JP2009282196A - ベルト搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトを張架するローラの中にステアリングローラを配置し、ベルトに片寄りや蛇行が生じても、その片寄りや蛇行を従来より迅速に是正することができるベルト搬送装置。
【解決手段】無端状のベルトを複数のローラにより張架し、前記複数のローラの中に、前記ベルトの周長を略変化させない方向に傾動するステアリングローラを配置したベルト搬送装置において、
前記ステアリングローラの近傍に、前記ベルトを外周面側から押圧する押圧ローラを設けたこと。
【選択図】図１

Description

本発明は、無端状のベルトを複数のローラにより張架したベルト搬送装置に関し、詳しくは複数のローラの中に配置したステアリングローラのステアリング性能を向上させたベルト搬送装置、及び該ベルト搬送装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置において、カラー画像を形成する場合には、原稿色に対応したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの潜像を４個の感光体ドラムに形成し、顕像化された４色のトナー像を無端状ベルトからなる中間転写ベルトに一次転写した後、記録紙に二次転写して、記録紙上のトナー像を定着して排紙している。

このような中間転写ベルトは複数のローラにより張架されているが、製造誤差や組立誤差によるローラの円筒度やローラ間の平行度等の異常によって、中間転写ベルトは走行中に片寄ったり蛇行したりする。

このような中間転写ベルトの片寄りや蛇行を是正するために、中間転写ベルトを張架するローラの中にステアリングローラを配置し、このステアリングローラを中間転写ベルトの走行方向、即ち、中間転写ベルトの周長を略変化させない方向に傾動させるベルト搬送装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

また、ベルトを駆動する駆動ローラの近傍にベルトの外周面を押圧する調整ローラを設け、搬送枚数の増加に伴って調整ローラを移動させることにより、駆動ローラへのベルトの巻き付け角度を次第に増加させ、ベルトテンションを初期状態に保つベルト搬送装置が知られている（特許文献３参照）。
特許第３２４３９８４号公報 特開平９−４８５３３号公報 特開平１１−３３４９２５号公報

中間転写ベルトにトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成しているときに、中間転写ベルトが片寄ったり蛇行したりすると、色ずれや画像ずれが発生する虞がある。製造誤差や組立誤差によって中間転写ベルトの多少の片寄りや蛇行は避けられないが、この片寄りや蛇行を可能な限り迅速に是正することが望ましい。

この点に関し、特許文献１，２には、ステアリングローラを中間転写ベルトの走行方向、即ち、中間転写ベルトの周長を略変化させない方向に傾動させることが記載されているが、中間転写ベルトの片寄りや蛇行を迅速に是正する思想は記載されていない。

また、特許文献３には、ベルトの外周面を押圧する調整ローラが記載されているが、同様にベルトの片寄りや蛇行を迅速に是正する思想は記載されていない。

本発明は、ベルトを張架するローラの中にステアリングローラを配置し、ベルトに片寄りや蛇行が生じても、その片寄りや蛇行を従来より迅速に是正することができるベルト搬送装置及び該ベルト搬送装置を備えた画像形成装置を提案することを目的とする。

前記目的は、下記に記載した発明により達成される。

１．無端状のベルトを複数のローラにより張架し、
前記複数のローラの中に、前記ベルトの周長を略変化させない方向に傾動するステアリングローラを配置したベルト搬送装置において、
前記ステアリングローラの近傍に、前記ベルトを外周面側から押圧する押圧ローラを設けたことを特徴とするベルト搬送装置。

２．前記ベルトを駆動する駆動ローラと前記ステアリングローラとの間に前記押圧ローラを設けたことを特徴とする前記１に記載のベルト搬送装置。

３．前記ステアリングローラの傾動に伴って前記押圧ローラを前記ステアリングローラの傾動方向と略同方向に略同一角度で傾動させることを特徴とする前記１又は前記２に記載のベルト搬送装置。

４．前記ベルトは感光体ドラムから画像が転写される中間転写ベルトであることを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載のベルト搬送装置。

