(57)【要約】【課題】弾性ベルトの駆動に、この弾性ベルトを独立して駆動するためのモータや速度センサ類を必要とせずに、像担持体又は記録媒体等の接触している他の部材等の摩擦力で回転駆動させることで、高精度な走行安定性を有するベルト装置、画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、さらに、収納している記録紙Ｐを供給・搬送する給紙装置８０を備え、かつ、記録紙Ｐを感光体２０に対向する位置で搬送する弾性分離搬送ベルト１１ａを有し、前記弾性分離搬送ベルト１１ａが、感光体２０及び／又は搬送中の記録紙Ｐとの摩擦力によって駆動させる。【選択図】      図１
2009162971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像を担持する像担持体、像を形成する記録媒体と圧接又は記録媒体を担持・搬送するために回転する無端状の弾性ベルトを備えたベルト装置において、
前記弾性ベルトが、像担持体又は記録媒体との摩擦力で回転駆動する
ことを特徴とするベルト装置。
【請求項２】
潜像を担持し、着脱可能な像担持体と、
前記像担持体表面を帯電する帯電装置と、
前記像担持体に潜像を形成する露光装置と、
前記像担持体上の潜像にトナーを供給して現像する現像装置と、
前記像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に直接又は中間転写体を介して転写する転写装置と、
前記記録媒体条のトナー像を熱及び／又は圧力で定着する定着装置と、
転写後の像担持体に残留する転写残トナーを回収するクリーニング装置とを備える画像形成装置において、
前記画像形成装置は、さらに、収納している記録媒体を供給・搬送する給紙装置を備え、かつ、前記記録媒体を像担持体に対向する位置で搬送する弾性分離搬送ベルトを有し、
前記弾性分離搬送ベルトが、像担持体及び／又は搬送中の記録媒体との摩擦力によって駆動させる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、間接印加による転写方式であって、
ユーザーが開閉可能な部位に弾性分離搬送ベルトが配置され、
画像形成の作像中に回転する方向ににおける前記弾性分離搬送ベルトに、作像中は独立して回転するための駆動力が伝達されない
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、画像形成の作像中以外では、弾性分離搬送ベルトへ駆動力が伝達される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記弾性分離搬送ベルトを駆動回転させるための力をＦ１とし、
記録媒体と弾性分離搬送ベルト間に生じる静止摩擦力をＦ２としたとき、
Ｆ１＜Ｆ２  の関係を満たす
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項２ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、
弾性分離搬送ベルトを駆動回転させるための力をＦ１、
記録媒体と像担持体間に生じる静止摩擦力をＦ３としたとき、
Ｆ１＜Ｆ３  の関係を満たす
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
潜像を担持し、着脱可能な像担持体と、
前記像担持体表面を帯電する帯電装置と、
前記像担持体に潜像を形成する露光装置と、
前記像担持体上の潜像にトナーを供給して現像する現像装置と、
前記像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に直接又は中間転写体を介して転写する転写装置と、
前記記録媒体上のトナー像を熱及び／又は圧力で定着する定着装置と、
転写後の像担持体に残留する転写残トナーを回収するクリーニング装置とを備える画像形成装置において、
前記画像形成装置は、前記中間転写体は、無端状の弾性ベルト（中間転写ベルト）であって、像担持体との摩擦力によって駆動させる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、画像形成の作像中に回転する方向ににおける前記中間転写ベルトに、作像中は独立して回転するための駆動力が伝達されない
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、画像形成の作像中以外では、前記中間転写ベルトへ駆動力が伝達される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項７ないし９のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記中間転写ベルトを駆動回転させるための力をＦ４、
前記中間転写ベルトと像担持体間に生じる静止摩擦力をＦ５としたとき、
Ｆ４＜Ｆ５  の関係を満たす
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項７ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、前記弾性分離搬送ベルトを備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、原稿を読み取る読取装置を備える
