JP7388081B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
トナー像をそれぞれ形成する複数の像形成手段と、
前記複数の像形成手段を通過するように回転する中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトを前記複数の像形成手段に対して接触させる転写位置と離間させる退避位置との間で変位可能に設けられて前記転写位置にあるときに前記トナー像を当該中間転写ベルトに一次転写させる複数の一次転写ロールと、
前記複数の一次転写ロールのうち前記像形成手段の1つの像形成手段で画像を形成する第1モードのときに転写に関与しない一次転写ロールを前記退避位置に変位させるよう接触して移動させる移動手段と、前記移動手段を前記第1モードのときに当該移動手段の一部に接触して移動させる回転カムとを有する変位機構と、
前記中間転写ベルトの回転方向に対して最上流に配置される前記一次転写ロールよりも上流側の最初の位置と当該回転方向に対して最下流に配置される前記一次転写ロールよりも下流側の最初の位置で前記中間転写ベルトの内周面に接触して当該中間転写ベルトの通過する位置を保持する上流側および下流側の保持ロールと、
を備え、
前記移動手段は、前記中間転写ベルトの回転方向に沿う左右両側に存在する左右の移動手段として配置され、
前記回転カムは、前記左右の移動手段の一部に接触して作用する左右の回転カムとして配置され、
前記左右の回転カムの一方には、前記像形成手段の2つ以上の像形成手段で画像を形成する第2モードのときに、前記左右の移動手段のうち前記一方になる前記回転カムと対応する側の前記移動手段の一部に接触して前記中間転写ベルトの通過する位置を調整するよう作用する調整作用部が設けられており、
前記変位機構は、前記第2モードのときであって前記複数の一次転写ロールのすべてが前記転写位置にあるときに、前記一方になる回転カムの前記調整作用部を前記対応する側の前記移動手段の一部に接触させて当該移動手段を移動させることで、前記上流側および下流側の保持ロールの一方を変位させて前記中間転写ベルトの通過する位置を調整するものである。
この発明(4)の画像形成装置は、上記発明(3)の画像形成装置において、前記寄り特性が前記中間転写ベルトの左右端のいずれの側にも片寄っておらず変動もないという結果である場合、前記第2モードのときに前記カム駆動手段により前記回転カムを回転させて前記中間転写ベルトを左右端の一方の側に片寄らせるよう、前記上流側および下流側の保持ロールの一方における前記中間転写ベルトの通過する位置が調整されるものである。
この発明(5)の画像形成装置は、上記発明(3)又は(4)の画像形成装置において、前記寄り特性が前記中間転写ベルトの左右端の一方の側に片寄っているという結果である場合、前記第2モードのときに前記カム駆動手段により前記回転カムを回転させて前記中間転写ベルトを片寄っている側と反対側にずらして寄せるよう、前記上流側および下流側の保持ロールの一方における前記中間転写ベルトの通過する位置が調整されるものである。
また、上記発明(1)によれば、左右のカムの両方に調整作用部が設けられている場合に比べて、左右の回転カムを共通の駆動軸で同時に回転させても、上流側又は下流側の保持ロールの一端側の位置のみを調整して中間転写ベルトの寄り特性を的確に調整することができる。
上記発明(4)によれば、計測手段で計測される寄り特性が左右端のいずれにも片寄っておらず変動もない結果であるときに、第2モードのときに回転カムを回転させて中間転写ベルトを左右端の一方に片寄るよう調整しない場合に比べて、多色モードのときの中間転写ベルトの不安定走行による軸方向への色ずれの発生を確実に抑制することができる。
上記発明(5)によれば、計測手段で計測される寄り特性が左右の一方に片寄っている
結果であるときに、回転カムを回転させて中間転写ベルトを片寄っている側と反対側にずらして寄せるよう調整しない場合に比べて、中間転写ベルトの破断の発生を確実に低減することができる。
図1と図2は、実施の形態1に係る画像形成装置1を示すものである。図1にはその画像形成装置1の全体の構成が示され、図2にはその画像形成装置1の一部(主に中間転写装置と一次転写ロール)の構成が示されている。
