JP6844426B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

一般に、画像形成装置では、感光体ドラム（トナー像回転担持体）に形成されたトナー像が中間転写ベルトに一次転写された後、記録紙等の記録材に二次転写され、定着装置によって加圧及び加熱されてトナーが記録材に定着するようになっている。

このような画像形成装置では、一次転写の際に中間転写ベルトの移動速度や感光体ドラムの回転速度が正規の速度から変動すると、中間転写ベルトに転写されるトナー像の劣化（画像劣化）が生じてしまう。そこで、中間転写ベルトの張力を一定に維持するための張力変動吸収手段を備えた画像形成装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載された画像形成装置では、記録材を搬送する際に生じる中間転写ベルトの張力変動を吸収することにより、中間転写ベルトの移動速度の変動を抑制し、画像劣化の防止を図っている。

しかしながら、中間転写ベルトの移動速度や感光体ドラムの回転速度の変動は、中間転写ベルトの張力変動以外の要因によっても生じることがある。即ち、感光体ドラムや中間転写ベルト等を支持する本体部が振動することにより、この振動が伝達されて速度変動が生じることがある。また、このような振動は、記録材の搬送によって生じる中間転写ベルトの張力変動と異なり、不定期に生じるとともに、複数の周波数成分を含む可能性が高い。従って、特許文献１に記載されたような構成では、このような振動による画像劣化を防止することは困難であった。

本発明の目的は、本体部の振動による画像劣化を抑制することができる画像形成装置を提供することである。

請求項１に係る発明は、トナー像回転担持体に形成されたトナー像を中間転写ベルトに一次転写した後に記録材に二次転写するとともに、前記トナー像回転担持体及び前記中間転写ベルトを支持するための一又は複数の本体部を備えた画像形成装置であって、前記本体部における複数の固有振動数のそれぞれに応じた防振固有振動数を有する複数の回転振動系が、前記トナー像を一次転写する際に回転する複数の回転部に設けられていることを特徴とする画像形成装置である。

本発明の画像形成装置によれば、本体部の複数の固有振動数のそれぞれに応じた防振固有振動数を有する複数の回転振動系が回転部に設けられていることで、本体部の振動による画像劣化を抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を模式的に示す断面図である。 前記画像形成装置の要部を示す側面図である。 前記画像形成装置のブラケットを示す斜視図である。 前記ブラケットの変形についての有限要素法を用いた解析例を示す斜視図である。 前記画像形成装置の回転振動系を示す斜視図である。 前記画像形成装置における本体部の伝達関数の実測値の一例を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の要部を模式的に示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の要部を模式的に示す断面図である。 前記画像形成装置の中間転写ベルトを模式的に示す回路図である。 本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の要部を模式的に示す断面図である。 本発明の変形例に係る画像形成装置の回転振動系の一部を示す斜視図である。 本発明の他の変形例に係る画像形成装置の要部を示す斜視図である。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。尚、第２〜４実施形態においては、第１実施形態で説明する構成部材と同じ構成部材及び同様な機能を有する構成部材には、第１実施形態と同じ符号を付すとともに説明を省略する。

［第１実施形態］
本実施形態の画像形成装置１００は、複数の色画像を形成する作像部（画像形成ユニット）が後述する中間転写ベルト３６の展張方向に沿って並置されたタンデム方式を用いるカラープリンタである。本発明はこの方式に限ることはなく、またプリンタだけではなく複写機やファクシミリ装置などを対象とすることも可能である。

画像形成装置１００は、定着装置１０と、電子写真方式の画像形成手段３０と、後述する本体部と、を備える。画像形成手段３０は、ブラック用感光体ドラム（トナー像回転担持体）３１と、マゼンタ用感光体ドラム３２と、シアン用感光体ドラム３３と、イエロー用感光体ドラム３４と、各感光体ドラム３１〜３４にそれぞれ対応したトナー現像部及び転写部と、を有する。

