(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状の感光体ベルトと、前記感光体ベルトに張力を与えるテンションローラと、前記感光体ベルトを回転させる駆動手段と、前記感光体ベルトの回転に従動する従動ローラと、前記感光体ベルトに当接し表面を帯電させる帯電器と、前記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前記静電潜像をトナー像として顕像化する複数の現像器と、前記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る中間転写体と、中間転写体上のトナー像を用紙に転写する転写手段を備えた画像形成装置において、前記中間転写体は、ベルト状の転写体を大ドラム と小ドラムに張架させた構成であり、前記感光体ベルトと前記大ドラムとのニップ領域は、前記テンションローラと前記従動ローラによって形成され、前記テンションローラはアームで支持されるとともに、前記アーム後端のテンションバネによって前記感光体ベルトに張力を与え、前記アームの回転支点から前記大ドラムの回転軸までの距離をＬとし、前記アームの回転支点から前記テンションローラの先端までの距離をＬ１とし、前記大ドラムの半径をＬ２とし、Ｌ＞Ｌ１＋Ｌ２の関係を満足することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いたカラープリンタ，カラー複写機，カラーファクシミリ等に応用できる画像形成装置について説明する。前記画像形成装置は、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ー光を照射され、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。
【０００３】
このような画像形成装置では、装置のコンパクト化のため、ベルト状像担持体を使用する技術が良く知られている。ベルト状像担持体の例としては、感光体ベルトや中間転写体ベルトを用いた例があげられる。中でも、ベルト状像担持体として感光体ベルトを用いた技術が良く知られている。（例えば特許文献１，２）感光体ベルトを使用するためには、感光体ベルトに張力を与えるテンションローラ、感光体ベルトと中間転写体とのニップを安定して確保するためニップの前後に設ける従動ローラ等複数の感光体ベルトを懸架するローラが必要となる。しかし、ローラの本数が多いとコストが高くなり、また、ローラが感光体ベルトに応力を加える機会が増えて感光体ベルト表面にひびを発生させるという課題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００―３０５４１５号公報
【０００５】
【特許文献２】特開２００３―１０７８４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ベルト状像担持体を用いた画像形成装置において、コストが高くなること及びベルト状像担持体表面にひびが発生させてしまうという課題を解消する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
無端状の感光体ベルトと、前記感光体ベルトに張力を与えるテンションローラと、前記感光体ベルトを回転させる駆動手段と、前記感光体ベルトの回転に従動する従動ローラと、前記感光体ベルトに当接し表面を帯電させる帯電器と、前記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前記静電潜像をトナー像として顕像化する複数の現像器と、前記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る中間転写体と、中間転写体上のカラー画像を用紙に転写する転写手段を備えた画像形成装置において、該感光体ベルトと該中間転写体とのニップ領域は、前記テンションローラと前記従動ローラによって形成させた画像形成装置とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ベルト状像担持体とドラム状回転体のニップを安定して確保し、コストの低減、ベルト状像担持体の耐久性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例について、図面を用いて説明する。
【００１０】
本発明の一実施例であるカラープリンタ２５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，帯電ブラシ８，導電性ローラ９、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。
【００１１】
次に、カラープリンタ２５の動作について説明する。
【００１２】
図示していない上位装置からの印刷開始信号を受けると、感光体ベルト２２の周りに配置された帯電ブラシ８及び導電性ローラ９により感光体ベルト２２の表面が所定の電位に帯電する。導電性ローラ９は帯電ブラシ８による感光体ベルト２２表面の帯電ムラを取り除き一様に帯電する。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はレーザー光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２２の表面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矢印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。本実施例で現像器１〜４は一成分現像剤を有している。現像器１は、感光体ベルト２２に対して離接可能に配置され、現像ローラ２９を感光体ベルト２２に当接させて現像を行う。現像器２〜４も同様の動作可能である。感光体ベルト２２の現像器側の面が、平面状になるように張架されている。また中間転写体２１は、ベルト状の中間転写体を大ドラム２１２と小ドラム２１１に張架させた構成である。
【００１３】
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２７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２７に転写する。除電器１５により用紙２７は中間転写体２１より剥離し搬送される。この時点で用紙２７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２７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。
【００１４】
中間転写体２１の表面には、転写の際に用紙２７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、再び帯電ブラシ８により帯電される。
【００１５】
更に本発明の実施例をより詳細に説明する。
【００１６】
従来は、図２のように感光体ベルト２２０は、図示していない駆動源によって回転される駆動ローラ１０１、従動ローラ１０４、感光体ベルト２２０にテンションを与えるテンションローラ１０３、そして中間転写体２１０とのニップの前後に設けられた感光体ベルトの動きに従動して回転する２本のアイドラローラ１０２により懸架されていた。テンションローラ１０３は、アーム回転支点１０５を中心に支持されたアーム１０７に懸けられたテンションバネ１０６により、張力を与えるようになっている。
【００１７】
本実施例では、図３の構成とした。感光体ベルト２２と中間転写体２１とのニップ領域における回転方向下流側のアイドラローラを廃し、その位置にテンションローラ２０３を設けた。ニップ領域の上流側には、そのまま感光体ベルト２２に従動して回転するアイドラローラ２０２を配置した。中間転写体２１の大ドラム２１２の回転軸とアイドラローラ２０２の回転軸の位置関係は固定される。このことにより、アイドラローラ１本分のコストを低減することができる。
【００１８】
また、感光体ベルト２２はローラに当接した時に曲げ応力が加えられるが、本発明ではローラの本数を減らすことで、感光体ベルト２２に加えられる曲げ応力の回数を減らすことができた。これにより感光体ベルト表面にひびが発生することを防止することができる。
【００１９】
また、アーム回転支点２０５から中間転写体の大ドラム２１２の回転軸２０８までの距離Ｌと、アーム回転支点１０５からテンションローラ１０３先端までの距離Ｌ１と、中間転写体２１の大ドラム２１２の半径Ｌ２の関係をＬ＞Ｌ１＋Ｌ２とした。本関係により、テンションローラ２０３が回動した時でもテンションローラ２０３は中間転写体２１と接触することがない構成にすることができる。本構成とすることによって、感光体ベルト表面のひびの発生の防止、及び中間転写体の耐久性を向上することができる。
【００２０】
また、本実施例では中間転写体２１とのニップの前のアイドラローラを廃止し、その位置にテンションローラ２０３を設けたが、ニップの後のアイドラローラを廃止し、その位置にテンションローラ２０３を設けても良い。
【００２１】
また、本実施例で中間転写体ベルトを用いたが、中間転写体ドラムであっても同様の効果が達成できることは言うまでもない。
【００２２】
本構成は、感光体ドラムと中間転写体ベルトであっても、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係わる画像形成装置の模式図である。
【図２】従来の感光体ベルトと中間転写体の模式図である。
【図３】本発明の実施例である感光体ベルトと中間転写体の模式図である。
【符号の説明】
【００２４】
１，２，３，４…現像器、５…露光装置、６…給紙カセット、７…レーザー光、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、２１，２１０…中間転写体、２２，２２０…感光体ベルト、２３…クリーナｂ、２５…カラープリンタ、１０１，２０１…駆動ローラ、１０２，２０２…アイドラローラ、１０３，２０３…テンションローラ、１０４，２０４…従動ローラ、１０５，２０５…アーム回転支点、１０６，２０６…アーム、１０７，２０７…テンションバネ、１０８，２０８…大ドラム回転軸、２１１…小ドラム、２１２…大ドラム。
【図１】
0004773843.tif 000002
【図２】
0004773843.tif 000003
【図３】
0004773843.tif 000004