JP3119727B2

JP3119727B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP3119727B2
Application number: JP04224514A
Authority: JP
Inventors: 原秀明栗; 田喜徳持
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-08-03
Filing date: 1992-08-03
Publication date: 2000-12-25
Anticipated expiration: 2015-12-25
Also published as: JPH0656292A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子写真方式の
プリンタや複写機に適用される画像形成装置に関する。

【０００２】また、電子写真方式やインクジェット方式
のプリンタ、複写機等の画像形成装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】

〔第一従来例〕カラー電子写真複写装置の一例を図９に
基づいて簡単に説明すると、第１，第２，第３及び第４
画像形成部署５００〜５０３が並設される。画像形成部
署５００〜５０３はそれぞれ専用の像担持体としての電
子写真感光ドラム５０４〜５０７を具備する。

【０００４】感光ドラム５０４〜５０７は、その外周側
に潜像形成部５０８〜５１１、現像部５１２〜５１５、
クリーニング部５１６〜５１９がそれぞれ配置される。

【０００５】更に、各画像形成部署５００〜５０３の下
方には転写材としての記録材を各転写位置へ搬送するた
めの無端状の搬送ベルト５２０が配置され、搬送ベルト
５２０はローラ５２１へ掛け回してある。また、搬送ベ
ルト５２０の内方には転写用放電部５２２〜５２５が配
置される。

【０００６】しかる構成にて、先ず第一画像形成部署５
００の感光ドラム５０４上に潜像形成部５０８により画
像情報に基づいてシアン成分色の潜像が形成される。前
記潜像は、現像部５１２のシアントナーを有する現像剤
で可視画像とされる。記録材５２６はカセット５２７か
ら給送され、更にレジストローラ５２８をへて搬送ベル
ト５２０上に送られ、転写放電部５２２により画像は記
録材５２６に転写される。

【０００７】一方、上記の様にシアン画像が記録材に転
写されている間に、第２画像形成部署５０１ではマゼン
タ成分色の潜像が形成され、続いて現像部５１３でマゼ
ンタトナー像は、上記の第１画像形成部署５００での転
写が終了した記録材５２６の所定位置に重ねて転写され
る。

【０００８】以下、上記と同様な方法により第３，第４
画像形成部署５０２，５０３によってイエロー色、ブラ
ック色の画像形成が行われ、上記同一の記録材５２６に
前記イエロー色、ブラック色が所定位置に更に重ねて転
写される。

【０００９】この様な、画像形成プロセスが終了する
と、記録材５２６上の画像は定着部５２８で定着され、
多色画像を完成する。

【００１０】ここで、搬送ベルト５２０はポリエチレン
テレフタレート樹脂フィルムシート（ＰＥＴシート）
や、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルムシートや、ポリ
ウレタン樹脂フィルムシート等の誘電体樹脂製のフィル
ムであり、その両端部を互いに重ね合わせて接合し、エ
ンドレス形状にしたものが用いられている。

【００１１】そして、接合部５２９があると、当該部分
の厚さは他の部分と異なる。このため、接合部５２９に
当たる場所で記録材５２６を保持したまま転写を行う
と、その接合部５２９に重なった部分はその周囲と物理
的な特性、即ち、感光ドラム５０４〜５０７との接触圧
力が異なるため、転写電界がその周囲と異なる。その結
果ライン状の濃度ムラとして現れ画像不良が生じる。

【００１２】そこで、接合部５２９に記録材５２６を乗
せないため、接合部５２９を検知して、記録材５２６を
乗せるタイミングを調整する方法が提案されている。こ
の接合部５２９の検知のために、図１０のように通常搬
送ベルト５２０に厚さ方向に穴５３０をあけたものが用
いられている。

【００１３】穴５３０を実際に検知する手段としては、
搬送ベルト５２０をはさんで上下に発光部５３１、受光
部５３２を設けてある。そして、発光部５３１からの光
が穴５３０を通過して受光部５３２が通過光を検知でき
た時間から逆算して接合部５２９を求める。〔第二従来例〕従来より種々の形式のカラー画像形成装
置が提案されているが、その１つに、各々の色の現像剤
毎に複数の画像ステーションを設け、各画像ステーショ
ンにおいて、感光ドラムに周知の画像形成プロセスにて
各色毎の顕画像を形成し、これら顕画像を外部から供給
される記録材たる転写材に順次転写し、一括定着してカ
ラー画像を得る電子写真方式のカラー画像形成装置があ
る。

【００１４】この場合、転写材は搬送性の点から搬送方
向下流に位置する搬送ローラとしての駆動ローラとその
他の従動ローラに架張された薄肉のベルト体たる搬送ベ
ルト上に載置される。そして、搬送ベルトの循環移動に
より各画像ステーションへ順次搬送され、各感光ドラム
上に形成された顕画像がこの転写材に順次転写される。
一方、搬送ベルトの駆動ローラとしては摩擦力により搬
送ベルトを駆動する為、摩擦係数が大きく、又、搬送ベ
ルトに傷をつけない構成として通常ゴムローラを用いる
ことが良いとされている。

