JP3253830B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば複写機あるいは
プリンタ等とされる電子写真方式あるいは静電記録方式
の画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８に示すように、従来のフルカラー複
写機は、例えば、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラッ
クに対応する像担持体である感光ドラム１ａ、１ｂ、１
ｃ、１ｄ、現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、及びクリー
ナ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ等が各々色毎に組合せられた
画像形成ステーションを備えている。また、これらの画
像形成ステーションに対しては、画像書き込み装置とし
て、例えば、レーザ光学系Ｌが設けられている。

【０００３】記録媒体である転写材Ｐは、上下段カセッ
ト９ａ、９ｂに収納されている。上下段カセット９ａ、
９ｂは図中手前方向に引き出し可能であり、例えば、紙
の補給や、カセット内ジャム時のジャム処理等もカセッ
トを装置手前側に引き出すことにより可能な構成とされ
ている。

【０００４】この装置の画像形成動作について、上段カ
セット９ａ内から転写材Ｐを給紙する場合を例にとり説
明する。

【０００５】画像形成スタート信号ＯＮと同時に第１給
紙ローラソレノイド（不図示）がＯＮし、転写材Ｐが、
カセット９ａから給紙装置内のピックアップローラ５９
により１枚ずつ送り出され、搬送ローラ５２、５３を経
てレジストローラ５８に送られる。転写材Ｐは、レジス
トローラ５８でタイミングを合わされた後、ベルト搬送
部８の搬送ベルト８０に載置されて矢印Ａ方向に搬送さ
れつつ、公知の画像転写プロセスで、上記１列に並置さ
れた第１〜第４画像形成ステーションによって、順次画
像が転写され、多色画像が形成される。

【０００６】一方、画像形成スタート信号ＯＮと同時に
原稿画像読み取り装置に載置された原稿の画像が、ＣＣ
Ｄ等の光学読み取りセンサによって、マゼンタ、シア
ン、イエロー、ブラックの各色成分に分解され、画像メ
モリ内に読み込まれ、一時的に蓄えられる。

【０００７】メモリ内に蓄えられた原稿の画像情報は、
転写材Ｐが、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの
各ステーションを通過する各々のタイミングにて、転写
材上に重ね転写されるように、画像書き込み装置として
のレーザ光学系Ｌによって各色感光ドラム上に書き込ま
れる。

【０００８】このような動作によって、画像が重ね転写
された転写材Ｐは、ベルト搬送部８から定着器１１に送
り込まれ、定着器１１によって熱定着されたのち、トレ
イ１２に排出される。

【０００９】ところで、ここで使用される搬送ベルト８
０は、誘電体の樹脂フィルムによって形成されている
が、特に長尺の無端ベルトを継目なしで成形すること
は、周長精度、平面精度、厚み精度、電気的抵抗値等の
条件を満足する上で難しい。そこで搬送ベルト８０とし
て、シート材端部を超音波融着や熱融着、接着等により
つなぎ合わせて無端ベルトを製作することがよく行なわ
れる。

【００１０】また、上記感光ドラムの代わりにベルト状
の感光ベルトを用いる場合や感光体と転写材に画像転写
を行なう間に画像を一旦蓄える中間転写体ベルトにも同
様のつなぎベルトが使用されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示す押圧手段たる搬送ベルトクリーニング手段７は、搬
送ベルト８０のクリーニングを行なうものであるが、搬
送ベルト８０の継目部には微妙な段差があったり、他の
部分とは表面性が異なっていたりするので、搬送ベルト
８０の継目部を上記のクリーニング手段７によってクリ
ーニングを行なうと、ショックが画像形成部に伝わり画
像不良を起こしたり、また、継目部が強度的に弱いこと
があるため、クリーニングにより搬送ベルト８０の寿命
を縮めていることがあった。

【００１２】そこで搬送ベルト８０の継目を検知して、
クリーニング手段７を搬送ベルト８０に対して接離する
手段も創案されている。

【００１３】しかしなら、このときクリーニング手段７
の離間時間は、メカ的、また電気的反応時間及び精度に
より、継目部だけ逃げることは不可能であり、通常は継
目に対するマージンを見て接離を行なっているので、そ
の離間分の搬送ベルトは記録材を担持できない領域とな
り、この領域が大きいと装置全体も大型化してしまう。

【００１４】しかし、この領域を狭めようとすると、ク
リーニング手段７を搬送ベルト８０に対して急激に接し
なければならないため、やはりショックが生じてしまう
ことがあった。

