JP2007304230A

JP2007304230A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2007304230A
Application number: JP2006131046A
Authority: JP
Inventors: Hirohisa Sawada; 宏久沢田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-05-10
Filing date: 2006-05-10
Publication date: 2007-11-22

Abstract

【課題】本発明の目的は、簡単な構成でかつ低コストで、複数の回転部材に張架された無端状ベルト部材の幅方向への移動（寄り）を確実に規制し、位置ずれのない高品質な画像を得ることである。
【解決手段】
中間転写ベルト１８と前記ベルト１８を張架して回転移動させる複数のローラ１４，１５，１６とを有するベルト搬送装置であって、前記ベルト１８の内側面の全周にわたって設けられたガイドリブ１９と、前記ベルト１８が回転移動方向と直交する方向へ移動した際に前記ガイドリブ１９を突き当て規制するフランジ２０，１５０と、を有し、前記フランジ２０，１５０を、前記複数のローラのうちの２つのローラ１４，１６に設けたことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数の回転部材に張架された無端状のベルト部材を用いて記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。

従来、無端状のベルト部材を用いた画像形成装置としては、複数のローラに張架された中間転写ベルトを用いた画像形成装置が知られている。中間転写ベルトを用いた画像形成方式は、例えばフルカラーや多重画像形成機能を備えた画像形成装置に多く採用されている。特開２００２−１３２０５７号公報（以下、特許文献１）には、前記中間転写ベルトを使用し、該中間転写ベルトに各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写ベルトに担持されたトナー像を記録材に一括して転写する画像形成装置が開示されている。

この特許文献１に開示された画像形成装置では、中間転写ベルトを３つのローラによって張架している。詳しくは、中間転写ベルトを回転駆動する駆動ローラと、記録材にトナー像を一括して転写する二次転写ローラと対向する二次転写対向ローラと、中間転写ベルトにテンションを付与するテンションローラとによって、中間転写ベルトは張架されている。そして、中間転写ベルトに順次重ねて転写する各色のトナー像を形成する複数の画像形成部は、前記駆動ローラと前記テンションローラとの間のベルト面上に配置され、ベルトの走行方向に並設されている。

また上記画像形成装置には、中間転写ベルトの走行方向と直交するベルト幅方向への該中間転写ベルトの動き（寄り）を規制するために、寄り規制手段が設けられている。この寄り規制手段は、中間転写ベルトの裏面側（内側）の両縁部に全周にわたって設けられたガイドリブと、中間転写ベルトを張架する３つのローラのうちの１つであるテンションローラの両端に設けられた傾斜を有するフランジとからなっている。この寄り規制手段により、中間転写ベルトに対して幅方向への力が作用し、中間転写ベルトが幅方向に移動しようとしても、中間転写ベルトの一方のガイドリブが前記ローラの対応する一方のフランジに突き当たって、中間転写ベルトの幅方向への寄りが規制される。

特開２００２−１３２０５７号公報

しかしながら、上記画像形成装置は、中間転写ベルトのガイドリブを突き当て規制するフランジを、３つの張架ローラのうちの１つであるテンションローラにのみ設けた構成となっている。このため、中間転写ベルトに作用する寄り力が大きくなると、前記突き当て関係にある中間転写ベルトのガイドリブが前記ローラのフランジの傾斜を迫り上がって該ローラ上に乗り上がり、中間転写ベルトが幅方向へ大きく移動してしまうおそれがある。このように大きな寄り力の作用により中間転写ベルトが幅方向へ移動してしまうと、中間転写ベルトの走行が蛇行して、各色のトナー像の転写位置がずれ、カラー画像の品質が劣化してしまうおそれがある。

また、前記寄り規制手段が前述の突き当て関係を維持している状態であっても、中間転写ベルトにねじれが生じてしまう場合がある。すなわち、テンションローラ側では転写ベルトのガイドリブがフランジに突き当たって寄りを規制できても、画像形成部が並設されたベルト面を介した反対側の駆動ローラ側では寄りを規制できないため、転写ベルトが寄り力の作用する方向に更に移動してしまう。この結果、テンションローラと駆動ローラとの間の中間転写ベルトにねじれが生じてしまう。このように中間転写ベルトにねじれが生じると、中間転写ベルトが破損してしまうおそれがある。また、中間転写ベルトがねじれた状態で搬送されると、中間転写ベルトは画像中心に対してずれた位置で搬送されるため、中間転写ベルトの走行方向と直交する方向の画像の記録精度が低下してしまう。特にカラー画像では、テンションローラと駆動ローラの間のねじれた中間転写ベルト上に各色のトナー像が順次重ねて転写されるため、色ずれが発生して画像品質が劣化してしまう。更には、近年、製品が高速化するに伴って中間転写ベルトの周速が増大して中間転写ベルトに作用する寄り力が増大する傾向にあり、この場合、上述した画像品質の劣化がより顕著となる。

そこで、本発明の目的は、複数の回転部材に張架された無端状ベルト部材の幅方向への移動（寄り）を確実に規制し、位置ずれのない高品質な画像を得ることを可能とした画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、無端状のベルト部材と前記ベルト部材を張架して回転移動させる複数の回転部材とを有するベルト搬送装置であって、前記ベルト部材の内側面の全周にわたって設けられたガイド部材と、前記ベルト部材が回転移動方向と直交する方向へ移動した際に前記ガイド部材を突き当て規制する規制部材と、を有し、前記規制部材を、前記複数の回転部材のうちの少なくとも２つの回転部材に設けたことを特徴とする。

本発明によれば、ベルト部材に対して回転移動方向と直交する方向への力が作用しても、ベルト部材のガイド部材が少なくとも２つの回転部材の規制部材に突き当て規制されるため、ガイド部材が規制部材を乗り越えようとする力が低減される。このため、ベルト部材の回転移動方向と直交する方向への移動をより確実に規制することができる。これにより、ベルト部材を所定範囲内の位置に規制することが可能となり、ベルト部材を画像形成に用いてもベルト部材の回転移動方向と直交する方向の記録精度を向上させることが可能となり、位置ずれのない高品質な画像を得ることができる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