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、複写機、プリンタ、ＦＡＸなどの画像形成に用いられるトナー像が転写される中間転写体又はトナー像が転写された記録部材を搬送する弾性分離搬送ベルトを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
弾性ベルトを回転駆動させると、ベルトを駆動させるのに駆動力を伝達又は付与しなければならず、構造が複雑になる。しかし、画像形成装置においても、エンドレスベルトは、トナー画像を転写する中間転写体、トナー画像が転写された記録部材を搬送する搬送ベルトを用いている。この像担持体に対向して設けられ、像担持体との摩擦力、又は、通紙中の記録媒体との摩擦力によってのみ弾性分離搬送ベルトを駆動させることで、弾性分離搬送ベルトと像担持体の線速不調和による「バンディング」、力がかかった弾性分離搬送ベルトの伸縮作用による「横黒帯、ショックジター」等の不具合画像の発生を抑制する。  
像担持体と、弾性分離搬送ベルト両方に駆動を持たせる構成では、像担持体と分離搬送ベルトの狙いの線速値が近い場合、部品や組立のバラツキによって像担持体と弾性分離搬送ベルトの実線速が時間とともに変化して、記録媒体の主駆動部が像担持体になったり弾性分離搬送ベルトになったりし、また、駆動列中のバックラッシの影響を受けて記録媒体の搬送速度にバラツキが生じ、バンディングと呼ばれる異常画像が発生する。
また、像担持体と弾性分離搬送ベルトに一定値以上の線速差が生じ続ける場合、弾性分離搬送ベルトの弾性によってベルトが伸長され、歪が蓄積される。その歪が元の形状に戻ろうとする弾性力が弾性分離搬送ベルトと記録媒体、もしくは、弾性分離搬送ベルトと像担持体との摩擦力よりも大きくなった瞬間に、弾性分離搬送ベルトはそれぞれの線速とは無関係な速度でベルトを元の形状に戻すために収縮して速度変動し、均一な画像ドット間距離を崩して横黒帯と呼ばれる異常画像を発生させる。伸縮の幅が大きい場合には、画像ドット間の距離がより乱れ、ショックジターと呼ばれる異常画像を発生させる。
【０００３】
この異常画像をの問題を解決する手段として、特許文献１では、に示されているように、弾性ベルトの弾性を利用して、張架ローラの位置によって弾性ベルト周長を対向する感光体の速度変動に同期制御して変化させることで、弾性ベルトと感光体の線速を合せこむ画像形成装置が開示されている。しかし、特許文献１で開示された画像形成装置では、張架ローラの位置制御や、感光体の速度変動を検知することが必要であり、構成が複雑になり、簡便で安価な画像形成装置にすることは困難である。
構成で請求項１の目的を達成できる。
特許文献２では、駆動ローラと従動ローラとの回りに巻回され、トナー画像を担持し、又は、トナー画像が転写される記録媒体を保持して走行するエンドレスベルトと、
前記従動ローラのローラ軸の端部側外周面に周方向に沿って設けられた複数のマーカと、
前記ローラ軸の外周面に対向する位置に配置され、前記マーカを検知する反射型センサと、を有するエンドレスベルト装置が開示されている。また、特許文献３では、上記回転部材の回転軸の周面にマーカを形成し、上記回転軸の周面に対向して配置された反射型センサにより上記マーカを検知して上記エンドレスベルトの速度を制御するエンドレスベルト装置が開示されている。これらは、いずれも、像担持体としての中間転写ベルト自身の走行安定性を保つための手段が必要であり、構成が複雑になり、簡便で安価な画像形成装置にすることは困難である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２６７７０９号公報
【特許文献２】特開２００６−０３８９０８号公報
【特許文献３】特開２００６−０５３５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
その課題は、この現象は伸縮性を持つ弾性ベルト固有の問題であり、そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、弾性ベルトの駆動に、この弾性ベルトを独立して駆動するためのモータや速度センサ類を必要とせずに、像担持体又は記録媒体等の接触している他の部材等の摩擦力で回転駆動させることで、高精度な走行安定性を有するベルト装置、画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明のベルト装置は、像を担持する像担持体、像を形成する記録媒体と圧接又は記録媒体を担持・搬送するために回転する無端状の弾性ベルトを備えたベルト装置において、前記弾性ベルトが、像担持体又は記録媒体との摩擦力で回転駆動することを特徴とする。
【０００７】
