JP2000321879A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、中間転写体にベルトを用いた画像
形成装置に於いて、ベルトの寄り力を制御することによ
り色ずれを改善し画質の安定化を図った画像形成装置を
提供することを目的としている。 【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明に係
る画像形成装置は、像担持体上に各色成分に応じた潜像
を形成し、この潜像を各色成分に対応する現像剤で現像
し、この現像像を回転する中間転写体上に重畳的に転写
した後に一括して転写材上に転写して多色画像を得る画
像形成装置において、前記中間転写体は無端状の中間転
写ベルト３ａであって、幅方向一端にベルトの寄りを規
制するリブ３ｂを有し、前記リブ３ｂの反対側に寄り力
を発生する構成としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を用
いたカラー複写機やカラープリンタ等の画像形成装置に
関し、特に複数の現像像を担持する中間転写体に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電子写真方式の画像形成装置
においては、特にカラー画像形成装置のように同一転写
材に複数色の現像像を各色毎に転写してカラー画像を得
る構成が提案されている。例えば像担持体である感光体
ドラムに各色毎に潜像を形成し、該潜像を複数の現像器
により現像像となし、該現像像を転写装置に保持された
転写材に順次転写してカラー画像を得る方法がある。

【０００３】しかし前述のように転写材に直接複数回転
写を行う装置では転写材の厚みや大きさなどに制限が多
く、また転写材の搬送経路も複雑になる。そこで転写材
の代わりに一旦ベルトやフィルムなどの中間転写体に重
畳的に順次転写した後に、一括して転写材に転写し、カ
ラー画像を得る画像形成装置もある。この方式では転写
材の搬送経路は単一の現像像の場合と同様となるため対
応する転写材の種類も多く、しかも機構面でも流用でき
る技術も多いため、装置の小型化や低価格化を図ること
が容易である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、中間転
写体にベルトを使用する装置に於いては、中間転写ベル
トを張架したときにどうしても軸方向のどちらかに寄り
力が発生して蛇行若しくは一方向に寄ってしまう。そこ
で従来から図５に示すように、中間転写ベルト80の内面
に寄り規制のためのリブ81（突起）を形成し、リブ81を
受ける溝フランジ82と合わせてベルトの寄りを規制する
構成が取られている。

【０００５】このリブを中間転写ベルト80片側にだけ形
成した中間転写ベルトに於いて、ベルトの寄り方向はリ
ブ側及び非リブ側どちらに寄るかわからないため、図に
示すようにリブ81と溝フランジ82との隙間δ分ベルトが
幅方向に移動することがあり、順次重ね合わせる色が幅
方向にずれる要因となっていた。

【０００６】またリブ側に寄る力が大きすぎると非リブ
側のベルトがリブ側に寄るが、リブ81が溝フランジ82に
よって規制されているために中間転写ベルト80にシワが
発生し、画像が乱れるという不具合も発生していた。

【０００７】そこで本発明は、中間転写体にベルトを用
いた画像形成装置に於いて、ベルトの寄り力を制御する
ことにより色ずれを改善し画質の安定化を図った画像形
成装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る画像形成装置は、像担持体上に各色成
分に応じた潜像を形成し、この潜像を各色成分に対応す
る現像剤で現像し、この現像像を回転する中間転写体上
に重畳的に転写した後に一括して転写材上に転写して多
色画像を得る画像形成装置において、前記中間転写体は
無端状ベルトであって、幅方向一端にベルトの寄りを規
制するリブ状突起を有し、前記リブ状突起の反対側に寄
り力を発生する構成としたことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】［第一実施形態］本発明に係る画
像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。
図１は本実施形態に係る画像形成装置の全体構成図、図
２は中間転写体の側面図、図３は中間転写体の上面図で
ある。本実施形態に於いて画像形成装置はレーザービー
ムプリンタを例に用いて説明する。

【００１０】図１に示す画像形成装置は、回転移動可能
な四つの現像器６を装填してなる現像ユニット５によっ
て像担持体４上に形成された静電潜像を現像し、現像像
を中間転写体３に重畳的に一次転写してから、一括して
給送部１から供給した転写材２に二次転写し、その後定
着手段７によって熱と圧力を加えることによりカラー画
像を形成し、排出ローラ対８によって装置上部の排出部
９へ排出するものである。以下に各部について順に説明
する。

【００１１】（給送部）給送部１は中間転写体３へと転
写材２を供給するものであり、複数枚の転写材２を収納
した給送カセット１ａを装置本体Ａの内底部に装填して
いる。画像形成時には給送ローラ１ｂが画像形成動作に
応じて駆動回転し、給送カセット１ａ内の転写材２を一
枚ずつ分離給送すると共に、ガイド板１ｃによってガイ
ドし、レジストローラ対１ｄを通して中間転写体３へと
搬送する。

