JP2005215440A - 画像形成装置のベルト部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構造で、長期にわたって正確に転写ベルトの位置を検知できるようにすることにある。
【解決手段】
転写ベルト２１は、透明のポリエステルなどの樹脂材からなるベルト本体２１ａと、ベルト本体２１ａの両側縁部に固定された所定幅のリブ２１ｂとを有している。そして、転写ベルト２１のベルト本体２１ａとリブ２１ｂとの間には、被検知部材としてのシート部材４０が挟まれて固定されている。このシート部材４０は、ベルト本体２１ａ及び／又はリブ２１ｂに接着剤や両面テープによって接着されて固定されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、画像形成装置のベルト部材、特に、ベルト部材の位置検知用の被検知部が設けられているベルト部材に関する。

カラー複写機やカラープリンタ等のカラー画像形成装置においては、単一ドラム型に比較して高速処理が可能な多段ドラム型（タンデム型）のものが主流になりつつある。このタンデム型のカラー画像形成装置は、用紙搬送方向に、例えばマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの色別に画像形成部が並べて配置され、これら各色の画像形成部により順次カラーのトナー画像が形成される。そして、各色の画像形成部には、転写ベルトが対向して配置されており、転写ベルトによって搬送されてきた用紙に、各色のカラートナー画像が転写されるようになっている。このとき、各色の画像を正確に重ね合わせ、画像の高画質化を達成するためには、転写ベルトの位置及び線速を正確に把握する必要がある。

転写ベルトの位置及び線速は、転写ベルトの特定の位置をセンサにより検知することにより検出するようにしている。

このような転写ベルトの位置を検知するために、転写ベルトの表面端部にスタンプまたは光反射材を有する粘着テープによる位置検知マークを設け、光学センサを用いて位置を決定する方法、及び転写ベルトの端部に位置検知窓穴を設け、検知窓穴と透過型光電センサの組み合わせにより位置を決定する方法がある。また、位置検知マークのベルトからの剥離を防ぐため、位置検知マークを覆う透明テープを貼着する方法もある。
特開平６−５６２９２ 特開平６−１３０７７５ 特開２００３−１１４５５８

しかし、転写ベルトの表面にスタンプまたは光反射粘着テープなどの被検知体を貼着する場合、転写ベルトの長期間の使用に伴い、転写ベルトクリーナーや駆動ローラなどの摺擦により擦れてスタンプの色が薄くなる、または粘着テープが剥離若しくは位置がずれるなどの問題が存在する。また、被検知体を透明な保護テープで覆った場合も、長期間使用によって透明テープが剥離される場合がある。

なお、上記の方法では、転写ベルト上のトナーによる被検知体表面、または被検知体を覆う透明テープの汚れを回避することができない。

本発明の目的は、簡単な構造で、長期にわたって正確に転写ベルトの位置を検知できるようにすることにある。

請求項１に係る画像形成装置のベルト部材は、ベルトの位置を検出するための被検知部が設けられたものである。ベルトはトナー像を担持可能なものであって、光透過性を有する部材からなるベルト本体と、ベルト本体の両側縁部に固定された蛇行防止用のリブとを有している。また、ベルト本体とリブとの間にはベルトの位置検知用の被検知部が設けられている。

トナー像を担持可能なベルト部材は、複数のローラに巻きかけられて循環している。このとき、ローラの軸方向にベルト部材がずれて蛇行するのを防止するために、ローラの両端部には段付き部（溝）が形成され、ベルト部材の両側縁部には、ローラの段付き部に係止するリブが設けられている。そして、ベルト部材のリブは、ベルト本体に接着等によって固定されている。

そこで、本発明では、ベルト部材のベルト本体とリブとの間にマーキングやシート部材等の被検知部を設けている。この被検知部が検知手段によって検知されることによってベルト部材の位置が検知される。

ここでは、被検知部はベルト本体とリブとの間に挟まれているので、被検知部がこれらによって保護されることとなり、トナー等の外的要因による被検知部の劣化を抑えることができる。また、ベルト本体とリブとはもともと転写ベルトを構成する部材であるので、転写ベルトを特別な構成にする必要もなく、簡単な構造で、長期にわたって正確な位置検知を行うことができる。

請求項２に係る画像形成装置のベルト部材は、請求項１のベルト部材において、被検知部は、ベルト本体とリブとの間に固定され、被検知用のマークが設けられたシート部材である。この場合は、ベルト本体ではなくシート部材にマークが施されているので、異なる種類のマークを施す場合には、ベルト本体を共通にしてシート部材のみを変更するだけで対応が可能である。

請求項３に係る画像形成装置のベルト部材は、請求項１のベルト部材において、被検知部は、ベルト本体のリブとの接触面に描かれた被検知用のマークである。この場合は、ベルト本体の裏面にマークを施すだけで被検知部を構成することができ、構成が簡単になる。