図1、図2等の各図面中に符号X,Y,Zで示す矢印は、各図面において想定した3次元空間の幅、高さおよび奥行の各方向を示す。また各図面においてX,Yの方向の矢印が交わる部分の丸印は、Zの方向が図面の鉛直下方に向いていることを示している。
画像形成装置1は、現像剤としてのトナーで構成される画像を記録媒体の一例である用紙9に形成する装置である。実施の形態1に係る画像形成装置1は、例えば、情報端末機等の外部接続機器から入力される画像情報に対応した画像の形成を行うプリンタとして構成されている。
4つの像形成装置2(Y,M,C,K)はいずれも、矢印Aで示す方向に回転する像保持手段の一例である感光ドラム21を有し、その感光ドラム21の周囲に、帯電装置22、露光装置23、現像装置24(Y,M,C,K)、一次転写装置25、ドラム清掃装置26等の機器を配置して構成されている。図1では、符号の21から26をブラック(K)の像形成装置2Kのみに全部記載し、他の色の像形成装置2(Y,M,C)にはその一部のみを記載している。
現像装置24(Y,M,C,K)は、感光ドラム21の外周面に形成された静電潜像を対応する所要の色(Y,M,C,K)の現像剤(トナー)により現像してトナー像を形成する装置である。
複数の支持ロール32a~32dのうち支持ロール32aは駆動ロールおよび二次転写バックアップロールとして、支持ロール32bは張力を付与するテンションロールとして、それぞれ構成されている。また、支持ロール32c,32dは中間転写ベルト31の通過する位置を保持する保持ロールとして構成されている。
さらに、中間転写ベルト31の外側の周囲には、二次転写後の中間転写ベルト31の外周面に残留する不要なトナー等の不要物を除去して中間転写ベルト31の外周面を清掃するベルト清掃装置36が配置されている。
この中間転写装置3では、中間転写ベルト31の外周面に二次転写装置35(の二次転写ロール)が接触している部位がトナー像の二次転写を行う二次転写位置TP2になる。
この定着装置5では、加熱用回転体51と加圧用回転体52が接触する部位が、未定着像のトナー像を用紙9に定着するための加熱、加圧等の処理をするニップ部(定着処理部)として構成されている。
給紙搬送路Rt1は、図1に示されるように、用紙9を挟持して搬送する一対の搬送ロール44や、用紙9の搬送空間を確保して用紙9の搬送を案内する図示しない案内部材等を配置して構成されている。排出搬送路Rt2は、排出口13の手前における一対の排出ロール47や、用紙9の搬送空間を確保して用紙9の搬送を案内する図示しない案内部材等を配置して構成されている。
そして、この画像形成装置1においては、3つの一次転写ロール251y,251m,251cを転写位置と退避位置との間で変位させる機構として、次の変位機構6を備えている。
また揺動支持体61y,61m,61cは、その屈曲部から他方(例えば上方向)に延びる他端部に、スライダー64の後述する作用突部(64p)と接触し得る接触突部63が設けられている。また屈曲部から他方に延びる他端部には、一次転写ロール251y,251m,251cが転写位置にあるときに中間転写ベルト31を感光ドラム21に圧接させるよう所要の圧力を付与するコイルバネ等の弾性部材14(図7)の一端部が取り付けられている。これにより、揺動支持体61y,61m,61cは、弾性部材14からの張力を受けて矢印G1の方向に揺動するよう付勢されている。
また左右のスライダー64A,64Bは、図3等に示されるように、その長手方向の支持ロール32aに近い側の端部が、中間転写装置3の支持フレーム30の左右の側面部分30a,30bに固定された支持棒30k上に乗せられてスライド可能に下方から支持されている。
さらに左右のスライダー64A,64Bは、図5、図7等に示されるように、その各側面部に、揺動支持体61y,61m,61cにおける各接触突部63とそれぞれ接触して揺動支持体61y,61m,61cを矢印G2で示す方向(退避位置にむかう方向)に揺動させる作用突部64pが突出して設けられている。
回転カム66は、回転軸により回転して作用するカムとして構成されている。また回転カム66は、左右のスライダー64A,64Bにおける各カム当接部65にそれぞれ接触して作用する左右の回転カム66A,66Bとして構成されている。
回転軸67は、中間転写装置3の支持フレーム30における左右の側面部分30a,30bの間に回転可能に支持されている。また、回転軸67は、左右のスライダー64A,64Bにおける収容凹部64tの側面に設けられた長孔部分を貫通した状態で配置されている。
