JP3588366B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、カラー複写機や、ビジネスカラー複写機など、複数の感光体を用いて用紙などの転写材上に画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オフィスのカラー指向に応えて、カラー複写機が登場してきた。
【０００３】
このカラー複写機の方式の１つに感光体ドラム４連タンデム方式がある。この方式は、４本の感光体ドラムを平行に並べ、それぞれの感光体ドラム上に、イエロー，マゼンダ，シアン，ブラックのトナーを用いてトナー像を形成し、１枚の転写材に順次このトナー像を転写し、カラー画像を得る方式である。
【０００４】
さて、この４連タンデム方式では、転写材搬送ベルトに載せられた転写材が、次々と、４つの感光体に接触してトナー像が転写される。
【０００５】
また、カラー画像の形成以外の時は、例えば、黒色の画像のみ形成する場合は、イエロー，マゼンダ，シアンの３本のドラムにはトナー像を形成せず、ブラックのトナーによるトナー像形成して転写材に転写することにより黒色のみの画像を得るようにしている。
【０００６】
しかしながら、転写材は転写材搬送ベルトによって４本の感光体ドラムに運ばれるが、この転写材搬送ベルトに蛇行が生じると、転写材もこれに準じて蛇行状態となり、色ズレが生じる。
【０００７】
従来、これを規制する手段の１つとして、ロ−ラの両端部に寄り止めガイドを設けて転写材搬送ベルトの端部を接触させながら搬送する方法がある。
【０００８】
しかし、この従来の方法では、ロ−ラに設けた２つの寄り止めガイドの間隔と転写材搬送ベルトの幅が一致していないと、広いところでは転写材搬送ベルトが蛇行可能状態になり、また、狭いところではベルトが寄り止めガイドを乗り越えてしまい、主走査方向の画像の色ズレを起こすといった問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来、この種の画像形成装置にあっては、転写材搬送ベルトの片寄りによる主走査方向の画像の色ズレを起こすことがあるといった問題があった。
【００１０】
本発明は、上記事情に基づきなされたもので、転写材搬送ベルトの片寄りによる転写材主走査方向の画像の色ズレを防止し、色ズレのない良好な画像形成を可能とした画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、順次配設される複数の像担持体にそれぞれ対応して設けられ、その各像担持体上にそれぞれ画像を形成する複数の画像形成手段と、前記各像担持体に対して順次転写材を搬送する搬送手段と、前記各像担持体にそれぞれ対応して設けられ、前記搬送手段で搬送される転写材に対して前記各像担持体上に形成された画像をそれぞれ転写する複数の転写手段と、を具備してなる画像形成装置であって、前記搬送手段が、駆動ローラと、この駆動ローラに平行に設けられた従動ローラと、これら駆動ローラおよび従動ローラと平行でない斜めローラと、これら３本のローラに掛け渡されて中途部が前記各像担持体に対向するよう張設された無端状の転写材搬送ベルトと、前記駆動ローラの前記斜めローラに近い方の一端に対向し且つ前記駆動ローラと独立して設けられ、前記転写材搬送ベルトの前記駆動ローラの一端に近い側の側縁部に摺接する低摩擦係数の接触領域を有し、前記側縁部を少なくとも前記駆動ローラに巻回された領域の全長にわたって前記接触領域に常時摺接させた状態で前記転写材搬送ベルトを走行させ、前記転写材搬送ベルトの寄りを防止する寄り規制部材と、を具備してなる構成としたものである。
【００１２】
【作用】
本発明の画像形成装置によれば、無端状の転写材搬送ベルトを、駆動ローラ、この駆動ローラに平行に設けられた従動ローラ、およびこれらのローラと平行でない斜めローラに掛け渡すようにしたから、転写材搬送ベルトは、必ず平行でない斜めローラの駆動ローラとの距離が短い方に寄る。そして、この片側に常時作用するような前記転写材搬送ベルトの側縁部が、少なくとも駆動ローラに巻回された領域の全長にわたって寄り規制部材の低摩擦係数の接触領域に常時摺接した状態で転写材搬送ベルトが走行され、転写材搬送ベルトの寄りが防止される。これにより、転写材搬送ベルトの蛇行を防止する事が可能となる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１４】
まず、図１を参照して画像形成装置としての４連タンデム方式のカラー複写機の構成を説明する。
【００１５】
このカラー複写機は、順次平行状態に配設された４つの像担持体としての感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫと、これら各感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫにそれぞれ対応して設けられ、その各２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫ上にそれぞれ画像を形成する複数の画像形成手段１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０ＢＫと、前記感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫに対して順次用紙からなる転写材８を搬送する搬送手段２００と、前記感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫにそれぞれ対応して設けられ、前記搬送手段２００で搬送される転写材８に対して前記感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫ上に形成されたトナ−画像をそれぞれ転写する複数の転写手段としての転写ロ−ラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５ＢＫを有する。
