JP4974282B2 - Belt device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、そこに設置されるベルト装置と、に関し、特に、中間転写ベルト、転写搬送ベルト、感光体ベルト等のベルト部材の幅方向の変位を検知・補正するベルト装置及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine thereof, and a belt device installed therein, in particular, an intermediate transfer belt, a transfer conveyance belt, The present invention relates to a belt device and an image forming apparatus for detecting and correcting a displacement in a width direction of a belt member such as a photosensitive belt.
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、中間転写ベルト(ベルト装置)を備えたタンデム型のカラー画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1、2参照。)。
詳しくは、4つの感光体ドラム(像担持体)が中間転写ベルト(ベルト部材)に対向するように並設されている。これらの4つの感光体ドラムでは、それぞれ、ブラック(黒色)、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像が形成される。そして、各感光体ドラムで形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト上に重ねて転写される。さらに、中間転写ベルト上に担持された複数色のトナー像は、カラー画像として記録媒体上に転写される。
2. Description of the Related Art Conventionally, in image forming apparatuses such as copying machines and printers, a tandem type color image forming apparatus including an intermediate transfer belt (belt apparatus) is known (for example, see Patent Documents 1 and 2).
Specifically, four photosensitive drums (image carriers) are arranged side by side so as to face the intermediate transfer belt (belt member). On these four photosensitive drums, black (black), yellow, magenta, and cyan toner images are formed, respectively. Then, the toner images of the respective colors formed on the respective photoconductive drums are transferred onto the intermediate transfer belt in an overlapping manner. Further, the toner images of a plurality of colors carried on the intermediate transfer belt are transferred onto a recording medium as a color image.
このような画像形成装置では、中間転写ベルトの幅方向の変位を検知して、その検知結果に基づいて中間転写ベルトの幅方向の変位を補正する技術が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。このような技術は、中間転写ベルトが蛇行する不具合や、中間転写ベルトが幅方向に大きく変位(ベルト寄り)した後に他の部材に接触して中間転写ベルトが破損する不具合、等を抑止することを目的としたものである。 In such an image forming apparatus, a technique is known in which the displacement in the width direction of the intermediate transfer belt is detected and the displacement in the width direction of the intermediate transfer belt is corrected based on the detection result (for example, Patent Document 1). , See Patent Document 2). Such a technique suppresses problems such as the meandering of the intermediate transfer belt and the trouble that the intermediate transfer belt is damaged by contact with other members after the intermediate transfer belt is greatly displaced (close to the belt) in the width direction. It is aimed at.
具体的に、特許文献1等では、中間転写ベルト(無端ベルト)の幅方向端部に当接してその変位に追従して揺動する揺動部材(接触子)の変位量を、センサ主部(変位センサ)で検知している。そして、センサ主部の検知結果に基づいて、補正手段(蛇行補正ローラ)によって、中間転写ベルトの変位(蛇行)を補正している。 Specifically, in Patent Document 1 and the like, the displacement amount of a swinging member (contactor) that abuts the end portion in the width direction of the intermediate transfer belt (endless belt) and swings following the displacement is determined by the sensor main part. (Displacement sensor). Then, based on the detection result of the sensor main part, the displacement (meandering) of the intermediate transfer belt is corrected by the correcting means (meandering correction roller).
上述した従来の画像形成装置は、ベルト部材が幅方向に直交する方向(ベルト部材の走行方向ではない方向である。)に変位したときに、ベルト部材の幅方向の変位を精度よく検知することができなかった。すなわち、ベルト部材の幅方向の変位を検知する検知手段によって、本来的に検知されるべき検知成分(幅方向の検知成分である。)の他に、幅方向及び走行方向とは異なる方向の変位成分も検知されてしまうことがあった。そのため、検知手段の検知結果に基づく中間転写ベルトの変位補正も精度が低いものになってしまっていた。 The conventional image forming apparatus described above accurately detects the displacement of the belt member in the width direction when the belt member is displaced in a direction orthogonal to the width direction (a direction that is not the running direction of the belt member). I could not. That is, in addition to the detection component (which is a detection component in the width direction) that should be originally detected by the detection means that detects the displacement in the width direction of the belt member, the displacement in a direction different from the width direction and the traveling direction. In some cases, components were also detected. For this reason, the displacement correction of the intermediate transfer belt based on the detection result of the detection means has also become low in accuracy.
これは、複数のローラ部材によって張架・支持されたベルト部材が、幅方向に直交する方向に振れながら走行するためである。特に、このようなベルト部材の直交方向の振れは、ベルト部材が高速で走行する高速機(プロセス線速が速い画像形成装置である。)において顕著になる。 This is because the belt member stretched and supported by the plurality of roller members travels while swinging in a direction orthogonal to the width direction. In particular, such a vibration of the belt member in the orthogonal direction becomes remarkable in a high-speed machine (an image forming apparatus having a high process line speed) in which the belt member travels at a high speed.
