(57)【要約】【目的】感光体ベルトと現像ローラのクリアランスを一定に保つ。【構成】現像ローラ２６が感光体ベルト１２の外周面に非接触で対向している。この現像ローラ２６は感光体ベルト１２に現像剤を飛翔させて転写を行う。そのため、感光体ベルトの内周面で現像ローラ２６に対向する位置には対向ローラ２８が摺接し、感光体ベルト１２と現像ローラ２６のクリアランスが所定値よりも大きくならないように規制している。また、対向ローラ２８を間に置いて感光体ベルト１２の回転方向の上下流側には軸方向の両端部がテーパになっている太鼓型ローラ３０が摺接し、感光体ベルト１２の幅方向の両端部を内周面側へ変形させている。この変形によって感光体ベルト１２の幅方向の全域が対向ローラ２８に接触するので、感光体ベルト１２と現像ローラ２６のクリアランスは幅方向の全域に亘って一定に保たれる。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラに張架されて移動する感光体ベルトと、
前記感光体ベルトに非接触で現像剤を転写させる現像ローラと、
前記現像ローラに対向し前記感光体ベルトの転写面の裏面に摺接する対向ローラと、
前記対向ローラを基準に前記感光体ベルトの移動方向の上流又は下流の少なくとも一方に設けられ、前記感光体ベルトの幅方向の両端部を裏面側へ変形させる矯正手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記矯正手段は、前記感光体ベルトの裏面の幅方向の両端部を除いて裏面を押圧する押圧手段であ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】
前記押圧手段は、軸方向の両端部が先細りとされ前記裏面を押圧するローラであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記矯正手段は、前記裏面の幅方向の両端部を吸引する吸引手段であ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５】
前記矯正手段は、前記転写面側と前記裏面側に交互に配設され、それぞれ前記感光体ベルトの幅方向の両端部に摺接する複数のローラであ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６】
前記矯正手段は、前記対向ローラの上流側及び下流側に備えられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特に感光体ベルトに現像ローラが非接触で現像剤を転写する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図８及び図９に示すように、潜像担持体としての感光体ベルト１０２をローラ１０４、１０５、１０６に張架して回転させ、帯電装置１０７、露光装置１０８、現像装置１０９、転写装置１１０で帯電、露光、現像、転写を行う画像形成装置１００が知られている。現像装置１０９では、感光体ベルト１０２の外周面に非接触で対向している現像ローラ１１２が、現像剤を感光体ベルト１０２へ飛翔させ転写させる構成である。
【０００３】
現像装置１０９で、良好な画像を形成するためには、感光体ベルト１０２と現像ローラ１１２のクリアランスＫを一定に保たなければならない。一般的にはクリアランスＫが大きくなると十分な濃度が得られず、逆に小さくなると現像剤の詰まりや、現像剤が感光体ベルト１０２にダメージを与えるという問題があった。
【０００４】
そこで、感光体ベルト１０２の内周面（裏面）で現像ローラ１１２に対向する位置に対向ローラ１１４を摺接させて、感光体ベルト１０２の撓みを規制しクリアランスＫを一定に保とうとしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、図１０及び図１１に示すように、現像ローラ１１６の軸受１１８の外周面を対向ローラ１２０に押し当てることによって現像ローラ１１６と対向ローラ１２０のクリアランスＫ１を保ち、対向ローラ１２０に摺接している感光体ベルト１２２と、現像ローラ１１６のクリアランスＫ２を保とうという構成も考案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
しかしながら、上記の構成で、近年の高速プリントの要求に応えるのは困難になってきている。なぜなら、高速プリントを行うためには感光体ベルト１０２、１２２を高速で回転させなければならない。その高速回転に感光体ベルト１０２、１２２が耐えるためには、感光体ベルト１０２、１２２により大きな張力を与える必要がある。
【０００７】
しかし、感光体ベルト１０２、１２２は、ＰＥＴフィルム等の薄膜フィルムで構成され、幅方向の両端付近は著しく剛性が弱いので、感光体ベルト１０２、１２２に大きな張力を与えると、幅方向の両端付近が撓んでしまう。
【０００８】
