JP4492202B2

JP4492202B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4492202B2
Application number: JP2004135654A
Authority: JP
Inventors: 悟鳥丸; 啓司山本; 隆川端; 克則菊地原; 政明高橋; 清俊金山
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2024-04-30
Also published as: JP2005316249A

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。

電子写真方式を利用したプリンタや複写機等の画像形成装置では、有機感光体等からなる像担持体の表面に公知の電子写真プロセスにより形成した静電潜像をトナー像担持体に現像し、次いでこのトナー像を転写装置により記録媒体（用紙など）に静電的に転写した後、例えば定着装置によりトナー像を記録媒体に定着させることにより画像形成が行われる。

転写装置において転写ロールを用いる方式では、転写装置を通った用紙の先端の挙動が不安定なために、用紙がトナー像担持体に張り付いたり転写ロールに巻きついたりしてジャム(JAM)が発生することが懸念されている。転写ロールの代わりに転写ベルトを用いる場合には、用紙が転写ベルトに静電的に吸着されて搬送されるため、そのような懸念を払拭することができる。

その一方で、転写ベルトを用いる場合に、駆動に伴って転写ベルトが蛇行することが想定される。転写ベルトが蛇行すると良好な画像を得ることができないため、転写ベルトの蛇行を修正する手段が必要となる。この蛇行修正手段として従来から種々の提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
同特許文献では、駆動ロールと多数のスリットを有する弾性部材の張力付与ロールとに張架された無端状の転写ベルトと、張力付与ロールを回転自在に軸支する支持部材と、支持部材に対して転写ベルトの両端を弾性支持するベルト蛇行規制部材と、転写ベルトに張力を付与するために支持部材に設けられる張力付与機構と、変位検出センサにより検出されたベルト位置に基づいて張力付与ロールを張力付与ロールの軸方向に傾動させる傾動機構とを備え、転写ベルトの蛇行を高精度で制御している。

特開平６−６４７７２号公報(第３〜４頁、図１及び図３)

しかしながら、傾動機構やセンサ等により転写ベルトの蛇行を制御しているため、コストダウンを実現するのは容易ではないとの懸念がある。また、蛇行を検知して傾動機構により蛇行を制御する方式では、無端ベルトが巻き掛けられる駆動ロールと張力付与ロールとの間の距離が短い場合にベルトが少しでも蛇行すると、ベルトにしわが生じてしまう可能性が高くなる。

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、簡素な構成でベルトウォークの発生を抑制することができる画像形成装置を提供することにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、記録材を搬送するための弾性の搬送ベルトと、搬送ベルトが巻き掛けられた第１のロールと、搬送ベルトが巻き掛けられた第２のロールと、第１のロール及び第２のロールを支持するホルダーと、ホルダーに形成されている嵌合穴に嵌合されてホルダーに対して固定されて第１のロールの両端部をホルダーに対して回転自在に保持する、外形形状が円形で円筒状の第１のベアリングと、ホルダーの嵌合穴に対して接離する方向に延びるようにホルダーに形成されている長穴にスライド可能に嵌合されてホルダーに対する固定位置が変更可能にホルダーに装着されて第２のロールの両端部に設けられる、外形形状が円形で円筒状の第２のベアリングと、第１のベアリング及び第２のベアリングのうち第１のロールおよび第２のロールの軸方向において同じ側の端部に位置するベアリングの間に配設され、第１のベアリングの外周面と当接してホルダーに固定され、第２のベアリングの外周面と当接して第１のロールと第２のロールとの軸間距離を規定するための円形状を有する断面円形部材とを含む。
第２のロールは、記録材を搬送する方向に移動可能に設けられ、第１のロール及び第２のロールに搬送ベルトを巻き掛けたときに生じる搬送ベルトの張力により第２のベアリングの外周面が断面円形部材の外面に当接することを特徴とすることができ、このように構成すると、各部材の組立てを容易に行うことができる。また、断面円形部材は、外形形状が円形で円筒状の軸受けとしてのベアリングであることを特徴とすることができ、このように構成すると、安価に製造することができるようになる。また、搬送ベルトが転写ベルト（一次転写ベルト/二次転写ベルト共に適用可）として適用することもできる。