なお、このような問題は、ベルト部材として中間転写ベルトを用いたベルト装置に限定されることなく、ベルト部材の変位の検知・補正をおこなうベルト装置であれば、ベルト部材として転写搬送ベルトを用いたベルト装置や、ベルト部材として感光体ベルトを用いたベルト装置でも共通するものである。 Note that such a problem is not limited to a belt device using an intermediate transfer belt as a belt member, and any belt device that detects and corrects the displacement of the belt member may use a transfer conveyance belt as the belt member. This is also common to the belt device and the belt device using the photosensitive belt as the belt member.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、装置が高速化された場合等であっても、比較的簡易な構成で、ベルト部材の幅方向の変位を精度よく検知することができる、ベルト装置及び画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when the speed of the apparatus is increased, the displacement of the belt member in the width direction can be accurately detected with a relatively simple configuration. An object of the present invention is to provide a belt device and an image forming apparatus that can be used.
この発明の請求項1記載の発明にかかるベルト装置は、複数のローラ部材に張架されるとともに、所定の走行方向に走行するベルト部材と、前記ベルト部材の幅方向の変位を検知する検知手段と、前記検知手段に近接して前記ベルト部材の前記幅方向及び前記走行方向とは異なる方向の変位を規制する規制部材と、を備え、前記ベルト部材は、複数の像担持体にそれぞれ担持されたトナー像が転写される中間転写ベルトであって、前記複数のローラ部材は、少なくとも、前記ベルト部材と前記複数の像担持体との対向領域に対して前記ベルト部材の走行方向下流側に配設された第1ローラ部材と、前記第1ローラ部材に対して前記ベルト部材の走行方向下流側に設置されるとともに、2次転写ローラとの間に前記ベルト部材を挟み込んで記録媒体が搬送される2次転写ニップを形成する第2ローラ部材と、前記第2ローラ部材に対して前記ベルト部材の走行方向下流側であって前記対向領域に対して前記ベルト部材の走行方向上流側に配設されるとともに、前記検知手段の検知結果に基づいて前記ベルト部材の幅方向の変位を補正する第3ローラ部材としての補正ローラと、を具備し、前記検知手段及び前記規制部材は、前記第1ローラ部材に対して前記ベルト部材の走行方向下流側であって前記第2ローラ部材に対して前記ベルト部材の走行方向上流側に配設されたものである。 According to a first aspect of the present invention, a belt device is stretched around a plurality of roller members, travels in a predetermined traveling direction, and detecting means detects a displacement in the width direction of the belt member. And a regulating member that regulates displacement of the belt member in a direction different from the width direction and the traveling direction in the vicinity of the detection means, and the belt member is respectively carried by a plurality of image carriers. An intermediate transfer belt to which the toner image is transferred, wherein the plurality of roller members are disposed at least downstream of the belt member in the running direction with respect to a region where the belt members and the plurality of image carriers are opposed to each other. The first roller member is installed on the downstream side of the belt member in the running direction with respect to the first roller member, and the belt member is sandwiched between the secondary transfer roller and recording is performed. A second roller member that forms a secondary transfer nip through which the body is conveyed; and a downstream side of the belt member in the running direction of the belt member with respect to the second roller member and an upstream side of the belt member in the running direction of the facing region And a correction roller as a third roller member that corrects displacement in the width direction of the belt member based on the detection result of the detection means, and the detection means and the restriction member include The belt member is disposed downstream of the first roller member in the running direction of the belt member and upstream of the second roller member in the running direction of the belt member .
また、請求項2記載の発明にかかるベルト装置は、前記請求項1に記載の発明において、前記検知手段は、前記ベルト部材の幅方向端部に当接して当該ベルト部材の幅方向の変位に追従して揺動する揺動部材と、前記揺動部材の変位量を検知するセンサ主部と、を具備し、前記規制部材は、前記揺動部材と前記ベルト部材との当接位置に近接されたものである。 The belt device according to a second aspect of the present invention is the belt device according to the first aspect, wherein the detecting means abuts against an end of the belt member in the width direction so as to be displaced in the width direction of the belt member. A swinging member that swings following and a sensor main portion that detects a displacement amount of the swinging member, wherein the regulating member is close to a contact position between the swinging member and the belt member. It has been done.
また、請求項3記載の発明にかかるベルト装置は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記複数のローラ部材は、前記補正ローラに対して前記ベルト部材の走行方向下流側であって前記対向領域に対して前記ベルト部材の走行方向上流側に配設されるとともに、前記ベルト部材を前記複数の像担持体から離間させる第4ローラ部材としての可動ローラをも具備したものである。 The belt device according to a third aspect of the present invention is the belt device according to the first or second aspect, wherein the plurality of roller members are downstream of the correction roller in the traveling direction of the belt member. The belt member is provided upstream of the facing region in the running direction of the belt member, and further includes a movable roller as a fourth roller member that separates the belt member from the plurality of image carriers. is there.
