JP2008052018A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】テンションローラの位置決めを正確に行うことが可能であり、中間転写体の蛇行を防止して高品質な画像形成を行うことが可能な画像形成装置の提供。
【解決手段】固定軸５，６に回転自在に軸支された駆動ローラ２および支持ローラ３と、テンションローラ４とから構成されるローラ群に巻回され、感光体上に形成された各色トナー像を順次転写して合成トナー像を形成し、この合成トナー像を被転写材に転写するための中間転写ベルト１と、テンションローラ４を回転自在に軸支するとともに、固定軸６を中心として揺動するアーム７とを有し、テンションローラ４が、固定軸６を中心として揺動するアーム７に軸支されて揺動するので、テンションローラ４の位置に関わらず、アーム７とテンションローラ４との間の距離を一定に保つことができ、アーム７の揺動中心軸である固定軸６を基準としてテンションローラ４の位置決めを正確に行うことが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、感光体上に順次異なる色のトナーによりトナー像を形成し、各トナー像を中間転写体上に重ねて転写して合成トナー像を形成し、この合成トナー像を中間転写体から被転写材に一括転写する方式の画像形成装置に関する。

従来、感光体上に順次異なる色のトナーによりトナー像を形成し、各色トナー像を中間転写ベルト上に重ねて転写して合成トナー像を形成し、この合成トナー像を中間転写ベルトから被転写材に一括転写する方式のカラー画像形成装置が開発されている。例えば、（特許文献１）に記載のカラー画像形成装置は、一列に配置された各色用の現像器により感光体上に形成したトナー像を１色ずつ中間転写ベルト上へ転写して合成トナー像を形成し、この合成トナー像を中間転写ベルトから被転写材に一括転写する４パス方式のカラー画像形成装置である。

また、この種のカラー画像形成装置には、回転式の現像器ユニットによりイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの１色ずつ感光体上へ形成したトナー像を、中間転写ベルトが１回転する間に１色ずつ中間転写ベルト上に重ねて合成トナー像を形成する４パス方式のカラー画像形成装置がある。図３は従来の４パス方式のカラー画像形成装置の断面図である。

図３に示すように、このカラー画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用の現像器を備えた回転式の現像器ユニット１０１と、この回転式の現像器ユニット１０１により１色ずつトナー像を形成する感光体１０２と、感光体１０２上に形成される各色トナー像を１色ずつ転写して合成トナー像を形成するための中間転写ベルト１０３等を備える。このように中間転写ベルト１０３上へ各色のトナー像を重ねて転写して合成トナー像を形成する方式のカラー画像形成装置１００では、各色のトナー像を正確な位置で重ね合わせる必要があるため、中間転写ベルト１０３には緩みが生じないように張力が加えられる。

図３の例では、中間転写ベルト１０３は、駆動ローラ１０４，アイドルローラ１０５に巻回されており、緩みが生じないようにテンションローラ１０６によって張力が加えられている。テンションローラ１０６は、駆動ローラ１０４およびアイドルローラ１０５間に張られた中間転写ベルト１０３の面に対して直角方向に移動するようにその軸の両端が支持されており、この軸の両端がそれぞれバネ１０６ａによって中間転写ベルト１０３の内側から外側へ向かって付勢されている。

また、このカラー画像形成装置１００には、給紙カセット１０７から給紙される用紙Ｓに当接して駆動ローラ１０４側へ押圧することにより、中間転写ベルト１０３上に形成された合成トナー像を用紙Ｓへ転写する転写ローラ１０８と、中間転写ベルト１０３上に当接することにより、この中間転写ベルト１０３上の残存トナーを除去するクリーニング手段１０９とが設けられている。

このカラー画像形成装置１００では、１色ごとに現像器ユニット１０１によって感光体１０２上にトナー像を形成し、中間転写ベルト１０３上へ転写する。この動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色について繰り返し行い、合成トナー像を形成する。このとき、中間転写ベルト１０３は４回転することになるので、この合成トナー像の形成時には転写ローラ１０８およびクリーニング手段１０９は、中間転写ベルト１０３から離間させることになる。

また、このカラー画像形成装置１００では、転写ローラ１０８およびクリーニング手段１０９の当接および離間動作のため、それぞれ独立した駆動機構１１０，１２０を備えている。転写ローラ１０８を当接および離間させる駆動機構１１０は、回転中心軸１１１と、回転中心軸１１１に回転可能に支持され、転写ローラ１０８を回転支持する支持部１１２と、支持部１１２を駆動ローラ１０４側へ付勢するバネ１１３と、支持部１１２を揺動動作させるカム１１４およびカム軸１１５等により構成される。クリーニング手段１０９を当接および離間させる駆動機構１２０も同様に、回転中心軸１２１と、回転中心軸１２１に回転可能に支持され、クリーニング手段１０９を回転支持する支持部１２２と、支持部１２２をアイドルローラ１０５側へ付勢するバネ１２３と、支持部１２２を揺動動作させるカム１２４およびカム軸１２５等により構成される。
特開平４−３４０５６４号公報

