JP2796686B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー複写機等の感光
体に圧接する転写ベルトを有する画像形成装置におい
て、転写ベルトの軸方向の位置ずれを防止する機構に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、転写ベルトを複数の保持軸で支
持して感光体に圧接させる機構を有するカラー複写機に
おいて、転写ベルトの保持軸の平行精度や感光体ドラム
との位置精度が少しでも狂うと、転写ベルトが軸方向に
位置ずれして蛇行する。そうなると、各色のトナー像を
うまく重ね合わすことができなくなり、画像のぼやけ等
の画像不良が発生する。 そこで、従来においては、軸方向の位置ずれを防止する
ために、転写ベルト内側両端に、シリコンシーラントに
てビード（土手）を設け、位置ずれが起こるとビードが
保持軸の端面外周部に引つ掛かり、それ以上に軸方向へ
の位置ずれが進まないようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ビード
による位置ずれ防止では、多軸になれば保持軸の精度、バ
ランスにより、ビード高さを乗り越えてしまう転写ベル
トの位置ずれがある。 そのため、ビード高さを高くすれば良いが、ビード加工に
も限度があり、ビード高さ１ｍｍ以上はコーテイングに
手間がかかり量産しにくい。よつて、ビード高さをも乗
り越えてしまう位置ずれが生じないように、保持軸の平
行精度と寸法公差を向上する必要があつた。

【０００４】本発明は、上記に鑑み、保持軸の平行精度
や寸法公差に頼らずとも、感光体に対する転写ベルトの
軸方向への位置ずれを防止できる画像形成装置の提供を
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明請求項１による課
題解決手段は、複数の保持軸１０ａ，１０ｂ，１０ｃに
掛巻された転写ベルト８と、該転写ベルト８の内側に配
され転写ベルト８を感光体４に圧接する一対の転写ロー
ラ１１とを備えた画像形成装置において、前記転写ベル
ト８が保持軸１０ａ，１０ｂ，１０ｃの軸方向へ位置ず
れするのを検出する検出器２３ａ，２３ｂと、前記一対
の転写ローラ１１の軸方向一側の間隔を可変とする間隔
可変手段２４と、前記検出器２３ａ，２３ｂからの検出
信号に基づいて感光体４と転写ベルト８の圧接面積を変
化させて位置ずれを防止するよう間隔可変手段２４を駆
動制御する制御装置２５とが設けられたものである。

【０００６】請求項２による課題解決手段は、前記間隔
可変手段２４が一対の転写ローラ１１の間に配され該転
写ローラ１１に当接するカム２６と、該カム２６を回転
させるモータ２７と、転写ローラ１１をカム２６に圧接
するよう付勢する付勢体２８とを備えたものである。

【０００７】

【作用】上記請求項１，２による課題解決手段におい
て、転写ベルト８が画像形成装置本体の前側に位置ずれ
した場合、転写ベルト８の端部が検出器２３ａを押し
て、検出器２３ａがＯＮとなり、このＯＮ信号により制
御装置２５がモータ２７を駆動させる。

【０００８】そして、モータ２７の回転により、カム２
６が転写ローラ１１の前側をそれぞれ外側に付勢体２８
に抗しながら押し広げる。

【０００９】これにより、転写ベルト８の前側の感光体
４との圧接面積が増加し、転写ベルト８の圧力バランス
が前側で強まり、前側に位置ずれした転写ベルト８を正
常な位置に戻す。

【００１０】また、転写ベルト８が画像形成装置本体の
後側に位置ずれした場合、検出器２３ｂがＯＮとなり、
上述とは逆の動作で、転写ローラ１１の前側がそれぞれ
内側に押し縮められる。

