JP4572611B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、特に、転写材を静電吸着して搬送しながらトナー像を転写する転写搬送ベルトを備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体（感光体ドラム）を一様に帯電し、この感光体ドラムを画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーによって可視像（トナー像）とし、転写装置によってこのトナー像を感光体ドラム上から転写材に転写した後、定着装置により加熱および加圧することでトナー像を転写材に定着している。

かかる画像形成装置に用いられる転写装置においては、近年、転写搬送ベルトを感光体ドラムに当接させて、この転写搬送ベルトと感光体ドラムとの当接領域に転写材を挟持させるとともに、転写搬送ベルトに転写バイアスを印加して、感光体ドラム上のトナー像を転写する転写方式が採用されている。
このような転写搬送ベルトを用いた転写装置では、従来のコロナ帯電方式と比べて、高電圧電源を必要としないことから装置の小型化や製造コストの低減化が可能である。またオゾンの発生が極めて少なく、加えて、紙粉やトナーの付着による汚れに対しても転写性能が安定している等の利点もある。さらに、転写搬送ベルト周りをユニット化して、感光体ドラムと接離可能に構成したり、画像形成装置の前面側から引き出せるように構成することも可能であることから、転写搬送ベルト周りにおいて紙詰まり（ジャム）が生じた場合のジャム処理が容易である。また、画像形成装置の占有面積の縮小化を図ることも可能となる。

ところが、転写搬送ベルトを用いた転写装置では、転写搬送ベルトは複数のロールに張架されて回転移動（回動）するように構成されているため、転写搬送ベルトにおいて、転写搬送ベルトが回動する方向とは直交する方向（ロール軸方向）に位置ずれする、所謂「片寄り」が生じる場合がある。転写搬送ベルトに片寄りが生じると、例えば転写搬送ベルト上に不整なしわが生じ、転写材に転写されたトナー像が乱されて画像不良となったり、最悪の場合には、転写搬送ベルトがロールから外れて、転写搬送ベルトに大きな損傷が生じる可能性もあった。そこで、転写搬送ベルトでは、かかる片寄りが生じないように設定する必要がある。

ここで、転写搬送ベルトの片寄りを抑制する従来技術として、無端ベルトの内周面の両端縁に沿って突出部を設けるとともに、無端ベルトを張架する支持ロールの少なくとも１つのロール両端部に突出部の内側先端部が当接してガイドされるテーパガイド面を有するガイド部を設け、突出部がテーパガイド面によって正確にガイドされることで、無端ベルトの片寄りを抑制する技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１６３４２４号公報(第５−６頁)

ところで、転写搬送ベルトに片寄りを生じさせる要因としては、転写搬送ベルトを張架する複数の張架ロールと感光体ドラムとの平行度、転写搬送ベルトに担持搬送される転写材の斜行、定着装置に搬送される際の転写材の斜行等があり、複数の張架ロールと感光体ドラムとの平行度が理想的な状態であり、かつ、転写材の搬送姿勢が理想的な状態においては、転写搬送ベルトの片寄りは生じない。
しかしながら、かかる平行度や転写材の姿勢が画像形成装置内において理想的な状態となるように、画像形成装置において各種設定が行なわれるが、平行度や転写材の斜行は、感光体ドラムや転写装置、転写搬送ベルト、定着装置、本体フレーム等の製造誤差や偏差の影響を受けることから、これらの誤差や偏差が想定範囲限度に大きく振れた場合には、転写搬送ベルトを片寄らせる力が大きなものとなることがある。その場合には、特許文献１に記載された技術のように、無端ベルトに突出部を設けて片寄り規制するような構成では、かかる片寄り規制部材が破損或いは欠損して、転写搬送ベルトが使用不能となり、その結果として画像形成動作を行うことができなくなるというおそれがあった。また、転写搬送ベルトの製造コストや取り付けコストの増加が不可避となり、転写装置を安価に製造することが困難となるという不都合もあった。

そこで本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成で、安定して転写搬送ベルトの片寄りを抑制することにある。

かかる目的のもと、本発明の画像形成装置は、トナー像を担持するトナー像担持体と、トナー像担持体によって担持されたトナー像を転写材に転写し、転写材を搬送する転写搬送ベルトと、転写搬送ベルトを張架する少なくとも一対のロールと、トナー像担持体を支持するとともに、前記した一対のロールの少なくとも１のロールの一端を支持する第１の支持体と、第１の支持体により一端が支持された前記した１のロールの他端を支持する第２の支持体とを備えたことを特徴としている。

ここで、前記した１のロールは、転写搬送ベルトを駆動する駆動ロールであることを特徴とすることができる。また、第２の支持体は、軸受け部材を介して前記した１のロールの他端を支持する構成とすることができる。その場合に、かかる軸受け部材は、水平方向および垂直方向に移動可能に構成されたことを特徴とすることができる。特に、水平方向と垂直方向とに対して独立に移動可能に構成することもできる。
さらに、第２の支持体は、第１の支持体に対して着脱自在に構成されたことを特徴とすることができる。

また、本発明の画像形成装置は、トナー像を担持するトナー像担持体と、トナー像担持体を支持する第１のフレームと、トナー像担持体によって担持されたトナー像を転写材に転写し、転写材を搬送する転写搬送ベルトと、転写搬送ベルトを一体的に第１のフレームから引き出す第２のフレームと、転写搬送ベルトを張架するロールであって、一端が第１のフレームに軸支され、他端が第２のフレームに軸支された第１のロールと、転写搬送ベルトを張架するロールであって、両端部領域がテーパ状に形成された第２のロールと、第２のロールのテーパ状に形成された領域を押圧する押付け部材とを備えたことを特徴としている。

