JP3666006B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。特に、その像担持体ベルト(感光体ベルトや中間転写ベルト等)の張架構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、外周面に感光層を有する感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像(トナー像)とする現像手段と、この現像手段により現像されたトナー像を用紙等の記録媒体に転写させる転写装置とを有している。
【0003】
そして、このような画像形成装置のなかには、感光体として感光体ベルトが用いられたものが知られている。また、感光体上に現像されたトナー像を用紙等の記録媒体に転写させるために、感光体上に形成されたトナー像が転写(一次転写)され、このトナー像をさらに記録媒体に転写(二次転写)する中間転写ベルトを備えたものが知られている。
【0004】
この種画像形成装置における感光体ベルトや中間転写ベルト等の像担持体ベルトは、複数本のローラ間に張架されて循環駆動されるようになっているので、例えば装置の電源等が切られる等して像担持体ベルトが循環駆動されない状態が長時間におよぶ場合に、像担持体ベルトがローラ間に張架された状態のままであると、ベルトの一部、特にローラへの巻掛け部に応力が作用し続けることによって、その部分にクリープ変形が生じ、その後装置が作動したときに、ベルトの変形部分に対応する部位において画像に濃度むらが生じることがある。
【0005】
この問題を解決しようとしたものとしては、特開平4−119371号公報記載の電子写真装置が知られている。
【0006】
図7は、同装置の要部を示す図で、(a)は作動中の状態を、(b)は停止時の状態を示した図である。
【0007】
図において、1は感光体ベルト、2は中間転写ベルト、3は現像器、4は転写器である。
【0008】
中間転写ベルト2は、2本のローラ5,6に張架される構造となっており、一方のローラ6はソレノイド7に連結されている。
【0009】
そして、図示しない電源スイッチが入れられると、ソレノイド7に電流が流れ、図(a)に示すようにローラ6が矢印E方向に引かれて中間転写ベルト2が張架され、電源スイッチが切られると、ソレノイド7に流れていた電流が切られて図(b)に示すようにローラ6が矢印F方向に移動し、中間転写ベルト2に作用する張力が解除されるようになっている。
【0010】
したがって、この装置によれば、前述した問題、すなわちベルトのクリープ変形による画像濃度むらの発生という問題は解決されることとなる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した装置では、ローラ6が矢印F方向に移動して中間転写ベルト2に作用する張力が解除された後、ローラ6が矢印E方向に引かれて中間転写ベルト2が張架される際、中間転写ベルト2が本来あるべき位置(軸線方向(図7の紙面と直交する方向でありベルト幅方向)における適正位置)からずれてしまうおそれがある。
【0012】
この問題を解決しようとしたものとしては、挟持手段とロールとでベルトを挟持しておいてからベルトの張力を解除するようにし、これによってベルトの上記位置ズレを防止するようにしたものが知られている(特開平8−211752)。
【0013】
しかしながら、このものによると、上記位置ズレを防止すべく挟持手段とロールとでベルトを挟持する構造となっているが故に、ベルトの挟持時間が長時間におよぶと、その挟持部にクリープ変形が生じてしまうおそれがある。すなわち、このものによると、ベルトの位置ズレは防止することはできるけれども、逆に、本来解決しなければならない、ベルトのクリープ変形による画像濃度むらの発生という問題は解決できないこととなってしまう。
【0014】
本発明の目的は以上のような課題を解決し、画像に濃度むらが生じず、かつベルトの位置ズレも生じない画像形成装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載の画像形成装置は、複数のローラ間に張架されて循環駆動され得る像担持体ベルトと、この像担持体ベルトが循環駆動されないときに像担持体ベルトの張力を解除し得る解除手段とを有する画像形成装置であって、
前記複数のローラのうち少なくとも1つのローラが前記像担持体ベルトの蛇行を規制する蛇行規制部を有する蛇行規制ローラとして構成されているとともに、前記像担持体ベルトは前記蛇行規制部により蛇行が規制される被規制部を有しており、かつ、
前記像担持体ベルトの張力が解除されたときに、像担持体ベルトに当接して像担持体ベルトの前記被規制部が前記蛇行規制ローラの蛇行規制部から外れるのを規制する規制部材を備え,この規制部材は、前記像担持体ベルトにおける非画像領域部分と当接する位置に配置されていることを特徴とする。
【0016】
請求項2記載の画像形成装置は、請求項1記載の画像形成装置において、前記規制部材は、前記像担持体ベルトの循環方向に関して前記蛇行規制ローラの近くに配置されていることを特徴とする。
