(57)【要約】【課題】ローラの配置をずらすことで、ガイドリブが駆動ローラに乗り上げるのを防止して蛇行を抑えることが可能になる。【解決手段】転写ベルト３１の裏面であって幅方向端部の周方向にガイドリブ６１を設け、このガイドリブ６１の内周面が駆動ローラ３２と従動ローラ３３の両端部と接触することで転写ベルト３１の寄りが規制されている。駆動ローラと従動ローラの幅方向の長さが、略同一であり、且つガイドリブ６１の内周面の幅よりも小さく設定されている。駆動ローラ３２の駆動ギア６２側の端部とガイドリブ６１との隙間Ｘ１を、従動ローラ３３の駆動ギア６２側の端部とガイドリブ６１との隙間Ｘ２よりも広くする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された像が転写される転写ベルトと、一端に配置された駆動ギアを介して駆動力の供給を受ける駆動ローラと、駆動力の供給を受けない従動ローラとを備え、前記両ローラにより前記転写ベルトが張架されて搬送される転写装置において、
前記転写ベルトの裏面にガイドリブを有し、
前記駆動ローラと従動ローラの幅方向の長さが、略同一且つ前記ガイドリブの内周面の幅よりも小さく、
前記駆動ローラの前記駆動ギア側の端部と前記ガイドリブとの隙間を、前記従動ローラの前記駆動ギア側の端部と前記ガイドリブとの隙間よりも広くすることを特徴とする転写装置。
【請求項２】
前記転写ベルトは、無端状のベルト部材であることを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
【請求項３】
用紙を搬送するための搬送ベルトと、一端に配置された駆動ギアを介して駆動力の供給を受ける駆動ローラと、駆動力の供給を受けない従動ローラとを備え、前記両ローラにより前記搬送ベルトが張架されて搬送される搬送装置において、
前記搬送ベルトの裏面にガイドリブを有し、
前記駆動ローラと従動ローラの幅方向の長さが、略同一且つ前記ガイドリブの内周面の幅よりも小さく、
前記駆動ローラの前記駆動ギア側の端部と前記ガイドリブとの隙間を、前記従動ローラの前記駆動ギア側の端部と前記ガイドリブとの隙間よりも広くすることを特徴とする搬送装置。
【請求項４】
前記搬送ベルトは、無端状のベルト部材であることを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の転写装置と請求項３又は４に記載の搬送装置の少なくともいずれかを備えた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、駆動ローラと、従動ローラと、これらローラに張架されて回転するベルトを備えた転写装置、搬送装置及びそれらを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転写ベルトに用紙を保持して搬送する搬送路上に感光体ドラムを配設し、感光体ドラムに形成したトナー像を用紙に転写して画像を作成する画像形成装置が知られている。この画像形成装置にあっては、転写ベルトが複数の張架ローラに張架されて回転させられているが、転写ベルト寸法の歪みや複数の張架ローラ・アライメントのズレなどにより、張架ローラの幅方向に寄りが生じるという問題があった。このため、カラー画像印刷において画像ズレが生じてしまっていた。
【０００３】
そこで、特許文献１の画像形成装置にあっては、図５に示すように、転写ベルト１５１の幅方向端部の周方向にガイドリブ１５２を設け、このガイドリブ１５２の内周面が従動ローラ１５３の両端部と接触することで転写ベルト１５１の寄りが規制されている。しかも、従動ローラ１５３の幅方向の長さが、駆動ローラ１５４の幅方向の長さよりも長く設定されている。こうして、駆動ローラ１５３にあっては、ガイドリブ１５２による規制が行われないために転写ベルト１５１と駆動ローラ１５３の間の摩擦力が安定するので、画像ズレは小さくなる。
【特許文献１】特開２００２−３３３７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の画像形成装置では、駆動ローラ１５３の幅方向の長さを従動ローラ１５４より短くすることによって、駆動ローラ１５３においてガイドリブ１５２による規制が行われないようにすると、今度は転写ベルト１５１の動きが不安定になるおそれがある。
【０００５】