ここで、第１のロールは、第２のフレームに軸支された他端の位置が移動可能に構成することができる。また、押付け部材は、第２のロールのテーパ状に形成された領域の傾斜角よりも大きな当接角で押圧することを特徴することができる。さらに、転写搬送ベルトと第２のロールとは、転写搬送ベルトの幅をＬ、第２のロールの円筒状領域の軸方向の長さをＴ、第２のロールのテーパ状に形成された領域の軸方向の長さをＫとして、Ｔ≦Ｌ≦Ｔ＋Ｋの関係を満たすことを特徴とすることもできる。さらにまた、転写搬送ベルトをトナー像担持体に接離させる接離手段をさらに備え、押付け部材は、接離手段に配設されたことを特徴とすることもできる。

本発明の効果として、簡易な構成で、安定して転写搬送ベルトの片寄りを抑制することにより、画像乱れ等のない良好な転写画像を得ることができる。また、転写搬送ベルトの長期の使用が可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、矢印Ａ方向に回転するトナー像担持体の一例としての感光体ドラム１０の周囲に、感光体ドラム１０を帯電する帯電器１１、感光体ドラム１０上に静電潜像を書込むレーザ露光器１２（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）、トナーが収容されて感光体ドラム１０上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１３、転写部１５における静電転写に先立ち感光体ドラム１０上のトナー像を帯電する転写前帯電器１４、感光体ドラム１０上に形成されたトナー像を転写部１５において転写材である記録紙（用紙）Ｐに転写する転写ユニット２０、転写部１５の下流側において感光体ドラム１０に近接して配置された画像濃度の調整を行うための画像濃度センサ１８、静電転写後の残留トナーの帯電量を低減するクリーニング前帯電器１６、感光体ドラム１０上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７等の電子写真用デバイスが配設されている。さらには、用紙Ｐに転写された未定着トナー像を定着する定着器６０、各装置（各部）の動作を制御する制御部３０を備えている。

転写ユニット２０は、駆動ロール２２とアイドルロール２３とによって張架された転写搬送ベルト２１と、転写搬送ベルト２１の内側に配設され、転写搬送ベルト２１を介して感光体ドラム１０に圧接される転写ロール２４とを備えている。そして、転写部１５に搬送されてくる用紙Ｐに感光体ドラム１０上のトナー像を転写する機能と、転写部１５においてトナー像が転写された用紙Ｐを定着器６０まで搬送する機能とを有している。

また、本実施の形態の画像形成装置は、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１により繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送された用紙Ｐを所定のタイミングで転写部１５に送り込むレジストロール５４、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐをレジストロール５４に導く搬送シュート５３、レジストロール５４から送り出された用紙Ｐを転写部１５に導くインレットシュート５５、転写ユニット２０によりトナー像が転写されて搬送されてくる用紙Ｐを定着器６０へ導く定着入口ガイド５６を備えている。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図１に示すような画像形成装置では、図示しない画像読取装置（ＩＩＴ）や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置により所定の画像処理が施される。画像処理装置では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、ガンマ補正、枠消し編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、レーザ露光器１２に出力される。

レーザ露光器１２では、入力された画像データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを感光体ドラム１０に照射している。感光体ドラム１０では、帯電器１１によって表面が所定の帯電電位に帯電された後、このレーザ露光器１２によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。
形成された静電潜像は、現像器１３によってトナー像が現像される。すなわち、例えばトナーとキャリアからなる現像剤を担持した現像剤担持体（現像スリーブ）１３ａに、図示しない電源から直流電圧からなる現像バイアス、または交流電圧に直流電圧が重畳された現像バイアスが印加されて、感光体ドラム１０との間に現像電界が形成される。それによって、現像スリーブ１３ａ上のトナーが静電潜像の画像部に転移し、静電潜像が可視像化される。

ここで、本実施の形態の画像形成装置では、所定のサイクル毎にセットアップサイクルが実行される。すなわち、実際の画像形成動作に先立って、所定のパッチ領域が所定の条件で現像される。その際には、後段で説明するように、転写ユニット２０の転写搬送ベルト２１は感光体ドラム１０から離隔した状態に設定される。その状態で、現像されたパッチ領域は転写部１５をそのまま通過し、転写部１５の下流側に配設された画像濃度センサ１８によってパッチ領域のトナー像の濃度が計測される。画像濃度センサ１８によって計測されたトナー濃度信号は制御部３０に送られる。そして、画像濃度センサ１８からの信号に基づく制御部３０からの指示により、帯電器１１による感光体ドラム１０の帯電電位および／または現像器１３に印加される現像バイアス値が調整され、所定の画像濃度が維持されるように設定されることとなる。

次に、実際の画像形成動作時おける感光体ドラム１０上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１０と転写ユニット２０とが当接する転写部１５に搬送される。トナー像が転写部１５に搬送されると、用紙搬送系では、トナー像が転写部１５に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経てレジストロール５４に到達する。このレジストロール５４においては、用紙Ｐは一旦停止され、トナー像が担持された感光体ドラム１０の移動タイミングに合わせてレジストロール５４が回転する。それによって、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされ、用紙Ｐはインレットシュート５５から転写部１５に送り出される。

転写部１５では、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、転写ユニット２０の転写搬送ベルト２１を介して、感光体ドラム１０と転写ロール２４との間に挟み込まれる。その際に、転写ロール２４にはトナーの帯電極性（ここでは、マイナス極性とする。）と反対極性の電圧（転写バイアス）が印加されることで、転写ロール２４から転写搬送ベルト２１に感光体ドラム１０上のトナー帯電極性とは反対極性の電荷が付与される。それにより、感光体ドラム１０上に担持された未定着トナー像は、感光体ドラム１０と転写ロール２４とによって押圧される転写部１５において、用紙Ｐ上に静電転写される。