【００１５】このように複数の画像形成ステーションが
並置される画像形成装置では、同一の転写材の同一面上
に画像を順次転写するので、各画像ステーションにおけ
る転写画像位置が理想位置からずれると、色味の違いす
なわち色ずれとなり、画像品位を低下させるという問題
があり従来より色ずれを改善する提案がなされている。
しかし、この色ずれに対しては、さまざまな要因があり
全てを解決するには至ってない。

【００１６】色ずれの形態の一つとして図１１に示した
ような色ずれが発生する。図において、矢印Ａ方向が転
写材４００の搬送方向であり、画像ｍ₀ の先端（トッ
プ）から矢印Ａ方向に全面で画像ｍ₂ が一様なずれが生
じている（以後トップマージンずれと称す）。この原因
としては、以下の点があげられる。

【００１７】各画像ステーションの露光位置から、
転写位置までの感光ドラム周表面長さの精度不一致。

【００１８】各ステーション間隔の精度不一致。

【００１９】各感光ドラム回転角速度の不一致。

【００２０】搬送ベルトの移動速度の変動。

【００２１】この対策としては、それぞれの精度アップ
及びにおいては同一の駆動源により全ての感光ドラム
を駆動する等の提案がなされ、さらに、デジタル方式の
露光手段（例えばレーザービーム）を用いて、その露光
タイミングを装置ごとに可変とし、これを調整すること
によってトップマージンずれをなくすことも実施されて
いる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】

〔第一従来例〕搬送ベルト５２０は穴５３０によって面
方向の剛性が低下している。このため、長時間搬送ベル
ト５２０を循環移動して引張荷重が加わった場合、穴５
３０の周辺に応力集中が発生する。その結果、搬送ベル
ト５２０が疲労により破損し、搬送機能が低下する。ま
た、応力集中により穴５３０が拡大・変形し検知精度が
低下する。その結果、画像の転写不良が発生する。

【００２３】更にまた、穴５３０をトナーが通過して周
辺に飛散したり、搬送ベルト５２０の内方へ侵入したり
する。その結果、トナーが転写放電部５２２〜５２５に
付着して画質が低下したり、トナーがローラとベルトと
の間に入り、搬送ベルト５２０の循環移動阻害等の問題
があった。〔第二従来例〕しかしながら従来の対策及び提案につい
ては、不十分な点があった。それは温度の問題であり、
先に述べた原因の他に装置内の昇温及び装置の設置され
た囲りの環境温度の変化によりトップマージンずれが発
生するということである。

【００２４】即ち、搬送ローラを構成するゴムの線膨張
係数は、装置を構成する金属材料のそれに比べて非常に
大きいため、駆動ローラ径は温度変化によって他の要素
に比べ大きく変化し従って、記録材の搬送速度が変化す
る。これにより、記録材の各画像ステーションへの到達
所要時間が温度によって異なることとなり、その結果と
して色ずれが発生する。

【００２５】具体的には機内温度の温度上昇を△Ｔ［ｄ
ｅｇ］，各画像ステーション間隔をＬ（mm），駆動ロー
ラの線膨張係数をα₁ ，各画像ステーションの支持部材
の線膨張係数をα₂ とすると、発生するトップマージン
ズレ△ｌは次式で表わされる。

【００２６】△ｌ［mm］＝△Ｔ・Ｌ（α₁ −α₂ ）つまり駆動ローラの線膨張係数α₁ と支持部材の線膨張
係数α₂ がα₁ ＝α₂の時△ｌ＝０となる。しかしなが
ら通常上記支持部材は金属材料であり、ゴムの線膨張係
数は金属材料の線膨張係数の約１０〜２０倍である為ト
ップマージンズレ△ｌは非常に大きくなる。なおここで
いう駆動ローラの線膨張係数α₁ とは、温度がＴ［ｄｅ
ｇ］上昇した時、ローラの径ＤがＤ´になったとき α₁ ＝Ｄ´−Ｄ／ＤＴ［／ｄｅｇ］で表わされるものとする。〔第一発明の目的〕第一従来例の課題を解決するための
もので、搬送ベルトの面方向の剛性を確保し、しかもト
ナーの飛散を防止する必要のない画像形成装置を提供す
ることを目的としている。

【００２７】また他の目的は、搬送ベルトが循環方向に
直交する方向に移動したことを検知することのできる画
像形成装置を提供することにある。〔第二発明の目的〕第二従来例の課題を解決するための
もので、昇温時に搬送ローラが拡径することを防止でき
る画像形成装置を提供する。

【００２８】

【課題を解決するための手段】〔第一発明〕現像剤によ
る画像を保持する像担持体と、画像が転写される転写材
を保持する搬送ベルトとを近接配置し、搬送ベルトは両
端を接合して無端状に成形してあり、転写材を循環移動
して転写材を搬送する構成とした画像形成装置におい
て、前記搬送ベルトの接合部に対応する、前記搬送ベル
トの表面に貼着された厚さ５０μｍ以下のマークを設
け、搬送ベルトの近傍にはマークを検知する検知手段を
設けた。