また、請求項4記載の発明にかかるベルト装置は、前記請求項1〜請求項3のいずれかに記載の発明において、前記第1ローラ部材を、前記ベルト部材を駆動する駆動ローラとしたものである。 A belt device according to a fourth aspect of the present invention is the belt device according to any one of the first to third aspects, wherein the first roller member is a driving roller for driving the belt member. is there.
また、請求項5記載の発明にかかるベルト装置は、前記請求項1〜請求項4のいずれかに記載の発明において、前記ベルト部材上に担持されたトナー像の位置又は/及び濃度を検知する第2検知手段を備え、前記第2検知手段は、前記規制部材に近接されたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the belt device according to the first to fourth aspects, the position or / and density of the toner image carried on the belt member is detected. Second detection means is provided, and the second detection means is close to the regulating member.
また、請求項6記載の発明にかかるベルト装置は、前記請求項1〜請求項5のいずれかに記載の発明において、前記規制部材を、前記ベルト部材の内周面又は/及び外周面に当接するローラ状部材としたものである。 A belt device according to a sixth aspect of the present invention is the belt device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the regulating member is applied to an inner peripheral surface and / or an outer peripheral surface of the belt member. It is a roller-shaped member that comes into contact.
また、請求項7記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項1〜請求項6のいずれかに記載のベルト装置を備えたものである。 An image forming apparatus according to a seventh aspect of the invention includes the belt device according to any one of the first to sixth aspects.
本発明は、ベルト部材の幅方向の変位を検知する検知手段の近傍に、ベルト部材の幅方向及び走行方向とは異なる方向の変位を規制する規制部材を設置している。これにより、装置が高速化された場合等であっても、比較的簡易な構成で、ベルト部材の幅方向の変位が精度よく検知される、ベルト装置及び画像形成装置を提供することができる。 In the present invention, a restricting member for restricting displacement in a direction different from the width direction and the running direction of the belt member is provided in the vicinity of the detecting means for detecting the displacement in the width direction of the belt member. As a result, even when the speed of the apparatus is increased, it is possible to provide a belt apparatus and an image forming apparatus that can detect the displacement of the belt member in the width direction with a relatively simple configuration.
実施の形態.
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
Embodiment.
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
まず、図1及び図2にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図2はその作像部を示す拡大図である。
図1に示すように、画像形成装置本体100の中央には、ベルト装置としての中間転写ベルト装置15が設置されている。また、中間転写ベルト装置15の中間転写ベルト8(ベルト部材)に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a block diagram showing a printer as an image forming apparatus, and FIG. 2 is an enlarged view showing an image forming unit thereof.
As shown in FIG. 1, an intermediate
図2を参照して、イエローに対応した作像部6Yは、像担持体としての感光体ドラム1Yと、感光体ドラム21の周囲に配設された帯電部4Y、現像部5Y、クリーニング部2Y、除電部(不図示である。)等で構成されている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)がおこなわれて、感光体ドラム1Y上にイエロー画像が形成されることになる。
Referring to FIG. 2, an
なお、他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部6Yのみの説明をおこなうことにする。
The other three
図2を参照して、感光体ドラム1Yは、不図示の駆動モータによって図2中の反時計方向に回転駆動される。そして、帯電部4Yの位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光部7から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程である。)。
Referring to FIG. 2, the
Thereafter, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、現像部5Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8(ベルト部材)及び転写ローラ9Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
Thereafter, the surface of the
Thereafter, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング部2Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによってクリーニング部2Y内に回収される(クリーニング工程である。)。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1Y上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
Thereafter, the surface of the
Finally, the surface of the
Thus, a series of image forming processes performed on the