【0018】
請求項3記載の画像形成装置は、請求項1または2記載の画像形成装置において、前記蛇行規制部は蛇行規制ローラの外周に形成された円環状のガイド溝で構成され、前記被規制部は、像担持体ベルトの内周面に設けられ、前記ガイド溝に入り込むビードで構成され、前記像担持体ベルトの循環駆動時における像担持体ベルトの外周面と前記規制部材との間隔が前記ビードの高さよりも小さく構成されていることを特徴とする。
【0019】
請求項4記載の画像形成装置は、複数のローラ間に張架されて循環駆動され得る像担持体ベルトと、この像担持体ベルトが循環駆動されないときに像担持体ベルトの張力を解除し得る解除手段とを有する画像形成装置であって、
前記複数のローラのうち少なくとも1つのローラが前記像担持体ベルトの蛇行を規制する蛇行規制部を有する蛇行規制ローラとして構成されているとともに、前記像担持体ベルトは前記蛇行規制部により蛇行が規制される被規制部を有しており、かつ、
前記像担持体ベルトの張力が解除されたときに、像担持体ベルトに当接して像担持体ベルトの前記被規制部が前記蛇行規制ローラの蛇行規制部から外れるのを規制する規制部材が,前記像担持体ベルトの外周面に残留し付着しているトナーを除去するクリーナ部材で構成されているとともに,前記蛇行規制部は蛇行規制ローラの外周に形成された円環状のガイド溝で構成され、前記被規制部は、像担持体ベルトの内周面に設けられ、前記ガイド溝に入り込むビードで構成され、前記クリーナ部材は、前記像担持体ベルトの駆動時にその外周面に対して接離し得るクリーナブレードで構成されており、その離間時におけるクリーナブレードと駆動時の像担持体ベルトの外周面との間隔が前記ビードの高さよりも小さく構成されていることを特徴とする。
【0021】
【作用効果】
請求項1記載の画像形成装置は、複数のローラ間に張架されて循環駆動され得る像担持体ベルトが循環駆動されないときに像担持体ベルトの張力を解除し得る解除手段を有しているので、循環駆動されない期間が長くなったとしても、像担持体ベルトにクリープ変形が生じなくなる。
【0022】
したがって、その後装置が作動し、像担持体ベルトが循環駆動されたときに、画像に濃度むらが生じなくなる。
【0023】
しかも、前記複数のローラのうち少なくとも1つのローラは、像担持体ベルトの蛇行を規制する蛇行規制部を有する蛇行規制ローラとして構成されているとともに、前記像担持体ベルトは前記蛇行規制部により蛇行が規制される被規制部を有しているので、像担持体ベルトの蛇行が規制されて、品質の高い画像が形成されることとなる。
【0024】
さらに、像担持体ベルトの張力が解除されたときには、規制部材が像担持体ベルトに軽く当接することによって、像担持体ベルトの前記被規制部が前記蛇行規制ローラの蛇行規制部から外れるのが規制されるから、像担持体ベルトの前述したような幅方向の位置ズレも防止され、適正な画像が形成可能となる。
【0025】
しかも、規制部材は、像担持体ベルトの張力が解除されたときに、像担持体ベルトに軽く当接するだけであるから、この当接によって像担持体ベルトがクリープ変形するということはない。
【0026】
以上のように、この請求項1記載の画像形成装置によれば、画像に濃度むらが生じずかつベルトの位置ズレも生じないので、濃度むらのない適正な画像が得られ、しかも、像担持体ベルトの蛇行が規制されるので、品質の高い画像が得られる。
【0027】
請求項2記載の画像形成装置によれば、請求項1記載の画像形成装置において、前記規制部材は、前記像担持体ベルトの循環方向に関して前記蛇行規制ローラの近くに配置されているので、像担持体ベルトの前記被規制部が前記蛇行規制ローラの蛇行規制部から外れるのを確実に規制することができる。
【0028】
さらに,請求項1記載の画像形成装置によれば、前記規制部材は、前記像担持体ベルトにおける非画像領域部分と当接する位置に配置されているので、規制部材が像担持体ベルトに当接することにより生ずるおそれのある画像への悪影響を完全に除去することができる。
【0029】
請求項3記載の画像形成装置によれば、請求項1または2記載の画像形成装置において、前記蛇行規制部は蛇行規制ローラの外周に形成された円環状のガイド溝で構成され、前記被規制部は、像担持体ベルトの内周面に設けられ、前記ガイド溝に入り込むビードで構成されているので、像担持体ベルトの蛇行が確実に規制される。
【0030】
請求項1,2または3記載の画像形成装置における前記蛇行規制部は、例えば、蛇行規制ローラの端部に設けたフランジで構成し、前記被規制部は、前記フランジに当接する像担持体ベルトの、例えば側縁部で構成することも可能である。しかしながら、この場合には、フランジとベルト側縁部とが一方側においてのみ当接可能であるから、必ずしも確実にはベルトの蛇行が規制されないおそれがある。
【0031】
これに対し、この請求項3記載の画像形成装置によれば、前記蛇行規制部は蛇行規制ローラの外周に形成された円環状のガイド溝で構成され、前記被規制部は、像担持体ベルトの内周面に設けられ、前記ガイド溝に入り込むビードで構成されているので、ビードがガイド溝により両側から規制される状態となり、したがって、像担持体ベルトの蛇行が確実に規制されることとなる。
