JPH08110670A

JPH08110670A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH08110670A
Application number: JP6246604A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Kobayashi; 正和小林; Mamoru Kido; 衛城戸; Kozo Tagawa; 浩三田川; Kimito Omori; 公人大森; Susumu Kobayashi; 進木林; Junichi Murakami; 村上　　順一
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1994-10-12
Filing date: 1994-10-12
Publication date: 1996-04-30

Abstract

(57)【要約】【目的】ベルトの寿命を長くし、装置のコストダウン
を図り、かつ、性能の均一化を図る。【構成】ベルト張力調整装置３０によって、ベルト１
５のラテラル方向の張力Ｔ₁，Ｔ₂を均一化してウォー
クを低減し、ベルト両側の付勢ロール対４０によって反
対方向の引張力Ｐ₁，Ｐ₂をベルト１５に与え、Ｐ₁＞
Ｐ₂の差によってベルト１５を固定ガイド５０に押し当
ててベルト１５のラテラル方向の位置精度を維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー画像形成装置に関
し、特に、像形成ベルトの寿命を短くしないで像形成ベ
ルトのラテラル方向（ベルト進行方向に対して直交する
方向）の変位（以下ウォーク（walk）という）を抑える
カラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来技術】図８は、中間転写ベルトを使用する従来の
カラー画像形成装置を示す。このカラー画像形成装置
は、原稿２を走査する画像入力装置１と、画像入力装置
１で走査され画像処理装置（図示せず）で処理された画
像信号に基づいて記録紙に印字を行う画像出力装置８よ
り構成されている。

【０００３】画像入力装置１は、透明な原稿台の上に配
置された原稿２に光を照射するランプ３と、原稿２から
の反射光を反射する反射ミラー４，５と、ミラー５から
の反射光を集束するレンズ６と、レンズ６で集束された
光が入射する電荷結合素子（ＣＣＤ）７とを有し、電荷
結合素子７は入射する光をＲ，Ｇ，Ｂのフィルタを使用
して色分解して読み取る。

【０００４】画像出力装置８は、画像入力装置１で色分
解により得られたＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ
（シアン），ＢＫ（ブラック）の信号をメモリに記憶
し、レーザー光源９Ａによりメモリに記憶された画像デ
ータに基づいて変調されたレーザー光を出射し、その出
射光をポリゴンミラー９Ｂで偏向する画像書込装置９
と、画像書込装置９より照射されるレーザー光を走査方
向に反射するミラー１０と、ミラー１０で反射されたレ
ーザー光が照射される感光体ドラム１１と、Ｙ，Ｍ，
Ｃ，ＢＫのトナーの現像機を周方向に９０度間隔で配置
し、現像時に回転してそれぞれの色に応じたトナーを感
光体ドラム１１の表面に供給する回転型の現像機ユニッ
ト１２とを有し、感光体ドラム１１の周囲には帯電器１
３及び感光体ドラム１１上に残留したトナーを除去する
感光体クリーナー１４が配置されている。

【０００５】感光体ドラム１１の下方には、ドラム表面
に形成されたトナー像が転写される厚さ０．１mmで周長
５６７mmのポリイミド製中間転写ベルト１５を有する中
間転写ベルト装置１６が設けられており、中間転写ベル
ト１５は直径３０mmの駆動ロール１７によって駆動さ
れ、支持ロール１８，２次転写バックアップロール１９
によって支持される。駆動ロール１７の回転軸には回転
時の基準位置および速度を検出するエンコーダ１７Ａが
取付けられている。

【０００６】ここで、駆動ロール１７，支持ロール１８
および２次転写バックアップロール１９が６回転すると
中間転写ベルト１５が１回転するように構成されてい
る。

【０００７】中間転写ベルト装置１６は、中間転写ベル
ト１５の１次転写地点に設けられる１次転写コロトロン
２０と、駆動ロール１７に隣接して設けられるベルトク
リーナー２１と、中間転写ベルト１５の基準位置に設け
られているマーク２７を検出するベルト基準位置検出セ
ンサ２２を有し、２次転写バックアップロール１９が位
置する２次転写地点において、用紙搬送装置（トレイ）
２３より用紙供給ロール２４を介して供給される記録紙
（図示せず）を２次転写ロール２５で挟持することによ
って中間転写ベルト１５に転写されたトナー像を記録紙
へ転写する。トナー像が転写された記録紙は定着装置２
６に搬送されてトナー像が定着される。また、駆動ロー
ル１７の基準位置はエンコーダ１７ＡのＺ相（慣用技術
につき説明を省く）の出力によって検出される。