【００２９】また、前記マークは搬送ベルトの表面とは
反射率が異なる構成であり、検知手段はマークを光学的
に検知する構成である。

【００３０】

【００３１】また、前記マークは接着層と光反射層とを
有し、光反射層の表面を透明保護フィルムで被覆されて
いる。

【００３２】また、前記検知手段は、発光部と受光部と
を有する反射型のセンサーであり、反射光量によってマ
ークを検知する構成である。

【００３３】また、現像剤による画像を保持する像担持
体と、画像が転写される転写材を保持する搬送ベルトと
を近接配置し、搬送ベルトは両端を接合して無端状に成
形してあり、転写材を循環移動して転写材を搬送する構
成とした画像形成装置において、前記搬送ベルトに、接
合部に対応するマークを設け、搬送ベルトの近傍にはマ
ークを検知する検知手段を設け、前記検知手段は、循環
移動方向に対して直交する方向に搬送ベルトが移動した
ことを検知できる構成である。〔第二発明〕複数の画像
を形成するために配列した複数の画像ステーションと、
前記複数の画像が転写される記録材を保持する無端状の
搬送ベルトとを近接配置し、搬送ベルトを複数の画像ス
テーションの配列方向に沿って循環移動するために該搬
送ベルトを掛け回した複数の搬送ローラを設けた画像形
成装置において、前記搬送ローラが金属層と、該金属層
の外周側に固着した円筒状のゴム層とを有し、搬送ロー
ラの半径をＲとし、ゴム層の径方向の厚みをＢとしたと
き、Ｂ／Ｒ≦０．１なる関係を満足した。

【００３４】

【作用】〔第一発明〕像担持体の画像は搬送ベルトによ
って保持・搬送される転写材へと転写される。検知手段
によって検知されるのは搬送ベルトのマークであるた
め、搬送ベルトその面剛性が確保される。また、搬送ベ
ルトに穴などは存在しないから、現像剤の飛散や侵入も
ない。また、マークの厚さは５０μｍ以下であるため、
転写材と像担持体との接触圧力の相違が発生しにくい。

【００３５】検知手段は、搬送ベルトの表面とマークと
の反射率の相違によりマークを検知する。

【００３６】検知手段は粘着シールを検知する。

【００３７】

【００３８】検知手段の発光部から発せられた光は、マ
ークによって反射され、これを受光部で受光することで
マークを検知する。

【００３９】検知手段は、搬送ベルトが循環移動方向に
対して直交して移動したことを検知できる。〔第二発明〕搬送ローラの半径Ｒ、ゴム層の径方向の厚
みＢとがＢ／Ｒ≦０．１の関係にあるため、温度上昇時
にゴム層が膨張しようとしても該膨張が金属層によって
拘束される。

【００４０】

【実施例】

〔第一発明〕（第一実施例）以下、本発明に係る画像形成装置の実施
例を図面に即して詳しく説明する。本発明はカラー電子
写真プリンタに具現化されている。つまり、本実施例に
て画像形成装置は装置本体１０内に画像形成部署Ｐａ，
Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが配置され、前記画像形成部署Ｐａ〜
Ｐｄの下方に駆動ローラ１２、従動ローラ１１、テンシ
ョンローラ７ｂを設けてある。ローラ７ｂ，１１，１２
には接合部としての継ぎ目８０を有する無端状の搬送ベ
ルト８が掛け回され、前記搬送ベルト８は矢印方向に循
環移動される。搬送ベルト８の右側（給紙側）にはレジ
ストローラ１３が配置される。

【００４１】搬送ベルト８の上方に並設された第１，第
２，第３，第４画像形成部署Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは
像担持体としての感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを
有し、前記感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞ
れの上部左側に帯電器１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ
が設けられる。

【００４２】又、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは
その上部にレーザービームスキャナ１６ａ，１６ｂ，１
６ｃ，１６ｄがそれぞれ配設される。これらレーザービ
ームスキャナ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは半導体
レーザー、ポリゴンミラー、ｆθレンズ等からなり、電
気デジタル画像信号の入力を受け、その信号に対応して
変調されたレーザービームを帯電器１５ａ，１５ｂ，１
５ｃ，１５ｄと現像器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとの間で
感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの母線方向に走査露
光するように形成されている。

【００４３】また感光ドラム１ａ〜１ｄの周囲にはクリ
ーニング部５ａ〜５ｄを設けてある。更に搬送ベルト８
０の内方には、感光ドラム１ａ〜１ｄに対応して転写帯
電部４ａ〜４ｄを設けてある。

【００４４】しかる構成にて、先ず第一画像形成部署Ｐ
ａのレーザービーム１６ａにより、感光ドラム１ａ上に
画像情報に基づいてシアン成分色の潜像が形成される。
前記潜像は、現像部３ａのシアントナーを有する現像剤
で可視画像とされる。一方記録材６はカセット６０から
給送され、更にレジストローラ１３をへて搬送ベルト８
上に送られ、前記画像は転写帯電部４ａにより記録材６
に転写される。

