(57)【要約】      （修正有）【課題】転写ローラを用いる第二の転写装置に用紙先端が突入する際の衝撃を低減し、画像の乱れのない高画質画像が得られる転写装置並びに画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体と、像担持体上に潜像を形成する潜像形成装置と、潜像を現像する現像装置と、現像された像担持体上の画像を中間像担持体２０に転写する第一の転写装置３０と、記録体を搬送する記録体搬送装置と、前記中間像担持体上の画像を記録体に転写する第二の転写装置と、記録体上の画像を定着する定着装置とを有する電子写真方式の画像形成装置の転写装置であって、前記中間像担持体は駆動ローラ３及び従動ローラ２６、３１間に張装されており、上記従動ローラに回転慣性制御手段２３が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体上に潜像を形成する潜像形成装置と、該潜像を現像する現像装置と、像担持体に一部を近接して走行させる無端状の中間転写ベルトと、現像された像担持体上の可視画像を中間像担持ベルトに転写する第一の転写装置と、記録体を搬送する記録体搬送装置と、前記中間像担持ベルト上の画像を記録体に転写する第二の転写装置と、記録体上の画像を定着する定着装置と、を有する電子写真方式の画像形成装置であって、
前記中間像担持ベルトは、駆動ローラ及び従動ローラ間に張装されており、前記従動ローラの回転軸に回転慣性制御手段が連結されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１において、前記回転慣性制御手段は、前記駆動ローラの下流側の従動ローラに配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記回転慣性制御手段は前記第一の転写装置の近傍の従動ローラに配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１又は２において、前記回転慣性制御手段は前記第二の転写装置を構成する従動ローラに配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記従動ローラには、弾性と粘性を有する緩衝手段を備えた前記回転慣性制御手段により回転が伝達され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、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に中間転写時のショックジッタを低減する構成を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置における転写装置にあっては、中間転写ベルト上のトナー像を用紙に転写する第二の転写装置として転写ローラを用いた場合、第二転写部に用紙が突入する際の衝撃で中間転写ベルトの搬送速度が変動し、画像が乱れるショックジッタが発生するという問題があった。
この問題に対し、ばねで押し付けられる転写ローラをカムで離間して保持し、用紙の突入にあわせて保持を解除し転写ローラを押圧する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−２７４０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような構成では、離間した転写ローラを押圧力により用紙裏面に衝突させることとなるため、衝撃により画像が乱される場合も多発する。この対策として、従来例においては、ダンパーにより衝撃を低減することも提案されているが、基本的に不連続な状態が発生し画像を乱す回転変動の要因になる。
本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、転写ローラを用いる第二の転写装置に用紙先端が突入する際の衝撃を低減し、画像の乱れのない高品質画像が得られる転写装置並びに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】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、像担持体と、該像担持体上に潜像を形成する潜像形成装置と、該潜像を現像する現像装置と、像担持体に一部を近接して走行させる無端状の中間転写ベルトと、現像された像担持体上の可視画像を中間像担持ベルトに転写する第一の転写装置と、記録体を搬送する記録体搬送装置と、前記中間像担持ベルト上の画像を記録体に転写する第二の転写装置と、記録体上の画像を定着する定着装置と、を有する電子写真方式の画像形成装置であって、前記中間像担持ベルトは、駆動ローラ及び従動ローラ間に張装されており、前記従動ローラの回転軸に回転慣性制御手段が連結されていることを特徴とする。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１において、前記回転慣性制御手段は、前記駆動ローラの下流側の従動ローラに配置されていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記回転慣性制御手段は前記第一の転写装置の近傍の従動ローラに配置されていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１又は２において、前記回転慣性制御手段は前記第二の転写装置を構成する従動ローラに配置されていることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記従動ローラには、弾性と粘性を有する緩衝手段を備えた前記回転慣性制御手段により回転が伝達されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、第二の転写装置での用紙先端の突入時の衝撃による第一の転写装置での画像の乱れ、及び感光体上の露光位置の乱れが発生しない転写装置を備えた画像形成装置を提供することができる。