【０００８】図９は、駆動ロール１７と支持ロール１８
によって支持されながらＡ矢印方向に搬送されている中
間転写ベルト１５を示している。

【０００９】以上の構成において、感光体ドラム１１上
に順に形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫのカラートナー像は
転写器２０によって順に中間転写ベルト１５に転写され
て色重ねされる。色重されたカラートナー像はバックア
ップロール１９および転写ロール２５によってトレイ２
３より供給される記録紙に転写され、定着装置２６で定
着された後排出トレイ（図示せず）へ排出される。

【００１０】しかし、以上述べたカラー画像形成装置に
よると、図９に示すように、例えば、駆動ロール１７と
支持ロール１８の軸の相対位置にずれ等があると、ベル
ト張力Ｔ₁〜Ｔ₄によって示されるように、ベルト張
力、結果として、ベルト面圧が不均一になり、ベルト面
圧の低いＢ矢印方向へ中間転写ベルト１５がウォークす
る。

【００１１】このウォーク量はロール等の精度に依存す
るが、通常０．０５ｍｍ程度のウォーク量になり、色重
ねする上において好ましくない。このウォークを抑える
従来のカラー画像形成装置として、例えば、特開昭５８
−１７７８１１号公報に示されるように、中間転写ベル
トの端部を規制してウォークを抑える固定ガイトと、中
間転写ベルトを固定ガイドの方向へ付勢して中間転写ベ
ルトを固定ガイドを基準にして位置決めする付勢ロール
を備えたカラー画像形成装置がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来のカ
ラー画像形成装置によると、図１０の曲線Ａで示すよう
に、固定ガイドによって中間転写ベルトの端部が受ける
力は駆動ロールと支持ロールの軸の相対位置のずれ等に
よってＦ₁〜Ｆ₄の範囲で大きくばらつくので性能が不
均一になり、またＦ₄で示すような大きな力が中間転写
ベルトに加わると中間転写ベルトの寿命が著しく低下す
る。これは中間転写ベルトに限ったことではなく、感光
体ベルト等にも言えることである。従って、本発明の目
的は、固定ガイドからベルトの端部が受ける力を抑制し
てベルトの寿命を長くし、かつ、ラテラル方向の位置精
度の設定を容易にすることにより部品精度および組立精
度の低減を可能にし、これによってコストダウンを図る
カラー画像形成装置を提供することである。

【００１３】本発明の他の目的は、固定ガイドからベル
トの端部が受ける力のばらつき範囲を小さくして性能の
均一化を保ったカラー画像形成装置を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を実
現するため、所定の速度で移動するベルト上で複数のカ
ラートナー像を重ねてカラー画像を形成するカラー画像
形成装置において、前記ベルトの進行方向と直交するラ
テラル方向において前記ベルトの張力を均一にするベル
ト張力均一手段と、前記ラテラル方向において所定の差
を有して反対方向に作用する２つの引張力を前記ベルト
に加える引張力付勢手段と、前記引張力の前記所定の差
に基づいて前記ベルトが前記ラテラル方向に変位する側
に設けられて前記ベルトの端部が当接する固定ガイドよ
り構成されることを特徴とするカラー画像形成装置を提
供する。

【００１５】

【作用】ベルト張力均一手段により、例えば、ベルトを
支持する１つのロールの軸を他のロールの軸に対して相
対的に変位させてベルトのラテラル方向の張力を均一に
し、ベルトのラテラル方向の面圧を均一にすると、ベル
トのラテラル方向のウォークが減少し、理想的には、ウ
ォークがなくなる。これと同時に、反対方向に作用する
２つの引張力をベルトのラテラル方向に加えると、２つ
の引張力の差に応じて引張力の大きい側へベルトがウォ
ークする。この差を所定の値に設定してウォーク量を所
定の値以下に抑えると、ウォーク側に設けられた固定ガ
イドに当接し、その固定ガイドからベルトの寿命に低下
が生じない程度の力がベルトの端部に作用する。この結
果、ベルトはラテラル方向に所定の位置精度を有しなが
ら進行方向（プロセス方向）に移動する。

