JP4766938B2

JP4766938B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4766938B2
Application number: JP2005200067A
Authority: JP
Inventors: 武志渡辺; 彰彦山崎; 昌澤畑
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-07-08
Filing date: 2005-07-08
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2025-07-08
Also published as: DE102006030181A1; US20070020014A1; US7424251B2; DE102006030181B4; JP2007017757A

Description

本発明は、感光体フィルムのフィルム駆動装置に関するものである。

図４に従来技術のフィルム駆動装置の概略図を示す（例：特許文献１参照）。フィルムとしては、感光体フィルム，中間転写体フィルム，転写フィルム等が挙げられるが、ここでは感光体フィルムを例にとってそれの駆動装置について示す。

図において、１はフィルム（感光体フィルム）、２は駆動ローラ、３は蛇行補正ローラ、４はフィルム支持ローラ、５は現像機対向ローラである。フィルム１は，駆動ローラ２，蛇行補正ローラ３，フィルム支持ローラ４，現像機対向ローラ５によって支持されてパスを形成し、駆動ローラ２によって図の矢印方向に回転する。

蛇行補正機構部の構成として、蛇行補正ローラ３の両端はアーム８，８によって保持され、各アーム８，８は軸を介して軸受けを内蔵したブラケット９ａ，９ｂとそれぞれ繋がっており、各ブラケット９ａ，９ｂが図示しないフレーム本体に繋がる形で蛇行補正ローラ３を保持する。

また、可動側ブラケット９ａはカム１０によって回転軸ａの周りで回転し、各アーム８，８はブラケット９ａ，９ｂに内蔵された軸受けにより軸ｄの回りで回転できるため、蛇行補正ローラ３の片側端部のみ回転軸ａを中心とした円軌道で動かして、フィルム１の蛇行補正を行う。

更に、前記各アーム８，８とブラケット９ａ，９ｂ間にはバネ２０が組み込まれ，アーム８が軸方向に伸縮移動可能となって蛇行補正ローラ３がフィルム１に張力を与える機能を併せ持つ構造である。

フィルム１上における作像プロセスは図５に示すように、帯電器１５によりフィルム１を帯電させ、光源１６からレーザー光を照射してフィルム１上に潜像を作成する露光点をフィルム支持ローラ４に巻き付いたフィルムパス部分に設けて潜像を作成する。

続いて現像装置１７により前記潜像にトナーを付着させ、転写点にて用紙・転写フィルム等に作成した像を転写させる。転写後、除電機１８によりフィルム１の電荷を除去し、清掃機１９によってフィルム１上に残留したトナーを清掃し、次の帯電に備える。

ここでフィルム１の特性として、フィルム１は温湿度の変化により周長が変動する。印刷動作中においてフィルム１に周長変動が生じた場合、図５の破線部に示すように、蛇行補正機構部においてバネ２０の働きによりアーム８が伸縮移動して蛇行補正ローラ３の位置が変化することで周長変動分を吸収している。
特開平８−２１７３０２号公報

しかし、前述した従来のフィルム駆動装置では、蛇行補正ローラ３の前後においてフィルムパスが変化する結果、露光点から転写点までの間のフィルムパス長が変動してしまう。

このように露光点から転写点までの間のフィルムパス長が変動するとフィルム１上の露光点から転写点までの間の距離が変化し、露光点で形成された像の位置が本来の印刷目標位置からずれて印刷位置ずれを起こしてしまうという問題があった。

また、蛇行補正ローラ可動側端部の移動軌跡について、蛇行補正ローラ３の前後においてフィルム周長を変化させない軌跡は図６に示すように、隣接するフィルム支持ローラ４，現像機対向ローラ５の中心を焦点とする楕円軌道ｂである。従来方式のフィルム蛇行補正方式では、蛇行補正ローラ可動側端部の移動軌跡が円軌道ｃであり、前記のフィルム周長を変化させない楕円軌道ｂに対してずれが生じる。そのため、蛇行補正ローラ３の前後でフィルム周長が変化して印刷位置ずれを起こしてしまうという問題があった。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、環境変動によりフィルム周長に変動が生じた場合でも、それによる弊害が現れない画像形成装置を提供することにある。