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様におこなわれる。すなわち、作像部の上方に配設された露光部7から、画像情報に基いたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラム1M、1C、1K上に向けて照射される。詳しくは、露光部7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
The image forming process described above is performed in the other
Thereafter, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums through the development process are transferred onto the
ここで、中間転写ベルト装置15(ベルト装置)は、図3を参照して、中間転写ベルト8、4つの転写ローラ9Y、9M、9C、9K 、駆動ローラ12A、テンションローラ12B、12C、補正ローラ13、可動ローラ11、ローラ状部材14(規制部材)、検知部80(検知手段)、フォトセンサ90(第2検知手段)、中間転写クリーニング部10、等で構成される。中間転写ベルト8は、複数のローラ部材11、12A〜12C、13によって張架・支持されるとともに、1つのローラ部材(駆動ローラ)12Aの回転駆動によって図3中の矢印方向に無端移動される。
Here, referring to FIG. 3, the intermediate transfer belt device 15 (belt device) includes an
4つの転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y 、1M 、1C 、1K との間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。そして、転写ローラ9Y、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆の転写電圧(転写バイアス)が印加される。
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、転写ローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y 、1M 、1C 、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
The four
The
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ19との対向位置に達する。この位置では、テンションローラ12Bが、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体P上に転写される。このとき、中間転写ベルト8には、記録媒体Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
Thereafter, the
その後、中間転写ベルト8は、中間転写クリーニング部10の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナーが除去される。
こうして、中間転写ベルト8上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。なお、ベルト装置としての中間転写ベルト装置15の構成・動作については、後で図3〜図5を用いてさらに詳しく説明する。
Thereafter, the
Thus, a series of transfer processes performed on the
ここで、図1を参照して、2次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Pは、装置本体100の下方に配設された給紙部26(又は、側方に配設された給紙部)から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部26には、転写紙等の記録媒体Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
Here, referring to FIG. 1, the recording medium P transported to the position of the secondary transfer nip is fed to the paper feeding unit 26 (or laterally fed) disposed below the apparatus
Specifically, a plurality of recording media P such as transfer paper are stored in the
レジストローラ対28に搬送された記録媒体Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されて、記録媒体Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体P上に、所望のカラー画像が転写される。
The recording medium P transported to the
その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Pは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体P上に定着される。
その後、記録媒体Pは、排紙ローラ対(不図示である。)によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出された被転写Pは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
Thereafter, the recording medium P on which the color image is transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the position of the fixing
Thereafter, the recording medium P is discharged out of the apparatus by a pair of discharge rollers (not shown). The transferred P discharged from the apparatus by the pair of paper discharge rollers is sequentially stacked on the stack unit as an output image.
Thus, a series of image forming processes in the image forming apparatus is completed.
次に、図2にて、作像部における現像部の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像部5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51Yと、現像ローラ51Yに対向するドクターブレード52Yと、現像剤収容部内に配設された2つの搬送スクリュ55Yと、現像剤収容部に開口を介して連通するトナー補給経路43Yと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56Yと、等で構成される。現像ローラ51Yは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤が収容されている。
Next, the configuration and operation of the developing unit in the image forming unit will be described in more detail with reference to FIG.
The developing
このように構成された現像部5Yは、次のように動作する。
