JP2000330395A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無端ベルトに必要十分な張力を確保して高品
質な画像を安定して得ることができる画像形成装置を提
供すること。 【構成】 回転駆動力を伝達する駆動ローラ３２と従動
ローラ３３，３４によって張架されて回転駆動される中
間転写ベルト（無端ベルト）３１を有し、前記従動ロー
ラ３３，３４の１つをテンションローラ３３とし、クリ
ーニングブレード（当接部材）５１を中間転写ベルト３
１を介して前記テンションローラ３３に当接せしめて成
る画像形成装置において、前記クリーニングブレード５
１が前記テンションローラ３３に対して当接する方向
（矢印Ｂ方向）をテンションローラ３３が中間転写ベル
ト３１に対して張力を印加する方向（矢印Ａ方向）に対
して略垂直に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電方式や電子写
真記録方式等を採用する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の複写機やプリンター等のカラー画
像形成装置においては、複数の画像形成部で形成された
トナー像を一旦中間転写体上に順次重ね合わせた後に一
括して記録材に転写する中間転写方式が採用されてい
る。

【０００３】斯かる中間転写方式を採用する画像形成装
置を図４に基づいて具体的に説明する。

【０００４】図４は従来のフルカラー画像形成装置の断
面図であり、該フルカラー画像形成装置は、光、磁気、
電荷等を利用して像担持体である感光ドラム１１ａ〜１
１ｄ上に潜像を形成し、該潜像を顕像化して可視画像を
得る複数の画像形成部１０と、各画像形成部１０から順
次可視画像の転写を受けて複数色画像を形成する中間転
写ユニット３０と、該中間転写ユニット３０上の複数色
画像を記録材上に転写する転写手段３６と、記録材上に
転写された複数色画像を記録材上に定着するための定着
手段４とを有している。

【０００５】前記中間転写ユニット３０は、複数のロー
ラ３２〜３４に張架されて無端回動するベルト状の中間
転写ベルト（若しくはドラム軸を中心に回動する円筒状
の中間転写ドラム）３１を有し、該中間転写ベルト３１
を複数の前記画像形成部１０に近接させて感光ドラム１
１ａ〜１１ｄ上に形成された可視画像を画像形成部１０
と中間転写ベルト３１に対して対向する位置に配設され
た一次転写帯電装置３５ａ〜３５ｄによって中間転写ベ
ルト３１上に一次転写させる。

【０００６】而して、複数の感光ドラム１１ａ〜１１ｄ
から中間転写ベルト３１上に一次転写された可視画像
は、中間転写ベルト３１上において重ね合わされ、中間
転写ベルト３１が回転することによって記録材に転写さ
れる位置まで搬送される。そして、中間転写ベルト３１
上の可視画像は、給紙された記録材に転写位置にＴｅに
おいて二次転写用帯電手段３６によって二次転写され、
記録材上に転写された可視画像が前記定着手段４０にお
いて定着されることによってフルカラー画像が得られ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような中間転写方
式を採用する画像形成装置の前記中間転写ベルト３１
は、駆動ローラ３２とテンションローラ３３及び二次転
写対向ローラ３４間に張架されているが、駆動ローラ３
２は、４個所の一次転写部Ｔａ〜Ｔｄを中間転写ベルト
３１の張り側に配置して該中間転写ベルト３１の弛み等
に起因する画像不良（色ズレ）を防ぐために、中間転写
ベルト３１の進行方向に沿って一次転写部Ｔａ〜Ｔｄと
二次転写部Ｔｅの間に配置するのが望ましい。

【０００８】従って、二次転写対向ローラ３４を中間転
写ベルト３１の進行方向に沿って駆動ローラ３２の下流
側に配置し、テンションローラ３３を一次転写部Ｔａ〜
Ｔｄを挟んで駆動ローラ３２の上流側に配置するのが理
想的である。このとき、中間転写ベルト３１のクリーニ
ング装置５０は、中間転写ベルト３１の進行方向に沿っ
て二次転写部Ｔｅと一次転写部Ｔａ〜Ｔｄとの間に配置
される必要がある。又、クリーニング性を向上させるた
めに、クリーニング装置５０と中間転写ベルト３１を挟
んで対向側に対向部材が必要である。従って、テンショ
ンローラ３３に対向してクリーニング装置５０を配置す
るのが合理的であり、このように構成するとクリーニン
グ装置５０のために対向部材や対向ローラを新たに設け
るよりも経済的である。