【００１１】これにより、転写ベルト８の前側の感光体
４との圧接面積が減少し、転写ベルト８の圧力バランス
が前側で弱まり、後側に位置ずれした転写ベルト８を正
常な位置に戻す。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示すカラー複写機
の転写ベルトを示す斜視図、図２は検出器の側面図、図
３は検出器のコネクタ部分の斜視図、図４は間隔可変手
段の斜視図、図５は制御装置への入出力を示すブロツク
図、図６は転写ベルトの正常時の圧接状態を示す正面
図、図７は転写ベルトの正常時の間隔可変手段を示す正
面図、図８は転写ベルトの正常時の圧接範囲を示す図、
図９は転写ベルトの複写機本体の前側への位置ずれ時の
圧接状態を示す正面図、図１０は転写ベルトの複写機本
体の前側への位置ずれ時の間隔可変手段を示す正面図、
図１１は転写ベルトの複写機本体の前側への位置ずれ時
の圧接範囲を示す図、図１２は転写ベルトの複写機本体
の後側への位置ずれ時の圧接状態を示す正面図、図１３
は転写ベルトの複写機本体の後側への位置ずれ時の間隔
可変手段の正面図、図１４は転写ベルトの複写機本体の
後側への位置ずれ時の圧接範囲を示す図、図１５は転写
ベルトの位置ずれ補正のフローチヤート、図１６はカラ
ー複写機の全体構成図である。

【００１３】本実施例のカラー複写機の全体構成を以下
に説明する。図１６の如く、機枠の上面には、透明な原
稿載置台１を有し、原稿載置台１の下方には、露光光学
系２が配設されている。

【００１４】この露光光学系２は、原稿載置台１上に載
置される原稿３に光を照射する光源ランプ２ａと、原稿
３からの反射光を例えば一点鎖線で示すように感光体４
上に導く複数の反射鏡２ｂと、光路上に配設された結像
レンズ２ｃと、赤、緑、および青の３原色の色フイルタ
を有する色分解フイルタ２ｄとを備えている。

【００１５】上記の露光光学系２の光軸上には、露光走
査された光像が照射される有機感光体（ＯＰＣ）からな
るベルト状の感光体４が配設されており、この感光体４
の入紙方向側には、転写紙５を収容した給紙カセツト
６，７が配設されている。

【００１６】そして、これらの各給紙カセツト６，７の
上面には、それぞれ給紙ローラ６ａ，７ａが設けられて
おり、これらの給紙ローラ６ａ，７ａは、転写紙５を給
紙カセツト６，７から排出して転写ベルト８方向へ送出
させるようになつている。

【００１７】上記の給紙ローラ６ａ，７ａからの転写ベ
ルト８方向への送出側には、タイミングローラ９が配設
されており、このタイミングローラ９は、転写ベルト８
に同期して回転されるようになつている。また、転写ベ
ルト８は、保持軸（ローラ）１０ａ，１０ｂ，１０ｃに
掛巻され、これらにより回転駆動される。

【００１８】転写ベルト８の裏面側には、転写ベルト８
を感光体４に圧接する一対の転写ローラ１１が配設され
ている。また、ローラ１０ｃの配設部位における転写ベ
ルト８の表面側には、転写紙５を転写ベルト８に圧接す
る転写紙用転写ローラ１２が配設されている。そして、
転写紙用転写ローラ１２の送出側には、剥離プレート１
３、搬送ベルト１４、および定着装置１５が配設されて
いる。

【００１９】感光体４の外周には、感光体４を帯電させ
る帯電チヤージヤ１６および感光体４を除電する除電ラ
ンプ１７が配設されており、帯電チヤージヤ１６の近傍
における感光体４の下方には、感光体４上に残留するト
ナーを除去するクリーニング手段であるクリーニング装
置１８が配設されている。

【００２０】さらにその上部には、感光体４と非接触の
状態で白黒用の現像槽１９と、カラー用の現像槽２０，
２１，２２とが独立して配設されており、カラー用の現
像槽２０，２１，２２には、イエロ、マゼンタ、および
シアン色のカラー現像剤が個別に収容されている。

【００２１】ここで、本実施例の特徴である感光体４に
対する転写ベルト８の軸方向への位置ずれを防止する機
構を説明する。

【００２２】この機構は、図１の如く、前記転写ベルト
８の保持軸１０ａ，１０ｂ，１０ｃの軸方向への位置ず
れを検出する検出器２３ａ，２３ｂと、一対の転写ロー
ラ１１の一側の間隔を可変とする間隔可変手段２４と、
前記検出器２３ａ，２３ｂからの検出信号に基づいて感
光体４と転写ベルト８の圧接面積を変化させて位置ずれ
を防止するよう間隔可変手段２４を駆動制御する制御装
置２５とが設けられている。

