JP2009282402A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動ローラに僅かにでも“振れ”が生じていても、中間転写ベルトユニット全体の振動を抑制して画像品質に悪影響を及ぼす恐れを払拭できる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】フレーム１０４に対して固定した支軸１１３にボールベアリングを介して駆動ローラ１４を軸支すると共に、フレーム１０４の外方へ突出した支軸１１３を主基準軸とし、第１の従動ローラ１５近傍の、前側板１０４ａ及び後側板１０４ｂの双方から突設した軸を従基準軸１０２として、後側板１０４ｂ側の主基準軸１１３と従基準軸１０２とを、装置本体の後側板１１０ｂの位置決め孔１１０ｃに挿嵌すると共に、前側板１０４ａ側の主基準軸１１３と従基準軸１０２とに、前側板１１０ａに設けた位置決め孔１１０ｃに挿嵌し、前側板１１０ａを装置本体に止着して、中間転写ベルトユニットＡを装置本体の所定位置に位置決め支持する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、更に詳しくは、中間転写ベルトユニットや２次転写ベルトユニット等のベルト搬送ユニットと装置本体との位置決め支持構造の改良に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、中間転写ベルトユニットや２次転写ベルトユニット等のベルト搬送ユニットと装置本体とを着脱可能に、且つ、位置決め可能な支持構造を備えているものがある。
例えば、中間転写ベルトユニットを、平行に配設した一対の側板（前後フレーム）と、その一対の側板にベアリングを介して軸支し位置決め基準軸として軸端を前後フレームから突出した駆動ローラと、その駆動ローラと所定の距離をおいてその駆動ローラと同様に軸架した従動ローラと、その従動ローラと駆動ローラとの間に前後フレームに複数軸架した転写ローラとを備えて構成し、一方、装置本体は、基準軸としての軸端を挿入させるベアリングを側板（装置本体の）に設け、そのベアリングの孔に軸端を挿入することで、中間転写ベルトユニットを装置本体に、着脱可能及び位置決め可能に支持している。
この支持構造を備えた画像形成装置によれば、装置本体の側板で駆動ローラの軸端を軸支するから、中間転写ベルトユニットの側板を利用した支持構造と比べ、駆動ローラと中間転写ベルトユニットの側板との取り付け精度が無視でき、中間転写ベルトユニットを装置本体に極めて高精度に組み込むことができる（例えば特許文献１参照）。
特開２００７−１８３５６１公報

しかしながら、上述した支持構造を備えた画像形成装置でも、以下の問題点があった。すなわち、装置本体の側板で駆動ローラの軸端を軸支した構成であることから、駆動ローラに僅かにでも“振れ”が生じていた場合、中間転写ベルトユニット全体が振動してしまい、画像品質に悪影響を及ぼす恐れがあった。
そこで本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記技術課題を達成するために、本発明にかかる画像形成装置は、下記の技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１にかかる画像形成装置は、用紙またはトナー像を搬送させる無端ベルトが掛架されるローラが軸支された支軸を、平行に配設された一対の側板に止着させると共に、一対の前記側板の外方に前記支軸の両端を突出させたベルト搬送ユニットと、装置本体に設けられ、前記軸端を挿嵌させて前記ベルト搬送ユニットを前記装置本体の所定位置に位置決め支持させる位置決め部とを備えたことを特徴とする。
請求項２にかかる画像形成装置は、請求項１において、前記ローラと前記支軸との間にベアリングを介在させたことを特徴とする。
請求項３にかかる画像形成装置は、請求項１または２において、前記ローラは、外部からの回転力を受ける被回転伝達部が設けられ、該被回転伝達部に伝達された回転力により前記無端ベルトを回動させる駆動ローラであることを特徴とする。
請求項４にかかる画像形成装置は、請求項１または２において、前記ローラは、従動ローラであることを特徴とする。
請求項５にかかる画像形成装置は、請求項１または２において、前記ローラは、外部からの回転力を受ける被回転伝達部が設けられ、該被回転伝達部に伝達された回転力により前記無端ベルトを回動させる駆動ローラと、従動ローラであることを特徴とする。
請求項６にかかる画像形成装置は、請求項１乃至５の何れか１項において、前記ベルト搬送ユニットは、中間転写ベルトユニットであることを特徴とする。
請求項７にかかる画像形成装置は、請求項１乃至５の何れか１項において、前記ベルト搬送ユニットは、２次転写ベルトユニットであることを特徴とする。
請求項８にかかる画像形成装置は、請求項１乃至５の何れか１項において、前記ベルト搬送ユニットは、中間転写ベルトユニットと、２次転写ベルトユニットとであることを特徴とする。

本発明によれば、平行に配設した一対の側板の外方に両端が突出するように支軸を止着し、その止着した支軸でローラを軸支したベルト搬送ユニットを、装置本体の所定位置にその軸端を挿嵌して位置決め支持し、固定した支軸に軸支したローラが回転するようにしたから、仮に、駆動ローラに僅かにでも“振れ”が生じていたとしても、中間転写ベルトユニット全体が振動することなく、したがって、画像品質に悪影響を及ぼす恐れを払拭できる。