【０００９】ところが、上記構成を採用すると次のよう
な問題が生じる。

【００１０】即ち、クリーニング装置５０におけるベル
トクリーニング部材５１は、そのクリーニング性を確保
するために、ばね等によって適度な加圧力で中間転写ベ
ルト３１に当接されなければならないが、テンションロ
ーラ３３自体もばね等により中間転写ベルト３１に所定
のテンションを与えているため、テンションローラ３３
にベルトクリーニング部材５１を当接させることによっ
てテンションローラ３３が中間転写ベルト３１に与える
テンションを減少させてしまう。そして、中間転写ベル
ト３１のテンションが不適切であると、該中間転写ベル
ト３１と駆動ローラ３２との間で滑りが生じて中間転写
ベルト３１への駆動伝達が確実に行われないために画像
不良（色ズレ等）が発生する可能性がある。

【００１１】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、無端ベルトに必要十分な張力
を確保して高品質な画像を安定して得ることができる画
像形成装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、回転駆動力を伝達する駆動
ローラと少なくとも１つの従動ローラによって張架され
て回転駆動される無端ベルトを有し、前記従動ローラの
少なくとも１つを前記無端ベルトに適度な張力を加える
テンションローラで構成し、当接部材を前記無端ベルト
を介して前記テンションローラに当接せしめて成る画像
形成装置において、前記当接部材が前記テンションロー
ラに対して当接する方向を前記テンションローラが前記
無端ベルトに対して張力を印加する方向に対して略垂直
に設定したことを特徴と。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記当接部材を前記無端ベルトをクリーニ
ングするためのクリーニング部材としたことを特徴とす
る。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記当接部材を前記無端ベルトの残電荷を
除去するための電荷除去装置としたことを特徴とする。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１，２又は
３記載の発明において、前記無端ベルトを中間転写ベル
トとしたことを特徴とする。

【００１６】請求項５記載の発明は、請求項１，２又は
３記載の発明において、前記無端ベルトを転写材搬送ベ
ルトとしたことを特徴とする。

【００１７】従って、本発明によれば、当接部材がテン
ションローラに対して当接する方向をテンションローラ
が無端ベルトに対して張力を印加する方向に対して略垂
直に設定したため、当接部材の当接力がテンションロー
ラの無端ベルトに印加する張力に影響を及ぼすことがな
く、無端ベルトに所望の張力を確保して該無端ベルトと
駆動ローラ間での滑りを防止することによって高品質な
画像を安定して形成することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１９】図３は本発明に係るフルカラー画像形成装
置の断面図である。

【００２０】図３に示すフルカラー画像形成装置の画像
出力部１Ｐは大別して画像形成部１０（４つのステーシ
ョンａ，ｂ，ｃ，ｄが並設されており、その構成は同一
である）、給紙ユニット２０、中間転写ユニット３０、
定着ユニット４０及び不図示の制御ユニットで構成され
ている。

【００２１】画像形成部１０は以下に述べるように構成
されている。

【００２２】画像形成部１０においては、像担持体とし
ての感光ドラム１１ａ〜１１ｄがその中心で軸支され、
それぞれ矢印方向に回転駆動される。そして、感光ドラ
ム１１ａ〜１１ｄの外周面に対向してその回転方向に一
次帯電器１２ａ〜１２ｄ、光学系１３ａ〜１３ｄ、現像
装置１４ａ〜１４ｄがそれぞれ配置されている。

【００２３】而して、前記一次帯電器１２ａ〜１２ｄに
よって感光ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に均一な帯電量
の電荷を与え、次いで光学系１３ａ〜１３ｄにより記録
画像信号に応じて変調したレーザービーム等の光線を感
光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に露光させることによって各
感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に静電潜像を形成する。そ
して、各静電潜像はイエロー、シアン、マゼンタ、ブラ
ックの現像剤（以下、トナーと称する）をそれぞれ収容
して成る前記現像装置１４ａ〜１４ｄによって現像され
てトナー像として顕像化される。尚、画像転写領域Ｔａ
〜Ｔｄの下流側では、後述の中間転写ベルト３１に転写
されないで感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に残ったトナー
がクリーニング装置１５ａ〜１５ｄによって除去されて
感光ドラム１１ａ〜１１ｄの表面が清掃される。