本発明の画像形成装置は、潜像を担持し、着脱可能な像担持体と、前記像担持体表面を帯電する帯電装置と、前記像担持体に潜像を形成する露光装置と、前記像担持体上の潜像にトナーを供給して現像する現像装置と、前記像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に直接又は中間転写体を介して転写する転写装置と、前記記録媒体条のトナー像を熱及び／又は圧力で定着する定着装置と、転写後の像担持体に残留する転写残トナーを回収するクリーニング装置とを備える画像形成装置において、前記画像形成装置は、さらに、収納している記録媒体を供給・搬送する給紙装置を備え、かつ、前記記録媒体を像担持体に対向する位置で搬送する弾性分離搬送ベルトを有し、前記弾性分離搬送ベルトが、像担持体及び／又は搬送中の記録媒体との摩擦力によって駆動させることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、ユーザーが開閉可能な部位に弾性分離搬送ベルトが配置され、画像形成の作像中に回転する方向ににおける前記弾性分離搬送ベルトに、作像中は独立して回転するための駆動力が伝達されないことを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、画像形成の作像中以外では、弾性分離搬送ベルトへ駆動力が伝達されることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記弾性分離搬送ベルトを駆動回転させるための力をＦ１とし、記録媒体と弾性分離搬送ベルト間に生じる静止摩擦力をＦ２としたとき、Ｆ１＜Ｆ２  の関係を満たすことを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、弾性分離搬送ベルトを駆動回転させるための力をＦ１、記録媒体と像担持体間に生じる静止摩擦力をＦ３としたとき、Ｆ１＜Ｆ３  の関係を満たすことを特徴とする。
【０００８】
本発明の画像形成装置は、潜像を担持し、着脱可能な像担持体と、前記像担持体表面を帯電する帯電装置と、前記像担持体に潜像を形成する露光装置と、前記像担持体上の潜像にトナーを供給して現像する現像装置と、前記像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に直接又は中間転写体を介して転写する転写装置と、前記記録媒体上のトナー像を熱及び／又は圧力で定着する定着装置と、転写後の像担持体に残留する転写残トナーを回収するクリーニング装置とを備える画像形成装置において、前記画像形成装置は、前記中間転写体は、無端状の弾性ベルト（中間転写ベルト）であって、像担持体との摩擦力によって駆動させることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、画像形成の作像中に回転する方向ににおける前記中間転写ベルトに、作像中は独立して回転するための駆動力が伝達されないことを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、画像形成の作像中以外では、前記中間転写ベルトへ駆動力が伝達されることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記中間転写ベルトを駆動回転させるための力をＦ４、前記中間転写ベルトと像担持体間に生じる静止摩擦力をＦ５としたとき、Ｆ４＜Ｆ５の関係を満たすことを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記弾性分離搬送ベルトを備えることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、原稿を読み取る読取装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記解決する手段としてのベルト装置及び画像形成装置によって、弾性ベルトを、安定して走行させることができる。また、像担持体となる中間転写ベルト、記録媒体を担持・搬送するベルトに対して、搬送に影響を与えるような速度変動を抑制し、安定して走行させることができ、異常画像の少ない高品位の画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１１】
図１は、本発明に係るプロセスカートリッジが搭載された画像形成装置の概略構成図である。本実施形態では、像担持体としての感光体２０と、帯電手段としての帯電装置３０、現像装置５０、クリーニング装置４０を一体にし、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ２を構成している。なお、帯電装置３０、クリーニング装置４０は別体に構成するものであっても良い。
帯電ローラ３０によって均一に帯電された感光体２０表面に、露光装置７０にて光学的に潜像が形成され、現像装置５０によってトナーの可視化像が形成される。この感光体２０に形成されたトナー像は、レジストローラ対８３を経て搬送された記録紙に弾性分離搬送ベルトによって転写される。トナー像が転写された記録紙は、弾性分離搬送ベルト１１ａにより更に定着装置６０に搬送され、定着され、機外に排出される。
記録紙に転写されず、感光体２０上に残留する未転写トナーは、クリーニング装置４０のクリーニングブレードによって感光体２０上から掻き落とされる。更に、感光体２０上の残留電荷は除電ランプ９１により除電される。