現像ローラ51Yのスリーブは、図2の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51Y上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ51Y上を移動する。ここで、現像装置5Y内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ55Yによって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、隔絶された2つの現像剤収容部を循環する(図2の紙面垂直方向の移動である。)。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51Y上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51Y上に担持される。
The developing
The sleeve of the developing
Thereafter, the toner replenished in the developer accommodating portion circulates through the two separated developer accommodating portions while being mixed and stirred together with the developer by the two conveying
現像ローラ51Y上に担持された現像剤は、図2中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード52Yの位置に達する。そして、現像ローラ51Y上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム1Y上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ51Y上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ51Yから離脱される。
The developer carried on the developing
次に、図3〜図5にて、本実施の形態における画像形成装置において特徴的な中間転写ベルト装置15(ベルト装置)について詳述する。
図3は、ベルト装置としての中間転写ベルト装置15を示す構成図である。図4は、中間転写ベルト装置15の一部を幅方向にみた概略図である。図5は、中間転写ベルト装置15の一部を示す斜視図である。
図3及び図4を参照して、中間転写ベルト装置15(ベルト装置)は、ベルト部材としての中間転写ベルト8、4つの転写ローラ9Y、9M、9C、9K 、駆動ローラ12A(ローラ部材)、テンションローラ12B、12C(ローラ部材)、補正手段としての補正ローラ13、可動ローラ11、規制部材としてのローラ状部材14、検知手段としての検知部80、第2検知手段としてのフォトセンサ90、中間転写クリーニング部10、異常検知センサ88、等で構成される。
Next, an intermediate transfer belt device 15 (belt device) characteristic of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 3 is a configuration diagram showing an intermediate
3 and 4, an intermediate transfer belt device 15 (belt device) includes an
ベルト部材としての中間転写ベルト8は、各色のトナー像をそれぞれ担持する4つの像担持体としての感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kに対向するように配設されている。中間転写ベルト8は、主として5つのローラ部材(駆動ローラ12A、テンションローラ12B、12C、可動ローラ11、補正ローラ13である。)によって張架・支持されている。
The
本実施の形態において、中間転写ベルト8は、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)、等を単層又は複数層に構成して、カーボンブラック等の導電性材料を分散させたものである。中間転写ベルト8は、体積抵抗率が107〜1012Ωcm、ベルト裏面側の表面抵抗率が108〜1012Ωcmの範囲となるように調整されている。また、中間転写ベルト8は、厚さが80〜100μmの範囲となるように設定されている。本実施の形態では、中間転写ベルト8の厚さが90μmに設定されている。
なお、必要に応じて中間転写ベルト8の表面に離型層をコートすることもできる。その際、コートに用いる材料として、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PTFE(ポリ四フッ化エチレン)、PVDF(フッ化ビニルデン)、PEA(パーフルオロアルコキシフッ素樹脂)、FEP(四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体)、PVF(フッ化ビニル)、等のフッ素樹脂を使用できるが、これに限定されるものではない。
また、中間転写ベルト8の製造方法としては、注型法、遠心成形法、等があり、必要に応じてその表面を研磨する工程がおこなわれる。
In the present embodiment, the
If necessary, a release layer can be coated on the surface of the
Further, as a method for manufacturing the
転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を介して対応する感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kに対向している。詳しくは、イエロー用の転写ローラ9Yは中間転写ベルト8を介してイエロー用の感光体ドラム1Yに対向し、マゼンタ用の転写ローラ9Mは中間転写ベルト8を介してマゼンタ用の感光体ドラム1Mに対向し、シアン用の転写ローラ9Cは中間転写ベルト8を介してシアン用の感光体ドラム1Cに対向し、ブラック用(黒色用)の転写ローラ9Kは中間転写ベルト8を介してブラック用(黒色用)の感光体ドラム1Kに対向している。
The
可動ローラ11は、4つの転写ローラ9Y、9M、9C、9Kとともに保持部材(不図示である。)に保持されていて、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kから離間させるように構成されている。
具体的に、可動ローラ11が図3中の破線の位置に移動することで、4つの転写ローラ9Y、9M、9C、9Kも下方に移動して、中間転写ベルト8が感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kから離間する(破線位置への移動である。)。このような中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kから離間させる動作は、中間転写ベルト8の磨耗劣化を軽減するためにおこなわれるものであって、非画像形成時等におこなわれる。
The movable roller 11 is held by a holding member (not shown) together with the four
Specifically, when the movable roller 11 moves to the position of the broken line in FIG. 3, the four
駆動ローラ12Aは、不図示の駆動モータによって回転駆動される。これにより、中間転写ベルト8は所定の走行方向(図3の時計方向である。)に走行することになる。
1つのテンションローラ12Bは、中間転写ベルト8を介して2次転写ローラ19に当接している。もう1つのテンションローラ12Cは、中間転写ベルト8の外周面に当接している。双方のテンションローラ12B、12Cの間に、中間転写クリーニング部10(クリーニングブレード)が設置されている。
The
One tension roller 12B is in contact with the