その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、転写ユニット２０の転写搬送ベルト２１に静電吸着された状態で感光体ドラム１０から剥離されて搬送され、転写ユニット２０の用紙Ｐ搬送方向下流側に設けられた定着器６０まで送られる。なお、用紙Ｐが感光体ドラム１０から剥離されず、感光体ドラム１０に吸着されたままの状態となった場合には、転写部１５の下流側の感光体ドラム１０表面近傍に配設された分離爪（不図示）によって、用紙Ｐは感光体ドラム１０から分離され、転写搬送ベルト２１に静電吸着されるように構成されている。
転写搬送ベルト２１の定着器６０側の後端部では、転写搬送ベルト２１が駆動ロール２２に巻き付く際の曲率、および用紙Ｐのコシによって、用紙Ｐは転写搬送ベルト２１から剥離される。そして、用紙Ｐは、定着入口ガイド５６に導かれて定着器６０に搬送される。
定着器６０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器６０において熱および圧力による定着処理を受けることによって用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部に搬送され、一連の画像形成動作が完了する。

なお、本実施の形態の画像形成装置では、単色のトナー画像を形成する構成としたが、本発明は、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を重ね合わせてカラートナー画像を形成するカラー画像形成装置に適用することも可能である。

続いて、転写ユニット２０について詳細に説明する。
図２は、転写ユニット２０の構成を示す断面図である。図２に示すように、転写ユニット２０は、用紙Ｐに感光体ドラム１０上のトナー像を転写するとともに、トナー像が転写された用紙Ｐを搬送する転写搬送手段の一例としての転写搬送部２０Ａ、転写搬送部２０Ａを感光体ドラム１０に接離させるリトラクト機構部２０Ｂ、転写搬送部２０Ａに付着した紙粉やトナー等の付着物を除去するクリーニング手段の一例としてのクリーニング部２０Ｃ、搬送されてくる用紙Ｐを転写部１５に導くインレットシュート部２０Ｄで構成されている。

図３は、転写ユニット２０の構成を示す斜視図である。図３に示すように、転写ユニット２０の転写搬送部２０Ａは、感光体ドラム１０の軸方向に亘って配設された転写搬送ベルト２１、転写搬送ベルト２１を張架して矢印Ｂ方向へ回動させる駆動ロール２２、転写搬送ベルト２１を張架して所定のテンションを付与するアイドルロール２３、感光体ドラム１０との間で転写電界を形成してトナー像を用紙Ｐに転写する転写ロール２４により構成されている。

転写搬送ベルト２１は、例えばクロロプレンのブレンドゴムにカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたものが用いられ、その体積抵抗率が１０^６〜１０^８Ωｃｍに設定された半導電性のエンドレスベルトである。駆動ロール２２は、画像形成装置本体側の駆動モータ（不図示）からカップリング２５によって駆動が伝達されるように構成され、所定の速度で転写搬送ベルト２１を回動させる。また、転写ロール２４は、表面はカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はカーボンを分散したＥＰＤＭゴムのロールからなり、硬度は例えば２５°(アスカーＣ)に設定されている。そして、転写ロール２４には、転写電源（不図示）からトナー帯電極性（マイナス極性）とは反対極性（プラス極性）の転写バイアスが安定的に印加される。それにより、転写ロール２４から転写搬送ベルト２１に対し、感光体ドラム１０上のトナー帯電極性とは反対極性の電荷が付与される。
また、転写搬送部２０Ａは、駆動ロール２２を揺動中心として、リトラクト機構部２０Ｂによりアイドルロール２３側が揺動するように構成され、感光体ドラム１０と接離可能に構成されている。

なお、本実施の形態の転写搬送部２０Ａは、内部に転写ロール２４を配設するとともに、駆動ロール２２とアイドルロール２３とで張架された転写搬送ベルト２１を用いて構成したが、例えば、転写ロールのみの構成、転写搬送ベルト２１の下流に用紙Ｐを定着器６０まで搬送する搬送ベルトを備えた構成、さらには転写ロールの下流側に用紙Ｐを定着器６０まで搬送する搬送ベルトを備えた構成等を採用することもできる。

次に、リトラクト機構部２０Ｂは、転写搬送部２０Ａの下部に配置されている。図４は、転写ユニット２０から転写搬送部２０Ａを取り外した状態の構成を表した斜視図である。図４に示すように、リトラクト機構部２０Ｂは、転写搬送部２０Ａの幅方向両端部に配設され、転写搬送部２０Ａのアイドルロール２３を支持しながら押し上げる接離板３１、両端部に接離板３１が固設され、接離板３１を揺動させるリンクシャフト３２、リンクシャフト３２の中央部に連結された揺動アーム３３、揺動アーム３３を揺動駆動する直流ソレノイド３４により構成されている。かかるリトラクト機構部２０Ｂでは、直流ソレノイド３４に電流が流されると、直流ソレノイド３４は揺動アーム３３を押し下げる方向に移動させる。それによって、揺動アーム３３に連結されたリンクシャフト３２は回転し、リンクシャフト３２の両端部に固設された接離板３１は上方に揺動する。

転写ユニット２０においては、上述したパッチ領域のトナー像濃度の計測時（セットアップサイクル）や画像形成装置の待機時には、転写搬送部２０Ａは感光体ドラム１０から離隔した状態に設定されている。図５は、転写搬送部２０Ａが感光体ドラム１０から離隔した状態を表した図である。図５に示すように、画像形成装置のセットアップサイクルや待機時においては、リトラクト機構部２０Ｂの直流ソレノイド３４に電流が通電されておらず、直流ソレノイド３４に接続された揺動アーム３３は押し上げられた位置に設定されている。そのため、揺動アーム３３に連結されたリンクシャフト３２は、リンクシャフト３２の両端部に固設された接離板３１を下方に位置させる。転写搬送部２０Ａのアイドルロール２３は両端部が接離板３１に支持されているので、接離板３１により転写搬送部２０Ａは感光体ドラム１０から離隔した状態に設定される。