〔第１実施形態〕
まず本実施形態に係るベルト搬送装置を備えた画像形成装置の概略構成について説明する。図１は、画像形成装置の一実施形態を示す全体構成図である。

＜全体構成＞
本画像形成装置は、カラー画像形成装置の一形態であるカラーレーザープリンタに構成されている。まず、図１により、カラーレーザープリンタの全体構成について説明する。

カラーレーザープリンタは、無端状ベルト部材としての中間転写ベルト１８を備えている。また、中間転写ベルト１８に沿って設置されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の画像形成部を備えている。そして、各画像形成部で形成した各色のトナー像を中間転写ベルト１８に多重転写し、ついで記録材に一括転写して、４色のトナー像が転写された記録材を定着し、記録材にフルカラーの永久画像を得るものである。

中間転写ベルト１８は、複数の回転部材に懸架されて配置されている。具体的には前記回転部材としての駆動ローラ１４、二次転写対向ローラ１５およびテンションローラ１６の３本のローラに懸架されて設置されており、これら駆動ローラ１４等とともにベルト搬送装置としての中間転写ユニット１３を構成している。中間転写ベルト１８は、駆動ローラ１４による駆動で図の矢印方向に回転駆動される。なお、ここでは、複数の回転部材として３つのローラを例示しているが、ローラの数はこれに限定されるものではない。

各画像形成部は、像担持体としてドラム型電子写真感光体、すなわち感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）を有している。更にその周囲に感光ドラム１に作用するプロセス手段を備えている。詳しくは、その周囲の帯電ローラ５（５Ｋ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）、現像器４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）、および図示しないドラムクリーナを備えている。また、各感光ドラム１の上方にはレーザースキャナ６（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）が配置されている。また、各感光ドラム１の下方には中間転写ベルト１８を挟んで感光ドラム１と対向した図示しない一次転写帯電器が配置されている。このうち感光ドラム１、帯電ローラ５、現像器４およびドラムクリーナは、ホルダー容器３（３Ｙ〜３Ｋ）に一体的に組み込んでプリンタ本体に着脱自在に設置され、感光ドラム１の寿命に合わせて容易に交換可能なプロセスユニットに構成されている。

感光ドラム１は、アルミシリンダーの外側に有機光導電体層を塗布してなっている。この感光ドラム１は、ホルダー容器３に回転自在に支持され、画像形成時、図の後方の一方端の図示しない駆動モータからの駆動力を伝達することにより、図の反時計回り方向に回転駆動される。帯電ローラ５は接触方式の帯電手段で、感光ドラム１の表面に接触した帯電ローラ５に電圧を印加することにより、感光ドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。

露光手段としてのレーザースキャナ６は、図示しないレーザーダイオード、ポリゴンミラー６ａ（６Ｙａ、６Ｍａ、６Ｃａ、６Ｋａ）、結像レンズ６ｂ（６Ｙｂ、６Ｍｂ、６Ｃｂ、６Ｋｂ）等を備える。レーザーダイオードに画像信号を与えると、レーザダイオードが画像信号に対応する画像光をポリゴンミラー６ａへ照射する。そして、スキャナーモーターによって高速回転するポリゴンミラー６ａが画像光を反射して、一定速度で回転する感光ドラム１の表面を結像レンズ６ｂを介して選択的に露光し、画像光により感光ドラム１の表面に静電潜像を形成する。

現像器４は、感光ドラム１に対向した位置に微小間隔をもって配置されたスリーブ４Ｓ（４ＹＳ、４ＭＳ、４ＣＳ、４ＫＳ）を有している。また現像器４は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像剤、ここでは、非磁性トナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤を収容している。各現像器４は、収容した現像剤を送り機構でスリーブ４Ｓに送り込んで、図の時計回り方向に回転するスリーブ４Ｓの表面に現像剤をコートする。各現像器４は、そのコートした現像剤をスリーブ４Ｓにより感光ドラム１と対向した現像位置に搬送して、感光ドラム１上に形成された静電潜像を対応した色の現像剤で現像して、トナー像として可視化するものである。

感光ドラム１上の各色のトナー像は、中間転写ベルト１８に重ね合わせて転写される。ここでは、中間転写ベルト１８は周長約１０００ｍｍのシームレス樹脂ベルトからなる。中間転写ベルト１８は、プリンタ本体に駆動ローラ１４を支点に支持され、駆動ローラ１４の一方端の図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、画像形成動作に応じて感光ドラム１の周速度と同期して、時計回り方向に回転される。さらに、この中間転写ベルト１８は中間転写ユニット１３ごと、図の右方向に簡単に着脱可能とされている。

中間転写ベルト１８の下方には、複数枚の記録材Ｐを収納したカセット７が設置されている。主として、このカセット７、ピックアップローラ８、フィードローラ９、重送防止のリタードローラ１０、ガイド板１１、搬送ローラ６１およびレジストローラ対１２から給送部が構成される。画像形成時には、ローラ８，９，１０が画像形成動作に応じて駆動回転して、カセット７内の記録材Ｐを１枚ずつ分離給送し、給送された記録材Ｐは、ガイド板１１および搬送ローラ６１等を経由してレジストローラ対１２に至る。画像形成動作中、レジストローラ対１２は、記録材Ｐを静止待機させる非回転の動作と、記録材Ｐを中間転写ベルト１８に向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時の画像と記録材Ｐとの位置合わせを行う。

