JP3419513B2 - 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】この発明は、フルカラー複写機
や、ビジネスカラー複写機など、複数の感光体を用い
て、複写紙上に画像を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、オフィスのカラー指向に応えて、
フルカラー複写機が登場してきた。このフルカラー複写
機の方式の１つに感光体ドラム４連タンデム方式があ
る。この方式は、４本の感光体ドラムを平行に並べ、そ
れぞれの感光体ドラム上に、イエロー・マゼンダ・シア
ン・ブラックのトナーを用いてトナー像を形成し、１枚
の転写材に順次このトナー像を転写し、色重ねして、フ
ルカラー画像を得る方式である。さて、この４連タンデ
ム方式では、搬送ベルトに載せられた転写材が、次々
と、４つの感光体に接触してトナー像が転写される。ま
た、フルカラー画像の形成以外の時は、例えば、黒色の
画像のみ形成する場合は、イエロー・マゼンダ・シアン
の３本のドラムにはトナー像を形成せず、ブラックのト
ナーによるトナー像形成だけを行う。従って、ブラック
のトナーによるトナー像のみ転写材に転写され、黒色の
みの画像が得られる。

【０００３】しかし、この種の画像形成装置には、蛇行
・片寄りの問題があり、従来は以下のように規制してい
る。

【０００４】図１３は、従来のベルトとローラの状態を
示す斜視図、図１４は、従来のベルトとローラの状態を
示す平面図である。図中１２は転写材搬送ベルト、１６
はベルト駆動ローラ、１７は寄り止めローラを兼ねた従
動ローラ、２４は寄り止めガイド部である。無端状の転
写材搬送ベルト１２は駆動ローラ１６と従動ローラ１７
によって引き回され、先に説明したように従動ローラ１
７は、従動ローラ圧縮スプリング１８によってその軸受
け２１が外側に押される（図１参照）ことで、ベルトに
張力を発生させている。さて、転写材搬送ベルト１２は
その両側縁内側に厚さｔｍｍ・幅Ｌｍｍの帯状の寄り止
めガイド２４を有している。この転写材搬送ベルト１２
への寄り止めガイド２４の固定は接着剤を使用してい
る。転写搬送ベルト１２の寄り止めガイド２４は、その
両側ガイド内側の寸法が従動ローラ１７のローラ部長さ
と等しくなるように固定されている。（図１４）。つま
り、ベルト駆動時に転写材搬送ベルト１２に固定された
寄り止めガイド２４は、従動ローラのローラ部端面に常
に摺動しており、これによって、ベルトの片寄り、蛇行
を規制している。

【０００５】しかし、転写材搬送ベルト１２の寄り止め
ガイド２４を、その両側ガイド内側の寸法が従動ローラ
１７のローラ部長さと等しくなるように固定するのは難
しく、寸分の違いもなく固定するのは実際には不可能で
ある。そして、このローラとガイドのわずかな隙間によ
ってもベルトの蛇行が生じるという問題（つまり、幅が
一致していないと、広いところではベルトが蛇行可能状
態になり、また、狭いところではガイドがローラを乗り
越えてしまうことになる）があった。これは、ベルトが
片寄り進行しながら蛇行運動する為に、ベルトの両側に
ガイド部材が必要となるからである。

【０００６】図１５に、両側ガイドなしの時のベルト片
寄り・蛇行状態を、図１６に上記方法でベルトを走行さ
せた場合の片寄り・蛇行状態の測定結果を示す。この実
験結果では、横軸ベルトを走行させた走行時間を「測定
時間（秒）」として、縦軸にベルト片寄り量を示す「走
行位置（μｍ）」をプロットしてある。

【０００７】これから、上記方法ではベルトの蛇行・片
寄りによる色ズレを効果的に抑制するのが難しいことが
わかる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来の方式
では、転写材は搬送ベルトによって４本の感光体ドラム
に運ばれるが、この搬送ベルトに蛇行が生じると、転写
材もこれに準じて蛇行状態となり、色ズレが生じる。ま
たこれと同時に搬送ベルトの片寄りが発生する。この片
寄りの発生も色ズレの原因となる。片寄りは搬送ベルト
によって進行方向のどちらに進むかを前もって予想する
ことがむずかしく、これが蛇行制御をいっそう困難なも
のにしている。