ここで、本実施の形態における中間転写ベルト装置15には、中間転写ベルト8の幅方向(図3の紙面垂直方向である。)の変位を検知する検知手段としての検知部80が設置されている。
詳しくは、図5を参照して、検知部80は、中間転写ベルト8の幅方向端部に当接する揺動部材82、揺動部材82の変位量を検知するセンサ主部としての測距センサ81、揺動部材82を中間転写ベルト8に当接させる方向に付勢するスプリング83、等で構成されている。
Here, in the intermediate
Specifically, referring to FIG. 5, the
揺動部材82は、第1アーム部82a、回転支軸82b、第2アーム部82c等で構成されている。第1アーム部82aは、一端が中間転写ベルト8の幅方向端部に当接して、他端が回転支軸82bに固設されている。回転支軸82bは、中間転写ベルト装置15の筐体(不図示である。)に回転自在に支持されている。第2アーム部82cは、一端が回転支軸82bに固設されている。第2アーム部82cの中央には、スプリング83の一端が接続されている。スプリング83の他端は筐体に接続されている。
このような構成により、揺動部材82は、中間転写ベルト8の幅方向の変位(図5中の破線両矢印方向のベルト寄りである。)に追従して揺動することになる(図5中の実線両矢印方向の揺動である。)。なお、本実施の形態では、中間転写ベルト8は、走行方向(図5の矢印方向である。)に400mm/秒で走行するように設定されている。
The swing member 82 includes a
With such a configuration, the swinging member 82 swings following the displacement in the width direction of the intermediate transfer belt 8 (closer to the belt in the direction indicated by the broken line in FIG. 5) (FIG. 5). (It is a swing in the direction of the solid double arrow in the middle.) In the present embodiment, the
そして、揺動部材82の第2アーム部82cの他端の上方には、測距センサ81が設置されている(筐体に固設されている。)。測距センサ81(センサ主部)は、主として、水平方向に離間して並設された発光素子(赤外発光ダイオード)と位置検出素子(PSD)とで構成されている。発光素子から射出された赤外光は、第2アーム部82c表面にて反射して、反射光となって位置検出素子に入射する。このとき、測距センサ81と第2アーム部82c表面との距離によって、位置検出素子に入射する反射光の入射位置が変化して、それに比例して受光素子(測距センサ81)の出力値が変化する。これにより、中間転写ベルト8の幅方向の変位量(第2アーム部82c表面との距離)を検知することができる。具体的に、測距センサ81で検知された距離が所定値よりも小さい場合には中間転写ベルト8は狙いの位置に対して図5の右側に変位していることになり、測距センサ81で検知された距離が所定値よりも大きい場合には中間転写ベルト8は狙いの位置に対して図5の左側に変位していることになる。
A
ここで、検知部80(検知手段)の近傍には、中間転写ベルト8の幅方向及び走行方向とは異なる方向の変位を規制する規制部材としてのローラ状部材14が設置されている。具体的に、ローラ状部材14は、揺動部材82(第1アーム部82a)と中間転写ベルト8との当接位置に近接されている(当接位置に対して中間転写ベルト8の走行方向上流側である。)。
このような構成により、検知部80(揺動部材82と中間転写ベルト8との当接位置)における、中間転写ベルト8の幅方向に直交する方向(図4の紙面垂直方向である。)の変位(振れ)が軽減される。すなわち、中間転写ベルト8は、ローラ状部材14によってベルト張力が高められるために、検知部80の位置の直交方向の変位が規制される。したがって、検知部80によって、本来的に検知されるべき検知成分(幅方向の検知成分である。)の他に、幅方向及び走行方向とは異なる方向の変位成分も検知されてしまう不具合が軽減される。すなわち、検知部80による、中間転写ベルト8のベルト寄りに対する検知精度が向上する。
なお、本実施の形態では、中間転写ベルト8の直交方向の変位を規制する規制部材として、中間転写ベルト8の走行に追従して回転するローラ状部材を用いているために、比較的簡易な構成で中間転写ベルト8の内周面に与えるダメージを軽減することができる。
Here, in the vicinity of the detection unit 80 (detection means), a roller-
With such a configuration, the detection unit 80 (the contact position between the swinging member 82 and the intermediate transfer belt 8) in the direction perpendicular to the width direction of the intermediate transfer belt 8 (the vertical direction in FIG. 4). Displacement (runout) is reduced. That is, since the belt tension of the
In the present embodiment, a roller-like member that rotates following the travel of the
そして、検知部80によって中間転写ベルト8の変位(変位量)が検知されると、その検知結果に基いて補正手段としての補正ローラ13によって中間転写ベルト8の幅方向の変位が補正される。
ここで、補正ローラ13は、図3を参照して、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kに対して中間転写ベルト8の走行方向上流側であって、中間転写ベルト8の内周面に接するように配設されている。そして、補正ローラ13は、図4を参照して、不図示の駆動カムが所定角度動作することにより、揺動中心13aを中心にしてX1、X2方向に揺動するように構成されている。
このような構成により、図4において、中間転写ベルト8が右側に変位(ベルト寄り)したときには、その検知結果に基いて、補正ローラ13がX2方向に揺動されて中間転写ベルト8の変位補正がおこなわれる。これに対して、中間転写ベルト8が左側に変位したときには、その検知結果に基いて、補正ローラ13がX1方向に揺動されて中間転写ベルト8の変位補正がおこなわれる。これにより、中間転写ベルト8が蛇行走行する不具合や、中間転写ベルト8が幅方向に大きく変位(ベルト寄り)して他の部材に接触して中間転写ベルト8が破損する不具合、等が抑止される。
When the displacement (displacement amount) of the
Here, referring to FIG. 3, the
With this configuration, when the
ここで、本実施の形態では、検知部80(検知手段)とローラ状部材14(規制部材)とは、補正ローラ13(補正手段)から離れた位置に配設されている。具体的には、補正ローラ13が中間転写ベルト8と感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kとの対向領域に対して中間転写ベルト8の走行方向上流側に配設されているのに対して、検知部80及びローラ状部材14は中間転写ベルト8と感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kとの対向領域に対して中間転写ベルト8の走行方向下流側に配設されている。
このように、検知部80及びローラ状部材14を補正ローラ13から離れた位置に配設することで、補正ローラ13による揺動(補正動作)をおこなってもローラ状部材14による中間転写ベルト8に対する規制力(直交方向変位の拘束力)が低下することなく検知部80の検知精度が向上する。