二次転写対向ローラ１５の箇所には、中間転写ベルト１８の表面側に揺動可能な転写ローラ６０が設置され、二次転写部Ｔ２が構成される。転写ローラ６０は、金属軸を中抵抗発泡弾性体で巻いたもので、図の上下に揺動可能であり、かつ金属軸への駆動力により回転駆動する。中間転写ベルト１８上に４色のトナー像を形成している間、中間転写ベルト１８上のトナー像が二次転写部Ｔ２に至るまではその画像を乱さぬよう、転写ローラ６０は下方に位置し、中間転写ベルト１８から離間している。その後、転写ローラ６０は、記録材Ｐにカラー画像を転写するタイミングに合わせて、図示しないカム部材により上方の位置に移動され、記録材Ｐを介して中間転写ベルト１８に所定の圧力で押し付けられる。

これと同時に、転写ローラ６０にはバイアスが印加され、中間転写ベルト１８上のトナー画像が記録材Ｐに転写される。中間転写ベルト１８と転写ローラ６０とはそれぞれ駆動されているため、両者に挟まれた記録材Ｐは転写工程が行われると同時に、図の左方向に所定の速度で搬送され、次工程である定着器５０に向けて送られる。

定着器５０は、記録材Ｐ上に転写されたトナー画像を定着させるものであり、図１に示すように、記録材Ｐに熱を加える定着ローラ５１と、記録材Ｐを定着ローラ５１に圧接させる加圧ローラ５２とを備え、これらローラ５１、５２は回転駆動される。各ローラ５１、５２は中空に形成され、内部に図示しないヒータを有している。トナー像が転写された記録材Ｐは、定着ローラ５１と加圧ローラ５２とにより挟持して搬送され、その間に熱および圧力を加えられることによりトナー像が記録材Ｐに定着される。

＜中間転写ベルトの構成の説明＞
さらに、中間転写ベルト１８には、テンションローラ１６のところに圧縮バネ２１を用いたテンション付与機構が設けられている。これにより、プリンタ本体内の温湿度や径時変化により中間転写ベルト１８の周長が変化しても、中間転写ベルト１８の張力を一定に維持されるようになっている。

テンション付与機構は、図２に示すように、テンションローラ１６の軸１６ａを回動可能に嵌合したテンション軸受２２の端面２２ｂと、中間転写ユニット１３のフレーム２３の壁面２３ｂとの間に、圧縮バネ２１を所定の圧力で取り付けてなっている。テンションローラ１６の軸１６ａは、さらにテンショナー１７で支持される。テンション軸受２２の材料には導電性ポリアセタール樹脂を使用し、テンションローラ１６を電気的に接地している。テンションローラ軸１６ａとテンショナー１７とは回転摺動するが、テンショナー１７の軸受部内壁に加わる荷重は軽減され、内壁面の摩耗もほとんどゼロになる。

一方、テンション軸受２２の内壁２２ａとテンションローラ軸１６ａとは摩耗が発生するが、テンショナー１７とテンションローラ１６の位置関係に変化はなく、テンションローラ１６とクリーニングユニット３０のブレード３１との相対位置関係も変化しない。また、テンション軸受２２の内壁２２ａとテンションローラ軸１６ａとの摩耗により、圧縮バネ２１の取り付け寸法がわずかに変化するが、その変化による圧力低下により中間転写ベルト１８の滑りが発生することはない。

ここでは、テンション軸受２２に導電性ポリアセタール樹脂を使用したが、たとえば鉄系、銅系のオイル含浸焼結材を使用しても同様の効果を得ることができる。

＜寄り規制手段の説明＞
また中間転写ベルト１８の回転移動方向と直交するベルト幅方向への動き、すなわちベルト１８の寄りを規制するための寄り規制手段を設けている。この寄り規制手段は、中間転写ベルト１８の内側面の全周にわたって設けられたガイド部材としてのガイドリブ１９と、中間転写ベルト１８が幅方向へ移動した際に前記ガイドリブ１９を突き当て規制する規制部材としてのフランジ２０，１５０とからなる。以下、図３から図５を用いて詳しく説明する。図３は中間転写ユニット部周辺の模式構成図である。図４及び図５は図３の矢印Ｏ部の断面を示した図である。図４及び図５において、矢印Ｋが装置手前側、矢印Ｊが中間転写ベルト１８の搬送方向を示すものである。ＣＬは画像の中心位置を示している。画像中心ＣＬは駆動ローラ１４の軸中心に直交するので、中間転写ベルト１８の搬送方向に対して平行である。

図３及び図４に示すように、前記ガイド部材としてのガイドリブ１９は、ゴム製であり、中間転写ベルト１８の裏面側両縁部に全周にわたって設けられている。ここではガイドリブ１９を中間転写ベルト１８の裏面側両縁部に接着剤で貼り付けている。また前記規制部材としてのフランジ２０，１５０は、前記中間転写ベルト１８を張架している複数のローラ１４，１５，１６のうちの２つのローラ１４，１６に設けられている。更に詳しくは第一規制部材としてのフランジ２０は、感光ドラム１を介してベルト１８の回転移動方向（図３の矢印Ｊ方向）上流側の第一回転部材としてのテンションローラ１６に設けられている。また、第二規制部材としてのフランジ１５０は、感光ドラム１を介してベルト１８の回転移動方向（図３の矢印Ｊ方向）下流側の第二回転部材としての駆動ローラ１４に設けられている。このフランジ２０，１５０は、樹脂で形成され、前記ガイドリブ１９を突き当て規制する傾斜面を有している。更にフランジ２０，１５０は、それぞれ、前記ガイドリブ１９に対応するように各ローラ１４，１６の軸方向両端部に設けられている。

上記構成により、中間転写ベルト１８に幅方向への寄り力が作用して、中間転写ベルト１８が幅方向に移動しようとしても、中間転写ベルト１８の一方のガイドリブ１９が、テンションローラ側ではテンションローラ１６の対応するフランジ２０に突き当たる。また、駆動ローラ側では駆動ローラ１４の対応するフランジ１５０に突き当たる。すなわち、テンションローラ側及び駆動ローラ側でそれぞれ中間転写ベルト１８の寄りが規制される。これにより、ガイドリブ１９がフランジ２０，１５０を乗り越えようとする力が低減され、中間転写ベルト１８の幅方向への移動（寄り）をより確実に規制することができる。