【0032】
しかも、前記像担持体ベルトの循環駆動時における像担持体ベルトの外周面と前記規制部材との間隔が前記ビードの高さよりも小さく構成されているので、像担持体ベルトの張力が解除されたときに、像担持体ベルトのビードが前記ガイド溝から外れるのが確実に規制され、像担持体ベルトの前述したような位置ズレも確実に防止されることとなる。
【0033】
請求項4記載の画像形成装置は、前記像担持体ベルトの外周面に残留し付着しているトナーを除去するクリーナ部材を備えており、このクリーナ部材が前記規制部材を構成しているので、クリーナ部材の他に別途規制部材を設ける必要がなくなり、したがって、構造の簡略化および部品点数の削減を図ることができる。
【0034】
また,請求項4記載の画像形成装置によれば、前記蛇行規制部は蛇行規制ローラの外周に形成された円環状のガイド溝で構成され、前記被規制部は、像担持体ベルトの内周面に設けられ、前記ガイド溝に入り込むビードで構成されているので、ビードがガイド溝により両側から規制される状態となり、したがって、像担持体ベルトの蛇行が確実に規制されることとなる。
【0035】
しかも、前記クリーナ部材は、前記像担持体ベルトの駆動時にその外周面に対して接離し得るクリーナブレードで構成されており、その離間時におけるクリーナブレードと駆動時の像担持体ベルトの外周面との間隔が前記ビードの高さよりも小さく構成されているので、像担持体ベルトの張力が解除されたときに、像担持体ベルトのビードが前記ガイド溝から外れるのが確実に規制され、像担持体ベルトの前述したような位置ズレも確実に防止されることとなる。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0037】
<第1の実施の形態>
図1は本発明に係る画像形成装置の第1の実施の形態を示す模式図、図2は図1におけるII−II拡大部分断面図である。
【0038】
この画像形成装置は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4色のトナーによる現像器を用いてフルカラー画像を形成することのできる装置である。
【0039】
図1において、10は感光体であり、図示しない適宜の駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動される。
【0040】
感光体10の周りには、その回転方向に沿って、帯電手段としての帯電ローラ11、現像手段としての現像ローラ20(Y,M,C,K)、中間転写装置30、およびクリーニング手段12が配置されている。
【0041】
感光体10は、円筒状の導電性基材10a(図2参照)と、その表面に形成された感光層10bとを有している。
【0042】
帯電ローラ11は、感光体10の外周面に当接して外周面を一様に帯電させる。一様に帯電した感光体10の外周面には、図示しない露光ユニットによって所望の画像情報に応じた選択的な露光Lがなされ、この露光Lによって感光体10上に静電潜像が形成される。
【0043】
この静電潜像は、現像ローラ20でトナーが付与されて現像される。
【0044】
この実施の形態では、現像ローラとして、イエロー用の現像ローラ20Y、シアン用の現像ローラ20C、マゼンタ用の現像ローラ20M、およびブラック用の現像ローラ20Kが設けられている。これら現像ローラ20Y,20C,20M,20Kは、選択的に感光体10に当接し得るようになっており、当接したとき、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのうちのいずれかのトナーを感光体10の表面に付与して感光体10上の静電潜像を現像する。
【0045】
現像されたトナー像は、後述する像担持体ベルトとしての中間転写ベルト36上に転写される。
【0046】
クリーニング手段12は、上記転写後に、感光体10の外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーナブレード13と、このクリーナブレード13によって掻き落とされたトナーを受ける受け部14とを備えている。
【0047】
図3は中間転写装置30の概略的な拡大図、図4は概略的な透視斜視図である。
【0048】
中間転写装置30は、ユニット化されており、第1ユニットU1と第2ユニットU2とを有している。
【0049】
第1ユニットU1は、フレーム50、このフレーム50の側板51,51に回転可能に支持された駆動ローラ31、3本の従動ローラ33,34,35、およびこれら各ローラの回りに配置された像担持体ベルトとしての無端状の中間転写ベルト36とを有している。
【0050】
第2ユニットU2は、フレーム60と、テンションローラ(従動ローラ)32と、中間転写ベルト36の張力を解除し得る解除手段としてのテンション解除機構70とを有している。
【0051】
第1ユニットU1のフレーム50は図3に示すようにほぼ逆凹形状となっており、その凹所U1aに第2ユニットU2が着脱可能(図3の紙面と直交する方向に抜き差し可能)に装着されるようになっている。