【０００９】本発明は、上記発明者が新しく見出だした
知見に基づいてなされたもので、この搬送ベルトの片寄
り方向の制御を容易に行い、転写材主走査方向の画像の
色ズレを解決した画像形成装置を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、列設された複数個の像担持体にそれぞれ対応する画
像を各像担持体上に形成する複数の画像形成手段と、転
写材を前記複数個の像担持体に順次搬送する搬送ベルト
と、上記搬送ベルトに動力を提供する第１のローラと、
前記第１のローラと共に上記搬送ベルトに所定の張力を
提供するものであって、上記各像担持体と対向する側の
上記搬送ベルトの面を水平に支持するためにその中心軸
が上記各像担持体側に所定角度で傾けられているテーパ
状の第２のローラとを備えた搬送手段と、前記各像担持
体上に形成された画像を、搬送手段で搬送された転写材
にそれぞれ転写する複数の転写手段とを具備し、上記搬
送ベルトは、上記各像担持体と対向する側の面と上記各
像担持体とがそれぞれ接触可能に、上記第１，２のロー
ラにより支持され、前記第２のローラは、テーパが２．
３１×１０^−３以上で、前記搬送ベルトとの静摩擦係数
が０．２６以下である、また、搬送ベルトへの印加荷重
が３Ｋｇ以上である。さらに、蛇行規制板を、上記第２
のローラの小径側に位置する搬送ベルト一側に対向して
設けて、この搬送ベルト一側を蛇行規制板に摺動させて
搬送し、又は蛇行規制部材を、上記第２のローラの大径
側に位置する搬送ベルト他側と一体的に設け、この蛇行
規制部材を上記第２のローラに摺動させて前記搬送ベル
トを搬送する。

【００１１】

【作用】本発明によれば、搬送ベルトをテーパローラに
張設し、テーパローラのテーパ及び搬送ベルトとの静摩
擦係数、さらには搬送ベルトへの印加荷重を上記のよう
に限定することによって、搬送ベルトはテーパローラの
小径側に搬送されながら滑る。その結果、搬送ベルトの
片寄り方向を制御することができる。

【００１２】また、テーパローラの小径側に蛇行規制板
を配設することで、テーパローラの小径側に滑る搬送ベ
ルトを抑え、ベルトの蛇行量を抑制することができる。

【００１３】さらに、テーパローラの大径側に、搬送ベ
ルトと一体的に構成した蛇行規制部材を設けることによ
り、テーパローラの小径側に滑る搬送ベルトの蛇行規制
部材とローラ端面が接触する。その結果、ベルトの蛇行
量を抑制することができる。

【００１４】

【実施例】本発明者は、まず、ベルトの片寄りを制御す
るための実験を行った。この実験装置の概要を図２に示
す。図中１２は転写材搬送ベルト、１６はベルト駆動ロ
ーラ、１７ａは傾斜を持つテーパ従動ローラ、３１はベ
ルト駆動ローラ１６の回転中心軸に平行な方向に移動が
可能な状態にしてある片寄り規制板、１９は寄り力測定
センサである。無端状の転写材搬送ベルト１２は駆動ロ
ーラ１６とテーパ従動ローラ１７によって引き回され、
先に説明したようにテーパ従動ローラ１７は、従動ロー
ラ圧縮スプリング１８によってその軸受け２１が外側に
押されることで、ベルトに張力を発生させている。さ
て、従動ローラをテーパローラとし、その小径側に片寄
り規制板を配置することによって、搬送ベルトは次第に
テーパローラの小径側に滑って片寄りが進行する。この
片寄り力は片寄り規制板に作用し、片寄り力測定センサ
によってこの大きさが測定できる仕組みになっている。
また、テーパローラのローラ長はベルト幅以上に設計さ
れており、テーパの効果がベルト全幅に作用する構造と
なっている。

【００１５】さて、テーパ従動ローラはテーパの大きさ
がいくつであってもベルトの滑りが発生するとは限らな
い。また、この滑りとはテーパ従動ローラとベルトの摩
擦係数にも影響される。同時に摩擦によるということは
テーパ従動ローラとベルトの圧接状態、つまりベルト印
可荷重にも影響される。そこで、これらの影響を明確に
するために、（１）ベルトとテーパローラの静摩擦係
数、（２）テーパローラのテーパの大きさ、（３）ベル
ト印可荷重の３つのパラメータの基に寄り力を測定し
た。