【００２４】一方、前記給紙ユニット２０は、記録紙Ｐ
を収納するためのカセット２１ａ，２１ｂ、カセット２
１ａ，２１ｂ内から記録紙Ｐを１枚ずつ送り出すための
ピックアップローラ２２ａ，２２ｂ、ピックアップロー
ラ２２ａ，２２ｂから送り出された記録紙Ｐをレジスト
ローラ２５ａ，２５ｂまで搬送するための給紙ローラ２
３、給紙ガイド２４、画像形成部１０の画像形成タイミ
ングに合わせて記録紙Ｐを中間転写ユニット３０へ送り
出すためのレジストローラ２５ａ，２５ｂ及び中間転写
ユニット３０に記録紙Ｐを導くためのガイド２６で構成
されている。

【００２５】次に、中間転写ユニット３０について詳細
に説明する。

【００２６】中間転写ユニット３０はＰＥＴ（ポリエチ
レンテレフタレート）やＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデ
ン）等から成る中間転写ベルト３１を備えており、この
中間転写ベルト３１は、該中間転写ベルト３１に駆動を
伝達する駆動ローラ３２とばね３７の付勢によって中間
転写ベルト３１に適度な張力を与えるテンションローラ
３３及び中間転写ベルト３１を挟んで二次転写領域Ｔｅ
に対向する従動ローラ３４に巻回されている。そして、
駆動ローラ３２とテンションローラ３３の間には一次転
写平面Ａが形成されている。尚、駆動ローラ３２は不図
示のパルスモータによって回転駆動され、これは金属ロ
ーラの表面に数ｍｍ厚のゴム（ウレタン又はクロロプレ
ン）をコーティングして構成され、ゴムのコーティング
によって中間転写ベルト３１とのスリップが防がれる。

【００２７】そして、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄと中
間転写ベルト３１が対向する一次転写領域Ｔａ〜Ｔｄに
おいては、中間転写ベルト３１の裏に一次転写ブレード
３５ａ〜３５ｄが配置されている。

【００２８】又、前記従動ローラ３４に対向して二次転
写ローラ３６が配置されており、この二次転写ローラ３
６は中間転写ベルト３１に対して適度な圧力で加圧さ
れ、中間転写ベルト３１とのニップによって二次転写領
域Ｔｅを形成している。

【００２９】更に、中間転写ベルト３１上の二次転写領
域Ｔｅの下流には、中間転写ベルト３１の画像形成面を
クリーニングするためのクリーニング装置５０が配置さ
れており、該クリーニング装置５０はポリウレタンゴム
等から成るクリーニングブレード５１と廃トナーを収納
する廃トナーボックス５２で構成されている。

【００３０】前記定着ユニット４０は、内部にハロゲン
ヒータ等の熱源を備えた定着ローラ４１ａと該定着ロー
ラ４１ｂに加圧される加圧ローラ４１ｂ（加圧ローラ４
１ｂにも熱源を備える場合がある）、これらの定着ロー
ラ４１ａと加圧ローラ４１ｂのニップ部へ記録紙Ｐを導
くための搬送ガイド４３、定着ローラ４１ａと加圧ロー
ラ４１ｂから排出されてきた記録紙Ｐを装置外に導き出
すための内排紙ローラ４４と外排紙ローラ４５等で構成
されている。

【００３１】又、制御ユニットは前記各ユニット１０，
２０，３０，４０内の機構の動作を制御するための制御
基板７０や不図示のモータドライブ基板等で構成されて
いる。

【００３２】次に、本フルカラー画像形成装置の作用を
説明する。

【００３３】画像形成動作開始信号が発せられると、先
ずピックアップローラ２２ａによりカセット２１ａから
記録紙Ｐが１枚ずつ送り出される。そして、給紙ローラ
２３によって記録紙Ｐが給紙ガイド２４の間を案内され
てレジストローラ２５ａ，３５ｂまで搬送される。この
とき、レジストローラ２５ａ，２５ｂは停止しており、
記録紙Ｐの先端はニップ部に突き当たる。

【００３４】その後、画像形成部１０が画像の形成を開
始するタイミングに合わせてレジストローラ２５ａ，２
５ｂは回転を始めるが、この回転時期は記録紙Ｐと画像
形成部１０より中間転写ベルト３１上に一次転写された
トナー画像とが二次転写領域Ｔｅにおいて丁度一致する
ようにそのタイミングが設定されている。