上記のように従来のカラー画像形成装置１００では、中間転写ベルト１０３に張力を加えるため、駆動ローラ１０４およびアイドルローラ１０５間に張られた中間転写ベルト１０３の面に対してテンションローラ１０６を直角方向に移動しているが、このとき、中間転写ベルト１０３が蛇行しないように、テンションローラ１０６の軸が駆動ローラ１０４およびアイドルローラ１０５のそれぞれの軸と平行となるように移動させる必要がある。

ところが、このようにテンションローラ１０６が直線的に移動するためにテンションローラ１０６とその支持部材（図示せず。）との間に隙間を設ける必要があるため、駆動ローラ１０４およびアイドルローラ１０５と平行を維持したまま移動させることは難しい。

そこで、本発明においては、テンションローラの位置決めを正確に行うことが可能であり、中間転写ベルト等の中間転写体の蛇行を防止して高品質な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、固定軸に回転自在に軸支された駆動ローラおよび支持ローラと、テンションローラとから構成されるローラ群に巻回され、感光体上に形成された各色トナー像を順次転写して合成トナー像を形成し、この合成トナー像を被転写材に転写するための中間転写体と、テンションローラを回転自在に軸支するとともに、所定の軸を中心として揺動するアームとを有するものである。

本発明によれば、テンションローラが、所定の軸を中心として揺動するアームに軸支されて揺動するので、テンションローラの位置に関わらず、アームの揺動中心軸とテンションローラの回転中心軸との間の距離を一定に保つことができ、アームの揺動中心軸を基準としてテンションローラの位置決めを正確に行うことが可能となる。これにより、中間転写体の蛇行を防止して、高品質な画像形成を行うことが可能となる。また、中間転写体の蛇行が防止されることにより、中間転写体の寿命を延ばすことができる。さらに、簡単な構造によりテンションローラを支持して機能させることができるので、コストダウンを図ることが可能となる。

本願の第１の発明は、固定軸に回転自在に軸支された駆動ローラおよび支持ローラと、テンションローラとから構成されるローラ群に巻回され、感光体上に形成された各色トナー像を順次転写して合成トナー像を形成し、この合成トナー像を被転写材に転写するための中間転写体と、テンションローラを回転自在に軸支するとともに、所定の軸を中心として揺動するアームとを有する画像形成装置である。本発明によれば、テンションローラが、所定の軸を中心として揺動するアームに軸支されて揺動するので、テンションローラの位置に関わらず、アームの揺動中心軸とテンションローラの回転中心軸との間の距離を一定に保つことができ、アームの揺動中心軸を基準としてテンションローラの位置決めを正確に行うことが可能となる。これにより、中間転写体の蛇行を防止して、高品質な画像形成を行うことが可能となる。また、中間転写体の蛇行が防止されることにより、中間転写体の寿命を延ばすことができる。さらに、簡単な構造によりテンションローラを支持して機能させることができるので、コストダウンを図ることが可能となる。

本願の第２の発明は、アームが、支持ローラの軸を中心として揺動するものである画像形成装置としたものである。本発明によれば、アームの揺動中心軸と支持ローラの軸とを共用化することができるので、部品点数を削減してコストダウンを図ることが可能となる。

本願の第３の発明は、アームに揺動可能に軸支され、中間転写体を介してテンションローラに当接することにより中間転写体上の残存トナーを除去するクリーニング手段を有する画像形成装置としたものである。本発明によれば、テンションローラの位置に関わらず、クリーニング手段とテンションローラとの相対位置が変化しないので、クリーニング性が維持される。

本願の第４の発明は、クリーニング手段が支持される軸と同軸に支持され、回転することにより、クリーニング手段によって除去された残存トナーを回収するスクリュ部材を有する画像形成装置としたものである。本発明によれば、クリーニング手段が支持される軸と共用化した軸を中心に回転するスクリュ部材により、少ない部品点数により残存トナーを回収することができ、コストダウンを図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるカラー画像形成装置の要部を示す一部切欠斜視図、図２は、図１のＡ矢視図であって、（ａ）はクリーニングブレードが離間した状態を示す図、（ｂ）はクリーニングブレードが当接した状態を示す図である。

図１および図２に示すように、本発明の実施の形態におけるカラー画像形成装置は、感光体１０２上に形成された各色トナー像を順次転写して合成トナー像を形成し、この合成トナー像を被転写材としての用紙Ｓに転写するための中間転写体としての中間転写ベルト１と、この中間転写ベルト１が巻回される駆動ローラ２、支持ローラ（アイドルローラ）３およびテンションローラ４から構成されるローラ群とを有する。なお、図１に示す部分以外の構成については、図３に示す従来のカラー画像形成装置と同様の構成であり、以下での説明を省略する。

駆動ローラ２および支持ローラ３は、それぞれ固定軸５，６に回転自在に軸支されている。また、支持ローラ３の固定軸６には、テンションローラ４を回転自在に軸支するＴ字状のアーム７が、この固定軸６を中心に揺動するように設けられている。テンションローラ４はアーム７に対し、回転軸８を中心として回転する。なお、アーム７は、固定軸６の両端部に設けられており、回転軸８および後述する回転軸１２をそれぞれ両端部で支持している。