回転カム66A,66Bは、より具体的には、スライダー64A,64Bにおける収容凹部64t内にある回転軸67の部分に取り付けられており、これにより各カム当接部65に接触し得るようになっている。
実施の形態1における回転カム66A,66Bは、モノクロモードのときに左右のスライダー64A,64Bにおける各カム当接部65にそれぞれ接触してスライダー64A,64Bを矢印E2で示す方向に移動させる主要作用部66mと、多色モードのときに左右のスライダー64A,64Bにおける各カム当接部65に接触せずスライダー64A,64Bを矢印E1で示す方向に移動させ得る状態にさせる非接触部66hとを有する形状で構成されている。
回転軸67は、単色モードから多色モードへの切り替え時期と多色モードから単色モードへの切り替え時期になると、制御装置15の制御で駆動するカム駆動装置17から回転動力が伝達される。これにより、回転軸67は、所定の方向(図6等において少なくとも矢印D1で示す方向)に所要の角度だけ回転する。
これにより、中間転写ベルト31は、その左右のいずれかに片寄って走行すると、左右のベルトリブ37のいずれか一方がリブガイド38のガイド面38gに接触して一時的に乗り上げる。しかし、中間転写ベルト31は、そのガイド面38gの傾斜した面により中間転写ベルト31の本来の走行位置に戻されるよう案内される。
したがって、多色モードのときは、4つの一次転写ロール251y,251m,251c,251kが転写位置におかれて4つの像形成装置2Y,2M,2C,2Kでの一次転写がいずれも可能になる。
この結果、左右のスライダー64A,64Bは、回転カム66A,66Bの主要作用部66mによる作用を受ける状態になるので、矢印G1で示す方向に付勢されている各揺動支持体61y,61m,61cからの付勢力に抗して矢印E2で示す方向へ移動させられる状態になる。
したがって、単色モードのときは、黒色の一次転写ロール251kが転写位置に留まるだけで転写に関与しない3つの一次転写ロール251y,251m,251cが退避位置に移動させられ、黒色の像形成装置2Kにおける一次転写のみが可能になる。それ以外の像形成装置2Y,2M,2Cでの一次転写はできない状態になる。
そしてまた、変位機構6は、図10、図11等に示されるように、多色モードのときに、回転カム66の一部(68)がスライダー64(A)の一部に接触してスライダー64(A)が移動することで上流側の保持ロール32cを変位させて中間転写ベルト31の通過する位置を調整するよう設けられている。
これ以降では、この調整作用部68を設けた左の回転カム66Aを、調整作用部68を設けた回転カム66Cとして扱う。なお、右の回転カム66Bは、回転カム66Cと比べた場合、調整作用部68が設けられていない点で異なるが、それ以外は同じ構成からなる回転カムである。
このときの最大の距離βは、調整作用部68の最高部分の距離Lbから上記した離間距離Lsを差し引いた値(Lb-Ls)になる。また、この最大の距離βは、その距離βだけ左のスライダー64Aが矢印E2で示す方向に移動しても、そのスライダー64Aにおける作用突部64pが揺動支持体61y,61m,61cの接触突部63に接触しないような値に設定される。
また揺動支持体61dは、図7、図8等に示されるように、その屈曲部から他方(例えば上方の方向)に延びる部分に、左のスライダー64Aの一部と接触し得る接触突部63dが設けられている。またその屈曲部から他方に延びる部分には、揺動支持体61dを矢印H1で示す方向に付勢するコイルスプリング等の弾性部材69の一端部が設けられている。これにより、揺動支持体61dは、弾性部材69による付勢力を受けて矢印H1に示す方向に揺動し続けるよう付勢されている。
このスライダー64Aの作用突部64pdと揺動支持体61dの接触突部63dとは、多色モードのときであって回転カム66Cにおける調整作用部68がスライダー64Aのカム当接部65に接触してスライダー64Aが矢印E2で示す方向に移動させられるときに、互いに接触し合う状態に保たれることが可能になる寸法形状や位置関係で設けられている。
また、カム駆動装置17による回転カム66Cの回転角度の調整は、カム駆動装置17が、位置検知センサ18からの計測情報に基づいて作動する制御装置15により制御されて作動することで行われる。