【００１６】ここで、言葉の定義を明確にしておく。テ
ーパの大きさＴは大径側の直径Ｄと小径側の直径ｄの差
をローラ部の長さＬで除算した値で示している。即ち、 テーパＴ＝（Ｄ−ｄ）／Ｌ また、静摩擦係数の変化はテーパローラの表面状態を変
えることで実現した。更に、ベルト印可荷重Ｗとは、さ
きに説明したベルトに張力を作用させるために配設して
あるベルト両側の従動ローラ圧縮スプリング１８から作
用する力の大きさを合計した値である（ベルト張力はＷ
／２となる）。尚、このベルト印可荷重の調整は数種類
の圧縮スプリング１８の交換によって行った。

【００１７】さて、各パラメータの大きさは、それぞ
れ、（１）静摩擦係数：0.24，0.25，0.26，0.27，0.28
の５種類、（２）テーパの大きさ：0.77，1.54，2.31，
3.08，3.85（×１０^-3）の５種類、（３）ベルト印可荷
重：2.5 ，2.75，3.0 ，3.25，3.5 ｋｇの５種類とし
た。

【００１８】この実験結果をまとめたグラフを図３〜図
７に示す。ベルト印可荷重を各グラフの印可荷重とし、
Ｘ軸に静摩擦係数、Ｙ軸にテーパの大きさ、Ｚ軸に寄り
力の大きさを示している。このグラフからわかることは
以下の通りである。

【００１９】(1)ベルト印可荷重に着目した場合、ベル
ト印可荷重３ｋｇ以上でベルトがテーパローラの小径側
に寄る。

【００２０】(2)静摩擦係数に着目した場合、静摩擦係
数０．２６以下でベルトがテーパローラの小径側に寄
る。

【００２１】(3)テーパの大きさに着目した場合、テー
パの大きさ２．３１×１０^-3以上でベルトがテーパロー
ラの小径側に寄る。

【００２２】(4)ベルト印可荷重に着目した場合、ベル
ト印可荷重が３ｋｇ以上であれば、得られる寄り力に、
ベルト印可荷重大きさの変化に伴う変化はなく、ほぼ一
定の寄り力が得られる。

【００２３】(5)静摩擦係数に着目した場合、静摩擦係
数が０．２６以下であれば、得られる寄り力に、静摩擦
係数の大きさの変化に伴う変化はなく、ほぼ一定の寄り
力が得られる。

【００２４】(6)テーパの大きさに着目した場合、テー
パの大きさが２．３１×１０^-3以上であれば、テーパの
大きさの変化に準じた寄り力大きさの変化が得られる。

【００２５】さて、 (4)の現象については次の説明がで
きる。つまり、ベルトの印可荷重が３ｋｇ未満の場合
は、各ローラとベルトが密着せずベルトが安定した搬送
が行えないので、テーパローラによる寄り方向制御がで
きない。一方、ベルト印可荷重が３ｋｇとなると各ロー
ラとベルトが密着し、テーパローラの効果はテーパの大
きさと、静摩擦係数の大きさに依存するようになる。こ
のベルト印可荷重が３ｋｇを越えた場合は、すでに各ロ
ーラとベルトの間に安定した密着（滑り）状態が生じて
いるのでベルト印可荷重の大きさによって寄り力の大き
さが変化することはない。

【００２６】次に、 (5)の現象については次の説明がで
きる。つまり、静摩擦係数が０．２６を越える場合はベ
ルトとテーパローラの間に安定した滑り状態が発生せ
ず、静摩擦係数が０．２６になると、ベルトとテーパロ
ーラの間に安定した滑り状態が生じる。この静摩擦係数
が０．２６以下の場合は、すでに安定した滑り状態が発
生しているので静摩擦係数の大きさによって寄り力の大
きさが変化することはない。

【００２７】また、 (6)の現象については次の説明がで
きる。テーパの大きさ２．３１×１０^-3まではベルト独
自の寄り力の方が大きくテーパの傾斜でコントロールす
ることができないが、テーパの大きさが２．３１×１０
^-3になると、ベルトの寄り力より、テーパを滑る力が強
くなって、ベルト独自の寄り方向ではなく、テーパの方
向に左右されるようになる。テーパの大きさが２．３１
×１０^-3を越えると、その大きさに従ってベルトの滑る
量は顕著となり、テーパの大きさに見合った寄り力が得
られる。

【００２８】以上詳しく説明したように、この結果をま
とめると、テーパの大きさを２．３１×１０^-3以上と
し、静摩擦係数０．２６以下のベルトとテーパローラを
用い、好ましくは、ベルト印可荷重３ｋｇ以上とするこ
とで、ベルトがテーパローラの小径側に寄る様にベルト
の寄り方向を制御することができる。