【００３５】一方、画像形成動作開始信号が発せられる
と、画像形成部１０では前述したプロセスにより中間転
写ベルト３１の回転方向において一番上流に位置する感
光ドラム１１ｄ上に形成されたトナー画像が、高電圧が
印加された一次転写ブレード３５ｄによって一次転写領
域Ｔｄにおいて中間転写ベルト３１に一次転写される。
そして、中間転写ベルト３１に一次転写されたトナー像
は次の一次転写領域Ｔｃまで搬送される。そこでは各画
像形成部１０間をトナー像が搬送される時間だけ遅延し
て画像形成が行われており、前画像の上にレジストを合
わせて次のトナー像が転写されることになる。以下、同
様の工程が繰り返され、結局４色のトナー像が中間転写
ベルト３１上に一次転写される。

【００３６】その後、記録紙Ｐが二次転写領域Ｔｅに進
入して中間転写ベルト３１に接触すると、該記録紙Ｐの
通過タイミングに合わせて二次転写ローラ３６に高電圧
が印加される。そして、前述したプロセスにより中間転
写ベルト３１上に形成された４色のトナー画像が記録紙
Ｐの表面に転写される。その後、記録紙Ｐは、搬送ガイ
ド４３によって定着ユニット４０に案内され、定着ロー
ラ４１ａと加圧ローラ４１ｂのニップ部を通過すること
によって熱と圧力によってトナー像の定着を受ける。そ
して、記録紙Ｐは内・外排紙ローラ４４，４５により搬
送されて機外に排出される。

【００３７】次に、本実施の形態における特徴的な構成
を図１を用いて以下に説明する。

【００３８】図１は本発明の特徴的な構成を示すテンシ
ョンローラ３３付近の概略断面図であり、中間転写ベル
ト３１は図示矢印Ｄ方向に進行する。テンションローラ
３３の回転軸３８は軸受３９によって中間転写ユニット
３０の側板３０７に支持され、該テンションローラ３３
はばね３７によって中間転写ベルト３１に対して矢印Ａ
方向に押圧されて該中間転写ベルト３１に所定の張力を
付与している。尚、中間転写ベルト３１の張力の大きさ
としては総圧で１〜１０ｋｇ程度が望ましい。

【００３９】一方、テンションローラ３３に対峙してク
リーニングブレード５１が配されており、このクリーニ
ングブレード５１はブレード支持板５３に固着されてい
る。ブレード支持板５３はブレード回転軸５５によって
保持され、このブレード支持板５３はブレード加圧ばね
５４によって付勢されてクリーニングブレード５１を中
間転写ベルト３１に対して矢印Ｂ方向に加圧している。
尚、このときのクリーニングブレード５１の中間転写ベ
ルト３１への加圧力としては総圧で０．４〜４ｋｇが望
ましい。

【００４０】ところで、ブレード回転軸５５は廃トナー
ボックス５２に支持されており、廃トナーボックス５２
を含むクリーニング装置５０は、廃トナーボックス５２
に設けられたガイド部材５６によって画像形成装置本体
に設けられた引き出しレール５７及び引き出しガイド５
８に保持され、例えば廃トナーの満杯によるクリーニン
グ装置５０の交換等のメンテナンス時には中間転写ユニ
ット３０とは独立して作業ができるよう構成されてい
る。

【００４１】ここで、テンションローラ３３の中間転写
ベルト３１に対する加圧方向（矢印Ａ方向）とクリーニ
ングブレード５１の中間転写ベルト３１に対する加圧方
向（矢印Ｂ方向）がなす角度θは略９０°に設定されて
いる。

【００４２】而して、本構成によれば、テンションロー
ラ３３が中間転写ベルト３１に所望の張力を印加する方
向（矢印Ａ方向）とクリーニングブレード５１が中間転
写ベルト３１及びテンションローラ３３を加圧する方向
（矢印Ｂ方向）が略垂直であるため、クリーニングブレ
ード５１が当接したことによってテンションローラ３３
の中間転写ベルト３１に印加する張力が影響を受けるこ
とがない。従って、テンションローラ３３にクリーニン
グブレード５１を当接させても、高いクリーニング性を
確保しつつ、中間転写ベルト３１に対する所望の張力を
も確保することができ、中間転写ベルト３１と駆動ロー
ラ３２間での滑りを防止することによって高品質な画像
を安定して形成することができる。