画像形成装置１００は、外部から入力された画像データに基づいて、光学系ユニット３５にて各色に対応してそれぞれの感光体ドラム３１〜３４を露光して潜像を形成し、各潜像をそれぞれのトナー現像部で顕像化する。さらに、顕在化された各トナー像を中間転写ベルト３６に一次転写することでカラートナー画像とし、このトナー画像を、転写部３７において搬送されてくる記録材としての記録紙Ｓに二次転写するように構成されている。

記録紙Ｓは、給紙カセット３８から給紙ローラ３９にて給紙され、レジストローラ４０にてタイミングが図られて転写部３７においてカラートナー画像が転写され、定着装置１０に送られる。転写後の記録紙Ｓは、定着装置１０によって加熱加圧され、トナー像の定着処理を受ける。定着後の記録紙Ｓは、排紙ローラ４１にて装置外部の排紙トレイ４２へ排出される。

中間転写ベルト３６は、無端状のベルトであって、駆動ローラ４３及び従動ローラ４４に張架されている。また、中間転写ベルト３６の内側には、各感光体ドラム３１〜３４に対向するように現像ローラ４５〜４８が設けられている。

本体部は、感光体ドラム３１〜３４及び中間転写ベルト３６を画像形成装置１００の筐体内の適宜な位置に支持するためのものであって、例えば後述する本体側板５１やブラケット５８、中間転写ベルト３６を支持するための側板やブラケット等が例示される。尚、本実施形態では、感光体ドラム３１〜３４を支持するための本体部と、中間転写ベルト３６を支持するための本体部と、が別体である（即ち、画像形成装置が複数の本体部を有する）ものとするが、一の本体部によって感光体ドラム３１〜３４及び中間転写ベルト３６が支持されてもよい。

ここで、感光体ドラム３１〜３４の支持構造について図２に基づいて説明する。尚、図２ではブラック用感光体ドラム３１について代表して説明するが、他の感光体ドラム３２〜３４についても同様の構成を有している。

本体部としての本体側板５１の一方側には、ユニット取付レール５１１が設けられており、感光体ドラム３１、現像ローラ４５および感光体ドラム３１の周辺部材を１つの画像形成ユニット３１Ａとして、画像形成ユニット３１Ａがユニット取付レール５１１に支持されている。また、感光体ドラム３１における本体側板５１の反対側には、回転振動系８０が設けられている。

本体部の本体側板５１の他方側には、感光体ドラム３１を回転駆動させるためのドラム用モータ５２と、現像ローラ４５を回転駆動させるための現像用モータ５３と、が設けられている。ドラム用モータ５２、感光体ドラム３１、現像用モータ５３及び現像ローラ４５のそれぞれの軸部にはギア５４〜５７が設けられており、ギア５４〜５７を覆うように本体側板５１の他方側に本体部としてのブラケット５８が取り付けられている。モータ５２、５３はブラケット５８によって支持されて本体側板５１に取り付けられている。

ブラケット５８は、図３に示すように、長方形状の板部５８１と、板部５８１の四隅から立設された脚部５８２と、を有する。このようなブラケット５８に対して外力が加わると、板部５８１が撓むとともに脚部５８２が屈曲するように変形しようとする。このような振動モードについて、有限要素法を用いた解析例を図４に示す。

回転振動系８０は、図５にも示すように、感光体ドラム３１から軸方向に沿って延びる軸部８１と、軸部８１の一端に設けられた円板状の回転体８２と、が互いに回動不能に接続されて構成されている。軸部８１は例えばゴム等の弾性体によって構成され、回転体８２は適宜な質量と外径とを有する。軸部８１のねじり剛性をｋとし、回転体８２のイナーシャをＪとすると、回転振動系８０は、下記の式（１）によって表される防振固有振動数ｆを有する。

即ち、一次転写の際に感光体ドラム３１が回転部として回転した際に、この回転に伴って回転振動系８０が回転することにより、ｆと等しい振動数を有する振動が、回転振動系８０によって消散される。回転振動系８０は、ブラケット５８の複数の固有振動数のうち１つに応じた防振固有振動数ｆを有するように、ねじり剛性ｋ及びイナーシャＪが設定される。