Here, in the present embodiment, the detection unit 80 (detection means) and the roller-like member 14 (regulation member) are disposed at positions away from the correction roller 13 (correction means). Specifically, the
As described above, by disposing the
なお、本実施の形態における中間転写ベルト装置15は、図4を参照して、中間転写ベルト8の幅方向両端から所定距離(5mm程度である。)離れた位置に、異常検知センサ88が設置されている。
図示は省略するが、異常検知センサ88は、大きくベルト寄りした中間転写ベルト8に接触するアーム部材、中間転写ベルト8の接触によるアーム部材の回転支軸を中心にした移動を光学的に検知する光学センサ、等で構成されている。
そして、中間転写ベルト8が補正ローラ13によって補正可能な範囲を超えてベルト寄りした状態を、異常検知センサ88で検知する。そして、異常検知センサ88によって異常検知がされたときに、中間転写ベルト8(駆動ローラ12A)の駆動を強制的に停止して、装置本体100の表示部にサービスマン・コールの表示(サービスマンによる修理を要する旨の表示である。)をおこなう。
In the intermediate
Although not shown, the
Then, the
ここで、本実施の形態における中間転写ベルト装置15は、検知部80及びローラ状部材14が、中間転写ベルト8と感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kとの対向領域から離れた位置に配設されている。具体的に、検知部80及びローラ状部材14は、中間転写ベルト8と感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kとの対向領域に対して中間転写ベルト8の走行方向下流側(1次転写工程後の位置である。)に配設されている。
これにより、検知部80及びローラ状部材14を中間転写ベルト8と感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kとの対向領域内に配設する場合に比べて、中間転写ベルト装置15を小型化することができるとともに、先に説明した可動ローラ11による中間転写ベルト8の接離機構が簡素化される。さらに、検知部80及びローラ状部材14を上述の対向領域内に配設する場合に比べて、検知部80のメンテナンス性が向上するとともに、作像部6Y、6M、6C、6Kの近傍に配設された高圧電源(不図示である。)によるノイズによって検知部80が誤動作する不具合が抑止される。
Here, in the intermediate
Thus, the size of the intermediate
また、本実施の形態における中間転写ベルト装置15は、図3及び図4を参照して、第2検知手段としてのフォトセンサ90がローラ状部材14に近接されている。ここで、フォトセンサ90は、中間転写ベルト8上に担持されるトナー像(パッチパターン)の位置や濃度を検知するものであって、作像条件を最適化するためのものである。具体的に、上述した作像プロセスを経て中間転写ベルト8上に形成した各色のトナー像(パッチパターン)の位置ズレをフォトセンサ90のよって光学的に検知して、その検知結果に基いて露光部7による各感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kへの露光タイミングを調整する。さらには、上述した作像プロセスを経て中間転写ベルト8上に形成したトナー像(パッチパターン)の濃度(トナー濃度)をフォトセンサ90のよって光学的に検知して、その検知結果に基いて現像部5内に収容された現像剤のトナー濃度を調整する。
このようにローラ状部材14の近傍にフォトセンサ90を設置することで、フォトセンサ90によって検知される中間転写ベルト8表面の振れが軽減される。したがって、フォトセンサ90によって検知されるトナー像との距離が安定して、トナー像の位置や濃度に対するフォトセンサ90の検知精度が向上する。
Further, in the intermediate
By installing the
以上説明したように、本実施の形態のように構成された画像形成装置においては、中間転写ベルト8(ベルト部材)の幅方向の変位を検知する検知部80(検知手段)の近傍に、中間転写ベルト8の幅方向及び走行方向とは異なる方向の変位を規制するローラ状部材14(規制部材)を設置している。これにより、装置が高速化された場合等であっても、比較的簡易な構成で、中間転写ベルト8の幅方向の変位を精度よく検知することができる。
As described above, in the image forming apparatus configured as in the present embodiment, the intermediate transfer belt 8 (belt member) is positioned in the vicinity of the detection unit 80 (detection unit) that detects the displacement in the width direction. A roller-like member 14 (regulating member) that restricts displacement in a direction different from the width direction and the running direction of the
なお、本実施の形態では、規制部材として中間転写ベルト8の内周面に当接するローラ状部材14を用いたが、規制部材として中間転写ベルト8の外周面に当接するローラ状部材を用いることもできるし、規制部材として中間転写ベルト8の内周面及び外周面に当接するローラ状部材(中間転写ベルトを挟持するローラ対である。)を用いることもできる。このような場合であっても、検知部80の近傍において中間転写ベルト8の直交方向の振れ(ばたつき)が規制されるために、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In this embodiment, the roller-
また、本実施の形態では、ベルト部材として中間転写ベルト8を用いたベルト装置(中間転写ベルト装置15)に対して本発明を適用した。これに対して、ベルト部材として転写搬送ベルトを用いたベルト装置(ベルト部材上で記録媒体を搬送しながら記録媒体上に複数色のトナー像を転写するベルト装置である。)に対しても本発明を適用することができる。さらに、ベルト部材として感光体ベルト(本実施の形態における感光体ドラムと同等に機能するものであって、無端ベルト形状の感光体である。)を用いたベルト装置に対しても本発明を適用することができる。これらの場合にも、検知手段の近傍にベルト部材の直交方向の振れ(ばたつき)を規制する規制部材を設置することで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the present invention is applied to a belt device (intermediate transfer belt device 15) using the
また、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 Further, the present invention is not limited to the present embodiment, and it is obvious that the present embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention, other than suggested in the present embodiment. is there. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the present embodiment, and the number, position, shape, and the like suitable for implementing the present invention can be achieved.