【００４３】尚、本発明においては、テンションローラ
３３への当接部材としてはクリーニング装置５０のクリ
ーニングブレード５１に限ったことはなく、図２に示す
ように、転写終了後の中間転写ベルト３１上の残電荷を
排除するための除電ブラシローラ７１を加圧ばね７３に
よって矢印Ｂ方向に加圧した場合でも有効である。

【００４４】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。

【００４５】少なくとも１つの感光ドラムと、該感光ド
ラムに隣接して設置され、記録紙を感光ドラムまで搬送
し、或は記録紙を感光ドラムまで搬送した後、感光ドラ
ムとの接点においてトナー画像を記録紙に転写した後に
記録紙を定着装置真で搬送し、少なくとも１つのテンシ
ョンローラと１つの駆動ローラを含む複数のローラに張
架された回動される転写材搬送ベルトにおいて、図１に
示すようなクリーニング装置５０がテンションローラに
対向して設置されている。このとき、前記実施の形態と
同様にテンションローラが前記転写材搬送ベルトに所望
の張力を印加する方向と、クリーニング装置内のクリー
ニングブレードが転写材搬送ベルト及びテンションロー
ラを加圧する方向の成す角度は略９０°に設定されてい
る。

【００４６】従って、本実施の形態においても、テンシ
ョンローラにクリーニングブレードを当接させても、高
いクリーニング性を確保しつつ、転写材搬送ベルトに対
する所望の張力をも確保することができ、転写材搬送ベ
ルトと駆動ローラ間での滑りを防ぐことによって、記録
材を高精度に搬送することができ、高品質な画像を安定
して形成することができる。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、回転駆動力を伝達する駆動ローラと少なくとも
１つの従動ローラによって張架されて回転駆動される無
端ベルトを有し、前記従動ローラの少なくとも１つを前
記無端ベルトに適度な張力を加えるテンションローラで
構成し、当接部材を前記無端ベルトを介して前記テンシ
ョンローラに当接せしめて成る画像形成装置において、
前記当接部材が前記テンションローラに対して当接する
方向を前記テンションローラが前記無端ベルトに対して
張力を印加する方向に対して略垂直に設定したため、当
接部材の当接力がテンションローラの無端ベルトに印加
する張力に影響を及ぼすことがなく、無端ベルトに所望
の張力を確保して該無端ベルトと駆動ローラ間での滑り
を防止することによって高品質な画像を安定して形成す
ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフルカラー画像形成装置のテンシ
ョンローラ部分の断面図である。

【図２】本発明の他の実施形態を示す除電ブラシローラ
部分の断面図である。

【図３】本発明に係るフルカラー画像形成装置の断面図
である。

【図４】従来のフルカラー画像形成装置の断面図であ
る。

【符号の説明】

３０ 中間転写ユニット ３１ 中間転写ベルト（無端ベルト） ３２ 駆動ローラ ３３ テンションローラ（従動ローラ） ３４ 従動ローラ ５０ クリーニング装置 ５１ クリーニングブレード（クリーニング部材：
当接部材） ７１ 除電ブラシローラ（電荷除去装置：当接部
材） Ａ テンションローラが無端ベルトに対して張力
を印加する方向 Ｂ 当接部材がテンションローラに対して当接す
る方向

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動力を伝達する駆動ローラと少な
   くとも１つの従動ローラによって張架されて回転駆動さ
   れる無端ベルトを有し、前記従動ローラの少なくとも１
   つを前記無端ベルトに適度な張力を加えるテンションロ
   ーラで構成し、当接部材を前記無端ベルトを介して前記
   テンションローラに当接せしめて成る画像形成装置にお
   いて、 前記当接部材が前記テンションローラに対して当接する
   方向を前記テンションローラが前記無端ベルトに対して
   張力を印加する方向に対して略垂直に設定したことを特
   徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記当接部材は、前記無端ベルトをクリ
   ーニングするためのクリーニング部材であることを特徴
   とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記当接部材は、前記無端ベルトの残電
   荷を除去するための電荷除去装置であることを特徴とす
   る請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記無端ベルトは、中間転写ベルトであ
   ることを特徴とする請求項１，２又は３記載の画像形成
   装置。
5. 【請求項５】 前記無端ベルトは、転写材搬送ベルトで
   あることを特徴とする請求項１，２又は３記載の画像形
   成装置。