一方、通常の画像形成動作時においては、転写搬送部２０Ａは感光体ドラム１０に当接した状態に設定される。図６は、転写搬送部２０Ａが感光体ドラム１０に当接した状態を表した図である。画像形成動作時には、レジストロール５４まで給紙されて待機していた用紙Ｐが、レジストロール５４により、トナー像が担持された感光体ドラム１０の移動タイミングに合わせて送り出される。その際に、インレットシュート５５に導かれて用紙Ｐの先端が感光体ドラム１０と転写搬送ベルト２１との当接部近傍まで到達したことをセンサ（不図示）によって検知する。そして、このセンサからの信号を制御部３０が入力すると、制御部３０はリトラクト機構部２０Ｂの直流ソレノイド３４をオンし、通電が開始される。それによって、直流ソレノイド３４は揺動アーム３３を押し下げる方向に移動させる。揺動アーム３３が押し下げられると、揺動アーム３３に連結されたリンクシャフト３２は回転して、リンクシャフト３２の両端部に固設された接離板３１は上方に揺動する。そして、両端部が接離板３１に支持された転写搬送部２０Ａのアイドルロール２３は、感光体ドラム１０に当接した状態に設定される。その際に、感光体ドラム１０と転写搬送ベルト２１との当接部には、ニップ部が形成される。

転写搬送部２０Ａが感光体ドラム１０に当接すると、駆動ロール２２の回転駆動により搬送される転写搬送ベルト２１上の用紙Ｐは、感光体ドラム１０と転写搬送ベルト２１とのニップ部に進入し、転写ロール２４に転写電源（不図示）からトナー帯電極性（マイナス極性）とは反対極性（プラス極性）の転写バイアスが印加されることで、転写搬送ベルト２１には感光体ドラム１０上のトナー帯電極性とは反対極性の電荷が付与される。そして、感光体ドラム１０上のトナーが用紙Ｐに転写される。その後、用紙Ｐは転写搬送ベルト２１に静電吸着された状態で搬送され、定着器６０に送られる。

次に、クリーニング部２０Ｃは、図２に示したように、転写搬送部２０Ａの転写搬送ベルト２１表面上に付着した紙粉やトナー等の付着物を拭き取るクリーニングブラシ４１、クリーニングブラシ４１に付着した付着物を叩き落すべく、クリーニングブラシ４１に食い込むように当接して配置されたフリッカーバー４２、転写搬送ベルト２１の搬送方向におけるクリーニングブラシ４１の下流側に配設され、転写搬送ベルト２１表面上の付着物を掻き取るクリーニングブレード４３、クリーニングブラシ４１およびクリーニングブレード４３により転写搬送ベルト２１表面から除去された紙粉やトナー等を受けるクリーニングボックス４４、クリーニングボックス４４内の紙粉やトナー等を回収ボトル（不図示）へ搬送する回収コイル４５、クリーニングブレード４３を保持するブレードホルダ４６により構成されている。

クリーニングブラシ４１は、表面に例えば太さが５．７デニール、繊維密度が３０Ｋ／ｉｎｃｈ^２である導電性ポリエステル（電気抵抗１０^５〜１０^６Ω）からなるブラシ繊維が形成されたブラシロールであり、転写搬送ベルト２１の搬送方向と順方向に回転するように構成されている。また、クリーニングブレード４３は、例えば厚さ１ｍｍのウレタンゴムからなる板状部材であり、転写搬送ベルト２１に対してカウンタ当接して配置されている。そして、クリーニングブラシ４１は、転写搬送ベルト２１の搬送方向とは反対方向に回転しながら、転写搬送ベルト２１表面上に付着した紙粉やトナー等の付着物を拭き取り、大部分の付着物を転写搬送ベルト２１表面上からクリーニングボックス４４に回収する。さらに、クリーニングブラシ４１の下流側に配置されたクリーニングブレード４３は、クリーニングブラシ４１によって拭き取りきれなかった付着物を掻き取って、クリーニングボックス４４に回収する。特に、トナーとして小粒径の重合トナーが用いられた場合のように、付着物の転写搬送ベルト２１への付着力が強い場合には、クリーニングブラシ４１との接触による付着力低減効果と、クリーニングブレード４３の掻き取り効果との相乗効果によって、付着物を充分に除去することができる。

また、回収コイル４５は、図２中の矢印Ｃの方向に回転しながらクリーニングボックス４４内の紙粉やトナー等を回収ボトル（不図示）へ搬送する。回収コイル４５は、矢印Ｃの方向、すなわちクリーニングボックス４４の底面において回収された紙粉やトナー等を定着器６０側から離れる方向（転写搬送ベルト２１の用紙Ｐを搬送する方向における上流側）に移動させるように回転することで、紙粉やトナー等はクリーニングボックス４４内の定着器６０側とは反対側の側壁４４ａに沿って搬送される。そのため、回収されたトナーは定着器６０からの熱を受け難く、トナー同士の融着を抑えることができるので、回収された紙粉やトナー等をスムーズに回収ボトルまで搬送することが可能である。