＜寄り規制手段のフランジの説明＞
ここで、前記フランジ部について更に詳しく説明する。図４において、２０ａ，１５０ａはフランジ当接点である。このフランジ当接点２０ａ，１５０ａは、中間転写ベルト１８が幅方向に寄ったときに、ガイドリブ１９の端部１９ａが各フランジ２０，１５０の斜面に当接するポイントである。ここでは、各ローラ１４，１６に設けたフランジ２０，１５０は、画像中心ＣＬから各フランジ当接点２０ａ，１５０ａまでの距離が同一距離になるように配置されている。

この構成によって、中間転写ベルト１８に幅方向への寄り力が働き、該ベルト１８が幅方向に寄ったときの状態について説明する。例えば装置奥側（矢印Ｋ方向とは逆方向）に中間転写ベルト１８が寄った時の状態を図５に示す。

図５に示すように、中間転写ベルト１８が幅方向に寄って、ガイドリブ１９の端面１９ａとフランジ２０が当接点２０ａで当接して寄りが規制される。一方、ガイドリブ１９の端面１９ａとフランジ１５０は当接点１５０ａで当接して寄りが規制される。

このように、装置手前側のフランジ２０及びフランジ１５０にガイドリブ１９が突き当たるために、ガイドリブ１９がフランジ２０及びフランジ１５０に乗り上げようとしても、フランジ１ヶ所にかかるガイドリブ１９が乗り上げる力は低減される。これにより、中間転写ベルト１８の寄り規制をより確実に行うことができる。

また、ガイドリブ１９にフランジ２０及びフランジ１５０の部分で加わる力が、一ヶ所での規制に比べて低減するため、中間転写ベルト１８からガイドリブ１９が剥がれるといったベルトの破損を低減できる。

また、中間転写ベルト１８を張架している複数のローラのうちの２つのローラ１４，１６に設けたフランジ２０，１５０によって、ベルト１８のガイドリブ１９を突き当て規制することにより、ベルト１８を所定範囲内の位置に規制することができる。これにより、ベルト１８の搬送方向と直交する方向の画像記録精度を向上させることが可能となり、位置ずれ（色ずれ）のない高品質な画像を得ることができる。

＜クリーニングユニットの構成の説明＞
また中間転写ベルト１８にはクリーニングユニット３０が設置されている。このクリーニングブレード３０は、図３に示すように、クリーニングブレード３１と、このブレード３１を中間転写ベルト１８に押し当てる加圧バネ３６と、これらを保持したクリーナ容器３４とを備える。

クリーニングブレード３１により中間転写ベルト１８から掻き落とされたトナーは、廃トナーとしてクリーナ容器３４に回収される。回収された廃トナーは、クリーナ容器３４内の最下部に設置したスクリュー３５によって搬送され、装置本体内に別途設置されている廃トナーボックス４０（図１参照）に収容される。このスクリュー３５は、図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、廃トナーを搬送する方向に回転される。モーターの数を減らして構造を簡略化するために、スクリュー３５の駆動源は定着器の駆動源を利用している。

さらに、クリーナ容器３４のクリーニングブレード３１の位置より上流側には、中間転写ベルト１８に当接するスクイシート３８がブレード３１と平行に設置されている。スクイシート３８は板金３９に両面テープで貼り付けられ、板金３９はクリーナ容器３４に両面テープで貼り付けられている。

このクリーニングユニット３０については、後でさらに説明する。

＜動作の説明＞
上記のように構成されたプリンタによって画像形成を行うときの動作について説明する。

最初に、図１に示すピックアップローラ８を回転してカセット７内の記録材Ｐを繰り出し、フィードローラ９及びリタードローラ１０によって一枚ずつ分離し給送し、レジストローラ対１２へ搬送する。一方、感光ドラム１と中間転写ベルト１８とを各々所定の周速度Ｖ（プロセス速度と同速）で図１の矢印方向へ回転する。

ついで、中間転写ベルト１８の周方向上の任意の点が図１のＳ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）の位置にきたときに、表面を均一に帯電された感光ドラム１が図のＥ（ＥＹ、ＥＭ、ＥＣ、ＥＫ）の位置でレーザー露光を受け、画像形成が開始される。感光ドラム１の露光位置Ｅ（画像の書き始め位置）から反時計回りに中間転写ベルト１８との接触部（一次転写部）Ｔ１（Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃ、Ｔ１Ｋ）までの距離と、中間転写ベルト１８のＳからＴ１までの距離は等しい。したがって感光ドラム１の画像の書き始め点Ｅが一次転写部Ｔ１の位置に至ったとき、中間転写ベルト１８上の点ＳはＴ１の位置に至り、その位置で一致する。感光ドラム１からのトナー像の中間転写ベルト１８への転写により、中間転写ベルト１８には画像がＳ点を先端にして下流方向に形成される。画像はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に形成される。

まず、スキャナー６Ｙによりイエロー画像のレーザー照射を行い、感光ドラム１Ｙ上にイエロー潜像を形成する。この潜像形成と同時にイエロー現像器４Ｙを駆動し、感光ドラム１Ｙの帯電極性と同極性で略同電位の電圧を現像器４Ｙのスリーブ４ＹＳに印加して、感光ドラム１Ｙ上の潜像にイエロートナーを付着させて現像し、イエロートナー像として可視化する。これに続いて、現像部の少し下流の一次転写部Ｔ１Ｙで感光ドラム１Ｙ上のイエロートナー像を、中間転写ベルト１８の表面に一次転写する。このとき中間転写ベルト１８には、図示しない一次転写帯電器を介してイエロートナーと逆特性の電圧を印加して一次転写を行う。