【0052】
したがって、第2ユニットU2が第1ユニットU1に装着された状態で、中間転写ベルト36は、各ローラ31〜35によって張架され得る。
【0053】
駆動ローラ31は、その端部に固定された図示しない歯車が、感光体10の駆動用歯車(図示せず)と噛み合うことによって、感光体10と略同一の周速で回転駆動され、したがって中間転写ベルト36が感光体10と略同一の周速で図示矢印方向に循環駆動され得る。
【0054】
図1にも示すように、従動ローラ35は、中間転写ベルト36が循環駆動される際、駆動ローラ31との間で中間転写ベルト36がそれ自身の張力によって感光体10に圧接される位置に配置されており、感光体10と中間転写ベルト36との圧接部において一次転写部T1が形成される。従動ローラ35は、中間転写ベルト36の循環方向上流側において一次転写部T1の近くに配置されている。
【0055】
駆動ローラ31には、中間転写ベルト36を介して電極ローラ37が配置され、この電極ローラ37を介して、中間転写ベルト36の後述する導電層36aに電圧(一次転写電圧)V1が印加されるようになっている。
【0056】
従動ローラ33は、二次転写部T2を形成するバックアップローラである。このバックアップローラ33には、中間転写ベルト36を介して二次転写ローラ38が対向配置される。二次転写ローラ38は、図示しない接離機構により中間転写ベルト36に対して接離可能である。二次転写ローラ38には、二次転写電圧V2が印加される。
【0057】
従動ローラ34は、ベルトクリーナ39のためのバックアップローラである。ベルトクリーナ39は、中間転写ベルト36と接触してその外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーナブレード39aと、このクリーナブレード39aによって掻き落とされたトナーを受ける受け部39bと、受け部39bに落ちたトナーを搬送するスクリュー39cとを備えている。このベルトクリーナ39は、スクリュー39cの軸またはこれと同軸の軸39dによってフレーム50の側板51,51に揺動可能に取り付けられており、図示しない接離機構によって中間転写ベルト36に対して接離可能である。中間転写ベルト36から離間している状態を図1に仮想線で示す。なお、図3において、52は、軸39dの軸受部材(図示せず)が取り付けられる穴である。
【0058】
中間転写ベルト36は、図2に示すように、導電層36aと、この導電層36aの上に形成され、感光体10に圧接される抵抗層36bとを有する複層ベルトで構成されている。この実施の形態では、導電層36aは、合成樹脂からなる絶縁性基体36cの上に形成されており、この導電層36aに、前述した電極ローラ37を介して、一次転写電圧V1が印加される。なお、ベルト36側縁部において抵抗層36bが帯状に除去されていることによって導電層36aが帯状に露出しており、この露出部に電極ローラ37が接触するようになっている。
【0059】
中間転写ベルト36が循環駆動される過程で、一次転写部T1において、感光体10上のトナー像が中間転写ベルト36上に転写され、中間転写ベルト36上に転写されたトナー像は、二次転写部T2において、二次転写ローラ38との間に供給される用紙等の記録媒体Sに転写される。記録媒体Sは、図示しない給紙装置から給送され、ゲートローラ対40によって所定のタイミングで二次転写部T2に供給される。
【0060】
図3に示すように、テンション解除機構70は、第2ユニットU2のフレーム60の側板61,61(一方のみ図示)に軸71で回動可能に支持された一対のレバー72(一方のみ図示)と、このレバー72を図3において常時時計方向に付勢している引っ張りバネ73と、このバネ73の付勢力に抗してレバー72を反時計方向に回動させ得るカム74と、このカム74を作動させる図示しない作動手段とを有しており、一対のレバー72の一端部72aによってテンションローラ32の軸32aの両端が回転可能に支持されている。
【0061】
したがって、カム74が図3に実線で示すようにレバー72を拘束しない位置にあるとき、バネ73の作用によってテンションローラ32が中間転写ベルト36を内方から押圧し、これによって中間転写ベルト36が各ローラ31〜35によって張架され、駆動ローラ31で循環駆動され得る状態となる。
【0062】
一方、図3に仮想線で示すように、カム74がその作動手段によって回動すると、レバー72が反時計方向に回動し、テンションローラ32が矢印a方向に移動して中間転写ベルト36の上記張架状態すなわち中間転写ベルト36の張力が解除されることとなる。なお、この実施の形態では、装置の電源が入れられ、あるいは電源が入れられた状態で後述する画像形成信号が入力されるとカム74が実線で示すように回動して中間転写ベルト36を張架状態とし、画像形成信号が所定時間入力されないかあるいは装置の電源が切られたときに、カム74が仮想線で示すように回動して中間転写ベルト36の張架状態を解除するようになっている。
【0063】