【００２９】次に、この知見に基づく発明の一実施例に
ついて図面を参照して説明する。

【００３０】まず、この発明を適用する例として、４連
タンデム方式フルカラー画像形成装置の概略を説明す
る。

【００３１】図１は、４連タンデム方式フルカラー画像
形成装置の概略図である。この画像形成装置は、４組の
記録部（固体走査ヘッド部・等倍結像光学系）と、転写
材に画像形成が可能な電子写真方式を組み合わせた４組
の画像形成部（感光体ドラム・帯電装置・現像装置・転
写装置・クリーニング装置・除電装置）からなる。

【００３２】まず、送られてくる、イエローの画像デー
タに従って、個体走査ヘッド１Ｙが、イエロー感光体ド
ラム２Ｙに対して露光光を出力する。この個体走査ヘッ
ド１Ｙは、主走査方向ライン上に、微少な発光部が等間
隔に配設された構造を持ち、印字すべきパターンに準
じ。印字制御部から送られてくるＯＮ−ＯＦＦ信号に応
じて、主走査方向ラインの個別発光部を点灯し、この発
光部の光を１対１に結像する、等倍結像光学系によっ
て、感光体ドラム上に光を結像して露光を行う。具体的
には、個体走査ヘッド１Ｙは、解像度４００ＤＰＩのＬ
ＥＤヘッドアレイを、等倍結像光学系には、セルフォッ
クレンズアレイを用いた。

【００３３】イエロー感光体ドラム２Ｙの周囲には、感
光体ドラム面を帯電する帯電装置３Ｙ、イエロー現像装
置４Ｙ、イエロー転写装置５Ｙ、イエロークリーニング
装置６Ｙ、イエロー除電装置７Ｙが配設されている。

【００３４】イエロー感光体ドラム２Ｙは、駆動モータ
（図示しない）により、Ｖ₀ の外周速度で回転駆動され
る。このイエロー感光体ドラム２Ｙは、感光体ドラム面
に接して設けられ、導電性を有する帯電ローラからなる
帯電装置３Ｙによって表面が帯電される。なお、この帯
電ローラは、ドラム面に接触することによって回転して
いる。

【００３５】感光体ドラムの表面は、有機系光導電体に
より形成されている。この光導電体は、通常は高抵抗で
あるが、光が照射されると、光照射部の比抵抗が変化す
る性質を持っている。そこで、帯電したイエロー感光体
ドラム２Ｙの表面に、イエロー印字パターンに応じた光
を、個体走査ヘッド１Ｙより等倍結像光学系を通して照
射することによって、イエロー印字パターンの潜像がイ
エロー感光体ドラム２Ｙの表面に形成される。

【００３６】静電潜像とは、帯電によって、感光体ドラ
ム表面に形成される像であり、個体走査ヘッド１Ｙから
の、光照射によって、光導電体の被照射面の比抵抗が低
下し、感光体ドラム面の帯電した電荷が流れ、一方、個
体走査ヘッド１Ｙからの光照射されなかった部分の電荷
が残留することによって形成される（ネガ潜像）。

【００３７】このようにして帯電されたイエロー感光体
ドラム２Ｙ上の露光位置に、個体走査ヘッド１Ｙの光が
ライン結像され、潜像が形成されたイエロー感光体ドラ
ム２Ｙは、現像位置までＶ₀ の速度で回転する。そして
この位置で、イエロー感光体ドラム２Ｙ上の潜像は、イ
エロー現像装置４Ｙによって可視像であるトナー像とな
る。

【００３８】イエロー現像装置４Ｙ中には、イエロー染
料を含み樹脂にて形成されるイエロートナーが準備され
ている。イエロートナーはイエロー現像装置４Ｙ内部で
撹拌されることで摩擦帯電し、イエロー感光体ドラム２
Ｙ上に帯電した帯電荷と同極性の電荷を持つ。イエロー
感光体ドラム２Ｙドラム表面がイエロー現像装置４Ｙを
通過していくことにより、帯電が除去された潜像部にの
みに、イエロートナーが静電的に付着して、潜像がイエ
ロートナーにより現像される（反転現像）。