【００１６】
また、４組の画像形成手段１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０ＢＫは固体走査ヘッド１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１ＢＫ，等倍結像光学系などからなる記録部と、帯電装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４ＢＫ、クリーニング装置６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫ、除電装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７ＢＫなどからなる画像形成部からなっている。
【００１７】
イエロ−画像形成手段１５０Ｙについて説明すると、図示しない印字制御部から送られてくるイエロ−の画像データにしたがって固体走査ヘッド１Ｙが感光体ドラム２Ｙに対して露光光を出力する。この固体走査ヘッド１Ｙは、主走査方向ライン上に微小な発光部が等間隔に配設された構造を持ち、印字すべきパターンに応じて印字制御部から送られてくるオン−オフ信号に応じて、主走査方向ラインの個別発光部を点灯制御することにより、この発光部の光を１対１に結像する等倍結像光学系によって、感光体ドラム２Ｙ上に光を結像して露光を行なう。
【００１８】
なお、具体的には、固体走査ヘッド１Ｙには解像度４００ＤＰＩのＬＥＤヘッドアレイを、等倍結像光学系にはセルフォックレンズアレイを用いた。
【００１９】
感光体ドラム２Ｙの周囲には、感光体ドラム２Ｙの表面を帯電する帯電装置３Ｙ、現像装置４Ｙ、転写装置５Ｙ、クリーニング装置６Ｙ、除電装置７Ｙが配設されている。
【００２０】
感光体ドラム２Ｙは、駆動モータ（図示しない）により、Ｖ0 の外周速度で回転駆動される。この感光体ドラム２Ｙは、感光体ドラム２Ｙの表面に接して設けられている導電性を有する帯電ローラからなる帯電装置３Ｙによって表面が帯電される。なお、この帯電ローラは、感光体ドラム２Ｙの表面に接触することによって回転している。
【００２１】
感光体ドラム２Ｙの表面は、有機系光導電体によって形成されている。この光導電体は、通常は高抵抗であるが、光が照射されると、光照射部の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電したイエロ−感光体ドラム２Ｙの表面に、イエロ−印字パターンに応じた光を、固体走査ヘッド１Ｙから等倍結像光学系を通して照射することによって、イエロ−印字パターンの静電潜像が感光体ドラム２Ｙの表面に形成される。
【００２２】
静電潜像とは、帯電によって感光体ドラム２Ｙの表面に形成される像であり、固体走査ヘッド１Ｙからの光照射によって、光導電体の被照射面の比抵抗が低下し、感光体ドラム２Ｙ表面の帯電した電荷が流れ、一方、固体走査ヘッド１Ｙからの光照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
【００２３】
このようにして帯電された感光体ドラム２Ｙ上の露光位置に、固体走査ヘッド１Ｙの光が結像され、潜像が形成された感光体ドラム２Ｙは、現像位置までＶ0 の速度で回転する。そして、この現像位置で、感光体ドラム２Ｙ上の潜像は、現像装置４Ｙによって可視像であるトナー像化される。
【００２４】
現像装置４Ｙ内には、イエロ−染料を含み樹脂にて形成されるイエロ−トナーが準備されている。イエロ−トナーは、現像装置４Ｙの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体ドラム２Ｙ上に帯電した帯電荷と同極性の電荷を持つ。感光体ドラム２Ｙの表面が現像装置４Ｙを通過していくことにより、帯電が除去された潜像部にのみイエロ−トナーが静電的に付着して、潜像がイエロ−トナーによって現像される（反転現像）。
【００２５】
イエロ−のトナー像が形成された感光体ドラム２Ｙは、引続き外周Ｖ0 で回転し、転写位置の地点で転写装置５Ｙによって、給紙系によりタイミングを取って供給された転写材搬送ベルト１２上の転写材（用紙）８上にトナー像が転写される。
【００２６】
給紙系は、ピックアップローラ９、フィードローラ１０、および、レジストローラ１１からなる。ピックアップローラ９によって、給紙カセット３９内から持ち上げられた転写材８は、フィードローラ１０によって１枚だけレジストローラ１１に搬送される。レジストローラ１１は、転写材８の姿勢をただした後、転写材搬送ベルト１２上に送る。レジストローラ１１の外周速度、転写材搬送ベルト１２の周速は、感光体ドラム２Ｙの周速Ｖ0 と等速になるように設定されている。転写材８は、その一部をレジストローラ１１に保持された状態で、感光体ドラム２Ｙと等速のＶ0 で転写材搬送ベルト１２と共に感光体ドラム２Ｙの転写位置に送られる。
【００２７】
転写位置において、転写材８と接した感光体ドラム２Ｙ上のイエロ−トナー像は、転写装置５Ｙによって、感光体ドラム２Ｙから離脱して転写材８上に転写され、この結果、イエロ−印字信号に基づく印字パターンのイエロ−トナー像が転写材８上に形成される。
【００２８】
転写装置５Ｙは、半導電性を有する転写ローラによって構成されている。この転写ローラは、転写材搬送ベルト１２の裏側から、感光体ドラム２Ｙに静電的に付着しているイエロ−トナーの電位と逆極性を有する電界を供給する。この電界は、転写材搬送ベルト１２、および、転写材８を通して感光体ドラム２Ｙ上のイエロ−トナー像に作用し、その結果、感光体ドラム２Ｙから転写材８へトナー像を転写する。
【００２９】