この実施の形態では、前記バックアップローラ33が中間転写ベルト36の蛇行を規制する蛇行規制部を有する蛇行規制ローラとして構成されている。
【0064】
図5は、主としてバックアップローラ33と中間転写ベルト36とを示す断面図、図6(a)(b)はその部分拡大図である。
【0065】
バックアップローラ33の外周両端部には、円環状のガイド溝33a,33aが形成されており、このガイド溝33aが蛇行規制部を構成している。
【0066】
一方、中間転写ベルト36の内周面両側縁部には、前記ガイド溝33aに入り込むビード(中間転写ベルト36の循環方向に沿って設けられた突条)36d,36dが設けられており、このビード36dが被規制部を構成している。
【0067】
したがって、中間転写ベルト36が循環駆動される際には、図5および図6(a)に示すように、中間転写ベルト36のビード36dがバックアップローラ33のガイド溝33aにより案内されることによって、中間転写ベルト36の蛇行が規制されることとなる。なお、図5に示すように蛇行規制ローラ(この場合バックアップローラ33)以外のローラ(この場合ローラ31,32,34,35)は、前記ビード36dに掛からない長さに構成されている。
【0068】
一方、上記テンション解除機構70の作動により中間転写ベルト36の張架状態が解除されると、中間転写ベルト36が弛むこととなるので、何等の方策も講じないとしたならば、上記ビード36dがガイド溝33aから外れてしまうおそれがある。
【0069】
そこでこの実施の形態では、中間転写ベルト36の張力が解除されたときに、図6(b)に示すように中間転写ベルト36に軽く当接して中間転写ベルト36のビード36dがバックアップローラ33のガイド溝33aから外れるのを規制する規制部材53を設けてある。
【0070】
この規制部材53は、図3に示すように、フレーム50の側板51の一部を内方に折り曲げその折り曲げ部51aに、中間転写ベルト36を傷つけないための合成樹脂製のキャップ53aを被せることによって構成されている。
【0071】
規制部材53は、図3、図4に示すように、中間転写ベルト36の循環方向に関して蛇行規制ローラであるバックアップローラ33の近くに配置されており、かつ、図6(b)に示すように、中間転写ベルト36における非画像領域部分(画像が形成されない部分)Nと当接する位置に配置されている。なお、領域Aが画像領域部分である。
【0072】
また、図6(a)に示すように、中間転写ベルト36の循環駆動時における中間転写ベルト36の外周面と規制部材53との間隔h1は、ビード36dの高さh2よりも小さく構成されている。
【0073】
以上のような画像形成装置全体の作動は次の通りである。
【0074】
(i)図示しないホストコンピュータ等(パーソナルコンピュータ等)からの印字指令信号(画像形成信号)が画像形成装置の制御部に入力されると、テンション解除機構70のカム74が図3に実線で示すようにレバー72を拘束しない位置に回動して中間転写ベルト36が張架状態となり、図示しない駆動手段によって感光体10、現像ローラ20、および中間転写ベルト36が回転駆動される。
【0075】
(ii)感光体10の外周面が帯電ローラ11によって一様に帯電される。
【0076】
(iii)一様に帯電した感光体10の外周面に、図示しない露光ユニットによって第1色目(例えばイエロー)の画像情報に応じた選択的な露光Lがなされ、イエロー用の静電潜像が形成される。
【0077】
(iv)感光体10には、第1色目(例えばイエロー)用の現像ローラ20Yのみが接触し、これによって上記静電潜像が現像され、第1色目(例えばイエロー)のトナー像が感光体10上に形成される。
【0078】
(v)中間転写ベルト36には上記トナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧V1が印加され、感光体10上に形成されたトナー像が、一次転写部すなわち、感光体10と中間転写ベルト36との圧接部T1において中間転写ベルト36上に転写される。このとき、二次転写ローラ38およびベルトクリーナ39は、中間転写ベルト36から離間している。
【0079】
(vi)感光体10上に残留しているトナーがクリーニング手段12によって除去された後、図示しない除電手段からの除電光によって感光体10が除電される。
【0080】
(vii)上記(ii)〜(vi)の動作が必要に応じて繰り返される。すなわち、上記印字指令信号の内容に応じて、第2色目、第3色目、第4色目、と繰り返され、上記印字指令信号の内容に応じたトナー像が中間転写ベルト36上において重ね合わされて中間転写ベルト36上に形成される。
【0081】
(viii)所定のタイミングで記録媒体Sが供給され、記録媒体Sの先端が第2転写部T2に達する直前にあるいは達した後に(要するに記録媒体S上の所望の位置に、中間転写ベルト36上のトナー像が転写されるタイミングで)二次転写ローラ38が中間転写ベルト36に押圧されるとともに二次転写電圧V2が印加され、中間転写ベルト36上のトナー像(基本的にはフルカラー画像)が記録媒体S上に転写される。また、ベルトクリーナ39が中間転写ベルト36に当接し、二次転写後に中間転写ベルト36上に残留しているトナーが除去される。