ところが、感光体ベルト１０２、１２２の裏面側には対向ローラ１１４、１２０が摺接し、転写面側は開放されているので、幅方向の両端付近は転写面側に向かって変形する。
【０００９】
この変形を防止するために例えば、感光体ベルト１０２の幅方向の両端付近（垂れた部分）を別部材で押えれば、感光体ベルト１０２の動作中、両端付近は押えられているので、現像ローラ１１２とのクリアランスＫは保たれるが、両端付近で起こるはずの変形が幅方向の中央に向かって移動して発生する。このため、感光体ベルト１０２と対向ローラ１１４を感光体ベルト１０２の幅方向の全域に亘って均一に接触させることができない。
【００１０】
上述した理由から、従来の構成では、感光体ベルトと現像ローラのクリアランスＫを感光体ベルトの幅方向の全域に亘って一定に保つことができないので、現像ローラの軸方向に濃度ムラが発生した。また、複数の現像ローラによって異なった色を重ね合わせて画像を形成するカラー機では、単なる濃度ムラではなく所望の色を表現できないという問題が発生した。
【００１１】
【特許文献１】
特開平０５−３５０８３号公報
【特許文献２】
特開平０６−５１６２７号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、感光体ベルトと現像ローラのクリアランスを感光体ベルトの幅方向の全域に亘って一定に保つことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る画像形成装置は、複数のローラに張架されて移動する感光体ベルトと、前記感光体ベルトに非接触で現像剤を転写させる現像ローラと、前記現像ローラに対向し前記感光体ベルトの転写面の裏面に摺接する対向ローラと、前記対向ローラを基準に前記感光体ベルトの移動方向の上流又は下流の少なくとも一方に設けられ、前記感光体ベルトの幅方向の両端部を裏面側へ変形させる矯正手段と、を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項１に係る画像形成装置の作用を以下に説明する。
【００１５】
感光体ベルトが複数のローラに張架されて移動する。そして、現像ローラが、移動している感光体ベルトの転写面に非接触で現像剤を転写させる。ここで、感光体ベルトの転写面の裏面には、対向ローラが現像ローラに対向して摺接している。
【００１６】
また、対向ローラを基準に感光体ベルトの移動方向の上流又は下流の少なくとも一方には、矯正手段が設けられている。この矯正手段は感光体ベルトの幅方向の両端部を裏面側へ変形させる。
【００１７】
これにより、従来、高速移動する感光体ベルトの幅方向の両端部は対向ローラの端部で転写面側へ変形していたが、裏面側へ変形させることで感光体ベルトの幅方向の両端部は対向ローラに接触する。このため、感光体ベルトは幅方向の全域に亘って対向ローラに均一に接触するので、感光体ベルトと現像ローラのクリアランスは感光体ベルトの幅方向の全域に亘って一定に保たれる。
【００１８】
従って、現像ローラの軸方向の濃度ムラ、及びカラー機で所望の色を表現できない等の問題の発生を解消できる。
【００１９】
請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記矯正手段は、前記感光体ベルトの裏面の幅方向の両端部を除いて裏面を押圧する押圧手段であることを特徴としている。
【００２０】
請求項２に係る画像形成装置の作用を以下に説明する。
【００２１】
対向ローラを基準に感光体ベルトの移動方向の上流又は下流の少なくとも一方で、押圧手段が感光体ベルトの裏面の幅方向の両端部を除いて裏面を押圧する。このため、感光体ベルトの幅方向の両端部は相対的に裏面側へ変形する。
【００２２】
この変形によって、感光体ベルトは対向ローラに感光体ベルトの幅方向の全域に亘って均一に接触するので、感光体ベルトと現像ローラのクリアランスは感光体ベルトの幅方向の全域に亘って一定に保たれる。
【００２３】
請求項３に係る画像形成装置は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記押圧手段は、軸方向の両端部が先細りとされ前記裏面を押圧するローラであることを特徴としている。
【００２４】
請求項３に係る画像形成装置の作用を以下に説明する。
【００２５】
対向ローラを基準に感光体ベルトの移動方向の上流又は下流の少なくとも一方で、軸方向の両端部が先細りのローラが裏面を押圧する。このため、裏面は幅方向の両端部を除いて押圧されるので、感光体ベルトの幅方向の両端部は相対的に裏面側へ変形する。従って、感光体ベルトと現像ローラのクリアランスは感光体ベルトの幅方向の全域に亘って一定に保たれる。
【００２６】
請求項４に係る画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記矯正手段は、前記裏面の幅方向の両端部を吸引する吸引手段であることを特徴としている。
【００２７】