他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、記録材を搬送する弾性の搬送ベルトと、搬送ベルトが巻き掛けられた第１のロールと、搬送ベルトが巻き掛けられた第２のロールと、第１のロール及び第２のロールを支持するホルダーと、ホルダーに対して固定されて第１のロールの両端部をホルダーに対して回転自在に保持する、外形形状が円形で円筒状の第１のベアリングと、ホルダーに対する固定位置が変更可能にホルダーに装着されて第２のロールの両端部に設けられる、外形形状が円形で円筒状の第２のベアリングと、を含み、第２のベアリングのうち第２のロールの軸方向において同じ側の端部に位置するベアリングが第１のベアリングのうち第１のロールの軸方向において同じ側の端部に位置するベアリングに近接するように作用する搬送ベルトの張力でベアリングの各々の外周面が互いに当接することにより、２本のロールの軸間距離が規定されることを特徴とすることができる。
また他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、記録材を搬送するための弾性の搬送ベルトと、搬送ベルトが巻き掛けられた第１のロールと、搬送ベルトが巻き掛けられた第２のロールと、第１のロール及び第２のロールを支持するホルダーと、ホルダーに対して固定されて第１のロールの両端部をホルダーに対して回転自在に保持する、外形形状が円形で円筒状の第１のベアリングと、ホルダーに対する固定位置が変更可能にホルダーに装着されて第２のロールの両端部に設けられる、外形形状が円形で円筒状の第２のベアリングと、第１のベアリング及び第２のベアリングのうち第１のロールおよび第２のロールの軸方向において同じ側の端部に位置するベアリングの間に配設され、第１のベアリングの外周面と当接してホルダーに固定され、第１のロールと第２のロールとの軸間距離を規定するための円形状を有する第１の断面円形部材と、第１のベアリング及び第２のベアリングのうち第１のロールおよび第２のロールの軸方向において同じ側の端部に位置するベアリングの間に配設され、第１の断面円形部材の外周面と当接してホルダーに固定され、第２のベアリングの外周面と当接することで第１のロールと第２のロールとの軸間距離を規定するための円形状を有する第２の断面円形部材と、を含む。このように構成すると、ロールの両端部に設けられたベアリングの外径に比べて長い軸間距離の場合にも適用することができる。

本発明によれば、センサや制御装置を用いることなく、従来よりも簡単な構成でウォークを防止することができる。

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、本実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。同図に示す画像形成装置は、所謂タンデム型の画像形成装置であって、例えば電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０(１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）と、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）して保持させる中間転写ベルト（トナー像の担持体）１５と、中間転写ベルト１５上に転写された重ね画像を転写材としての用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写装置２０と、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置３０とを備えている。また、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。

本実施の形態において、各画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１が帯電される帯電器１２と、感光体ドラム１１上に静電潜像が書込まれるレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）と、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置１４と、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６と、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７等との電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ色）、マゼンタ（Ｍ色）、シアン（Ｃ色）、黒（Ｋ色）の順に配置されている。

また、中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の導電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１０⁶〜１０¹⁴Ω・ｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０．１ｍｍ程度のフィルム状の無端ベルトで構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動（回動）可能に構成されている。この各種ロールとして、図示しないモータにより駆動されて中間転写ベルト１５を回動させる駆動ロール３１と、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する機能を備えたテンションロール３２と、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能する従動ロール３５と、中間転写ベルト１５の裏面に当接するバックアップロール２８とを有している。

各感光体ドラム１１に対向して設けられたＩＢＴモジュール１８において、略直線状に延びる中間転写ベルト１５の内側に設けられる各一次転写ロール１６には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重ねトナー像が形成されるようになっている。

