすくなる。なお、負荷付与部材としては、回転方向の慣性モーメントに依らない形態のものを用いても良い。
In the above-described embodiment apparatus, the member that gives the load resistance is installed downstream of the member that gives the load fluctuation and upstream of the primary transfer portion, and has a great effect of suppressing the speed fluctuation. This is because fluctuations in belt speed can be suppressed before the intermediate transfer belt reaches the transfer portion.
Further, as in the embodiment, the load applying member that applies load resistance to the belt (here, the intermediate transfer belt) is disposed by combining the opposing members as described above at the position where the belt is inserted. As a result, the adhesion between the belt and the member that gives load resistance to the belt increases and the belt does not slip, so the effect is increased. In addition, it is possible to use a method of applying a bias between the facing member and the load applying member and electrostatically adsorbing it to the belt in addition to bringing the facing member into pressure contact with the facing member. .
At this time, it is confirmed that by suppressing the speed fluctuation of the member that gives load resistance to the belt to 0.2% or less, it is possible to prevent the member giving the load resistance itself from giving speed fluctuation to the belt and appearing in the image. ing. The characteristic data of FIG. 3 shows the data that makes it desirable to set the speed fluctuation to 0.2% or less. When the speed fluctuation is decomposed into each frequency, the speed fluctuation rate and the banding rank are correlated, and the speed fluctuation rate is 0.15% or less, rank 4 or higher, and the speed fluctuation rate 0.2 or higher, rank 3 or less. It becomes easy to manifest. In addition, as a load provision member, you may use the form which does not depend on the moment of inertia of a rotation direction.

[変形例1]
ところで、先に挙げた、既に知られているベルトの走行速度を安定化する方法として、ベルトが掛けまわされているローラのうちの少なくとも1つや、ベルト自体にエンコーダを設置し、その信号に基づいてベルト駆動ローラの回転を制御し一定速度でベルトが走行するようにした装置がある。しかし、バンディングとして顕在化する高周波の速度変動は汎用の既存のエンコーダの分解能では制御できず、最悪の場合却って速度変動を助長してしまう場合があることは、既に述べた。
この既知技術のエンコーダを用いた構成の装置に、前述実施形態で説明したような本発明に係る負荷付与部材(負荷抵抗部材)を、併せて適用することもできる。負荷抵抗を与えて速度変動を低周波側にシフトすることができ、低周波の速度変動であれば、既存の一般的なエンコーダにより制御可能になるため、制御性能がより向上するので本発明の適用は、充分に有効である。
[Modification 1]
By the way, as mentioned above, as a method for stabilizing the running speed of the already known belt, an encoder is installed on at least one of the rollers around which the belt is wound or on the belt itself, and based on the signal. There is a device that controls the rotation of the belt driving roller so that the belt travels at a constant speed. However, it has already been mentioned that high-frequency speed fluctuations manifested as banding cannot be controlled with the resolution of existing general-purpose encoders, and may promote speed fluctuations in the worst case.
The load applying member (load resistance member) according to the present invention as described in the above embodiment can also be applied to an apparatus having a configuration using the known technology encoder. By providing a load resistance, the speed fluctuation can be shifted to the low frequency side. If the speed fluctuation is low frequency, it can be controlled by an existing general encoder, so that the control performance is further improved. The application is sufficiently effective.

[第2実施形態]
ところで、中間転写ベルト11等のベルトに単に負荷抵抗を与えるだけだと、起動時のベルトの駆動トルクが大きくなり、ベルトに緩み張りが生じて、ベルト走行が安定化するまでに時間がかかる可能性がある。またベルト停止時、ベルトに負荷抵抗を与えるローラに慣性がある為、特に高速機では負荷抵抗にブレーキが必要になる可能性がある。これらの不都合を回避する為には、中間転写ベルト11に負荷抵抗を与える負荷付与部材自身にも制御された駆動力を与えることによって、ベルト駆動トルクの増加を防止し、ベルト速度に追従するように構成すると好ましい。そのために負荷付与部材を駆動して外周速度をベルト速度に追従させるための制御技術は、既知でありここでは例示は特にはしない。
[Second Embodiment]
By the way, if a load resistance is simply applied to the belt such as the intermediate transfer belt 11, the driving torque of the belt at the time of start-up increases, the belt becomes loose and tension, and it may take time until the belt travel is stabilized. There is sex. In addition, when the belt is stopped, the roller that gives load resistance to the belt has inertia, so that there is a possibility that a brake is required for the load resistance particularly in a high-speed machine. In order to avoid these inconveniences, a controlled driving force is also applied to the load applying member itself that applies load resistance to the intermediate transfer belt 11, thereby preventing an increase in belt driving torque and following the belt speed. It is preferable to be configured. Therefore, a control technique for driving the load applying member to cause the outer peripheral speed to follow the belt speed is known, and is not particularly illustrated here.