他の感光体ドラム３２〜３４にも同様に回転振動系８０が設けられる。各感光体ドラム３１〜３４に設けられた回転振動系８０のうち、少なくとも２つが互いに異なる防振固有振動数ｆを有するものとする。即ち、本体部としてのブラケット５８の複数の固有振動数のそれぞれに応じた防振固有振動数ｆを有する複数の回転振動系８０が、トナー像を一次転写する際に回転する回転部としての感光体ドラム３１〜３４に設けられている。

尚、振動が発生する本体部はブラケット５８に限定されず、本体部としての本体側板５１やユニット取付レール５１１に種々の振動が発生する場合、これらの固有振動数に応じて防振固有振動数を設定してもよい。また、本体部の固有振動数は、実測によって求めてもよい。例えば、本体側板５１に加速度計を取り付けるとともに加振することにより、伝達関数を計測して固有振動数を求めてもよい。このように計測した本体側板５１の伝達関数のグラフの一例を図６に示す。

図６のグラフでは、４Ｈｚ、１０７Ｈｚ、１５０Ｈｚ、３００Ｈｚに固有振動数のピークが存在する。このとき、例えば、感光体ドラム３１の防振固有振動数ｆを４Ｈｚとし、感光体ドラム３２の防振固有振動数ｆを１０７Ｈｚとし、感光体ドラム３３の防振固有振動数ｆを１５０Ｈｚとし、感光体ドラム３４の防振固有振動数ｆを３００Ｈｚとすればよい。このように、一つの本体部が有する複数の固有振動数のそれぞれに応じて、複数の回転振動系の防振固有振動数を設定してもよいし、複数の本体部が有する互いに異なる固有振動数のそれぞれに応じて、複数の回転振動系の防振固有振動数を設定してもよい。

以上のような画像形成装置１００では、例えば本体部に衝撃が加わって振動した際に、この振動がブラケット５８に伝達され、さらにモータ５２、５３に伝達される。モータ５２、５３が振動すると、その駆動軸が偏心しようとしたり、駆動軸とギア５４、５６との軸間距離が固有振動数に応じて変化しようしたりする。

これにより、感光体ドラム３１〜３４の回転速度に変化が生じようとする。このとき、感光体ドラム３１〜３４に回転振動系８０が設けられていることから、感光体ドラム３１〜３４が回転することで回転振動系８０の防振固有振動数ｆに応じた振動エネルギーが消散される。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、本体部の複数の固有振動数のそれぞれに応じた防振固有振動数ｆを有する複数の回転振動系８０が、トナー像を一次転写する際に回転する回転部としての感光体ドラム３１〜３４に設けられていることで、本体部の振動エネルギーを回転振動系８０によって消散することができる。これにより、一次転写時における速度変化を低減し、本体部の振動による画像劣化を抑制することができる。

［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の画像形成装置２００は、その要部を図７に示すように、それぞれ感光体ドラム３１〜３４を有する画像形成ユニット３１Ａ〜３４Ａと、中間転写ベルト３６と、駆動ローラ４３と、従動ローラ４４と、二次転写ローラ対５９と、を備える。即ち、画像形成装置２００は、中間転写ベルト３６が張架される複数のローラ（駆動ローラ４３と、従動ローラ４４と、二次転写ローラ対５９の内側ローラ５９１）を備える。

尚、本実施形態では二次転写ローラ対５９の内側ローラ５９１が駆動ローラ４３及び従動ローラ４４と別体に設けられるものとするが、前記第１実施形態と同様に駆動ローラ４３又は従動ローラ４４が内側ローラとして機能する構成としてもよい。