二次転写装置２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される二次転写搬送ベルト２１を備えている。その対向ロールとしてのバックアップロール２８は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブで、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が１０^７〜１０^１０Ω／□でロール径が２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０度（アスカーＣ）に設定されている。バックアップロール２８は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写搬送ベルト２１の対向電極をなし、二次転写バイアスを安定的に印加させるための金属製の給電ロール２９が当接配置されている。

一方、二次転写搬送ベルト２１は、金属例えばＳＵＳの表面にゴム層を設けた駆動ロール（転写ロール）２２と、金属例えばＳＵＳからなる従動の剥離ロール２３とによって張架された、例えば体積抵抗率が１０⁶〜１０¹⁰Ω・ｃｍの半導電性の無端環状ベルトであり、１００％伸張モジューラスが３．８ＭＰａの材料が使用されている。この二次転写搬送ベルト２１は、プラスチック系以外の材料により製造されており、具体的には、導電クロロプレンゴムで、厚さが０．４５ｍｍであり、表面及び裏面にはコーティングがなされている。二次転写搬送ベルト２１は、駆動ロール２２によって所定の速度で搬送され、また、駆動ロール２２と剥離ロール２３とによって所定のテンションが与えられている。

駆動ロール２２は、二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２８に圧接配置され、二次転写搬送ベルト２１上に搬送される用紙Ｐに対して二次転写を施すための二次転写ロールとして機能している。また、剥離ロール２３の径は、薄紙コート紙などが搬送された場合であっても二次転写搬送ベルト２１に巻きつかない程度に、小さな径が採用されている。更に、二次転写搬送ベルト２１には、中間転写ベルト１５と当接する二次転写部の上流側近傍に、二次転写搬送ベルト２１に付着した汚れを除去する導電性のファーブラシ２４，２５が接触配置されている。ファーブラシ２４，２５に隣接して回収ローラ２６，２７が配置されている。

また、バックアップロール２８の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングするベルトクリーナ４１が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット１０Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１０における画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４３が配置されている。この基準センサ４３は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生し、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１０は画像形成を開始するように構成されている。また、黒の画像形成ユニット１０Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４２が配設されている。

更に、本実施の形態では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０と、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と、ピックアップロール５１にて繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２と、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写装置２０による二次転写位置へと送り込む搬送シュート５３と、二次転写後の用紙Ｐを定着装置３０へと搬送する搬送ベルト５４，５５と、搬送ベルト５４，５５間で用紙Ｐを案内するシュート５６とを備えている。

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１に示す画像形成装置に入力される。画像形成装置では、図示しない画像処理装置（ＩＰＳ）にて所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１０等によって作像作業が実行される。画像処理装置（ＩＰＳ）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、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等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、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。

レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３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、各々の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。

画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部にて、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部において、一次転写ロール１６にて中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性と逆極性の電圧が付加され、未定着トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせられて一次転写が行われる。このようにして一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト１５の回転に伴って二次転写装置２０に搬送される。

一方、用紙搬送系では、画像形成の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を経て二次転写装置２０に到達する。この二次転写装置２０に到達する前に、搬送シュート５３が、二次転写搬送ベルト２１の上昇動作（アドバンス動作）に連動して上昇し、二次転写装置２０への搬送路を形成している。用紙Ｐは一旦停止され、前述のようにしてトナー像が担持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール（図示せず）が回転することで、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る。