【００１２】
次に、一連の画像形成動作が、以下のように行われる。
感光体２０は反時計回転方向に回転する。感光体２０は除電ランプ９１により除電され、表面電位が０〜−１５０Ｖの基準電位に平均化される。次に帯電ローラ３０により帯電され、表面電位が−１０００Ｖ前後となる。次に露光装置７０で露光され、光が照射された部分（画像部）は表面電位が０〜−２００Ｖ程度となる。現像装置５０により現像スリーブ上のトナーが上記画像部分に付着する。トナー像が作られた感光体２０は回転移動し、給紙装置８０より用紙先端部画像先端部とが弾性分離搬送ベルト１１ａで一致するようなタイミングで記録紙が送られ、駆動力を持たない弾性分離搬送ベルト１１ａは、感光体２０の駆動力により記録紙を介して駆動され、弾性分離搬送ベルト１１ａで感光体２０表面のトナー像が記録紙に転写される。
弾性分離搬送ベルト１１ａは、張架ローラ１２により張架され、感光体２０との当接部下流には、トナー像を記録紙に転写するための転写電界を形成する電流を流す一次転写ローラ１３が設けられている。転写は、一次転写ローラ１３から弾性分離搬送ベルト１１ａを介して感光体２０に転写電流を流し、感光体２０と記録紙表面に転写電界を形成させる間接印加方式を採用している。直接印加方式よりニップ幅が大きく取れ、また、弾性分離搬送ベルト１１ａの帯電による静電的な記録媒体への吸着力が働くため、感光体２０の回転力を弾性分離搬送ベルト１１ａに比較的容易に伝達される。その後記録紙は定着装置６０へ送られ、熱と圧力によりトナーが記録紙に融着されてコピーとして排出される。弾性分離搬送ベルト１１ａ上に残った残留トナーや紙粉等の異物は、弾性分離搬送ベルトクリーニング部１４で掻き落とされる。
さらに、がぞうけいせい装置１の起動時、感光体２０上のトナー濃度調整を行うプロセスコントロール時、ジョブ終了後には、弾性分離搬送ベルト１１ａが、張架ローラ１２による駆動力を持って、まず正回転方向に回転してベルト上の汚れをかき取り、その後逆回転してクリーニングブレード１４のカット面上に溜まった廃トナーや紙粉を除去し、また、クリーニングブレード１４のエッジ部に挟まった紙粉や異物を除去する。これによって、弾性分離搬送ベルト１１ａのクリーニング不良による、縦黒スジや裏汚れ、コバ面汚れ等の異常画像の発生を抑制する。また、前記した作像動作時以外に、弾性分離搬送ベルト１１ａの逆回転を行うことで、クリーニングブレード１４上に溜まったトナーや、クリーニングブレードエッジに挟まった紙粉や異物の除去を行い、同じく弾性分離搬送ベルト１１ａのクリーニング不良による異常画像の発生を抑制する。感光体２０上に残った残留トナーは感光体クリーニング装置４０のブレードにより掻き落とされ、その後感光体２０は除電ランプ９１により残留電荷が除電されてトナーの無い初期状態となり、再び次の作像工程へ移る。
【００１３】
記録媒体としての記録紙Ｐと弾性分離搬送ベルト１１ａの間に生じる摩擦力Ｆ２は、弾性分離搬送ベルト１１ａを駆動するための力Ｆ１よりも大きく、また、記録媒体としての記録紙Ｐと像担持体としての感光体２０の間に生じる摩擦力Ｆ３もＦ１よりも大きくなるような構成となっている。Ｆ１＜Ｆ２、Ｆ１＜Ｆ３なる関係を判別確認する方法として、通常作像状態の、感光体２０と弾性分離搬送ベルト１１ａのニップ部に記録紙Ｐを挟み込み、通常作像時の記録紙Ｐの搬送方向に記録紙Ｐを引張り、その結果、弾性分離搬送ベルト１１ａと記録紙Ｐが断続的なスリップ無しに弾性分離搬送ベルト１１ａが回転させられた場合は、Ｆ１＜Ｆ２、Ｆ１＜Ｆ３なる関係を満たしていると判断する。より簡便な確認方法として、通常作像時の弾性分離搬送ベルト１１ａの回転速度（rpm等）を計測し、その回転速度がある幅をもった平均値に収束する場合は、Ｆ１＜Ｆ２、Ｆ１＜Ｆ３なる関係を満たしていると判断する。
また、この摩擦力Ｆは、それぞれが用いる材料、表面状態を変えることで制御することができる。弾性分離搬送ベルト１１ａは、ポリイミド、ポリアミド、ポリウレタン等から選択される弾性体エラストマーを用いる。さらに、これらには、カーボンブラック、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム等のフィラーを含有させる。これらの、フィラーの材料、粒径、形状、含有量等で弾性、強度、表面形状を調整し、対応する感光体２０等の関係で、摩擦力Ｆを制御することができる。
【００１４】