【００１６】

【実施例１】以下、本発明のカラー画像形成装置を図面
を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示
し、図８と同一の部分には同一の引用数字を付したので
重複する説明は省略するが、図８の構成に加えて、適当
な固定系（図示せず）に固定されたベルト張力均一装置
３０，適当な固定系（図示せず）に回転軸を支持された
ベルト付勢ロール対４０，および固定ガイド５０（図示
せず）が設けられ、かつ、支持ロール１８が可動的に構
成されている。

【００１７】図２はベルト張力均一装置３０，ベルト付
勢ロール対４０，および固定ガイド５０を示している。
ベルト張力均一装置３０は矢印方向に突出して突出量が
制御できるプランジャ３１を有し、プランジャ３１は支
持ロール１８の軸１８ａの両側を固定している。ベルト
付勢ロール対４０はベルト進行方向（矢印Ａ）に対して
回転軸がθ₁およびθ₂（θ₁＜θ₂）だけ傾斜し、中
間転写ベルト１５の表面に接して設けられた表面ロール
４１と、ベルト進行方向に対して回転軸が直交し、中間
ベルト１５の裏面に接して設けられた裏面ロール４２を
有する。

【００１８】傾斜角θ₁を有したベルト付勢ロール対４
０が設けられた中間転写ベルト１５の端部には、固定ガ
イド５０が設けられている。中間転写ベルト１５は厚さ
が０．１ｍｍ、周長が５６７ｍｍであり、駆動ロール１
７の直径は３０ｍｍであり、中間転写ベルト１５は１０
０ｍｍ／ｓｅｃの速度で駆動される。駆動ロール１７が
６回転すると、中間転写ベルト１５が１回転するように
制御される。この制御はエンコーダ１７Ａおよび検出セ
ンサ２２の出力信号に基づいて行われる。

【００１９】以上の構成において、動作を説明する。ま
ず、ベルト張力均一装置３０のプランジャ３１の突出長
を制御して駆動ロール１７および支持ロール１８におけ
るベルト張力Ｔ₁，Ｔ₂を均一にする。従って、中間転
写ベルト１５のラテラル方向の面圧は均一になる。この
状態で中間転写ベルト１５がＡ矢印方向に搬送される
と、ベルト付勢ロール対４０の表面ロール４１と裏面ロ
ール４２がベルト側から駆動されて回転する。中間転写
ベルト１５の両側の表面ロール４１が回転すると中間転
写ベルト１５に傾斜角θ₁およびθ₂に応じた引張力Ｐ
₁およびＰ₂（Ｐ₁＞Ｐ₂）が発生して中間転写ベルト
１５にたとえ波打ち等があってもそれが解消して平滑に
なる。同時に、引張力Ｐ₁＞Ｐ₂の関係で中間転写ベル
ト１５は固定ガイド５０の方向へウォークし、その端部
が固定ガイド５０と適当な力で当接する。以降、中間転
写ベルト１５のラテラル方向の変位がなくなり、色ずれ
のないカラートナー像の重ね転写が中間転写ベルト１５
上で行われる。

【００２０】図１０の曲線Ｂは以上述べた第１の実施例
における中間転写ベルト１５の端部に加わる力のばらつ
きの分布を示しており、従来と比較して最大値がＦ₄か
らＦ ₃に減少するとともにばらつきの範囲がＦ₂を中心
にしてＦ₁〜Ｆ₃で示されるように狭くなったことを示
している。

【００２１】以上説明した通り、本発明によると、ウォ
ーク力を小さく抑えることができ、中間転写ベルト１５
の端部に加わる損傷を低減して寿命を長くすることがで
きる。その結果、部品精度や組立精度をことさら高くす
る必要がなくなり、コストダウンが図れる。換言する
と、高精度が要求される部品数を減らしてコストダウン
を図ることができる。