特に、図６に示すように、駆動ローラ１５３は駆動時にたわみ１５５が生じるのと、転写ベルト１５１はその弾性により、転写ベルト１５１は駆動ローラ１５３の中央よりに走行しようとする（矢印１５６）。また、駆動ローラ１５１を駆動する駆動ギアが駆動ローラ１５１の一端部側に配置されている場合は、片側から回転駆動するため、駆動力の反力などにより、中間転写ベルトにゆがみが生じ、転写ベルト１５１に蛇行力１５７が生じ、蛇行が発生する。
【０００６】
また、駆動ローラと従動ローラの幅方向の長さを略同一として駆動ローラ１５３とガイドリブによる規制が行われるようにした場合、公差やローラのスラスト方向の設計ガタにより、従動ローラの端面が駆動ローラより下がってしまうと、転写ベルトの蛇行防止用ガイドリブは駆動ローラ端面に対して若干内側から接触する様になり、最悪の場合、掛かりが悪くて駆動ローラに乗り上げてしまうこともある。こうなると、ガイドリブは蛇行防止効果を発揮せず、転写ベルトは蛇行してし、最後は反対側のＵＮ端面に当たり、蛇行が酷い場合は、さらにベルトはシワを発生させながら蛇行を続ける。この状態が続くと、ベルトの破断や、ベルトの回転不良によるロックを生じることにもなる。
【０００７】
本発明は、斯かる実情に鑑み、ローラの配置をずらすことで、ガイドリブが駆動ローラに乗り上げるのを防止して蛇行を抑えることが可能になる転写装置、搬送装置及びそれらを備えた画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、像担持体上に形成された像が転写される転写ベルトと、一端に配置された駆動ギアを介して駆動力の供給を受ける駆動ローラと、駆動力の供給を受けない従動ローラとを備え、前記両ローラにより前記転写ベルトが張架されて搬送される転写装置において、
前記転写ベルトの裏面にガイドリブを有し、前記駆動ローラと従動ローラの幅方向の長さが、略同一且つ前記ガイドリブの内周面の幅よりも小さく、前記駆動ローラの前記駆動ギア側の端部と前記ガイドリブとの隙間を、前記従動ローラの前記駆動ギア側の端部と前記ガイドリブとの隙間よりも広くすることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明は、用紙を搬送するための搬送ベルトと、一端に配置された駆動ギアを介して駆動力の供給を受ける駆動ローラと、駆動力の供給を受けない従動ローラとを備え、前記両ローラにより前記搬送ベルトが張架されて搬送される搬送装置において、
前記搬送ベルトの裏面にガイドリブを有し、前記駆動ローラと従動ローラの幅方向の長さが、略同一且つ前記ガイドリブの内周面の幅よりも小さく、前記駆動ローラの前記駆動ギア側の端部と前記ガイドリブとの隙間を、前記従動ローラの前記駆動ギア側の端部と前記ガイドリブとの隙間よりも広くすることを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、前記ベルトは、無端状のベルト部材であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記転写装置と前記搬送装置の少なくともいずれかを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、転写ベルトあるいは搬送ベルトの裏面にガイドリブを有し、駆動ローラと従動ローラの幅方向の長さが、略同一且つ前記ガイドリブの内周面の幅よりも小さく、前記駆動ローラの前記駆動ギア側の端部と前記ガイドリブとの隙間を、前記従動ローラの前記駆動ギア側の端部と前記ガイドリブとの隙間よりも広くするので、ベルトの搬送開始時に、ベルトを搬送する駆動ローラの駆動ギア側で、転写ベルトのガイドリブが駆動ローラを乗り上げ、蛇行が発生するのを防止することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る転写装置の一実施形態を適用した画像形成装置の全体構成を示す概略図である。図２は、転写装置を示す構成図である。
【００１５】
この画像形成装置１００は、原稿用紙から読取られた画像データを取得したり、或いは、外部から受信した画像データを取得し、この画像データによって示されるモノクロ画像を記録用紙に形成するものであり、その構成を大別すると、原稿用紙搬送部（ＡＤＦ）１０１、画像読取り部１０２、印字部１０３、記録用紙搬送部１０４、及び給紙部１０５からなる。
【００１６】
本実施形態の用紙搬送装置は、後で詳しく述べる様に原稿用紙搬送部（ＡＤＦ）１０１及び記録用紙搬送部１０４に適用されており、原稿用紙搬送部１０１においては原稿用紙の剛性に応じて原稿用紙の先端送り動作を制御して、原稿用紙の搬送位置のバラツキを抑え、また記録用紙搬送部１０４においては記録用紙の剛性に応じて記録用紙の先端送り動作を制御して、記録用紙の搬送位置のバラツキを抑えている。