感光体２０は、電荷輸送物質等を含有するバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド等が用いられる。さらに、表面層中に含有されるフィラーとしては、有機フィラーと無機フィラーのどちらを用いても良いが、無機フィラーが特に好ましく用いられる。有機フィラー材料としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、ａ−カーボン粉末等が挙げられ、無機フィラー材料としては、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム、窒化硼素等が挙げられる。これらのフィラーは単独で用いても、或いは２種以上を混合して用いても良い。また、分散性を向上させるために、これらのフィラーは表面処理剤で表面処理を行っても良い。また、記録紙Ｐは、セルロース繊維を主体とするが、その他にその表面に、ポリビニルアルコール、でんぷん、カルボキシメチルセルロース、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂から選ばれるポリマーを含む層を設けても良いし、繊維中に炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、酸化チタン、酸化亜鉛から選ばれる填料を１種を単独で用いても良いが、２種以上を併用して用いることができる。また、上記の填料以外に、目的に応じて、酸化アルミニウム、シリカ、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂粒子、ポリアクリル酸エステル粒子、ポリジビニルベンゼン粒子などの填料を上記のポリマーと併用することができる。これらの填料の粒径、含有量を調整して含めることで弾性分離搬送ベルト１１ａとの摩擦力Ｆを制御することができる。
これによって、弾性分離搬送ベルト１１ａを独立に駆動させる駆動力を伝達する必要が無く、また、弾性分離搬送ベルト１１ａと感光体２０、記録紙Ｐとのそれぞれの駆動によって生ずる速度差を無くし、安定して走行させることで記録紙Ｐの搬送に影響を与えるような速度変動を抑制し、安定した高品位の画像をえることができる。
【００１５】
また、弾性分離搬送ベルト１１ａを含むベルト装置１０は、ここには図示していない右カバーに保持されており、紙面上の右側に右カバーが開くことで、弾性分離搬送ベルト１１ａと感光体２０が離間する構成となっている。ユーザーが開閉可能なカバー等の部位に弾性分離搬送ベルト１１ａが配置することで、カバーを開けたときに自動的に搬送経路が開放され、ジャムになている記録紙Ｐの除去や、搬送経路のメンテナンスが容易となる。しかし、弾性分離搬送ベルト１１ａに駆動を持たせる場合、前記したカバー等の開閉動作に合せた駆動力の受け渡しの工夫が必要となってコストがあがり、また、構成によってはギア列の軸間距離の精度が出にくかったり、不安定になったりする可能性がある。弾性分離搬送ベルト１１ａが駆動力を持たないことで、駆動を伝達する機構が不要となる。
【００１６】
次に、図２は、本発明の画像形成装置の構成を示す概略図である。図２において、カラー画像形成装置１は弾性中間転写ベルト１１ｂを有する転写ベルト装置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（以降は感光体ドラム）２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋをそれぞれ有し、その回りには専用の帯電装置３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｂｋ、現像装置５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｂｋ、クリーニング装置４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋを有している。
トナーを補給するトナーボトル５１であり、図中左からイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｂｋ）のトナーが充填されており、ここから図示しない搬送経路によって、所定の補給量だけ各色の現像装置５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｂｋに補給される。
動作に関しては、記録媒体としての記録紙Ｐが給紙カセット８１より給紙ローラ８２でフィードされ、記録紙Ｐの先端がレジストローラ対８３まで到達すると図示しないセンサによって検知され、この検出信号でタイミングを取りながら、レジストローラ対８３によって記録紙Ｐを二次転写ローラ１５と弾性中間転写ベルト１１ｂのニップ部に搬送する。あらかじめ帯電装置３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｂｋによって一様に帯電された感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、露光装置７０によりレーザー光にて露光走査され、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ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５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｂｋにより現像され、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ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．駆動を持たない弾性中間転写ベルト１１ｂは、回転を始めた像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋとの摩擦力によって駆動を始め、次に一次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋに電圧が印加され、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ上のトナーが、弾性中間転写ベルト１１ｂ上に順次転写されていく。この時各色の作像動作は、そのトナー像が弾性中間転写ベルト１１ｂ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。
