(57)【要約】【課題】中間転写ベルトと転写紙を搬送する部材を高い精度で配置することにより、転写紙の搬送性が安定し、異常画像や転写紙のシワの発生を防止する画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写ベルトユニット１０を有する画像形成装置において、前記中間転写ベルトユニット１０は、中間転写ベルト１１上のトナー像を転写紙Ｐに転写する２次転写ローラ６の対向若しくは下流に位置する２次転写対向ローラ７と、この２次転写対向ローラ７の上流に位置する従動ローラ９を備え、この従動ローラ９は前記中間転写ベルトユニット１０では位置決めされておらず、前記２次転写対向ローラ７とともに画像形成装置本体によって位置決めされている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間転写ベルトユニットを有する画像形成装置において、前記中間転写ベルトユニットは、中間転写ベルトと、該中間転写ベルト上のトナー像を転写紙に転写する２次転写ローラと、該２次転写ローラの対向若しくは下流に位置する２次転写対向ローラと、該２次転写対向ローラの上流に位置する従動ローラと、を備え、該従動ローラは前記中間転写ベルトユニットでは位置決めされておらず、前記２次転写対向ローラとともに画像形成装置本体によって位置決めされていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記２次転写対向ローラは、前記画像形成装置本体より駆動力を得て前記中間転写ベルトを回転させる駆動ローラであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記従動ローラの回転速度を検出する構成を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記２次転写対向ローラの上流に、前記転写紙に対する前記中間転写ベルトの位置を最適に保つための押し当て部材がある時、前記２次転写ローラと前記押し当て部材がともに前記画像形成装置本体に位置決めされていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記２次転写対向ローラとその上流の従動ローラと前記２次転写ローラは、１つの位置決め部材によって位置決めされていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記押し当て部材は、前記位置決め部材に取り付けられていることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記中間転写ベルトユニットを前記画像形成装置本体から着脱する際に、前記位置決め部材に保持された前記２次転写ローラもともに着脱できるように構成されていることを特徴とする請求項５又は６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記２次転写ローラに付勢を与える付勢手段は、本体カバーの開閉で解除されることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記中間転写ベルトユニットは、複数の像担持体上の画像を前記中間転写ベルト上で重ね合わせて転写紙に転写するタンデム方式の中間転写ユニットであることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項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、複数のローラ上に掛け渡された中間転写ベルトユニットを有する電子写真複写機、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、画像形成装置では、出力スピードの高速化により、転写紙を高速搬送する必要があるため、走行安定性の高いベルトユニットの採用が増えている。また、フルカラー出力の需要増加により、モノクロ並みの出力スピードが得られるタンデム型のカラー画像形成装置が注目されており、その作像ユニットにもベルトユニットが利用されている。
これらベルトユニットのベルトは経時で劣化し、とくに作像に影響のある転写ベルトなどはベルト劣化により画質が低下するため、或る程度使用する毎に交換する必要がある。
従来のベルトユニットは、板金製の前後側板やアルミの押し出し材のステーを使用するなど剛性の高いフレームが採用されており、ベルトの交換も専門知識を持ったユーザーやサービスマンが行っていた。
しかし、現今のベルトユニットは、一般ユーザーでも交換し易いようにベルトユニットごと交換する画像形成装置が多くなったため、ベルトユニットの軽量化やコストダウンのために樹脂フレームの採用が増えている。また、ベルトユニットの小型化やレイアウトの制約のためにベルトユニットの厚みが薄くなっているため、ベルトユニットの剛性が低くなり易い。
【０００３】
中間転写ベルトユニットでは樹脂フレームであるためにその剛性が弱く、撓み等で変形し、中間転写ベルトと２次転写ローラの位置関係にズレが生じ、平行度や左右の倍率誤差に狂いが生じた画像や、左右で濃度差が異なる画像などが出力されるか、又は定着装置に転写紙が安定して進入しないためシワが生じる等の問題が発生する。
また、ベルト式感光体ユニットにおける転写ユニットでは、ベルト式感光体ユニットに、中間転写ベルトを挟んで対向する位置に１次転写ローラが配置されている。さらに、２次転写ローラの上流には押し当て部材であるガイド部材及びテンションローラが配置されている。