さらに、インレットシュート部２０Ｄは、転写ユニット２０において転写搬送部２０Ａの上流側に配置され、ハウジング７０に一体的に接合されている。そして、感光体ドラム１０を支持する感光体ドラムユニットに一体的に構成された感光体ドラムインレットシュート５５ａ、およびレジストロール５４を支持するレジストロールユニット５４ａ（図１参照）に一体的に構成されたレジストロールインレットシュート５５ｂ（図１参照）からなるアッパーインレットシュートと組み合わされて、インレットシュート５５を構成している。この場合には、インレットシュート部２０Ｄはインレットシュート５５のロアインレットシュートを構成する。すなわち、インレットシュート５５は別体のアッパーインレットシュートとロアインレットシュートとにより構成され、ロアインレットシュートはインレットシュート部２０Ｄとして転写ユニット２０に一体的に構成されている。
そして、かかるインレットシュート５５は、レジストロール５４から搬送されてくる用紙Ｐの一方の面（下面）をインレットシュート部２０Ｄで支持し、他方の面（上面）を感光体ドラムインレットシュート５５ａおよびレジストロールインレットシュート５５ｂで規制しながら、転写部１５における感光体ドラム１０と転写搬送ベルト２１とのニップ部に、傾くことなく正確な姿勢を維持しながら搬入する。

また、このように構成された転写ユニット２０は、図７に示したように、搬送シュート５３、レジストロールユニット５４ａおよび定着器６０とともにドローワユニット８０（第２の支持体、第２のフレーム）に一体的に配設されている。そして、ドローワユニット８０は、両側部に設けられたスライドレール８１によって画像形成装置本体に対してスライド自在に構成され、例えば、用紙Ｐの搬送路において紙詰まり（ジャム）が生じた際には、ドローワユニット８０全体を画像形成装置から引き出すことによって、ジャムした用紙Ｐを容易に取り除くことができる。

次に、転写ユニット２０の転写搬送部２０Ａに配設された駆動ロール２２に関する位置決め方法について述べる。図８は、ドローワユニット８０に配設された転写ユニット２０を介して駆動ロール２２が画像形成装置内に設置された状態を示す概略断面図である。なお、図８は画像形成装置を用紙Ｐの搬送方向下流側（定着器６０側）から見たものである。
図８に示したように、まず感光体ドラム１０は、画像形成装置の本体フレーム８５（第１の支持体、第１のフレーム）によって位置決めされている。すなわち、感光体ドラム１０の回転軸１０ａは、その両端部が画像形成装置の本体フレーム８５に回転自在に軸支されて、感光体ドラム１０は、本体フレーム８５における所定の位置に精度良く設定されている。
そして、駆動ロール（第１のロール）２２は、駆動ロール２２の奥側が、感光体ドラム１０と同様に画像形成装置の本体フレーム８５によって位置決めされている。さらには、駆動ロール２２の手前側は、ドローワユニット８０の枠体８２に配設され、移動可能に構成された軸受け部材２６によって位置決めされている。すなわち、感光体ドラム１０および駆動ロール２２の回転軸２２ａの奥側は、ともに同一の支持体である画像形成装置の本体フレーム８５に軸支されている。また、駆動ロール２２の回転軸２２ａの手前側は、軸受け部材２６によって位置調整が可能に軸支されている。

このような構成により駆動ロール２２を位置決めするのは、以下の理由によるものである。すなわち、転写搬送ベルト２１は、駆動ロール２２とアイドルロール（第２のロール）２３とによって張架されて回転移動（回動）するように構成されているため、転写搬送ベルト２１の回動に伴って、転写搬送ベルト２１が回動方向に対して直交する方向（アイドルロール２３等の軸方向）に位置ずれする、所謂転写搬送ベルト２１の「片寄り」が発生し易い。転写搬送ベルト２１の片寄りは、例えば転写搬送ベルト２１上に不整なしわを生じさせ、用紙Ｐに転写されたトナー像がそれによって乱されて、画像不良を発生させる場合がある。さらに、最悪の場合には、転写搬送ベルト２１が駆動ロール２２やアイドルロール２３から外れて、転写搬送ベルト２１に大きな損傷が生じる可能性もある。このような転写搬送ベルト２１に片寄りを生じさせる要因としては、駆動ロール２２およびアイドルロール２３と、感光体ドラム１０との平行度のずれがあげられる。そのため、かかる駆動ロール２２およびアイドルロール２３と、感光体ドラム１０との平行度を理想に近い状態に設定することができれば、転写搬送ベルト２１の片寄りを極めて小さく抑え込むことが可能となる。しかし、転写搬送部２０Ａを支持する転写ユニット２０のハウジング７０に製造上の寸法誤差が存在するため、駆動ロール２２およびアイドルロール２３と、感光体ドラム１０との平行度を理想に近い状態に設定するには、従来の方法では困難を伴うものがあった。

ところで、感光体ドラム１０の周囲には各種の電子写真用デバイスが配設され、またレーザ露光器１２からの露光ビームＢｍが照射されることから、感光体ドラム１０の配置位置は、画像品質に大きな影響を及ぼす。そのために、感光体ドラム１０は、画像形成装置の本体フレーム８５において精度良く位置決めされている。
また、感光体ドラム１０に対向するアイドルロール２３は、転写ユニット２０の転写搬送部２０Ａに配設されているので、画像形成動作時に転写搬送部２０Ａを感光体ドラム１０に当接した際に、アイドルロール２３と感光体ドラム１０との垂直方向の位置は、互いに平行に設定される。一方、アイドルロール２３の水平方向の位置は、転写搬送部２０Ａにおいて転写搬送ベルト２１を介して駆動ロール２２に接続されているため、駆動ロール２２によって決定される。したがって、駆動ロール２２を感光体ドラム１０に対して垂直方向および水平方向ともに平行に設定することができれば、アイドルロール２３の水平方向の位置も、感光体ドラム１０と平行に設定することができる。それにより、駆動ロール２２およびアイドルロール２３と、感光体ドラム１０との平行度を極めて理想的な状態に設定することが可能となる。
そこで、本実施の形態の画像形成装置では、駆動ロール２２を感光体ドラム１０に対して垂直方向および水平方向ともに高精度で平行に設定することで、駆動ロール２２およびアイドルロール２３と、感光体ドラム１０との平行度を理想に近い状態に設定し、転写搬送ベルト２１の片寄りを極めて小さく抑え込むことを可能とするものである。