形成する画像がＡ３サイズであるとき長さが４２０ｍｍあり、このＡ３の画像は、中間転写ベルト１８のＳ１点から下流方向に行ってＬ１点にまで形成される。

ついで、中間転写ベルト１８上の点Ｓ１（イエロー画像の先端）が図１のＳ２の位置にきたとき、イエローのときと同様に、スキャナー６Ｍにより感光ドラム１Ｍにレーザー照射を行ってマゼンタ画像の潜像を形成する。この潜像をマゼンタ現像器４Ｍにより現像してマゼンタトナー像として可視化し、マゼンタトナー像を一次転写部Ｔ１Ｍで中間転写ベルト１８上にイエロートナー像に重ねて転写する。

同様に、中間転写ベルト１８上のＳ１（イエローおよびマゼンタ画像の先端）が図１のＳ３の位置にきたとき、スキャナー６Ｃにより感光ドラム１Ｍにシアン画像のレーザー照射を行って潜像を形成する。この潜像をシアン現像器４Ｃにより現像してシアントナー像として可視化し、シアントナー像を一次転写部Ｔ１Ｃで中間転写ベルト１８上にイエロー、マゼンタの各トナー像に重ねて転写する。

同様に、中間転写ベルト１８上のＳ１（イエロー、マゼンタ、シアン画像の先端）が図のＳ４の位置にきたとき、スキャナー６Ｋにより感光ドラム１Ｋにブラック画像のレーザー照射を行って潜像を形成する。この潜像をブラック現像器４Ｋにより現像してブラックトナー像として可視化し、ブラックトナー像を一次転写部Ｔ１Ｋで中間転写ベルト１８上にイエロー、マゼンタ、シアンの各トナー像に重ねて転写する。

以上のように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で潜像形成、現像および一次転写を行い、中間転写ベルト１８の表面にイエロー、マゼンター、シアン、ブラックの４色のトナー像を重畳したフルカラー画像を形成する。

４色目のブラックトナー像の中間転写ベルト１８への転写が終了する前に、中間転写ベルト１８上の４色の重畳されたトナー像の画像先端（中間転写ベルトの位置Ｓ１）が二次転写部Ｔ２へ到達するのと合わせて、レジストローラ対１２で待機させておいた記録材Ｐを所定のタイミングで転写部Ｔ２に搬送する。これと同時に、中間転写ベルト１８から離間して下方で待機していた転写ローラ６０をカム機構により上方に移動して、記録材Ｐを挟んで転写部Ｔ２で中間転写ベルト１８に転写ローラ６０を圧接する。この圧接と同時に転写ローラ６０にトナーと逆特性のバイアスを印加して、中間転写ベルト１８上の４色のトナー像を記録材Ｐに４色とも一括して二次転写する。

二次転写部Ｔ２を経て４色のトナー像を転写された記録材Ｐは、中間転写ベルト１８から剥離して定着器５０へ搬送し、そこでトナー像の定着を行ってフルカラーの永久画像とされる。その後、３対の排出ローラ対６２，６３，６４を介して、装置本体上部の排出トレイ６５上へ画像面を下向きにして排出され、画像形成動作が終了する。

二次転写で転写されずに中間転写ベルト１８上に残留した転写残りトナーは、中間転写ベルト１８の表面に当接したクリーニングユニット３０のブレード３１により除去され、除去された転写残りトナーは、クリーナ容器３４に収容される。

＜クリーニングユニットの詳細説明＞
さて、ここでは、クリーニングユニット３０に中間転写ベルト１８の寄り防止の補助機能を設けている。以下、説明する。

クリーニングユニット３０は、前記したように、クリーニングブレード３１と、このブレード３１を中間転写ベルト１８に押し当てる加圧バネ３６と、これらを保持したクリーナ容器３４とを備えなる。ここでは、このクリーニングユニット３０を、上記のように、中間転写ベルト１８を挟んだテンションローラ１６の対向位置に設置したが、該クリーニングユニット３０の設置位置はこれに限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。

またクリーニングブレード３１は、金属板３３上にウレタンゴムを板状に形成してなり、クリーナ容器３４に保持された軸３２を回転中心として、加圧バネ３６により中間転写ベルト１８に所定の角度で押し当てる。これにより、クリーニングブレード３１は中間転写ベルト１８に対し均一に当接されている。クリーニングブレード３１の対向部には、テンションローラ１６が位置してバックアップローラとしての役目をしており、クリーニングブレード３１が所定の当接圧で中間転写ベルト１８に当接するのを可能としている。中間転写ベルト１８上の転写残りトナーは、クリーニングブレード３１が当接した点で掻き落とされ、中間転写ベルト１８がクリーニングされる。

クリーニングブレード３１により掻き落とされたトナー（廃トナー）は、クリーナ容器３４に回収された後、クリーナ容器３４内の最下部に設置したスクリュー３５によって搬送され、装置本体内に別途設置されている廃トナーボックス４０に収容される。

そして、中間転写ベルト１８の寄り防止の補助機能として、図３及び図６に示すように、クリーニングユニット３０にクリーニングブレード３１の両端外方に位置する端部押さえ部材３７を設置している。この端部押さえ部材３７は、中間転写ベルト１８に寄り力が発生したときに、突き当て関係になるガイドリブ１９とフランジ２０とが対向する位置においてベルト１８の表面を押さえ、ガイドリブ１９がフランジ２０に乗り上げるのを防ぐものである。

端部押さえ部材３７はスポンジ等の弾性体で形成されている。ここでは、端部押え部材３７をモルトプレンの上にＰＴＦＥ繊維パイルを接着した形態に形成した。端部押え部材３７は、上記の配置となるようにクリーナ容器３４に設置した。