【0082】
(ix)記録媒体Sが図示しない定着装置を通過することによって記録媒体S上にトナー像が定着し、その後、記録媒体Sが装置外に排出される。
【0083】
(x)上記(i)〜(ix)の作動がなれた後、上記画像形成信号が所定時間入力されないかあるいは装置の電源が切られると、テンション解除機構70のカム74が図3の仮想線で示すように回動して中間転写ベルト36の張架状態が解除される。
【0084】
以上のような画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
【0085】
(a)複数のローラ間に張架されて循環駆動され得る中間転写ベルト36が循環駆動されないときに中間転写ベルト36の張力を解除し得る解除手段70を有しているので、循環駆動されない期間が長くなったとしても、中間転写ベルト36にクリープ変形が生じなくなる。
【0086】
したがって、その後装置が作動し、中間転写ベルト36が循環駆動されたときに、画像に濃度むらが生じなくなる。
【0087】
しかも、前記複数のローラのうち少なくとも1つのローラ33は、中間転写ベルト36の蛇行を規制する蛇行規制部33aを有する蛇行規制ローラとして構成されているとともに、前記中間転写ベルト36は前記蛇行規制部33aにより蛇行が規制される被規制部36dを有しているので、中間転写ベルト36の蛇行が規制されて、品質の高い画像が形成されることとなる。
【0088】
さらに、中間転写ベルト36の張力が解除されたときには、図6(b)に示すように、規制部材53が、中間転写ベルト36に軽く当接することによって中間転写ベルト36の前記被規制部36dが蛇行規制ローラ33の蛇行規制部33aから外れるのが規制されるから、中間転写ベルト36の幅方向の位置ズレも防止され、適正な画像が形成可能となる。
【0089】
しかも、規制部材53は、中間転写ベルト36の張力が解除されたときに、中間転写ベルト36に軽く当接するだけであるから、この当接によって中間転写ベルト36がクリープ変形するということはない。
【0090】
以上のように、この実施の形態の画像形成装置によれば、画像に濃度むらが生じずかつベルトの位置ズレも生じないので、濃度むらのない適正な画像が得られ、しかも、中間転写ベルト36の蛇行が規制されるので、品質の高い画像が得られる。
【0091】
(b)規制部材53は、中間転写ベルト36の循環方向に関して蛇行規制ローラ33の近くに配置されているので、中間転写ベルト36の被規制部36dが蛇行規制ローラ33の蛇行規制部33aから外れるのを確実に規制することができる。
【0092】
(c)規制部材53は、図6(b)に示すように、中間転写ベルト36における非画像領域部分Nと当接する位置に配置されているので、規制部材53が中間転写ベルト36に当接することにより生ずるおそれのある画像への悪影響を完全に除去することができる。
【0093】
(d)蛇行規制部は蛇行規制ローラ33の外周に形成された円環状のガイド溝33aで構成され、前記被規制部は、中間転写ベルト36の内周面に設けられ、前記ガイド溝33aに入り込むビード36dで構成されているので、中間転写ベルト36の蛇行が確実に規制される。
【0094】
蛇行規制部は、例えば、蛇行規制ローラの端部にフランジを設けて構成し、被規制部は、前記フランジに当接する中間転写ベルト36の、例えば側縁部で構成することも可能である。しかしながら、この場合には、フランジとベルト側縁部とが一方側においてのみ当接可能であるから、必ずしも確実にはベルトの蛇行が規制されないおそれがある。
【0095】
これに対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、蛇行規制部は蛇行規制ローラ33の外周に形成された円環状のガイド溝33aで構成され、被規制部は、中間転写ベルト36の内周面に設けられ、ガイド溝33aに入り込むビード36dで構成されているので、ビード36dがガイド溝33aにより両側から規制される状態となり、したがって、中間転写ベルト36の蛇行が確実に規制されることとなる。
【0096】
しかも、図6(a)に示したように、中間転写ベルト36の循環駆動時における中間転写ベルト36の外周面と規制部材53との間隔h1がビード36dの高さh2よりも小さく構成されているので、図6(b)に示すように、中間転写ベルト36の張力が解除されたときに、中間転写ベルト36のビード36dがガイド溝33aから外れるのが確実に規制され、中間転写ベルト36の幅方向の位置ズレも確実に防止されることとなる。
【0097】
(e)中間転写ベルト36は、導電層36aと、この導電層36aの上に形成され、感光体10に圧接される抵抗層36bとを有する複層ベルトで構成されているので、感光体10と中間転写ベルト36との圧接部(すなわち一次転写部)T1の全領域に亙って、中間転写ベルト36の抵抗層36bの裏側の電位が均一となり、結果としてトナーの散りの少ない転写が得られることとなる。
【0098】