【００３９】イエロートナー像が形成されたイエロー感
光体ドラム２Ｙは、引き続き外周Ｖ₀ で回転し、転写位
置の地点で、給紙系により、タイミングを取って供給さ
れた搬送ベルト１２上の転写材８上に、イエロー転写装
置５Ｙによって転写される。給紙系は、ピックアップロ
ーラ９、フィードローラ１０、レジストローラ１１とか
ら構成される。ピックアップローラ９にて、給紙カセッ
ト２３から持ち上げられた転写材８は、フィードローラ
１０によって１枚だけレジストローラ１１に搬送され
る。レジストローラ１１は、転写材８の姿勢をただした
後、転写材搬送ベルト１２上に送る。レジストローラ１
１の外周速度、転写材搬送ベルト１２の周速は、感光体
ドラム周速Ｖ₀ と等速になるよう設定されている。転写
材８は、その一部をレジストローラ１１に保持され状態
で、イエロー感光体ドラム２Ｙと等速のＶ₀ で転写材搬
送ベルト１２と共にイエロー感光体ドラム２Ｙの転写位
置に送られる。

【００４０】転写材８と接したイエロートナー像は、イ
エロー転写装置５Ｙにより、イエロー感光体ドラム２Ｙ
から離脱して転写材８上に転写され、イエロー印字信号
に基づく印字パターンのイエロートナー像が、転写材８
上に形成される。

【００４１】イエロー転写装置５Ｙは、半導電性を有す
る転写ローラによって構成されてい。この転写ローラ
は、転写材搬送ベルト１２の裏側から、イエロー感光体
ドラム２Ｙに静電的に付着している、イエロートナーの
電位と逆極性を有する電界も供給する。この電界は、転
写材搬送ベルト１２、転写材８を通してイエロートナー
に作用し、感光体ドラム５Ｙ上から転写材８上へトナー
を転写する。

【００４２】イエロートナーを転写した転写材８は、次
にマゼンダ記録部・画像形成部に、更に、シアン記録部
・画像形成部に、更に、ブラック記録部・画像形成部に
供給される。

【００４３】各記録部と画像形成部は、上記詳細説明を
した、イエローをマゼンダ、シアン、ブラックに置き換
えた、同じ構成部材及び、作用より成り立っているの
で、説明を簡略化するため、これらの記録部・画像形成
部については、説明を省略する。

【００４４】さて、イエロー転写部、マゼンダ転写部、
シアン転写部、ブラック転写部を通過して、色重ね画像
を形成した転写材８は、定着装置１３へと送り込まれ
る。

【００４５】定着装置１３はヒーターを組み込んだヒー
トローラから構成されており、転写材８上に電荷力によ
って、載っているだけのトナー像を加熱することによ
り、色重ねしたトナーを溶融し、転写材８への永久定着
を行う。定着の完了した転写材８は、送り出しローラ１
４により排紙トレイ１５上に排出される。

【００４６】一方、転写位置を通過した、各色の感光体
ドラム（２Ｙ／２Ｍ／２Ｃ／２Ｂｋ）は、そのまま外周
速度Ｖ₀ にて回転駆動され、クリーニング装置（６Ｙ／
６Ｍ／６Ｃ／６Ｂｋ）によって、残留トナーや紙粉をク
リーニングし、除電装置（７Ｙ／７Ｍ／７Ｃ／７Ｂｋ）
の除電ランプで感光体ドラム（２Ｙ／２Ｍ／２Ｃ／２Ｂ
ｋ）面の電位を一定に均し、必要に応じて、再び、帯電
装置（３Ｙ／３Ｍ／３Ｃ／３Ｂｋ）からの一連のプロセ
スにはいる。

【００４７】また、転写材８を搬送した転写材搬送ベル
ト１２は、エンドレス構造を有し、定着装置１３側の駆
動ローラ１６と、転写材供給口側の、従動ローラ１７に
よって保持されている。駆動ローラ１６は図示しない駆
動モータからその駆動力を伝達され、先に述べたよう
に、感光体ドラム外周速度Ｖ₀ とベルト外周速度が等速
になるように駆動されている。一方、従動ローラ１７
は、ローラ両側の軸部に転写材搬送方向と平行な方向に
移動可能な機構を持ち、転写材搬送方向と反対方向に圧
縮スプリング１８によって、転写材搬送ベルト１２に引
張荷重を加えるべく、押圧されている。従動ローラ１７
が転写材搬送方向と平行な方向に移動可能とする機構
は、フレームに設けられた長穴（図示しない）と、これ
を摺動し、かつ従動ローラ１７を回転可能とする従動ロ
ーラ保持部材２１から構成される。この転写材搬送ベル
ト１２は、転写材８を定着装置１３に送り出した後、ベ
ルト表面に付着した残留トナーや紙粉をベルトクリーニ
ング装置２２によってクリーニングし、必要に応じて、
次の転写材８を搬送する。