[第3実施形態]
本願の発明は、作像していない感光体がベルトから離間する機構を有している画像形成装置の場合にも適用でき、有効に機能する。この場合を第3の実施形態として説明する。この構成を持つ装置では、感光体離間時は、感光体が全て当接している場合に比べ、ベルトに与えられる負荷抵抗が小さくなる為、ベルト速度変動が減衰しにくくバンディングが発生し易い為、本発明による効果は顕著である。本実施形態の装置全体としての構成は、先の図1に示したと略同様であるため、全体の図示は省略し、本実施形態の特徴部のみ図4および図5(感光体離間時)を用いて詳述する。
図4は、本実施形態の要部を、中間転写ベルト11が全ての感光体に接している状態で模式的に示した要部構成図である。トナー像形成手段a〜dの感光体の内、a〜cのものがカラーの感光体で、トナー像形成手段dのものがBk感光体となっている。その他の符号も図1に準じて付されており、同等部の説明は省略する。ブラック画像作像時にはBk用(d部)の感光体1以外のカラーの各感光体は作像に使用されない為、感光体磨耗防止による寿命向上の目的から、図5の要部構成図(感光体離間状態時)に示すように、カラーの各感光体が中間転写ベルト11から離れる機構を有している(周知であり、詳細構成については図示、説明は省略)。本実施形態では、(トナー像形成手段a〜cの)カラー感光体1が中間転写ベルト11と離間しベルト負荷抵抗が減少した時のみ、制御された駆動力を付与された負荷付与部材が中間転写ベルト11に当接し、ベルトと等速(速度変動率0.2%以下を意味する)にて駆動される。ここで、図に示した装置では、負荷付与部材の駆動力を(トナー像形成手段aの)感光体1の駆動機構の回動部分からクラッチ切換を介して駆動時に貰うように構成してある(既知技術であり、具体的構成については図示、説明を省略する)。
この時、トナー像形成手段a〜cの各感光体1は駆動されていない為、負荷付与部材および駆動負荷部材を駆動していても駆動機構全体としては消費電力は殆ど増加することが無い。このように感光体が離間している時のみ本発明の機能を使用することにより、装置全体の消費電力増加を防止することができる。また、駆動負荷部材であるブラシローラ22の駆動も同じトナー像形成手段aの感光体1の駆動力から得るようにしてある。
[Third Embodiment]
The invention of the present application can also be applied to an image forming apparatus having a mechanism in which a non-imaged photoconductor is separated from a belt, and functions effectively. This case will be described as a third embodiment. In the apparatus having this configuration, when the photosensitive member is separated, the load resistance applied to the belt is smaller than when all the photosensitive members are in contact with each other. The effect by this invention is remarkable. Since the overall configuration of the apparatus of this embodiment is substantially the same as that shown in FIG. 1, the entire illustration is omitted, and only the features of this embodiment are shown in FIGS. 4 and 5 (when the photosensitive member is separated). It will be described in detail.
FIG. 4 is a main part configuration diagram schematically showing main parts of the present embodiment in a state where the intermediate transfer belt 11 is in contact with all the photoconductors. Among the photoconductors of the toner image forming units a to d, those of a to c are color photoconductors, and those of the toner image forming unit d are Bk photoconductors. Other reference numerals are also attached in accordance with FIG. 1, and description of equivalent parts is omitted. Since each color photosensitive member other than the photosensitive member 1 for Bk (d portion) is not used for image formation at the time of black image formation, the main portion configuration diagram of FIG. As shown in the separated state), each color photosensitive member has a mechanism for separating from the intermediate transfer belt 11 (which is well-known and the detailed configuration is not shown or described). In this embodiment, only when the color photosensitive member 1 (of the toner image forming units a to c) is separated from the intermediate transfer belt 11 and the belt load resistance is reduced, the load applying member to which the controlled driving force is applied is intermediate. It contacts the transfer belt 11 and is driven at the same speed as the belt (meaning a speed fluctuation rate of 0.2% or less). Here, the apparatus shown in the figure is configured such that the driving force of the load applying member is obtained from the rotating portion of the driving mechanism of the photosensitive member 1 (of the toner image forming means a) during driving through clutch switching. (It is a known technique, and illustration and description of a specific configuration are omitted).
At this time, since the respective photoreceptors 1 of the toner image forming units a to c are not driven, even if the load applying member and the driving load member are driven, the power consumption of the entire driving mechanism hardly increases. Thus, by using the function of the present invention only when the photosensitive members are separated from each other, an increase in power consumption of the entire apparatus can be prevented. Further, the driving of the brush roller 22 as a driving load member is also obtained from the driving force of the photosensitive member 1 of the same toner image forming means a.

