(57)【要約】【課題】複数の現像器と感光体ベルトを有する電子写真方式のフルカラープリンタ等の多色画像形成装置において、印刷品質の低下につながる感光体ベルトの露光位置の振動や、感光体ベルトの蛇行矯正時の回転負荷をそれぞれ抑えること。【解決手段】位置決めが正確になされている駆動ローラに感光体ベルトが捲き掛かっている位置で露光装置から露光される構成とすることで、感光体ベルト上の露光位置の振動等を防止し、さらに、感光体ベルトの緩み側となる従動ローラ軸付近に感光体ベルトの片寄り矯正手段を設けることで、感光体ベルトの回転負荷を低減する。【選択図】　図１
2004029605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも駆動ローラと従動ローラと該駆動ローラによって回転駆動される感光体ベルトを有する感光体ベルトユニットと、該感光体ベルトの表面を帯電する帯電器と、該感光体ベルトの表面に画像情報に基づいた静電潜像を形成する露光装置と、各々異なる色のトナーを収容し該静電潜像をトナー像として顕像化する複数の現像器と、該感光体ベルト上に形成した各色のトナー像を順次重ね合わせてカラー画像を形成する中間転写体と、該中間転写体のカラー画像を用紙に転写する転写手段を備えたフルカラープリンタにおいて、
該露光装置から該感光体ベルトへの露光個所が該駆動ローラに捲きかかっている位置となるように、該感光体ベルトユニットを配置したことを特徴とするフルカラープリンタ。
【請求項２】
感光体ベルトユニットは駆動ローラ側から従動ローラ側の順にフルカラープリンタ本体に挿入され、駆動ローラの回転軸をフルカラープリンタ本体に位置決めするロック手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のフルカラープリンタ。
【請求項３】
ロック手段が、駆動ローラの回転軸を位置決めする固定部材と、従動ローラ側に該固定部材を押し付けるレバーを有することを特徴とする請求項２記載のフルカラープリンタ。
【請求項４】
帯電器が感光体ベルトに接触して帯電する接触帯電器であって、該接触帯電器と該感光体ベルトの接触位置が該駆動ローラに捲きかかっている位置となるように、該感光体ベルトユニットを配置したことを特徴とする請求項１記載のフルカラープリンタ。
【請求項５】
少なくとも、駆動ローラと、従動ローラと、テンションローラと、該駆動ローラによって回転駆動される感光体ベルトを有する感光体ベルトユニットにおいて、
該感光体ベルトの搬送方向に、該駆動ローラ，該従動ローラ，該テンションローラの順に該感光体ベルトを懸架するように該駆動ローラ，該従動ローラ，該テンションローラを構成し、該従動ローラの回転軸付近に該感光体ベルトの片寄りを矯正する矯正手段を設けたことを特徴とする感光体ベルトユニット。
【請求項６】
感光体ベルトの少なくとも一端の内側のほぼ全周に突起部を設け、従動ローラと同軸上に該突起部に接触することで該感光体ベルトの片寄りを矯正する矯正手段を設けたことを特徴とする請求項５記載の感光体ベルトユニット。
【請求項７】
従動ローラの両端部に、感光体ベルトの端部を当てることで該感光体ベルトの片寄りを矯正する矯正手段を設けたことを特徴とする請求項５記載の感光体ベルトユニット。
【請求項８】
感光体ベルトの表面を帯電する帯電器と、該感光体ベルト上に画像情報に基づいた静電潜像を形成する露光装置と、各々異なる色のトナーを収容し該感光体ベルトの静電潜像をトナー像として顕像化する複数の現像器と、該感光体ベルト上に形成した各色のトナー像を順次重ね合わせてカラー画像を形成する中間転写体と、該中間転写体のカラー画像を用紙に転写する転写手段を備えたフルカラープリンタにおいて、