弾性中間転写ベルト１１ｂ上に形成された画像は、二次転写ローラ１５の位置まで搬送され、記録紙Ｐに二次転写される。各色のトナー像が転写された記録紙Ｐは、定着装置６０に搬送されて熱定着され、排紙ローラ８４で排紙される。なお、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ上の残留トナーは、それぞれのクリーニング装置４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋでクリーニングされ、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３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｂｋによって除電と同時に帯電され、次の作像に備える．また、弾性中間転写ベルト１１ｂ上の残留トナーは、弾性中間転写ベルトクリーニング装置１４によってクリーニングされ、次の作像工程に備える。
さらに、マシン起動時、感光体２０上のトナー濃度調整を行うプロセスコントロール時、ジョブ終了後には、弾性中間転写ベルト１１ｂがベルト内面に接する駆動ローラによって駆動力を持って、まず正回転方向に回転してベルト上の汚れをかき取り、その後逆回転してクリーニング装置４０内のクリーニングブレードのカット面上に溜まった廃トナーや紙粉を除去し、また、クリーニングブレードのエッジ部に挟まった紙粉や異物を除去する。
また、像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋと弾性中間転写ベルト１１ｂの間に生じる摩擦力Ｆ４は、弾性中間転写ベルト１１ｂを駆動するための力Ｆ５よりも大きくなるような構成となっている。
現像装置５０は開口部を有する現像ケース、感光体ドラム２０表面に近接対向するように配置された現像ローラ、現像ローラ上の現像剤を一定の高さに規制する現像ブレード、現像ローラと対向する位置に配置される第１搬送スクリュと第２搬送スクリュ等により構成されている。また、クリーニング装置は開口部を有するクリーニングケース、感光体ドラム２０上の残留トナーをクリーニングする為のクリーニングブレード、クリーニングした廃トナーを図示しない廃トナーボトルに搬送する為の廃トナースクリュ等により構成されている。
また、ベルト装置１０は弾性中間転写ベルト１１ｂ、感光体ドラム２０上のトナー像を弾性中間転写ベルト１１ｂに転写する為の一次転写ローラ１３、それらの部品を保持する弾性中間転写ベルトケース等にて構成されている。
【００１７】
この弾性中間転写ベルト１１ｂを、対向する感光体２０との摩擦力によってのみ駆動させることで、弾性ベルト１１と感光体２０の線速不調和による「バンディング」、力がかかった弾性中間転写ベルト１１ｂの伸縮作用による「横黒帯、ショックジター」等の不具合画像の発生を抑制する。感光体２０と、弾性中間転写ベルト１１ｂの両方に駆動を持たせる構成では、感光体２０と弾性中間転写ベルト１１ｂの狙いの線速値が近い場合、部品や組立のバラツキによって感光体２０と弾性中間転写ベルト１１ｂの実線速が時間とともに変化して、弾性中間転写ベルト１１ｂの線速が感光体２０の駆動による線速になったり弾性中間転写ベルト１１ｂ自身の駆動による線速になったりし、また、駆動列中のバックラッシの影響を受けて弾性中間転写ベルト１１ｂの線速にバラツキが生じ、バンディングと呼ばれる異常画像が発生する。また、感光体２０と弾性中間転写ベルト１１ｂに一定値以上の線速差が生じ続ける場合、弾性中間転写ベルト１１ｂの弾性によってベルトが伸長され、歪が蓄積される。その歪が元の形状に戻ろうとする弾性力が弾性中間転写ベルト１１ｂと像担持体との摩擦力よりも大きくなった瞬間に、弾性中間転写ベルト１１ｂはそれぞれの線速とは無関係な速度で弾性中間転写ベルト１１ｂを元の形状に戻すために収縮して速度変動し、均一な画像ドット間距離を崩して横黒帯と呼ばれる異常画像を発生させる。伸縮の幅が大きい場合には、画像ドット間の距離がより乱れ、ショックジターと呼ばれる異常画像を発生させる。したがって、本発明では、弾性中間転写ベルト１１ｂを駆動回転させるための力をＦ４、弾性中間転写ベルト１１ｂと感光体２０間に生じる静止摩擦力をＦ５としたとき、Ｆ４＜Ｆ５なる関係を満たす構成にする。通常作像状態に、感光体２０と弾性中間転写ベルト１１ｂを接触させて転写ニップ部を形成させて、感光体２０を通常作像中の回転方向に回転させ、その結果、弾性中間転ベルト１１ｂが断続的なスリップ無しに回転させられた場合は、Ｆ４＜Ｆ５なる関係を満たしていると判断する。より簡便な確認方法として、通常作像時の弾性分離搬送ベルト１１ｂの回転速度（rpm等）を計測し、その回転速度がある幅をもった平均値に収束する場合は、Ｆ４＜Ｆ５なる関係を満たしていると判断する。
