(57)【要約】【課題】高速駆動における立ち上がり時間を短縮して、安定した定速作動をを行うベルト駆動機構を持った画像形成装置を実現する。【解決手段】駆動ローラを駆動ローラ駆動手段で駆動するとともに、従動ローラを従動ローラ駆動手段で駆動する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体又は記録材搬送体としてのベルト、該ベルトを支持し、駆動する駆動ローラ及び前記ベルトを支持する従動ローラを有する画像形成装置において、
前記従動ローラを相対的に回転可能に支持する軸を駆動する従動ローラ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】
複数の前記従動ローラを有し、前記従動ローラ駆動手段は、前記複数の従動ローラのうちの少なくとも一つの前記軸を駆動す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】
前記従動ローラ駆動手段は、少なくとも前記ベルトの起動時に前記軸を駆動す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】
前記ベルトは中間転写ベルトであ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。
【請求項５】
前記ベルトは記録材を搬送する搬送ベルトであ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。
【請求項６】
前記ベルトは像形成体であ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】
本発明は感光体等の像形成体や中間転写体又は記録材を搬送する記録材搬送体としてベルトを用いた画像形成装置に関する。このようなベルトは電子写真プロセスにより記録材上に画像を形成する画像形成装置として多く用いられているが、記録材搬送体としてベルトを用いた画像形成装置は、電子写真プロセス以外の画像形成プロセスにより記録材上に画像を形成する画像形成装置においても、広く用いられている。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置、特に、カラー画像を形成する画像形成装置においては、高度に安定した速度で前記ベルトを走行させることが必要であり、このために従来から種々の工夫がある。
【０００３】
特許文献１では転写位置近傍におけるベルトを複数の駆動ローラで駆動することにより、搬送力不足を解消し、トナー像のずれを無くすることが提案されている。
【０００４】
また、特許文献２では、駆動ローラとの関係で張り側と弛み側とに張力吸収手段を設けることが提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２８７９８０号公報
【特許文献２】特開平１０−２６８５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
高速の画像形成装置においては、ベルトは高速駆動される。このために、立ち上がり時間の短いベルト駆動、即ち、短時間内に安定して定速移動に移行することができるベルト駆動機構が必要になる。
【０００６】
特許文献１の方法では、複数の駆動ローラを用いてはいるが、駆動ローラのみを駆動しているために、短時間内に立ち上がり安定した定速移動に移行することが困難であるという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２の方法では、衝撃に対する吸収作用は強化されるが、立ち上がり時における安定性を達成するには十分ではない。また、構造及び張力吸収手段の制御が複雑になるという問題もある。
【０００８】
更に、ベルトの高速駆動においては、起動時にベルトに対して高いストレスが加えられる結果、ベルトの耐久性が低下するという問題があるが、特許文献１、２の方法にも、この問題がある。
【０００９】
本発明は、高速の画像形成装置を実現する際に問題となる起動の安定作動を実現することを目的とする。
【００１０】
本発明は、また、ベルトを寿命を延長することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的は、下記の発明により達成される。
１．
像担持体又は記録材搬送体としてのベルト、該ベルトを支持し、駆動する駆動ローラ及び前記ベルトを支持する従動ローラを有する画像形成装置において、
前記従動ローラを相対的に回転可能に支持する軸を駆動する従動ローラ駆動手段を有することを特徴とする画像形成装置。
２．
複数の前記従動ローラを有し、前記従動ローラ駆動手段は、前記複数の従動ローラのうちの少なくとも一つの前記軸を駆動することを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
３．
前記従動ローラ駆動手段は、少なくとも前記ベルトの起動時に前記軸を駆動す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。
４．
前記ベルトは中間転写ベルトであ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。
５．
前記ベルトは記録材を搬送する搬送ベルトであ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。
６．
前記ベルトは像形成体であ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】
【００１２】