端部押さえ部材３７は、クリーニングブレード３１の端部シール部材を兼ねている。すなわち、端部押さえ部材３７はクリーニングブレード３１の両端外側のクリーナ容器３４と中間転写ベルト１８との間の隙間を塞いでいる。これにより、端部押さえ部材３７は、ブレード３１で掻き落とされた廃トナーがクリーニングユニット３０外に飛散したり、漏れたりするのを防止している。また端部押さえ部材３７は、クリーナ容器３４への回収をより確実にする役目も兼ねている。

＜端部押さえ部材の作用＞
端部押さえ部材３７の作用について説明する。クリーニングユニット３０を中間転写ユニット１３にセットしたときの、ガイドリブ１９、端部押さえ部材３７、フランジ２０の位置関係を図６に示す。

図６において、テンションローラ１６のフランジ２０を含まないローラ本体部の幅をＬ、幅方向の移動によりガイドリブ１９が突き当たる位置までのフランジ２０の直線長さをＦとする。また、ガイドリブ１９の幅をＧ、クリーニングブレード３１の両端部の端部押さえ部材３７の外側端面間の長さをＢとする。

中間転写ベルト１８に幅方向の移動によりガイドリブ１９がフランジ２０に突き当たった状態で端部押さえ部材３７がガイドリブ１９に掛かり、端部押さえ部材３７がガイドリブ１９からはみ出さない条件になるよう、それぞれの部材１９，２０，３７を配置した。すなわち、Ｌ＋２Ｆ≦Ｂ≦Ｌ＋２Ｆ＋２Ｇ、の関係が成り立つように、それぞれの部材１９，２０，３７を配置した。

これによれば、クリーニングブレード３１の両端部に配置した端部押さえ部材３７が、中間転写ベルト１８を挟んでガイドリブ１９とテンションローラ１６両端のフランジ２０に跨る位置に配置される。このため、たとえば図７に示すように、中間転写ベルト１８に寄り方向右方への移動が生じ、左側のガイドリブ１９がフランジ２０に当ってフランジ２０に乗り上げようとしても、端部押さえ部材３７でガイドリブ１９が乗り上げを押え込まれる。したがって、ガイドリブ１９とフランジ２０とによる中間転写ベルト１８の寄り規制をより確実に行うことができる。

上記の条件を満足せず、Ｂ＞Ｌ＋２Ｆ＋２Ｇのときは、図８に示すように、端部押さえ部材３７がフランジ２０に突き当たったガイドリブ１９からはみ出してしまう。すると、この端部押さえ部材３７により中間転写ベルト１８の寄り方向の動きが制約されてしまい、中間転写ベルトが逆方向に戻りにくくなり、寄り規制が機能しにくくなってしまう。さらに、ガイドリブ１９にストレスが加わるため、使用が進むとガイドリブ１９が中間転写ベルト１８から剥がれる等の問題が発生してしまう。

またＢ＜Ｌ＋２Ｆの場合は、図９に示すように、端部押え部材３７がフランジ２０に突き当たったガイドリブ１９に掛からないので、ガイドリブ１９の乗り上げを押えることができない。

このような理由から、上述したように、Ｌ＋２Ｆ≦Ｂ≦Ｌ＋２Ｆ＋２Ｇ、の関係が成り立つように、それぞれの部材１９，２０，３７を配置している。

以上説明したように、本実施形態によれば、中間転写ベルト１８に対して幅方向への力が作用しても、ベルト１８のガイドリブ１９が２つの張架ローラ１４，１６のフランジ２０，１５０に突き当て規制される。このため、ガイドリブ１９がフランジ２０，１５０を乗り越えようとする力が低減され、中間転写ベルト１８の幅方向への移動をより確実に規制することができる。これにより、中間転写ベルト１８を所定範囲内の位置に規制することが可能となり、中間転写ベルト１８の幅方向の画像記録精度を向上させることが可能となり、位置ずれ（色ずれ）のない高品質な画像を得ることができる。

また中間転写ベルトの走行方向において、感光ドラム１を介して、上流側のテンションローラ１６にフランジ２０を設け、下流側の駆動ローラ１４にフランジ１５０を設けることにより、中間転写ベルト１８の幅方向の画像記録精度を更に向上させることができる。これにより、色ずれのない高品質な画像を得ることができる。

また端部押さえ部材３７が、中間転写ベルト１８が幅方向に移動した際に、突き当て関係になるガイドリブ１９とフランジ２０とが対向する位置にて前記ベルト１８の表面を押さえるため、ガイドリブ１９がフランジ２０に乗り上げるのを防ぐことができる。このように、ガイドリブ１９とフランジ２０，１５０との当接による規制だけでなく、ガイドリブ１９とフランジ２０の当接部では端部押さえ部材３７が作用するため、より安定した寄りの規制が実現できる。

〔第２実施形態〕
前述した第１実施形態では、ローラの軸方向において、画像中心ＣＬから各フランジ当接点２０ａ，１５０ａまでの距離が同一距離になるように、各フランジ２０，１５０を各ローラ１４，１６に配置した構成を例示した。この場合、中間転写ベルト１８が幅方向に寄った時に、ガイドリブ１９がフランジ当接点２０ａ又はフランジ当接点１５０ａのどちらに先に当たるかは、構成される部品の寸法公差によりばらつく。

ここで、テンションローラ側のフランジ当接点２０ａのみにガイドリブ１９が当たる場合と、駆動ローラ側のフランジ当接点１５０ａのみにガイドリブ１９が当たる場合とで、中間転写ベルトのねじれが、得られる画像に与える影響について考えてみる。

上述した構成では、テンションローラは中間転写ベルトの走行方向において画像形成部の上流側に配置されており、駆動ローラは画像形成部の下流側に配置されている。よって、テンションローラ側のみで中間転写ベルトの幅方向への移動が規制される場合、その下流側に位置する感光ドラムと対向する一次転写部の搬送力で中間転写ベルトに張力が付与されるため、ベルト面が均一となり、一次転写部でのベルトのたるみがない。一方、一次転写部よりも下流側の駆動ローラ側で中間転写ベルトの幅方向への移動が規制される場合は、一次転写部の搬送力でベルトがたわむために、転写不良となるおそれがある。