【００４５】また、上記の様にシアン画像が記録材６に
転写されている間に、第２画像形成部署Ｐｂではマゼン
タ成分色の潜像が形成され、続いて現像部３ｂでマゼン
タトナー像は、上記の第１画像形成部署Ｐａでの転写が
終了した記録材６の所定位置に重ねて転写される。

【００４６】以下、上記と同様な方法により第３，第４
画像形成部署Ｐｃ，Ｐｄによってイエロー色、ブラック
色の画像形成が行われ、上記同一の記録材に前記イエロ
ー色、ブラック色が所定位置に更に重ねて転写される。

【００４７】この様な、画像形成プロセスが終了する
と、記録材６上の画像は定着部７で記録材に定着され、
多色画像を完成するとともに排紙口１４から外部へ排出
される。一方、転写が終了した各感光ドラム１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄはクリーニング部５ａ，５ｂ，５ｃ，５
ｄにより残留トナーが除去され、引き続き行われる次の
潜像形成に備えられる。

【００４８】以上が画像形成をする場合の主なシーケン
スであるが、複数回の多重転写工程により高画質を得る
場合には、画像濃度や転写効率等が原因となる各々の画
質のバランスが大切となる。そこで、例えば、各々のド
ラムに電位センサーをつけ調整したり、転写ベルトを駆
動してあらかじめ除電及びまたはクリーニングを行う等
の準備動作がよく行われる。ここではこれを前回転シー
ケンスと称する。

【００４９】一方、搬送ベルト８０のクリーニング手段
としては一般にブレード系とブラシ系が主である。前者
はクリーニング時、振動がすくないため、常時当接して
いても画像むらにあまり影響を及ぼすことがない反面、
摩耗等の耐久性に課題を残している。又、後者は振動に
よる画質への影響が大きく常時当接できないが、耐久性
はブレードに比べはるかに長い。

【００５０】そこでプリンタが後者を選択した場合、搬
送ベルト８０上に付着したトナーが放置している間に融
着しないように画像出力後に画像形成とは別に搬送ベル
ト８０を駆動する後回転シーケンスによって搬送ベルト
８０のクリーニングを行う。

【００５１】ここで、搬送ベルト８０はポリエチレンテ
レフタレート樹脂フィルムシート（ＰＥＴシート）や、
ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルムシートや、ポリウレ
タン樹脂フィルムシート等の誘電体樹脂製のフィルムで
あり、図２のようにその両端部を互いに重ね合わせて接
合し、エンドレス形状にしたものが用いられている。

【００５２】図において９０は搬送ベルト８０の内周面
に貼り付けられた継ぎ目位置検知用のマーキング、９１
は検知手段としての光反射型センサーである。同センサ
ーは発光部と受光部が一体になった構造をしている。記
録材６が搬送ベルト８０の継ぎ目（接合部）８４に係ら
ないようにするために、継ぎ目８４からあらかじめ決め
られた距離においてマークが貼り付けられており、反射
型光センサー９１はマーキング９０の回転軌道上に配置
されている。

【００５３】搬送ベルトの循環移動に伴って前記マーキ
ング９０が移動し、反射型光センサー９１の設置してあ
る位置まで移動してきたとき、前記マーキング９０と搬
送ベルト８０の内周面との反射率の違いによりマーキン
グ９０を検知する。このとき、マーキング９０の位置と
継ぎ目８４の位置の距離はあらかじめわかっているか
ら、搬送ベルト上の継ぎ目８４の位置を演算によりもと
めることとなる。

【００５４】この結果より記録材６を搬送ベルト８０に
送り出すタイミングを割り出し、これにより作成された
タイミング信号により給紙シーケンスを調整する。従っ
て、記録材６が継ぎ目８４上に保持してしまうことはな
く、感光ドラム１ａ〜１ｄと記録材６との接触が一定に
維持され、高品質な転写画像となる。

【００５５】また、マーキング９０は搬送ベルト８０に
貼り付けたものであるため、搬送ベルト８０の面方向の
剛性は確保される。従って、循環移動により引張荷重が
加わっても応力集中は発生せず、安定した搬送機能を維
持できる。更に、搬送ベルト８０の形態は変化しないか
ら検知精度を維持でき、画質を良好に保てる。

【００５６】更にまた、マーキング９０は貼り付けたも
のであるからそこから現像剤が通過して飛散したり、搬
送ベルト８０とローラ１１，１２，７ｂとの間に侵入し
たりすることもない。従って、周辺の汚れや搬送ベルト
８０の循環移動性能を維持できる。

【００５７】また、貼り付けられたマーキング９０は、
搬送ベルトクリーナーや、駆動ローラ１２，従動ローラ
１１等による摺擦でも擦り取れたりしないだけの十分な
強度で貼りついている。