請求項４に係るベルト部材は、請求項１または２のベルト部材において、被検知体の厚さは０．１ｍｍ以下であるものである。

この装置は、被検知体の厚さが薄く、簡単な構造で確実にベルトの位置を検知することができる。

以上のような本発明では、ベルト本体と蛇行防止リブとの間に位置検知用の被検知部を設けることにより、簡単な構造で、長期にわたって正確に転写ベルトの位置を検知することが可能なベルト部材を提供することができる。

［第１実施形態］
図１は本発明の一実施形態が採用されたタンデム型カラー複写機の概略断面を示している。

複写機本体１の上面には、原稿が載置される原稿載置台２が配置されている。原稿載置台２の上面には、原稿を原稿載置台２に供給するための自動原稿供給装置３が開閉自在に設けられている。複写機本体１の底部には、給紙ユニット４が装着されている。また複写機本体１の図左側方には、排出されてきた用紙を積載するための排紙トレイ５が装着されている。さらに図右側方には、手差し給紙用の給紙トレイ６が開閉自在に装着されている。

複写機本体１の内部には、原稿載置台２上に載置された原稿の画像情報を読み取るための原稿読取装置７、原稿読取装置７の下方に配置された画像形成ユニット８、画像形成ユニット８の下方に配置された給紙装置９および画像形成ユニット８の図左側に配置された定着装置１０が設けられている。給紙ユニット４には、装置に着脱自在に装着された複数の給紙カセット４ａ，４ｂ，４ｃが配置されている。給紙装置９には、給紙カセット４ａ，４ｂ，４ｃまたは給紙トレイ６から画像形成ユニット８側に用紙を搬送する給紙搬送路が設けられており、各給紙カセット４ａ，４ｂ，４ｃまたは給紙トレイ６から画像形成ユニット８に選択的に用紙を搬送するように構成されている。

原稿読取装置７は、原稿載置台２上の原稿の画像情報を読み取るため読取部１１と後述する感光体ドラム上に静電潜像を形成するためのレーザーユニット１２とを備えている。読取部１１は、ＣＣＤ素子を備えており、図左右方向に駆動されて原稿載置台２上に載置された原稿画像をスキャンし、ＣＣＤ素子によって読み取った画像情報を電気的信号に変換するように構成されている。読取部１１によって読み取られた画像情報は、電気的信号に変換されてレーザーユニット１２に送出される。

画像形成ユニット８は、ブラック、イエロー、シアン、マゼンダの４色に対応して、４つの現像ユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと、感光体ドラム１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに対向して配置され感光体ドラムの表面に形成されたトナー画像を搬送されてくる用紙に転写する転写ローラ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄと、ベルト部材としての転写ベルト２１とを含んでいる。

転写ベルト２１は、各感光体ドラム１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの下方に配置されている。転写ベルト２１は、図示しないモータなどの駆動手段により回転駆動される駆動ローラ２２と、駆動ローラ２２から離間して配置される従動ローラ２３との間に張設され循環駆動されており、給紙ユニット４から給紙搬送路を介して搬送されてきた用紙を吸着してほぼ水平方向に搬送するものである。

各転写ローラ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは、転写ベルト２１を介してそれぞれ感光体ドラム１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに圧接するように付勢されており、このことにより転写ベルト２１は感光体ドラム１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに圧接されている。

ここで、本実施形態に係るカラー画像形成装置の転写ベルト２１及び周辺部の構成についてより詳しく説明する。本実施形態では、図２に示すように、転写ベルト２１は、光透過性を有するポリエステルなどの樹脂材またはポリアミド樹脂など透明性の高い材料からなるベルト本体２１ａと、ベルト本体２１ａの両側縁部に固定された所定幅のリブ２１ｂとを有している。ここで、ベルト本体２１ａの材質は、光学センサによる被検知部材の検知に支障が生じないような材質で構成されていれば、特に上記に限定するものではない。一方、転写ベルト２１が掛け渡された駆動ローラ２２及び従動ローラ２３は、軸方向のほぼ全部にわたって形成された大径部２２ａ，２３ａと、各ローラ２２，２３の軸方向の両端部に形成され大径部２２ａ，２３ａよりも小径の小径部２２ｂ，２３ｂとを有している。したがって、各ローラ２２，２３の軸方向両端部には、段付き部が形成されており、この段付き部（溝）に、転写ベルト２１のリブ２１ｂが係合している。

そして、転写ベルト２１のベルト本体２１ａとリブ２１ｂとの間には、被検知部材としてのシート部材４０が挟まれて固定されている。このシート部材４０は、ベルト本体２１ａ及び／又はリブ２１ｂに接着剤や両面テープによって接着されて固定されている。シート部材４０は、図３に示すように、矩形の部材であって、アルミニウム箔等のベース部４０ａに帯状の複数（図３では４本）の非反射部４０ｂが形成されたものである。非反射部４０ｂは、転写ベルト２１の循環方向に対して直交する方向に延びるように形成されている。

また、転写ベルト２１の下方には、図１に示すように、光センサ５０が配置されている。この光学センサ５０は、発光センサ及び受光センサを有するものであり、シート部材４０に光を照射可能な位置に配置されている。そして、シート部材４０のベース部４０ａに光を照射して反射してくる光と、反射光が検出されない複数の非反射部４０ｂとを検出して、シート部材４０の位置及び転写ベルトの線速が検出されるようになっている。