二次転写装置２０では、用紙Ｐへの二次転写のタイミングに合わせ、半導電性の二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５が間に挟まれた状態にて駆動ロール２２がバックアップロール２８に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との間に挟み込まれる。かかる際に、給電ロール２９にトナーの帯電極性と同極性の電圧（正規の転写バイアス）が印加されると、二次転写搬送ベルト２１に対向電極として転写電界が形成され、駆動ロール２２とバックアップロール２８とによって押圧される二次転写位置にて、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像が用紙Ｐ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、二次転写搬送ベルト２１によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写搬送ベルト２１の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５４まで一定速度で搬送される。搬送ベルト５４の終端まで搬送された用紙Ｐは、シュート５６を介して搬送ベルト５５に移送される。搬送ベルト５５では、定着装置３０における最適な搬送速度に合わせて速度を変え、用紙Ｐを定着装置３０まで搬送する。用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着装置３０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着され、定着画像が形成された用紙Ｐは、排出ロール（図示せず）によって装置の外部に排出される。一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、ベルトクリーナ４１によって中間転写ベルト１５上から除去される。

次に、本実施の形態における二次転写装置２０の二次転写ユニット６０について説明する。
図２は、二次転写ユニット６０をＯＵＴ側の用紙搬送方向下流側から見た斜視図であり、図３は、図２に示す二次転写ユニット６０の分解斜視図である。図２又は図３に示すように、二次転写ユニット６０は、ＯＵＴ側ホルダー６１、ＩＮ側ホルダー６２、クリーナーハウジング６３，６４（図３参照）及びタイプレート６５を備えている。これらの部材を複数のネジ６６により組み立てると、二次転写ユニット６０の強度メンバーとしての枠体が形成される。なお、ＯＵＴ側ホルダー６１及びＩＮ側ホルダー６２には、ファーブラシ２４，２５及び回収ローラ２６，２７（図１参照）のための取付け穴６９がそれぞれ設けられている。
二次転写ユニット６０はまた、上述した二次転写搬送ベルト２１、駆動ロール２２（第１のロール）及び剥離ロール２３（第２のロール）を備えている。二次転写搬送ベルト２１に巻き掛けられている駆動ロール２２と剥離ロール２３との軸間距離は、２０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内、具体的には３０ｍｍであり、駆動ロール２２と剥離ロール２３との軸間距離が比較的短く構成されている。なお、二次転写搬送ベルト２１の内周面にはフッ素コートが施されている。

駆動ロール２２は、回転軸２２ａの両端がタイプレート６５により仮保持されるとともに、回転軸２２ａの両端にそれぞれ設けられたベアリング７１、７２（第１のベアリング）を介してＯＵＴ側ホルダー６１及びＩＮ側ホルダー６２に回動自在に保持されている。すなわち、ＩＮ側ホルダー６２には嵌合穴７２ａが穿設されており、この嵌合穴７２ａにベアリング７２が嵌合され、止め輪等の締結手段により取り付けられる。また、ＯＵＴ側ホルダー６１に、図示しない嵌合穴が穿設されており、この嵌合穴にベアリング７１が嵌合されている。
剥離ロール２３も、回転軸２３ａの両端がタイプレート６５により仮保持されるとともに、回転軸２３ａの両端にそれぞれ設けられたベアリング７３，７４（第２のベアリング）を介してＯＵＴ側ホルダー６１及びＩＮ側ホルダー６２に回動自在に保持されている。すなわち、図３に示すように、ＩＮ側ホルダー６２にはそれぞれ、嵌合穴７２ａに対して接離する方向に延びる長穴形状の嵌合穴７４ａが形成されている。そして、この嵌合穴７４ａにベアリング７４が止め輪等の締結手段により取り付けられる。ベアリング７４は、嵌合穴７４ａ内でスライド可能に嵌合されている。また、ＯＵＴ側ホルダー６１に、ベアリング７３が取り付けられる嵌合穴７３ａが形成され、ベアリング７１のための図示しない嵌合穴も形成されている。
また、駆動ロール２２と剥離ロール２３との間に、別のベアリング７５，７６（断面円形部材）が設けられている。すなわち、ＩＮ側ホルダー６２にベアリング７６のための取付け穴７６ａが穿設されている。この取付け穴７６ａは、ベアリング７６の外周面と駆動ロール２２のベアリング７２の外周面とが互いに当接するように位置決めされている。また、ＯＵＴ側ホルダー６１に、ベアリング７５のための図示しない取付け穴が穿設されている。
ベアリング７１〜７６はいずれも同じ外径寸法である。