【００５８】実施例でのマーキング９０の厚さは５０μ
ｍほどである。マーキング９０が駆動ローラ１２，従動
ローラ１１に係ったとき、局所的に搬送ベルト８０とロ
ーラ１１，１２との間に異物が挟まったのと同様の状態
になり、搬送ベルト８０の回転時に微小なショックを発
生する。このショックが搬送ベルト８０の回転ムラとな
り、画像上に転写画像ムラとなって現れることがある。
このショックによる画像ムラが人間の目で判別できない
程度であれば実用上は問題がなく、マーキング９０の厚
さが５０μｍ以下であれば、搬送ベルトの素材、厚さに
よらず前述の条件を満たすことになる。

【００５９】図３にマーキング９０の断面形状をしめ
す。同図において１００は接着層、１０１は光反射層、
１０２が透明保護フィルム層である。光反射層１０１は
搬送ベルト８０の表面に比べて判別するのに十分な反射
率であり、透明保護フィルム層１０２は具体的にはＰＥ
Ｔフィルムなどである。この透明保護フィルム層１０２
はトナー等の汚れから光反射層１０１の汚れ、傷の防止
のために設けられるものである。（第二実施例）前記継ぎ目位置検知用のマーキング方法
として、図４のようなマーキングの方法を考案した。

【００６０】同図４では、９０´がマーキングであり、
マーキング９０´は循環方向に沿って所定幅で帯状に形
成してある。そして、９２はマーキング９０´の抜けた
空白部分、即ち、非マーキング面である。空白部分９２
はもちろん搬送ベルトの素材面そのものであり、継ぎ目
検知シーケンスは、マーキング９０´と、非マーキング
面９２との反射率の差により検知することまでは第一実
施例といっしょである。

【００６１】当実施例では搬送ベルト８０の回転に伴
い、駆動ローラの傾き等のアクシデントにより搬送ベル
ト８０が循環に対して直交する方向、即ちローラのスラ
スト方向（矢印Ａ）に寄ってしまった場合のベルト寄り
の検知を継ぎ目位置検知手段を利用するものである。

【００６２】前述したように搬送ベルト８０の寄りが発
生した場合、そのままの状態が続くといずれ搬送ベルト
８０の端部が装置本体１０の構造体に接触して破壊して
しまうことが考えられる。このために実施例では、ある
一定時間以上センサー９１がマーキング９０´を検知で
きない時間が続いた場合にエラーコードを発生して装置
を停止するようなシーケンスを組んでおくことにより、
緊急の場合でも搬送ベルト８０その他の破壊を防ぐこと
ができる。ここで、ある一定時間は通常、空白部分９２
を検知する時間より長めに設定しておく必要がある。

【００６３】以上の様な構成を取ることにより、搬送ベ
ルト８０の継ぎ目８４の位置検知と搬送ベルト８０の寄
り検知をハードウェア的には同一の検知手段により行う
ことができる。〔第二発明〕以下、本発明の実施例について添付図面を
参照して詳細に説明する。図５は本発明を電子写真方式
のカラープリンタに適用した概略断面図である。本実施
例ではプリンタ本体１１０内に第１，第２，第３及び第
４の４つの画像ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ及びＰｄ
が設けられているが、それ以上の任意数の画像ステーシ
ョンを含む画像形成装置に本発明は適用できるものであ
る。

【００６４】本体１１０内の一側、即ち図中右側には給
紙機構１１３が設けられており、反対側、即ち図の左側
には転写材排出口１１４が設けられている。この排出口
１１４に隣接して内側に定着器１０７が配設されてい
る。

【００６５】また、本体１１０内の前記給紙機構１１３
から前記定着器１０７に至る経路の下側には、前記給紙
機構１１３に近接して搬送ローラとしての従動側ローラ
手段、即ちアイドラローラ１２が設けてある。また前記
定着器１０７に近接して搬送ローラとしての駆動側ロー
ラ手段、即ち駆動ローラ１１１がそれぞれ設けられてお
り、これらローラ１１１，１１２外周には無端状の搬送
ベルト１０８が架張されている。

【００６６】なお、前記駆動ローラ１１１の下方には、
前記搬送ベルト１０８の内周側からこの搬送ベルト１０
８と当接して搬送ベルト１０８の引張力を自在に調節す
る調節ローラ１７６が設けられている。

【００６７】一方、前記アイドラローラ１１２から駆動
ローラ１１１に至る経路の上側には、前記搬送ベルト１
０８に近接して前記給紙機構１１３側から順に上述の第
１，第２，第３及び第４の画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ
及びＰｄが並設されている。

【００６８】搬送ベルト１０８は駆動ローラ１１１によ
って図に矢印で示す方向に摩擦力で駆動されて循環移動
し、前記給紙機構１１３を通じて送給される記録材とし
ての転写材１０６を担持し、前述した各画像ステーショ
ンＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ及びＰｄの下方へと順次搬送する。

【００６９】給紙機構１１３は、本体１１０に対して着
脱自在な給紙カセット１５１、本体１１０の給紙カセッ
ト１５１を取付ける取付け部に設けられた回転自在な給
紙ローラ１５２を有する。また給紙機構１１３は給紙ロ
ーラ１５２によって本体１１０内に送り込まれた転写材
１０６を案内する給紙ガイド１５３、この給紙ガイド１
５３によって案内されてきた転写材１０６を受けてこれ
を所定のタイミングでアイドラロ−ラ１１２側へと送り
込むレジストローラ対１８０を有する。