請求項５乃至７記載の感光体ベルトユニットを該フルカラープリンタ本体に対し着脱自在に設けたことを特徴とするフルカラープリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多色画像形成装置、特に上位装置から送信される印刷信号に基づいて電子写真方式により複数色のトナー像を重ね合わせて多色画像を形成するフルカラープリンタと、フルカラープリンタに着脱が可能な感光体ベルトユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カラープリンタ，カラー複写機，カラーファクシミリ等に応用できる多色画像形成装置について説明する。多色画像形成装置は、それぞれ異なる色のトナーの入った複数の現像器を有し、複数の現像器は感光体ベルト表面にトナーが付着するように順に配置されている。感光体ベルトは、帯電器によって表面が一様に帯電された後で、露光装置からのレーザ光を照射され、画像信号に応じた静電潜像が形成される。感光体ベルト表面に形成された静電潜像は、該現像器によってトナー像として顕像化され、中間転写体に転写される。中間転写体に転写されたトナー像は、用紙に転写され、用紙に転写されたトナー像は定着器によって用紙に定着され、多色画像の印刷が行われる。多色画像形成装置の構成要素には、消耗品が幾つかあるが、感光体ベルトも消耗品の一つである。感光体ベルトは、容易に交換できるように駆動ローラや従動ローラなどと共にユニット化され、多色画像形成装置本体に着脱自在な構成となっている。このように交換可能な感光体ベルトではあるが、多色画像形成装置は一枚の用紙に複数のトナーを重ね合わせて印刷するために、多色画像形成装置本体に装着した際の感光体ベルトの正確な位置合わせ、及び感光体ベルト搬送の際の片寄り矯正が、多色画像の高印刷品質を得るために重要な技術となる。
【０００３】
従来の装置は、特開２０００−３０５４１５号公報に記載のように、感光体ベルトが従動ローラに捲き掛かっている位置にレーザ光を照射し、感光体ベルト表面に静電潜像を形成していた。前記公報においては、感光体ベルトの片寄りを矯正するために、感光体ベルトの両端近傍に突起部を設けて、感光体ベルトがある方向に片寄ると、駆動ローラ端部に駆動ローラと同軸に設けたリング等に該突起部を接触させて感光体ベルトの片寄りを矯正していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術は、感光体ベルトが精度の出しづらい従動ローラに捲き掛かっている位置で、露光装置からのレーザ光によって露光され、感光体ベルト表面に静電潜像を形成している。前記構成は、感光体ベルトを搬送する際の振動や、感光体ベルトユニット周辺の装置による振動などによって従動ローラが振動し、感光体ベルト上の露光位置が動いたりすることについて配慮されていない。従って、感光体ベルト上の本来露光されるべき位置に静電潜像が正確に形成されず、結果として多色のトナーの位置や重ね合わせの精度が落ち、用紙に印刷されたフルカラー画像の画質が低下するという課題があった。
【０００５】
更に前記従来技術は、感光体ベルトの片寄りを矯正するための矯正手段が感光体ベルトを回転させる負荷となり、感光体ベルトを搬送する駆動ローラの回転速度（回転周期）が不安定になる主因についても配慮されていない。従って、感光体ベルト上に露光することにより形成される潜像のタイミングがずれて、中間転写体に各トナー像を重ね合わせたとき各色間の画像位置にずれが生じるといった課題があった。
【０００６】
本発明の目的は、感光体ベルト表面にレーザ光によって露光する位置で感光体ベルトが振動することを防止して、高画質が得られる多色画像形成装置及び感光体ベルトユニットを提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、感光体ベルトの片寄り矯正感度を高くすることにより感光体ベルトの回転負荷を低減し、感光体ベルトの回転速度（回転周期）を安定化し、中間転写体に各トナー像を重ね合わせたとき、各色間の画像位置のずれ量を少なくして、高い印刷品質が得られる多色画像形成装置及び感光体ベルトユニットを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記感光体ベルトの振動を防止するために、本発明は、少なくとも駆動ローラと従動ローラと該駆動ローラによって回転駆動される感光体ベルトを有する感光体ベルトユニットと、該感光体ベルトの表面を帯電する帯電器と、該感光体ベルトの表面に画像情報に基づいた静電潜像を形成する露光装置と、各々異なる色のトナーを収容し該静電潜像をトナー像として顕像化する複数の現像器と、該感光体ベルト上に形成した各色のトナー像を順次重ね合わせてカラー画像を形成する中間転写体と、該中間転写体のカラー画像を用紙に転写する転写手段を備えたフルカラープリンタにおいて、該露光装置から該感光体ベルトへの露光個所が、該駆動ローラに捲きかかっている位置となるように、該感光体ベルトユニットを配置している。