駆動ローラ４３、従動ローラ４４、並びに、二次転写ローラ対５９の内側ローラ及５９１び外側ローラ５９２は、一次転写の際に回転して回転部として機能する。

回転部としての駆動ローラ４３、従動ローラ４４及び内側ローラ５９１には、それぞれ回転振動系８０Ａ〜８０Ｃが設けられている。回転振動系８０Ａ〜８０Ｃは、前記第１実施形態の回転振動系８０と同様の構成を有するとともに、互いに異なる防振固有振動数（それぞれｆａ、ｆｂ、ｆｃ）を有する。防振固有振動数ｆａ、ｆｂ、ｆｃは、本体部における複数の固有振動数のそれぞれに応じた値となっている。

上述のように、画像形成装置２００における本体部に振動が生じると、この振動がモータ５２、５３に伝達される。この振動は感光体ドラム３１〜３４を介して中間転写ベルト３６や駆動ローラ４３、従動ローラ４４及び二次転写ローラ対５９に伝達されることがある。これにより、中間転写ベルト３６の移動速度に変化が生じようとするものの、回転部としての駆動ローラ４３、従動ローラ４４及び内側ローラに回転振動系８０Ａ〜８０Ｃが設けられていることから、駆動ローラ４３、従動ローラ４４及び内側ローラが回転することで回転振動系８０Ａ〜８０Ｃの防振固有振動数ｆａ、ｆｂ、ｆｃに応じた振動エネルギーが消散される。

このような本実施形態によれば、本体部における複数の固有振動数のそれぞれに応じた防振固有振動数ｆａ、ｆｂ、ｆｃを有する複数の回転振動系８０Ａ〜８０Ｃが、トナー像を一次転写する際に回転する回転部としての駆動ローラ４３、従動ローラ４４及び内側ローラに設けられていることで、本体部によって発生した振動の振動エネルギーを回転振動系８０によって消散することができる。これにより、一次転写における速度変化を低減し、本体部の振動による画像劣化を抑制することができる。

また、中間転写ベルト３６が張架される複数のローラに設けられた回転振動系８０Ａ〜８０Ｃが互いに異なる防振固有振動数ｆａ、ｆｂ、ｆｃを有することで、それぞれ異なる固有振動数の振動エネルギーを消散させることができる。

［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の画像形成装置３００は、その要部を図８に示すように、それぞれ感光体ドラム３１〜３４を有する画像形成ユニット３１Ａ〜３４Ａと、中間転写ベルト３６と、駆動ローラ４３と、従動ローラ４４と、二次転写ローラ対５９と、張力付与手段６０と、を備える。

張力付与手段６０は、中間転写ベルト３６に当接して従動するテンションローラ６１と、中間転写ベルト３６の進行方向に交差する方向に伸縮することによりテンションローラ６１を中間転写ベルト３６に押圧して張力を付与するばね機構６２と、を有する。尚、図８ではばね機構６２を回路要素によって模式的に示している。張力付与手段６０は、適宜な押圧力でテンションローラ６１を中間転写ベルト３６に押し付けて張力を付与することにより、中間転写ベルト３６に緩みが生じることを抑制するものである。

テンションローラ６１には、前記第１実施形態の回転振動系８０と同様の構成を有する回転振動系８０Ｄが設けられている。回転振動系８０Ｄの防振固有振動数ｆｄは、本体部における固有振動数に応じた値となっている。

ばね機構６２のばね定数と、テンションローラ６１の質量（回転振動系８０Ｄの質量を含む）と、によって並進振動系８０Ｅが構成される。テンションローラ６１の質量をｍとし、ばね機構６２のばね定数をｋ２とすると、並進振動系８０Ｅは、下記の式（２）によって表される防振固有振動数ｆｅを有する。

中間転写ベルト３６を主慣性体７００とし、回転振動系８０Ｄ及び並進振動系８０Ｅを有する張力付与機構６０を副慣性体８００とすると、これらは、図９のような回路要素によって表される。即ち、中間転写ベルト３６の弾性に対応する回路要素９００によって主慣性体７００と副慣性体８００とが接続され、回路要素９００によって主慣性体７００が接地されている（即ち仮想的な剛体としての各ローラ４３、４４、５９１に張架されている）。