【００７０】更に給紙機構１１３は給紙ガイド１５３内
を移動する転写材１０６の先端部を検知したときに所定
の信号を出力するセンサ（図示せず）等から構成されて
いる。

【００７１】この給紙機構１１３は転写材１０６をアイ
ドラローラ１１２側から搬送ベルト１０８上に載置する
機能を遂行する。定着器１０７は駆動ローラ１１１側か
ら送給された転写材１０６を受けて各画像ステーション
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ及びＰｄにおいて転写材１０６に重ね
て転写された顕画像を一括して定着し、永久像を形成す
るものである。転写材排出口１１４には複写機本体１１
０に対して着脱自在な排紙トレイ１１７が装着されてい
る。

【００７２】各画像ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ及び
Ｐｄは実質的に同一の構成を有し、通常のように図示矢
印方向に回転駆動される感光体ドラム１０１ａ，１０１
ｂ，１０１ｃおよび１０１ｄを含む。また、各感光体ド
ラムの周辺には、感光体ドラムを一様帯電する帯電器１
１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ及び１１５ｄ、感光体ドラ
ム上に形成された静電潜像を現像する現像器１０３ａ，
１０３ｂ，１０３ｃ及び１０３ｄを有する。

【００７３】更に、現像された顕画像を転写材１０６へ
転写する転写材用放電器１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ
及び１０４ｄ、感光体ドラム上に残存するトナーを除去
するクリーニング手段１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ及
び１０５ｄがドラム回転方向に順次配設されている。ま
た、各感光体ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ及び
１０１ｄの上方には結像レンズ１１７ａ，１１７ｂ，１
１７ｃ及び１１７ｄ並びにレーザビームスキャナ１１６
ａ，１１６ｂ，１１６ｃ及び１１６ｄがそれぞれ設けら
れている。

【００７４】前記現像器１０３ａにはマゼンタ色のトナ
ーが、現像器１０３ｂにはシアン色のトナーが、現像器
１０３ｃにはイエロー色のトナーが、現像器１０３ｄに
は黒色のトナーがそれぞれ収容されている。

【００７５】前記レーザビームスキャナ１１６ａ，１１
６ｂ，１１６ｃ及び１１６ｄは、半導体レーザ、ポリゴ
ンミラー、ｆθレンズ等からなり、電気ディジタル画素
信号の入力を受けてこの信号に対応して変調されたレー
ザビームをそれぞれ前記結像レンズ１１７ａ，１１７
ｂ，１１７ｃ及び１１７ｄを介して前記帯電器１１５
ａ，１１５ｂ，１１５ｃ及び１１５ｄと現像器１０３
ａ，１０３ｂ，１０３ｃ及び１０３ｄとの間でドラム母
線方向に走査してドラム面を露光するようになってい
る。

【００７６】レーザビームスキャナ１１６ａにはカラー
画像のマゼンタ成分像に対応する画素信号が、レーザビ
ームスキャナ１１６ｂにはシアン成分像に対応する画素
信号が、レーザビームスキャナ１１６ｃにはイエロー成
分像に対応する画素信号が、そしてレーザビームスキャ
ナ１１６ｄには黒成分像に対応する画素信号がそれぞれ
入力される。

【００７７】また、第１の画像ステーションＰａと給紙
機構１１３との間には吸着用帯電器（図示せず）が設け
られており、この吸着用帯電器は給紙機構１１３から供
給される転写材１０６を前記搬送ベルト１０８に確実に
吸着させるためにコロナ放電を行なう。

【００７８】一方、第４の画像ステーションＰｄと定着
器１０７との間で駆動ローラ１１１のほぼ直上部には除
電器（図示せず）が設けられており、この除電器には搬
送ベルト１０８に吸着されている転写材１０６を分離す
るために交流電圧が印加される。

【００７９】上記構成のカラープリンタにおいて、図示
するように転写材１０６としてカットシート状のものが
使用され、この転写材１０６が給紙カセット１５１から
送り出されて給紙機構１１３の給紙ガイド１５３内を移
動する。

【００８０】すると、その先端部が前記図示しないセン
サにて検知され、このセンサから出力される検知信号に
よって各画像ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ及びＰｄの
感光体ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ及び１０１
ｄが回転を開始する。駆動ローラ１１１もこれと同時に
駆動され、搬送ベルト１０８が図５の矢印方向に循環移
動される。

【００８１】転写材１０６が給紙ガイド１５３によって
案内されて搬送ベルト１０８上に載置されると、前記図
示しない吸着帯電器からのコロナ放電を受けて搬送ベル
ト１０８上に確実に吸着される。

【００８２】又、レジストローラ対１８０の駆動タイミ
ングを基点として所定のタイミングで感光体ドラム１０
１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ及び１０１ｄに対する画像形
成プロセスが順次開始される。