こうして、イエロ−トナー像を転写した転写材８は、次にマゼンダ画像形成手段１５０Ｍに、さらにシアン画像形成手段１５０Ｃに、さらにブラック画像形成手段１５０ＢＫに順次供給される。
【００３０】
なお、マゼンダ画像形成手段１５０Ｍ、シアン画像形成手段１５０Ｃ、ブラック画像形成手段１５０ＢＫは、上述したイエロ−画像形成手段１５０Ｙにおけるイエロ−（Ｙ）を、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）に置き換えた、同じ構成部材および作用より成り立っているので、説明を簡略化するため、これらの画像形成手段については説明を省略する。
【００３１】
さて、イエロ−転写位置、マゼンダ転写位置、シアン転写位置、ブラック転写位置を順次通過して、色重ね画像を形成した転写材８は、定着装置１３へと送り込まれる。
【００３２】
定着装置１３は、ヒータを組み込んだヒートローラから構成されており、転写材８上に電荷力によって載っているだけのトナー像を加熱することにより、色重ねしたトナー像を溶融して、転写材８への永久定着を行なう。定着の完了した転写材８は、送り出しローラ１４によって排紙トレイ１５に搬出される。
【００３３】
一方、転写位置を通過した各色の感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫは、そのまま外周速度Ｖ0 にて回転駆動され、クリーニング装置６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫによって残留トナーや紙粉がクリーニングされ、さらに、除電装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７ＢＫの除電ランプで表面の電位が一定にされ、必要に応じて再び帯電装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫからの一連のプロセスに入る。
【００３４】
また、転写材８を搬送した転写材搬送ベルト１２は、エンドレス構造を有していて、定着装置１３側の駆動ローラ１６と転写材供給口側の従動ローラ１７とによって保持されている。駆動ローラ１６は、図示しない駆動モータからその駆動力を伝達され、前述したように感光体ドラムの外周速度Ｖ0 とベルト外周速度が等速になるように駆動されている。
【００３５】
一方、従動ローラ１７は、ローラ両側の軸部に転写材搬送方向と平行な方向に移動可能な機構を持ち、転写材搬送方向と反対方向に付勢部材である圧縮スプリング１８，１８によって、転写材搬送ベルト１２に引張り荷重を加えるべく押圧されている。従動ローラ１７が転写材搬送方向と平行な方向に移動可能とする機構は、フレームに設けられた長穴（図示しない）と、これを摺動し、かつ、従動ローラ１７を回転可能とする従動ローラ保持部材２１から構成される。
【００３６】
転写材搬送ベルト１２は、転写材８を定着装置１３に送り出した後、ベルト表面に付着した残留トナーや紙粉がベルトクリーニング装置２２によってクリーニングされ、必要に応じて次の転写材８を搬送する。
【００３７】
また、単色印字の場合は、上述した任意の単色の記録部・画像形成部による作像を行なう。このとき、選択された色以外の記録部・画像形成部は動作を行なわないようになっている。
【００３８】
次に、図１および図３を参照して前記転写材８を搬送する搬送手段２００について説明する。
【００３９】
搬送手段２００は、平行に設けられたベルト駆動ローラ１６と寄り止めローラを兼ねた従動ローラ１７とに掛け渡されて中途部が前記感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫに対向するよう張設された無端状の転写材搬送ベルト１２を有した構成となっている。
【００４０】
また、従動ローラ１７は、従動ローラ圧縮スプリング１８，１８によって押圧され転写材搬送ベルト１２に張力を付与させている。
【００４１】
まず、転写材８を搬送する転写材搬送ベルト１２は、無端のエンドレス構造を有し、定着装置１３側の駆動ローラ１６と、転写材供給口側の従動ローラ１７によって保持されている。駆動ローラ１６は図示しない駆動モータからその駆動力を伝達され、感光体ドラム外周速度Ｖ0 とベルト外周速度が等速になるように駆動されている。
【００４２】
一方、従動ローラ１７は、ローラ両側の軸部に転写材搬送方向と平行な方向に移動可能な機構を持ち、転写材搬送方向と反対方向に圧縮スプリング１８，１８によって、転写材搬送ベルト１２に引張荷重を加えるべく、押圧されている。従動ローラ１７が転写材搬送方向と平行な方向に移動可能とする機構は、フレームに設けられた長穴（図示しない）と、これを摺動し、かつ従動ローラ１７を回転可能とする従動ローラ保持部材２１から構成される。
【００４３】
つぎに、図２ないし図６を参照して、第１の実施例について説明する。
【００４４】
図２は搬送手段２００の構成を概略的に示す。
【００４５】
図中１２は転写材搬送ベルト、１６はベルト駆動ローラ、１７は寄り止めをローラ兼ねた従動ローラ、３６は寄り止めガイド、１８Ａ，１８Ｂは従動ローラ１７を外側に押して転写材搬送ベルト１２に張力を発生させる従動ローラ圧縮スプリング、２１は従動ローラ軸受である。無端状の転写材搬送ベルト１２は駆動ローラ１６と従動ローラ１７によって引き回され、先に説明したように従動ローラ１７は、従動ローラ圧縮スプリング１８によってその軸受２１が外側に押されることで転写材搬送ベルト１２に張力を発生させている。
【００４６】
まず、転写材搬送ベルト１２の片寄りが生じる原因について調査したところ、転写材搬送ベルト１２の両側縁の周長差と、転写材搬送ベルト１２に張力を発生させる従動ローラ圧縮スプリング１８，１８の発生する圧力差が大きく影響することがわかった。この実験の結果を、図３および図４に示す。