このように、２次転写対向ローラの上流に中間転写ベルトに張力を与えるテンションローラが配置されている時、２本のローラ間に転写ニップ又は中間転写ベルトの位置を安定させるための押し当て部材を追加している場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、かかる構成では、ユニットの捻れなどにより中間転写ベルトと転写材の走行にズレが生じ易いために、平行度や左右の倍率誤差に狂いが生じた画像や、左右で濃度差が異なる画像などが出力されたり、定着部に転写材が安定して進入しないためシワが生じる等の問題がある。
これを解決する手段として、中間転写ベルトユニットで２次転写ローラを受けて位置決めする手段があるが、レジストローラなど他の本体に取り付けられているローラとの位置関係が改善されないため、転写紙の搬送性は安定しないという問題もある。
そこで、本発明の目的は、中間転写ベルトと転写紙を搬送する部材を高い精度で配置することにより、転写紙の搬送性が安定し、異常画像や転写紙のシワの発生を防止する画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、中間転写ベルトユニットを有する画像形成装置において、前記中間転写ベルトユニットは、中間転写ベルト上のトナー像を転写紙に転写する２次転写ローラの対向若しくは下流に位置する２次転写対向ローラと、この２次転写対向ローラの上流に位置する従動ローラを備え、この従動ローラは前記中間転写ベルトユニットでは位置決めされておらず、前記２次転写対向ローラとともに画像形成装置本体によって位置決めされている画像形成装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記２次転写ローラの対向若しくは下流に位置する２次転写対向ローラが、前記本体より駆動力を得て前記中間転写ベルトを回転させる駆動ローラである請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記従動ローラの回転速度を検出している請求項１又は２記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記２次転写対向ローラの上流に、前記転写紙に対する前記中間転写ベルトの位置を最適に保つための押し当て部材がある時、前記２次転写ローラと前記押し当て部材がともに前記本体に位置決めされている請求項１、２又は３記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記２次転写対向ローラとその上流の従動ローラと前記２次転写ローラの３部品が１つの位置決め部材によって位置決めされている請求項１乃至４の何れか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
【０００６】
また、請求項６に記載の発明は、押し当て部材が、前記位置決め部材に取り付けられている請求項５記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、中間転写ベルトユニットを本体から着脱する際に、前記位置決め部材に保持された前記２次転写ローラもともに着脱できる請求項５又は６記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、前記２次転写ローラに付勢を与える付勢手段は、本体カバーの開閉で解除される請求項７記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、前記中間転写ベルトユニットは、連続する像担持体の画像を前記中間転写ベルト上で重ね合わせて転写紙に転写するタンデム方式の中間転写ユニットである請求項１乃至８の何れか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、中間転写ベルトと転写紙を搬送する部材が高い精度で配置されていることで、転写紙の搬送性が安定し、異常画像や転写材のシワの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は画像形成装置であるカラー複写機の全体構成を示す概略図である。図１において、まず、カラー画像を得る過程について説明する。
カラー複写機１は中間転写ベルト１１を有する転写ベルトユニット１０と４つの画像ステーションが配置され、各画像ステーションには像担持体（以下、感光体ドラム）として１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｂｋをそれぞれ有している。中間転写ベルト１１は駆動ローラ７、テンションローラ８、従動ローラ９、１３のまわりに架け渡されている。
感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｂｋの回りには夫々専用の帯電装置１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｂｋ、現像装置１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｂｋ、クリーニング装置１７Ｙ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｂｋを有している。現像装置１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｂｋにはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｂｋ）のトナーが各色の所定の補給量だけ補給される。