前記目的を達成するため本発明の第１の手段は、駆動ローラと蛇行補正ローラによって支持された無端状の感光体フィルムと、
前記駆動ローラと蛇行補正ローラによって支持された感光体フィルムのパスの片側の前記駆動ローラと蛇行補正ローラの間に配置されて当該感光体フィルムを支持するフィルム支持ローラと、
前記駆動ローラと蛇行補正ローラによって支持された感光体フィルムのパスの反対側の前記駆動ローラと蛇行補正ローラの間に配置されて当該感光体フィルムを支持する現像機対向ローラと、
前記駆動ローラとフィルム支持ローラの間に配置された帯電器と、
前記フィルム支持ローラと対向する位置に配置された露光用光源と、
前記現像機対向ローラと対向する位置に配置された現像機とを備え、
前記フィルム支持ローラに巻き付いた前記感光体フィルムのパス部分に、前記露光用光源からの光を照射する露光点を設け、
前記駆動ローラに巻き付いた前記感光体フィルムのパス部分に、トナー像を紙や転写フィルムなどに転写する転写点を設けて、
前記感光体フィルムの回転方向に沿って前記駆動ローラ、フィルム支持ローラ、蛇行補正ローラ、現像機対向ローラの順に配置された画像形成装置において、
前記蛇行補正ローラはその一端を支点として他端が移動可能な構造になっており、その蛇行補正ローラの可動側端部の移動軌跡を、前記感光体フィルムの周長を変化させない楕円軌道とするとともに、
前記駆動ローラとフィルム支持ローラの間に張力付加ローラを設けて、前記感光体フィルムのパス長の変動を前記張力付加ローラにより前記駆動ローラから前記フィルム支持ローラの区間で吸収して、前記露光点から転写点の間の感光体フィルムのパス長の変動を抑制する構成になってことを特徴とするものである。

本発明の第２の手段は前記第１の手段において、前記蛇行補正ローラは前記フィルム支持ローラの前記感光体フィルムの回転方向下流側に配置されて、蛇行補正機構部に連結され、
前記フィルム支持ローラの前記感光体フィルムの回転方向上流側に前記張力付加ローラが配置されて、張力付与機構部に連結されていることを特徴とするものである。

本発明の第３の手段は前記第１の手段において、前記蛇行補正ローラの可動側端部は、前記フィルム支持ローラならびに前記現像機対向ローラの中心を焦点とする楕円軌道と重なる穴を設けたガイドによって可動範囲が規制されていることを特徴とするものである。

本発明は前述のような構成になっており、環境変動によりフィルム周長に変動が生じた場合でも、それによる弊害（例えば印刷位置ずれなど）が現れない画像形成装置を提供することができる。

次に本発明の実施形態を図と共に説明する。図1は本発明の実施形態に係るフィルム駆動装置の概略斜視図、図２はそのフィルム駆動装置を用いた画像形成装置の概略構成図である。

図１において、１はフィルム（感光体フィルム）、２は駆動ローラ、３は蛇行補正ローラ、４はフィルム支持ローラ、５は現像機対向ローラ、６は張力付加ローラ、７はガイド、８は蛇行補正ローラ用アーム、９ａは蛇行補正ローラ可動側ブラケット、９ｂは蛇行補正ローラ固定側ブラケット、１０はカム、１１は自動調心軸受け、１２は張力付加ローラ用アーム、１３は張力付加ローラ用ブラケット、１４はバネ、ａはブラケット９ａの回転軸である。

同図に示すようにフィルム（感光体フィルム）１の回転方向（矢印方向）に沿って駆動ローラ２，張力付加ローラ６，フィルム支持ローラ４，蛇行補正ローラ３，現像機対向ローラ５の順に配置されている。従って、張力付加ローラ６はフィルム支持ローラ４のフィルム回転方向の上流側に、蛇行補正ローラ３はフィルム支持ローラ４のフィルム回転方向の下流側に、それぞれ設けられていることになる。