【０００９】
また、該フルカラープリンタにおいて、感光体ベルトユニットは駆動ローラ側から従動ローラ側の順にフルカラープリンタ本体に挿入され、駆動ローラの回転軸をフルカラープリンタ本体に位置決めするロック手段を設けている。
【００１０】
また、該フルカラープリンタにおいて、駆動ローラの回転軸を位置決めする固定部材と、該固定部材を押し付けるレバーを従動ローラ側に有したロック手段を設けている。
【００１１】
また、該フルカラープリンタにおいて、帯電器が感光体ベルト表面に接触して帯電する接触帯電器であって、該接触帯電器と該感光体ベルトの接触位置が該駆動ローラに捲きかかっている位置となるように、該感光体ベルトユニットを配置している。
【００１２】
更に感光体ベルトの片寄り矯正感度を高くするために、本発明の感光体ベルトユニットは、少なくとも、駆動ローラと、従動ローラと、テンションローラと、該駆動ローラによって回転駆動される感光体ベルトを有する感光体ベルトユニットにおいて、該感光体ベルトの搬送方向に、該駆動ローラ，該従動ローラ，該テンションローラの順に該感光体ベルトを懸架するように該駆動ローラ，該従動ローラ，該テンションローラを構成し、該従動ローラの回転軸付近に該感光体ベルトの片寄りを矯正する矯正手段を設けている。
【００１３】
また前記感光体ベルトユニットは、感光体ベルトの少なくとも一端の近傍の内側にほぼ全周に渡って突起部を設け、該感光体ベルトの内側の突起部に接触すると該感光体ベルトの片寄りを矯正する矯正手段を該従動ローラと同軸上に設けたものである。
【００１４】
また前記感光体ベルトユニットは、従動ローラの両端部に、感光体ベルトの端部を当てることで該感光体ベルトの片寄りを矯正する矯正手段を設けたものである。
【００１５】
また、前記感光体ベルトをフルカラープリンタに着脱自在としたことで、高い印刷品質が得られるフルカラープリンタとすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１により説明する。
【００１７】
フルカラープリンタ２５本体は４色（ブラック，イエロー，シアン，マゼンタ）のトナーを有する現像器１〜４，露光装置５，接触帯電器８，感光体ベルト２２，中間転写体２１，レジストローラ１２，転写ローラ１３，除電器１５，定着器１９，排紙ローラ１８及び給紙カセット６を主たる構成部品としている。
【００１８】
次に、フルカラープリンタ２５の動作について説明する。
【００１９】
図示していない上位装置からの印刷開始信号により、接触帯電器８は感光体ベルト２２の表面を一様に帯電する。続いて上位装置から送られて来る印刷データによって、露光装置５はレーザ光７を感光体ベルト２２表面に照射して静電潜像を形成し、形成された静電潜像は現像器１〜４の何れか一つによりトナー像を感光体ベルトに付着させることにより顕像化される。感光体ベルト２２は図示しない駆動源によってＰ方向に回転され、中間転写体２１に感光体ベルト２２のトナーを転写する。
【００２０】
カラー印刷の場合には現像器１〜４を切り替えながら、前記工程を３ないし４回くり返すことになる。中間転写体２１上には単色、または複数色のトナーによる可視像が形成され、所望の転写が終了する時点、或いは事前に、給紙カセット６から、カット紙などの積載用紙２７が給紙ローラ１０により１枚ずつ引き出され、レジストローラ１２で待機する。中間転写体２１上に形成した可視像の位置が用紙上への転写位置と合致するタイミングを見計らって、レジストローラ１２で待機していた用紙は再び搬送を開始し、転写ローラ１３の位置でトナー像を用紙に転写する。除電器１５により用紙は中間転写体２１より剥離し搬送される。この時点で用紙上には未定着トナー像が付着しており、未定着トナー像は定着器１９によって用紙に定着された後、排紙ローラ１８によって排紙トレー２８に排出される。
【００２１】
中間転写体２１の表面には、転写の際に用紙に転写されなかったトナーが残っている。中間転写体２１の表面に残ったトナーは、クリーナａ２０によって除去される。また、感光体ベルト２２の表面にも中間転写体２１に転写されずにトナーが残ることがある。このような感光体ベルト２２の表面に残ったトナーは、クリーナｂ２３によって除去される。感光体ベルト２２はその後、再び接触帯電器８により帯電される。