本実施形態では、回転振動系８０Ｄの防振固有振動数ｆｄと並進振動系８０Ｅの防振固有振動数ｆｅとは異なる値を有している。本体部が図６に示すような固有振動数のピークを有する場合、例えば、回転振動系８０Ｄの防振固有振動数ｆｄが１５０Ｈｚであり、並進振動系８０Ｅの防振固有振動数ｆｅが１０７Ｈｚであればよい。また、これらの値が入れ替えられてもよいし、各防振固有振動数は、他のピークに対応した値を有していてもよい。

上述のように、画像形成装置３００における本体部に振動が生じると、この振動がモータ５２、５３に伝達される。この振動は感光体ドラム３１〜３４を介して中間転写ベルト３６や駆動ローラ４３、従動ローラ４４及び二次転写ローラ対５９に伝達されることがある。これにより、中間転写ベルト３６の移動速度に変化が生じようとするものの、張力付与手段６０に回転振動系８０Ｄ及び並進振動系８０Ｅが設けられていることから、テンションローラ６１が回転したりばね機構６２が伸縮したりすることで、回転振動系８０Ｄの防振固有振動数ｆｄ及び並進振動系８０Ｅの防振固有振動数ｆｅに応じた振動エネルギーが消散される。

このような本実施形態によれば、本体部における固有振動数に応じた防振固有振動数ｆｄ、ｆｅを有する回転振動系８０Ｄ及び並進振動系８０Ｅが張力付与手段６０に設けられていることで、本体部によって発生した振動の振動エネルギーを回転振動系８０Ｄ及び並進振動系８０Ｅによって消散することができる。これにより、一次転写における速度変化を低減し、本体部の振動による画像劣化を抑制することができる。

また、ばね機構６２は、中間転写ベルト３６の進行方向に交差する方向に伸縮するものである。複数のローラに張架された中間転写ベルト３６は、本体部からの振動が伝達されることにより、ローラに当接する部分を節とするとともにローラ間の中央部を腹として弦のように振動しようとすることがある。このような振動の振動方向（弦振動方向）は、中間転写ベルト３６の進行方向と略直交している。従って、ばね機構６２によって構成される並進振動系８０Ｅは、このような中間転写ベルト３６の振動によるエネルギーを効率よく消散することができる。

一方、回転振動系８０Ｄが設けられたテンションローラ６１における中間転写ベルト３６との接線方向は、中間転写ベルト３６の進行方向と略一致している。従って、テンションローラ６１に設けられた回転振動系８０Ｄは、中間転写ベルト３６の進行方向における振動によるエネルギーを効率よく消散することができる。回転振動系８０Ｄと並進振動系８０Ｅとが組み合わされていることで、進行方向及び直交方向のいずれの振動エネルギーも効率よく消散することができる。

［第４実施形態］
以下、本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の画像形成装置４００は、その要部を図１０に示すように、それぞれ感光体ドラム３１〜３４を有する画像形成ユニット３１Ａ〜３４Ａと、中間転写ベルト３６と、駆動ローラ４３と、従動ローラ４４と、二次転写用の内側ローラ５９１と、張力付与手段６０Ｂと、二次転写ユニット７０と、を備える。

即ち、本実施形態の画像形成装置４００は、前記第３実施形態の画像形成装置３００における二次転写ローラ対５９の外側ローラ５９２に代えて二次転写ユニット７０を設けたものである。尚、張力付与手段６０Ｂは、前記第３実施形態の張力付与手段６０と同様の回転振動系８０Ｄや並進振動系８０Ｅを有していてもよいし、これらを有しておらず単に中間転写ベルト３６に張力を付与するものであってもよい。

二次転写ユニット７１は、ベルト部材７１と、ベルト部材７１が張架される回転部としての複数（本実施形態では４つ）のローラ７２〜７５と、を有する。尚、ローラ７２〜７５は、全て従動ローラであってもよいし、少なくとも１つが駆動ローラ４３と同期して回転する駆動ローラであってもよい。