【００１５】また、継目に対して同じタイミングで接離
を繰り返すと、搬送ベルトの接触ポイントだけ削れが生
じてしまうこともあった。

【００１６】従って、本発明の第１の目的は、押圧手段
による像担持体に対するショックをなくすと共に像担持
体の使用不可能領域を最小とし、装置の小型化を達成で
きる画像形成装置を提供することである。

【００１７】また、本発明の第２の目的は、押圧手段に
より像担持体の同一位置への接触を防止して、像担持体
の削れを防止することのできる画像形成装置を提供する
ことである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
少なくとも１つのホームポジションを有し回動する無端
状像担持体と、該像担持体のホームポジション検知手段
と、前記ホームポジションの検知信号に基づき前記像担
持体に対して接離する押圧手段とを有する画像形成装置
において、前記押圧手段の押圧タイミングが前記像担持
体の１回転毎に変化することを特徴とする画像形成装置
である。

【００１９】前記像担持体は、感光体、転写体、中間転
写体のうち少なくとも一つであることが好ましい。前記
押圧手段は、前記像担持体のクリーニング手段であるこ
とが好ましい。別の態様によれば、前記押圧手段は、前
記像担持体の研磨手段であることが好ましい。

【００２０】

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則
して更に詳しく説明する。

【００２１】実施例１ 図１により、本発明に係る画像形成装置の実施例１につ
いて説明する。なお、装置全体の構成は、先に図８を参
照して説明した画像形成装置の構成と概略同一であり、
従って、同一の構成、機能についての説明は省略し、特
徴部分について説明する。

【００２２】ベルト搬送部８は駆動ローラ８１、従動ロ
ーラ８３、及びテンションローラ８４に巻回された、Ｐ
ＥＴ樹脂フィルムを超音波融着した無端搬送ベルト８０
からなり、駆動モータ８２により一定速度で矢印Ａ方向
に駆動される。従動ローラ８３に対向して搬送ベルト８
０に接離可能なベルトクリーニング手段７が配置されて
いる。

【００２３】つぎに、図２及び図３により、ベルトクリ
ーニング手段７の構成及び動作について説明する。

【００２４】ベルトクリーニング手段７は、搬送ベルト
８０を挟んで従動ローラ８３に対向するように配置され
たクリーニングローラ７１と、クリーニングローラ７１
を搬送ベルト８０に対して接離可能とするローラ接離手
段７０とを備えている。

【００２５】ローラ接離手段７０は、対向する枠体７７
ａ、７７ｂに両端を固定された回転支軸７５と、略直角
二等辺三角形状に形成されその一頂点に相当する部分が
回転支軸７５の両端近傍にて回転可能に支持されたアー
ム７２ａ、７２ｂと、アーム７２ａ、７２ｂの直角部分
に一端が取付けられクリーニングローラ７１を搬送ベル
ト８０に対して接触するように付勢する付勢手段たるバ
ネ７８ａ、７８ｂと、伸縮部材７９ａを有し、その先端
が回転支軸７５の近傍のアーム７２ａに固定されクリー
ニングローラ７１を搬送ベルト８０から離間させるソレ
ノイド７９とを備えている。ソレノイド７９は本体にて
ＯＮ−ＯＦＦされ、伸縮部材７９ａが退縮伸長する。

【００２６】また、クリーニングローラ７１はその両端
内部に設けられたワンウェイクラッチ７４を介して支軸
７３ａ、７３ｂによりアーム７２ａ、７２ｂの他の一頂
点部分に取付けられている。ワンウェイクラッチ７４は
矢印Ｂ方向には回転ロックがかかり、矢印Ｂ方向の反対
方向には自由に回動することが可能とされている。な
お、ここでクリーニングローラ７１の幅は画像形成可能
な最大幅より長く、搬送ベルト８０の幅より短く構成さ
れている。

【００２７】また、アーム７２ａ、７２ｂは、上述のよ
うに枠体７７ａ、７７ｂに固定された回動支軸７５を中
心に回動可能であるが、アーム７２ａ、７２ｂ上に設け
られたブレーキ７６ａ、７６ｂにより摩擦力を受け、そ
の回動速度が抑制されるように構成されている。

【００２８】上記のような構成において、クリーニング
ローラ７１が作用する場合には、ソレノイド７９がＯＦ
Ｆされ、伸縮部材７９ａが伸長しており、バネ７８ａ、
７８ｂの付勢力によってアーム７２ａ、７２ｂが回転支
軸７５を支点として図２中にて反時計方向に回転される
ことにより、クリーニングローラ７１が搬送ベルト８０
に接触した状態とされる。