５．前記１〜４の何れか１項に記載のベルト搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

本発明のベルト搬送装置及び画像形成装置によれば、ベルトに片寄りや蛇行が生じても、その片寄りや蛇行を従来より迅速に是正することができるという効果を奏する。

以下に本発明のベルト搬送装置に関する実施の形態を図を参照して説明する。

先ず、本発明のベルト搬送装置を用いた画像形成装置の一例を図１の構成図に基づいて説明する。

本画像形成装置は画像形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成される。

画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、中間転写ベルト６、給紙搬送手段及び定着装置９等からなる。

画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。

ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに送られる。

イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを配置している。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを配置している。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを配置している。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを配置している。そして、帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光装置３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光装置３Ｋは、潜像形成手段を構成する。

なお、現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。

中間転写ベルト６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。

定着装置１００は、加熱された定着ローラ１０１と定着ベルト１０２との間に形成されたニップ部で記録紙（記録材）Ｐ上のトナー像を加熱・加圧して定着する。

かくして、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写ベルト６上に転写手段７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、カラー画像合成されたトナー像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，レジストローラ２３等を経て、転写手段７Ａに搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される（２次転写）。カラー画像が転写された記録紙Ｐは定着装置１００において加熱・加圧され、記録紙Ｐ上のカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。

一方、転写手段７Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。

なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよい。

ここで、無端状の中間転写ベルト６は複数のローラにより張架されており、上部では駆動ローラ６１及びステアリングローラ６２により張架されている。

駆動ローラ６１は不図示のモータにより回転し、中間転写ベルトを循環走行させるローラである。

ステアリングローラ６２は中間転写ベルト６が幅方向に片寄ったり蛇行したりしたときに、この片寄りや蛇行を是正するローラである。以下に、ステアリングローラ６２の機能を図２及び図３に基づいて説明する。

図２はステアリングローラ６２の拡大図であって、中間転写ベルト６が矢印方向に循環走行すると、ステアリングローラ６２は時計方向に従動回転する。

図３は図２のＡ方向から見た中間転写ベルト６とステアリングローラ６２の図である。ステアリングローラ６２は一方の支軸６２Ａを不図示のカム等によって駆動することにより、他方の支軸６２Ｂを中心に回動可能に構成されている。そして、例えば中間転写ベルト６が実線で示す右方に片寄ったときは、ステアリングローラ６２を二点鎖線で示す様に時計方向に回動させて傾かせる。すると、中間転写ベルト６とステアリングローラ６２との摩擦により傾き方向に分力が発生し、中間転写ベルト６は左方に移動して二点鎖線で示した位置になり、片寄りが是正される。

また、中間転写ベルト６が左方に片寄ったときは、ステアリングローラ６２を反時計方向に回動させて傾かせれば、中間転写ベルト６は右方に移動して片寄りが是正される。

なお、ステアリングローラ６２の駆動方法としては、例えば特開平９−４８５３３号公報や特開２０００−３４０３１号公報に記載の方法がある。

また、ステアリングローラ６２の回動方向を、中間転写ベルト６がステアリングローラ６２に巻き付いている部分における中間転写ベルト６の回転方向とすることにより、中間転写ベルト６の周長が略変化しないので、弾力性のない固いベルトであっても問題が生じない。特に、図２に示す如く、中間転写ベルト６がステアリングローラ６２にθの角度で巻き付いている場合に、その巻き付き角度θの二等分線と直角の方向Ｂにステアリングローラ６２を回動させると、中間転写ベルト６の周長が全く変化せず、中間転写ベルト６の片寄りを是正する上で最も効果的である。

ここで、巻き付き角度θの数値は特に限定されるものではないが、本発明者は実験の結果、巻き付き角度θと、片寄りを是正するために中間転写ベルト６が幅方向に移動する是正速度との間に相関関係があることを見出した。この関係を図４に示す。図４は、ステアリングローラ６２の傾き量が一定であっても、巻き付き角度θが大きい程、中間転写ベルトの是正速度が速くなることを示している。この現象は、巻き付き角度θが大きくなると、中間転写ベルト６とステアリングローラ６２との摩擦力が増大することが原因と推測される。