【００１７】
さて、原稿用紙搬送部１０１では、少なくとも１枚の原稿用紙が原稿セットトレイ１１にセットされると、原稿用紙を１枚ずつ原稿セットトレイ１１から引き出して搬送し、この原稿用紙を画像読取り部１０２の原稿読取り窓１０２ａに導いて通過させ、この原稿用紙を排紙トレイ１２に排出する。
【００１８】
原稿読取り窓１０２ａの上方には、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）１３を配設している。このＣＩＳ１３は、原稿読取り窓１０２ａを原稿用紙が通過する際に、原稿用紙裏面の画像を主走査方向に繰り返し読取り、原稿用紙裏面の画像を示す画像データを出力する。
【００１９】
また、画像読取り部１０２は、原稿用紙が原稿読取り窓１０２ａを通過する際に、第１走査ユニット１５のランプによって原稿用紙表面を露光し、第１及び第２走査ユニット１５、１６のミラーによって原稿用紙表面からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿用紙表面の画像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）１８上に結像する。ＣＣＤ１８は、原稿用紙表面の画像を主走査方向に繰り返し読取り、原稿用紙表面の画像を示す画像データを出力する。
【００２０】
更に、原稿用紙が画像読取り部１０２上面のプラテンガラス上に置かれた場合は、第１及び第２走査ユニット１５、１６を相互に所定の速度関係を維持しつつ移動させ、第１走査ユニット１５によってプラテンガラス上の原稿用紙表面を露光し、第１及び第２走査ユニット１５、１６によって原稿用紙表面からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿用紙表面の画像をＣＣＤ１８上に結像する。
【００２１】
ＣＩＳ１３もしくはＣＣＤ１８から出力された画像データは、マイクロコンピュータ等の制御回路により各種の画像処理を施されてから、印刷部１０３に出力される。
【００２２】
印刷部１０３は、画像データによって示される原稿を用紙に記録するものであって、感光体ドラム２１、帯電器２２、光書込みユニット２３、現像器２４、転写ユニット２５、クリーニングユニット２６、及び定着ユニット２７等を備えている。
【００２３】
感光体ドラム２１は、一方向に回転しており、その表面をクリーニングユニット２６によりクリーニングされてから、その表面を帯電器２２により均一に帯電される。帯電器２２は、チャージャー型のものであっても、感光体ドラム２１に接触するローラ型やブラシ型のものであっても良い。
【００２４】
光書込みユニット２３は、２つのレーザ照射部２８ａ、２８ｂ、及び２つのミラー群２９ａ、２９ｂを備えるレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）である。この光書込みユニット２３では、画像データを入力して、この画像データに応じたレーザ光を各レーザ照射部２８ａ、２８ｂからそれぞれ出射し、これらのレーザ光を各ミラー群２９ａ、２９ｂ介して感光体ドラム２１に照射して、均一に帯電された感光体ドラム２１表面を露光し、感光体ドラム２１表面に静電潜像を形成する。
【００２５】
この光書込みユニット２３は、高速印字処理に対応するために２つのレーザ照射部２８ａ、２８ｂを備えた２ビーム方式を採用して、照射タイミングの高速化に伴う負担を軽減している。
【００２６】
尚、光書込ユニット２３として、レーザスキャニングユニットの代わりに、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ書き込みヘッドやＬＥＤ書き込みヘッドを用いることもできる。
【００２７】
現像器２４は、トナーを感光体ドラム２１表面に供給して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム２１表面に形成する。転写ユニット２５は、感光体ドラム２１表面のトナー像を用紙搬送部１０４により搬送されてきた記録用紙に転写する。定着ユニット２７は、記録用紙を加熱及び加圧して、記録用紙上のトナー像を定着させる。この後、記録用紙は、用紙搬送部１０４により排紙トレイ４７へと更に搬送されて排出される。また、クリーニングユニット２６は、現像、転写後に感光体ドラム２１の表面に残留したトナーを除去して回収する。
【００２８】