本発明により、ベルト起動時に駆動ローラの駆動手段にかかる負荷、言い換えると、ベルトのイナーシャが軽減されるので、ベルトの起動時に短時間内に定速移動に移行し、立ち上がり時間が短く安定した高速駆動が可能となるとともに、ベルトにかかる負荷が軽減されて、ベルトの寿命が延長される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明の実施の形態１に係る画像形成装置である、カラー画像形成装置の示す。
【００１４】
図示のカラー画像形成装置が、イエロートナー像を形成する画像形成部Ｙ、マゼンタトナー像を形成する画像形成部Ｍ、シアントナー像を形成する画等形成部Ｃ及び黒トナー像を形成する画像形成部Ｋを有する。各画像形成部は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号をそれぞれ付した感光体１、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５及びクリーニング装置６を備えている。なお、以下の説明において、画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに関して共通する説明事項については、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号を省略して説明する。
【００１５】
画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対向して配置され、感光体１と転写装置５とにより形成する転写位置を通過するように中間転写ベルト１０が配置され、矢印のように左周りに循環移動する。
【００１６】
１１は中間転写ベルト１０上のカラートナー像を記録材Ｐに転写する転写装置、１２は転写後の中間転写ベルト１０をクリーニングするクリーニング装置、１３は記録材Ｐ上のカラートナー像を定着する定着装置、１４が記録材Ｐの収納部である。
【００１７】
矢印のように回転する感光体１に対して、帯電装置２の帯電及び露光装置３の露光により感光体１上に潜像が形成され、現像装置４の現像により、トナー像が形成される。形成されたトナー像は転写装置５により中間転写ベルト１０に転写される。
【００１８】
画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおいては、各単色トナー像が中間転写ベルト１０上で重なって一つのカラートナー像を形成するタイミングでトナー像が形成され、中間転写ベルト１０上には、画像形成部Ｋの転写位置を通過した段階でカラートナー像が形成される。
【００１９】
形成されたカラートナー像は、転写装置１１により記録材Ｐに転写され、記録材Ｐ上のカラートナー像は定着装置１３により定着される。
【００２０】
転写装置１１の転写位置を通過した中間転写ベルト１０がクリーニング装置１２によりクリーニングされる。
【００２１】
図２は中間転写ベルト１０の駆動系を示す。
【００２２】
中間転写ベルト１０は駆動ローラ２０と従動ローラ２１とに張架され、駆動ローラ２０により駆動されて循環移動する。
【００２３】
駆動ローラ２０は中間転写ベルト１０を支持するローラ本体２０Ａと軸２０Ｂを有し、ローラ本体２０Ａと軸２０Ｂとは一体である。ローラ本体２０Ａ及び軸２０Ｂは駆動ローラ駆動手段としてのモータ２２により駆動されて一体で回転する。
【００２４】
従動ローラ２１は中間転写ベルト１０を支持するローラ本体２１Ａ、軸２１Ｂ及びベアリング２１Ｃを有し、ローラ本体２１Ａと軸２１Ｂとは、互いに独立して相対的に回転可能である。軸２１Ｂは従動ローラ駆動手段としてのモータ２３により駆動されて回転する。
【００２５】
ベアリング２１Ｃはローラ本体２１Ａを軸２１Ｂに対して相対回転を可能にするものであり、ボールベアリング、摺動ベアリング等の周知のものをベアリング２１Ｃとして用いることができる。
【００２６】
モータ２２で軸２０Ｂを矢印Ｗ１のように回転駆動することにより、中間転写ベルト１１０が矢印Ｗ２のように移動して前記に説明した画像形成が行われる。
【００２７】
中間転写ベルト１０の起動時には、モータ２２により軸２０Ｂを矢印Ｗ１のように回転駆動するとともに、モータ２３により軸２１Ｂを矢印Ｗ３のように回転駆動する。
【００２８】
即ち、起動時に中間転写ベルト１０は、駆動ローラ２０を駆動するとともに、従動ローラ２１の軸２１Ｂが矢印Ｗ３で示すように、中間転写ベルト１０を駆動ローラ２０による駆動の方向と同方向に回転駆動される。その結果、起動時におけるモータ２２の駆動負荷が軽減される。また、これによって、中間転写ベルト１０に対して加えられる起動時のストレスが軽減される。
【００２９】
図３は従来の駆動機構における起動時の駆動ローラ２０の速度（図３ａ）及び駆動ローラ２０を駆動するモータ２２にかかる負荷｛図３（ｂ）｝を示す。なお、図３（ａ）、４（ａ）における速度は、駆動ローラ２０及び従動ローラ２１のベルト支持面の線速である。
【００３０】
駆動ローラ２０は駆動電流のオンからｔ時間後に定常速度Ｖ１に達するが、０からｔ時間の間の過渡期間においては、図３（ｂ）に示すようにモータ２２に対して定常作動時よにも量Ｘ１だけ大きな負荷がかかる。その結果、時間ｔ近傍における速度が安定しない。安定した定常速度において画像形成を開始するには、時間ｔよりも後の時点を画像形成開始点とすることが必要になる。
【００３１】
図４では、駆動ローラ２０を図３（ａ）の場合と同様に時間ｔにおいて定常速度Ｖ１で回転するように駆動するとともに、従動ローラ２１の軸２１Ｂを時間ｔにおいて、定常速度Ｖ２に達するように回転駆動する。これによって、モータ２２に起動時においてかかる負荷がＸ１よりも小さな負荷Ｘ２となる。
【００３２】