【００４８】また、単色印字の場合は、上記説明した、
任意の単色の記録部・画像形成部による作像を行う。こ
のとき、選択された色以外の記録部・画像形成部は動作
を行わない。

【００４９】次に、本発明に係る寄り方向制御と蛇行規
制板とを用いた蛇行抑制方式について説明する。

【００５０】先に説明した様に、上記条件のテーパロー
ラを用いて搬送ベルトの寄り方向を制御することができ
る。このテーパローラ方式で、ベルトの寄り方向はテー
パローラの小径側となる。この性質を用いて、蛇行量を
抑制する方法として、図８に示すように片寄り規制板を
用いる方式がある。図中１２は転写材搬送ベルト、１６
はベルト駆動ローラ、１７ａはテーパ従動ローラ、３１
は蛇行規制板である片寄り規制板である。無端状の転写
材搬送ベルト１２は駆動ローラ１６と従動ローラ１７ａ
によって引き回され、先に説明したようにテーパ従動ロ
ーラ１７ａは、従動ローラ圧縮スプリング１８，１８に
よってその軸受け２１，２１が外側に押され、このこと
によりベルト１２に張力を発生させている。このテーパ
従動ローラ１７ａは、テーパの大きさを２．３１×１０
^-3以上としたローラであり、図中手前側がテーパローラ
小径側、図中奥側がテーパローラ大径側となっている。
また、このテーパローラと搬送ベルトとの静摩擦係数
は、０．２６以下となる様にテーパローラのローラ表面
状態を加工してある。更に、従動ローラ圧縮スプリング
は図中手前側と奥側の合計した印可荷重が３ｋｇ以上に
なるように調整してある。一方、片寄り規制板３１は駆
動ローラ１６の図中手前側に固定状態で配設してある。

【００５１】このように構成された搬送ベルト装置は、
動作時の状態は次のようになる。駆動ローラ１６の回転
によりベルト１２が搬送されると、テーパ従動ローラ１
７ａによって搬送ベルト１２は次第にテーパ従動ローラ
１７ａの小径側、つまり、手前側に片寄りが進行する。
搬送ベルト１２の片寄りが進行していくと、駆動ローラ
１６の図中手前側に固定状態で配設してある片寄り規制
板３１に接触、常に摺動して搬送されるようになる。片
寄り規制板３１は静止状態に固定してあるので一定量搬
送ベルト１２の片寄りが進行すると、片寄り規制板３１
を押す寄り力とこれによって発生する反作用とが釣り合
って片寄りは停止する。一方、ベルト１２の蛇行力はベ
ルト１２の寄り力より一般に小さいので寄り力が釣り合
っている状態では蛇行力はその寄り力の作用と反作用の
力の中に内包されベルト１２の蛇行は生じない。この構
成に基づいたベルト１２の蛇行量を測定した結果を図９
に示す。

【００５２】つまり、片寄り規制板３１をテーパ従動ロ
ーラ１７ａの小径側に配設することによって、テーパ従
動ローラ１７ａによってベルト１２の片寄り方向が制御
でき、これによってベルト１２の片寄りの進行とベルト
１２の蛇行走行を抑制することができる。

【００５３】次に、この寄り方向制御と、ベルト１２に
配設した蛇行規制部材である寄り止めガイド２４とを用
いた蛇行抑制方式について説明する。先に詳しく説明し
た様に、上記条件のテーパローラを用いて搬送ベルト１
２の寄り方向を制御することができる。このテーパロー
ラ方式で、ベルト１２の寄り方向はテーパローラの小径
側となる。この性質を用いて、蛇行量を抑制する方法と
して、図１０に示すように寄り止めガイドを用いる方式
がある。図中１２は転写材搬送ベルト、１６はベルト駆
動ローラ、１７ａはテーパ従動ローラ１７ａ、２４は搬
送ベルトと一体にテーパローラ従動ローラ１７ａの大径
側に設けられた寄り止めガイドである。無端状の転写材
搬送ベルト１２は駆動ローラ１６と従動ローラ１７ａに
よって引き回され、先に説明したようにテーパ従動ロー
ラ１７ａは、従動ローラ圧縮スプリング１８によってそ
の軸受け２１が外側に押される（図１参照）ことで、ベ
ルトに張力を発生させている。このテーパ従動ローラ１
７ａは、図８と同様に、テーパの大きさを２．３１×１
０^-3以上としたローラであり、図中手前側がテーパロー
ラ小径側、図中奥側がテーパローラ大径側となってい
る。また、このテーパローラと搬送ベルト１２との静摩
擦係数は、０．２６以下となる様にテーパローラのロー
ラ表面状態を加工してある。更に、従動ローラ圧縮スプ
リングは図中手前側の合計した印可荷重が３ｋｇ以上に
なるように調整してある。一方、寄り止めガイド２４は
搬送ベルト１２と一体にテーパローラ従動ローラの大径
側に配設してある。