ここで、図２に示すように、転写ユニット２５は、転写ベルト３１、駆動ローラ３２、従動ローラ３３、及び弾性導電性ローラ３４等を備えており、転写ベルト３１を該各ローラ３２〜３４と他のローラに張架して回転させている。転写ベルト３１は、所定の抵抗値（例えば、１×１０９〜１×１０１３Ω／ｃｍ）を有し、ＮＢＲゴムを主材料としており、その表面に載せられた記録用紙を搬送する。弾性導電性ローラ３４は、転写ベルト３１を介して感光体ドラム２１表面に押し付けられており、転写ベルト３１上の記録用紙を感光体ドラム２１表面に押し付ける。この弾性導電性ローラ３４には、感光体ドラム２１表面のトナー像の電荷とは逆極性の電界が印加されており、この逆極性の電界により感光体ドラム２１表面のトナー像が転写ベルト３１上の記録用紙に転写される。例えば、トナー像が（−）極性の電荷を有している場合は、弾性導電性ローラ３４に印加されている電界の極性が（＋）極性にされる。転写ベルト３１に残ったトナーは、転写クリーニングユニット６０により取り除かれる。
【００２９】
定着ユニット２７は、加熱ローラ３５及び加圧ローラ３６を備えている。加熱ローラ３５内部には、該加熱ローラ３５表面を所定温度（定着温度：概ね１６０〜２００℃）に設定するための熱源を設けている。また、加熱ローラ３５に対して加圧ローラ３６が所定圧で圧接されるように、加圧ローラ３６の両端に図示しない加圧部材を配置している。加熱ローラ３５と加圧ローラ３６間の圧接部（定着ニップ部と称される）に記録用紙が搬送されて来ると、各ローラ３５、３６により記録用紙が搬送されつつ、記録用紙上の未定着トナー像が加熱溶融され加圧されて、トナー像が記録用紙上に定着される。
【００３０】
用紙搬送部１０４は、記録用紙を搬送するための複数対の搬送ローラ４１、一対のレジストローラ４２、搬送経路４３、反転搬送経路４４、複数の分岐爪４５、及び一対の排紙ローラ４６等を備えている。
【００３１】
搬送経路４３では、記録用紙を給紙部１０５から受け取り、記録用紙の先端がレジストローラ４２に達するまで該記録用紙を搬送する。このときレジストローラ４２を一時的に停止させているので、記録用紙の先端がレジストローラ４２に達して当接し、記録用紙が撓む。この撓んだ記録用紙の弾性力により該記録用紙の先端をレジストローラ４２と平行に揃える。この後、レジストローラ４２の回転を開始して、レジストローラ４２により記録用紙を印字部１０３の転写ユニット２５へと搬送し、更に排紙ローラ４６により記録用紙を排紙トレイ４７へと搬送する。
【００３２】
レジストローラ４２の停止及び回転は、レジストローラ４２と駆動軸間のクラッチをオンオフに切り替えたり、レジストローラ４２の駆動源であるモータをオンオフに切り替えてなされる。
【００３３】
また、記録用紙の裏面にも画像を記録する場合は、複数の分岐爪４５を回転させて、搬送経路４３と反転搬送経路４４の分岐路を切り替え、反転搬送経路４４で記録用紙の表裏を反転させてから、記録用紙を反転搬送経路４４を介して搬送経路４３のレジストローラ４２へと戻す。これにより、記録用紙の裏面にも画像が記録される。
【００３４】
搬送経路４３及び反転搬送経路４４においては、記録用紙の位置等を検出するセンサーを各所に配置し、各センサーにより検出された記録用紙の位置に基づいて搬送ローラやレジストローラを駆動制御して、記録用紙の搬送及び位置決めを行っている。
【００３５】
給紙部１０５は、複数の給紙トレイ５１を備えている。各給紙トレイ５１は、記録用紙を蓄積しておくためのトレイであり、画像形成装置１００の下方に設けられている。また、各給紙トレイ５１は、記録用紙を一枚ずつ引き出すためのピックアップローラ等を備えており、引き出した記録用紙を用紙搬送部１０４の搬送経路４３へと送り出す。
【００３６】
本実施形態の画像形成装置１００は高速印字処理を目的としているため、各給紙トレイ５１には、定型サイズの記録用紙を５００〜１５００枚収納可能な容積を確保している。
【００３７】
また、画像形成装置１００の側面には、複数種の記録用紙を多量に収納可能な大容量給紙カセット（ＬＣＣ）５２、及び主として不定型サイズの記録用紙を供給するための手差しトレイ５３を設けている。
【００３８】
排紙トレイ４７は、手差しトレイ５３とは反対側の側面に配置されている。この排紙トレイ４７に代えて、排紙用紙の後処理装置（ステープル、パンチ処理等々）や、複数段の排紙トレイをオプションとして配置することも可能な構成となっている。
【００３９】