【００２２】図３および図４は本発明の第２の実施例を
示し、第１の実施例と同一の部分には同一の引用数字を
付したので重複する説明は省略するが、裏面ロール４２
を省略して支持ロール１８にその役割を分担させ、支持
ロール１８と対向するように傾斜角θ₁およびθ₂（θ
₁＜θ₂）を有した表面ロール４１が設けられている。

【００２３】以上の構成において、第１の実施例と同一
の作用および効果が得られるが、ロール数が減少する分
だけコストダウンになる。

【００２４】図５は本発明の第３の実施例を示し、第１
の実施例と同一の部分には同一の引用数字を付したので
重複する説明は省略するが、固定ガイド５０側の表面ロ
ール４１および裏面ロール４２は固定ガイド５０を固定
する固定系５１に固定されている。

【００２５】以上の構成において、第１の実施例と同一
の作用および効果が得られるが、固定系のためのスペー
スが不要になるので小型化が図れる。

【００２６】図６および図７は図１に示したカラー画像
形成装置と一部において異なったものであるが、本発明
はこのカラー画像形成装置にも適用することができる。
図中、図１と同一の部分には同一の引用数字を付したの
で重複する説明は省略するが、感光体ドラム１１は感光
体ベルト１１に置き換えられている。第１より第３の実
施例はこの感光体ベルト１１に適用することができる。
特に、図６では、感光体ベルト１１および中間転写ベル
ト１５の両方に適用しても良い。また、他のカラー画像
形成装置、例えば、感光体ベルトから記録用紙を把持し
て回転する転写装置へ転写する型の装置にも適用するこ
とができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明のカラー画像
形成装置によると、ベルト上に発生する面圧を均一に
し、反対方向へ作用する２つの引張力の差によってベル
トを固定ガイドの方へ付勢するようにしたので、ベルト
の端部が固定ガイドから受ける力を抑えながらラテラル
方向の位置精度を向上させることができる。従って、ベ
ルトの寿命が長くなり、また、部品精度および組立精度
を低く抑えることができるのでコストダウンを図ること
ができる。更に、ベルトの端部が受ける力のばらつき範
囲を小さくできるので性能の均一化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す説明図。

【図２】本発明の第１の実施例を示す説明図。

【図３】本発明の第２の実施例を示す説明図。

【図４】本発明の第２の実施例を示す説明図。

【図５】本発明の第３の実施例を示す説明図。

【図６】本発明が適用される他のカラー画像形成装置を
示す説明図。

【図７】本発明が適用される他のカラー画像形成装置を
示す説明図。

【図８】従来のカラー画像形成装置を示す説明図。

【図９】従来のカラー画像形成装置の中間転写ベルトを
示す説明図。

【図１０】本発明と従来のカラー画像形成装置の中間転
写ベルトの端部が固定ガイドから受ける力の発生頻度の
分布を示すグラフ。

【符号の説明】

１画像入力装置２原稿３照射ランプ４，５，１０反射ミラー６レンズ７ＣＣＤ８画像出力装置９画像書込装置１１感光体ドラム，感光体ベルト１２現像機ユニット１３帯電器１２，２１クリーナ１５中間転写ベルト１６中間転写ベルト装置１７駆動ロール１７Ａエンコーダ１８支持ロール１８ａ支持ロール軸１９転写バックアップロール２０転写器２２ベルト基準位置センサ２３トレイ２４給紙ロール２５転写ロール２６定着器３０ベルト張力均一装置３１プランジャ４０ベルト付勢ロール対４１表面ロール４２裏面ロール５０固定ガイド５１固定系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大森公人神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者木林進神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者村上順一神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の速度で移動するベルト上で複数の
カラートナー像を重ねてカラー画像を形成するカラー画
像形成装置において、前記ベルトの進行方向と直交するラテラル方向において
前記ベルトの張力を均一にするベルト張力均一手段と、前記ラテラル方向において所定の差を有して反対方向に
作用する２つの引張力を前記ベルトに加える引張力付勢
手段と、前記引張力の前記所定の差に基づいて前記ベルトが前記
ラテラル方向に変位する側に設けられて前記ベルトの端
部が当接する固定ガイドより構成されることを特徴とす
るカラー画像形成装置。