【００１２】（像担持体）本実施形態に係る像担持体４
は直径約47mmのアルミニウムシリンダーの外周面に有機
光導電体層を塗布して構成し、回転軸を像担持体ユニッ
トカバー４ａに回動自在に軸支している。像担持体４の
周上には一次帯電手段４ｂ、クリーナ４ｃが配置され、
また前記回転軸の一方端に図示しない駆動モータの駆動
力を伝達することにより、像担持体４を画像形成動作に
応じて図１の矢印Ｂ方向へ回転させるように構成してい
る。このユニットは装置本体に対し着脱自在であり、像
担持体の寿命に合わせて容易に交換可能である。

【００１３】像担持体４への露光は、スキャナー部10か
ら送られる。すなわち、画像信号が図示しないレーザー
ダイオードに与えられると、レーザーダイオードはこれ
に対応する画像光をポリゴンミラー10ａへ照射する。こ
のポリゴンミラー10ａはスキャナーモータによって高速
で回転し、ポリゴンミラー10ａで反射した画像光が結像
レンズ10ｂ及び反射ミラー10ｃを介して像担持体４を選
択的に露光するように構成している。

【００１４】一次帯電手段４ｂは特開昭63-149669号公
報に示すような、いわゆる接触帯電方法を用いたもので
あり、導電性ローラを像担持体４に当接させ、この導電
性ローラに電圧を印加することによって像担持体４の表
面を一様に帯電させるものである。

【００１５】クリーナ４ｃは、現像ユニット５によって
像担持体４に可視像化された現像剤（以下トナーとい
う）が転写材２に転写された後、像担持体４上に残った
トナーを除去するものである。本実施形態に於いてクリ
ーナ４ｃは像担持体４上にカウンター方向に配置された
ブレードで、このブレードによってクリーニングされた
廃トナーは廃トナー容器の中に送られ、廃トナー容器が
満杯になると取り外して交換する。

【００１６】（現像手段）前記潜像を可視像化するため
に、現像ユニット５には四つの現像器（イエロー６Ｙ、
マゼンタ６Ｍ、シアン６Ｃ、ブラック６Bk）を配置して
いる。画像形成に際しては現像ユニット５が軸５ａを中
心に回転移動し、現像すべき色に応じた各現像器６Ｙ〜
６Bkが像担持体４に対向した位置で停止する。さらに現
像スリーブ６ｂが感光ドラムに対し微少間隔（300μｍ
程度）をもって対向するように位置決めする。

【００１７】現像する色に対応する容器内のトナーを送
り機構によって塗布ローラ６ａへ送り込み、回転する塗
布ローラ６ａ及びブレード６ｄによって回転する現像ス
リーブ６ｂの外周にトナーを薄膜塗布し、且つトナーへ
電荷を付与（摩擦帯電）する。この現像スリーブ６ｂ
と、潜像が形成された像担持体４との間に現像バイアス
を印加することにより、潜像に応じて像担持体４にトナ
ー現像を行うものである。これを各色について繰り返
し、像担持体４に前記トナーによる可視像を順次形成す
る。

【００１８】また各現像器６の現像スリーブ６ｂは、各
現像器６が現像位置に回転移動されたときに装置本体Ａ
に設けられた図示しない各色現像用高圧電源と接続され
ており、各色の現像毎に選択的に電圧が印加される。な
お、前記回転可能な現像器は装置本体Ａに対して個別に
着脱可能に構成している。

【００１９】（定着部）定着手段７は転写材２に形成し
た画像を定着させるものであり、図１に示す如く、駆動
回転する駆動ローラ７ａと、これに圧接して転写材２に
熱及び圧力を印加する定着ローラ７ｂとからなる。即
ち、中間転写ベルト80上のトナーを一括転写された転写
材２は、定着手段７を通過する際に駆動ローラ７ａで搬
送されると共に、定着ローラ７ｂによって熱及び圧力を
印加される。これにより画像形成トナーが転写材２に定
着する。

【００２０】（中間転写体）中間転写体３は、各色現像
像を重畳的に順次転写されてから、一括して転写材２に
転写するものである。本実施形態に於いて中間転写体３
は周長約440mmの無端状の中間転写ベルト３ａを駆動ロ
ーラ12、二次転写対向ローラ13、従動ローラ14の三本の
ローラにより張架して構成している。