なお、トナー像形成手段aの感光体1に替えてトナー像形成手段bあるいはcの感光体から駆動力を得る構成でも良い。この構成は、駆動部材の駆動手段を感光体の駆動手段と兼ねることにより負荷抵抗ローラ23Aおよび負荷抵抗を与える部材であるブラシローラ22の駆動手段を特別に持つ必要が無いという利点がある。感光体の駆動手段を利用しての駆動は、負荷抵抗ローラ23Aとブラシローラ22の一方のみとしても良い。
これまで説明したように、上述各実施形態においては、ベルトに負荷抵抗を与えることによってベルト走行を安定させている。特に、負荷変動を与える部材の下流かつ一次転写部上流に負荷抵抗を与える部材を設置したことにより、転写部でのベルト速度変動が充分に抑制される為、バンディングの無い高画質な画像が得られる。
また、ただ単にベルトに負荷抵抗を与えるだけでは、ベルト駆動トルクが増大するため、負荷抵抗を与える部材がベルトと等速で回転する装置を提示した。この場合の回転速度は、負荷抵抗を与える部材自体がベルトに速度変動を与えることを防止するため、画像に顕在化しない上限値である0.2%以下の速度変動とするのが好ましく実用上充分な成果が得られる。
Note that a driving force may be obtained from the photosensitive member of the toner image forming unit b or c instead of the photosensitive member 1 of the toner image forming unit a. This configuration has an advantage that it is not necessary to specially have the load resistance roller 23A and the drive means of the brush roller 22 which is a member for applying load resistance by combining the drive means of the drive member with the drive means of the photosensitive member. The driving using the driving means of the photosensitive member may be only one of the load resistance roller 23A and the brush roller 22.
As described so far, in each of the above-described embodiments, the belt running is stabilized by applying a load resistance to the belt. In particular, by installing a member that gives load resistance downstream of the member that gives load fluctuations and upstream of the primary transfer part, belt speed fluctuations at the transfer part are sufficiently suppressed, so high-quality images without banding can be obtained. It is done.
In addition, since the belt driving torque is increased simply by applying a load resistance to the belt, a device has been proposed in which a member for applying the load resistance rotates at a constant speed with the belt. In this case, the rotational speed is preferably set to a speed fluctuation of 0.2% or less, which is an upper limit value that does not appear in the image, in order to prevent the member that gives load resistance itself from giving a speed fluctuation to the belt. Sufficient results can be obtained.

また、別な実施形態では、少なくとも1つの感光体がベルトから離間している時のみに、負荷抵抗を与える部材がベルトに接触し、ベルトの速度変動を安定化させるようにしている。この様に構成した装置では、負荷抵抗を与える部材を駆動するために、作像していない感光体の駆動力を利用しているから、装置全体の電力の増加が防止できる。また、負荷抵抗の駆動源としても、作像していない感光体の駆動装置を利用することにより、負荷抵抗を与える部材の駆動手段を特別に持つ必要が無い。速度制御しつつ駆動される負荷抵抗ローラ23Aについても同じく作像していない感光体の駆動力を利用することができ駆動手段の追加、電力の増加を伴わない。
なお、本発明は、ベルト駆動機構一般に対して有効であるが、特に実施形態として挙げた画像形成装置における中間転写ベルトに対して適用するのに適している。中間転写ベルトの場合、色ズレ等の理由から伸び縮みが小さい剛性が高いベルトが使用されることが多いため負荷変動による振動が減衰し難く、且つベルトの速度変動が直接画像に顕在化し易い為、本発明の構成適用が極めて効果的である。
In another embodiment, only when the at least one photoconductor is separated from the belt, the member for applying load resistance comes into contact with the belt to stabilize the belt speed fluctuation. In the apparatus configured as described above, since the driving force of the photoconductor that is not imaged is used to drive the member that gives the load resistance, an increase in power of the entire apparatus can be prevented. Further, as a drive source for the load resistance, it is not necessary to have a drive means for a member that provides the load resistance by using a photoconductor drive device that is not imaged. Similarly, the load resistance roller 23A driven while controlling the speed can utilize the driving force of the photosensitive member that has not formed an image, and does not involve the addition of driving means and increase in power.
The present invention is effective for general belt drive mechanisms, but is particularly suitable for application to the intermediate transfer belt in the image forming apparatus mentioned as the embodiment. In the case of an intermediate transfer belt, a belt with high rigidity and small expansion / contraction is often used for reasons such as color misregistration, so vibration due to load fluctuations is difficult to attenuate, and belt speed fluctuations are easily manifested directly in the image. The configuration application of the present invention is extremely effective.