【００２９】一方、クリーニングローラ７１が非作用状
態とされる場合には、本体からの信号によりソレノイド
７９がＯＮされて伸縮部材７９ａが退縮することによ
り、バネ７８ａ、７８ｂの付勢力に抗して、アーム７２
ａ、７２ｂが回転支軸７５を支点として図２中時計方向
に回転されることによりクリーニングローラ７１は、破
線にて示すように、搬送ベルト８０から離間する。

【００３０】クリーニングローラ７１は、離間した状態
で壁部材８５に接触するときにはワンウェイクラッチ７
４がフリーに回転可能な方向なため、若干回動する。こ
れによりクリーニングローラ７１は接離を行なう度に異
なる面が搬送ベルト８０に接することとなり、その耐久
性を向上させることができる。

【００３１】搬送ベルト８０の内周面には継目検知マー
ク８７が継目部に設けられている。また、ベルト搬送部
８内には継目検知マーク８７を読み取る光学式センサで
あるマーク検知センサ８６が固定されている。

【００３２】本実施例では搬送ベルト８０の周速を１０
０ｍｍ／ｓとし、また、クリーニングローラ７１の離間
のためのソレノイドＯＮ時間を０．３秒、ＯＦＦしてか
ら再び搬送ベルト８０に接するまでの上記のブレーキ手
段７６の作用により０．７秒かかるため、計１秒＝１０
０ｍｍがクリーニングローラ７１の離間距離である。

【００３３】クリーニングローラ７１を搬送ベルト８０
に接する際に時間をかけているのは、クリーニングロー
ラ７１の接触ショックが搬送ベルト８０や画像形成部に
伝わると画像にすじとして現れるので、これを防止する
ためであると共に、ベルト体の傷等の発生を防止し、耐
久性を上げるためである。

【００３４】次に、図４のタイミングチャートにてクリ
ーニングローラのＯＮ−ＯＦＦ動作タイミングについて
説明する。

【００３５】搬送ベルト８０の１回転目はホームポジシ
ョンセンサ８６が継目検知マーク８７を検知したと同時
にソレノイド７９をＯＮし、上記のタイミングでＯＦＦ
する。即ち、ソレノイド７９をＯＮしてクリーニングロ
ーラ７１を搬送ベルト８０から離間するのに０．３秒、
次いでソレノイド７９をＯＦＦしてクリーニングローラ
７１を接触させるのに０．７秒かかるため、クリーニン
グローラ７１の離間部は、図５の斜線にて示すように、
Ｌ₁ ＝１００ｍｍとなり、クリーニングローラ７１とホ
ームポジションセンサ８６の距離はＬ₂ ＝９０ｍｍなの
で、継目後のＬ₃ ＝１０ｍｍは離間時間のバラツキを考
慮したものである。

【００３６】次に搬送ベルト８０の２回転目にはホーム
ポジションセンサ８６が検知してから０．８秒後にソレ
ノイド７９をＯＮする。即ち、クリーニングローラ７１
からＬ₄ ＝８０ｍｍの位置（＝継目のＬ₅ ＝１０ｍｍ手
前）から、図６の斜線にて示すように、離間部（Ｌ₆ ＝
１００ｍｍ）が始まる。

【００３７】そして、搬送ベルト８０の３回転目以降は
上記のクリーニングローラ７１のＯＮ−ＯＦＦタイミン
グを繰り返す。

【００３８】上記のように、クリーニング不可能領域は
１００ｍｍから継目前後の計２０ｍｍとすることがで
き、それ以外の部分には転写材Ｐの載置が可能なので、
ベルト搬送部８の不必要な大型化を防止し、さらに装置
全体の大きさも小型化できる。また、同時にクリーニン
グローラ７１の接触時のショックも防止することができ
る。

【００３９】なお、本実施例ではクリーニングローラ７
１の接離タイミングを２つのパターンに分けて行なった
が、接離タイミングは徐々にずらしたり、ランダムにず
らしてもよい。

【００４０】また、本実施例においては、押圧手段はク
リーニング手段を例にとり説明したが、搬送ベルトの表
面を研磨するための研摩手段であってもよい。

【００４１】さらに、本実施例では、電子写真方式の画
像形成装置に本発明を具現化した例について説明した
が、その他の例えばインクジェットや熱転写方式等のプ
リンタ類に応用することもできる。

【００４２】実施例２ 次に本発明に係る画像形成装置の実施例２について、図
７を参照して説明する。

【００４３】同図において、本実施例の画像形成装置
は、感光ベルト駆動ローラ１１１及び感光ベルト従動ロ
ーラ１１２に巻回された感光ベルト１１０の周りには、
上から順にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの現
像器１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄが配置さ
れ、レーザー光学系Ｌにより感光ベルト１１０上に形成
された潜像をトナー像にて可視化する。