特に、高速印字の場合や厚紙印字の場合のように衝撃が大きい場合にその効果が増し、通常の印字に加え高速の厚紙印字においても高画質画像形成が可能な転写装置並びに画像形成装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。先ず、本発明の理解を容易にするため、本発明が適用された画像形成装置の概略を説明する。図５は本発明の中間転写ベルトユニットを用いた画像形成装置１の側面図である。
画像形成装置１は、各色に対応する現像ユニットを中間転写ベルト２０上に配置し、その現像ユニットにより、中間転写ベルト２０上にトナーによるカラー像を形成し、そのカラー像を用紙カセット４から搬送される用紙に転写し、定着器６０で熱と圧力でトナーを溶融定着してカラー画像を形成するものである。
【０００８】
現像ユニットは、黒色トナーを有するＫ現像ユニット５０１、シアン色トナーを有するＣ現像ユニット５０２、マゼンタ色トナーを有するＭ現像ユニット５０３、イエロー色トナーを有するＹ現像ユニット５０４の４つのユニットより構成されている。現像ユニットは、トナーを貯めるトナーホッパ５３、トナー層を形成し感光体ドラム５４にトナーを接触させる現像ローラ５２、感光体ドラム５４上をクリーニングするドラムクリーナ５７、感光体ドラム５４上を帯電させる帯電器（潜像形成装置）５５、感光体ドラム５４上に静電潜像を書き込む露光器（潜像形成装置）５６で構成される。図５では代表例として、Ｋ現像ユニット５０１を用いて詳細を説明したが、残りの現像ユニットである５０２、５０３、５０４も同様の構成を採用しているため説明は割愛する。
【０００９】
中間転写ベルト２０は、第一の従動ローラ２１、第二の従動ローラ２６、第三の従動ローラ３１間に張架され、駆動ローラ３で搬送される。第一の従動ローラ２１には、後に説明する本発明の要旨であるフライホイール２３が取り付けられる。
ベルトクリーナ９１は、中間転写ベルト２０上の残留トナーを除去する。第一の転写装置を構成する一次転写ローラ５８は、感光体ドラム５４に対向して中間転写ベルト２０の内側に配置される。
用紙搬送経路（記録体搬送装置）８は、用紙を積載する用紙カセット４から、ピックローラ９、分離ローラ１１を経て、転写ローラ３０と中間転写ベルト２０の間を通過し、搬送ベルト８１から定着器６０へ至る。
定着器６０は、バックアップローラ６４、弾性ローラ６３、加熱ローラ６２、定着ベルト６１を有する。定着ベルト６１は、弾性ローラ６３と加熱ローラ６２に掛け渡され、加熱ローラ６２あるいは他のローラの回転により搬送される。
【００１０】
用紙はバックアップローラ６４により弾性ローラ６３側に押し付けられる。加熱ローラ６２は、金属の中空シャフト内にハロゲンヒータ等の加熱手段を有し、定着ベルト６１を加熱する。弾性ローラ６３表面は、シリコンゴム等の弾性材で形成され、バックアップローラ６４の押し付けにより、ニップ部を弾性ローラ６３側に凸とし、用紙が定着ベルト６１に巻きつくのを防止する。
この画像形成装置において画像を形成する場合、感光体ドラム５４上を帯電器５５で帯電させ、露光器５６で画像に応じた光を照射して感光体ドラム５４上に潜像を形成する。形成された潜像が感光体ドラム５４の回転により、現像ローラ５２に達し、トナー層と接して現像される。
感光体ドラム５４上のトナー画像は、前述の一次転写ローラ５８が中間転写ベルト２０を押し付ける部位で中間転写ベルト２０上に転写される。各現像ユニットの感光体ドラム上のトナー画像は中間転写ベルト２０上に転写され、カラーのトナー画像が形成される。そして、中間転写ベルト２０の搬送により、転写ローラ３０の部位で搬送されてきた用紙上にトナー画像は転写される。トナー画像が転写された用紙は、搬送ベルト８１により定着器６０に搬送され、熱と圧力によりトナーを溶融定着しカラー画像を形成する。
【００１１】
次に、本発明の中間転写ベルトユニットについて説明する。図１は本発明の中間転写ベルトユニットの要部斜視図である。
中間転写ベルト２０は、駆動ローラ３、第一の従動ローラ２１、第二の従動ローラ２６、第三の従動ローラ３１間に張装され、モータから成る駆動手段２５により回転する駆動ローラ３により図中矢印Ａ方向に搬送される。第二の従動ローラ２６は図示されていない荷重付与手段により中間転写ベルト２０に張力を与え、駆動ローラ３と中間転写ベルト２０との間に摩擦力を発生させて駆動力を得る構成になっている。
中間転写ベルト２０の駆動ローラ３と第二の従動ローラ２６との間に位置する走行面は、図５により前述した通り、中間転写ベルト２０を介して対向する一次転写ローラ５８等を有する第一の転写装置側になる。
【００１２】
第二の転写装置は転写ローラ３０にて構成され、図示されていないばね等の加圧手段により、第三の従動ローラ３１に対向して中間転写ベルト２０に押し付けられる。用紙は図中矢印Ｂ方向から搬送され、転写ローラ３０と中間転写ベルト２０との間を搬送される。
第一の従動ローラ２１は中間転写ベルト２０との摩擦により回転する。それに伴い、第一の従動ローラ２１の回転軸２２に取り付けられたフライホイール（回転慣性制御手段）２３もそれにあわせて回転する。