転写ベルト３１としては、曲がりやすく、伸び難い転写ベルトとしての円滑な回転を妨げない樹脂をフィルム形状にしたものなどが一般的にもちいられており、このような樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー及び熱硬化性樹脂等を挙げることができる。
【００４０】
図３は、転写装置を示す概略平面図である。転写ベルト３１の裏面であって幅方向端部の周方向にガイドリブ６１を設け、このガイドリブ６１の内周面が駆動ローラ３２と従動ローラ３３の両端部と接触することで転写ベルト３１の寄りが規制されている。駆動ローラと従動ローラの幅方向の長さが、略同一であり、且つガイドリブ６１の内周面の幅よりも小さく設定されている。駆動ローラ３２と従動ローラ３３に張架されている転写ベルト３１の上側は、図３の黒矢印方向に搬送される。
【００４１】
駆動ローラ３２の右側の端部側に、駆動ギア６２が備えられており、駆動モータによる駆動力が駆動ギア６２を介して駆動ローラ３２に伝達される。駆動ローラ３２の駆動ギア６２側の端部とガイドリブ６１との隙間Ｘ１を、従動ローラ３３の駆動ギア６２側の端部とガイドリブ６１との隙間Ｘ２よりも広くする（Ｘ１＞Ｘ２）。このように、駆動ローラ３２と従動ローラ３３を配置することにより、ガイドリブ６１が駆動ローラ３２に乗り上げることを防ぎ、転写ベルト３１の蛇行を防ぐことができる。以下詳細に説明する。
【００４２】
図４には、転写ベルト３１の蛇行を実験したときの図を示す。構成は図３と同じであるが、駆動ローラ３２の駆動ギア６２側の端部とガイドリブ６１との隙間と、従動ローラ３３の駆動ギア６２側の端部とガイドリブ６１との隙間を変えて実験した。
この場合は、従動ローラ３３の右側端部に対して右側への駆動ローラ３２の飛出量Ｘ３のときの蛇行を観察した。その結果を次の表に示す。
【００４３】
【表１】
2009216742.tif 000003
【００４４】
ここで、飛出量Ｘ３が負の場合は、従動ローラ３３の右側端部に対して駆動ローラ３２の右側端部が左側に位置していることを意味する。
【００４５】
さて、観察結果では、飛出量Ｘ３が０．０５ｍｍ以下であれば、すなわち従動ローラ３３の右側端部に対して駆動ローラ３２の右側端部が右側に０．０５ｍｍを越えて飛び出していなければ、転写ベルト３１は蛇行しなかった。
【００４６】
駆動ローラ３２は駆動時にたわみ７１が生じるのと、転写ベルト３１はその弾性により、転写ベルト３１は駆動ローラ３２の中央よりに走行しようとする（矢印７２）。また、駆動ローラ３２を駆動する駆動ギア６２が駆動ローラ３２の右端部側に配置されているので、駆動力の反力などにより、中間転写ベルト３１にゆがみが生じ、駆動ギア６２とは反対方向に蛇行力７３が発生する。こうして転写ベルト３１は図４では左側に蛇行が発生する。
【００４７】
従って、実験では、飛出量Ｘ３が正でも０．０５ｍｍ以下であれば蛇行は発生しなかったが、図３にあるように、駆動ローラ３２の駆動ギア６２側の端部とガイドリブ６１との隙間Ｘ１を、従動ローラ３３の駆動ギア６２側の端部とガイドリブ６１との隙間Ｘ２よりも広くして、駆動ローラ３２と従動ローラ３３を配置すれば、確実に転写ベルト３１の蛇行は防ぐことができる。
【００４８】
これは、転写装置において適用出来るだけではなく、記録用紙の搬送装置にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る転写装置の一実施形態を適用した画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】転写装置を示す構成図である。
【図３】転写装置を示す概略平面図である。
【図４】転写装置を用いた転写ベルト蛇行実験を示す図である。
【図５】特許文献１における転写装置を示す概略図である。
【図６】転写ベルトの蛇行原理を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
２１  感光体ドラム
２６  クリーニングユニット
３１  転写ベルト
３２  駆動ローラ
３３  従動ローラ
６０  転写クリーニングユニット
６１  ガイドリブ
６２  駆動ギア
【図１】
2009216742.tif 000004
【図２】
2009216742.tif 000005
【図３】
2009216742.tif 000006
【図４】
2009216742.tif 000007
【図５】
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【図６】
2009216742.tif 000009