そこで、本実施形態では、中間転写ベルト１８のガイドリブ１９が前記ローラ１４，１６に設けたフランジ２０，１５０のいずれか一方に先に当接するように、前記フランジ２０，１５０を中間転写ベルト１８の幅方向において異なる位置に設けた構成としている。

以下、本実施形態の構成を図１０を用いて詳しく説明する。図１０は図３の矢印Ｏ部の断面を示した図である。なお、本実施形態において、フランジの配置以外の構成は、前述した実施形態と同様であるため、同等の機能を有する部材には同一符号を付し、説明は援用するものとする。

前記寄り規制手段を構成するガイドリブ１９は、前述した実施形態と同様に、中間転写ベルト１８の内側面両縁部の全周にわたって設けられている。一方、規制部材としてのフランジ２０，１５０は、前記ガイドリブ１９に対応するように、各ローラ１４，１６の軸方向両端に設けられている。

更に本実施形態では、中間転写ベルト１８の走行方向において、画像形成部上流側のテンションローラ１６側のフランジ２０よりも、画像形成部下流側の駆動ローラ１４側のフランジ１５０を、画像中心ＣＬに対してローラの軸方向内側に設けている。すなわち、本実施形態では、前述した第１実施形態とは異なり、フランジ当接点２０ａに対してフランジ当接点１５０ａを距離Ｎだけ、ローラの軸方向の内側になるように各フランジ２０，１５０を設けている。本実施形態では距離Ｎは０．５ｍｍとしている。前記距離Ｎを０．５ｍｍとしたは、本実施形態ではテンション側と駆動側のローラの距離が約４００ｍｍであり、その１％程度の寸法ズレ（約０．４ｍｍ）が発生するため、それを上回る値に設定している。

この構成によって、中間転写ベルト１８に幅方向への寄り力が働き、例えば装置奥側に中間転写ベルト１８が寄った時の状態を図１１に示す。図１１に示すように、中間転写ベルト１８が装置奥側に寄った時に、装置手前側のガイドリブ１９はフランジ１５０よりローラ軸方向で距離Ｎだけ近い位置にあるフランジ２０に先に当たって寄りが規制される。

更に寄り力が加わって、中間転写ベルト１８が更にローラ軸方向で装置中心方向に移動する時に、図１２に示すように前記フランジ２０に規制されているガイドリブ１９が更にフランジ１５０に当たって寄りが規制される。これにより、前記寄り力によってガイドリブ１９がフランジに乗り上げようとする力は半減されるため、中間転写ベルト１８の寄り規制を確実に行うことができる。また、各フランジ２０，１５０のガイドリブ１９との当接点２０ａ，１５０ａをローラ軸方向にずらすだけなので、寸法精度がラフにできる。

前記距離Ｎを大きくし過ぎると、中間転写ベルトが幅方向に寄った際に、テンションローラ１６側でまず規制されるが、そこから更に駆動ローラ１４側で規制されるまでベルトが移動してねじれが大きくなり、ベルトが破損するおそれがある。このため、本実施形態では、前記距離Ｎを０．５ｍｍに設定しており、前述した寸法公差を上回る値ではあるが、前述のねじれでベルトが破損しないように極力小さい値に設定している。

上述したように、中間転写ベルト１８が幅方向に寄ったときには、まず画像形成部の上流側であるテンションローラ１６側のフランジ２０で寄りが規制されるため、前記ベルト１８は一次転写部の搬送力により張力が付与されてたるまないので、転写が良好となる。また、ベルト１８に寄りが発生した場合には、まず画像形成部上流側のフランジ２０で寄りが規制され、その後、更に寄るとフランジ１５０で寄りが規制される。これによって、寄り規制のし始めがフランジ２０，１５０のいずれかにばらつくことがなく、一定の寄り規制がなされる。よって、フランジ２０，１５０のスラスト方向の寸法精度を高精度にする必要がなく、中間転写ユニット１３を構成する各部品のスラスト方向（ローラ軸方向）の位置調整を精密にしなくても、寄り規制力が高いのが常にテンションローラ１６側となる。これにより、安定したベルト搬送が得られることで、画像品位の低下を低コストで防止することが可能となる。

このように、中間転写ベルト１８の寄り規制を画像形成部の上流側をメインの寄り規制側とすることで、一次転写部のベルトのねじれがないため、安定した画像の転写が可能となる。

また、画像形成部の上流側であるテンションローラ１６側には、中間転写ベルト１８の寄り防止の補助機能（端部押さえ部材３７）を設けている。このため、図１１に示すように、中間転写ベルト１８のガイドリブ１９がフランジ２０に当ってフランジ２０に乗り上げようとしても、端部押え部材３７でガイドリブ１９が乗り上げを押え込まれる。したがって、ガイドリブ１９とフランジ２０とによる中間転写ベルト１８の寄り規制をより確実に行うことができる。また、前述したように画像形成部の上流側をメインの寄り規制側とすることで、中間転写ベルトの位置をより安定して規制することが可能となっている。そして、中間転写ベルト１８の寄りに伴う蛇行を防止して、各色のトナー像の転写位置ずれをなくし、高品位なカラー画像を得ることができる。

上述したように、本実施形態によれば、中間転写ベルト１８の幅方向の位置を所定の範囲内に安定して規制することが可能となり、中間転写ベルト１８の幅方向の記録精度を向上させることが可能となり、色ずれのない高品質な画像を提供することが可能となる。