請求項４に係る画像形成装置の作用を以下に説明する。
【００２８】
対向ローラを基準に感光体ベルトの移動方向の上流又は下流の少なくとも一方で、吸引手段が裏面の幅方向の両端部を吸引する。このため、感光体ベルトの幅方向の両端部は裏面側へ変形する。従って、感光体ベルトと現像ローラのクリアランスは感光体ベルトの幅方向の全域に亘って一定に保たれる。
【００２９】
請求項５に係る画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記矯正手段は、前記転写面側と前記裏面側に交互に配設され、それぞれ前記感光体ベルトの幅方向の両端部に摺接する複数のローラであることを特徴としている。
【００３０】
請求項５に係る画像形成装置の作用を以下に説明する。
【００３１】
対向ローラを基準に感光体ベルトの移動方向の上流又は下流の少なくとも一方で、複数のローラが転写面側と裏面側に交互に配設され、それぞれ感光体ベルトの幅方向の両端部を裏面側へ変形させるように摺接する。このため、感光体ベルトの幅方向の両端部は裏面側へ変形する。従って、感光体ベルトと現像ローラのクリアランスは感光体ベルトの幅方向の全域に亘って一定に保たれる。
【００３２】
請求項６に係る画像形成装置は、請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置において、前記矯正手段は、前記対向ローラの上流側及び下流側に備えられていることを特徴としている。
【００３３】
請求項６に係る画像形成装置の作用を以下に説明する。
【００３４】
矯正手段が、対向ローラの上流側及び下流側で感光体ベルトの幅方向の両端部を裏面側へ変形させる。このため、片側だけに矯正手段が備えられた場合より大きな力でベルトの幅方向の両端部が対向ローラに圧接されるので、感光体ベルトと対向ローラの接触が確実になる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら本実施形態について説明する。
【００３６】
図１〜図３に示すように、第１の実施形態の画像形成装置１０では、潜像担持体として環状の感光体ベルト１２が用いられている。この感光体ベルト１２は、ローラ１４とローラ１５及びローラ１６に張架されて回転する。
【００３７】
そして、感光体ベルト１２の外周面（転写面）には、帯電装置１８、露光装置２０、現像装置２２、転写装置２４が対向している。まず、帯電装置１８で帯電し、露光装置２０で潜像を形成し、現像装置２２で現像剤を転写して可視像にする。その後、転写装置２４で図示しない給紙カセットから搬送されてきた用紙Ｐに転写し、図示しない定着装置に搬送し熱定着を行って排出する。
【００３８】
ここで、現像装置２２による現像剤の転写は、感光体ベルト１２に非接触で対向している現像ローラ２６が現像剤を感光体ベルト１２へ向かって飛翔させることによって行われる。このため、感光体ベルト１２と現像ローラ２６のクリアランスＫを一定に保たなければ、濃度ムラ等の問題が発生する。
【００３９】
そこで、感光体ベルト１２の内周面（転写面の裏面）で現像ローラ２６に対向する位置に対向ローラ２８を摺接させ、感光体ベルト１２と現像ローラ２６のクリアランスＫが所定値を超えないように規制している。
【００４０】
また、対向ローラ２８を間に置いて感光体ベルト１２の内周面の移動方向の上下流側には、軸方向の両端部がテーパになって太鼓型をしている太鼓型ローラ３０が摺接している。
【００４１】
この太鼓型ローラ３０は軸方向長さが感光体ベルト１２の幅方向長さとほぼ同じで、テーパ部３０Ａと直線部３０Ｂで構成されており、この直線部３０Ｂのみが感光体ベルト１２の内周面に摺接している。
【００４２】
このため、直線部３０Ｂが感光体ベルト１２の幅方向の両端部を除いて感光体ベルト１２を現像ローラ２６側へ押圧するので、感光体ベルト１２の幅方向の両端部は感光体ベルト１２の内周面側へ変形される。
【００４３】
この太鼓型ローラ３０で感光体ベルト１２を変形させることで、上流側と下流側の太鼓型ローラ３０の間の感光体ベルト１２の幅方向の両端部は、内周面側へ変形され対向ローラ２８に接触する。
【００４４】
次に、対向ローラ２８で感光体ベルト１２の幅方向の両端部は元の姿勢に正され、感光体ベルト１２は対向ローラ２８に感光体ベルト１２の幅方向の全域に亘って均一に接触する。従って、感光体ベルト１２と現像ローラ２６のクリアランスＫは感光体ベルト１２の幅方向の全域に亘って一定に保たれる。
【００４５】
次に、図４及び図５を参照して、第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同じ構成の箇所は説明を省略する。
【００４６】
第２の実施形態の画像形成装置４０では、感光体ベルト４２の内周面で現像ローラ４４に対向する位置に対向ローラ４６が摺接している。この対向ローラ４６を間に置いて感光体ベルト４２の内周面の移動方向の上下流側にはそれぞれローラ４８が２本ずつ感光体ベルト４２に摺接している。