【００８３】即ち、第１の画像ステーションＰａの感光
体ドラム１０１ａにはマゼンタ画像が、第２の画像ステ
ーションＰｂの感光体ドラム１０１ｂにはシアン画像
が、第３の画像ステーションＰｃの感光体ドラム１０１
ｃにはイエロー画像が、そして第４の画像ステーション
Ｐｄの感光体ドラム１０１ｄには黒画像がそれぞれ分担
されて形成される。

【００８４】これら画像ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ
及びＰｄにおける画像形成の原理はカールソンプロセス
として既によく知られているからその説明は省略する。

【００８５】搬送ベルト１０８の移動によって転写材１
０６は第１〜第４の画像ステーションＰａ〜Ｐｄの感光
体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの下部を順次に通過して定
着器１０７の方向へと搬送され、各画像ステーションの
転写用放電器１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ及び１０４
ｄにより転写材１０６上に、各画像形成部にて形成され
た各色の顕画像が順次に重ねて転写されてカラー画像が
合成される。

【００８６】転写材１０６は、第４の画像ステーション
Ｐｄを通過した後、交流電圧が印加された前記図示しな
い除電器により除電され、搬送ベルト１０８から分離さ
れる。搬送ベルト１０８から分離された転写材１０６は
定着器１０７に送られ、この定着器１０７内で転写され
た顕画像が定着された後、転写材排出口１１４から排紙
トレイ１１７へ排出され、かくして１つの画像形成サイ
クルが終了する。

【００８７】図６は、搬送ベルト１０８の駆動部の詳細
図である。駆動ローラ１１１は回転軸２００に固定して
あり、回転軸２００の両端側は本体１１０のフレーム２
０１に設けた軸受２０２により保持してある。また、回
転軸２００の一端側にはベルトプーリ２０３を固定して
ある。

【００８８】一方、ステッピングモータ２０４の駆動軸
２０５にはベルトプーリ２０６を固定してあり、ベルト
プーリ２０３，２０６にはタイミングベルト２０７を掛
け回してある。また、ステッピングモータ２０４は、ス
テッピングモータ駆動回路２０８，ステッピングモータ
制御回路２０９を介してパルス発振源２１０へと接続さ
れている。

【００８９】そしてステッピングモータ２０４の駆動力
はベルトプーリ２０６，タイミングベルト２０７を介し
てベルトプーリ２０３に伝達され、駆動ローラ１１１が
一定速度で回転する。

【００９０】ここで本発明による駆動ローラ１１１の構
成を図７に示す。円筒状の金属層２１１の両端に金属製
の中空回転軸２００が圧入され、金属層２１１の外周に
は薄肉のゴム層２１２を均等厚で固着した。ローラ半径
Ｒとゴム層２１２の厚みＢとの間には、Ｂ／Ｒ≦０．１
の関係が成立している。又ゴム層２１２と、金属層２１
１とは、境界面ａを介して加硫成形等により密着接合し
てある。

【００９１】図８（Ａ）は駆動ローラ１１１の模式図で
あり、（Ｂ）はゴム厚Ｂとローラ半径Ｒとの比Ｂ／Ｒ
と、駆動ローラ１１１の線膨張係数α₁ との関係を示
す。出願人は実験により、α₁ ≒α₂ を実現することが
可能であることを発見した（ここでα_G は、ゴム材の線
膨張係数）。

【００９２】つまり図（Ｂ）より、ゴム厚Ｂがある程度
の厚さ（Ｙ点）を越えると、駆動ローラ１１１の線膨張
係数α₁ はゴム材のそれに支配され、α₁ ≒α_G とな
る。しかし、ある程度の厚さ（Ｘ点）以下になると、ゴ
ム層厚Ｂは温度が上昇した時伸びようとするが境界ａを
金属層２１１に固着されている為拘束され、その伸びが
減少する。その為駆動ローラ１１１の線膨張係数α₁ は
金属層２１１の線膨張係数α₂ に近づき、α₁ ≒α₂ と
なる。そしてこの変極点は材料力学でいう薄肉円筒の厚
肉円筒との境目の条件に似てＢ／Ｒ≒０．１であること
を発見した。

【００９３】ここで、機内温度の温度上昇を△Ｔ［ｄｅ
ｇ］、各画像ステーションＰａ〜Ｐｄの間隔をＬ［m
m］、駆動ローラ１１１の線膨張係数をα₁ 、各画像ス
テーションの支持部材の線膨張係数をα₂ とすると、搬
送ベルト１０８の移動方向に発生する画像のズレ、即ち
トップマージンズレ△ｌは次式で表わされる。

【００９４】△ｌ［mm」＝△Ｔ・Ｌ（α₁ −α₂ ）本実施例では上記のように構成することによりα₁ ≒α
₂ を実現しているため、駆動ローラ１１１の線膨張係数
を、全体として金属材料単体のそれに近づけられ温度上
昇による駆動ローラ１１１の膨張を抑制できる。