これらロールに無端状のフィルム（感光体フィルム）１が掛け渡され支持されてパスを形成し、駆動ローラ２によって図の矢印方向に回転する。

蛇行補正機構部の構成として、蛇行補正ローラ３の両端はアーム８，８によって保持され、各アーム８，８は軸等を介してブラケット９ａ，９ｂにそれぞれ固定されている。各ブラケット９ａ，９ｂが図示しないフレーム本体に繋がる形で蛇行補正ローラ３を保持するため、各ブラケット９ａ，９ｂに対するアーム８，８の位置は不変である。

可動側ブラケット９ａはカム１０によって回転軸aの周りを回転し、蛇行補正ローラ３の固定側端部においてはアーム８と蛇行補正ローラ３の端部の接合部分に自動調心軸受け１１を用いることで、蛇行補正ローラ３の可動側端部の可動方向をフリーとしてある。

更に、蛇行補正ローラ３の可動側端部は［従来技術］の欄で説明した、蛇行補正ローラ３に隣接するフィルム支持ローラ４，現像機対向ローラ５の中心を焦点とする楕円軌道と重なる穴が設けられたガイド７によって可動範囲が規制され、蛇行補正ローラ３の可動側端部は前述の楕円軌道（楕円軌道に近似した円軌道）に沿って動く仕組みになっている。

張力付加機構部の構成については、張力付加ローラ６の両端はそれぞれアーム１２で保持され、アーム１２は軸を介して軸受けを内蔵したブラケット１３と繋がっており、アーム１２とブラケット１３の間に組み込まれたコイル状のバネ１４によって、アーム１２が軸方向に伸縮移動してフィルム１に張力を与える。

また、張力付加機構部は蛇行補正機構部から分離しており、張力付加ローラ６は図２に示すように、露光点より前段の駆動ローラ２からフィルム支持ローラ４の間に配置してある。

このフィルム駆動装置を用いた画像形成装置は図２に示すように、張力付加ローラ６とフィルム支持ローラ４との間の外側に清掃機１９と帯電器１５が設置され、フィルム支持ローラ４と対向する外側に露光用の光源１６が設置されて、フィルム支持ローラ４に巻き付いたフィルムパス部分が露光点となっている。

また、現像機対向ローラ５と対向する外側に現像機１７が設置され、駆動ローラ２に巻き付いたフィルムパス部分が転写点となっている。

フィルム１上における作像プロセスは図２に示すように、帯電器１５によりフィルム１を帯電させ、光源１６からレーザー光を照射してフィルム１上に潜像を作成する露光点をフィルム支持ローラ４に巻き付いたフィルムパス部分に設けて潜像を作成する。

フィルム１のフィルムパスにおいてその周長が変動した場合、図２に示すように張力付加ローラ６の位置が変動するが、フィルムパスの変化は駆動ローラ２からフィルム支持ローラ４の区間のみでしか起こらず（図中で破線にて表示）、フィルムパス長の変動も駆動ローラ２からフィルム支持ローラ４の区間で全て吸収される。そのため露光点から転写点の間のフィルムパス・距離は変化せず、露光点で形成された像が本来の印刷目標位置を保ったまま転写点に到達できる。

更に、フィルム１の蛇行補正操作では、蛇行補正ローラ３の可動側端部が露光点から転写点の区間のフィルムパス長を変動させない軌道で動くため、露光点で形成された像が蛇行補正ローラ３の動きに影響されずに印刷目標位置を保ったまま転写点に到達できる。

以上のようにして環境変動等によるフィルム１の周長変動、ならびにフィルム１の蛇行補正操作による印刷位置ずれを回避することが可能である。

また、蛇行補正ローラ３の可動側端部の移動軌跡を前述の楕円軌道ではなく［従来の技術］の項で記述した円軌道で動かす場合でも図３に示すように蛇行補正ローラ３の稼動範囲を狭め、ローラ可動範囲における円軌道ｃがフィルムパス長変動のない楕円軌道ｂと近似するように蛇行補正ローラ回転中心の位置を選定すれば、可動側端部を円軌道で動かしても蛇行補正操作による露光点から転写点の区間のフィルムパス長の変動はほとんど無いため、印刷位置ずれを限りなく小さく抑えることが可能である。