そのために、駆動ロール２２の回転軸２２ａの奥側を、この画像形成装置の本体フレーム８５における所定位置に軸支することにより、感光体ドラム１０と駆動ロール２２の回転軸２２ａの奥側とは、水平方向および垂直方向の双方において高精度に相対位置が定められる。それによって、奥側においては、感光体ドラム１０とアイドルロール２３とは、無調整で所定の位置関係が設定される。
これにより、この駆動ロール２２の回転軸２２ａの奥側位置を位置調整基準に設定することができる。そして、駆動ロール２２においては、回転軸２２ａの奥側を位置基準として、回転軸２２ａの手前側位置を軸受け部材２６を用いて調整することにより、駆動ロール２２の手前側も精度の高い位置調整が可能となる。そのため、駆動ロール２２を奥側から手前側に亘る全領域で精度良く感光体ドラム１０に対して平行となるように、水平方向および垂直方向の双方において位置決めすることが可能となる。その結果、転写ユニット２０のハウジング７０に製造上の寸法誤差が存在していても、駆動ロール２２およびアイドルロール２３と感光体ドラム１０との平行度を理想に近い状態に設定することができ、転写搬送ベルト２１の片寄りを抑制することが可能となる。

ここで、軸受け部材２６の構成を説明する。図９は、軸受け部材２６の構成を説明する図である。図９（ａ）に示した軸受け部材２６では、駆動ロール２２の回転軸２２ａをベアリングを介して軸支する回転軸支持孔２６１、ドローワユニット８０の枠体８２に配設された支持ピン２７に対応して設けられた位置決め孔２６２、支持ピン２７とネジで結合して軸受け部材２６を枠体８２に固定させる固定ナット２６３で構成されている。この軸受け部材２６では、位置決め孔２６２は支持ピン２７の直径よりも上下左右に余裕を持った大きさで形成され、駆動ロール２２の回転軸２２ａを水平方向および垂直方向に同時に調整することができる。

また、図９（ｂ）に示した軸受け部材２６では、駆動ロール２２の回転軸２２ａをベアリングを介して軸支する回転軸支持孔２６１が配設された回転軸支持部２６Ａと、ドローワユニット８０の枠体８２に配設された支持ピン２７に対応して設けられた位置決め孔２６４が配設された位置決め部２６Ｂとの２ピースによって構成されている。そして、回転軸支持部２６Ａは位置決め部２６Ｂに対して水平面内でスライド自在に構成され、回転軸支持部２６Ａに設けられた長孔２６５にビス２６６が嵌合することで、回転軸支持部２６Ａは位置決め部２６Ｂに対して固定される。また、位置決め部２６Ｂは支持ピン２７とネジで結合する固定ナット２６７によって枠体８２に固定される。
この軸受け部材２６では、位置決め部２６Ｂを位置決め孔２６４と嵌合した支持ピン２７に沿って垂直方向に移動させることで、垂直方向の位置決めが行なわれる。また、回転軸支持部２６Ａを長孔２６５と嵌合したビス２６６に沿って水平方向に移動させることで、水平方向の位置決めが行なわれる。このように、この軸受け部材２６では垂直方向と水平方向とを別個に調整できるので、駆動ロール２２の回転軸２２ａの設定位置を微調整することが可能となる。

上述した構成により、駆動ロール２２およびアイドルロール２３と、感光体ドラム１０との平行度を極めて理想的な状態に設定することで、転写搬送ベルト２１の片寄りを抑制することが可能となるが、このような駆動ロール２２等の部材の設定とは別個の外部要因として、転写搬送ベルト２１に搬送される用紙Ｐの斜行や、定着器６０に搬送される用紙Ｐの斜行によっても、転写搬送ベルト２１の片寄りが発生する場合がある。
そこで、本実施の形態の画像形成装置では、アイドルロール２３の両端部領域にテーパ部を形成し、そのテーパ部に押付け部材の一例としての押付けブラシを当接させている。図１０は、アイドルロール２３の一方の端部領域の構成を説明する図である。図１０に示すように、アイドルロール２３の端部領域には、テーパ部２３ａが形成され、そのテーパ部２３ａに当接するように押付けブラシ９０が配設されている。

このように、テーパ部２３ａに押付けブラシ９０を当接させるように配設することで、テーパ部２３ａに片寄ってきた転写搬送ベルト２１に対して、押付けブラシ９０が転写搬送ベルト２１をテーパ部２３ａに押付けることとなる。それによって、押付けブラシ９０と転写搬送ベルト２１との間に摩擦力が生じるので、押付けブラシ９０と接触している部分の転写搬送ベルト２１の表面位置では、押付けブラシ９０と接触していない部分よりも回動速度が相対的に遅くなり、押付けブラシ９０との接触部分に、非接触部分と同じ位置まで戻ろうとする移動力を生じさせることができる。この移動力によって、転写搬送ベルト２１をテーパ部２３ａの傾斜に沿ってアイドルロール２３の軸方向中央部へと案内することができる。その結果、転写搬送ベルト２１に搬送される用紙Ｐの斜行や、定着器６０に搬送される用紙Ｐの斜行が要因となって転写搬送ベルト２１の片寄りが生じても、転写搬送ベルト２１の片寄りを是正することが可能となる。

