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JP2002287523A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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Publication number
JP2002287523A
JP2002287523A JP2001084900A JP2001084900A JP2002287523A JP 2002287523 A JP2002287523 A JP 2002287523A JP 2001084900 A JP2001084900 A JP 2001084900A JP 2001084900 A JP2001084900 A JP 2001084900A JP 2002287523 A JP2002287523 A JP 2002287523A
Authority
JP
Japan
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transfer belt
roller
image forming
driven roller
forming apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001084900A
Other languages
English (en)
Inventor
Futoshi Hamada
太 浜田
Eiji Nakane
英治 中根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP2001084900A priority Critical patent/JP2002287523A/ja
Priority to US10/102,879 priority patent/US6731895B2/en
Publication of JP2002287523A publication Critical patent/JP2002287523A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1605Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
    • G03G15/1615Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support relating to the driving mechanism for the intermediate support, e.g. gears, couplings, belt tensioning
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 テンションローラを用いることなく転写ベル
トに適当なテンションを付与する。 【解決手段】 本発明の画像形成装置は、駆動ローラ1
3と、駆動ローラ13から離れて配置され、外周部が弾
性材料で形成された従動ローラ14と、駆動ローラ13
と従動ローラ14とに張り渡された樹脂製の転写ベルト
16とからなる転写ベルトユニット11を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面に直接、また
は表面に保持した記録媒体上に画像が転写される転写ベ
ルトを備えた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置で
は、転写ベルトとして、電気・機械的特性に優れた樹脂
ハードベルトを用いることが主流になってきている。こ
のような転写ベルトは、通常、駆動ローラと従動ローラ
とに張り渡されて回転駆動されるが、これら2つのロー
ラ以外に、転写ベルトにテンションを付与するためにバ
ネ荷重が掛けられた専用のテンションローラが用いられ
る場合が多い。
【0003】一方、専用のテンションローラを用いるこ
となく転写ベルトにテンションを付与する別の方法とし
て、移動可能に支持された従動ローラにバネ荷重を掛け
ることによりベルトにテンションを付与する、転写ベル
トをゴムベルトとしてベルト自体の伸縮性によりベルト
にテンションを付与する、などがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂ハ
ードベルトは転写ベルトとして好適であり、この樹脂ハ
ードベルトを用いた場合でも専用のテンションローラや
バネ荷重作用機構を設けることなく適当なテンションを
ベルトに付与できれば、機構の簡素化や低コスト化を図
るうえで好ましい。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の画像形