【００４７】
図３は、ベルトを意識的に周長差を持たせた台形に切り出し、これを繋ぐことで無端状ベルトとし、ベルト１周当たりの片寄り量を測定した結果である。
【００４８】
横軸にはベルト両端縁周長差を、縦軸にはベルト１周での片寄り量を示してある。
【００４９】
この実験において、ベルトに加える張力は、ベルトの周長のみの影響を明確にする目的で、精度良く作った錘りを用いた。また、ベルト周長の短い方をベルト片寄り方向プラス側とした。この結果、周長差が大きくなればそれだけ片寄りの度合いが大きくなっているのがわかる。更に、ベルト周長の短い方にベルト片寄りが進行するのがわかる。
【００５０】
一方、図４はベルトの両側で加える荷重の差を変化させて、それぞれの設定地に於いてベルト１周当たりの片寄り量を測定したもので、横軸に張力発生スプリング荷重差を、縦軸にベルト１周で片寄り量を示してある。
【００５１】
この実験では、グラフ横軸を「張力発生スプリング荷重差」としてあるが、荷重の差を明確にして実験を行なう目的で、精度良く作った錘りを用いた。
【００５２】
また、使用したベルトは荷重の差のみの影響を調べるために、ミクロン単位で精度良く試作したベルトを使用した。尚、張力発生スプリング荷重値が大きい方を、ベルト片寄り方向プラス側とした。
【００５３】
この結果、荷重の差が大きくなればそれだけ片寄りの度合いが大きくなっているのがわかる。更に、ベルト張力発生スプリング荷重の大きい方にベルト片寄りが進行するのがわかる。
【００５４】
さて、この２つの実験結果をまとめれば、
(1) ベルトは、周長が短い方に片寄りが進行する。
【００５５】
(2) ベルトは、荷重が大きい方に片寄りが進行する。
【００５６】
ということであった。
【００５７】
一方、実際の製品となる全ての装置で、転写材搬送ベルト１２の周長を完全に等しくすることは不可能であり、また、同様に従動ローラ圧縮スプリング１８Ａ，１８Ｂのばらつきを皆無にすることも不可能である。
【００５８】
そこで、この実施例においては、この結果を用いて、転写材搬送ベルト１２の片寄りの方向を制御するようにした。
【００５９】
すなわち、図２に示すように、駆動ロ−ラ１６と従動ロ−ラ１７に掛け渡される無端状の転写材搬送ベルト１２の両側縁周長をＬ１、Ｌ２としたときＬ１＞Ｌ２なる差を有する構成とする。
【００６０】
また、この転写材搬送ベルト１２に張力を付与する張力付与手段としての付勢機構２１０を構成する第１、第２の付勢部材としての従動ローラ圧縮スプリング１８Ａ，１８Ｂを、前記転写材搬送ベルト１２の周長が短いＬ２側に位置して強い圧力Ｐ１を有する従動ローラ圧縮スプリング１８Ａを配置するとともに周長が長いＬ１側に位置して弱い圧力Ｐ２（Ｐ１＞Ｐ２）を有する従動ローラ圧縮スプリング１８Ｂを配置した。
【００６１】
この構成により、前記転写材搬送ベルト１２は、常に周長が短いＬ２側で強い圧力Ｐ１を有する従動ローラ圧縮スプリング１８Ａ側に寄ることになる。
【００６２】
一方、周長が長いＬ１側で弱い圧力Ｐ２を有する従動ローラ圧縮スプリング１８Ｂを配置した転写材搬送ベルト１２の一縁部に沿って寄り止めガイド３６を設ける。そして、この寄り止めガイド３６を従動ロ−ラ１７（駆動ロ−ラ１６でも良い）の端部に接触させることにより転写材搬送ベルト１２の寄りを防止するようになっている。
【００６３】
図５は上記のような対策を行なわない場合のベルトの片寄り結果を示し、図６は上記対策を行なった場合のベルトの片寄り結果を示す。
【００６４】
この実験の結果では、横軸にベルトを走行させた走行時間を「測定時間（秒）」として、縦軸にベルト片寄り量を示す「走行位置（μｍ）」をプロットしてある。
【００６５】
この測定結果から明らかなように、ベルトの取付・圧力の設定を行なわずに配設したベルトを走行させた場合の片寄りは大きく、色ズレに多大な影響を与えるが、ベルトの取付・圧力の設定を行なって配設したベルトを走行させた場合の片寄りは非常に小さく、色ズレの影響ほとんどない安定した走行状態であることがわかる。
【００６６】
上記図５と図６に示した測定結果は一例であるが、更に統計的な実験より、本方式を用いれば、ベルトの両側縁の周長差を２ｍｍまで、加えられる圧力の差が１ｋｇまでの精度に抑えれば同様の効果が得られることが判明している。従来のベルト精度は、長さ±０．０１ｍｍ、圧力は±５０ｇの精度を要求していたので、この方式を用いると、高精度を要求しなくても効果的に片寄り方向を制御し、かつこれを抑制することができる。
【００６７】
以上詳しく説明したように、この第１の実施例のものは、非常に簡単な構成で転写材搬送ベルト１２の片寄りを抑制することができる。
【００６８】
つぎに、図７ないし図１１を参照して第２の実施例を説明する。
【００６９】
この実施例のものは、図７および図８に示すように、従動ローラとして一端側から他端側に徐々に大径となるようにテーパがついているテーパロ−ラ１７０を使用したものであり、寄り止めガイド３６はテーパローラ１７０の小径側に位置する一側縁に沿って一体的に設けられている。
【００７０】
しかして、転写材搬送ベルト１２を駆動ロ−ラ１６と従動ローラであるテーパローラ１７０にベルトを掛け渡した場合、転写材搬送ベルト１２は搬送されるに従ってテーパローラ１７０の大径の方に片寄りが進む。
【００７１】
これは、図９に示すように、まず、テーパローラ１７０に沿って引っ張られる転写材搬送ベルト１２に、テーパローラ１７０のテーパ部分である傾斜分に垂直に方向に張力Ｆが発生する。
【００７２】
実際の運動時には、この張力Ｆが、ベルト搬送方向ＦH とこれに垂直な方向ＦV に分解された力が作用する。この、ベルト搬送方向と垂直な方向に分解した力の向きＦV は、テーパローラ１７０の大径の方向であり、この力ＦV によって転写材搬送ベルト１２はテーパローラ１７０の大径の方向に片寄りの方向を持つ。
【００７３】