ところで、押付けブラシ９０と転写搬送ベルト２１との間の摩擦力が、テーパ部２３ａの全域に亘って一定であっても、転写搬送ベルト２１の硬さによって発生する移動力は異なるものとなる。また、転写搬送ベルト２１の片寄り量によっても必要な移動力は異なるものとなる。そのため、摩擦力がテーパ部２３ａの全域に亘って一定の場合には、転写搬送ベルト２１の硬さや片寄り量によって、移動力が必要以上に大きくなる状態が生じ、それによって、転写搬送ベルト２１上に不整なしわが発生し、用紙Ｐを適切に吸着することができず、画像不良が発生する場合もある。
そこで、押付けブラシ９０のテーパ部２３ａへの当接角α（テーパ部２３ａ以外のアイドルロール２３面を基準としたブラシ面９０ａの傾き角度）を、テーパ部２３ａの傾斜角θよりも大きく（θ＜α）設定している（図１０参照）。このように設定することによって、押付けブラシ９０による転写搬送ベルト２１への摩擦力が端部ほど大きくなるように、摩擦力を調整することで、転写搬送ベルト２１の硬さや片寄り量に対応させて、最適な移動力を発生させることができる。その結果、転写搬送ベルト２１の片寄りの是正と、転写搬送ベルト２１上での不整なしわの発生の抑制とを防ぐことが可能となる。

また、押付けブラシ９０が、アイドルロール２３のテーパ部２３ａの外側からはみ出して転写搬送ベルト２１を押付けると、テーパ部２３ａ端部で急激に転写搬送ベルト２１の進行方向が変化する。そのために、転写搬送ベルト２１の端部に大きなうねりが発生し、転写搬送ベルト２１の端部に亀裂等の破損が生じる場合も想定される。そこで、押付けブラシ９０は、押付けブラシ９０の外側端部面９０ｂがテーパ部２３ａ端部よりもδだけ内側になるように設定されている。押付けブラシ９０の外側端部面９０ｂとテーパ部２３ａ端部との距離δは、押付けブラシ９０の曲がりを考慮して２〜３ｍｍ程度に設定するのが好ましい。

次に、転写搬送ベルト２１の幅とアイドルロール２３の軸方向の長さとの関係について述べる。図１１は、転写搬送ベルト２１の幅とアイドルロール２３の軸方向の長さとの関係を示した図である。本実施の形態の画像形成装置では、転写搬送ベルト２１の幅Ｌと、アイドルロール２３の円筒部分の長さＴ（テーパ部２３ａを除く領域）と、アイドルロール２３のテーパ部２３ａの長さＫとの間には、
Ｔ≦Ｌ≦Ｔ＋Ｋ
なる関係を有するように、転写搬送ベルト２１の幅とアイドルロール２３の軸方向の長さを設定している。

すなわち、用紙Ｐは、アイドルロール２３の円筒部分を通過するため、転写搬送ベルト２１の幅Ｌはアイドルロール２３の円筒部分の長さＴよりも大きく（Ｔ≦Ｌ）設定している。
一方、Ｌ≦Ｔ＋Ｋと設定することによって、通常状態においては、転写搬送ベルト２１の端面は、テーパ部２３ａにＴ／２だけ入った領域よりも内側に位置することとなる。したがって、この状態では、転写搬送ベルト２１がτだけ片寄りを生じた場合には、一方のテーパ部２３ａには、例えばＴ／２＋τ侵入し（Ｌ＝Ｔ＋Ｋとした場合）、他方のテーパ部２３ａには、それに対応してＴ／２−τ侵入することとなる。ここで、アイドルロール２３のテーパ部２３ａにおいては、上述したように押付けブラシ９０を当接させるように配設し、押付けブラシ９０による転写搬送ベルト２１への移動力が端部ほど大きくなるように配置している。そのため、転写搬送ベルト２１がＴ／２＋τだけ侵入したテーパ部２３ａにおける押付けブラシ９０による移動力が、Ｔ／２−τだけ侵入したテーパ部２３ａにおける移動力よりも大きくなって、スムーズな片寄りの是正を行うことができる。
それに対して、Ｔ＋Ｋ＜Ｌに設定すると、侵入量の少ない方のテーパ部２３ａにおいても、押付けブラシ９０による移動力が大きく働くこととなるため、両側のテーパ部２３ａから同時に軸方向中央部への移動力が働くこととなる。そのために、転写搬送ベルト２１上に不整なしわが生じ、用紙Ｐを適切に吸着することができずに画像不良を発生させることとなるので、好ましくない。

特に、転写搬送ベルト２１がτだけ片寄りを生じたとした場合には、一方のテーパ部２３ａには、例えばＴ／２＋τ侵入し（Ｌ＝Ｔ＋Ｋとした場合）、他方のテーパ部２３ａにはＴ／２−τ侵入するが、その際に、転写搬送ベルト２１がＴ／２−τ侵入する方のテーパ部２３ａにおいて、転写搬送ベルト２１が押付けブラシ９０に当接しないように、押付けブラシ９０を配置することが好ましい。このように構成することで、Ｔ／２−τ侵入する方のテーパ部２３ａにおいては、押付けブラシ９０による移動力が生じず、Ｔ／２＋τ侵入したテーパ部２３ａにおける押付けブラシ９０による移動力だけが働くため、よりスムーズな片寄りの是正を行うことができる。