弾性中間転写ベルト１１ｂは、ポリフッ化ビニルデン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリイミド樹脂等の発泡体、ポリウレタン等の弾性を有するエラストマーを用いる。これらは、対応する感光体２０等の関係で、摩擦力を制御することができる。
【００１８】
また、作像中以外では駆動力が弾性分離搬送ベルト１１ｂへ伝達される。マシン起動時、終了時、ジョブ終了後、プロセスコントロール時等の、ユーザーに要求された通常の作像動作以外の時に弾性中間転写ベルト１１ｂを正回転させることで、ベルト上に残ったトナー汚れや紙粉の除去を繰返し行うことができ、弾性中間転写ベルト１１ｂのクリーニング不良による、縦黒スジや裏汚れ、コバ面汚れ等の異常画像の発生を抑制する。また、前記した作像動作時以外に、弾性中間転写ベルト１１ｂの逆回転を行うことで、クリーニングブレード上に溜まったトナーや、クリーニングブレードエッジに挟まった紙粉や異物の除去を行い、同じく弾性中間転写ベルト１１ｂのクリーニング不良による異常画像の発生を抑制する。
【００１９】
次に、ベルト装置１０としての定着装置６０について説明する。
図３は、定着装置の一例を示す概略構成図である。定着部材としての定着ベルト６１は、弾性ベルト１１であり、これらに、定着ローラ６２、及びヒータ６７を内蔵する加熱ローラ６３を備えている。さらに、定着ベルト６１に対向して加圧部材として加圧ローラ６４を用いている。定着装置６０は、加熱ローラと定着ローラとに無端状の定着ベルト６１が巻き付いている。加熱ローラ６３は、金属製の芯金にハロゲンランプ等の加熱手段を内蔵しており、この輻射熱によって加熱ローラ６３を介し定着ベルト６１を内側から加熱している。また、加熱ローラ６３には、例えば、温度センサ素子であるサーミスタ６８を、ベルトを介して配置し、サーミスタの温度検知に基づき、その設定温度となるように加熱手段を制御している。また、定着ベルト６１を介して定着ローラ６２をバネ等の図示しない付勢手段によって加圧している加圧ローラ６３を備えている。また、加圧ローラ６３には、図示しない駆動手段によって回転しており、これにより、定着ローラ６２が従動回転するようになっている。また、定着装置６０には、定着ベルト６１の中央部付近に接触するテンションローラ６５が設けられている。このテンションローラ６５は、バネ６６によって定着ベルト６１を内側へ加圧しており、これにより、定着ベルト６１にテンションが付与されている。なお、この実施形態においては、駆動手段を加圧ローラ６４に設けているが、定着ローラ６２に設け、加圧ローラ６４を従動回転させてもよい。また、定着ニップの用紙搬送方向下流側には、分離部材６９が設けられており、記録紙Ｐが定着ベルト６１に巻き付かないようにしている。また、分離部材に対向する位置にガイド部材が配置されており分離部材とともに定着ニップ後の用紙を下流側へと案内している。
【００２０】
このとき、定着ローラ６２、加圧ローラ６４は金属の芯金にシリコーンゴムを有したローラである。加熱ローラ６３はアルミ、又は、鉄の中空ローラである。定着ベルト６１は、ポリイミドまたはニッケルの基材にシリコーンゴム層、離型層を有しているものである。また、いずれの層にも、耐熱性を考慮してとポリイミド、ポリアミド、ポリウレタン等から選択される弾性体エラストマーを用いる。さらに、これらには、カーボンブラック、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム等のフィラーを含有させることができる。記録紙Ｐと定着ベルト６１の間に生じる摩擦力Ｆ７は、定着ベルト６１を駆動するための力Ｆ６よりも大きく、また、記録媒体としての記録紙Ｐと加圧ローラ６４の間に生じる摩擦力Ｆ８もＦ６よりも大きくなるような構成となっている。これらは、定着ベルト６１の表面を調整し、記録紙Ｐ、対応する加圧ローラ６４の関係で、摩擦力Ｆを制御することで、Ｆ６＜Ｆ７、Ｆ６＜Ｆ８の関係を構成することができる。
【００２１】
図４は、画像形成装置に取り付ける原稿搬送装置、画像読取用のスキャナの構成を示す概略図である。
図示しない原稿のコピーがとられる際には、例えばシート原稿の束が原稿自動搬送装置５の原稿台１３１上セットされる。但し、その原稿が本状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、コンタクトガラス１３２上にセットされる。このセットに先立ち、複写機本体に対して原稿自動搬送装置５が開かれ、スキャナ４のコンタクトガラス１３２が露出される。この後、閉じられた原稿自動搬送装置５によって片綴じ原稿が押さえられる。このようにして原稿がセットされた後、図示しないコピースタートスイッチが押下されると、スキャナ４による原稿読取動作がスタートする。但し、原稿自動搬送装置５にシート原稿がセットされた場合には、この原稿読取動作に先立って、原稿自動搬送装置５がシート原稿をコンタクトガラス１３２まで自動移動させる。