(57)【要約】【課題】感度が高く、迅速な寄り補正を行うことにより、高画質の画像を安定して形成する画像形成装置を提供する。【解決手段】ベルトユニットを位置決めしている４個の位置決め部材の内の１個を調整可能とし、該１個の位置決め部材の調整により、ベルトユニットを変形させ、ベルトユニットを構成している複数のローラを変位させてベルトの寄りを補正する。【選択図】図５
2010032605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラ及び該ローラに張架された無端状の像担持体ベルトを有するベルトユニット並びに、前記像担持体ベルト上に画像を形成する画像形成部及び前記ベルトユニットを支持するユニット支持部を有する画像形成装置本体を備えた画像形成装置において、
前記ベルトユニットは、その４隅に配置された４個のユニット側位置決め部材を有するとともに、
前記ユニット支持部は、前記ユニット側位置決め部材の内の１個を支持する可動本体側位置決め部材、前記ユニット側位置決め部材の内の残る３個を支持する固定本体側位置決め部材及び前記可動本体側位置決め部材を変位させる駆動手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動手段により、前記ローラの複数が移動し調整されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ベルトユニットは、前記画像形成装置本体に着脱可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体の寄りを検知するベルト寄り検知手段を有し、前記駆動手段は前記ベルト寄り検知手段の信号に基づいて、前記可動本体側位置決め部材を変位させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、或いはこれらの機能を合わせ持つ複合機に用いられる画像形成装置、特に、無端状の像担持体ベルトを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成装置で代表されるこの種の画像形成装置はカラー画像形成装置として広く普及している。
【０００３】
カラー画像形成装置等のように高画質画像形成装置では、感光体や中間転写体である像担持体ベルトの寄りが問題となる。
【０００４】
像担持体のベルト寄りが発生することにより、像担持体上の画像位置が変化したり、像担持体の平面性が低下する結果、画質が低下する場合があるとともに、著しいベルト寄りが発生した場合、機械が故障するという事態になる。
【０００５】
ベルト寄り防止技術としては、ベルトの側端をリブで規制するものがある。
【０００６】
また、特許文献１では、中間転写ベルトが張架される複数のローラの内の１本をステアリングローラとし、該ステアリングローラを傾動させることにより中間転写ベルトの寄りを補正している。
【特許文献１】特開２００１−１２５３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
リブ規制によるベルト寄り防止では、ベルト面方向に不均等な力が作用する結果、ベルトが屈曲して、ベルトの表面の平面性が低下するという問題があり、画像形成装置における像担持体のように高度な平面性が要求される部品の寄りを防止するには不十分である。
【０００８】
また、リブのベルト寄り規制性能は、リブの位置精度により大きく左右される。このために、リブに、画像形成装置に使用するのに十分なベルト寄り性能を持たせるには、リブをベルトに高精度で貼り付けることが要求され、高度な技術が必要になるとともにコストが高くなる。
【０００９】
特許文献１に開示されたベルト寄り防止技術は調整の感度が低く、画像形成装置のベルト寄り防止には不十分である。
【００１０】
即ち、調整の感度が低いために、寄りに対して調整が追従できない場合がある。
【００１１】
中間転写ベルトや感光体等の像担持体ベルトは、２個のローラでは広い面積の平坦面を形成することが困難であるために、３本以上のローラに張架され、かつ、像担持体ベルトやローラを含むベルトユニットは、画像形成装置の横幅にほぼ等しい長さを有し、容積、質量ともに、相当に大きな部品である。
【００１２】
このために、１本のステアリングローラによる調整では、寄りを起こしたベルトを移動させて正規位置に戻すのに十分な力を発生させることが困難である。結果として、カラー画像形成の場合に色ズレ等の問題が発生する。
【００１３】
ベルトの寄りの原因の一つに画像形成装置本体の歪みや傾斜があるが、画像形成装置本体の歪みや傾斜は、画像形成装置が設置される床の平面性が良くない場合に多く発生し、市場での発生確率は低くない。
【００１４】
前記に説明したように従来のベルト寄り防止技術が不十分であったために、画像形成装置の本体の骨格を強化する必要が生じ、コストをアップさせていた。
【００１５】
本発明は画像形成装置における従来のベルト寄り防止技術における前記の問題を解決し、色ずれ等がなく高画質の画像を安定して形成する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的は下記の発明により達成される。
【００１７】
１．複数のローラ及び該ローラに張架された無端状の像担持体ベルトを有するベルトユニット並びに、前記像担持体ベルト上に画像を形成する画像形成部及び前記ベルトユニットを支持するユニット支持部を有する画像形成装置本体を備えた画像形成装置において、
前記ベルトユニットは、その４隅に配置された４個のユニット側位置決め部材を有するとともに、
前記ユニット支持部は、前記ユニット側位置決め部材の内の１個を支持する可動本体側位置決め部材、前記ユニット側位置決め部材の内の残る３個を支持する固定本体側位置決め部材及び前記可動本体側位置決め部材を変位させる駆動手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１８】
２．前記駆動手段により、前記ローラの複数が移動し調整されることを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００１９】
３．前記ベルトユニットは、前記画像形成装置本体に着脱可能であることを特徴とする前記１又は前記２に記載の画像形成装置。
【００２０】