成装置は、駆動ローラと、前記駆動ローラから離れて配
置され、外周部が弾性材料で形成された従動ローラと、
前記駆動ローラと前記従動ローラとに張り渡された樹脂
製の転写ベルトとからなる転写ベルトユニットを備えた
ものである。この構成によれば、従動ローラの弾性材料
自体の弾力性により転写ベルトにテンションが付与され
るので、専用のテンションローラを設ける必要がなく、
小型で安価な転写ベルトユニットを有する画像形成装置
を提供できる。また、弾性を駆動ローラではなく従動ロ
ーラにもたせたことで、駆動ローラにより転写ベルトを
安定した速度で回転駆動することができ、色ずれや倍率
ずれのない良好な画像を形成できる。
【0006】本発明の画像形成装置では、前記転写ベル
トユニットが本体から着脱可能で、かつ前記駆動ローラ
および前記従動ローラを支持するフレームが前記2つの
ローラ間の距離を変更するべく中折れ可能に連結された
複数の部材からなってもよい。この構成によれば、フレ
ームの中折れにより駆動ローラと従動ローラとの距離を
伸縮することができ、各ローラに対する転写ベルトの着
脱を容易に行うことができる。
【0007】また、本発明の画像形成装置では、前記転
写ベルトユニットが本体から着脱可能で、かつ前記駆動
ローラおよび前記従動ローラを支持するフレームが複数
の部材からなり、前記ユニットからの前記ベルトの着脱
時に前記フレームが伸縮可能なように前記複数の部材が
組み合わされていてもよい。この構成によれば、フレー
ムの伸縮により駆動ローラと従動ローラとの距離を伸縮
することができ、各ローラに対する転写ベルトの着脱を
容易に行うことができる。
【0008】また、本発明の画像形成装置では、前記従
動ローラを構成する弾性材料のゴム硬度を35度以下と
してもよい。この構成によれば、転写ベルトに最適なテ
ンションを付与することができる。
【0009】また、本発明の画像形成装置では、前記従
動ローラの外径を中央部と端部とで異ならせてもよい。
この構成によれば、転写ベルトの蛇行を防止できる。
【0010】また、本発明の画像形成装置では、前記転
写ベルト上に形成された画像を記録媒体に転写するため
の転写部材を前記駆動ローラ側に設けてもよい。この構
成によれば、転写ベルトのテンションにより弾性変形す
る従動ローラの側ではなく、そのような変形がない駆動
ローラの側に設けることで、安定した画像転写を行え
る。
【0011】また、本発明の画像形成装置では、駆動ロ
ーラと、外周部が弾性材料で形成された従動ローラと、
前記駆動ローラと前記従動ローラとの間に張り渡された
樹脂製の転写ベルトとを備え、前記従動ローラの弾性力
のみによって前記転写ベルトにテンションが付与されて
いてもよい。この場合、前記転写ベルトが前記駆動ロー
ラと前記従動ローラの2本のローラのみによって支持さ
れていてもよい。この構成によってもまた、従動ローラ
の弾性材料の弾力性により転写ベルトにテンションが付
与されるので、専用のテンションローラを設ける必要が
なく、小型で安価な転写ベルトユニットを有する画像形
成装置を提供できる。また、弾性を駆動ローラではなく
従動ローラにもたせたことで、駆動ローラにより転写ベ
ルトを安定した速度で回転駆動することができ、色ずれ
や倍率ずれのない良好な画像を形成できる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実
施形態であるタンデム型デジタルカラープリンタ(以
下、単に「プリンタ」という)10の全体構成図であ
る。
【0013】プリンタ10は、その内部のほぼ中央に転
写ベルトユニット11を備えている。転写ベルトユニッ
ト11は、モータ12に駆動可能に連結された駆動ロー
ラ13と、この駆動ローラ13から離れて配置された従
動ローラ14と、駆動ローラ13と従動ローラ14とに
張り渡された中間転写ベルト(転写ベルト)16とから
なる。駆動ローラ13と従動ローラ14は、フレーム1
5により回転可能に支持されている。中間転写ベルト1
6は、モータ12により駆動される駆動ローラ13によ
って矢印A方向に回転するようになっている。また、転
写ベルトユニット11は、図2に示すように、プリンタ
本体10aの側部から一体的に着脱可能になっている。
【0014】なお、駆動ローラ13および従動ローラ1
4の一方または両方について、外径を中央部と端部とで
異ならせてもよい。これにより、中間転写ベルト16を
回転駆動したときの蛇行を防止できる。
【0015】図3に示すように、駆動ローラ13および
従動ローラ14を支持するフレーム15は、軸15cに
より連結された複数(本実施形態では2つ)の部材15
a,15bからなる。各部材15a,15bは、軸15
cを支点としてそれぞれ回動可能になっており、これに