中間転写ベルトの場合には、これに負荷変動与え速度変動を生じさせる部材としては、通常構成であれば、ブラシローラやブレードが組み込まれている。負荷変動を与える部材がブレードである場合は、ブレードがベルトに接触することによってスティックスリップを繰り返す為振動が生じ、ベルトに負荷変動を与え易い。また負荷変動を与える部材がブラシローラでは、ベルトにブラシローラ植毛部が接触するか、非植毛部が接触するかによって、ベルトに伝わる負荷が異なる為、ベルトに負荷変動を与え易い。本発明によれば、これらの負荷変動に起因して生じる中間転写ベルトの速度変動を適切に減じることができる。
特に潤滑剤ローラとしてブラシローラが用いられ、潤滑剤がブラシローラに加圧接触している為、ブラシローラ回転によって潤滑剤がブラシローラに食込んだり、乗り上げたりする為、ブラシローラに速度変動が発生し易い。そこで本発明の適用がより効果的である。また、ブラシローラの駆動をベルトが掛け回されたローラの一つから取っている為、ブラシローラの速度変動が直接ベルトが掛け回されたローラに伝わることによって、ベルトの速度変動になり易く、この点からも本発明の適用は極めて効果的である。
なお、上述した各実施形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明は各実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。そして、実施形態とした中間ベルトに限らず画像形成装置を始めとしてベルト駆動機構一般に対して有効で速度変動を減ずる。
In the case of an intermediate transfer belt, a brush roller or a blade is incorporated as a member that gives a load variation to the intermediate transfer belt and causes a speed variation in a normal configuration. In the case where the member that gives load fluctuation is a blade, vibration is generated because stick-slip is repeated by the blade coming into contact with the belt, and load fluctuation is easily given to the belt. In addition, when the member that gives load fluctuation is a brush roller, the load transmitted to the belt differs depending on whether the brush roller flocked portion is in contact with the belt or the non-flocked portion is in contact with the belt. According to the present invention, it is possible to appropriately reduce the speed fluctuation of the intermediate transfer belt caused by these load fluctuations.
In particular, a brush roller is used as the lubricant roller, and since the lubricant is in pressure contact with the brush roller, the lubricant bites into or gets on the brush roller due to rotation of the brush roller. It is easy to generate. Therefore, the application of the present invention is more effective. In addition, since the brush roller is driven from one of the rollers around which the belt is wound, the speed fluctuation of the brush roller is easily transmitted to the roller around which the belt is wound, so that the belt speed fluctuation is likely to occur. From this point, the application of the present invention is extremely effective.
Each embodiment described above shows an example of a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications may be made without departing from the scope of the invention. Is possible. In addition, not only the intermediate belt according to the embodiment but also an image forming apparatus and other general belt driving mechanisms are effective and reduce speed fluctuations.

本発明の第1実施形態である画像形成装置の概略構成を横断面図で示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention in a cross-sectional view. 第1実施形態における中間転写ベルトの速度変動率を負荷抵抗の有無について比較した実験の結果を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing the results of an experiment comparing the speed variation rate of the intermediate transfer belt in the first embodiment with respect to the presence or absence of load resistance. 第1実施形態に関連して示す、中間転写ベルトの速度変動率とバンディングのランクを説明する特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating a speed variation rate of an intermediate transfer belt and a banding rank, which are shown in association with the first embodiment. 第3実施形態の要部を模式的に示した要部構成図である。It is the principal part block diagram which showed the principal part of 3rd Embodiment typically. 第3実施形態の要部(感光体離間状態)を模式的に示した要部構成図である。It is a principal part block diagram which showed typically the principal part (photosensitive body separation state) of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光体、a、b、c、d トナー像形成手段、3 帯電装置、4 露光装置、5 現像装置、10 支持ローラ、11 中間転写ベルト、12 支持ローラ、20 一次転写ローラ、21 クリーニングブレード、22 ブラシローラ(潤滑剤ローラ)、23A 負荷抵抗ローラ、23B 対向部材(加圧ローラ)、24 加圧バネ、25 クリーニング装置(ベルトクリーニング手段)、26 給紙カセット、27 給紙ローラ、28 レジストローラ、30 定着装置、34、35 支持ローラ、100 2次転写ベルト DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor, a, b, c, d Toner image formation means, 3 charging device, 4 exposure device, 5 developing device, 10 support roller, 11 intermediate transfer belt, 12 support roller, 20 primary transfer roller, 21 cleaning blade, 22 Brush roller (lubricant roller), 23A Load resistance roller, 23B Opposing member (pressure roller), 24 Pressure spring, 25 Cleaning device (belt cleaning means), 26 Paper feed cassette, 27 Paper feed roller, 28 Registration roller , 30 Fixing device, 34, 35 Support roller, 100 Secondary transfer belt