この結果、左のスライダー64Aは、右のスライダー64Bの場合と同様に、回転カム66Cによる作用を受けない状態になるので、矢印G1で示す方向に付勢されている各揺動支持体61y,61m,61cから付勢力を受けて矢印E1で示す方向へ移動させられる状態になる。
これにより、変位機構6では、図3(A)に示されるように、各揺動支持体61y,61m,61cが支持軸62を中心にして矢印G1で示す方向に揺動するので、一次転写ロール251y,251m,251cが退避位置から転写位置に変位させられる。
この結果、中間転写ベルト31は、最上流の一次転写ロール251yに移動する前に上流側の保持ロール32cにおいてその通過する位置が一定に保持された状態になって、矢印Bで示す方向に回転して走行する。
この際、制御装置15において中間転写ベルト31の走行が軸方向に対して不安定であると確認されると、カム駆動装置17が作動して回転軸67を回転させて回転カム66B,66Cを所要の角度だけ回転させる。中間転写ベルト31の走行が軸方向に対して不安定であるか否かの判断は、例えば、多色モードの画像形成動作のセットアップ時に中間転写ベルト31に一次転写して形成する制御用のトナー像(パッチ像)の位置ずれ量が許容範囲に入っているか否かを検証することで行われる。
これにより、このときの左のスライダー64Aは、調整作用部68のカム当接部65との接触度合いに応じて矢印E2で示す方向に移動する。スライダー64Aは、上記したように最大の距離βだけ移動し得るが、回転カム66Cの回転角度により最大の距離βよりも少ない距離だけ矢印E2で示す方向に移動することもある。
一方、左のスライダー64Aにおける作用突部64pdが左の揺動支持体61dの接触突部63dに接触するので、その揺動支持体61dがスライダー64Aの移動量に対応して矢印H2で示す方向に所要の角度だけ揺動し、上流側の保持ロール32cにおける左側の端部が矢印H2で示す上方の方向に変位する。
なお、回転カム66Cは、その回転角度により調整作用部68がスライダー64Aのカム当接部65との接触度合が変わるので、スライダー64Aを矢印E2で示す方向に移動させることに限らず、調整作用部68の最高部分から外れた部分をカム当接部65に接触させて矢印E1に移動させるようにすることも可能である。また、回転カム66Cは、調整作用部68の接触状態の調整のために矢印D1、D2のいずれの方向に回転させても構わない。
すなわち、多色モードのときに、カム駆動装置17により回転カム66Cを回転させて(この際、回転カム66Bも回転する)、中間転写ベルト31を左右端の一方の側に片寄らせるよう、上流側の保持ロール32cにおける中間転写ベルト31の通過する位置PP31を調整する。具体的には、上流側の保持ロール32cは、その左側の端部が矢印H2の方向に変位させられる。
これにより、中間転写ベルト31は、左右端の一方の側に片寄って走行するようになるので、その走行が不安定になりにくくなり、多色画像を形成するときの上記色ずれの発生が抑制される。
すなわち、多色モードのときにカム駆動装置17により回転カム66Cを回転させて(回転カム66Bも回転する)、中間転写ベルト31を片寄っている側と反対側にずらして寄せるよう、上流側の保持ロール32cにおける中間転写ベルト31の通過する位置PP31を調整する。具体的には、上流側の保持ロール32cは、その左側の端部が矢印H2の方向に変位させられる。
つまり、中間転写ベルト31が一方の側に片寄った状態のままで回転走行していると、中間転写ベルト31のベルトリブ37が支持ロール32a等の左右両端部のいずれかにおけるリブガイド38のガイド面38gに乗り上げた状態で走行し続けることになる。これにより、中間転写ベルト31は、その該当する端部がたわむように変更した状態が続き、ある時点で屈曲して中間転写ベルト31が破断してしまうことがある。しかし、変位機構6は、上記したように中間転写ベルト31の通過する位置の調整を行う。これにより、中間転写ベルト31は、破断が発生しにくくなって破断の発生が低減される。
この発明は、実施の形態1で例示した内容に何ら限定されるものではなく、例えば、以下に挙げるような変形例も含むものである。
また、複数の像形成装置2については、互いに異なる色のトナー像を形成する複数の像形成装置であることに限定されず、例えば、すべて同じ色のトナー像を形成する複数の像形成装置であっても、あるいは、一部のトナー像のみが異なる色で形成される複数(この場合は3つ以上)の像形成装置であってもよい。