【００２２】
次に、本発明の実施例である感光体ベルトユニット１０１について、図２を用いて詳細に説明する。
【００２３】
感光体ベルト２２は駆動ローラ１０２，従動ローラ１０３，テンションローラ１０４の３本に懸架されている。テンションローラ１０４はアーム回転点１０５を中心に支持されたアーム１０６に懸けられたテンションバネ１０７により張力を与えるようになっている。駆動ローラ１０２は、図示しない駆動源からの動力により感光体ベルト２２を矢印Ｐ方向へ移動させるように回転する。その際に従動ローラ１０３は、感光体ベルトの搬送力を受け矢印Ｑ方向に従動する。
【００２４】
駆動ローラ１０２の軸受１１４のロック手段について図３を用いて説明する。
【００２５】
本実施例のロック手段は、２つのレバーと固定部材から構成される。以下ロック方法について説明する。レバーａ１１０及びレバーｂ１１１は感光体ベルトユニット１０１に取付けられ、レバーａ１１０及びレバーｂ１１１を倒すことによりレバーａ１１０，レバーｂ１１１がそれぞれフルカラープリンタ２５本体のフレーム２６に嵌合すると同時に、レバーａ１１０は棒状の固定部材ａ１１２を、レバーｂ１１１は棒状の固定部材ｂ１１３をそれぞれ押し込む。固定部材ａ１１２，固定部材ｂ１１３がそれぞれ駆動ローラ１０２の軸受１１４を押すことにより、駆動ローラ１０２の軸受１１４をフルカラープリンタ２５本体のフレーム２６に固定する。この結果、駆動ローラ１０２の軸はフルカラープリンタ２５本体に正確に位置決めされる。
【００２６】
これによって、感光体ベルトユニット１０１が駆動ローラ１０２側から従動ローラ１０３側の順にフルカラープリンタ本体のフレーム２６に挿入される。従って、駆動ローラ１０２の軸がフルカラープリンタ２５の奥に位置する場合においても、駆動ローラ１０２の軸受１１４をフルカラープリンタ本体のフレーム２６に固定することができ、駆動ローラ１０２の位置精度も正確になる。駆動ローラ１０２の軸は精度良くフルカラープリンタ２５本体に位置決めされ、かつ軸受
１１４が固定されているので、駆動ローラ１０２は感光体ベルト２２を搬送する振動や感光体ベルトユニット１０１の周辺装置の動作による振動の影響を受けにくい。従って、図１に示すように駆動ローラ１０２に感光体ベルト２２が捲き懸かっている位置で露光装置５からレーザ光７の照射を行うことで、感光体ベルト２２を搬送する振動や感光体ベルトユニット１０１の周辺装置の動作による振動の影響を受けずに、静電現像を正確な位置に形成することができる。即ち、複数の色を中間転写体２１に重ね合わせても、位置ずれのない高品質の印刷画像を得ることができる。
【００２７】
また、図１に示すように駆動ローラ１０２に感光体ベルト２２が捲き懸かっている位置で接触帯電器８により感光体ベルト２２の表面を帯電する。この結果、駆動ローラ１０２の軸は精度良くフルカラープリンタ本体に位置決めされ、かつ軸受１１４が固定されているので、感光体ベルト２２と接触帯電器８の接触量を一定にすることができ、感光体ベルト２２の表面に均一な帯電が可能となる。即ち、帯電ムラのない高品質の印刷画像を得ることができる。なお接触帯電器８の例としては、帯電ローラ，ブラシ，ブレード等があげられる。
【００２８】
次に、感光体ベルト２２の蛇行防止手段について、図２及び図４を用いて説明する。
【００２９】
従動ローラ１０３の端部には従動ローラ回転軸１０３ａがあり、従動ローラ回転軸１０３ａには従動ローラ１０３とは独立して回転するリング１０８を配置している。フルカラープリンタ２５稼動中に、感光体ベルト２２が蛇行しながら一端に片寄ると、感光体ベルト２２の端部内側のほぼ全周に形成した突起部２２ａとリング１０８が接触し、突起部２２ａとリング１０８の摩擦力によりリング
１０８が回動する。リング１０８の側端とテンションローラ１０４は伝達手段であるバネ１０９を介して結ばれており、リング１０８の回転力はバネ１０９を介して直線運動に変換され、アーム１０６が図２において、アーム回動点１０５を中心に矢印Ｒの方向に回動し、テンションローラ１０４がベルト張力の緩む方向に移動するようになっている。
【００３０】
感光体ベルト２２の搬送方向Ｐに駆動ローラ１０２，従動ローラ１０３，テンションローラ１０４の順に感光体ベルト２２を懸架するように駆動ローラ１０２，従動ローラ１０３，テンションローラ１０４を配置することにより、感光体ベルト２２は従動ローラ１０３に懸架されている部分は張力が緩み側となる。