よりフレーム15は軸15cの位置で中折れ可能になっ
ている。フレーム15を直線状に伸ばしたり中折りした
りすることで、駆動ローラ13と従動ローラ14との距
離が伸縮することになる。したがって、各ローラ13,
14に対する中間転写ベルト16の着脱は、図3(b)
に示すように、フレーム15を中折り状態にすることで
容易に行うことができる。
【0016】また、図3(a)に示すように、中間転写
ベルト16が装着された状態でフレーム15を直線状に
伸ばせば、中間転写ベルト16が各ローラ13,14間
に張られることになる。このとき、図4に示すように、
駆動ローラ13の軸13aおよびフレーム15の軸15
cの各両端の孔に保持部材17のピン18をそれぞれ挿
入するとともに、従動ローラ14の軸14aの両端の孔
に保持ピン19を保持部材17の貫通孔を介してそれぞ
れ挿入することにより、フレーム15が直線状に伸びた
状態に保持される。
【0017】なお、フレーム15は、前述したような中
折れ可能な構成に限らず、駆動ローラ13と従動ローラ
14との距離が伸縮可能な構成になっていればよく、例
えば図5に示すようにそれぞれコ字状の上面形状を有す
る複数(この場合は2つ)の部材15d,15eを伸縮
可能にスライドするように組み合わせてフレーム15を
構成し、ベルト装着時には図5(a)に示すようにネジ
15fによりフレーム15を伸ばした状態に保持し、ベ
ルト着脱時には図5(b)に示すようにネジ15fを外
してフレーム15を縮めるようにしてもよい。
【0018】中間転写ベルト16は、例えばポリカーボ
ネート、ポリイミド、フッ素系樹脂、またはナイロン等
の伸縮性の小さい樹脂製ベルトであり、伸縮性の大きい
ゴム製ベルトとは区別される。
【0019】駆動ローラ13は、例えば金属パイプや中
実樹脂ローラなどからなり、剛性の高いものになってい
る。これに対し、従動ローラ14は外周部が肉厚の弾性
材料で構成されている。これにより、図3(a)に示す
ように、フレーム15を伸ばして中間転写ベルト16を
張ったときに、従動ローラ14のベルト接触部分が圧縮
変形する。この変形部の弾力性により中間転写ベルトに
適当なテンションが付与されることになる。したがっ
て、中間転写ベルト16にテンションを付与するための
専用のテンションローラを設ける必要がなく、その結
果、転写ベルトユニット11を小型で安価なものにでき
る。また、中間転写ベルト16は、弾性変形する従動ロ
ーラ14ではなく高剛性の駆動ローラ13により回転駆
動されるので、中間転写ベルト16を安定した速度で回
転させることができ、後述する画像形成動作において色
ずれや倍率ずれのない良好な画像を形成できる。
【0020】従動ローラ14を構成する弾性材料として
は、スチレン−ブタジエン系、ポリウレタン系、ジエン
系、シリコン含有ポリマー系、ポリオレフィン系などの
ゴム材が挙げられる。また、発泡タイプのゴム材では、
密度を調整することにより、所望の弾性が得やすい。
【0021】前記弾性材料のゴム硬度は、35度以下で
あることが好ましい。このようにゴム硬度を設定するこ
とで、各ローラ13,14間に張り渡した中間転写ベル
ト16について最適なテンション付与が得られる。
【0022】図1を再び参照すると、中間転写ベルト1
6の下部水平部の下には、イエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色トナーに
それぞれ対応する4つの作像ユニット20Y,20M,
20C,20Kが中間転写ベルト16に沿って並んで配
置されている。
【0023】各作像ユニット20Y,20M,20C,
20Kは、感光体ドラム22Y,22M,22C,22
Kをそれぞれ有している。各感光体ドラム22Y,22
M,22C,22Kの周囲には、その回転方向に沿って
順に、感光体ドラム22Y,22M,22C,22Kの
表面を均一帯電させる帯電器24Y,24M,24C,
24Kと、均一帯電した感光体ドラム表面に各色画像デ
ータに応じて露光することにより静電潜像を形成するプ
リントヘッド部26Y,26M,26C,26Kと、感
光体ドラム表面に形成された静電潜像を各色トナーで現
像してトナー画像とする現像器28Y,28M,28
C,28Kと、中間転写ベルト16を挟んで各感光体ド
ラム22Y,22M,22C,22Kと対向し、感光体
ドラム表面に形成されたトナー画像を静電的に引き付け
て中間転写ベルト16上に一次転写する一次転写ローラ
30Y,30M,30C,30Kなどがそれぞれ配置さ
れている。プリントヘッド部26Y,26M,26C,
26Kは、感光体ドラムの軸方向と平行な主走査方向に
並べられた多数のLEDから構成されている。
【0024】中間転写ベルト16の駆動ローラ13側に
は、モータ35により矢印方向に回転駆動される二次転
写ローラ(転写部材)34が圧接されている。二次転写