即ち、従動ローラ２１の軸２１Ｂを駆動することにより、起動時と定常作動時におけるモータ２２にかかる負荷の差が小さくなるので、時間ｔ近傍における速度の変動が少なくなって、ほぼ時間ｔにおいて画像形成を開始することが可能となる。そして、起動時に、中間転写ベルト１０に加えられるストレスもほぼ負荷の軽減に比例して低下する。従って、中間転写ベルト１０の寿命が延長される。
【００３３】
なお、図４（ａ）の例では、従動ローラ２１の軸２１Ｂの速度Ｖ２の駆動ローラ２０の軸２０Ｂの速度Ｖ１よりも低く設定しているが、軸２１Ｂの速度２０軸２０Ｂの速度と同等又はより大きく設定することもできる。
【００３４】
また、図示の例では、駆動ローラ駆動手段としてのモータ２２と従動ローラ駆動手段としてのモータ２３とを用いているが、１個のモータで駆動ローラと従動ローラとを駆動してもよい。
【００３５】
更に、図示の例では、１個の従動ローラを用いているが、複数の従動ローラを用いてベルト駆動機構にも本発明を用いることができる。複数の従動ローラを用いた場合、複数の従動ローラのうちの少なくとも一つを駆動することにより、駆動ローラ駆動手段にかかる起動時における負荷を軽減することができ、本発明の効果が得られる。
【００３６】
なお、中間転写ベルト１０を定常速度で駆動する定常作動においては、従動ローラ２１の駆動を停止してもよい。
【００３７】
図５は本発明の他の実施の形態に係るカラー画像形成装置を示す。
【００３８】
図示のカラー画像形成装置が、イエロートナー像を形成する画像形成部Ｙ、マゼンタトナー像を形成する画像形成部Ｍ、シアントナー像を形成する画等形成部Ｃ及び黒トナー像を形成する画像形成部Ｋを有する。各画像形成部は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号をそれぞれ付した感光体１、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５及びクリーニング装置６を備えている。
【００３９】
３０は記録材Ｐを搬送する搬送体としての搬送ベルトであり、駆動ローラ２０及び従動ローラ２１に張架され、駆動ローラ２０により駆動されて矢印のように循環移動する。
【００４０】
収納部１４から供給された記録材Ｐは、静電力により或いは機械的に密着させる密着手段３１により搬送ベルト３０に密着し、搬送ベルト３０により搬送され、画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの転写位置を通過して、記録材Ｐ上にカラートナー像が形成される。形成されたカラートナー像は定着装置１３により定着される。
【００４１】
駆動ローラ２０は駆動ローラ駆動手段としてのモータ２２により駆動され、従動ローラ２１の軸は従動ローラ駆動手段としてのモータ２３で駆動される。
【００４２】
図６は本発明の更に他の実施の形態に係るカラー画像形成装置を示す。
【００４３】
像担持体としての感光体ベルト１に沿って像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋが配置され、各像形成部は帯電装置２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）露光装置３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）、現像装置（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）４を有する。
【００４４】
５は感光体１上のカラートナー像を記録材Ｐに転写する転写装置、６は感光体１をクリーニングするクリーニング装置、１３は記録材Ｐ上のカラートナー像を定着する定着装置である。
【００４５】
感光体１上には、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及び黒トナー像が形成され重ね合わされてカラートナー像が形成される。形成されたカラートナー像は転写装置５により記録材Ｐに転写され、定着装置１３により定着される。
【００４６】
感光体ベルト１を駆動する駆動ローラ２０はモータ２２により駆動され、感光体ベルト１を支持する従動ローラ２１の軸はモータ２３により駆動される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の一形態に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【図２】中間転写ベルトを駆動する駆動機構を示す図である。
【図３】従来技術における駆動ローラの起動時における速度変化及び駆動ローラ駆動手段にかかる負荷を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における駆動ローラの起動時における速度変化及び駆動ローラ駆動手段にかかる負荷を示す図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【図６】本発明の更に他の実施の形態に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  感光体
１０  中間転写ベルト
２０  駆動ローラ
２１  従動ローラ
２２、２３  モータ
３０  搬送ベルト
【図１】
2007147947.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007147947.tif 000005
【図４】
2007147947.tif 000006
【図５】
2007147947.tif 000007
【図６】
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