【００２１】図２に示すように、各ローラ12〜14は夫々
図示しないステーで結合された両側板16に向けた軸受12
ａ、13ａ、14ａによって回転自在に軸支され、駆動ロー
ラ12が回転することにより画像形成動作に応じて図１に
示す矢印Ａ方向に回転する。そして各ローラの軸受12ａ
は両側板16に精度良く位置決めされ、この３軸の軸間距
離は繰り返し転写する一次転写像がずれることなく重な
るように、像担持体４の外周長のほぼ整数倍となるよう
に配置されている。

【００２２】図３に示すように、中間転写ベルト３ａの
片側端部内面には寄りを規制するリブ３ｂが形成されて
いる。一方ローラー端部には溝フランジ12ｂ、14ｂを設
けており、リブ３ｂと嵌合して中間転写ベルト３ａの軸
方向への移動を規制している。

【００２３】一般に複数の軸に張架されたベルトは、軸
方向に力を受けていなければ軸方向に寄ることはないは
ずであるが、軸間距離の精度や、ベルトの厚み変化によ
って幅方向左右で張力に不均衡が生じると、張力が大き
くかかる方向に寄り力が発生してしまう。従って、上記
リブ３ｂによる寄り規制を行っている場合には、該リブ
３ｂは溝フランジ12ｂの、13ｂの左右どちらか不特定の
方向に寄っている。

【００２４】そこで本実施形態においては、図３に示す
リブ側と非リブ側の軸間距離Ａ１、Ａ２を、意図的にＡ
２＞Ａ１になるように構成している。これにより常に非
リブ側の張力が高くなり、中間転写ベルト３ａがリブ３
ｂと反対側に寄るために、リブ３ｂの寄りの方向を必ず
溝フランジ12ｂ、13ｂの一方側に特定させることができ
る。このようにリブ３ｂが一定の張力を受けることで、
軸方向の変動がなく安定したベルト回転を得ることがで
き、色重ね精度の良い画像を形成することができる。

【００２５】また中間転写ベルト３ａの外周所定位置に
は離接可能なクリーニングユニット11を設けており、給
送した転写材２に一括転写した後に残った残トナーを除
去する。このクリーニングユニット11は帯電ローラ11ａ
を中間転写ベルト３ａに当接させ、トナーに転写時と逆
の電圧を与えることにより像担持体４にトナーを静電的
に回収させ、上記像担持体４のクリーナ４ｃにより回収
するものである。

【００２６】なお中間転写ベルト３ａのクリーニング方
法としては上記静電クリーニングに限定するものではな
く、ブレードやファーブラシ等の機械的な方法や、これ
らを併用して構成することでも良い。

【００２７】（画像形成動作）次に前記構成の装置によ
って画像形成を行う場合の動作について説明する。中間
転写ベルト３ａの回転と同期して像担持体４を図１の矢
印Ｂ方向へ回転し、この像担持体４に対して一次帯電手
段４ｂによって像担持体表面を均一に帯電すると共に、
スキャナー部10によりブラック画像の光照射を行い、像
担持体４上にブラック潜像を形成する。この潜像形成と
同時にブラック現像器６Bkを駆動し、前記像担持体４上
の潜像にブラックトナーが付着するように像担持体４の
帯電極性と同極性で略同電位の電圧を印加して現像し、
一次転写ローラ15に前記トナーと逆極性の電圧を印加し
て像担持体４上のトナーを中間転写ベルト３ａ上に転写
する。

【００２８】このようにブラックトナーの転写が終了す
ると、次の現像器６が回転移動し、像担持体４に対向し
た位置に位置決めされ、ブラックと同様にしてマゼン
タ、シアン、及びイエローの潜像形成及びトナー転写を
順次行い、中間転写ベルト３ａ上にカラー画像を形成
し、二次転写手段19によって給送部１より給送された転
写材２に一括転写する。

【００２９】そして画像形成後は転写材２を定着手段７
へ搬送し、該定着手段７でトナー定着を行った後に排出
ローラ対８によって排出部９へ排出して画像形成を終了
するものである。

【００３０】［第二実施形態］次に、本発明に係る画像
形成装置の第二実施形態について図を用いて説明する。
図４は本実施形態に係る中間転写ベルトを説明する平面
図である。上記第一実施形態に於いて中間転写ベルト３
ａに寄り力を安定して発生させる構成として軸間距離に
差を設けて示したが、本実施形態においてはベルト自体
の構成に特徴を有するものである。

【００３１】図４に示す如く、本実施形態に係る中間転
写ベルト17は内面側にリブ17ａを有すると共に、ベルト
内部に芯体18を縦、横に配置している。ここで中間転写
ベルト17を軸間に張架させるとベルト内部の芯体18に力
が掛かって張力が発生するが、この張力を安定して発生
させる芯体構成として、織布のように縦横に芯体を配置
したものである。軸間の張力はベルト回転方向に配列さ
れた縦芯体18ａに主に発生し、横芯体18ｂは軸方向のベ
ルト伸びを抑える。