ローラ34と中間転写ベルトとのニップ部が転写領域3
6になっている。二次転写ローラ34には、高圧の転写
電圧が印加されている。この転写電圧により中間転写ベ
ルト16上に形成されたトナー画像は、後述するように
転写領域36に搬送されてきた用紙に静電的に引き付け
られて二次転写されるようになっている。このように二
次転写ローラ34が、中間転写ベルト16を張ることよ
り変形する従動ローラ14の側ではなく、そのような変
形がない駆動ローラ13の側に設けられていることで、
二次転写を安定して行うことができる。
【0025】中間転写ベルト16の従動ローラ14で支
持された部分には、クリーナ38が圧接されている。こ
のクリーナ38は、二次転写後に中間転写ベルト16上
に残留するトナーを掻きとって回収するためのものであ
る。
【0026】プリンタ10に下部には、給紙カセット4
2が着脱可能に配置されている。給紙カセット42内に
積載収容された記録媒体である用紙は、給紙ローラ44
の回転によって最上部のものから1枚ずつ搬送路46に
送り出されることになる。
【0027】搬送路46は、給紙カセット42から、搬
送ローラ対47およびタイミングローラ対48の各ニッ
プ部、二次転写領域36、および定着ローラ対50のニ
ップ部を通って排紙ローラ対49まで延びている。タイ
ミングローラ対48は、給紙カセット42から送られて
きた用紙を、中間転写ベルト16上の画像と同期をとっ
て転写領域36に給紙するためのものである。
【0028】定着ローラ対50は、図示しないヒータを
内蔵した加熱ローラ52と、この加熱ローラ52に圧接
された加圧ローラ54とからなり、図示しないモータに
より矢印方向に回転駆動されるようになっている。
【0029】次に、以上の構成からなるプリンタ10の
動作について説明する。外部装置(例えばパソコン)か
らプリンタ10の画像信号処理部(図示せず)に画像信
号が入力されると、画像信号処理部ではこの画像信号を
イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデ
ジタル画像信号を作成し、この信号をプリントヘッド用
LEDドライブ回路に伝達する。このドライブ回路は、
入力されたデジタル信号に基づいて、各作像ユニット2
0Y,20M,20C,20Kのプリントヘッド部26
Y,26M,26C,26Kを発光させて露光を行う。
この露光は、プリントヘッド部26Y,26M,26
C,26Kの順にそれぞれ時間差をもって行われる。こ
れにより、各感光体ドラム22Y,22M,22C,2
2Kの表面に各色用の静電潜像がそれぞれ形成される。
【0030】各感光体ドラム22Y,22M,22C,
22K上に形成された静電潜像は、各現像器28Y,2
8M,28C,28Kによりそれぞれ現像されて各色の
トナー画像となる。そして、各色のトナー画像は、各一
次転写ローラ30Y,30M,30C,30Kの作用に
より、矢印A方向に移動する中間転写ベルト16上に順
次重ね合わせて一次転写される。
【0031】このようにして中間転写ベルト16上に形
成された重ね合わせトナー画像は、中間転写ベルト16
の移動にしたがって転写領域36に達する。この転写領
域36において、重ね合わされた各色トナー画像は、二
次転写ローラ34の作用により、給紙カセット42から
搬送路46に送り出されてタイミングローラ対48によ
り給紙された用紙に一括して二次転写される。なお、二
次転写後に中間転写ベルト16上に残留するトナーは、
クリーナ38により回収される。
【0032】トナー画像が二次転写された用紙は、搬送
路46を通って定着ローラ対50に送られ、そのニップ
部を通過することによりトナー画像が用紙に加熱定着さ
れる。そして、用紙Sは排紙ローラ対49から排紙トレ
イ11上に排出される。
【0033】カラー画像形成動作はこのようにして行わ
れるが、モノクロ画像の場合には入力されたモノクロ画
像データに基づき作像ユニット20Kだけが動作して中
間転写ベルト16上にブラックトナー画像が形成され
る。その後は同様に、ブラックトナー画像は転写領域3
6で用紙に二次転写され、定着ローラ対50で加熱定着
された後、用紙は排紙トレイ11に排出される。
【0034】なお、本実施形態では表面にトナー画像が
直接転写される中間転写ベルト16を備えた画像形成装
置10を例に説明したが、本発明は、図6に示すよう
に、搬送転写ベルト(転写ベルト)16aが給紙カセッ
ト42から送られてきた用紙を表面に保持しつつ搬送
し、その搬送過程において各作像ユニット20Y,20
M,20C,20Kによりトナー画像が用紙上に直接形
成されていくタイプの画像形成装置にも適用可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 プリンタの全体概略構成図。