原稿読取動作では、まず、第１走行体１３３と第２走行体１３４とがともに走行を開始し、第１走行体１３３に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光が第２走行体１３４内に設けられたミラーによって反射せしめられ、結像レンズ１３５を通過した後、読取センサ１３６に入射される。読取センサ１３６は、入射光に基づいて画像情報を構築する。このような原稿読取動作と並行して、画像形成部６の各プロセスカートリッジ１８Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ内の各機器や、ベルト装置１０、定着装置６０がそれぞれ駆動を開始する。そして、読取センサ３６によって構築された画像情報に基づいて、露光装置７０が駆動制御されて、各感光体２０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像が形成される。これらトナー像は、中間転写ベルト１１ｂ上に重ね合わせ転写された４色トナー像となる。
このスキャナ４と原稿読取装置５を画像形成装置１に、追加して取り付けることで、複写機としての機能を備える。
【００２２】
図５は、本発明の画像形成装置に取り付けることができるファクシミリ装置の制御を説明するためのブロック図である。以下に、受信・送信時の動作について説明する。
ファクシミリ装置３がモデム１１４及びＮＣＵ１１５を介してファクシミリを受信すると、そのデータをメモリ１１１により一時保存するとともに、記憶装置内にセットされた記憶媒体１１９に記憶保存する。このとき、前記データをパソコン等他のデジタル機器で再生や編集できるように、他のデジタル機器と互換性を有するファイル形式、例えばＴＩＦ形式等に変換して記憶保存する。また、記憶媒体１１９に記憶保存するファイルを作成するときに、受信した時刻をファイル作成時刻として記憶保存する。これにより、例えば、「１年前にＡさんから受信したファクシミリ」などを、どこでも容易に検索・閲覧することができ、ファクシミリデータの利用性を広げることができる。プリントアウトが必要であるかどうかは使用者が判断することができ、プリントアウトする際には書込部１８により用紙に印字する。
送信時は、紙の原稿を送信する場合には読取部１１７に原稿を読み取らせ、そのデータをメモリ１１１に一時保存するとともに、記憶装置内にセットされた記憶媒体１１９に記憶保存する。このとき、受信時と同様に、他のデジタル機器と互換性を有するファイル形式で、送信した時刻をファイル作成時刻と記憶保存する。
さらに、ファクシミリ装置３がワンタッチダイヤル機能を備え、送受信先の名前やファクシミリ番号等の情報がワンタッチダイヤル登録されている場合には、ファイル名をワンタッチダイヤル登録名及び追い番として自動的に保存する。これにより、送信時に相手先を検索しやすくなる。
このファクシミリ装置３を、スキャナ４と原稿読取装置５を有する画像形成装置１に、追加して取り付けることで、プリンタ機能とファクシミリ機能の両方を備える。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るプロセスカートリッジが搭載された画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図３】定着装置の一例を示す概略構成図である。
【図４】画像形成装置に取り付ける原稿搬送装置、画像読取用のスキャナの構成を示す概略図である。
【図５】本発明の画像形成装置に取り付けることができるファクシミリ装置の制御を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  画像形成装置
２  プロセスカートリッジ
３  ファクシミリ装置
３  スキャナ
４  原稿搬送装置
５  画像形成部
１０  ベルト装置
１１  弾性ベルト
１１ａ  弾性分離搬送ベルト
１１ｂ  弾性中間転写ベルト
１２  張架ローラ
１３  一次転写ローラ
１４  ベルトクリーニング装置
１５  二次転写ローラ
２０  感光体ドラム
３０  帯電装置
４０  クリーニング装置
５０  現像装置
５１  トナーボトル
６０  定着装置
６１  定着ベルト
６２  定着ローラ
６３  加熱ローラ
６４  加圧ローラ
６５  テンションローラ
６６  スプリング
６７  ヒータ
６８  サーミスタ
６９  分離板
７０  露光装置
８０  給紙装置
８１  給紙カセット
８２  給紙ローラ
８３  レジストローラ
８４  排紙ローラ
９１  除電ランプ
９２  トナー濃度センサー
１１１  メモリ
１１２  表示部
１１３  制御部
１１４  モデム
１１５  ＮＣＵ
１１６  システムメモリ
１１７  読取部
１１８  書込部
１１９  記録媒体
１３１  原稿台
１３２  コンタクトガラス
１３３  第１走行体
１３４  第２走行体
１３５  結像レンズ
１３６  読取センサ
Ｐ  記録紙
【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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