したがってまた、中間転写ベルト36の表面抵抗のムラの影響を受け難くなり、一層濃度ムラが生じ難くなる。しかも、感光体10と中間転写ベルト36との圧接部(すなわち一次転写部)T1の全領域に亙って、中間転写ベルト36の抵抗層36bの裏側の電位が均一となるので、必要最小限の電圧での転写が可能となる。
【0099】
<第2の実施の形態>
この実施の形態の特徴は、クリーナブレード39aで規制部材を構成している点にある。
【0100】
したがって、ベルトクリーナ39のためのバックアップローラ34を図5に示したバックアップローラ33と同様、ガイド溝33aを有する構成としてある。したがってこの第2の実施の形態においては、前述した規制部材53は必ずしも設ける必要はなく、また、必ずしもバックアップローラ33を蛇行規制ローラとして構成する必要もない。
【0101】
この第2の実施の形態の場合、図1仮想線で示すようにベルトクリーナ39が中間転写ベルト36から離間したその離間時におけるクリーナブレード39aと、駆動時の中間転写ベルト36の外周面との間隔h3(第1の実施の形態における間隔h1に相当)が、ビード36dの高さh2よりも小さくなるように構成する。
【0102】
なお、第2の実施の形態における上記以外の構成は、第1の実施の形態と同様である。
【0103】
この第2の実施の形態によれば、上記第1の実施の形態により得られる作用効果の他に次のような作用効果が得られる。
【0104】
すなわち、クリーナブレード39aが規制部材を構成しているので、クリーナブレード39aの他に別途規制部材(例えば第1の実施の形態における規制部材53)を設ける必要がなくなり、したがって、構造の簡略化および部品点数の削減を図ることができる。
【0105】
なお、ベルトクリーナ39が中間転写ベルト36から離間したその離間時におけるクリーナブレード39aと、駆動時の中間転写ベルト36の外周面との間隔h3が、ビード36dの高さh2よりも小さくなるように構成されているので、中間転写ベルト36の張力が解除されたときに、中間転写ベルト36のビード36dが蛇行規制ローラ34のガイド溝から外れるのが確実に規制され、中間転写ベルト36の幅方向の位置ズレも確実に防止される。
【0106】
【実施例】
以下、さらに具体的な実施例について説明する。
【0107】
中間転写ベルト36は、その絶縁性基体36cをシート状のPETで構成し、その上にAL蒸着して導電層36aを形成し、その上に、ウレタンをベースとしフッ素微粒子および導電剤としてのSnO2を分散させた塗料を10〜100μm程度の厚さで塗布して抵抗層36bを形成した帯状体の両端を超音波融着で接着して無端状に構成した。なお、塗料は、ベルトの側端縁部を帯状に残して塗布することにより導電層36aを帯状に露出させ、この露出部に電極ローラ37を接触させるようにした。
【0108】
抵抗層36bの表面抵抗は、108〜1015Ω/□程度、体積抵抗率は107〜1014Ωcm程度とし、表面粗さはRmax1μm(より好ましくは0.7μm)以下とする。
【0109】
ビード36dは、次のような構成とすることが望ましい。
【0110】
(1)ビードとしてはシリコンゴムを用い、その厚さ(突出高さ)は1.5mm程度とし、幅は4mm程度とする。
【0111】
(2)ビードの、ガイド溝33aに対する摩擦係数は、いずれのローラに対する中間転写ベルト36の基材36cの摩擦係数よりも小さくする。
【0112】
このように構成することによって、ビード36dとガイド溝33aとの摩擦力にるベルト軸方向のテンション勾配の発生を低減することができる。
【0113】
なお、ローラに対する中間転写ベルト36の基材36cの摩擦係数は0.4程度である。
【0114】
(3)ビード36dの弾性強度は、E=2.0〜8.0MPa程度とする。
【0115】
柔らかすぎると規制部でのスラスト方向の応力が一箇所に集中し、それがビード接着部の狭い範囲に集中してしまうからである。
【0116】
逆に硬すぎると、ベルトの曲がり部分に対するビードの関与が大きくなってしまうからである。
【0117】
なお、より望ましくは、ビードの弾性強度は、
t1:ベルト膜厚
t2:ビード厚
E1:ベルトヤング率(〜4.0×103[MPa])
としたとき、
1.0〜(t1/t2)2E1[MPa]とする。
【0118】
(4)ビードのガイド溝は、一次転写位置T1に隣接していないローラに設ける。
【0119】
このように構成すると、ビードとガイド溝との接触によるランダムな中間転写ベルト36の変動によって、中間転写ベルト36上において重ね合わせれられる各色トナー像間に生じる位置ズレを低減することができる。
【0120】
(5)ビード幅に対して、ガイド溝の幅を多少大きくし、ビード貼着の真直性に対してマージンを持たせる。
【0121】
例えば、ビード幅が4mm程度であれば、ガイド溝の幅は4.2mm程度とする。
【0122】
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、本発明は上記の実施の形態または実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【0123】