【００５４】このように構成したベルト搬送装置は次の
ように動作する。駆動ローラ１６の回転によりベルト１
２が搬送されると、テーパ従動ローラ１７ａによって搬
送ベルト１２は次第にテーパ従動ローラ１７ａの小径
側、つまり、手前側に片寄りが進行する。搬送ベルト１
２の片寄りが進行していくと、図中奥側に搬送ベルト１
２と一体的に設けられた寄り止めガイド２４がテーパ従
動ローラ１７ａの大径側の端面に接触、常に摺動して搬
送されるようになる。寄り止めガイド２４は搬送ベルト
１２と一体的に配設してあるので、一定量搬送ベルト１
２の片寄りが進行すると、寄り止めガイド２４とテーパ
従動ローラ１７ａの大径側端面の力とが釣り合って片寄
りは停止する。一方、ベルト１２の蛇行力はベルト１２
の寄り力より一般に小さいので、寄り力が釣り合ってい
る状態では蛇行力はその寄り力の作用と反作用の力の中
に内包されベルト１２の蛇行は生じない。この構成に基
づいたベルト１２の蛇行量を測定した結果を図１１に示
す。

【００５５】すなわち、寄り止めガイド２４を搬送ベル
ト１２と一体的に構成し、テーパ従動ローラ１７ａの大
径側に配設することによって、テーパ従動ローラ１７ａ
によってベルト１２の片寄り方向が制御でき、これによ
ってベルト１２の片寄りの進行とベルト１２の蛇行走行
を抑制することができる。

【００５６】尚、このテーパローラを使用する場合、転
写材搬送ベルト１２の転写側が感光体に接触するように
テーパ従動ローラ１７ａを駆動ローラ１６に対してテー
パの１／２の距離だけ傾けて配設する。これは、駆動ロ
ーラ１６とテーパ従動ローラ１７ａの回転中心軸を平行
に設定すると、テーパ従動ローラ１７ａの小径側が感光
体と接触しなくなり、転写不良を発生させるためであ
る。この状態を図１２に示す。

【００５７】以上説明したように、テーパローラのテー
パの大きさを２．３１×１０^-3以上とし、ベルトとの静
摩擦係数０．２６以下とし、さらにベルト印可荷重３ｋ
ｇ以上とすることで、ベルトがテーパローラの小径側に
寄る様にベルトの寄り方向を制御することができる。ま
た、これらと同時にテーパローラの小径側に片寄り規制
板３１を配設し、することでベルトの片寄りと蛇行を抑
制することができる。また、或いは寄り止めガイドをテ
ーパローラの大径側に搬送ベルトと一体的に構成、する
ことでベルトの片寄りと蛇行を抑制することができる。

【００５８】

【発明の効果】

（１）条件の構成でテーパローラを用いることによっ
て、搬送ベルトはテーパローラの小径側に搬送されなが
ら滑るので、搬送ベルトの片寄り方向を制御することが
できる。

【００５９】（２）上記（１）の構成で、テーパローラ
の小径側に蛇行規制板を配設することで、テーパローラ
の小径側に滑る搬送ベルトを抑え、ベルトの蛇行量を抑
制することができる。

【００６０】（３）上記（１）の構成で、テーパローラ
の大径側に、搬送ベルトと一体的に構成した蛇行規制部
材により、テーパローラの小径側に滑る搬送ベルトの蛇
行規制部材と、ローラ端面が接触し、ベルトの蛇行量を
抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】４連タンデム方式フルカラー画像形成装置の概
略図。