４．前記像担持体の寄りを検知するベルト寄り検知手段を有し、前記駆動手段は前記ベルト寄り検知手段の信号に基づいて、前記可動本体側位置決め部材を変位させることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２１】
本発明においては、ベルト寄り補正において、ベルトユニット自体の１隅を変位させている。
【００２２】
これにより複数のローラが軸方向の１端部で変位する。したがって、複数ローラにおいて、ベルトを正規位置に戻す力が発生する。
【００２３】
結果として、寄りを補正する大きな力が発生し、この大きな力によって、寄りを起こしたベルトが迅速に正規位置に復帰し、常にベルト寄りの少ない状態で像担持体ベルトが周回運動する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に本発明の実施の形態に基づいて、本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００２５】
図１は本発明に係る画像形成装置の全体構成を示すである。本画像形成装置は画像形成装置本体ＧＨ、画像読取装置ＹＳ等で構成される。画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋからなる画像形成部、中間転写ベルト６、２次転写ローラ７Ａ、定着装置９等で構成される。
【００２６】
画像形成装置本体ＧＨの上には、自動原稿送り装置５０１と原稿画像走査露光装置５０２からなる画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置５０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置５０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００２７】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに送られる。
【００２８】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙ、帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ、一次転写ローラ７Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを有する。帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ、一次転写ローラ７Ｙ及びクリーニング手段８Ｙは図示のように、感光体ドラム１Ｙの周囲に配置される。
【００２９】
マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ、一次転写ローラ７Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ、一次転写ローラ７Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ、一次転写ローラ７Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを有する。そして、帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋは、潜像形成手段を構成する。
【００３０】
なお、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。
【００３１】
中間転写ベルト６は、駆動ローラ６１、バックアップローラ６２及びアイドラーローラ６３、６４、６５に張架され、図示のように水平方向に長いベルトユニット６０を構成する。
【００３２】
バックアップローラ６２は二次転写ローラ７Ａに対向する。
【００３３】
一次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ，７Ｋは中堅転写体７の水平部分に接触する。
【００３４】
定着装置９は、定着ローラ９３及び加圧ローラ９４を有し、定着ローラ９３と加圧ローラ９４との間に形成されたニップ部で記録紙Ｐ上のトナー像を加熱・加圧して定着する。
【００３５】
画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにより形成された各色の画像は、回動する中間転写ベルト６上に一次転写ローラ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次転写され合成されてカラートナー像が形成される。
【００３６】
記録紙収納手段である給紙トレイ２１内に収容された記録紙Ｐは、給紙手段２０の給紙ローラ２２により１枚分離されて給紙され、給紙ローラ２３を経て、停止状態にあるレジストローラ２４へ給紙される。そこで一旦停止されて、その先端と中間転写ベルト６上のトナー像との位置関係が正確に一致するタイミングで、そのレジストローラ２４が回転を開始することにより二次転写ローラ７Ａに給紙され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される（二次転写）。カラートナー像が転写された記録紙Ｐは定着装置９において加熱・加圧され、記録紙Ｐ上のカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００３７】
一方、二次転写ローラ７Ａにより記録紙Ｐにカラートナー像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、中間転写ベルトクリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００３８】
図２、３によりベルトユニット及びユニット支持部を説明する。図２は中間転写ベルト６が取り除かれたベルトユニット６０を示し、図３はベルトユニット６０の骨格及びユニット支持部を示す。
【００３９】
中間転写ベルト６が張架される一次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ、駆動ローラ６１、バックアップローラ６２及びアイドラーローラ６３、６４、６５は画像形成装置の手前側のパネル７１と奥側のパネル７２とにより回転可能に支持される。