記録紙Ｓは、中間転写ベルト３６とベルト部材７１とによって挟み込まれるとともに、内側ローラ５９１とローラ７２とによって押圧される。

４つのローラ７２〜７５のうち押圧用でない２つのローラ７３、７４のそれぞれに回転振動系８０Ｆ、８０Ｇが設けられている。

本実施形態では、回転振動系８０Ｆの防振固有振動数ｆｆと並進振動系８０Ｇの防振固有振動数ｆｇとは異なる値を有している。本体部が図６に示すような固有振動数のピークを有する場合、例えば、回転振動系８０Ｆの防振固有振動数ｆｆが１５０Ｈｚであり、並進振動系８０Ｇの防振固有振動数ｆｇが１０７Ｈｚであればよい。また、これらの値が入れ替えられてもよいし、各防振固有振動数は、他のピークに対応した値を有していてもよい。

上述のように、画像形成装置４００における本体部に振動が生じると、この振動がモータ５２、５３に伝達される。この振動は感光体ドラム３１〜３４を介して中間転写ベルト３６や駆動ローラ４３、従動ローラ４４及び内側ローラ５９１に伝達されることがある。これにより、中間転写ベルト３６の移動速度に変化が生じようとするが、中間転写ベルト３６の振動が、二次転写ユニット７０に伝達される。二次転写ユニット７０に回転振動系８０Ｆ、８０Ｇが設けられていることから、ローラ７３、７４が回転することで、回転振動系８０Ｆ、８０Ｇの防振固有振動数ｆｆ、ｆｇに応じた振動エネルギーが消散される。

このような本実施形態によれば、本体部における固有振動数に応じた防振固有振動数ｆｆ、ｆｇを有する回転振動系８０Ｆ、８０Ｇが二次転写ユニット７０に設けられていることで、本体部によって発生した振動の振動エネルギーを回転振動系８０Ｆ、８０Ｇによって消散することができる。これにより、一次転写における速度変化を低減し、本体部の振動による画像劣化を抑制することができる。

また、二次転写ユニット７０に回転振動系８０Ｆ、８０Ｇが設けられていることで、中間転写ベルト３６のうち記録紙Ｓにトナー画像を転写する部分に生じる振動を効率よく消散することができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

例えば、前記第２実施形態では、中間転写ベルト３６が張架される複数のローラに設けられた回転振動系８０Ａ〜８０Ｃが互いに異なる防振固有振動数ｆａ、ｆｂ、ｆｃを有するものとしたが、複数のローラの全てに対して互いに等しい防振固有振動数を有する回転振動系が設けられてもよいし、複数のローラのうち一部に対して互いに等しい防振固有振動数を有する回転振動系が設けられてもよい。尚、複数のローラの全てに対して互いに等しい防振固有振動数を有する回転振動系が設けられる場合には、他の回転部に、異なる防振固有振動数を有する回転振動系が設けられればよい。

互いに等しい防振固有振動数を有する回転振動系を設けることにより、部品を共通化することができる。また、本体部が、図６に示したように振幅が最も大きくなる固有振動数（１５０Ｈｚ）を有する場合には、この周波数に応じた防振固有振動数を有する複数の回転振動系を設けることにより、この周波数の振動を効果的に消散させることができる。さらに、複数の回転振動系が分担して振動エネルギーを消散させることで、各回転振動系を小型化することができる。

また、前記第１実施形態では、回転振動系８０の軸部８１と円板状の回転体８２とが互いに回動不能に接続され、即ちねじり剛性ｋが一定であるものとしたが、回転振動系は、ねじり剛性が調節可能なものであってもよい。

例えば、図８に示すように、回転振動系の回転体９０が、内周部９１と、外周部９２と、内周部９１と外周部９２との間に充填された磁気粘性流体９３と、を有する構成としてもよい。この構成においては、回転振動系の軸部が内周部９１に固定され、内周部９１の回転が磁気粘性流体９３を介して外周部９２に伝達され、外周部９２が回転するようになっている。即ち、磁気粘性流体９３の粘度によって、軸部と回転体９０との間のねじり剛性ｋ１が変化するようになっている。