【００９５】その結果、搬送ベルト１０８の循環移動速
度を一定に維持でき、各画像ステーションＰａ〜Ｐｄに
より形成された画像が転写材１０６上の適正位置へと高
精度に転写され、画像品質が向上する。

【００９６】本発明はインクジェット方式のプリンタ，
複写機にも適用できる。

【００９７】

【発明の効果】〔第一発明〕搬送ベルトにマークを付し
たものであるため、搬送ベルトの面方向の剛性は確保さ
れる。従って、循環移動により引張荷重が加わっても応
力集中は発生せず、安定した搬送機能を維持できる。更
に、搬送ベルトの形態は変化しないから検知精度を維持
でき、画質を良好に保てる。また、マークの厚さは５０
μｍ以下であるため、転写材と像担持体との接触圧力の
相違が発生しにくい。

【００９８】更にまた、マークであるからそこから現像
剤が通過して飛散したり、搬送ベルトの内方に侵入した
りすることもない。従って、周辺の汚れや搬送ベルトの
循環移動性能を維持できる。

【００９９】また、搬送ベルトが循環方向に直交して移
動することを検知できるから、移動不良，画質低下を未
然に防止できる。〔第二発明〕温度上昇時にゴム層が膨張しようとしても
該膨張が金属層によって拘束される。

【０１００】その結果、搬送ベルトの循環移動速度を一
定に維持でき、画像ステーションにより形成された画像
が記録材上の適正位置へと高精度に転写され、画像品質
が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一発明を電子写真方式のカラープリンタに適
用した第一実施例の正面断面図。

【図２】図１の搬送ベルトの斜視図。

【図３】図１の搬送ベルトに貼り付けたマーキングの断
面図。

【図４】第一発明の第二実施例に係る搬送ベルトの斜視
図。

【図５】第二発明を適用した電子写真方式のプリンタの
正面断面図。

【図６】図５で用いる駆動ローラの駆動系を示す構成
図。

【図７】（Ａ）は図５で用いる駆動ローラの正面図、
（Ｂ）は同駆動ローラの部分的断面図。

【図８】（Ａ）は第二発明の駆動ローラの模式的正面
図、（Ｂ）は駆動ローラのゴム厚と半径との比と、線膨
張係数との関係を示すグラフ。

【図９】第一従来例のカラープリンタの断面図。

【図１０】図９の搬送ベルトの斜視図。

【図１１】従来例における転写材上の画像ズレを示す平
面図。

【符号の説明】

１ａ〜１ｄ感光ドラム（像担持体）６記録材（転写材）８０搬送ベルト９０，９０´ マーキング（マーク）９１センサー（検知手段）１００接着層１０１光反射層１０２透明保護フィルムＰａ〜Ｐｄ画像ステーション１０８搬送ベルト１１１駆動ローラ（搬送ローラ）２１１金属層２１２ゴム層Ｒ駆動ローラの半径Ｂゴム層の厚み

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−106247（ＪＰ，Ａ) 特開平２−280180（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−100949（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−30274（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 5/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤による画像を保持する像担持体
と、画像が転写される転写材を保持する搬送ベルトとを
近接配置し、搬送ベルトは両端を接合して無端状に成形
してあり、転写材を循環移動して転写材を搬送する構成
とした画像形成装置において、前記搬送ベルトの接合部に対応する、前記搬送ベルトの
表面に貼着された厚さ５０μｍ以下のマークを設け、搬
送ベルトの近傍にはマークを検知する検知手段を設けた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記マークは搬送ベルトの表面とは反射
率が異なる構成であり、検知手段はマークを光学的に検
知する構成である請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記マークは接着層と光反射層とを有
し、光反射層の表面を透明保護フィルムで被覆されてい
る請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記検知手段は、発光部と受光部とを有
する反射型のセンサーであり、反射光量によってマーク
を検知する構成である請求項１から３のいずれか１項に
記載の画像形成装置。
【請求項５】現像剤による画像を保持する像担持体
と、画像が転写される転写材を保持する搬送ベルトとを
近接配置し、搬送ベルトは両端を接合して無端状に成形
してあり、転写材を循環移動して転写材を搬送する構成
とした画像形成装置において、前記搬送ベルトに、接合部に対応するマークを設け、搬
送ベルトの近傍にはマークを検知する検知手段を設け、前記検知手段は、循環移動方向に対して直交する方向に
搬送ベルトが移動したことを検知できる構成である画像
形成装置。
【請求項６】複数の画像を形成するために配列した複
数の画像ステーションと、前記複数の画像が転写される
記録材を保持する無端状の搬送ベルトとを近接配置し、
搬送ベルトを複数の画像ステーションの配列方向に沿っ
て循環移動するために該搬送ベルトを掛け回した複数の
搬送ローラを設けた画像形成装置において、前記搬送ローラが金属層と、該金属層の外周側に固着し
た円筒状のゴム層とを有し、搬送ローラの半径をＲと
し、ゴム層の径方向の厚みをＢとしたとき、Ｂ／Ｒ≦
０．１なる関係を満足したことを特徴とする画像形成装
置。