駆動ロール２２は、回転軸２２ａにおけるＩＮ側ホルダー６２から外側の部分に設けられた駆動ギア２２ｂを通じて、図示しないモータの駆動力を受け、これにより二次転写搬送ベルト２１を一方向に回転させる。

剥離ロール２３の回転軸２３ａは金属製であり、回転軸２３ａには、プラスチック、例えばＰＯＭ（polyoxymethylene）すなわちポリアセタール樹脂製で円柱形状のカラー２３ｂが軸方向に沿って１２個装着されている。各カラー２３ｂは、回転軸２３ａに対して回動自在に設けられている。
ここで、本実施の形態の二次転写装置２０は、上述したように駆動ロール２２と剥離ロール２３との間の軸間距離が３０ｍｍと短い構成を採用しているため、二次転写搬送ベルト２１が装置の構成の影響、例えばアライメントのずれ等の影響を受けやすくなっている。具体的には、二次転写搬送ベルト２１にしわが発生することが懸念される。そこで、上述したように、二次転写搬送ベルト２１の内周面にフッ素コートを施すと共に、分割されたカラー２３ｂを剥離ロール２３の回転軸２３ａに回動自在に設けることで、二次転写搬送ベルト２１と剥離ロール２３のカラー２３ｂとの摩擦係数を低下させ、かつ軸方向の応力ひずみを分散させて、二次転写搬送ベルト２１にしわが発生するのを軽減もしくは防止している。なお、本実施の形態では、１２分割したカラー２３ｂを用いているが、分割数が多いほど効果的となる。

また、二次転写ユニット６０は、二次転写搬送ベルト２１の用紙搬送方向上流側に位置するシュート６７と、二次転写搬送ベルト２１の用紙搬送方向下流側に位置する剥離ガイド６８とを備えている。シュート６７は、搬送された用紙Ｐを二次転写装置２０による二次転写位置へと送り込むための部材である。剥離ガイド６８は、二次転写装置２０からその用紙搬送方向下流側に隣接する搬送ベルト５４（図１参照）への用紙Ｐの受け渡しをサポートする部材である。すなわち、二次転写後の用紙Ｐは、二次転写装置２０の二次転写搬送ベルト２１に吸着しながら搬送され、剥離ロール２３の領域で分離（セルフストリッピング）される。分離された用紙Ｐは通常、剥離ガイド６８に非接触で搬送ベルト５４に突入する。しかし、用紙Ｐが例えば薄コート紙など用紙のこしが弱く先端が下向きカールとなってしまうと、二次転写装置２０と搬送ベルト５４との間に入り込んでしまい搬送不良となってしまうおそれがある。そこで、そのような搬送不良を回避するために、用紙Ｐが搬送ベルト５４へ搬送されるようにサポートする剥離ガイド６８を設けている。

このように構成された二次転写ユニット６０において、二次転写搬送ベルト２１が駆動ロール２２及び剥離ロール２３に巻き掛けられると、剥離ロール２３が駆動ロール２２に接近する方向に移動され、ＯＵＴ側ホルダー６１において駆動ロール２２のベアリング７１と外周面で当接するベアリング７５は、剥離ロール２３のベアリング７３の外周面でも当接するようになり、かつ、ＩＮ側ホルダー６２において駆動ロール２２のベアリング７２と外周面で当接するベアリング７６は、剥離ロール２３のベアリング７４の外周面でも当接するようになる。このように、二次転写搬送ベルト２１の張力によって、隣り合うベアリング同士が外周面で互いに当接し合う。すなわち、ベアリング７５により、駆動ロール２２と剥離ロール２３との軸間距離が決まるため、駆動ロール２２と剥離ロール２３との間の軸間距離が簡易な構成にもかかわらず高精度に規制される。したがって、駆動ロール２２と剥離ロール２３との間のアライメントを所定範囲内に抑えることにより、これらの駆動ロール２２及び剥離ロール２３に巻き掛けられる二次転写搬送ベルト２１のベルトウォークの発生を抑えることができる。