【００２３】前記間隔可変手段２４は、図４の如く、一
対の転写ローラ１１の間で複写機の前側に配され各転写
ローラ１１に当接するカム２６と、該カム２６を回転さ
せるモータ２７と、転写ローラ１１をカム２６に当接す
るよう付勢する付勢体２８とを備えている。

【００２４】前記検出器２３ａ，２３ｂは、転写ベルト
８を挟んだ位置に配されたマイクロスイツチであり、該
スイツチ２３ａ，２３ｂは、図２の如く、転写ベルト８
の裏面側で複写機本体に固定されたコネクタ２９に取付
けられている。さらに、前側のスイツチ２３ａは、図３
の如く、コネクタ２９に着脱可能とされて、転写ベルト
８を着脱する際に取り外される。そして、スイツチ２３
ａ，２３ｂは、転写ベルト８が軸方向に位置ずれする
と、位置ずれした側のスイツチが転写ベルト８の端部に
押されてＯＮされる。

【００２５】前記カム２６は、偏心カムで、両転写ロー
ラ１１の間の複写機本体のフレーム３０に回転自在に支
持された左右一対のカムギア２６ａの同一軸上に夫々固
定されている。

【００２６】前記モータ２７は、ステツピングモータで
あり、両転写ローラ１１の中央で、前記フレーム３０に
固定され、正、逆回転可能にされている。そして、モー
タ２７のモータ軸には、ギア２７ａが取付けられ、前記
一対のカムギア２６ａが両端に噛合されている。

【００２７】転写ローラ１１は、その前側が、内側の開
放されたつ字形の弾性支持枠３０ａに左右方向に摺動自
在に支持され、後側が、前記フレーム３０に回転自在に
支持されている。そして、支持枠３０ａの左右内壁側と
転写ローラ１１との間に、付勢体２８としての圧縮ばね
が介装されている。

【００２８】前記制御装置２５は、複写機本体に内蔵さ
れたマイクロコンピユータからなり、スイツチ２３ａの
ＯＮ信号で前記モータ２７を正転させて、転写ローラ１
１の前側の間隔を押し広げる後移動機能と、スイツチ２
３ｂのＯＮ信号でモータ２７を逆転させて、転写ローラ
１１の前側の間隔を押し縮める前移動機能とを有してい
る。なお、転写ベルト８の蛇行が検知されたときコピー
モードを停止させる機能も有している。

【００２９】次に、上記構成のカラー複写機の動作を説
明すると、先ず、複写開始スイツチ（図示せず）がＯＮ
されることで、コピーモードが実行される。このコピー
モードは、イエロ、マゼンタ、およびシアンをそれぞれ
現像して転写ベルト８に転写させるコピーサイクルを有
しており、コピーモードが実行されると、先ず、イエロ
のコピーサイクルが実行されることになる。

【００３０】即ち、原稿載置台１上に載置された原稿３
に対して光源ランプ２ａから光を照射させ、露光走査が
行われる。原稿３からの反射光は、反射鏡２ｂおよび結
像レンズ２ｃを介して色分解フイルタ２ｄに入射され、
この色分解フイルタ２ｄで色成分別に分解される。

【００３１】上記の露光走査で色分解フイルタ２ｄの各
色フイルタを透過した色成分別の光は、帯電チヤージヤ
１６にて均一に帯電された感光体４上に照射され、感光
体４がＡ部で露光される。これにより、感光体４には、
原稿３の画像に対応したイエロの静電潜像が形成され
る。この後、上記の各静電潜像は、色分解フイルタ２ｄ
の補色であるイエロの現像剤を有する現像槽２０の対向
部において、現像マグネツトローラから供給される現像
剤で現像されて可視化され、トナー像となる。そして、
このトナー像は、転写ローラ１１で転写ベルト８に転写
されることになる。