1Y、1M、1C、1K 感光体ドラム(像担持体)、
8 中間転写ベルト(ベルト部材)、
12A〜12C ローラ部材、
13 補正ローラ(補正手段)、
14 ローラ状部材(規制部材)、
15 中間転写ベルト装置(ベルト装置)、
80 検知部(検知手段)、
81 測距センサ(センサ主部)、
82 揺動部材、
83 スプリング、
88 異常検知センサ、
90 フォトセンサ(第2検知手段)、
100 画像形成装置本体(装置本体)。
1Y, 1M, 1C, 1K photosensitive drum (image carrier),
8 Intermediate transfer belt (belt member),
12A-12C roller member,
13 Correction roller (correction means),
14 Roller member (regulator member),
15 Intermediate transfer belt device (belt device),
80 detector (detector),
81 Distance sensor (sensor main part),
82 rocking member,
83 Spring,
88 Anomaly detection sensor,
90 Photosensor (second detection means),
100 Image forming apparatus main body (apparatus main body).
Claims (7)
前記ベルト部材の幅方向の変位を検知する検知手段と、
前記検知手段に近接して前記ベルト部材の前記幅方向及び前記走行方向とは異なる方向の変位を規制する規制部材と、
を備え、
前記ベルト部材は、複数の像担持体にそれぞれ担持されたトナー像が転写される中間転写ベルトであって、
前記複数のローラ部材は、少なくとも、
前記ベルト部材と前記複数の像担持体との対向領域に対して前記ベルト部材の走行方向下流側に配設された第1ローラ部材と、
前記第1ローラ部材に対して前記ベルト部材の走行方向下流側に設置されるとともに、2次転写ローラとの間に前記ベルト部材を挟み込んで記録媒体が搬送される2次転写ニップを形成する第2ローラ部材と、
前記第2ローラ部材に対して前記ベルト部材の走行方向下流側であって前記対向領域に対して前記ベルト部材の走行方向上流側に配設されるとともに、前記検知手段の検知結果に基づいて前記ベルト部材の幅方向の変位を補正する第3ローラ部材としての補正ローラと、
を具備し、
前記検知手段及び前記規制部材は、前記第1ローラ部材に対して前記ベルト部材の走行方向下流側であって前記第2ローラ部材に対して前記ベルト部材の走行方向上流側に配設されたことを特徴とするベルト装置。 A belt member that is stretched around a plurality of roller members and travels in a predetermined traveling direction;
Detecting means for detecting displacement in the width direction of the belt member;
A regulating member that regulates displacement of the belt member in a direction different from the width direction and the traveling direction in proximity to the detection means;
Equipped with a,
The belt member is an intermediate transfer belt onto which toner images carried on a plurality of image carriers are transferred,
The plurality of roller members are at least
A first roller member disposed on the downstream side of the belt member in the running direction with respect to a facing region between the belt member and the plurality of image carriers;
A second transfer nip that is disposed downstream of the first roller member in the running direction of the belt member and forms a secondary transfer nip that sandwiches the belt member between the first transfer member and the recording medium is conveyed. Two roller members;
The belt member is disposed downstream of the second roller member in the traveling direction of the belt member and upstream of the opposed region in the traveling direction of the belt member, and based on a detection result of the detecting unit. A correction roller as a third roller member for correcting displacement in the width direction of the belt member;
Comprising
The detecting means and the regulating member are disposed downstream of the first roller member in the traveling direction of the belt member and upstream of the second roller member in the traveling direction of the belt member. A belt device characterized by.
前記規制部材は、前記揺動部材と前記ベルト部材との当接位置に近接されたことを特徴とする請求項1に記載のベルト装置。 The detecting means is a swinging member that abuts on the widthwise end of the belt member and swings following the widthwise displacement of the belt member, and a sensor main part that detects the amount of displacement of the swinging member. And comprising
The belt device according to claim 1, wherein the regulating member is close to a contact position between the swing member and the belt member.
前記第2検知手段は、前記規制部材に近接されたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のベルト装置。 Second detection means for detecting the position or / and density of the toner image carried on the belt member;
The belt device according to any one of claims 1 to 4, wherein the second detection means is in proximity to the restriction member.
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JP2008242353A (en) | 2008-10-09 |
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