また、アーム７には、中間転写ベルト１を介してテンションローラ４に当接することにより中間転写ベルト１上の残存トナーを除去するクリーニングブレード９を支持するハウジング１０が揺動可能に軸支されている。また、アーム７には、クリーニングブレード９によって除去された残存トナーを回収するスクリュ部材１１の回転軸１２が回転可能に支持されている。ハウジング１０は、アーム７に対して、このスクリュ部材１１の回転軸１２と同軸に支持されている。

スクリュ部材１１は、回転軸１２の周りに帯状の板を螺旋状に設けたものであり、クリーニングブレード９によって除去され、落下する残存トナーを受け止め、外側の廃トナー搬送ベルト１３上まで搬送するものである。また、このカラー画像形成装置は、廃トナー搬送ベルト１３によって搬送される廃トナーを収容する廃トナー容器１４を備える。

この構成のカラー画像形成装置では、中間転写ベルト１に張力を加えるためにアーム７を、固定軸６を中心として図２の反時計方向へ付勢する。これにより、テンションローラ４は、中間転写ベルト１の撓み具合に応じて揺動する。このとき、テンションローラ４は、アーム７に軸支され、アーム７とともに固定軸６を中心として揺動するので、その位置に関わらず、アーム７の揺動中心軸である固定軸６とテンションローラ４の回転中心軸である回転軸８との間の距離は一定に保たれる。

そのため、このカラー画像形成装置では、アーム７の揺動中心軸である固定軸６を基準としてテンションローラ４の位置決めを正確に行うことが可能であり、テンションローラ４および回転軸８に巻回された中間転写ベルト１の蛇行が防止される。したがって、このカラー画像形成装置では、高品質な画像形成を行うことが可能である。また、中間転写ベルト１の蛇行が防止されることにより、中間転写ベルト１の寿命が延びる。さらに、テンションローラ４の支持は、簡単な構造のアーム７によって行うので、コストダウンが容易である。

また、本実施の形態におけるカラー画像形成装置では、クリーニングブレード９が、アーム７にハウジング１０を介して揺動可能に軸支され、中間転写ベルト１を介してテンションローラ４に当接することにより中間転写ベルト１上の残存トナーを除去する構成であるため、クリーニングブレード９とテンションローラ４との相対位置が変化せず、テンションローラ４の位置に依存しないので、常時一定の移動量により残存トナーを除去することが可能であり、クリーニング性が維持される。

また、本実施の形態におけるカラー画像形成装置では、スクリュ部材１１によって残存トナーを回収し、廃トナー搬送ベルト１３により廃トナー容器１４まで搬送して除去する。このスクリュ部材１１の回転軸１２は、クリーニングブレード９が支持される軸と同軸として共用しているので、少ない部品点数により残存トナーを回収することができる。また、本実施の形態におけるカラー画像形成装置では、アーム７の揺動中心軸と支持ローラ３の軸とを共用化していることからも、部品点数を削減することができている。

本発明は、感光体上に順次異なる色のトナーによりトナー像を形成し、各トナー像を中間転写体上に重ねて転写して合成トナー像を形成し、この合成トナー像を中間転写体から被転写材に一括転写する方式の画像形成装置として有用である。特に、本発明は、テンションローラの位置決めを正確に行うことが可能であり、中間転写体の蛇行を防止して高品質な画像形成を行うことが可能な画像形成装置として好適である。

本発明の実施の形態におけるカラー画像形成装置の要部を示す一部切欠斜視図 （ａ）クリーニングブレードが離間した状態を示す図１のＡ矢視図、（ｂ）クリーニングブレードが当接した状態を示す図１のＡ矢視図 従来の４パス方式のカラー画像形成装置の断面図

符号の説明

１ 中間転写ベルト
２ 駆動ローラ
３ 支持ローラ
４ テンションローラ
５，６ 固定軸
７ アーム
８，１２ 回転軸
９ クリーニングブレード
１０ ハウジング
１１ スクリュ部材
１３ 廃トナー搬送ベルト
１４ 廃トナー容器

Claims (4)

1. 固定軸に回転自在に軸支された駆動ローラおよび支持ローラと、テンションローラとから構成されるローラ群に巻回され、感光体上に形成された各色トナー像を順次転写して合成トナー像を形成し、この合成トナー像を被転写材に転写するための中間転写体と、
   前記テンションローラを回転自在に軸支するとともに、所定の軸を中心として揺動するアームとを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記アームが、前記支持ローラの軸を中心として揺動するものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記アームに揺動可能に軸支され、前記中間転写体を介して前記テンションローラに当接することにより前記中間転写体上の残存トナーを除去するクリーニング手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記クリーニング手段が支持される軸と同軸に支持され、回転することにより、前記クリーニング手段によって除去された残存トナーを回収するスクリュ部材を有することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。

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