前記実施形態では感光体フィルムの場合について説明したが、本発明は他に中間転写体フィルムあるいは転写フィルムなどにも適用可能である。

本発明によれば、張力付加機構と蛇行補正機構とを分離して張力付加機構を露光点前段に設けることと蛇行補正機構において蛇行補正ローラ可動側端部の移動軌跡をフィルムの周長を変化させない楕円軌道とすることにより、環境変動によるフィルム周長変動および蛇行補正操作が印刷位置ずれを起こすことを防止することが可能となる。

本発明の実施形態に係るフィルム駆動装置の概略斜視図である。そのフィルム駆動装置を適用した画像形成装置の概略構成図である。そのフィルム駆動装置におけるフィルム蛇行補正ローラの移動軌跡を示す図である。従来のフィルム駆動装置を示す概略斜視図である。そのフィルム駆動装置を適用した画像形成装置の概略構成図である。そのフィルム駆動装置におけるフィルム蛇行補正ローラの移動軌跡を示す図である。

符号の説明

１：フィルム、２：駆動ローラ、３：蛇行補正ローラ、４：フィルム支持ローラ、５：現像機対向ローラ、６：張力付加ローラ、７：ガイド、８：蛇行補正ローラ用アーム、９ａ：蛇行補正ローラ可動側ブラケット、９ｂ：蛇行補正ローラ固定側ブラケット、１０：カム、１１：自動調心軸受け、１２：張力付加ローラ用アーム、１３：張力付加ローラ用ブラケット、１４：バネ、ａ：ブラケット回転軸。

Claims

駆動ローラと蛇行補正ローラによって支持された無端状の感光体フィルムと、
前記駆動ローラと蛇行補正ローラによって支持された感光体フィルムのパスの片側の前記駆動ローラと蛇行補正ローラの間に配置されて当該感光体フィルムを支持するフィルム支持ローラと、
前記駆動ローラと蛇行補正ローラによって支持された感光体フィルムのパスの反対側の前記駆動ローラと蛇行補正ローラの間に配置されて当該感光体フィルムを支持する現像機対向ローラと、
前記駆動ローラとフィルム支持ローラの間に配置された帯電器と、
前記フィルム支持ローラと対向する位置に配置された露光用光源と、
前記現像機対向ローラと対向する位置に配置された現像機とを備え、
前記フィルム支持ローラに巻き付いた前記感光体フィルムのパス部分に、前記露光用光源からの光を照射する露光点を設け、
前記駆動ローラに巻き付いた前記感光体フィルムのパス部分に、トナー像を紙や転写フィルムなどに転写する転写点を設けて、
前記感光体フィルムの回転方向に沿って前記駆動ローラ、フィルム支持ローラ、蛇行補正ローラ、現像機対向ローラの順に配置された画像形成装置において、
前記蛇行補正ローラはその一端を支点として他端が移動可能な構造になっており、その蛇行補正ローラの可動側端部の移動軌跡を、前記感光体フィルムの周長を変化させない楕円軌道とするとともに、
前記駆動ローラとフィルム支持ローラの間に張力付加ローラを設けて、前記感光体フィルムのパス長の変動を前記張力付加ローラにより前記駆動ローラから前記フィルム支持ローラの区間で吸収して、前記露光点から転写点の間の感光体フィルムのパス長の変動を抑制する構成になっていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、前記蛇行補正ローラは前記フィルム支持ローラの前記感光体フィルムの回転方向下流側に配置されて、蛇行補正機構部に連結され、
前記フィルム支持ローラの前記感光体フィルムの回転方向上流側に前記張力付加ローラが配置されて、張力付与機構部に連結されていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、前記蛇行補正ローラの可動側端部は、前記フィルム支持ローラならびに前記現像機対向ローラの中心を焦点とする楕円軌道と重なる穴を設けたガイドによって可動範囲が規制されていることを特徴とする画像形成装置。