また、中間転写ユニット１３を支持している装置の枠体が設置場所の影響でねじれ、それが中間転写ユニット１３のねじれになり、ベルト１８に寄りが発生した場合であっても、前述したようにまず画像形成部の上流側で前記寄りが規制される。よって、装置枠体の剛性アップや、装置枠体や中間転写ユニットのねじれをなくすための調整をしなくても、安定したベルト搬送が得られ、色ずれのない高品質な画像が得られる。

〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、像担持体とこれに作用するプロセス手段とを有する画像形成部を４つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。

また前述した実施形態では、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスユニット（カートリッジ）として、感光ドラムと、該感光ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段，現像手段，クリーニング手段を一体に有するプロセスカートリッジを例示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、感光ドラムの他に、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち、いずれか１つを一体に有するプロセスカートリッジであっても良い。

更に前述した実施形態では、感光ドラムを含むプロセスカートリッジが画像形成装置本体に対して着脱自在な構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば各構成部材がそれぞれ組み込まれた画像形成装置、或いは各構成部材がそれぞれ着脱可能な画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置のベルト搬送装置に本発明を適用することにより前述した効果を得ることができる。

また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。また、無端状ベルト部材として記録材担持体を使用し、該記録材担持体に担持された記録材に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

画像形成装置の一実施形態を示す全体構成図画像形成装置における中間転写ベルトのテンション付与機構を示す斜視図中間転写ベルトへの寄り規制手段およびクリーニングユニットの設置を示す断面図第１実施形態に係るベルト搬送装置を説明するための部分断面図第１実施形態に係るベルト搬送装置を説明するための部分断面図中間転写ベルトのガイドリブ、クリーニングユニットの端部押え部材、およびテンションローラのフランジの位置関係を示す断面図図６のガイドリブがフランジに当たった状態を示す部分断面図図６の端部押さえ部材等の配置が不適当で端部押さえ部材が中間転写ベルトからはみ出した状態を示す部分断面図図６の端部押さえ部材等の配置が不適当で端部押さえ部材がガイドリブのフランジへの乗り上げを押さえることができない状態を示す部分断面図第２実施形態に係るベルト搬送装置を説明するための部分断面図第２実施形態に係るベルト搬送装置を説明するための部分断面図第２実施形態に係るベルト搬送装置を説明するための部分断面図

符号の説明

ＣＬ …画像中心
Ｐ …記録材
Ｔ１（Ｔ１Ｙ，Ｔ１Ｍ，Ｔ１Ｃ，Ｔ１Ｋ） …一次転写部
Ｔ２ …二次転写部
１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ） …感光ドラム（像担持体）
４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ） …現像器（現像手段）
５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ） …帯電ローラ（帯電手段）
６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ） …レーザースキャナ
１３ …中間転写ユニット
１４ …駆動ローラ（第二回転部材）
１５ …二次転写対向ローラ
１６ …テンションローラ（第一回転部材）
１８ …中間転写ベルト（無端状のベルト部材）
１９ …ガイドリブ（ガイド部材）
２０ …フランジ（第一規制部材）
２０ａ …フランジ当接点
３０ …クリーニングユニット
３１ …ブレード
３４ …クリーナ容器
３７ …端部押さえ部材
１５０ …フランジ（第二規制部材）
１５０ａ …フランジ当接点

Claims

無端状のベルト部材と前記ベルト部材を張架して回転移動させる複数の回転部材とを有するベルト搬送装置であって、
前記ベルト部材の内側面の全周にわたって設けられたガイド部材と、
前記ベルト部材が回転移動方向と直交する方向へ移動した際に前記ガイド部材を突き当て規制する規制部材と、を有し、
前記規制部材を、前記複数の回転部材のうちの少なくとも２つの回転部材に設けたことを特徴とするベルト搬送装置。
前記規制部材を設けた回転部材は、前記ベルト部材を張架して像担持体と対向するベルト面を形成する少なくとも２つの回転部材であることを特徴とする請求項１に記載のベルト搬送装置。
前記規制部材を設けた回転部材は、像担持体を介して前記ベルト部材の回転移動方向上流側の第一回転部材と、像担持体を介して前記ベルト部材の回転移動方向下流側の第二回転部材であることを特徴とする請求項２に記載のベルト搬送装置。
前記ベルト部材が回転移動方向と直交する方向に移動した際に、前記ベルト部材のガイド部材が前記少なくとも２つの回転部材に設けた規制部材のいずれか一方に先に当接するように、前記少なくとも２つの回転部材に設けた規制部材を前記回転移動方向と直交する方向において異なる位置に設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のベルト搬送装置。
前記ガイド部材は、前記ベルト部材の内側面両縁部の全周にわたって設けられ、
前記規制部材は、前記ガイド部材に対応するように、各回転部材の軸方向両端に設けられ、前記ガイド部材が先に当接する第一規制部材よりも、前記第一規制部材に当接した後のガイド部材が当接する第二規制部材を、回転部材の軸方向内側に設けたことを特徴とする請求項４に記載のベルト搬送装置。
前記ベルト部材が回転移動方向と直交する方向に移動した際に、突き当て関係になる前記ガイド部材と前記規制部材とが対向する位置において、前記ベルト部材の表面を押さえる押さえ部材を有することを特徴と請求項１乃至５のいずれか１項に記載のベルト搬送装置。
像担持体と前記像担持体に作用するプロセス手段とを有する画像形成部と、前記像担持体と対向する無端状のベルト部材と前記ベルト部材を張架して回転移動させる複数の回転部材とを有するベルト搬送装置と、を有する画像形成装置であって、
前記ベルト搬送装置として、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のベルト搬送装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
前記画像形成装置は、複数の画像形成部を有し、前記ベルト部材として中間転写ベルトを使用し、該中間転写ベルトに各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写ベルトに担持されたトナー像を記録材に一括して転写することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、複数の画像形成部を有し、前記ベルト部材として記録材担持ベルトを使用し、該記録材材担持ベルトに担持された記録材に各色のトナー像を順次重ねて転写することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。