次に、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。まず、本実施の形態にかかる画像形成装置を備えた画像形成システムの概略を説明し、本発明の要部であるベルト搬送ユニットと画像形成装置の装置本体との位置決め支持構造は後述する。図中、符号１００は電子写真方式の画像形成装置、符号２００はそれを載せる給紙テーブル、符号３００は画像形成装置１００上に取り付けるスキャナ、４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。
画像形成システムは、図１に示すように、画像形成装置１００と、それを載せる給紙テーブル２００と、画像形成装置１００上に取り付けるスキャナ３００と、さらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００とを備えて構成される。
画像形成装置１００には、中央に、中間転写ベルト１０（無端ベルト）を設ける。図１に示すように、図示例では、中間転写ベルト１０を支持させる３つの支持ローラ（駆動ローラ１４、第１の従動ローラ１５、第２の従動ローラ１６に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。この中間転写ベルト１０、３つの支持ローラ１４・１５・１６等で、中間転写ベルトユニットＡ（ベルト搬送ユニット）が構成されるが、その詳細は後述する。
この図示例では、３つのうち、第１の従動ローラ１５の左に、画像転写後に中間転写ベルト１０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１７を設ける。

また、駆動ローラ１４と第１の従動ローラ１５間に張り渡した中間転写ベルト１０上には、その搬送方向に沿って、ブラック・シアン・マゼンタ・イエロの４つの画像形成部１８を横に並べて配置してタンデム画像形成部２０を構成する。
そのタンデム画像形成部２０の上には、図１に示すように、さらに露光装置２１を設ける。
一方、中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成部２０と反対の側には、装置本体に着脱可能な２次転写ベルトユニット２２を備える。この２次転写ベルトユニット２２は、図示例では、２つのローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、中間転写ベルト１０を介して第２の従動ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写ベルト１０上の画像をシートに転写する。
２次転写ベルトユニット２２の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置２５を設ける。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。
上述した２次転写ベルトユニット２２には、画像転写後のシートをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、２次転写ベルトユニット２２として、非接触のチャージャを配置してもよい。なお、図示例では、このような２次転写ベルトユニット２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成部２０と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置２８を備える。

さて、いまこのカラー複写機を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動して後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第１走行体３３および第２走行体３４を走行する。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで駆動ローラ１４を回転駆動し、これにより第１の従動ローラ１５と第２の従動ローラ１６が従動回転し、中間転写ベルト１０が回転する。同時に、個々の画像形成部１８でその感光体４０を回転して各感光体４０上にそれぞれ、ブラック・イエロ・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０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ベルト１０上に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２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して画像形成装置１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。
または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
そして、中間転写ベルト１０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４９を回転し、中間転写ベルト１０と２次転写ベルトユニット２２との間にシートを送り込み、２次転写ベルトユニット２２で転写してシート上にカラー画像を記録する。
画像転写後のシートは、２次転写ベルトユニット２２で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写体クリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部２０による再度の画像形成に備える。

次に本発明の要部であるベルト搬送ユニットと画像形成装置の装置本体との位置決め支持構造について説明する。この位置決め支持構造は、中間転写ベルトユニットＡ（ベルト搬送ユニット）と、位置決め部とを備えて構成されている。
中間転写ベルトユニットＡは、図２及び図３に示すように、略逆三角形状に形成された前側板１０４ａ及び後側板１０４ｂ（一対の側板）とが平行に配設され、図示しないステーが適宜その前側板１０４ａ及び後側板１０４ｂとに架設されて一体化されたフレーム１０４と、そのフレーム１０４上側の一方の端部（図２において右方の端部）に、前側板１０４ａ及び後側板１０４ｂより外方へ軸両端が突出されると共に軸中途部が前側板１０４ａ及び後側板１０４ｂとに止着されて前側板１０４ａと後側板１０４ｂとを結ぶように架設された支軸１１３と、その支軸１１３の、前側板１０４ａと後側板１０４ｂとの間に、ボールベアリング１１１（図３）を介して支軸１１３に軸支された駆動ローラ１４と、その駆動ローラ１４の、後側板１０４ｂ側の端部と一体成形、または、後側板１０４ｂ側の端部と一体となるように止着された歯車１１４（被回転伝達部）と、フレーム１０４上側の他方の端部（図２において左方の端部）の、前側板１０４ａと後側板１０４ｂとに軸架された第１の従動ローラ１５と、フレーム１０４下側の頂部（図２において中央下方）の、前側板１０４ａと後側板１０４ｂとに軸架された第２の従動ローラ１６と、駆動ローラ１４と第１の従動ローラ１５との間に画像形成部の配設ピッチと同ピッチで前側板１０４ａと後側板１０４ｂとに軸架された一次転写ローラ６２と、この一次転写ローラ６２と駆動ローラ１４と第１の従動ローラ１５と第２の従動ローラ１６に掛架された中間転写ベルト１０と、第１の従動ローラ１５近傍の、前側板１０４ａ及び後側板１０４ｂの双方から突設された従基準軸１０２とを備えてなる。このうち、上述した支軸１１３の軸両端が、中間転写ベルトユニットＡを装置本体の所定位置に位置決めさせる部位となり、この支軸１１３が主基準軸となる。