例えば、上記実施の形態では中間転写ベルト36を多層構造のベルトとしたが単層構造のベルトとすることもできる。また、この発明は、中間転写ベルトに対してだけでなく、感光体ベルトにも適用することができる。
【0124】
【発明の効果】
請求項1〜4記載のいずれの画像形成装置によっても、濃度むらのない適正な画像が得られ、しかも、像担持体ベルトの蛇行が規制されて、品質の高い画像が得られる。
【0125】
さらに、
請求項2記載の画像形成装置によれば、像担持体ベルトの被規制部が蛇行規制ローラの蛇行規制部から外れるのを確実に規制することができる。
【0126】
請求項1記載の画像形成装置によれば、規制部材が像担持体ベルトに当接することにより生ずるおそれのある画像への悪影響を完全に除去することができる。
【0127】
請求項3記載の画像形成装置によれば、像担持体ベルトの蛇行が確実に規制される。
【0128】
請求項4記載の画像形成装置によれば、クリーナ部材の他に別途規制部材を設ける必要がなくなり、したがって、構造の簡略化および部品点数の削減を図ることができる。
【0129】
請求項4記載の画像形成装置によれば、像担持体ベルトの蛇行が確実に規制され、像担持体ベルトの位置ズレも確実に防止されることとなる。
【0130】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の第1の実施の形態を示す模式図。
【図2】図1におけるII−II拡大部分断面図。
【図3】中間転写装置30の概略的な拡大図。
【図4】中間転写装置30の概略的な透視斜視図。
【図5】主としてバックアップローラ33と中間転写ベルト36とを示す断面図。
【図6】(a)(b)は作用説明図で、図6の部分拡大図。
【図7】(a)(b)は従来技術の説明図。
【符号の説明】
30 中間転写装置
31〜35 ローラ
33 蛇行規制ローラ
33a ガイド溝(蛇行規制部)
36 中間転写ベルト(像担持体ベルト)
36d ビード(被規制部)
N 非画像領域部分
39a クリーナブレード(クリーナ部材)
53 規制部材
70 テンション解除機構(解除手段)
Claims (4)
- 複数のローラ間に張架されて循環駆動され得る像担持体ベルトと、この像担持体ベルトが循環駆動されないときに像担持体ベルトの張力を解除し得る解除手段とを有する画像形成装置であって、
前記複数のローラのうち少なくとも1つのローラが前記像担持体ベルトの蛇行を規制する蛇行規制部を有する蛇行規制ローラとして構成されているとともに、前記像担持体ベルトは前記蛇行規制部により蛇行が規制される被規制部を有しており、かつ、
前記像担持体ベルトの張力が解除されたときに、像担持体ベルトに当接して像担持体ベルトの前記被規制部が前記蛇行規制ローラの蛇行規制部から外れるのを規制する規制部材を備え,この規制部材は、前記像担持体ベルトにおける非画像領域部分と当接する位置に配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記規制部材は、前記像担持体ベルトの循環方向に関して前記蛇行規制ローラの近くに配置されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記蛇行規制部は蛇行規制ローラの外周に形成された円環状のガイド溝で構成され、前記被規制部は、像担持体ベルトの内周面に設けられ、前記ガイド溝に入り込むビードで構成され、前記像担持体ベルトの循環駆動時における像担持体ベルトの外周面と前記規制部材との間隔が前記ビードの高さよりも小さく構成されてい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。
- 複数のローラ間に張架されて循環駆動され得る像担持体ベルトと、この像担持体ベルトが循環駆動されないときに像担持体ベルトの張力を解除し得る解除手段とを有する画像形成装置であって、
前記複数のローラのうち少なくとも1つのローラが前記像担持体ベルトの蛇行を規制する蛇行規制部を有する蛇行規制ローラとして構成されているとともに、前記像担持体ベルトは前記蛇行規制部により蛇行が規制される被規制部を有しており、かつ、
前記像担持体ベルトの張力が解除されたときに、像担持体ベルトに当接して像担持体ベルトの前記被規制部が前記蛇行規制ローラの蛇行規制部から外れるのを規制する規制部材が,前記像担持体ベルトの外周面に残留し付着しているトナーを除去するクリーナ部材で構成されているとともに,前記蛇行規制部は蛇行規制ローラの外周に形成された円環状のガイド溝で構成され、前記被規制部は、像担持体ベルトの内周面に設けられ、前記ガイド溝に入り込むビードで構成され、前記クリーナ部材は、前記像担持体ベルトの駆動時にその外周面に対して接離し得るクリーナブレードで構成されており、その離間時におけるクリーナブレードと駆動時の像担持体ベルトの外周面との間隔が前記ビードの高さよりも小さく構成されていることを特徴とする画像形成装置。
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