ここで、二次転写搬送ベルト２１の自由状態での内周長と、ロール２２，２３への巻き掛け時の周長（実使用時の設定）との比すなわち伸張率を１．０１５〜１．０５に設定し、具体的には１．０３に設定している。また、駆動ロール２２はエピクロヒドリンゴム製で直径２８ｍｍであり、剥離ロール２３のカラー２３ｂの外径は１５ｍｍである。
この条件で、駆動ロール２２と剥離ロール２３のアライメントを変化させたときの二次転写搬送ベルト２１の挙動（ウォーク発生有無）を調べたところ、軸間方向（水平方向）の許容差すなわちＯＵＴ側とＩＮ側との間の差が±０．０５ｍｍ以内で、かつ、ねじれ方向（垂直方向）の差が±０．２ｍｍ以内であれば、二次転写搬送ベルト２１にベルトウォークが発生する可能性はきわめて低くなる。なお、ＯＵＴ側ホルダー６１とＩＮ側ホルダー６２との間のねじれを極力抑えるために、二次転写ユニット６０は、後述する治具を用いて高精度で組み立てられる。

次に、二次転写ユニット６０を組み立てるのに用いる治具について説明する。
図４は、治具８０を用いた二次転写ユニット６０の組立てを説明するための構成図である。治具８０は、治具本体８１と、治具本体８１に対して回動可能な固定用アーム８２と、治具本体８１に設けられ、高さの精度が出ている円弧状の溝を有する基準保持部８３と、治具本体８１に基準保持部８３に隣接して設けられ、基準保持部８３に対する高さ方向の精度が出ている基準平面部８４とを備えている。なお、図４は、本実施例の二次転写ユニット６０をＩＮ側から見た図であり、実際は、図示されないＯＵＴ側も同様に、高さの精度が出ている円弧状の溝を有する基準保持部８３と、治具本体８１に基準保持部８３に隣接して設けられており、各々基準となる４点の平面度が０．１以内となるように設定している。
このように構成された治具８０に、仮組した二次転写ユニット６０を組み付ける。このとき、二次転写ユニット６０の駆動ロール２２の回転軸２２ａを治具８０の基準保持部８３に載置するとともに、剥離ロール２３の回転軸２３ａを治具８０の基準平面部８４に載置する。その後、固定用アーム８２で二次転写ユニット６０を押付けて二次転写ユニット６０を治具本体８１に対して固定（ＯＵＴ側とＩＮ側の双方）し、複数のネジ６６で二次転写ユニット６０を本組立てする。
このように組み立てた二次転写ユニット６０を三次元測定した結果、ねじれ方向（垂直方向）のＩＮ/ＯＵＴ差が０．１ｍｍ以下の精度を実現できた。また、軸間方向（水平方向）のＯＵＴ側とＩＮ側の差は、本構成をとることにより、０．０２ｍｍ以下の精度を実現できた。すなわち、軸間方向のＩＮ/ＯＵＴ差は、本構成のベアリングを用いた位置決め方を用いて、ねじれ方向のＩＮ/ＯＵＴ差は、前述の治具を用いて、ベアリング７１，７３，７５を保持するＯＵＴ側ホルダー６１及びベアリング７２，７４，７６を保持するＩＮ側ホルダー６２と、タイプレート６５との組立てを高い精度で行うことで、確保することができる。