そこで、この巻き付き角度θを大きくするため、中間転写ベルト６を外周面側から押圧する押圧ローラ６３をステアリングローラ６２の近傍に設けた。

図５（ａ）は図１と同様に押圧ローラ６３を駆動ローラ６１とステアリングローラ６２との間に設けた図であり、図５（ｂ）は押圧ローラ６３を設けない場合の図である。中間転写ベルト６によるステアリングローラ６２への巻き付き角度は、押圧ローラ６３を設けた場合の巻き付き角度θ１の方が押圧ローラ６３を設けない場合の巻き付き角度θ２より大になる。従って、押圧ローラ６３を設けることにより、中間転写ベルト６が片寄ったり蛇行したりしても、その片寄りや蛇行が迅速に是正されるので、色ずれや画像ずれの発生が少なくなる。

付随して、この様に押圧ローラ６３を設けることにより、駆動ローラ６１への巻き付け角度は、押圧ローラ６３を設けた場合の巻き付き角度θ３の方が押圧ローラ６３を設けない場合の巻き付け角度θ４より大になるので、駆動ローラ６１と中間転写ベルト６との摩擦力が増大し、スリップが少なくなって駆動効率が向上する。

また、スペース等の理由で押圧ローラ６３を図５（ａ）の如く配置できない場合には、図６の如く押圧ローラ６３をステアリングローラ６２の近傍に配置することにより、巻き付き角度θ５が増大する。

要は、中間転写ベルト６を外周面側から押圧する押圧ローラ６３をステアリングローラ６２の近傍に設けることにより、中間転写ベルト６の片寄りや蛇行が迅速に是正される。

その他に、押圧ローラ６３はステアリングローラ６２の近傍に位置しているので、ステアリングローラ６２の傾動に応じて押圧ローラ６３をステアリングローラ６２の傾動方向と略同方向に略同一角度で傾動させれば、中間転写ベルト６は押圧ローラの位置で捻れることがないので、中間転写ベルト６の片寄り等が更に円滑に是正されることになる。

なお、以上の如く巻き付け角度を増加させてベルトの片寄り等を迅速に是正する構成は中間転写ベルト６に限定されるものではなく、例えばベルトを用いた定着装置に適用しても有効な効果が得られる。

加えて、ベルトの片寄り等を迅速に是正する必要がない場合にも、押圧ローラを設けてステアリングローラへの巻き付け角度を増大させることにより、図４に示す如くステアリングローラの傾き量が小さくて済むので、ステアリングローラを駆動するカム等が小型になり、省スペースになる。

画像形成装置の構成図である。 ステアリングローラの拡大図である。 図２のＡ方向から見た中間転写ベルトとステアリングローラの図である。 巻き付き角度と中間転写ベルトの移動速度との関係を示す図である。 駆動ローラとステアリングローラの間に押圧ローラを設けた場合と設けない場合の図である。 押圧ローラをステアリングローラの近傍に配置した図である。

符号の説明

６ 中間転写ベルト
６１ 駆動ローラ
６２ ステアリングローラ
６３ 押圧ローラ
θ 巻き付き角度

Claims (5)

1. 無端状のベルトを複数のローラにより張架し、
   前記複数のローラの中に、前記ベルトの周長を略変化させない方向に傾動するステアリングローラを配置したベルト搬送装置において、
   前記ステアリングローラの近傍に、前記ベルトを外周面側から押圧する押圧ローラを設けたことを特徴とするベルト搬送装置。
2. 前記ベルトを駆動する駆動ローラと前記ステアリングローラとの間に前記押圧ローラを設けたことを特徴とする請求項１に記載のベルト搬送装置。
3. 前記ステアリングローラの傾動に伴って前記押圧ローラを前記ステアリングローラの傾動方向と略同方向に略同一角度で傾動させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のベルト搬送装置。
4. 前記ベルトは感光体ドラムから画像が転写される中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のベルト搬送装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載のベルト搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images