つまり、従動ローラとしてテーパローラ１７０を使用することで、転写材搬送ベルト１２の片寄りの方向を制御することができる。
【００７４】
片寄りの方向が制御できれば、片寄りの進行を抑制する寄り止めガイド３６は１本でその効果を表すことができる。即ち、テーパローラ１７０の小径側のベルト縁内側にだけ寄り止めガイド３６を設けることでこれが達成できる。
【００７５】
すなわち、転写材搬送ベルト１２は、テーパローラ１７０に従って、この大径側に片寄りが進行するが、ある量転写材搬送ベルト１２の片寄りが進行するとテーパローラ１７０の小径側ローラ端面に寄り止めガイド３６が摺動することで、ベルト１２の片寄り力と寄り止めガイド３６のゴム反発力の釣り合った位置で片寄りの進行が停止する。
【００７６】
一度、この両者の力が釣り合えば、その位置を保った状態で転写材搬送ベルト１２の搬送は継続されることになる。
【００７７】
図１０は上記のような対策を行なわない場合のベルトの片寄り結果を示し、図１１は上記対策を行なった場合のベルトの片寄り結果を示す。
【００７８】
この実験の結果では、横軸にベルトを走行させた走行時間を「測定時間（秒）」として、縦軸にベルト片寄り量を示す「走行位置（μｍ）」をプロットしてある。
【００７９】
これから、何の対策も行なわずに配設したベルトを走行させた場合の片寄りは大きく、色ズレに多大な影響を与えるが、テーパローラ１７０と片側寄り止めガイド３６の設定を行なって配設した転写材搬送ベルト１２を走行させた場合の片寄りは非常に小さく、色ズレへの影響はほとんどない安定した走行状態であることがわかる。
【００８０】
本実施例で示したテーパローラ１７０は、従動ローラとして適用する必要はなく、駆動ローラ１６、従動ローラ以外の第３のローラであってもその効果は変わらない。
【００８１】
また、転写材搬送ベルト１２の内側からテーパローラ１７０を作用させる必要はなく、転写材搬送ベルト１２の表面側にテーパローラ１７０を作用させてもその効果は変わらない。
【００８２】
更に本実施例では、テーパローラ１７０を従動ローラとし、テーパローラ１７０の小径側端面を寄り止めガイド３６との接触面（寄り規制面）として説明したが、これに限らず駆動ローラ１６の端面を寄り規制面としても良いし、寄り規制面を独自に持つローラを設けても効果はいっこうに変わらない。
【００８３】
以上詳しく説明したように非常に簡単な構造で、転写材搬送ベルト１２の片寄りを抑制することができる。
【００８４】
つぎに、図１２ないし図１６を参照して第３の実施例を説明する。
【００８５】
この実施例のものは、図１２および図１３に示すように、転写材搬送ベルト１２を、平行に設けられた駆動ロ−ラ１６と従動ロ−ラ１７と、平行でない寄り方向規制ローラとしての斜めロ−ラ５０に掛け渡す。一方、転写材搬送ベルト１２の斜めロ−ラ５０の前記駆動ロ−ラ１６との距離が長い方の一端側に位置する一側縁に沿って寄り止めガイド３６を設けたものとなっている。
【００８６】
しかして、このように構成した場合、転写材搬送ベルト１２は、搬送されるに従って、斜めロ−ラ５０の駆動ローラ１６との距離が短い端に片寄りが進む。
【００８７】
これは、図１４に示すように、まず、斜めロ−ラ５０によって転写材搬送ベルト１２は捻られ、斜めロ−ラ５０の回転中心軸と垂直な方向に張力Ｆを強制的に規制される。実際の運動時には、この進行力Ｆがベルト搬送方向ＦH とこのベルト状搬送方向に垂直な方向ＦV に分解された力が作用する。この、ベルト搬送方向と垂直な方向に分解した力の向きＦV は、斜めロ−ラ５０の駆動ローラ１６との距離が短い方向であり、この力によって転写材搬送ベルト１２は斜めロ−ラ５０の駆動ローラ１６との距離が短い方向に片寄り力を持つ。
【００８８】
つまり、駆動ローラ１６と平行でない斜めローラ５０を設けることで、転写材搬送ベルト１２の片寄りの方向を制御することができる。
【００８９】
片寄りの方向が制御できれば、片寄りの進行を抑制する寄り止めガイド３６は１本でその効果を表すことができる。即ち、斜めローラ５０と駆動ローラ１６と間の距離が長い側のベルト縁内側にだけ寄り止めガイド３６を設けることでこれが達成できる。
【００９０】
すなわち、転写材搬送ベルト１２は、斜めローラ５０に従って、この斜めローラ５０と駆動ローラ１６との間の距離が短い側に片寄りが進行するが、ある量転写材搬送ベルト１２の片寄りが進行すると従動ローラ１７のローラ端面に寄り止めガイド３６が摺動し、転写材搬送ベルト１２の片寄り力と寄り止めガイド３６のゴム反発力の釣り合った位置で片寄りの進行が停止する。一度この両者の力が釣り合えばその位置を保った状態で転写材搬送ベルト１２の搬送は継続されることになる。
【００９１】
図１５は上記のような対策を行なわない場合のベルトの片寄り結果を示し、図１６は上記対策を行なった場合のベルトの片寄り結果を示す。
【００９２】
この実験の結果では、横軸にベルトを走行させた走行時間を「測定時間（秒）」として、縦軸にベルト片寄り量を示す「走行位置（μｍ）」をプロットしてある。
【００９３】
これから、何の対策も行なわずに配設したベルトを走行させた場合の片寄りは大きく、色ズレに多大な影響を与えるが、斜めロ−ラ５０と片側寄り止めガイド３６の設定を行なって配設した転写材搬送ベルト１２を走行させた場合の片寄りは非常に小さく、色ズレへの影響はほとんどない安定した走行状態であることがわかる。
【００９４】
本実施例で寄り方向規制ローラとしたから斜めロ−ラ５０を、転写材搬送ベルト１２のゆるみ側に用いた例を示したが、スペースさえ確保できれば、転写材搬送ベルト１２の張り側に用いてもその効果は変わらない。
【００９５】
また、転写材搬送ベルト１２の内側から斜めロ−ラ５０を作用させる必要はなく、転写材搬送ベルト１２の表面側に斜めロ−ラ５０を作用させてもその効果は変わらない。
【００９６】