【００３２】上記のイエロのコピーサイクルが終了する
と、感光体４は、クリーニング装置１８でクリーニング
されると共に、除電ランプ１７で除電される。そして、
同様のコピーサイクルでマゼンタおよびシアンのトナー
像が転写ベルト８に転写されることになる。

【００３３】上記の各コピーサイクルが実行されると、
各色成分別のトナー像は、転写ローラ１１により転写ベ
ルト８の同位置へ転写されることになり、各色成分別の
トナーが重ねられることで完成したひとつのトナー像を
形成することになる。

【００３４】一方、給紙カセツト６，７に収容された転
写紙５は、どちらかの給紙ローラ６ａ，７ａにより一枚
ずつ給紙されてタイミングローラ９まで搬送され、タイ
ミングローラ９は、転写ベルト８に同期して転写紙５を
転写ベルト８と転写紙用転写ローラ１２との間に搬送す
る。搬送された転写紙５は、転写紙用転写ローラ１２に
より転写ベルト８のトナー像が転写された後、剥離プレ
ート１３により転写ベルト８から分離され、搬送ベルト
１４により定着装置１５へ導入される。そして、転写紙
５へのカラートナー像の定着が行われた後、外部へ排出
されることで、１回のコピーモードが終了することにな
る。

【００３５】このコピーモードを繰り返し行なつている
と、転写ベルト８の伸び、ローラ１０ａ，１０ｂ，１０
ｃや感光体４等から転写ベルト８にかかる応力の不均衡
およびローラ１０ａ，１０ｂ，１０ｃの取付部分のがた
つき等により、転写ベルト８が感光体４に対して軸方向
に位置ずれして蛇行することがある。

【００３６】例えば、転写ベルト８が複写機本体の前側
に位置ずれした場合、転写ベルト８の端部が前側マイク
ロスイツチ２３ａを押して、マイクロスイツチ２３ａが
ＯＮとなり、このＯＮ信号により制御装置２５はコピー
モードを停止させて、ステツピングモータ２７を駆動さ
せる。そして、図９，１０，１１の如く、ステツピング
モータ２７の正転方向へのステツプ状の回転により、ギ
ア２７ａおよびカムギア２６ａを介してカム２６が転写
ローラ１１に近づくように回転して、転写ローラ１１の
前側をそれぞれ外側にばね２８に抗しながら０．１ｍｍ
きざみで押し広げる。

【００３７】これにより、転写ベルト８の前側が感光体
４に押し当てられ、図１１の如く、転写ベルト８は前側
の感光体４との圧接面積が後側よりも増加し、転写ベル
ト８の圧力バランスが前側で強まる。これにより、前側
に位置ずれした転写ベルト８は、後側へ寄ることにな
る。

【００３８】そして、マイクロスイツチ２３ａがオフす
るまでステツピングモータ２７が駆動され続け、オフす
ると前側に位置ずれした転写ベルト８は正常な位置に戻
って補正完了となり、コピーモードが再開される。

【００３９】また、転写ベルト８が後側に位置ずれした
場合、マイクロスイツチ２３ｂがＯＮとなり、図１２，
１３，１４の如く、上述とは逆の動作で、転写ローラ１
１の前側がそれぞれ内側に０．１ｍｍきざみで押し縮め
られる。これにより、図１４の如く、転写ベルト８の前
側の感光体４との圧接面積が減少し、転写ベルト８の圧
力バランスが前側で弱まり、後側に位置ずれした転写ベ
ルト８を正常な位置に戻す。

【００４０】ここで、マイクロスイツチ２３ａ，２３ｂ
のストロークを０.１ｍｍ、マイクロスイツチ２３ａ，
２３ｂの取り付け精度を０.０５ｍｍに設定して実験を
行った結果、転写ローラ１１の可動量は一本につき左右
に±３.０ｍｍ以内、両側で±６.０ｍｍ以内の範囲で転
写ベルト８の周長のばらつき、ライフ時の伸びを含めて
コントロールできた。なお、二本の転写ローラ１１の前
側を上記のように６.０ｍｍ以内で距離を変化させても
転写出力には影響がないことは確認されている。