ここで、磁気粘性流体９３は、強磁性金属微粒子を媒体となる液体中に高濃度で分散させたスラリーであり、外部磁場が印加されることによって粒子が磁化され、粒子同士が引き付け合うことで粘度が高くなる。媒体となる液体は例えばフッ素系のオイルであればよく、強磁性金属微粒子は、例えば粒子径が数ｎｍ〜数μｍ程度のマグネタイトやＭｎ−Ｚｎ系複合フェライトであればよい。また、強磁性金属微粒子の表面に界面活性剤が吸着され、安定した分散状態を保つように構成されていることが好ましい。

このような回転体９０に対し、図９に示すように、コイル９４に電流を流すことにより、磁気粘性流体９３に外部磁場が印加されて粘度が変化し、ねじり剛性ｋ１を調節することができる。以上のような構成によれば、回転振動系のねじり剛性ｋ１が調節可能である（防振固有振動数が調節可能である）ことで、１種類の回転振動系を異なる画像形成装置に用いることができ、汎用性を向上させることができる。即ち、本体部が異なる固有振動数を有する場合であっても、共通の回転振動系を用いることができる。

さらに、以上のように回転振動系のねじり剛性ｋ１が調節可能な構成において、画像形成装置が本体部の振動を検知する検知手段と、コイル９４に接続される電源と、電源を制御する制御手段と、を備えることがより好ましい。このような構成では、検知手段の検知結果（発生した振動の周波数）に基づき、回転振動系がこの周波数に応じた防振固有振動数を有するように、制御手段によって電源を制御してコイル９４に流す電流を調節することで、ねじり剛性ｋ１を調節すればよい。

このような構成によれば、実際に生じた振動に応じて防振固有振動数を調節することができ、一次転写における速度変化を低減し、本体部の振動による画像劣化を効果的に抑制することができる。また、製品の寸法又は形状のばらつきや環境変動等によって本体部の固有振動数にばらつきが生じた場合であっても、このばらつきに応じて防振固有振動数を調節することができる。

また、前記第３実施形態では、回転振動系８０Ｄと並進振動系８０Ｅとが互いに異なる防振固有振動数ｆｄ、ｆｅを有するものとしたが、回転振動系と並進振動系とが等しい防振固有振動数を有していてもよい。このような構成によれば、上記のように、振幅が最も大きくなる固有振動数の振動を効果的に消散させるとともに、各振動系に振動エネルギーの消散を分担させて小型化することができる。

また、前記第３実施形態では、張力付与手段６０に、本体部における固有振動数に応じた防振固有振動数を有する回転振動系８０Ｄ及び並進振動系８０Ｅが設けられるものとしたが、張力付与手段には、これらの振動系のうち少なくとも一方が設けられていればよい。また、張力付与機構は、テンションローラを有しているものに限定されず、例えば回動不能且つ低摩擦な部材を中間転写ベルトに当接させ、ばね機構によって押圧する構成であってもよい。

また、前記第４実施形態では、２つのローラ７３、７４のそれぞれに設けられた回転振動系８０Ｆ、８０Ｇが互いに異なる防振固有振動数ｆｆ、ｆｇを有するものとしたが、これらの回転振動系が互いに等しい防振固有振動数を有していてもよい。このような構成によれば、上記のように、振幅が最も大きくなる固有振動数の振動を効果的に消散させるとともに、各回転振動系に振動エネルギーの消散を分担させて小型化することができる。

また、前記第４実施形態では、二次転写ユニット７０の２つのローラ７３、７４に回転振動系８０Ｆ、８０Ｇが設けられるものとしたが、３つ以上のローラに回転振動系が設けられてもよいし、１つのローラにのみ回転振動系が設けられてもよい。また、回転振動系が設けられる対象のローラは押圧用のローラであってもよい。