さらに、本実施例では、従動ローラ１７の端面を寄り止めガイド３６との接触面（寄り規制面）として説明したが、駆動ローラ１６の端面を寄り規制面としても良いし、寄り方向規制面を独自に持つローラを設けても効果はいっこうに変わらない。
【００９７】
以上詳しく説明したように非常に簡単な構造で、転写材搬送ベルト１２の片寄りを抑制することができる。
【００９８】
つぎに、図１７ないし図２１を参照して第４の実施例を説明する。
【００９９】
この実施例のものは、図１７に示すように、駆動ロ−ラ１６と従動ロ−ラ１７に掛け渡される無端状の転写材搬送ベルト１２の両側縁周長をＬ１、Ｌ２としたときＬ１＞Ｌ２なる差を有する構成とする。
【０１００】
また、この転写材搬送ベルト１２に張力を付与する張力付与手段としての付勢機構２１０を構成する第１、第２のスプリングとしての従動ローラ圧縮スプリング１８Ａ，１８Ｂを、前記転写材搬送ベルト１２の周長が短いＬ２側に位置して強い圧力Ｐ１を有する従動ローラ圧縮スプリング１８Ａを配置するとともに周長が長いＬ１側に位置して弱い圧力Ｐ２（Ｐ１＞Ｐ２）を有する従動ローラ圧縮スプリング１８Ｂを配置した。
【０１０１】
この構成により、前記転写材搬送ベルト１２は、前記第１の実施例において説明したように、常に周長が短いＬ２側で強い圧力Ｐ１を有する従動ローラ圧縮スプリング１８Ａ側に寄ることになる。
【０１０２】
一方、周長が短いＬ２側で強い圧力Ｐ１を有する従動ローラ圧縮スプリング１８Ａを配置した転写材搬送ベルト１２の一縁部に沿って寄り規制板３１を設けた。
【０１０３】
そして、この寄り規制板３１に転写材搬送ベルト１２の一縁部を接触させることにより転写材搬送ベルト１２の寄りを防止するようになっている。
【０１０４】
図１８に、ベルトの取付・圧力の設定を行なわずに配設したベルトを走行させた場合の片寄り状態を、図１９に、ベルトの取付・圧力の設定を行なって配設したベルトを走行させた場合の片寄り状態を示す。この実験結果では、横軸にベルトを走行させた走行時間を「測定時間（秒）」として、縦軸にベルト片寄り量を示す「走行位置（μｍ）」をプロットしてある。
【０１０５】
この測定結果から明らかなように、ベルトの取付・圧力の設定を行なわずに配設したベルトを走行させた場合の片寄りは大きく、色ズレに多大な影響を与えるが、ベルトの取付・圧力の設定を行なって配設したベルトを走行ささせた場合の片寄りは非常に小さく、色ズレの影響ほとんどない安定した走行状態であることがわかる。
【０１０６】
上記図１８と図１９に示した測定結果は一例であるが、更に統計的な実験より、本方式を用いれば、ベルトの両側縁の周長差を１．５ｍｍまで、加えられる圧力の差が０．８ｋｇまでの精度に抑えれば同様の効果が得られることが判明している。従来のベルト精度は、長さ±０．０１ｍｍ、圧力は±５０ｇの精度を要求していたので、この方式を用いると、高精度を要求しなくても効果的に片寄り方向を制御し、かつこれを抑制することができる。
【０１０７】
図２１はこの第４の実施例の第１の変形例を示すもので、ベルトの縁部と寄り規制板３１とが摺動し易くするために、その接触領域に低摩擦抵抗の表面処理部３３を設けたものである。無処理のステンレス板とＰＥＴフィルムとの摩擦抵抗値は、測定の結果０．６６５であった。これに対し、通常の板材である鉄板にフッ素コーティングを施したものは摩擦係数が０．６５７となり、表面性のよい材料費の高いステンレス板を使用しなくても、フッ素コーティングを施した鉄板で同等の摩擦係数が得られ、使用することができる。なお、ステンレス板にフッ素コーティングをすれば、さらに摩擦係数の低いものが得られるのはいうまでもない。
【０１０８】
図２１はこの第４の実施例の第２の変形例を示すもので、寄り規制板３１とベルト縁の間に低摩擦係数のシート３４を挟んだものである。この低摩擦係数のシート３４は少々大きめにして、固定用接着テープ３５，３５により寄り規制板３１に固定されている。なお、シート３４の固定方法に特に制約はなく、他の方法でも良い。
【０１０９】
なお、応用例として、本実施例では、寄り規制板３１を駆動ローラ１６部に設けたが、従動ローラ１７部や、転写材搬送ベルト１２の縁全体、その他、ベルト水平部に設けてもよい。
【０１１０】
以上詳しく説明したように、この第４の実施例のものは、転写材搬送ベルト１２の少なくとも一部と寄り規制板３１が常に接触して走行するように配設することによって、効果的なベルトの片寄り規制が実現できる。
【０１１１】
つぎに、図２２ないし図２５を参照して第５の実施例を説明する。
【０１１２】
この実施例のものは、図２２および図２３に示すように、従動ローラとして一端側から他端側に徐々に大径となるようにテーパがついているテーパロ−ラ１７０を使用したものであり、寄り規制板３１はテーパローラ１７０の大径側に位置する一側縁に沿って一体的に設けられている。
【０１１３】
しかして、転写材搬送ベルト１２を駆動ロ−ラ１６と従動ローラであるテーパローラ１７０にベルトを掛け渡した場合、転写材搬送ベルト１２は前記第２の実施例において説明したように、搬送されるに従ってテーパローラ１７０の大径の方に片寄りが進む。
【０１１４】
つまり、図２３に示すように、テーパローラ１７０に沿って引っ張られる転写材搬送ベルト１２に、テーパローラ１７０のテーパ部分である傾斜分に垂直に方向に張力Ｆが発生する。
【０１１５】
実際の運動時には、この張力Ｆが、ベルト搬送方向ＦH とこれに垂直な方向ＦV に分解された力が作用する。この、ベルト搬送方向と垂直な方向に分解した力の向きＦV は、テーパローラ１７０の大径の方向であり、この力ＦV によって転写材搬送ベルト１２はテーパローラ１７０の大径の方向に片寄りの方向を持つ。
【０１１６】
この実施例は、テーパローラ１７０を従動ローラとすることで、転写材搬送ベルト１２の片寄りの方向を制御し、テーパローラ１７０の大径側に設けた寄り規制板３１で規制するものである。