次に、転写ユニット２０における押付けブラシ９０の配置構成を説明する。図１２および図１３は、押付けブラシ９０が配置された転写ユニット２０の構成を示す斜視図である。図１２に示した転写ユニット２０では、押付けブラシ９０は、リトラクト機構部２０Ｂ内に配設され、転写搬送部２０Ａのアイドルロール２３を両端部から支持しながら押し上げる接離板３１に設置している。このように構成することで、転写搬送部２０Ａが感光体ドラム１０に当接するのに同期して、押付けブラシ９０をアイドルロール２３に当接させることができるので、アイドルロール２３がリトラクトされても安定して転写搬送ベルト２１の片寄りを抑制することができる。

また、図１３に示した転写ユニット２０では、リトラクト機構部２０Ｂ内に配設され、接離板３１を揺動させるリンクシャフト３２に押付け板９１を配設し、この押付け板９１に押付けブラシ９０を設置している。このように構成することによっても、転写搬送部２０Ａが感光体ドラム１０に当接するのに同期して、押付けブラシ９０をアイドルロール２３に当接させることができるので、アイドルロール２３がリトラクトされても安定して転写搬送ベルト２１の片寄りを抑制することができる。

以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置では、転写搬送ベルト２１を駆動する駆動ロール２２は、駆動ロール２２の奥側が、感光体ドラム１０と同様に画像形成装置の本体フレーム８５によって位置決めされ、駆動ロール２２の手前側は、ドローワユニット８０の枠体８２に配設された、移動可能な軸受け部材２６によって位置決めされている。このように構成することによって、駆動ロール２２を感光体ドラム１０に対して垂直方向および水平方向ともに高精度で平行に設定することができる。そのため、駆動ロール２２およびアイドルロール２３と、感光体ドラム１０との平行度を理想に近い状態に設定することが可能となり、転写搬送ベルト２１の片寄りを極めて小さく抑え込むことができる。

また、転写搬送ベルト２１を張架するアイドルロール２３の端部領域には、テーパ部２３ａが形成され、そのテーパ部２３ａに当接するように押付けブラシ９０が配設されている。このように構成することで、テーパ部２３ａに片寄ってきた転写搬送ベルト２１に対して、押付けブラシ９０が転写搬送ベルト２１に対して軸方向中央部へ戻ろうとする移動力を生じさせることができる。そのため、転写搬送ベルト２１に搬送される用紙Ｐの斜行や、定着器６０に搬送される用紙Ｐの斜行が要因となって転写搬送ベルト２１の片寄りが生じても、この片寄りを是正することが可能となる。

本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、さらにはこれらの複合機等への適用がある。

本発明の画像形成装置の概略構成図である。 転写ユニットの構成を示す断面図である。 転写ユニットの構成を示す斜視図である。 転写搬送部を取り外した状態の転写ユニットの構成を表した斜視図である。 転写搬送部が感光体ドラムから離隔した状態を表した図である。 転写搬送部が感光体ドラムに当接した状態を表した図である。 ドローワユニットの構成を示す斜視図である。 ドローワユニットに配設された転写ユニットを介して駆動ロールが画像形成装置内に設置された状態を示す概略断面図である。 軸受け部材の構成を説明する図である。 アイドルロールの一方の端部領域の構成を説明する図である。 転写搬送ベルトの幅とアイドルロールの軸方向の長さとの関係を示した図である。 押付けブラシが配置された転写ユニットの構成を示す斜視図である。 押付けブラシが配置された転写ユニットの構成を示す斜視図である。

符号の説明

１０…感光体ドラム、１０ａ…回転軸、１１…帯電器、１２…レーザ露光器、１３…現像器、１５…転写部、１７…ドラムクリーナ、２０…転写ユニット、２０Ａ…転写搬送部、２０Ｂ…リトラクト機構部、２０Ｃ…クリーニング部、２０Ｄ…インレットシュート部、２１…転写搬送ベルト、２２…駆動ロール、２３…アイドルロール、２３ａ…テーパ部、２５…カップリング、２６…軸受け部材、２６Ａ…回転軸支持部、２６Ｂ…位置決め部、２６１…回転軸支持孔、２６２,２６４…位置決め孔、２６３…固定ナット、２６５…長孔、２６６…ビス、２７…支持ピン、３０…制御部、３１…接離板、３２…リンクシャフト、３３…揺動アーム、３４…直流ソレノイド、５４…レジストロール、５４ａ…レジストロールユニット、５５…インレットシュート、６０…定着器、８０…ドローワユニット、８１…スライドレール、８２…枠体、８５…本体フレーム、９０…押付けブラシ、９１…押付け板

Claims (5)

1. トナー像を担持するトナー像担持体と、
   前記トナー像担持体を支持する第１のフレームと、
   前記トナー像担持体によって担持されたトナー像を転写材に転写し、当該転写材を搬送する転写搬送ベルトと、
   前記転写搬送ベルトを一体的に前記第１のフレームから引き出す第２のフレームと、
   前記転写搬送ベルトを張架するロールであって、一端が前記第１のフレームに軸支され、他端が前記第２のフレームに軸支された第１のロールと、
   前記転写搬送ベルトを張架するロールであって、両端部領域がテーパ状に形成された第２のロールと、
   前記第２のロールのテーパ状に形成された前記領域を押圧する押付け部材と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１のロールは、前記第２のフレームに軸支された前記他端の位置が移動可能に構成されたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記押付け部材は、前記第２のロールのテーパ状に形成された前記領域の傾斜角よりも大きな当接角で押圧することを特徴する請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記転写搬送ベルトと前記第２のロールとは、当該転写搬送ベルトの幅をＬ、当該第２のロールの円筒状領域の軸方向の長さをＴ、当該第２のロールのテーパ状に形成された前記領域の軸方向の長さをＫとして、Ｔ≦Ｌ≦Ｔ＋Ｋの関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記転写搬送ベルトを前記トナー像担持体に接離させる接離手段をさらに備え、
   前記押付け部材は、当該接離手段に配設されたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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