通常であれば、転写ローラ３０と中間転写ベルト２０との間に用紙が突入する際の衝撃は、中間転写ベルト２０の搬送方向下流側に向かって伝達され、第一の転写装置の位置で転写時の画像を乱すのみならず感光体を振動させて露光位置を変動させることにより画像を乱すことになる。
【００１３】
本発明のように、第二の転写装置を構成する転写ローラ３０と第一の転写装置との間に配置される第一の従動ローラ２１の軸２２にフライホイール（回転慣性制御手段）２３を配置すると、その慣性により用紙突入の衝撃が第一の転写装置に伝わるのを防止することができる。
また、駆動ローラ３は第二の転写装置３０の上流側に配置するため、駆動により第二の転写装置３０と駆動ローラ３との間の中間転写ベルト２０は緩み方向になる。そのため、衝撃は駆動ローラ３に伝わらず、その点でも第一の転写装置側で中間転写ベルト２０の搬送速度変動がおきにくく、画像の乱れがない。
【００１４】
このように本発明の画像形成装置は、像担持体（感光体）５４と、像担持体上に潜像を形成する潜像形成装置（帯電器５５、露光器５６）と、該潜像を現像する現像装置（現像ユニット）５７と、像担持体に一部を近接して走行させる無端状の中間転写ベルト２０と、現像された像担持体上の可視画像を中間像担持ベルトに転写する第一の転写装置５８と、記録体を搬送する記録体搬送装置と、中間像担持ベルト上の画像を記録体に転写する第二の転写装置３０と、記録体上の画像を定着する定着装置６０と、を有する電子写真方式の画像形成装置であって、中間像担持ベルトは、駆動ローラ及び従動ローラ間に張装されており、従動ローラの回転軸に回転慣性制御手段３０が連結されている構成が特徴的である。
【００１５】
図２は本発明の第二の実施例の画像形成装置の中間転写ベルトユニットの要部斜視図である。
第一の実施例と異なるのは、フライホイール２３を第二の従動ローラ２６の軸２２に取り付けた点である。フライホイール２３が取り付けられる第二の従動ローラ２６が画像が乱される第一の転写装置側に近いため、衝撃低減の効果が大きい。また、衝撃の発生源の第二の転写装置３０との距離が長く、この間の中間転写ベルト２０のばね定数が下がり、ダンパーとしての効果が増すため特に高い周波数成分の衝撃が低減可能になる。
【００１６】
図３は本発明の第三の実施例の画像形成装置の中間転写ベルトユニットの要部斜視図である。
第一、第二の実施例と異なるのは、フライホイール２３を転写ローラ３０に対向する第三の従動ローラ３１の軸２２に取り付けた点である。
第三の従動ローラ３１には、中間転写ベルト２０を介して転写ローラ３０が押し付けられる。そのため、第三の従動ローラ３１と中間転写ベルト２０との間の摩擦力を大きくすることができ、より慣性が大きいフライホイール２３を用いることが可能になる。そのため、用紙先端が突入する際の衝撃に含まれる高い周波数成分に対しても、第三の従動ローラ３１が滑ることなく、大きい慣性力を得て衝撃を確実に防ぐことが可能になる。
【００１７】
図４（ａ）及び（ｂ）はフライホイールの取り付け構成を示す正面図、及び側面図である。
円盤状のフライホイール２３は、従動回転軸２２に対し回転中心を一致させて回転可能に支持される。従動回転軸２２の回転は、支持部材２７から弾性部材２８を介してフライホイール２３に伝達される。弾性部材２８としては、弾性と粘性をもつゴム等の材質が適している。この例では弾性部材２８は、回転軸２２を中心として９０°間隔で４個設けられているが、その個数に限定はない。また、弾性部材２８は、フライホイール２３に設けた穴２３ａに貫通して固定されると共に一端面にて支持部材２７に固定されているが、この支持構造も一例に過ぎない。弾性部材２８をフライホイール２３に設けた穴に貫通させずに単に一体化させる構成であってもよい。また、弾性部材２８は円筒状である必要もない。
【００１８】
中間転写ベルト２０を伝わる衝撃は、従動ローラから従動回転軸２２に伝達し、弾性部材２８からフライホイール２３に伝わる際、フライホイール２３の慣性により弾性部材２８を変形させる。この変形は熱に変換される。この結果、衝撃に起因する振動が一層低減する。
図１から図３に示した第一、第二、第三の実施例のフライホイール２３に、図４において説明したフライホイールの構造を適用することで、用紙突入の衝撃を大幅に低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一の実施例の中間転写ベルトユニットの要部斜視図である。
【図２】本発明の第二の実施例の中間転写ベルトユニットの要部斜視図である。
【図３】本発明の第三の実施例の中間転写ベルトユニットの要部斜視図である。
【図４】本発明のフライホイールの取り付け構成を示す説明図である。
【図５】本発明の中間転写ベルトユニットを用いた画像形成装置の側面図である。
【符号の説明】
【００２０】
２０  中間転写ベルト、２１  第一の従動ローラ、２２  従動回転軸、２３  フライホイール、２５  駆動手段、２６  第二の従動ローラ、２７  支持部材、２８  弾性部材、３０  転写ローラ、３１  第三の従動ローラ、８１  搬送ベルト、６０  定着器、６１  定着ベルト、６２  加熱ローラ、６３  加圧ローラ、６４  バックアップローラ、５０１  Ｋ現像ユニット、５２  現像ローラ、５６  帯電器、５５  露光器、５７  ドラムクリーナ、５４  感光体ドラム、５８  一次転写ローラ、９１  ベルトクリーナ
【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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