2 …像形成装置(像形成手段の一例)
6 …変位機構
17…カム駆動装置(カム駆動手段の一例)
18…ベルト変位検知センサ(計測手段の一部)
31…中間転写ベルト
32c…上流側の保持ロール
32d…下流側の保持ロール
64A,64B…左右のスライダー(左右の移動手段の一例)
65…カム当接部(移動手段の一部の一例)
66A,66B…左右の回転カム
66C…調整作用部が設けられた回転カム
68…調整作用部(回転カムの一部の一例、調整作用部の一例)
251y,251m,251c,251k…一次転写ロール(複数の一次転写ロールの一例)
B …中間転写ベルトの回転方向
E1,E2…スライダーの移動する方向
H1,H2…保持ロールの変位する方向
Claims (5)
- トナー像をそれぞれ形成する複数の像形成手段と、
前記複数の像形成手段を通過するように回転する中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトを前記複数の像形成手段に対して接触させる転写位置と離間させる退避位置との間で変位可能に設けられて前記転写位置にあるときに前記トナー像を当該中間転写ベルトに一次転写させる複数の一次転写ロールと、
前記複数の一次転写ロールのうち前記像形成手段の1つの像形成手段で画像を形成する第1モードのときに転写に関与しない一次転写ロールを前記退避位置に変位させるよう接触して移動させる移動手段と、前記移動手段を前記第1モードのときに当該移動手段の一部に接触して移動させる回転カムとを有する変位機構と、
前記中間転写ベルトの回転方向に対して最上流に配置される前記一次転写ロールよりも上流側の最初の位置と当該回転方向に対して最下流に配置される前記一次転写ロールよりも下流側の最初の位置で前記中間転写ベルトの内周面に接触して当該中間転写ベルトの通過する位置を保持する上流側および下流側の保持ロールと、
を備え、
前記移動手段は、前記中間転写ベルトの回転方向に沿う左右両側に存在する左右の移動手段として配置され、
前記回転カムは、前記左右の移動手段の一部に接触して作用する左右の回転カムとして配置され、
前記左右の回転カムの一方には、前記像形成手段の2つ以上の像形成手段で画像を形成する第2モードのときに、前記左右の移動手段のうち前記一方になる前記回転カムと対応する側の前記移動手段の一部に接触して前記中間転写ベルトの通過する位置を調整するよう作用する調整作用部が設けられており、
前記変位機構は、前記第2モードのときであって前記複数の一次転写ロールのすべてが前記転写位置にあるときに、前記一方になる回転カムの前記調整作用部を前記対応する側の前記移動手段の一部に接触させて当該移動手段を移動させることで、前記上流側および下流側の保持ロールの一方を変位させて前記中間転写ベルトの通過する位置を調整する画像形成装置。 - 前記上流側の保持ロールは、前記第2モードのときに前記中間転写ベルトの通過する位置が調整されるよう設けられている請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記中間転写ベルトの寄り特性を計測する計測手段と、前記計測手段で計測される寄り特性を補正するために前記回転カムの回転角度を調整するよう駆動するカム駆動手段とを備えている請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記寄り特性が前記中間転写ベルトの左右端のいずれの側にも片寄っておらず変動もないという結果である場合、前記第2モードのときに前記カム駆動手段により前記回転カムを回転させて前記中間転写ベルトを左右端の一方の側に片寄らせるよう、前記上流側および下流側の保持ロールの一方における前記中間転写ベルトの通過する位置が調整される請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記寄り特性が前記中間転写ベルトの左右端の一方の側に片寄っているという結果である場合、前記第2モードのときに前記カム駆動手段により前記回転カムを回転させて前記中間転写ベルトを片寄っている側と反対側にずらして寄せるよう、前記上流側および下流側の保持ロールの一方における前記中間転写ベルトの通過する位置が調整される請求項3又は4に記載の画像形成装置。
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