【図2】 転写ベルトユニットが本体から着脱可能であ
ることを示す図。
【図3】 (a)は転写ベルトユニットにおいて中間転
写ベルトを張った状態を示し、(b)は転写ベルトユニ
ットにおいてフレームを縮めて中間転写ベルトを外した
状態を示す図。
【図4】 転写ベルトユニットのフレームを保持部材に
より伸ばした状態に保持する様子を示す図。
【図5】 (a),(b)は転写ベルトユニットのフレ
ームの別の例を示す図。
【図6】 搬送転写ベルトを有する画像形成装置の全体
概略構成図。
【符号の説明】
10…プリンタ(画像形成装置)、11…転写ベルトユ
ニット、13…駆動ローラ、14…従動ローラ、15…
フレーム、16…中間転写ベルト(転写ベルト)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H200 GA12 GA23 GA47 GB43 HA02 HB12 JA01 JB06 JB39 JB45 JC03 JC09 JC15 LA02 LA06 LA14 LA21 LA29 LA38 MA02

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動ローラと、 前記駆動ローラから離れて配置され、外周部が弾性材料
    で形成された従動ローラと、 前記駆動ローラと前記従動ローラとに張り渡された樹脂
    製の転写ベルトとからなる転写ベルトユニットを備えた
    画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記転写ベルトユニットが本体から着脱
    可能で、かつ前記駆動ローラおよび前記従動ローラを支
    持するフレームが前記2つのローラ間の距離を変更する
    べく中折れ可能に連結された複数の部材からなることを
    特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記転写ベルトユニットが本体から着脱
    可能で、かつ前記駆動ローラおよび前記従動ローラを支
    持するフレームが複数の部材からなり、前記ユニットか
    らの前記ベルトの着脱時に前記フレームが伸縮可能なよ
    うに前記複数の部材が組み合わされていることを特徴と
    する請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記従動ローラを構成する弾性材料のゴ
    ム硬度を35度以下としたことを特徴とする請求項1に
    記載の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記従動ローラの外径を中央部と端部と
    で異ならせたことを特徴とする請求項1に記載の画像形
    成装置。
  6. 【請求項6】 前記転写ベルト上に形成された画像を記
    録媒体に転写するための転写部材を前記駆動ローラ側に
    設けたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装
    置。
  7. 【請求項7】 駆動ローラと、外周部が弾性材料で形成
    された従動ローラと、前記駆動ローラと前記従動ローラ
    との間に張り渡された樹脂製の転写ベルトとを備え、前
    記従動ローラの弾性力のみによって前記転写ベルトにテ
    ンションが付与されていることを特徴とする画像形成装
    置。
  8. 【請求項8】 前記転写ベルトは前記駆動ローラと前記
    従動ローラの2本のローラのみによって支持されている
    ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
JP2001084900A 2001-03-23 2001-03-23 画像形成装置 Pending JP2002287523A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001084900A JP2002287523A (ja) 2001-03-23 2001-03-23 画像形成装置
US10/102,879 US6731895B2 (en) 2001-03-23 2002-03-22 Image forming apparatus with simple transfer belt tension mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001084900A JP2002287523A (ja) 2001-03-23 2001-03-23 画像形成装置

Publications (1)

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