【００３２】この横芯体18ｂには縦芯体18ａに張力がか
かると回転方向に対し角度を有する方向の分力が発生
し、その作用により中間転写ベルト17には幅方向の寄り
力が発生する。従ってこの横芯体18ｂの向きをリブ側か
ら非リブ側に向かって回転方向側に角度αを有する構成
とすることにより、中間転写ベルト17はリブ17ａと反対
側の寄り力が発生し、リブ17ａの寄りの方向を必ず図示
しない溝フランジの一方側に特定させることができる。
従って軸方向の変動がなく安定したベルト回転を得るこ
とができ、色重ね精度の良い画像を形成することができ
る。

【００３３】ここで横芯体18ｂの角度αは0°＜α≦30
°であることが望ましい。α＜0°では寄りの方向が逆
になるため、リブ側に寄ることとなり、ベルトにシワが
発生してしまうためである。また角度αがあまりに大き
いと寄り力が大きくなりすぎてリブの強度等にも影響が
及ぶため、30°以下程度が適当である。

【００３４】なお本実施形態に於いて軸間距離はある程
度の精度で左右一致させることが好ましいが、第一実施
形態に示した如くリブ17ａと反対側に寄るような軸間距
離の関係としてもよい。

【００３５】

【発明の効果】上記説明した如く、本発明に係る画像形
成装置に於いては、その寄り規制のためのリブと反対方
向にベルト寄り力を発生させる構成としたことにより、
中間転写体の幅方向の変動がなく、同時に中間転写体に
シワが発生することも防止することができる。従って安
定したベルト回転を得ることができ、色重ね精度の良い
画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態に係る画像形成装置の全体構成図
である。

【図２】中間転写体の側面図である。

【図３】中間転写体の上面図である。

【図４】第二実施形態に係る中間転写ベルトを説明する
平面図である。

【図５】従来例にかかる中間転写体の寄り規制機構を説
明する図である。

【符号の説明】

Ａ …装置本体 １ …給送部 １ａ …給送カセット １ｂ …給送ローラ １ｃ …ガイド板 １ｄ …レジストローラ対 ２ …転写材 ３ …中間転写体 ３ａ …中間転写ベルト ３ｂ …リブ ４ …像担持体 ４ａ …像担持体ユニットカバー ４ｂ …一次帯電手段 ４ｃ …クリーナ ５ …現像ユニット ５ａ …軸 ６ …現像器 ６ａ …塗布ローラ ６ｂ …現像スリーブ ６ｄ …ブレード ７ …定着手段 ７ａ …駆動ローラ ７ｂ …定着ローラ ８ …排出ローラ対 ９ …排出部 10 …スキャナー部 10ａ …ポリゴンミラー 10ｂ …結像レンズ 10ｃ …反射ミラー 11 …クリーニングユニット 11ａ …帯電ローラ 12 …駆動ローラ 12ａ …軸受 12ｂ …溝フランジ 13 …二次転写対向ローラ 13ａ …軸受 13ｂ …溝フランジ 14 …従動ローラ 14ａ …軸受 15 …一次転写ローラ 16 …両側板 17 …中間転写ベルト 17ａ …リブ 18 …芯体 18ａ …縦芯体 18ｂ …横芯体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に各色成分に応じた潜像を形
   成し、この潜像を各色成分に対応する現像剤で現像し、
   この現像像を回転する中間転写体上に重畳的に転写した
   後に一括して転写材上に転写して多色画像を得る画像形
   成装置において、 前記中間転写体は無端状ベルトであって、幅方向一端に
   ベルトの寄りを規制するリブ状突起を有し、前記リブ状
   突起の反対側（以下非リブ側という）に寄り力を発生す
   る構成としたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記中間転写体の寄り力を発生させる構
   成は、 ベルトを張架する少なくとも２本のローラーの軸間距離
   の総和をリブ側をＡ１、非リブ側をＡ２としたとき、Ａ
   ２＞Ａ１となるように構成したことを特徴とする請求項
   １の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記中間転写体の寄り力を発生させる構
   成は、 前記中間転写体のベルトを縦芯体と横芯体の織りで構成
   した芯体構成とし、前記縦芯体をベルト回転方向と一致
   させると共に、前記横芯体を前記リブ側から非リブ側に
   向かって回転方向側に角度を有して構成したことを特徴
   とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】前記横芯体の角度αは０°＜α≦30°であ
   ることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。