【０１１７】
転写材搬送ベルト１２は、ある量ベルトの片寄りが進行すると寄り規制板３１とベルト外周縁が摺動し、転写材搬送ベルト１２の片寄り力と寄り規制板３１の反作用の釣り合った位置で片寄りの進行が停止する。一度この両者の力が釣り合えばその位置を保った状態で転写材搬送ベルト１２の搬送は継続されることになる。
【０１１８】
図２４に何の対策も行なわない場合の片寄り状態を、図２５に、テーパローラ１７０と片側寄り規制板３１の設定を行なって配設した転写材搬送ベルト１２を走行させた場合の片寄り測定結果を示す。
【０１１９】
この実験の結果では、横軸にベルトを走行させた走行時間を「測定時間（秒）」として、縦軸にベルト片寄り量を示す「走行位置（μｍ）」をプロットしてある。
【０１２０】
これから、何の対策も行なわずに配設したベルトを走行させた場合の片寄りは大きく、色ズレに多大な影響を与えるが、テーパローラ１７０と片側寄り規制板３１の設定を行なって配設した転写材搬送ベルト１２を走行させた場合の片寄りは非常に小さく、色ズレへの影響はほとんどない安定した走行状態であることがわかる。
【０１２１】
更に本実施例では、テーパローラ１７０は、従動ローラとして適用する必要はなく、駆動ローラ１６、従動ローラ以外の第３のローラであってもその効果は変わらない。また、転写材搬送ベルト１２の内側からテーパローラ１７０を作用させる必要はなく、転写材搬送ベルト１２の表面側にテーパローラ１７０を作用させてもその効果は変わらない。
【０１２２】
以上詳しく説明したように非常に簡単な装置でベルトの片寄りを効率良く抑制することができる。
【０１２３】
つぎに、図２６ないし図２９を参照して第６の実施例を説明する。
【０１２４】
この実施例のものは、図２６および図２７に示すように、
転写材搬送ベルト１２を、平行に設けられた駆動ロ−ラ１６と従動ロ−ラ１７と、平行でない寄り方向規制ローラとしての斜めロ−ラ５０に掛け渡す。一方、転写材搬送ベルト１２の斜めロ−ラ５０の前記駆動ロ−ラ１６との距離が短い方の一端側に位置する一側縁に沿って寄り規制板３１を設けたものとなっている。
【０１２５】
しかして、このように構成した場合、転写材搬送ベルト１２は、第３の実施例にて説明したように、搬送されるに従って、斜めロ−ラ５０の駆動ローラ１６との距離が短い端に片寄りが進む。
【０１２６】
これは、図２７に示すように、まず、斜めロ−ラ５０によって転写材搬送ベルト１２は捻られ、斜めロ−ラ５０の回転中心軸と垂直な方向に張力Ｆを強制的に規制される。実際の運動時には、この進行力Ｆがベルト搬送方向ＦH とこのベルト状搬送方向に垂直な方向ＦV に分解された力が作用する。この、ベルト搬送方向と垂直な方向に分解した力の向きＦV は、斜めロ−ラ５０の駆動ローラ１６との距離が短い方向であり、この力によって転写材搬送ベルト１２は斜めロ−ラ５０の駆動ローラ１６との距離が短い方向に片寄り力を持つ。
【０１２７】
この実施例は、駆動ローラ１６と平行でない斜めローラ５０を設けることで、転写材搬送ベルト１２の片寄りの方向を制御し、片寄りの方向に設けた寄り規制板３１で規制するものである。
【０１２８】
転写材搬送ベルト１２は、斜めローラ５０に従って、この斜めローラ５０と駆動ローラ１６との間の距離が短い側に片寄りが進行するが、ある量転写材搬送ベルト１２の片寄りが進行すると寄り規制板３１とベルト外周縁が摺動し、転写材搬送ベルト１２の片寄り力と寄り規制板３１の反作用の釣り合った位置で片寄りの進行が停止する。一度この両者の力が釣り合えばその位置を保った状態で転写材搬送ベルト１２の搬送は継続されることになる。
【０１２９】
図２８は上記のような対策を行なわない場合のベルトの片寄り結果を示し、図２９は上記対策を行なった場合のベルトの片寄り結果を示す。
【０１３０】
この実験の結果では、横軸にベルトを走行させた走行時間を「測定時間（秒）」として、縦軸にベルト片寄り量を示す「走行位置（μｍ）」をプロットしてある。
【０１３１】
これから、何の対策も行なわずに配設したベルトを走行させた場合の片寄りは大きく、色ズレに多大な影響を与えるが、斜めロ−ラ５０と片側寄り規制板３１の設定を行なって配設した転写材搬送ベルト１２を走行させた場合の片寄りは非常に小さく、色ズレへの影響はほとんどない安定した走行状態であることがわかる。
【０１３２】
本実施例で寄り方向規制ローラとした斜めロ−ラ５０を、転写材搬送ベルト１２のゆるみ側に用いた例を示したが、スペースさえ確保できれば、転写材搬送ベルト１２の張りに側に用いてもその効果は変わらない。
【０１３３】
また、転写材搬送ベルト１２の内側から斜めロ−ラ５０を作用させる必要はなく、転写材搬送ベルト１２の表面側に斜めロ−ラ５０を作用させてもその効果は変わらない。
【０１３４】
以上詳しく説明したように非常に簡単な構造で、転写材搬送ベルト１２の片寄りを抑制することができる。
【０１３５】
上記の各実施例においては、転写材搬送ベルト１２の片寄りを抑制することで、転写材搬送ベルト１２の片寄りによる転写材主走査方向の画像の色ズレを防止し、色ズレのない良好な画像形成が可能となるものである。
【０１３６】
その他、本発明は、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能なことは勿論である。
【０１３７】
なお、上述の実施例の説明において前述の実施例と同一部分は同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１３８】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果を奏する。
【０１３９】