【００３１】
この感光体ベルト２２の張力が緩んでいる従動ローラ１０３の軸付近に感光体ベルト２２の片寄り矯正手段を設けたことにより、感光体ベルト２２が寄りを補正するために従動ローラ１０３の軸方向へ移動する際の感光体ベルト２２と従動ローラ１０３の摩擦力が小さくなり、感光体ベルト２２の片寄り矯正の感度が高くなる。
【００３２】
これにより、片寄り矯正時の感光体ベルト２２内周に形成した突起部２２ａとリング１０８との摩擦力を低くすることができ、感光体ベルト２２の回転負荷を低減し、感光体ベルト２２の回転速度（回転周期）を安定化し、中間転写体２１に各色トナー像を重ね合わせたとき、各色間の画像位置にずれ量を少なくして高精度の画質が得られる。
【００３３】
また、図５は本発明の他の実施例を示したもので、感光体ベルト２２の張力を調整して感光体ベルト２２の片寄りを補正するのではなく、感光体ベルト２２が片寄ると従動ローラ１０３の端部に固定または従動ローラとは独立して回転する片寄り止め部材１１５に、感光体ベルト２２の内周に形成した突起部２２ａが接触し、突起部２２ａの耐力により感光体ベルトの片寄りを防止する片寄り矯正手段である。本片寄り矯正手段においても同様に感光体ベルトの片寄り矯正の感度が高くすることができる。即ち、突起部２２ａと片寄り止め部材１１５との摩擦力を低くすることができ、感光体ベルト２２の回転負荷を低減し、感光体ベルト２２の回転速度（回転周期）を安定化し中間転写体２１に各トナー像を重ね合わせたとき各色間の画像位置にずれ量を少なくして高精度の画質が得られる。
【００３４】
さらにまた、図６は本発明の他の実施例を示したもので、感光体ベルト２２の端部を従動ローラ１０３の端部に設けた片寄り防止板１１６に当てることで感光体ベルト２２の片寄り補正をする片寄り矯正手段である。本片寄り矯正手段でも同様に、感光体ベルト２２の片寄り補正の感度が高くすることができ、片寄り防止板１１６に感光体ベルト２２の端部が当たることによる感光体ベルト２２の端部の劣化を低減することもできる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の多色画像形成装置に用いることにより、感光体ベルト上に露光装置からの露光により静電潜像を形成する際に感光体ベルトの露光焦点が振動したり、動いたりすることを防止して高画質が得られる。
【００３６】
また、感光体ベルトの片寄り矯正感度を高くすることにより感光体ベルトの回転負荷を低減し、感光体ベルトの回転速度（回転周期）を安定化し中間転写体に各トナー像重ね合わせたとき各色間の画像位置にずれ量を少なくして高精度の画質が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるフルカラープリンタの模式図である。
【図２】本発明の一実施例である感光体ベルトユニットの模式図である。
【図３】本発明の一実施例である駆動ローラの位置決めを説明する模式図である。
【図４】本発明の一実施例である感光体ベルトの片寄り矯正手段を説明する模式図である。
【図５】本発明の他の実施例である感光体ベルトの片寄り矯正手段を説明する模式図である。
【図６】本発明の他の実施例である感光体ベルトの片寄り矯正手段を説明する模式図である。
【符号の説明】
１，２，３，４…現像器、５…露光装置、６…給紙カセット、７…レーザ光、８…接触帯電器、１０…給紙ローラ、１２…レジストローラ、１３…転写ローラ、１５…除電器、１８…排紙ローラ、１９…定着器、２０…クリーナａ、２１…中間転写体、２２…感光体ベルト、２２ａ…突起部、２３…クリーナｂ、２５…フルカラープリンタ、２６…フレーム、２７…用紙、２８…排紙トレー、１０１…感光体ベルトユニット、１０２…駆動ローラ、１０３…従動ローラ、１０４…テンションローラ、１０５…アーム回動点、１０６…アーム、１０７…テンションバネ、１０８…リング、１０９…バネ、１１０…レバーａ、１１１…レバーｂ、１１２…固定部材ａ、１１３…固定部材ｂ、１１４…軸受、１１５…片寄り止め部材、１１６…片寄り防止板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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