本実施形態ではＯＵＴ側とＩＮ側のそれぞれに３つのベアリングを用いて、言い換えると、駆動ロール２２のベアリング７１，７２と剥離ロール２３のベアリング７３，７４との間に、互いに当接するように１つのベアリング７５，７６を配設した場合を説明したが、本発明はこれに限られず、駆動ロール２２と剥離ロール２３との軸間距離がさらに短いときには、駆動ロール２２のベアリング７１，７２と剥離ロール２３のベアリング７３，７４とを直接当接するように配設することも考えられ、また、軸間距離が本実施形態の場合よりも長いときには、駆動ロール２２のベアリング７１，７２と剥離ロール２３のベアリング７３，７４との間に複数個のベアリングを一列に配設することも考えられる。また、駆動ロール２２のベアリング７１，７２と剥離ロール２３のベアリング７３，７４との間に配設されるベアリングの外径寸法は、ベアリング７１〜７４と異なるものであっても構わない。同様に、ベアリング７１，７２の外径寸法とベアリング７３，７４の外径寸法とが異なるものであっても構わない。このように、本発明は、高精度に製造され入手が容易で比較的安価なベアリングを用いて駆動ロール２２と剥離ロール２３との軸間距離を高精度に規制するものである。

また、カラー印刷の画像形成装置に適用した場合を説明したが、本発明はこれに限られず、白黒印刷の画像形成装置にも適用することができる。
なお、外乱によるベルトウォークの安定性向上のために、二次転写搬送ベルト２１の両端にリブを設けることも考えられる。

本発明の活用例としては、現像剤で画像形成を行う現像装置や、プリンタまたは複写機等の画像形成装置への活用がある。

本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図である。図１に示す画像形成装置における二次転写ユニットをＯＵＴ側の用紙搬送方向下流側から見た斜視図である。図２に示す二次転写ユニットの分解斜視図である。治具を用いた二次転写ユニットの組立てを説明するための構成図である。

符号の説明

２１…二次転写搬送ベルト、２２…駆動ロール、２２ａ，２３ａ…回転軸、２２ｂ…駆動ギア、２３…剥離ロール、２３ｂ…カラー、６０…二次転写ユニット、６１…ＯＵＴ側ホルダー、６２…ＩＮ側ホルダー、６３，６４…クリーナーハウジング、６５…タイプレート、６７…シュート、６８…剥離ガイド、７１，７２，７３，７４，７５，７６…ベアリング、７２ａ，７３ａ，７４ａ…嵌合穴、７６ａ…取付け穴、８０…治具、８１…治具本体、８２…固定用アーム、８３…基準保持部、８４…基準平面部