【００４４】また感光ベルト従動ローラ１１２に対向し
感光ベルト１１０を挟んで、感光ベルトクリーナ１６０
及び帯電ローラ１２０が配置されている。ここで各現像
器１４０ａ〜１４０ｄは感光ベルト１１０に対して接離
可能とされており、感光ベルト１１０に現像されたトナ
ー像は中間転写ベルト駆動ローラ１５３に印加された高
電圧により中間転写ベルト１５０へ転写される。

【００４５】中間転写ベルト１５０が１周するタイミン
グに合わせて、次の色のトナー像が感光ベルト１１０上
に形成される。これを４回繰り返すことにより、中間転
写ベルト１５０上にカラー画像を形成する。カセット１
９０ａ〜１９０ｅから送給された転写材は、レジストロ
ーラ１９１により中間転写ベルト１５０上の画像に合わ
せて給紙され、転写ローラ１７２に印加された高電圧に
より転写材にカラー画像が転写される。その後転写材
は、搬送ベルト１７１によって定着器１８０へと送り込
まれ、トナー像が転写材上に熱定着される。

【００４６】本実施例において、感光ベルト１１０、中
間転写ベルト１５０、搬送ベルト１７１は、継目を有す
る樹脂ベルトであり、各々そのユニット内に継目検知セ
ンサ１１５、１５５、１７５を有している。また、クリ
ーニング手段１６０、１６１、１６２、及び帯電ローラ
１２０、及び中間転写ベルト１５０の電荷を除去する除
電ローラ１５２は、各々ベルト体に接離可能となってい
る。

【００４７】ここで、実施例１と同様に、各々を継目に
対して接離タイミングを変えることにより、画像に対す
るショックを防止しながらベルト体の使用不可能領域を
最小とすることができる。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による画像形成装置は、押圧手段の押圧タイミングが像
担持体の１回転毎に変化することにより、前記像担持体
のショック防止を防止でき、従って、画像不良を防止す
ることができる。また、装置構成により前記押圧手段の
離間時間の制約が生じても、前記像担持体の使用不可能
領域を最小とし、装置を小型化することが可能となる。
また、同一部に接触することを防止することにより一部
だけ像担持体が削れることも防止できる。従って像担持
体の長寿命化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の実施例１を示す概
略構成図である。

【図２】図１の画像形成装置の要部拡大図である。

【図３】図２の要部を示す平面図である。

【図４】クリーニングローラの搬送ベルトに対する離接
タイミングを示すタイミングチャートである。

【図５】クリーニングローラの第１のクリーニング範囲
を示す説明図である。

【図６】クリーニングローラの第２のクリーニング範囲
を示す説明図である。

【図７】本発明に係る画像形成装置の実施例２を示す概
略構成図である。

【図８】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 感光ドラム（像担持体） ７ クリーニング手段 ８ ベルト搬送部 ７０ クリーニングローラ離接手段（押圧手段） ７１ クリーニングローラ ８０ 搬送ベルト ８６ マーク検知センサ（ホームポジション検知セン
サ） ８７ 継目検知マーク（ホームポジション） １１０ 感光ベルト（像担持体） １１５ マーク検知センサ（ホームポジション検知セン
サ） １２０ 帯電ローラ（押圧手段） １５０ 中間転写ベルト（像担持体） １５２ 除電ローラ（押圧手段） １５５ マーク検知センサ（ホームポジション検知セン
サ） １６０、１６１、１６２ クリーニング手段（押圧
手段） １７１ 転写ベルト（像担持体） １７５ マーク検知センサ（ホームポジション検知セン
サ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/10 - 21/12 G03G 15/16 - 15/16 103

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つのホームポジションを有
   し回動する無端状像担持体と、該像担持体のホームポジ
   ション検知手段と、前記ホームポジションの検知信号に
   基づき前記像担持体に対して接離する押圧手段とを有す
   る画像形成装置において、 前記押圧手段の押圧タイミングが前記像担持体の１回転
   毎に変化することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記像担持体は、感光体、転写体、中間
   転写体のうち少なくとも一つであることを特徴とする請
   求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記押圧手段は、前記像担持体のクリー
   ニング手段であることを特徴とする請求項１の画像形成
   装置。
4. 【請求項４】 前記押圧手段は、前記像担持体の研磨手
   段であることを特徴とする請求項１の画像形成装置。