Claims (12)

複数の回転自在なローラに張架支持される無端状のベルト状部材と、該ベルト状部材を駆動する駆動手段と、前記ベルト状部材に当接して負荷変動を与える部材と、を有する搬送ベルト機構であって、
前記ベルト状部材に負荷抵抗を与えることによって、ベルト走行速度を安定化させる負荷付与部材を有することを特徴とする搬送ベルト機構。
A conveyor belt having an endless belt-like member stretched and supported by a plurality of rotatable rollers, a driving means for driving the belt-like member, and a member that abuts against the belt-like member and gives a load fluctuation Mechanism,
A conveying belt mechanism comprising a load applying member that stabilizes a belt traveling speed by applying a load resistance to the belt-shaped member.
複数の回転自在なローラに張架支持される無端状のベルト状部材と、該ベルト状部材を駆動する駆動手段と、前記ベルト状部材に当接して負荷変動を与える部材と、を有する搬送ベルト機構を含み構成された画像形成装置において、
前記搬送ベルト機構は、前記ベルト状部材に負荷抵抗を与えることによって、ベルト走行速度を安定化させる負荷付与部材を有することを特徴とする画像形成装置。
A conveyor belt having an endless belt-like member stretched and supported by a plurality of rotatable rollers, a driving means for driving the belt-like member, and a member that abuts against the belt-like member and gives a load fluctuation In an image forming apparatus including a mechanism,
The image forming apparatus, wherein the transport belt mechanism includes a load applying member that stabilizes a belt traveling speed by applying a load resistance to the belt-shaped member.
前記負荷付与部材は、前記ベルト状部材を挿んだ位置に前記負荷付与部材に向けて付勢された対向部材を備えたことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the load applying member includes an opposing member biased toward the load applying member at a position where the belt-shaped member is inserted. 前記ベルト状部材が中間転写ベルトであることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the belt-shaped member is an intermediate transfer belt. 前記負荷変動を与える部材がブレードであることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the member that gives the load fluctuation is a blade. 前記負荷変動を与える部材がブラシローラであることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the member that gives the load fluctuation is a brush roller. 前記ブラシローラは潤滑剤塗布ブラシであることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 6, wherein the brush roller is a lubricant application brush. 前記ブラシローラは前記ベルト状部材が掛けまわされている支持ローラの少なくとも一つを駆動源として回転することを特徴とする請求項6または請求項7に記載の画像形成装置。   8. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the brush roller is rotated by using at least one of support rollers, around which the belt-like member is wound, as a driving source. 前記負荷付与部材は、前記負荷変動を与える部材下流かつ一次転写部上流に設置されることを特徴とする請求項4〜8のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 4, wherein the load applying member is disposed downstream of the member that applies the load fluctuation and upstream of the primary transfer unit. 前記負荷付与部材を前記ベルト状部材と等速回転させるように制御する為の駆動制御手段を備え、前記回転速度変動が0.2%以下に制御されることを特徴とする請求項4〜9のいずれか1項に記載の画像形成装置。   10. A drive control means for controlling the load applying member to rotate at a constant speed with the belt-shaped member, wherein the rotational speed fluctuation is controlled to 0.2% or less. The image forming apparatus according to any one of the above. 作像していない感光体が前記中間転写ベルトから離間する機構を具備しており、前記負荷付与部材は、少なくとも1つの感光体がベルトから離間している時のみ前記中間転写ベルトに当接し負荷抵抗を与えることを特徴とする請求項4〜10のいずれか1項に記載の画像形成装置。   A photosensitive member that is not imaged is provided with a mechanism for separating from the intermediate transfer belt, and the load applying member abuts on the intermediate transfer belt only when at least one photosensitive member is separated from the belt. The image forming apparatus according to claim 4, wherein a resistance is given. 前記負荷付与部材への駆動力は、感光体の駆動機構から伝達されることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 11, wherein the driving force applied to the load applying member is transmitted from a driving mechanism of a photosensitive member.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9880484B2 (en) 2016-01-21 2018-01-30 Fuji Xerox Co., Ltd. Charging member, intermediate transfer belt and image forming apparatus having the same
US10167148B2 (en) 2014-10-24 2019-01-01 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and dustproof cover

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