次に画像形成動作について説明する。
まず、カラー原稿が原稿載置台２に載置され、スタートボタンが押されると、原稿の画像情報が読取部１１によって読み取られ、レーザーユニット１２により画像形成ユニット８の各感光体ドラム１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの周面に各色に対応する静電潜像が形成される。同時に、給紙装置９によって、給紙カセット４ａ，４ｂ，４ｃまたは給紙トレイ６が選択され、いずれかから用紙が画像形成ユニット８に供給される。

画像形成ユニット８では、感光体ドラム１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄがそれぞれ駆動手段によって回転駆動されており、転写ローラ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄにより感光体ドラム１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに圧接された転写ベルト２１とともに搬送されてくる用紙を挟持して図左方向へ搬送する。このとき、感光体ドラム１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの周面に形成された静電潜像は、それぞれ現像ユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによって対応する色トナーによって顕像化されている。この顕像化されたトナー画像は、それぞれ転写ローラ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄによって、搬送されてくる用紙上に順次転写されて、フルカラーによる画像形成が行われる。用紙が定着装置１０に搬送されると、用紙の表面に形成されたトナー画像が加熱定着され、排紙トレイ５側に搬出される。

以上のような画像形成動作においては、各カラー画像を同期して重ね合わせるために、転写ベルト２１の線速を検出する必要がある。そこで、ここでは、光学センサ５０によってシート部材４０を検知することによって、転写ベルト２１の位置及び線速が検出される。具体的には、転写ベルト２１におけるシート部材４０が設けられた位置を検知することによって、画像の位置が検出され、各カラー画像の重ね合わせにずれが生じないように制御される。また、シート部材４０の複数の非検知部４０ｂのそれぞれを検出することによって、それらの間隔と検知されたタイミングとによって、転写ベルト２１の線速を検出し、感光体ドラムの線速と同じになるように回転速度が制御される。

［本実施形態の効果］
本実施形態では、透明のポリエステル材からなるベルと本体２１ａと蛇行防止用リブ２１ｂとの間にシート部材４０が挟まれた形で設置されている。したがって、長期間の使用により、シート部材４０が剥離されたり、あるいはゴミまたは残留トナーによりシート部材４０が汚れるのを抑えることができる。したがって、転写ベルト２１の位置を正確に検知することができ、色ずれのない高画質の多色画像形成を容易に実現することができる。

［第２実施形態］
本実施形態における画像形成装置の基本構成は、前記第１実施形態と同様である。ただし、本実施形態では、被検知体の構造が異なる。前記第１実施形態では、被検知体は、アルミニウム箔のシートであって、転写ベルト本体と蛇行防止リブとの間に挟まれ、両面粘着テープで固定されている。

これに対し本実施形態では、被検知体は、ベルト本体の蛇行防止リブとの接続面（裏面）に被検知用のマークを印刷することによって構成されている。すなわち、転写ベルトの裏面の一部にアルミニウム蒸着などにより反射部を印刷するとともに、この反射部に被検知用のマーク（非反射部）を印刷することにより、前記第１実施形態のシート部材に代わる被検知部を実現している。

この実施形態では、ベルト本体の裏面にマークを施すだけで被検知部を構成することができ、構成が簡単になる。また、被検知部が転写ベルトの裏面に形成されているため、転写ベルトクリーナーや駆動ローラなどの摺擦によりマークの色が薄くなることもなく、簡単な構造で長期にわたって正確に転写ベルトの位置を検知することができる。

本発明は転写搬送ベルトのみならず、転写ベルト、中間転写ベルトや感光体ベルトなどのベルト対を有する画像形成装置に適用可能であることはいうまでもない。

本発明の第１実施形態を採用した複写機の縦断面概略図。 転写ベルトの断面図。 光反射シートを表した図。

符号の説明

１ 複写機本体
８ 画像形成ユニット
１３ 現像ユニット
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ 感光体ドラム
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ 転写ローラ
２１ 転写ベルト
２１ａ 転写ベルト本体
２１ｂ 蛇行防止リブ
２２ 駆動ローラ
２３ 従動ローラ
４０ 光反射シート
５０ 位置検知センサ

Claims (4)

1. 画像形成装置のトナー像を担持可能なベルト部材であって、
   前記ベルトは、光透過性を有する部材からなるベルト本体と、前記ベルト本体の両側縁部に固定された蛇行防止用のリブとを有し、
   前記ベルト本体とリブとの間には前記ベルトの位置検知用の被検知部が設けられている、
   画像形成装置のベルト部材。
2. 前記被検知部は、前記ベルト本体とリブとの間に固定され、被検知用のマークが設けられたシート部材である、請求項１に記載の画像形成装置のベルト部材。
3. 前記被検知部は、前記ベルト本体の前記リブとの接触面に描かれた被検知用のマークである、請求項１に記載の画像形成装置のベルト部材。
4. 前記位置検知用の被検知部の厚さは０．１ｍｍ以下であって、請求項１または２に記載の画像形成装置のベルト部材。

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