【００４１】このように、転写ベルト８のローラ１０
ａ，１０ｂ，１０ｃの平行精度や寸法公差に頼らずと
も、転写ベルト８の位置ずれを検出器で検知して、転写
ベルト８を感光体４に圧接する転写ローラ１１の間隔を
可変することにより、転写ベルト８と感光体４との圧接
面積を変化させ位置ずれの補正をすることができる。

【００４２】したがって、小刻みな位置ずれ補正が可能
となり、振れ幅を最小に押さえることができ、画像不良
を防止できる。

【００４３】また、従来用いられていたビードを廃止で
きるため、ビード作成に要するコストを低減でき、さら
に、ビードが保持軸へ乗り上げることによって生じてい
た転写ベルト８の破れがなくなる。しかも、転写ベルト
８の蛇行による変形も防止できるので、転写ベルト８の
寿命を伸ばすことができる。

【００４４】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明請
求項１，２によると、転写ベルトの保持軸の平行精度や
寸法公差に頼らずとも、転写ベルトの位置ずれを検出器
で検知して、転写ベルトを感光体に圧接する転写ローラ
の間隔を可変することにより、転写ベルトと感光体との
圧接面積を変化させ位置ずれの補正をすることができ
る。

【００４６】したがって、小刻みな位置ずれ補正が可能
となり、振れ幅を最小に押さえることができ、画像不良
を防止できる。

【００４７】また、従来用いられていたビードを廃止で
きるため、ビード作成に要するコストを低減でき、さら
に、ビードが保持軸へ乗り上げることによって生じてい
た転写ベルトの破れがなくなる。しかも、転写ベルトの
蛇行による変形も防止できるので、転写ベルトの寿命を
伸ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すカラー複写機の転写ベ
ルトを示す斜視図

【図２】検出器の側面図

【図３】検出器のコネクタ部分の斜視図

【図４】間隔可変手段の斜視図

【図５】制御装置への入出力を示すブロツク図

【図６】転写ベルトの正常時の圧接状態を示す正面図

【図７】転写ベルトの正常時の間隔可変手段を示す正面
図

【図８】転写ベルトの正常時の圧接範囲を示す図

【図９】転写ベルトの複写機本体の前側への位置ずれ時
の圧接状態を示す正面図

【図１０】転写ベルトの複写機本体の前側への位置ずれ
時の間隔可変手段を示す正面図

【図１１】転写ベルトの複写機本体の前側への位置ずれ
時の圧接範囲を示す図

【図１２】転写ベルトの複写機本体の後側への位置ずれ
時の圧接状態を示す正面図

【図１３】転写ベルトの複写機本体の後側への位置ずれ
時の間隔可変手段を示す正面図

【図１４】転写ベルトの複写機本体の後側への位置ずれ
時の圧接範囲を示す図

【図１５】転写ベルト位置ずれ補正のフローチヤート

【図１６】カラー複写機の全体構成図

【符号の説明】

４ 感光体 ８ 転写ベルト １０ａ，１０ｂ，１０ｃ 保持軸 １１ 転写ローラ ２３ａ，２３ｂ 検出器 ２４ 間隔可変手段 ２５ 制御装置 ２６ カム ２７ モータ ２８ 付勢体

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/16 G03G 15/01 114

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の保持軸に掛巻された転写ベルト
   と、該転写ベルトの内側に配され転写ベルトを感光体に
   圧接する一対の転写ローラとを備えた画像形成装置にお
   いて、前記転写ベルトが保持軸の軸方向へ位置ずれする
   のを検出する検出器と、前記一対の転写ローラの軸方向
   一側の間隔を可変とする間隔可変手段と、前記検出器か
   らの検出信号に基づいて感光体と転写ベルトの圧接面積
   を変化させて位置ずれを防止するよう間隔可変手段を駆
   動制御する制御装置とが設けられたことを特徴とする画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の間隔可変手段は、請求項
   １記載の一対の転写ローラの間に配され該転写ローラに
   当接するカムと、該カムを回転させるモータと、転写ロ
   ーラをカムに圧接するよう付勢する付勢体とを備えたこ
   とを特徴とする画像形成装置。