位置決め部は、画像形成装置の装置本体に設けられ、支軸１１３の軸端及び従基準軸１０２と対応する位置に位置決め孔１１０ｃが穿設された後側板１１０ｂと、装置本体に着脱可能に形成されると共に支軸１１３の軸端及び従基準軸１０２と対応する位置に位置決め孔１１０ｃが穿設された前側板１１０ａとを備えて構成される。
以上のように構成された本実施の形態にかかる画像形成装置は、画像形成装置の装置本体に設けた後側板１１０ｂの一対の位置決め孔１１０ｃに、中間転写ベルトユニットＡの後側板１０４ｂから突出した主基準軸と従基準軸１０２とを挿嵌し、駆動ローラ１４の後側板１０４ｂ側の端部に設けた歯車１１４と装置本体の後側板１１０ｂから突出した歯車１１２（駆動モータと連係している）とを噛合し、前側板１１０ａの一対の位置決め孔１１０ｃに中間転写ベルトユニットＡの前側板１０４ａから突出した主基準軸と従基準軸１０２とを挿嵌し、その前側板１１０ａを装置本体に止着して、中間転写ベルトユニットＡを画像形成装置の装置本体にセットする。
このように本実施の形態にかかる画像形成装置は、フレーム１０４に対して固定した支軸１１３を主基準軸とし、第１の従動ローラ１５近傍の、前側板１０４ａ及び後側板１０４ｂの双方から突設した軸を従基準軸１０２として、その主基準軸と従基準軸１０２とを、装置本体の後側板１１０ｂと前側板１１０ａに設けた位置決め孔１１０ｃに挿嵌して位置決め支持し、固定した支軸１１３にボールベアリング１１１を介して軸支した駆動ローラ１４が回転するようにしたから、仮に、駆動ローラ１４に僅かにでも“振れ”が生じていたとしても、中間転写ベルトユニットＡ全体が振動することがない。したがって、画像品質に悪影響を及ぼす恐れを払拭できる。

また、上述した実施の形態では、従基準軸１０２を、第１の従動ローラ１５近傍の前側板１０４ａ及び後側板１０４ｂの双方から突設したものを例示したが、その従基準軸１０２の代わりに、図４及び図５に示すように、第１の従動ローラ１５廻りを上述した駆動ローラ１４廻りと実質的に同じ構成にして支軸１１５を従基準軸としても良い（駆動ローラ１４廻りと共通する構成部は同一符号を付す）。なお、当然のことながら、従動ローラであるため、外部からの回転力を受ける被回転伝達部としての歯車１１４は不要である。
また、上述した実施の形態では、中間転写ベルトユニットＡを例示したが、用紙を搬送させてその用紙にトナー像を転写（２次転写）させる２次転写ベルトユニット２２にも適用可能である。
以上、本実施の形態にかかる画像形成装置を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、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。

本実施の形態にかかる画像形成装置の概略構成図である。 中間転写ベルトユニットと位置決め部との関係を示す分解斜視図である。 駆動ローラ廻りの縦断面図である。 中間転写ベルトユニットと位置決め部との関係を示す他の態様の分解斜視図である。 図４の駆動ローラ廻りの縦断面図である。

符号の説明

１００ 画像形成装置、Ａ 中間転写ベルトユニット、１０ 中間転写ベルト（無端ベルト）、１４ 駆動ローラ、１５ 第１の従動ローラ、１０４ａ 前側板（中間転写ベルトユニットの）、１０４ｂ 後側板（中間転写ベルトユニットの）、１１０ａ 前側板（装置本体の）、１１０ｂ 後側板（装置本体の）、１１１ ボールベアリング、１１３ 支軸、１１４ 歯車（被回転伝達部）、２２ ２次転写ベルトユニット

Claims (8)

1. 用紙またはトナー像を搬送させる無端ベルトが掛架されるローラが軸支された支軸を、平行に配設された一対の側板に止着させると共に、一対の前記側板の外方に前記支軸の両端を突出させたベルト搬送ユニットと、
   装置本体に設けられ、前記軸端を挿嵌させて前記ベルト搬送ユニットを前記装置本体の所定位置に位置決め支持させる位置決め部と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ローラと前記支軸との間にベアリングを介在させたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記ローラは、外部からの回転力を受ける被回転伝達部が設けられ、該被回転伝達部に伝達された回転力により前記無端ベルトを回動させる駆動ローラであることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 前記ローラは、従動ローラであることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
5. 前記ローラは、外部からの回転力を受ける被回転伝達部が設けられ、該被回転伝達部に伝達された回転力により前記無端ベルトを回動させる駆動ローラと、従動ローラであることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
6. 前記ベルト搬送ユニットは、中間転写ベルトユニットであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の画像形成装置。
7. 前記ベルト搬送ユニットは、２次転写ベルトユニットであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の画像形成装置。
8. 前記ベルト搬送ユニットは、中間転写ベルトユニットと、２次転写ベルトユニットとであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の画像形成装置。

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