【００４０】
ベルトユニット６０は、その手前側左隅、手前側右隅、奥側左隅及び奥側右隅に設けられたユニット側位置決め部材としての４個のピン７６〜７９を有し、該４個のピン７６〜７９により、画像形成装置本体ＧＨ（図１に示す）の所定位置に高い精度で位置付けられる。
【００４１】
４個のピン７６（手前側左隅）、７７（手前側右隅）、７８（奥側左隅）及び７９（奥側右隅）を図３（ａ）に示す。
【００４２】
奥側のピン７７、７９はパネル７２に固定され、手前側左隅のピン７６は、パネル７１に固定された補強版７５に固定され、手前側右隅のピン７７はパネル７１に固定された補強版７４に固定されている。
【００４３】
パネル７１とパネル７２とは、ステー７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃにより結合されている。
【００４４】
図３（ａ）の矢印Ｗ１のように、ベルトユニット６０を画像形成装置本体ＧＨ（図１に示す）に挿入すると、ピン７７〜７９が画像形成装置本体ＧＨに設けられた位置決め孔に嵌入し、ベルトユニット６０が画像形成装置本体ＧＨ内の正確な位置に装着される。
【００４５】
図３（ｂ）は画像形成装置本体ＧＨのユニット支持部を示す。
【００４６】
ベルトユニット６０を支持するユニット支持部は支持フレーム８４及び位置決め部材８０〜８３を有する。
【００４７】
支持フレーム８４には固定本体側位置決め部材としての位置決め部材８１、８２、８３が固定されている。図示のように位置決め部材８１〜８３には、孔が形成される。
【００４８】
位置決め部材８１の孔にはピン７７が、位置決め部材８２の孔にはピン７８が、位置決め部材８８の孔にはピン７９が、それぞれ嵌入する。
【００４９】
これに対して手前左隅のピン７６は、調整により移動可能な可動本体側位置決め部材としての位置決め部材８０の長孔８０Ａに嵌入する。
【００５０】
調整は中間転写ベルト６の寄りを調整するものであるが、ピン７６はこの調整によって上下に変位する。
【００５１】
図４は、ピン７６の駆動機構を示す。
【００５２】
ピン７６は位置決め部材８０に設けられた長孔８０Ａに嵌入している。
【００５３】
位置決め部材８０は、歯車Ｇ３に噛み合う部分歯車８０Ｂを有する。
【００５４】
位置決め部材８０はウォームＧ４、歯車Ｇ１〜Ｇ３からなる減速伝動機構を介して駆動手段としてのモータＭにより駆動されて回転し、ピン７６は矢印Ｗ２のように上下に変位する。
【００５５】
これにより、水平に長く扁平な形状のベルトユニット６０は、手前左隅のみが、調整時に上下に変位し、他の３隅は位置決め部材８１〜８３により固定されているので変位しない。即ち、ベルトユニット６０は調整時に変形する。
【００５６】
図５はベルトユニット６０の変形を示す。
【００５７】
図示のように、アイドラーローラ６３、６５、６４が点線で示すように下降又は上昇する。
【００５８】
しかも、アイドラーローラ６３、６４、６５の軸方向の一方の端である手前側端部が変位し、軸方向の他側の端である奥側端部は固定である。
【００５９】
ベルトユニット６０の中で、アイドラーローラ６３、６４、６５と反対側にある駆動ローラ６１は変位せず、その位置は固定である。
【００６０】
そして、アイドラーローラ６４、６５と駆動ローラ６１との中間にある、バックアップローラ６２、アイドラーローラ６３及び転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋでは、アイドラーローラ６４、６５より移動距離が短いもののこれらの手前側の端部が変位する。バックアップローラ６２、アイドラーローラ６３及び転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの移動距離は、各ローラとピン７６との距離に対する各ローラとピン７７との距離の比に対応する。
【００６１】
このようなベルトユニット６０の変形により、画像形成工程において、中間転写ベルト６が矢印Ｗ３のように周回するときに、中間転写ベルト６には、中間転写ベルト６が張架されるローラの軸方向の分力が作用して、中間転写ベルト６をローラ軸方向に移動させる。
【００６２】
これによって中間転写ベルト６のベルト寄りが補正される。
【００６３】
図５に示すベルトユニット６０の変形において、ラップ角が０度の転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは中間転写ベルト６をローラ軸方向に移動させる力を発生しないが、ラップ角が０度よりも大きいバックアップローラ６２及びアイドラーローラ６３、６４、６５は中間転写ベルト６をローラ軸方向に移動させる力を発生する。
【００６４】
即ち、複数のローラ６２、６３、６４、６５において発生する力の合計がベルト寄りを補正する力として中間転写ベルト６に作用する。
【００６５】
したがって、ベルト寄りが発生した場合、迅速なベルト寄り補正が行われ、中間転写ベルト６の安定した周回運動が保証される。
【００６６】
図１におけるＷＤは中間転写ベルト６の側端縁に接触するアクチュエータを有するベルト寄り検知手段である。
【００６７】
ベルト寄り検知手段ＷＤからの信号に基づいて、モータＭが位置決め部材８０を回転させるベルト寄り補正が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の全体構成を示すである。
【図２】中間転写ベルト６が取り除かれたベルトユニット６０を示す図である。
【図３】ベルトユニット６０の骨格及びユニット支持部を示す図である。
【図４】ピン７６の駆動機構を示す図である。
【図５】ベルトユニット６０の変形を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
６  中間転写ベルト
６１  駆動ローラ
６２  バックアップローラ
６４、６５  アイドラーローラ
７６〜７９  ピン
８０〜８３  位置決め部材
ＧＨ  画像形成装置本体
Ｍ  モータ
【図１】
2010032605.tif 000003
【図２】
2010032605.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010032605.tif 000006
【図５】
2010032605.tif 000007