また、前記第４実施形態では、二次転写ユニット７０がベルト部材７１及びローラ７２〜７５を有するものとしたが、二次転写ユニットは、記録材を中間転写ベルトとの間に挟み込むものであればよく、ベルト部材を有していなくてもよい。即ち、二次転写ユニットとして、前記第３実施形態のような外側ローラ５９２のみによって構成されたものを用い、このローラに回転振動系を設けてもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、当業者が様々な変形を加えることができるものである。

従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではない。それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１００、２００、３００、４００ 画像形成装置
３１〜３４ 感光体ドラム（トナー像回転担持体、回転部）
３６ 中間転写ベルト
４３ 駆動ローラ（回転部）
４４ 従動ローラ（回転部）
５１ 本体側板（本体部）
５１１ ユニット取付レール（本体部）
５８ ブラケット（本体部）
５９１ 内側ローラ（回転部）
６０ 張力付与手段
６１ テンションローラ
６２ ばね機構
７０ 二次転写ユニット
７１ ベルト部材
７２〜７５ ローラ（回転部）
８０、８０Ａ〜８０Ｄ、８０Ｆ、８０Ｇ 回転振動系
８０Ｅ 並進振動系

特開２００５−３３８８８４号公報

Claims (13)

1. トナー像回転担持体に形成されたトナー像を中間転写ベルトに一次転写した後に記録材に二次転写するとともに、前記トナー像回転担持体及び前記中間転写ベルトを支持するための一又は複数の本体部を備えた画像形成装置であって、
   前記本体部における複数の固有振動数のそれぞれに応じた防振固有振動数を有する複数の回転振動系が、前記トナー像を一次転写する際に回転する複数の回転部に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記回転振動系が、前記複数の回転部に含まれる前記トナー像回転担持体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記中間転写ベルトが張架される複数のローラを備え、
   前記回転振動系が、前記複数の回転部に含まれる前記複数のローラのそれぞれに設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記複数のローラに設けられた前記回転振動系が互いに異なる防振固有振動数を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記複数のローラに設けられた前記回転振動系が互いに等しい防振固有振動数を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. トナー像回転担持体に形成されたトナー像を中間転写ベルトに一次転写した後に記録材に二次転写するとともに、前記トナー像回転担持体及び前記中間転写ベルトを支持するための一又は複数の本体部を備えた画像形成装置であって、
   前記中間転写ベルトに張力を付与するとともに、前記本体部における固有振動数に応じた防振固有振動数を有する少なくとも１つの振動系が設けられた張力付与手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
7. 前記振動系として、張力付与のためのばね機構によって構成される並進振動系、又は、前記中間転写ベルトに従動するテンションローラに設けられる回転振動系を備えることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記振動系として、前記中間転写ベルトの進行方向に交差する方向に伸縮するばね機構によって構成される並進振動系、及び、前記中間転写ベルトに従動するテンションローラに設けられる回転振動系を備え、
   前記並進振動系と前記回転振動系とは、互いに異なる前記固有振動数に応じた防振固有振動数を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. トナー像回転担持体に形成されたトナー像を中間転写ベルトに一次転写した後に記録材に二次転写するとともに、前記トナー像回転担持体及び前記中間転写ベルトを支持するための一又は複数の本体部を備えた画像形成装置であって、
   前記記録材を前記中間転写ベルトとの間に挟み込む二次転写ユニットを備え、
   前記本体部における固有振動数に応じた防振固有振動数を有する少なくとも１つの回転振動系が、二次転写ユニットの回転部に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
10. 前記二次転写ユニットは、ベルト部材と、該ベルト部材が張架される前記回転部としての複数のローラと、を有し、
    前記複数のローラのうち少なくとも１つに前記回転振動系が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記複数のローラのうち２つ以上のそれぞれに、互いに異なる防振固有振動数を有する前記回転振動系が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記回転振動系は、軸部と、所定のイナーシャを有する回転体と、を有し、前記軸部と前記回転体との間のねじり剛性が調節可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記本体部の振動を検知する検知手段と、
    前記検知手段の検知結果に基づいて前記ねじり剛性を調節する制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。

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