転写紙Ｐが給紙カセット２から給紙ローラ３で送られ、転写紙Ｐの先端が搬送ローラ対４を通ってレジストローラ対５まで到達すると、図示しないセンサによって検知され、この検知信号でタイミングを取りながら、レジストローラ対５によって転写紙Ｐを２次転写ローラ６と中間転写ベルト１１のニップ部に搬送する。
【０００９】
帯電装置１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｂｋによって一様に予め帯電された感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｂｋは、図示してない光書き込み装置にからのレーザ光１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｂｋにより露光走査され、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｂｋ上に静電潜像が作られる。
各静電潜像は、それぞれ各色の現像装置１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｂｋにより現像され、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｂｋ表面にイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナー像が形成される。次に１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋに電圧が印加され、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｂｋ上のトナーが中間転写ベルト１１上に順次転写されていく。
この時、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト１１上に形成された画像は、２次転写ローラ６の位置まで搬送され、転写紙Ｐに２次転写される。
各色のトナー像が転写された転写紙Ｐは、定着装置１９に搬送されて熱定着され、排紙ローラ２０を通って排紙される。なお、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｂｋ上の残留トナーは、それぞれのクリーニング装置１７Ｙ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｂｋでクリーニングされる。
その後、直流に交流成分のバイアスが重畳印加された帯電装置１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｂｋによって除電と同時に帯電され、次の作像に備える。また、中間転写ベルト１１上の残留トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置２１によってクリーニングされ、次の作像工程に備える。
【００１０】
図２はベルト式感光体ユニットにおける中間転写ユニットを示す概略図である。図２では、ベルト式感光体ユニット３０に、中間転写ベルト２１を挟んで対向する位置に１次転写ローラ２９が配置されている。
中間転写ベルト２１は駆動ローラ２２、ベルトクリーニングユニット２４に対向するベルトクリーニングユニット対向ローラ２３、２次転写対向ローラ２６に架け渡されている。２次転写ローラ２５の上流には押し当て部材である転写入口ガイド部材２８及びテンションローラ２７が配置されている。
このように、２次転写対向ローラ２６の上流に中間転写ベルト２１に張力を与えるテンションローラ２７が配置されている時、２本のローラ間に転写ニップ又は中間転写ベルト２１の位置を安定させるための押し当て部材２８を追加している場合がある。
【００１１】
図３は本発明による画像形成装置の第１の実施の形態の中間転写ベルトと前後側板の位置関係を示す概略平面図である。図４は図３の前側板を示す側面図である。
図１、図３及び図４において、中間転写ベルトユニット１０は、中間転写ベルト１１を駆動しかつ中間転写ベルトユニット１０の基準となる駆動ローラ７、中間転写ベルト１１に張力を与えるテンションローラ８、従動ローラ９、１３を含んでいる。
中間転写ベルトユニット１０は、また、感光体１５の画像を中間転写ベルト１１上に転写する１次転写ローラ１２、中間転写ベルトユニット１０の従基準となる従基準軸３１、前述の部品やそれらかなるサブユニットを保持する前側板３２と後側板３３から構成されている。中間転写ベルト１１上の画像は２次転写ローラ６によって転写紙Ｐに転写される。
従動ローラ（転写入口ローラ）９は、前側板３２と後側板３３では完全に位置決めされておらず、前側板３２の保持部（保持穴）３４の中で自由になっており、画像形成装置本体に取り付けた時、駆動ローラ７と入口ローラ９は図示してない本体前側板（或いは面板）と本体後側板に位置決めされる。また、従基準軸３１も本体に保持されている。
図１、図３及び図４に示すとおり、２次転写対向ローラ７を駆動ローラとする。２次転写ローラ６の対向若しくは下流に位置する２次転写対向ローラ７が、本体より駆動力を得て中間転写ベルト１１を回転させる駆動ローラである。
２次転写ローラ６（図１）の対向若しくは下流に配置されるローラを駆動ローラ７とすることで、中間転写ベルト１１の伸縮やローラと中間転写ベルトのズレなどにより転写紙Ｐの搬送が不安定になるのを小さくすることができ、安定して転写紙Ｐを搬送することができる。
【００１２】