本発明の画像形成装置によれば、無端状の転写材搬送ベルトを、駆動ローラ、この駆動ローラに平行に設けられた従動ローラ、およびこれらのローラと平行でない斜めローラに掛け渡すようにしたから、転写材搬送ベルトは、必ず平行でない斜めローラの駆動ローラとの距離が短い方に寄る。そして、この片側に常時作用するような前記転写材搬送ベルトの側縁部が、少なくとも駆動ローラに巻回された領域の全長にわたって寄り規制部材の低摩擦係数の接触領域に常時摺接した状態で転写材搬送ベルトが走行され、転写材搬送ベルトの寄りが防止される。これにより、転写材搬送ベルトの蛇行を防止され、転写材主走査方向の画像の色ズレを防止し、色ズレのない良好な画像形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】４連タンデム方式フルカラー画像形成装置の概略図。
【図２】本発明の要部である搬送手段の第１の実施例を一部切欠して示す斜視図。
【図３】ベルト周長差と片寄り量の実験結果を示す図。
【図４】ベルト加重と片寄り量の実験結果を示す図。
【図５】本方式を採用しない場合のベルト片寄り状態を示す図。
【図６】第１の実施例のベルト片寄り状態を示す図。
【図７】本発明の要部である搬送手段の第２の実施例を一部切欠して示す斜視図。
【図８】同じく一部切欠して示す平面図。
【図９】同じく片寄り作用を説明する説明図。
【図１０】本方式を採用しない場合のベルト片寄り状態を示す図。
【図１１】第２の実施例のベルト片寄り状態を示す図。
【図１２】本発明の要部である搬送手段の第３の実施例を一部切欠して示す斜視図。
【図１３】同じく一部切欠して示す平面図。
【図１４】同じく片寄り作用を説明する説明図。
【図１５】本方式を採用しない場合のベルト片寄り状態を示す図。
【図１６】第３の実施例のベルト片寄り状態を示す図。
【図１７】本発明の要部である搬送手段の第４の実施例を一部切欠して示す斜視図。
【図１８】本方式を採用しない場合のベルト片寄り状態を示す図。
【図１９】第４の実施例のベルト片寄り状態を示す図。
【図２０】第４の実施例の第１の変形例を示す図。
【図２１】第４の実施例の第１の変形例を示す図。
【図２２】本発明の要部である搬送手段の第５の実施例を一部切欠して示す斜視図。
【図２３】同じく片寄り作用を説明する説明図。
【図２４】本方式を採用しない場合のベルト片寄り状態を示す図。
【図２５】第５の実施例のベルト片寄り状態を示す図。
【図２６】本発明の要部である搬送手段の第６の実施例を一部切欠して示す斜視図。
【図２７】同じく片寄り作用を説明する説明図。
【図２８】本方式を採用しない場合のベルト片寄り状態を示す図。
【図２９】第６の実施例のベルト片寄り状態を示す図。
【符号の説明】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１ＢＫ…固体走査ヘッド、２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫ…感光体ドラム（像担持体）、３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ…帯電装置、４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４ＢＫ…現像装置、５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５ＢＫ…転写装置（転写手段）、６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫ…クリーニング装置、７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７ＢＫ…除電装置、８…転写材、９…ピックアップローラ、１９…フィードローラ、１１…レジストローラ、１２…転写材搬送ベルト、１３…定着装置、１４…送り出しローラ、１５…排紙トレイ、１６…駆動ローラ、１７…従動ローラ、１８…従動ローラ圧縮スプリング、１８Ａ…強い圧力Ｐ１を有する従動ローラ圧縮スプリング（第１の付勢部材）、１８Ｂ…強い圧力Ｐ２を有する従動ローラ圧縮スプリング（第２の付勢部材）、２１…従動ローラ保持部材、２２…ベルトクリーニング装置、２３…給紙カセット、３１…寄り規制板、３３…低摩擦表面処理部、３４…低摩擦シート、３５…低摩擦シート固定テープ、３６…寄り止めガイド、５０…斜めロ−ラ（寄り方向規制ローラ）、１５０…画像形成手段、１７０…テーパローラ（従動ローラ）、２００…搬送手段、２１０…付勢機構（張力付与手段）。

Claims (1)

1. 順次配設される複数の像担持体にそれぞれ対応して設けられ、その各像担持体上にそれぞれ画像を形成する複数の画像形成手段と、
   前記各像担持体に対して順次転写材を搬送する搬送手段と、
   前記各像担持体にそれぞれ対応して設けられ、前記搬送手段で搬送される転写材に対して前記各像担持体上に形成された画像をそれぞれ転写する複数の転写手段と、
   を具備してなる画像形成装置であって、
   前記搬送手段が、
   駆動ローラと、
   この駆動ローラに平行に設けられた従動ローラと、
   これら駆動ローラおよび従動ローラと平行でない斜めローラと、
   これら３本のローラに掛け渡されて中途部が前記各像担持体に対向するよう張設された無端状の転写材搬送ベルトと、
   前記駆動ローラの前記斜めローラに近い方の一端に対向し且つ前記駆動ローラと独立して設けられ、前記転写材搬送ベルトの前記駆動ローラの一端に近い側の側縁部に摺接する低摩擦係数の接触領域を有し、前記側縁部を少なくとも前記駆動ローラに巻回された領域の全長にわたって前記接触領域に常時摺接させた状態で前記転写材搬送ベルトを走行させ、前記転写材搬送ベルトの寄りを防止する寄り規制部材と、
   を具備してなることを特徴とする画像形成装置。

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