【００４７】
そして、２本のローラ４８の間の感光体ベルト４２の内周面の幅方向の両端部に、一方の開口部５０Ａを向けているダクト５０が配設され、このダクト５０の他方の開口部５０Ｂ付近には、ファン５２が配設されている。
【００４８】
このファン５２を駆動させて開口部５０Ａに、２本のローラ４８の間の感光体ベルト４２の幅方向の両端部を吸い寄せて内周面側へ変形される。このファン５２で感光体ベルト４２を変形させることで、上流側と下流側のファン５２の間の感光体ベルト４２の幅方向の両端部は、内周面側へ変形され対向ローラ４６に接触する。
【００４９】
次に、対向ローラ４６で感光体ベルト４２の幅方向の両端部は元の姿勢に正され、感光体ベルト４２は対向ローラ４６に感光体ベルト４２の幅方向の全域に亘って均一に接触するので、感光体ベルト４２と現像ローラ４４のクリアランスＫは感光体ベルト４２の幅方向の全域に亘って一定に保たれる。
【００５０】
次に、図６及び図７を参照して、第３の実施形態について説明する。なお、第１及び第２の実施形態と同じ構成の箇所は説明を省略する。
【００５１】
第３の実施形態の画像形成装置６０では、感光体ベルト６２の内周面で現像ローラ６４に対向する位置に対向ローラ６６が摺接している。この対向ローラ６６を間に置いて感光体ベルト６２の内周面の移動方向の上下流側にはそれぞれローラ６８が摺接している。
【００５２】
このローラ６８のさらに上下流側には感光体ベルト６２の外周面の幅方向の両端部のみに摺接するローラ７０が配設され、このローラ７０のさらに上下流側には感光体ベルト６２の内周面の幅方向の両端部のみに摺接するローラ７２が配設されている。
【００５３】
ここで、ローラ７０はその外周面がローラ６８とローラ７２を結ぶ接線と交差するように配置され、感光体ベルト６２の幅方向の両端部を内周面側へ変形させている。このため、上流側と下流側のローラ７０の間の感光体ベルト６２の幅方向の両端部は、内周面側へ変形された状態で対向ローラ６６に接触する。
【００５４】
次に、対向ローラ６６で感光体ベルト６２の幅方向の両端部は元の姿勢に正され、感光体ベルト６２は対向ローラ６６に感光体ベルト６２の幅方向の全域に亘って均一に接触するので、感光体ベルト６２と現像ローラ６４のクリアランスＫは感光体ベルト６２の幅方向の全域に亘って一定に保たれる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明は上記構成にしたので、感光体ベルトと対向ローラを感光体ベルトの幅方向の全域に亘って均一に接触させ、感光体ベルトと現像ローラのクリアランスを感光体ベルトの幅方向の全域に亘って一定に保つことができる。これによって、現像ローラの軸方向の濃度ムラや、カラー機で所望の色を表現できない等の問題が解消される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置を示す図である。
【図２】図１の２−２断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る画像形成装置を示す斜視図である。
【図４】第２の実施形態に係る画像形成装置を示す図である。
【図５】第２の実施形態に係る画像形成装置を示す図である。
【図６】第３の実施形態に係る画像形成装置を示す図である。
【図７】第３の実施形態に係る画像形成装置を示す図である。
【図８】従来例に係る画像形成装置を示す図である。
【図９】図８の９−９断面図である。
【図１０】従来例に係る画像形成装置を示す斜視図である。
【図１１】従来例に係る画像形成装置を示す図である。
【符号の説明】
１０　　画像形成装置
１２　　感光体ベルト
１４　　ローラ
１５　　ローラ
１６　　ローラ
２６　　現像ローラ
２８　　対向ローラ
３０　　太鼓型ローラ（矯正手段、押圧手段、ローラ）
４０　　画像形成装置
４２　　感光体ベルト
４４　　現像ローラ
４６　　対向ローラ
４８　　ローラ（矯正手段）
５０　　ダクト（矯正手段）
５２　　ファン（矯正手段、吸引手段）
６０　　画像形成装置
６２　　感光体ベルト
６４　　現像ローラ
６６　　対向ローラ
６８　　ローラ（矯正手段）
７０　　ローラ（矯正手段）
７２　　ローラ（矯正手段）
【図１】
2004109539.tif 000003
【図２】
2004109539.tif 000004
【図３】
2004109539.tif 000005
【図４】
2004109539.tif 000006
【図５】
2004109539.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004109539.tif 000009
【図８】
2004109539.tif 000010
【図９】
2004109539.tif 000011
【図１０】
2004109539.tif 000012
【図１１】
2004109539.tif 000013