Claims

記録材(P)を搬送するための弾性の搬送ベルト(21)と、
前記搬送ベルト(21)が巻き掛けられた第１のロール(22)と、
前記搬送ベルト(21)が巻き掛けられた第２のロール(23)と、
前記第１のロール(22)及び前記第２のロール(23)を支持するホルダー(61,62)と、
前記ホルダー(61,62)に形成されている嵌合穴(72a)に嵌合されて当該ホルダー(61,62)に対して固定されて前記第１のロール(22)の両端部を当該ホルダー(61,62)に対して回転自在に保持する、外形形状が円形で円筒状の第１のベアリング(71,72)と、
前記ホルダー(61,62)の前記嵌合穴(72a)に対して接離する方向に延びるように当該ホルダー(61,62)に形成されている長穴(74a)にスライド可能に嵌合されて当該ホルダー(61,62)に対する固定位置が変更可能に当該ホルダー(61,62)に装着されて前記第２のロール(23)の両端部に設けられる、外形形状が円形で円筒状の第２のベアリング(73,74)と、
前記第１のベアリング(71,72)及び前記第２のベアリング(73,74)のうち前記第１のロール(22)および前記第２のロール(23)の軸方向において同じ側の端部に位置するベアリングの間に配設され、当該第１のベアリング(71,72)の外周面と当接して前記ホルダー(61,62)に固定され、当該第２のベアリング(73,74)の外周面と当接して当該第１のロール(22)と当該第２のロール(23)との軸間距離を規定するための円形状を有する断面円形部材(75,76)と
を含む画像形成装置。
前記第２のロール(23)は、前記記録材(P)を搬送する方向に移動可能に設けられ、
前記第１のロール(22)及び前記第２のロール(23)に前記搬送ベルト(21)を巻き掛けたときに生じる当該搬送ベルト(21)の張力により前記第２のベアリング(73,74)の外周面が前記断面円形部材(75,76)の外面に当接することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記断面円形部材(75,76)は、外形形状が円形で円筒状の軸受けとしてのベアリング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。
前記搬送ベルト(21)が転写ベルト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。
記録材(P)を搬送する弾性の搬送ベルト(21)と、
前記搬送ベルト(21)が巻き掛けられた第１のロール(22)と、
前記搬送ベルト(21)が巻き掛けられた第２のロール(23)と、
前記第１のロール(22)及び前記第２のロール(23)を支持するホルダー(61,62)と、
前記ホルダー(61,62)に対して固定されて前記第１のロール(22)の両端部を当該ホルダー(61,62)に対して回転自在に保持する、外形形状が円形で円筒状の第１のベアリング(71,72)と、
前記ホルダー(61,62)に対する固定位置が変更可能に当該ホルダー(61,62)に装着されて前記第２のロール(23)の両端部に設けられる、外形形状が円形で円筒状の第２のベアリング(73,74)と、
を含み、
前記第２のベアリング(73,74)のうち前記第２のロール(23)の軸方向において同じ側の端部に位置するベアリングが前記第１のベアリング(71,72)のうち前記第１のロール(22)の軸方向において同じ側の端部に位置するベアリングに近接するように作用する前記搬送ベルト(21)の張力で当該ベアリングの各々の外周面が互いに当接することにより、２本のロール(22,23)の軸間距離が規定されることを特徴とする画像形成装置。
前記第２のロール(23)は、前記記録材(P)を搬送する方向に移動可能に設けられ、
前記第１のロール(22)および前記第２のロール(23)に前記搬送ベルト(21)を巻き掛けたときに生じる当該搬送ベルト(21)の張力により前記第２のベアリング(73,74)が前記第１のベアリング(71,72)の方向に近接して当接することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
記録材(P)を搬送するための弾性の搬送ベルト(21)と、
前記搬送ベルト(21)が巻き掛けられた第１のロール(22)と、
前記搬送ベルト(21)が巻き掛けられた第２のロール(23)と、
前記第１のロール(22)及び前記第２のロール(23)を支持するホルダー(61,62)と、
前記ホルダー(61,62)に対して固定されて前記第１のロールの両端部を当該ホルダー(61,62)に対して回転自在に保持する、外形形状が円形で円筒状の第１のベアリング(71,72)と、
前記ホルダー(61,62)に対する固定位置が変更可能に当該ホルダー(61,62)に装着されて前記第２のロール(23)の両端部に設けられる、外形形状が円形で円筒状の第２のベアリング(73,74)と、
前記第１のベアリング(71,72)及び前記第２のベアリング(73,74)のうち前記第１のロール(22)および前記第２のロール(23)の軸方向において同じ側の端部に位置するベアリングの間に配設され、当該第１のベアリング(71,72)の外周面と当接して前記ホルダー(61,62)に固定され、当該第１のロール(22)と当該第２のロール(23)との軸間距離を規定するための円形状を有する第１の断面円形部材(75,76)と、
前記第１のベアリング(71,72)及び前記第２のベアリング(73,74)のうち前記第１のロール(22)および前記第２のロール(23)の軸方向において同じ側の端部に位置するベアリングの間に配設され、前記第１の断面円形部材(75,76)の外周面と当接して前記ホルダー(61,62)に固定され、前記第２のベアリング(73,74)の外周面と当接することで当該第１のロール(22)と当該第２のロール(23)との軸間距離を規定するための円形状を有する第２の断面円形部材と、
を含む画像形成装置。