【図２】寄り力測定装置の概要を示す図。

【図３】ベルト荷重２．５ｋｇにおけるテーパの大きさ
と静摩擦係数がベルト寄り力の大きさに及ぼす影響を調
べた実験結果を示す図。

【図４】ベルト荷重２．７５ｋｇにおけるテーパの大き
さと静摩擦係数がベルト寄り力の大きさに及ぼす影響を
調べた実験結果を示す図。

【図５】実験結果。ベルト荷重３．０ｋｇにおけるテー
パの大きさと静摩擦係数がベルト寄り力の大きさに及ぼ
す影響を調べた実験結果を示す図。

【図６】実験結果。ベルト荷重３．２５ｋｇにおけるテ
ーパの大きさと静摩擦係数がベルト寄り力の大きさに及
ぼす影響を調べた実験結果を示す図。

【図７】実験結果。ベルト荷重３．５ｋｇにおけるテー
パの大きさと静摩擦係数がベルト寄り力の大きさに及ぼ
す影響を調べた実験結果を示す図。

【図８】本発明の一実施例を示す片寄り規制板方式のベ
ルト搬送装置の斜視図。

【図９】図８の片寄り規制板方式を用いた片寄り・蛇行
量を示す図。

【図１０】本発明の他の実施例を示す寄り止めガイド方
式のベルト搬送装置の斜視図。

【図１１】図１０の寄り止めガイド方式の用いたときの
片寄り・蛇行量を示す図。

【図１２】駆動ローラと従動ローラの状態を示す図。

【図１３】従来のベルトとローラの状態を示す斜視図。

【図１４】従来のベルトとローラの状態を示す平面図。

【図１５】両側ガイドなしの時の片寄り・蛇行量を示す
図。

【図１６】両側ガイドをつけた時の片寄り・蛇行量を示
す図。

【符号の説明】

１…固体走査ヘッド、２…感光体ドラム、３…帯電装
置、４…現像装置、５…転写装置、６…クリーニング装
置、７…除電装置、８…転写材、９…ピックアップロー
ラ、１０…フィードローラ、１１…レジストローラ、１
２…転写材搬送ベルト、１３…定着装置、１４…送り出
しローラ、１５…排紙トレイ、１６…駆動ローラ、１７
…従動ローラ（寄り止めローラ）、１７ａ…テーパ従動
ローラ、１８…従動ローラ圧縮スプリング、１９…寄り
力測定センサ、２１…従動ローラ軸受け、２２…ベルト
クリーニング装置、２３…給紙カセット、２４…寄り止
めガイド部、３１…片寄り規制板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−127549（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−2070（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−60347（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−7127（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−182566（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 20/02 B65H 23/038 G03G 15/00 518 G03G 15/01 114 G03G 15/16

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】列設された複数個の像担持体にそれぞれ対
   応する画像を各像担持体上に形成する複数の画像形成手
   段と、 転写材を前記複数個の像担持体に順次搬送する搬送ベル
   トと、上記搬送ベルトに動力を提供する第１のローラ
   と、前記第１のローラと共に上記搬送ベルトに所定の張
   力を提供するものであって、上記各像担持体と対向する
   側の上記搬送ベルトの面を水平に支持するためにその中
   心軸が上記各像担持体側に所定角度で傾けられているテ
   ーパ状の第２のローラとを備えた搬送手段と、 前記各像担持体上に形成された画像を、搬送手段で搬送
   された転写材にそれぞれ転写する複数の転写手段と、 を具備し、上記搬送ベルトは、上記各像担持体と対向する側の面と
   上記各像担持体とがそれぞれ接触可能に、上記第１，２
   のローラにより支持され、 前記第２のローラは、下式にしめすテーパが２．３１×
   １０^−３以上で、前記搬送ベルトとの静摩擦係数が０．
   ２６以下であることを特徴とする画像形成装置。 Ｔ＝（Ｄ−ｄ）／Ｌ （但し、Ｔはテーパローラのテー
   パ、Ｄは大径側の直径、ｄは小径側の直径、Ｌはローラ
   部の長さ）
2. 【請求項２】 搬送ベルトへの印加荷重が３Ｋｇ以上で
   あることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 蛇行規制板を、上記第２のローラの小径
   側に位置する搬送ベルト一側に対向して設けて、この搬
   送ベルト一側を蛇行規制板に摺動させて搬送することを
   特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 蛇行規制部材を、上記第２のローラの大
   径側に位置する搬送ベルト他側と一体的に設け、この蛇
   行規制部材を上記第２のローラに摺動させて前記搬送ベ
   ルトを搬送することを特徴とする請求項１又は２に記載
   の画像形成装置。