図５は本発明による画像形成装置の第２の実施の形態の中間転写ベルトと前後側板の位置関係を示す概略平面図である。図５において、転写入口ローラ９の軸上には、スリット付きのエンコーダ円盤３６が付いており、前側板３２に取り付けられたセンサ３７でスリット付きエンコーダ円盤３６の回転速度を検知し、検知された回転速度を駆動モータ（図示せず）にフィードバックする。
このように、駆動ローラ７の直下流に位置する従動ローラ９の回転速度を検出して、それを駆動ローラ９の走行にフィードバックすることで、中間転写ベルト１１の伸縮による画像の色ズレや位置ズレへの影響を小さくすることができる。
図２で示したベルト式の感光体ユニットの例には駆動ローラ２２の下流に押し当て部材（転写入口ガイド部材）２８がある。この転写入口ガイド板２８と各ローラの位置関係がずれていると、転写紙の搬送性が不安定になるため平行度や左右の倍率誤差に狂いが生じた画像が発生し易い。
【００１３】
従来の手段では、転写入口ガイド板２８が中間転写ベルトユニット側に取り付けられていると、中間転写ベルトユニット内のローラとの位置精度は出るが本体側のローラとの位置精度は出し難く、また、転写入口ガイド板２８が本体側に取り付けられているとその逆となってしまうので、どちらの場合でも転写紙の搬送にズレが生じる。
本発明では、この押し当て部材２８は図４の転写入口ローラ９のように中間転写ベルトユニットでは位置決めされておらず、画像形成装置本体によって駆動ローラ７とともに位置決めされる。
２次転写対向ローラ７とその上流の従動ローラ（転写入口ローラ）９と、２次転写ローラ６の３本のローラとの位置精度を高くすることができるので、転写紙の搬送性が安定し、異常画像や転写紙のシワの発生を防止することができる。
【００１４】
図６は本体後側板に固定される位置決め板を示す概略図である。図５及び図６において、本体後側板（図示せず）に位置決め板３８が固定されており、基準穴３９で駆動ローラ７を保持し、基準穴４０で入口ローラ９を保持する。
２次転写ローラ６はガイド形状部分４１で規制され、付勢部材（図示せず）で中間転写ベルト１１に押し当てられる。図示してない本体前側板（或いは面板）にも、位置決め板３８と対称となる位置決め板を有している。
上記の構成によれば、２次転写ローラ６と２次転写対向ローラ７、その上流の従動ローラ９をより精度良く位置決めすることができるので、中間転写ベルト１１と転写紙の走行におけるズレをより小さくすることができる。
【００１５】
図７は図６の本体後側板に固定される位置決め板の変形例を示す概略図である。図８は図３の前側板の他の例を示す側面図である。図５、図７及び図８を参照して、位置決め板３８’は、基準穴３９で駆動ローラ７を保持し、基準穴４０で入口ローラ９を保持する。
２次転写ローラ６はガイド形状部分４１で規制され、両内壁から突出したストッパ４２で位置決め板３８’が外れないようになっている。位置決め板３８’は中間転写ベルトユニットの後側板３３側に取り付けられており、対称となる位置決め板が前側板３２側に取り付けられている（図８）。位置決め板３８’から突出した駆動ローラ７の軸と入口ローラ９の軸と従基準軸３１が本体に位置決めされる。
中間転写ベルトユニット１０と２次転写ローラ６とが一体となることで、ジャム処理時に間に挟まった転写紙を取り難くなる。しかし、図示してない画像形成装置本体のカバーを開閉することで２次転写ローラ６の付勢が解除されるので、中間転写ベルト１１と２次転写ローラ６間の転写紙を容易に取り除くことができる。即ち、２次転写ローラに付勢を与える付勢手段は、本体カバーの開閉で解除されるように構成する。
また、中転間転写ベルトユニットと２次転写ローラ６が一体で外れるので、交換作業が容易になる。さらに、上述の手段により、本発明によれば、タンデム方式の中間転写ベルトユニットを採用した画像形成装置及びワンドラム方式の中間転写ベルトユニットを採用した画像形成装置の色ズレや位置ズレを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】画像形成装置であるカラー複写機の全体構成を示す概略図である。
【図２】ベルト式感光体ユニットにおける中間転写ユニットを示す概略図である。
【図３】本発明による画像形成装置の第１の実施の形態の中間転写ベルトと前後側板の位置関係を示す概略平面図である。
【図４】図３の前側板を示す側面図である。
【図５】本発明による画像形成装置の第２の実施の形態の中間転写ベルトと前後側板の位置関係を示す概略平面図である。
【図６】本体後側板に固定される位置決め板を示す概略図である。
【図７】図６の本体後側板に固定される位置決め板の変形例を示す概略図である。
【図８】図３の前側板の他の例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  画像形成装置（カラー複写機）
６  ２次転写ローラ
７  ２次転写対向ローラ（駆動ローラ）
９  従動ローラ（転写入口ローラ）
１０  中間転写ベルトユニット
１１  中間転写ベルト
１４  現像装置
１５  像担持体（感光体ドラム）
２８  押し当て部材（転写入口ガイド部材）
３１  従基準軸
３２  前側板
３３  後側板
３６  エンコーダ円盤
３７  センサ
３８  位置決め板
３８’位置決め板
Ｐ  転写紙
【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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【図７】
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【図８】
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